JP5479564B2 - Transmission method and terminal device - Google Patents

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Description

本発明は、送信技術に関し、特に所定の情報が含まれた信号を報知する送信方法および端末装置に関する。 The present invention relates to a transmission technique , and more particularly, to a transmission method and a terminal device that broadcast a signal including predetermined information.

交差点の出会い頭の衝突事故を防止するために、路車間通信の検討がなされている。路車間通信では、路側機と車載器との間において交差点の状況に関する情報が通信される。路車間通信では、路側機の設置が必要になり、手間と費用が大きくなる。これに対して、車車間通信、つまり車載器間で情報を通信する形態であれば、路側機の設置が不要になる。その場合、例えば、GPS(Global Positioning System)等によって現在の位置情報をリアルタイムに検出し、その位置情報を車載器同士で交換しあうことによって、自車両および他車両がそれぞれ交差点へ進入するどの道路に位置するかを判断する(例えば、特許文献1参照)。   Road-to-vehicle communication is being studied to prevent collisions at intersections. In the road-to-vehicle communication, information on the situation of the intersection is communicated between the roadside device and the vehicle-mounted device. Road-to-vehicle communication requires the installation of roadside equipment, which increases labor and cost. On the other hand, if it is the form which communicates information between vehicle-to-vehicle communication, ie, onboard equipment, installation of a roadside machine will become unnecessary. In that case, for example, the current position information is detected in real time by GPS (Global Positioning System), etc., and the position information is exchanged between the vehicle-mounted devices so that the own vehicle and the other vehicle enter the intersection respectively. (See, for example, Patent Document 1).

特開2005−202913号公報JP 2005-202913 A

IEEE802.11等の規格に準拠した無線LAN(Local Area Network)では、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)と呼ばれるアクセス制御機能が使用されている。そのため、当該無線LANでは、複数の端末装置によって同一の無線チャネルが共有される。このようなCSMA/CAでは、端末装置間の距離や電波を減衰させる障害物の影響などによって、互いの無線信号が到達しない状況、つまりキャリア・センスが機能しない状況が発生する。キャリア・センスが機能しない場合、複数の端末装置から送信されたパケット信号が衝突する。また、通信速度を高速化するために、無線LANでは、OFDM変調方式が使用される。   In a wireless LAN (Local Area Network) compliant with a standard such as IEEE 802.11, an access control function called CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access Collision Aviation) is used. Therefore, in the wireless LAN, the same wireless channel is shared by a plurality of terminal devices. In such CSMA / CA, due to the distance between terminal devices and the influence of obstacles that attenuate radio waves, a situation occurs in which radio signals do not reach each other, that is, a situation where carrier sense does not function. When carrier sense does not function, packet signals transmitted from a plurality of terminal devices collide. In order to increase the communication speed, an OFDM modulation scheme is used in the wireless LAN.

一方、無線LANを車車間通信に適用する場合、不特定多数の端末装置へ情報を送信する必要があるために、信号はブロードキャストにて送信されることが望ましい。しかしながら、交差点などでは、車両数の増加、つまり端末装置数の増加によって、パケット信号の衝突の増加が想定される。その結果、パケット信号に含まれたデータが他の端末装置へ伝送されなくなる。このような状態が、車車間通信おいて発生すれば、交差点の出会い頭の衝突事故を防止するという目的が達成されなくなる。   On the other hand, when a wireless LAN is applied to vehicle-to-vehicle communication, it is necessary to transmit information to an unspecified number of terminal devices, so it is desirable that the signal be transmitted by broadcast. However, at intersections and the like, an increase in the collision of packet signals is assumed due to an increase in the number of vehicles, that is, an increase in the number of terminal devices. As a result, data included in the packet signal is not transmitted to other terminal devices. If such a situation occurs in vehicle-to-vehicle communication, the purpose of preventing a collision accident at the intersection encounter will not be achieved.

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、通信量が増加した場合であってもパケット信号の衝突確率を低減させる技術を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a technique for reducing the collision probability of packet signals even when the amount of communication increases.

上記課題を解決するために、本発明のある態様の無線装置は、搬送波感知多重アクセス方式にてパケット信号を報知するまでの時間間隔を設定する制御部と、制御部において設定した時間間隔にてパケット信号を報知する通信部とを備える。通信部は、無線装置間の通信を制御するアクセス制御装置から所定の頻度で報知される制御信号を受信し、制御部は、通信部において制御信号を受信可能な場合の時間間隔を、残りの場合の時間間隔よりも短くする。   In order to solve the above-described problem, a radio apparatus according to an aspect of the present invention includes a control unit that sets a time interval until a packet signal is broadcast using a carrier sense multiple access method, and a time interval set by the control unit. And a communication unit for informing the packet signal. The communication unit receives a control signal that is notified at a predetermined frequency from an access control device that controls communication between wireless devices, and the control unit determines a time interval when the control unit can receive the control signal as the remaining time interval. If shorter than the time interval.

本発明の別の態様もまた、無線装置である。この装置は、複数のスロットにて形成された第1期間と、所定の長さを有した第2期間とを含んだフレームが繰り返されるように規定され、第1期間と第2期間とのうちの第1期間における複数のスロットの中から、複数の他の無線装置間の通信に使用可能なスロットを検出する検出部と、検出部において検出したスロットに関する情報を報知する報知部とを備える。検出部における第2期間では、複数の他の無線装置によって搬送波感知多重アクセス方式がなされており、報知部は、搬送波感知多重アクセス方式において送信までの時間間隔を導出させるためのパラメータも報知しており、報知しているパラメータによって導出される時間間隔が、他の無線装置が予め記憶しているパラメータによって導出される時間間隔よりも短くする。   Another aspect of the present invention is also a wireless device. The apparatus is defined such that a frame including a first period formed by a plurality of slots and a second period having a predetermined length is repeated, and the first period and the second period are included. A detection unit that detects a slot that can be used for communication between a plurality of other wireless devices, and a notification unit that reports information on the slot detected by the detection unit. In the second period of the detection unit, a carrier sense multiple access scheme is performed by a plurality of other wireless devices, and the notification unit also reports parameters for deriving a time interval until transmission in the carrier sense multiple access scheme. In addition, the time interval derived from the notified parameter is set shorter than the time interval derived from the parameter stored in advance by another wireless device.

本発明のさらに別の態様は、報知方法である。この方法は、搬送波感知多重アクセス方式にてパケット信号を報知するまでの時間間隔を設定するステップと、設定した時間間隔にてパケット信号を報知するステップとを備える。設定するステップは、無線装置間の通信を制御するアクセス制御装置から所定の頻度で報知される制御信号を受信可能の時間間隔を、残りの場合の時間間隔よりも短くする。   Yet another aspect of the present invention is a notification method. This method includes a step of setting a time interval until a packet signal is broadcasted by the carrier sense multiple access method, and a step of broadcasting the packet signal at the set time interval. In the setting step, a time interval at which a control signal notified from an access control device that controls communication between wireless devices can be received at a predetermined frequency is made shorter than the remaining time intervals.

本発明のさらに別の態様もまた、報知方法である。この方法は、複数のスロットにて形成された第1期間と、所定の長さを有した第2期間とを含んだフレームが繰り返されるように規定され、第1期間と第2期間とのうちの第1期間における複数のスロットの中から、複数の他の無線装置間の通信に使用可能なスロットを検出するステップと、検出したスロットに関する情報を報知するステップとを備える。検出するステップにおける第2期間では、複数の他の無線装置によって搬送波感知多重アクセス方式がなされており、報知するステップは、搬送波感知多重アクセス方式において送信までの時間間隔を導出させるためのパラメータも報知しており、報知しているパラメータによって導出される時間間隔が、他の無線装置が予め記憶しているパラメータによって導出される時間間隔よりも短くする。   Yet another embodiment of the present invention is also a notification method. This method is defined such that a frame including a first period formed by a plurality of slots and a second period having a predetermined length is repeated, and the first period and the second period are included. And a step of detecting a slot usable for communication between a plurality of other wireless devices, and a step of notifying information on the detected slot. In the second period in the detecting step, the carrier sense multiple access scheme is made by a plurality of other wireless devices, and the step of broadcasting also broadcasts parameters for deriving the time interval until transmission in the carrier sense multiple access scheme Thus, the time interval derived from the notified parameter is made shorter than the time interval derived from the parameter stored in advance by another wireless device.

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。   It should be noted that any combination of the above-described constituent elements and a conversion of the expression of the present invention between a method, an apparatus, a system, a recording medium, a computer program, etc. are also effective as an aspect of the present invention.

本発明によれば、通信量が増加した場合であってもパケット信号の衝突確率を低減できる。   According to the present invention, it is possible to reduce the collision probability of packet signals even when the amount of communication increases.

本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the communication system which concerns on the Example of this invention. 図1のアクセス制御装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the access control apparatus of FIG. 図3(a)−(d)は、図2のフレーム規定部において規定されるフレームのフォーマットを示す図である。FIGS. 3A to 3D are diagrams illustrating the format of the frame defined in the frame defining unit in FIG. 図4(a)−(b)は、図1の通信システムにおいて使用されるOFDMシンボルのフォーマットを示す図である。FIGS. 4A to 4B are diagrams showing the format of the OFDM symbol used in the communication system of FIG. 図1の車両に搭載された端末装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the terminal device mounted in the vehicle of FIG. 図1の通信システムの動作概要を示す図である。It is a figure which shows the operation | movement outline | summary of the communication system of FIG. 図1の通信システムの別の動作概要を示す図である。It is a figure which shows another operation | movement outline | summary of the communication system of FIG. 図2のアクセス制御装置における空きスロットの通知手順を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a procedure for notifying an empty slot in the access control apparatus of FIG. 図2のアクセス制御装置における衝突スロットの通知手順を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a collision slot notification procedure in the access control apparatus of FIG. 2. 図5の端末装置における第1期間あるいは第2期間の決定手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the determination procedure of the 1st period or the 2nd period in the terminal device of FIG. 図5の端末装置におけるデータの送信手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the transmission procedure of the data in the terminal device of FIG. 図5の端末装置におけるデータの別の送信手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows another transmission procedure of the data in the terminal device of FIG. 図5の端末装置におけるデータのさらに別の送信手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows another transmission procedure of the data in the terminal device of FIG.

本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、車両に搭載された端末装置間においてデータ通信を実行する通信システムに関する。端末装置は、車両の速度や位置等の情報(以下、これらを「データ」という)を格納したパケット信号をブロードキャスト送信する。また、他の端末装置は、パケット信号を受信するとともに、データをもとに車両の接近等を認識する。ここで、端末装置は、通信速度の高速化を目的としてOFDM変調方式を採用する。このような状況のもと、交差点等において、端末装置の数が増加すると、パケット信号の発生確率が増加する。これに対応するために、本実施例に係る通信システムは、次の処理を実行する。   Before describing the present invention in detail, an outline will be described. An embodiment of the present invention relates to a communication system that performs data communication between terminal devices mounted on a vehicle. The terminal device broadcasts a packet signal that stores information such as the speed and position of the vehicle (hereinafter referred to as “data”). Further, the other terminal device receives the packet signal and recognizes the approach of the vehicle based on the data. Here, the terminal apparatus employs the OFDM modulation scheme for the purpose of increasing the communication speed. Under such circumstances, when the number of terminal devices increases at an intersection or the like, the generation probability of a packet signal increases. In order to cope with this, the communication system according to the present embodiment executes the following processing.

本実施例に係る通信システムは、複数の端末装置の他にアクセス制御装置を含み、アクセス制御装置は、例えば、交差点に設置される。アクセス制御装置は、第1期間と第2期間とによって形成されたフレームを繰り返し規定する。ここで、第1期間には、複数のスロットが含まれる。アクセス制御装置は、第1期間において各スロットでの受信電力を測定することによって、複数の端末装置間の通信に使用されてないスロット(以下、「空きスロット」という)を特定する。また、アクセス制御装置は、フレームの構成情報や特定したスロットに関する情報を制御情報に含め、制御情報を格納したパケット信号(以下、これを「制御情報」ということもある)をひとつのスロットにてブロードキャスト送信する。ここで、ひとつのスロットは、予め定められているものとする。端末装置は、制御情報をもとに、空きスロットのいずれかを選択し、選択したスロットにおいて、データを格納したパケット信号(以下、これを「データ」ということもある)をブロードキャスト送信する。なお、端末装置は、複数のフレームにわたってデータを送信する場合、各フレームでの相対的なタイミングが同一のスロットを使用する。   The communication system according to the present embodiment includes an access control device in addition to a plurality of terminal devices, and the access control device is installed at an intersection, for example. The access control apparatus repeatedly defines a frame formed by the first period and the second period. Here, the first period includes a plurality of slots. The access control device specifies a slot (hereinafter referred to as “empty slot”) that is not used for communication between the plurality of terminal devices by measuring the reception power in each slot in the first period. In addition, the access control device includes frame configuration information and information regarding the specified slot in the control information, and a packet signal storing the control information (hereinafter, also referred to as “control information”) in one slot. Broadcast transmission. Here, it is assumed that one slot is predetermined. The terminal device selects one of the empty slots based on the control information, and broadcasts a packet signal storing data (hereinafter also referred to as “data”) in the selected slot. When transmitting data over a plurality of frames, the terminal device uses slots having the same relative timing in each frame.

アクセス制御装置は、各スロットにおいて、複数の端末装置から送信されたパケット信号が衝突しているかも測定することによって、衝突が発生しているスロット(以下、「衝突スロット」という)を特定する。また、アクセス制御装置は、特定したスロットに関する情報も制御情報に含める。端末装置は、制御情報をもとに、既に使用したスロットにおいて衝突が発生しているかを確認する。衝突が発生している場合、端末装置は、制御情報をもとに、別の空きスロットのいずれかを選択する。ここで、アクセス制御装置は、端末装置間のデータ通信に直接関与せず、データ通信に使用すべきスロットを直接指定しない。あくまでも、アクセス制御装置は、端末装置間のデータ通信の状況を監視し、空きスロットや衝突スロットの情報を報知している。アクセス制御装置は、このような処理によって、端末装置間の通信を制御する。   In each slot, the access control apparatus also determines whether a packet signal transmitted from a plurality of terminal apparatuses collides, thereby identifying a slot in which a collision occurs (hereinafter referred to as “collision slot”). The access control apparatus also includes information regarding the identified slot in the control information. Based on the control information, the terminal device confirms whether or not a collision has occurred in the already used slot. When a collision has occurred, the terminal device selects another free slot based on the control information. Here, the access control apparatus does not directly participate in data communication between terminal apparatuses, and does not directly specify a slot to be used for data communication. To the last, the access control device monitors the status of data communication between terminal devices and reports information on empty slots and collision slots. The access control device controls communication between terminal devices by such processing.

なお、制御情報もひとつのスロットにて送信されているので、制御情報を受信できない端末装置から送信されたデータと、制御情報とが衝突する可能性がある。その結果、他の端末装置が制御情報を受信できないと、上記の処理の実行が困難になる。これに対応するために、データを送信するために使用されるOFDM信号では、一部のサブキャリアにデータが格納されず、ヌルキャリアとされている(以下、このようなサブキャリアを「識別キャリア」という)。一方、制御情報を送信するために使用されるOFDM信号では、識別キャリアにも信号が配置されている。そのため、仮に、データと制御情報とが衝突した場合であっても、端末装置は、識別キャリアの信号成分を観測することによって、制御情報の存在を検知することができる。   Since the control information is also transmitted in one slot, there is a possibility that the data transmitted from the terminal device that cannot receive the control information collides with the control information. As a result, if other terminal devices cannot receive control information, it becomes difficult to execute the above processing. In order to cope with this, in an OFDM signal used to transmit data, data is not stored in some subcarriers and is set as a null carrier (hereinafter, such a subcarrier is referred to as an “identification carrier”. "). On the other hand, in the OFDM signal used for transmitting control information, a signal is also arranged on the identification carrier. Therefore, even if data and control information collide, the terminal device can detect the presence of control information by observing the signal component of the identification carrier.

さらに、第1期間に含まれるスロット数と比較して端末装置数が多くなると、空きスロット数が少なくなって、衝突が発生しやすくなるおそれがある。一方、交通事故の防止という観点から考えると、交差点に近い端末装置から送信されるデータの方が、交差点に遠い端末装置から送信されるデータよりも重要であるといえる。以上の点を考慮して、アクセス制御装置は、交差点に近い端末装置に対して、第1期間でのスロットを使用させ、交差点から遠い端末装置に対して、第2期間にてCSMA/CAを実行させる。その結果、第1期間での衝突確率は、第2期間での衝突確率よりも低くなり、重要なデータに対する衝突確率の増加が抑制される。   Furthermore, when the number of terminal devices increases compared to the number of slots included in the first period, the number of empty slots decreases, and there is a possibility that collisions are likely to occur. On the other hand, from the viewpoint of preventing traffic accidents, it can be said that the data transmitted from the terminal device close to the intersection is more important than the data transmitted from the terminal device far from the intersection. Considering the above points, the access control apparatus causes the terminal apparatus close to the intersection to use the slot in the first period, and the terminal apparatus far from the intersection to perform CSMA / CA in the second period. Let it run. As a result, the collision probability in the first period is lower than the collision probability in the second period, and an increase in the collision probability for important data is suppressed.

前述のごとく、交差点から遠い端末装置(以下、「CSMA端末装置」という)は、第2期間にてCSMA/CAを実行する。また、アクセス制御装置からの制御情報を受信できないような端末装置、つまり交差点からさらに遠い端末装置(以下、「エリア外端末装置」という)は、第2期間に関係なくCSMA/CAを実行する。そのため、CSMA端末装置とエリア外端末装置は、ともにCSMA/CAを実行しているのにもかかわらず、CSMA端末装置の送信機会は、エリア外端末装置の送信機会よりも少なくなる。その結果、CSMA端末装置のスループットが、エリア外端末装置でのスループットと比較して、極端に低くなるおそれがある。また、エリア外端末装置は、フレームの構成に関係なくパケット信号を送信するので、CSMA端末装置だけではなく、第1期間にてデータを送信する端末装置の通信も妨げるおそれがある。このようなエリア外端末装置が存在する場合であっても、通信システムのスループットの悪化を低減するために、本実施例に係る通信システムは、さらに次の処理を実行する。   As described above, a terminal device far from the intersection (hereinafter referred to as “CSMA terminal device”) executes CSMA / CA in the second period. In addition, a terminal device that cannot receive control information from the access control device, that is, a terminal device farther from the intersection (hereinafter referred to as “out-of-area terminal device”) executes CSMA / CA regardless of the second period. Therefore, although both the CSMA terminal device and the out-of-area terminal device are executing CSMA / CA, the transmission opportunity of the CSMA terminal device is less than the transmission opportunity of the out-of-area terminal device. As a result, the throughput of the CSMA terminal apparatus may be extremely low as compared with the throughput of the out-of-area terminal apparatus. Further, since the out-of-area terminal device transmits a packet signal regardless of the frame configuration, there is a possibility that communication not only of the CSMA terminal device but also of the terminal device that transmits data in the first period may be hindered. Even in the case where such an out-of-area terminal device exists, the communication system according to the present embodiment further executes the following process in order to reduce the deterioration of the throughput of the communication system.

CSMA端末装置およびエリア外端末装置において実行されるCSMA/CAでは、DIFS(Distributed Inter Frame Space)、CW(Contention Window)の値が規定される。なお、DIFSの代わりに、SIFS、PIFSなどのIFSが使用されてもよいが、ここでは、説明を簡易にするために、DIFSを説明の対象とする。ここで、第1期間におけるエリア外端末装置からのパケット信号を検出したCSMA端末装置は、DIFS、CWの値として、「第1DIFS」、「第1CW」を設定する。ここで、エリア外端末装置は、DIFS、CWの値として、「第2DIFS」、「第2CW」を設定しており、「第1DIFS」、「第1CW」は、「第2DIFS」、「第2CW」と互いに異なるように規定されている。特に、第1DIFS、第1CWは、第2DIFS、第2CWよりも小さい値として規定される。   In CSMA / CA executed in a CSMA terminal device and an out-of-area terminal device, values of DIFS (Distributed Inter Frame Space) and CW (Contention Window) are defined. Note that IFS such as SIFS and PIFS may be used instead of DIFS, but here, in order to simplify the description, DIFS is the target of the description. Here, the CSMA terminal device that has detected the packet signal from the terminal device outside the area in the first period sets “first DIFS” and “first CW” as the values of DIFS and CW. Here, the out-of-area terminal device sets “second DIFS” and “second CW” as the values of DIFS and CW, and “first DIFS” and “first CW” are “second DIFS” and “second CW”. Is different from each other. In particular, the first DIFS and the first CW are defined as values smaller than the second DIFS and the second CW.

そのため、CSMA端末装置での送信までの待ち期間は、エリア外端末装置での送信までの待ち期間よりも短くなる傾向にある。その結果、前者は、第2期間において、後者よりも優先的にデータを送信しやすくなり、CSMA端末装置のスループットの低下が抑制される。ここで、CSMA端末装置は、エリア外端末装置に対して第2期間を通知することにより、エリア外端末装置に第2期間での送信を実行させる。その結果、第1期間にてデータを送信する端末装置の通信へのエリア外端末装置による影響が低減される。   Therefore, the waiting period until the transmission at the CSMA terminal apparatus tends to be shorter than the waiting period until the transmission at the terminal apparatus outside the area. As a result, in the second period, it becomes easier for the former to transmit data in preference to the latter in the second period, and a decrease in the throughput of the CSMA terminal device is suppressed. Here, the CSMA terminal apparatus notifies the out-of-area terminal apparatus of the second period, thereby causing the out-of-area terminal apparatus to perform transmission in the second period. As a result, the influence of the terminal device outside the area on the communication of the terminal device that transmits data in the first period is reduced.

図1は、本発明の実施例に係る通信システム100の構成を示す。これは、ひとつの交差点を上方から見た場合に相当する。通信システム100は、アクセス制御装置10、車両12と総称される第1車両12a、第2車両12b、第3車両12c、第4車両12d、第5車両12e、第6車両12f、第7車両12g、第8車両12h、第9車両12iを含む。なお、各車両12には、図示しない端末装置が搭載されている。また、アクセス制御装置10によって第1エリア200、第2エリア202が形成されている。なお、第2エリア202は、交差点を中心として、第1エリア200の外側に形成されている。   FIG. 1 shows a configuration of a communication system 100 according to an embodiment of the present invention. This corresponds to a case where one intersection is viewed from above. The communication system 100 includes a first vehicle 12a, a second vehicle 12b, a third vehicle 12c, a fourth vehicle 12d, a fifth vehicle 12e, a sixth vehicle 12f, and a seventh vehicle 12g, which are collectively referred to as the access control device 10 and the vehicle 12. , An eighth vehicle 12h, and a ninth vehicle 12i. Each vehicle 12 is equipped with a terminal device (not shown). In addition, a first area 200 and a second area 202 are formed by the access control device 10. The second area 202 is formed outside the first area 200 around the intersection.

図示のごとく、図面の水平方向、つまり左右の方向に向かう道路と、図面の垂直方向、つまり上下の方向に向かう道路とが中心部分で交差している。ここで、図面の上側が方角の「北」に相当し、左側が方角の「西」に相当し、下側が方角の「南」に相当し、右側が方角の「東」に相当する。また、ふたつの道路の交差部分が「交差点」である。第1車両12a、第2車両12bが、左から右へ向かって進んでおり、第3車両12c、第4車両12dが、右から左へ向かって進んでいる。また、第5車両12e、第6車両12fが、上から下へ向かって進んでおり、第7車両12g、第8車両12h、第9車両12iが、下から上へ向かって進んでいる。   As shown in the drawing, the road that goes in the horizontal direction of the drawing, that is, the left and right direction, intersects the vertical direction of the drawing, that is, the road that goes in the up and down direction, at the central portion. Here, the upper side of the drawing corresponds to the direction “north”, the left side corresponds to the direction “west”, the lower side corresponds to the direction “south”, and the right side corresponds to the direction “east”. The intersection of the two roads is an “intersection”. The first vehicle 12a and the second vehicle 12b are traveling from left to right, and the third vehicle 12c and the fourth vehicle 12d are traveling from right to left. Further, the fifth vehicle 12e and the sixth vehicle 12f are traveling from top to bottom, and the seventh vehicle 12g, the eighth vehicle 12h, and the ninth vehicle 12i are traveling from bottom to top.

各車両12に搭載された端末装置は、データを取得し、データが格納されたパケット信号をブロードキャスト送信する。ここで、本発明の実施例を説明する前に、端末装置が公知の無線LANに対応する場合、つまりCSMA/CAに対応する場合の動作を説明する。各端末装置は、キャリアセンスを実行して送信可能であると判定した場合に、データをブロードキャスト送信する。そのため、複数の端末装置からのデータが衝突する場合がある。また、端末装置の数が増加するにつれて、衝突の発生確率が増加する。特に、交差点のような場所では、車両12の衝突が発生しやすいにもかかわらず、データの衝突も発生しやすくなり、データを必要とするような場所においてデータの利用がなされなくなる。   The terminal device mounted on each vehicle 12 acquires data and broadcasts a packet signal in which the data is stored. Here, before explaining the embodiment of the present invention, the operation when the terminal device corresponds to a known wireless LAN, that is, the case corresponding to CSMA / CA will be described. Each terminal device broadcasts and transmits data when it is determined that transmission is possible by executing carrier sense. Therefore, data from a plurality of terminal devices may collide. Moreover, the probability of occurrence of a collision increases as the number of terminal devices increases. In particular, in a place such as an intersection, although a collision of the vehicle 12 is likely to occur, a data collision is also likely to occur, and data is not used in a place where data is required.

そこで、通信システム100は、交差点にアクセス制御装置10を配置する。アクセス制御装置10は、図示しないGPS衛星から受信した信号をもとに、フレームが繰り返されるように生成する。ここで、フレームは、第1期間と第2期間によって形成されており、第1期間には、複数のスロットが含まれる。また、アクセス制御装置10は、複数のスロットの中から、空きスロットと衝突スロットとを特定する。なお、空きスロットと衝突スロットとの特定方法は、後述する。アクセス制御装置10は、特定した空きスロットと衝突スロットに関する情報を制御情報に含める。さらに、アクセス制御装置10は、予め定められたスロットにて制御情報を報知する。例えば、各第1期間の先頭スロットにおいて、アクセス制御装置10は、制御情報を報知する。   Therefore, the communication system 100 arranges the access control device 10 at the intersection. The access control device 10 generates a frame repeatedly based on a signal received from a GPS satellite (not shown). Here, the frame is formed by a first period and a second period, and the first period includes a plurality of slots. Further, the access control device 10 identifies an empty slot and a collision slot from among a plurality of slots. A method for identifying the empty slot and the collision slot will be described later. The access control device 10 includes information on the identified empty slot and collision slot in the control information. Furthermore, the access control device 10 broadcasts control information in a predetermined slot. For example, in the first slot of each first period, the access control device 10 broadcasts control information.

アクセス制御装置10によって形成された第1エリア200に存在する複数の端末装置は、アクセス制御装置10によって報知された制御情報を受信し、空きスロットのいずれかを選択する。また、端末装置は、選択したスロットにてデータを報知する。ここで、端末装置は、複数のフレームにわたって、選択したスロットに対応したスロットにてデータを報知する。例えば、第1期間の先頭から10番目のスロットを選択した場合、次のフレームにおいても、第1期間の先頭から10番目のスロットを使用する。なお、制御情報において、使用していたスロットが衝突スロットであると示されていれば、端末装置は、別の空きスロットをさらに選択する。端末装置は、第1エリア200に存在する期間にわたって、上記の処理を繰り返し実行する。   A plurality of terminal devices existing in the first area 200 formed by the access control device 10 receives the control information notified by the access control device 10 and selects one of the empty slots. The terminal device broadcasts data in the selected slot. Here, the terminal device broadcasts data in a slot corresponding to the selected slot over a plurality of frames. For example, when the 10th slot from the beginning of the first period is selected, the 10th slot from the beginning of the first period is also used in the next frame. Note that if the control information indicates that the slot used is a collision slot, the terminal device further selects another empty slot. The terminal device repeatedly executes the above process over a period existing in the first area 200.

一方、アクセス制御装置10によって形成された第2エリア202に存在する複数の端末装置は、第2期間において、CSMA/CAによる通信を実行する。このような端末装置が、前述のCSMA端末装置に相当する。ここで、端末装置は、アクセス制御装置10からの制御情報の受信電力に応じて、第1期間にて通信を実行すべきか、あるいは第2期間において通信を実行すべきかを決定する。端末装置は、アクセス制御装置10によって報知された制御情報を受信できている期間にわたって、上記の処理を繰り返し実行する。つまり、端末装置は、制御情報を監視しており、制御情報を受信できたときに、第2エリア202に進入したことを検出する。また、当該端末装置は、制御情報の受信電力が大きくなった場合に、第1エリア200に進入したことを検出する。他の端末装置からのデータを受信した端末装置は、データをもとに、他の端末装置が搭載された車両12の存在を認識する。   On the other hand, a plurality of terminal devices existing in the second area 202 formed by the access control device 10 perform communication by CSMA / CA in the second period. Such a terminal device corresponds to the aforementioned CSMA terminal device. Here, the terminal apparatus determines whether to execute communication in the first period or to execute communication in the second period, according to the received power of the control information from the access control apparatus 10. The terminal device repeatedly executes the above process over a period in which the control information notified by the access control device 10 can be received. That is, the terminal device monitors the control information, and detects that the terminal device has entered the second area 202 when the control information can be received. Moreover, the said terminal device detects having entered into the 1st area 200, when the reception power of control information becomes large. The terminal device that has received data from another terminal device recognizes the presence of the vehicle 12 on which the other terminal device is mounted based on the data.

また、第9車両12iのごとく、第2エリア202の外部に存在する端末装置は、アクセス制御装置10からの制御情報を受信できない。このような端末装置が、前述のエリア外端末装置に相当する。そのため、エリア外端末装置は、第1期間、第2期間のタイミングを認識できない。その際、エリア外端末装置は、すべての期間において、CSMA/CAによる通信を実行する。CSMA/CAにおいて、DIFSやCWによって、送信までの待ち期間が制御される。   Further, like the ninth vehicle 12 i, the terminal device existing outside the second area 202 cannot receive control information from the access control device 10. Such a terminal device corresponds to the aforementioned out-of-area terminal device. For this reason, the out-of-area terminal apparatus cannot recognize the timings of the first period and the second period. At that time, the out-of-area terminal apparatus performs communication by CSMA / CA in all periods. In CSMA / CA, the waiting period until transmission is controlled by DIFS or CW.

ここで、アクセス制御装置10から報知される制御情報と、端末装置から報知されるデータとは、ともにOFDM信号を使用する。しかしながら、両者の配置されているサブキャリアは、同一ではない。データは、前述の識別キャリアに配置されていない。一方、識別情報は、データが配置されたサブキャリアに加えて、識別キャリアにも配置される。その結果、仮に、データと識別情報とが衝突した場合であっても、端末装置は、識別キャリアの信号成分を観測することによって、制御情報の存在を検知できる。なお、前述の端末装置による第2エリア202への進入検出は、識別キャリアに対してなされてもよい。   Here, both the control information broadcast from the access control apparatus 10 and the data broadcast from the terminal apparatus use OFDM signals. However, the subcarriers in which both are arranged are not the same. Data is not placed on the aforementioned identification carrier. On the other hand, the identification information is arranged on the identification carrier in addition to the subcarrier on which the data is arranged. As a result, even if data and identification information collide, the terminal device can detect the presence of control information by observing the signal component of the identification carrier. Note that the detection of entry into the second area 202 by the terminal device described above may be performed on the identification carrier.

図2は、アクセス制御装置10の構成を示す。アクセス制御装置10は、アンテナ20、RF部22、変復調部24、処理部26、GPS測位部28、制御部30を含む。また、処理部26は、検出部32、フレーム規定部34、生成部36を含み、検出部32は、電力測定部38、品質測定部40、空きスロット特定部42、衝突スロット特定部44を含む。   FIG. 2 shows the configuration of the access control apparatus 10. The access control device 10 includes an antenna 20, an RF unit 22, a modem unit 24, a processing unit 26, a GPS positioning unit 28, and a control unit 30. The processing unit 26 includes a detection unit 32, a frame definition unit 34, and a generation unit 36. The detection unit 32 includes a power measurement unit 38, a quality measurement unit 40, an empty slot identification unit 42, and a collision slot identification unit 44. .

GPS測位部28は、図示しないGPS衛星からの信号を受信し、受信した信号をもとに時刻の情報を取得する。なお、時刻の情報の取得には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。GPS測位部28は、時刻の情報をフレーム規定部34へ出力する。フレーム規定部34は、GPS測位部28から時刻の情報を取得する。フレーム規定部34は、時刻の情報をもとに、複数のフレームを生成する。例えば、フレーム規定部34は、「0msec」となるタイミングを基準にして、「1sec」の期間を10分割することによって、「100msec」のフレームを10個生成する。このような処理を繰り返すことによって、フレームが繰り返されるように規定される。   The GPS positioning unit 28 receives a signal from a GPS satellite (not shown), and acquires time information based on the received signal. In addition, since a well-known technique should just be used for acquisition of the information of time, description is abbreviate | omitted here. The GPS positioning unit 28 outputs time information to the frame defining unit 34. The frame defining unit 34 acquires time information from the GPS positioning unit 28. The frame defining unit 34 generates a plurality of frames based on the time information. For example, the frame defining unit 34 generates 10 frames of “100 msec” by dividing the period of “1 sec” into 10 with reference to the timing of “0 msec”. By repeating such processing, the frame is defined to be repeated.

また、フレーム規定部34は、第1期間と第2期間とに各フレームを分割する。ここで、第1期間と第2期間との長さについては後述する。フレーム規定部34は、第1期間を複数に分割することによって、複数のスロットを生成する。例えば、第1期間が「50msec」であり、スロットが「500μsec」である場合、100個のスロットが生成される。そのような場合、第2期間は、「50msec」のように、所定の長さを有した期間として規定される。前述のごとく、通信システム100は、OFDM変調方式を採用しているので、各スロットは、複数のOFDMシンボルから構成されるように規定される。また、OFDMシンボルは、ガードインターバル(GI)と有効シンボルとによって構成される。なお、各スロットの前方の部分や後方の部分にガードタイムが設けられてもよい。ここで、スロットに含まれた複数のOFDMシンボルのまとまりや、第2期間にて送信される信号が、前述のパケット信号に相当する。なお、第2期間では、図示しない複数の端末装置によってCSMA/CAが実行されている。   In addition, the frame defining unit 34 divides each frame into a first period and a second period. Here, the lengths of the first period and the second period will be described later. The frame definition unit 34 generates a plurality of slots by dividing the first period into a plurality of times. For example, when the first period is “50 msec” and the slot is “500 μsec”, 100 slots are generated. In such a case, the second period is defined as a period having a predetermined length, such as “50 msec”. As described above, since the communication system 100 adopts the OFDM modulation scheme, each slot is defined to be composed of a plurality of OFDM symbols. The OFDM symbol is composed of a guard interval (GI) and a valid symbol. A guard time may be provided in the front part or the rear part of each slot. Here, a group of a plurality of OFDM symbols included in the slot and a signal transmitted in the second period correspond to the aforementioned packet signal. In the second period, CSMA / CA is executed by a plurality of terminal devices (not shown).

図3(a)−(d)は、フレーム規定部34において規定されるフレームのフォーマットを示す。図3(a)は、フレームの構成を示す。図示のごとく、第iフレームから第i+2フレームのように、複数のフレームが繰り返されるように規定されている。また、各フレームの期間は、例えば、「100msec」である。図3(b)は、ひとつのフレームの構成を示す。図示のごとく、ひとつのフレームは、第1期間と第2期間によって構成されており、さらに第1期間は、M個のスロットによって構成されている。例えば、各スロットの期間は「500μsec」である。図3(c)は、ひとつのスロットの構成を示す。図示のごとく、スロットの前方の部分と後方の部分とにガードタイムが設けられている。また、スロットの残りの期間は、N個のOFDMシンボルによって構成されている。図3(d)は、ひとつのOFDMシンボルの構成を示す。図示のごとく、ひとつのOFDMシンボルは、GIと有効シンボルによって構成されている。図2に戻る。   FIGS. 3A to 3D show the format of the frame defined by the frame defining unit 34. FIG. FIG. 3A shows the structure of the frame. As shown in the figure, it is defined that a plurality of frames are repeated such as the i-th frame to the (i + 2) -th frame. The period of each frame is “100 msec”, for example. FIG. 3B shows the configuration of one frame. As shown in the figure, one frame is composed of a first period and a second period, and the first period is composed of M slots. For example, the period of each slot is “500 μsec”. FIG. 3C shows the configuration of one slot. As shown in the figure, guard times are provided at the front portion and the rear portion of the slot. The remaining period of the slot is composed of N OFDM symbols. FIG. 3D shows the configuration of one OFDM symbol. As shown in the figure, one OFDM symbol is composed of a GI and an effective symbol. Returning to FIG.

RF部22は、受信処理として、第1期間の各スロットあるいは第2期間において、図示しない他の端末装置間の通信において送信されるパケット信号をアンテナ20から受信する。RF部22は、アンテナ20を介して受信した無線周波数のパケット信号に対して周波数変換を実行し、ベースバンドのパケット信号を生成する。さらに、RF部22は、ベースバンドのパケット信号を変復調部24に出力する。一般的に、ベースバンドのパケット信号は、同相成分と直交成分によって形成されるので、ふたつの信号線が示されるべきであるが、ここでは、図を明瞭にするためにひとつの信号線だけを示すものとする。   As reception processing, the RF unit 22 receives from the antenna 20 a packet signal transmitted in communication between other terminal devices (not shown) in each slot of the first period or in the second period. The RF unit 22 performs frequency conversion on a radio frequency packet signal received via the antenna 20 to generate a baseband packet signal. Further, the RF unit 22 outputs a baseband packet signal to the modem unit 24. In general, baseband packet signals are formed by in-phase and quadrature components, so two signal lines should be shown, but here only one signal line is shown for clarity. Shall be shown.

また、RF部22には、LNA(Low Noise Amplifier)、ミキサ、AGC、A/D変換部も含まれる。RF部22は、送信処理として、第1期間の各スロットあるいは第2期間において、変復調部24から入力したベースバンドのパケット信号に対して周波数変換を実行し、無線周波数のパケット信号を生成する。さらに、RF部22は、無線周波数のパケット信号をアンテナ20から送信する。また、RF部22には、PA(Power Amplifier)、ミキサ、D/A変換部も含まれる。   The RF unit 22 also includes an LNA (Low Noise Amplifier), a mixer, an AGC, and an A / D conversion unit. As a transmission process, the RF unit 22 performs frequency conversion on the baseband packet signal input from the modem unit 24 in each slot or second period of the first period, and generates a radio frequency packet signal. Further, the RF unit 22 transmits a radio frequency packet signal from the antenna 20. The RF unit 22 also includes a PA (Power Amplifier), a mixer, and a D / A conversion unit.

変復調部24は、受信処理として、RF部22からのベースバンドのパケット信号に対して、復調を実行する。さらに、変復調部24は、復調した結果を処理部26に出力する。また、変復調部24は、送信処理として、処理部26からのデータに対して、変調を実行する。さらに、変復調部24は、変調した結果をベースバンドのパケット信号としてRF部22に出力する。ここで、通信システム100は、OFDM変調方式に対応するので、変復調部24は、受信処理としてFFT(Fast Fourier Transform)も実行し、送信処理としてIFFT(Inverse Fast Fourier Transform)も実行する。   The modem unit 24 demodulates the baseband packet signal from the RF unit 22 as a reception process. Further, the modem unit 24 outputs the demodulated result to the processing unit 26. The modem unit 24 also modulates the data from the processing unit 26 as a transmission process. Further, the modem unit 24 outputs the modulated result to the RF unit 22 as a baseband packet signal. Here, since the communication system 100 corresponds to the OFDM modulation scheme, the modem unit 24 also executes FFT (Fast Fourier Transform) as reception processing and also executes IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) as transmission processing.

電力測定部38は、RF部22あるいは変復調部24から、受信信号を受けつけ、受信電力を測定する。ここで、受信電力はスロット単位に測定される。そのため、電力測定部38では、複数のスロットのそれぞれに対する受信電力が測定される。電力測定部38は、スロット単位の受信電力を空きスロット特定部42、衝突スロット特定部44へ出力する。品質測定部40は、変復調部24からの復調結果を受けつけ、複数のスロットのそれぞれに対する信号品質を測定する。ここでは、信号品質として誤り率が測定される。なお、誤り率の測定には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。また、信号品質として、誤り率の代わりに、EVM(Error Vector Magnitude)等が測定されてもよい。品質測定部40は、誤り率を衝突スロット特定部44へ出力する。   The power measuring unit 38 receives the received signal from the RF unit 22 or the modem unit 24 and measures the received power. Here, the received power is measured in slot units. Therefore, the power measuring unit 38 measures the received power for each of the plurality of slots. The power measuring unit 38 outputs the received power in slot units to the empty slot specifying unit 42 and the collision slot specifying unit 44. The quality measuring unit 40 receives the demodulation result from the modem unit 24 and measures the signal quality for each of the plurality of slots. Here, the error rate is measured as the signal quality. In addition, since a well-known technique should just be used for the measurement of an error rate, description is abbreviate | omitted here. Further, as the signal quality, instead of the error rate, EVM (Error Vector Magnet) or the like may be measured. The quality measuring unit 40 outputs the error rate to the collision slot specifying unit 44.

空きスロット特定部42は、電力測定部38から、スロット単位の受信電力を受けつける。空きスロット特定部42は、各受信電力としきい値(以下、「空きスロット用しきい値」という)を比較し、受信電力が空きスロット用しきい値よりも小さくなっているスロットを特定する。つまり、空きスロット特定部42は、第1期間と第2期間とのうちの第1期間における複数のスロットの中から、複数の端末装置間の通信に使用可能なスロットを空きスロットとして検出する。ここで、空きスロットが複数存在する場合、空きスロット特定部42は、それらを特定する。空きスロット特定部42は、特定した空きスロットに関する情報を生成部36へ出力する。   The empty slot identifying unit 42 receives the received power in slot units from the power measuring unit 38. The empty slot specifying unit 42 compares each received power with a threshold (hereinafter referred to as “empty slot threshold”), and specifies a slot whose received power is smaller than the empty slot threshold. That is, the empty slot specifying unit 42 detects, as an empty slot, a slot that can be used for communication between a plurality of terminal devices from a plurality of slots in the first period of the first period and the second period. Here, when there are a plurality of empty slots, the empty slot specifying unit 42 specifies them. The empty slot specifying unit 42 outputs information regarding the specified empty slot to the generating unit 36.

衝突スロット特定部44は、電力測定部38から、スロット単位の受信電力を受けつけ、品質測定部40から、スロット単位の誤り率を受けつける。また、衝突スロット特定部44は、スロット単位に、受信電力と誤り率とを関連づける。衝突スロット特定部44は、スロット単位に、受信電力と第1しきい値とを比較するとともに、誤り率と第2しきい値とを比較する。衝突スロット特定部44は、受信電力が第1しきい値よりも大きく、かつ誤り率が第2しきい値より悪化しているスロットを衝突スロットとして特定する。つまり、衝突スロット特定部44は、受信電力が大きいものの通信品質が悪化しているスロットを衝突スロットとして認定する。このように、衝突スロット特定部44は、第1期間と第2期間とのうちの第1期間における複数のスロットの中から、複数の端末装置が信号を重複して送信したことによって衝突が発生したスロットを衝突スロットとして検出する。衝突スロット特定部44は、特定した衝突スロットに関する情報を生成部36へ出力する。   The collision slot specifying unit 44 receives the received power for each slot from the power measuring unit 38 and receives the error rate for each slot from the quality measuring unit 40. The collision slot specifying unit 44 associates the received power with the error rate for each slot. The collision slot identifying unit 44 compares the received power with the first threshold value and compares the error rate with the second threshold value for each slot. The collision slot identifying unit 44 identifies, as a collision slot, a slot whose received power is larger than the first threshold and whose error rate is worse than the second threshold. That is, the collision slot specifying unit 44 recognizes a slot having a large received power but having deteriorated communication quality as a collision slot. As described above, the collision slot specifying unit 44 generates a collision when a plurality of terminal apparatuses transmit signals in duplicate from a plurality of slots in the first period of the first period and the second period. The detected slot is detected as a collision slot. The collision slot identification unit 44 outputs information regarding the identified collision slot to the generation unit 36.

生成部36は、空きスロット特定部42から、空きスロットに関する情報を受けつけるとともに、衝突スロット特定部44から、衝突スロットに関する情報を受けつける。生成部36は、空きスロットに関する情報、アクセス制御装置10の識別番号を含めながら、制御情報を生成する。また、生成部36は、第2期間におけるCSMA/CAでの送信までの期間を導出するためのパラメータも記憶する。例えば、パラメータには、DIFS、CWが含まれる。DIFSとは、IFSのうちのひとつであり、チャネルがアイドル状態かどうかを判定するために規定される期間である。   The generation unit 36 receives information related to the empty slot from the empty slot specifying unit 42 and receives information related to the collision slot from the collision slot specifying unit 44. The generation unit 36 generates control information while including information regarding empty slots and the identification number of the access control device 10. The generation unit 36 also stores parameters for deriving a period until transmission by CSMA / CA in the second period. For example, the parameters include DIFS and CW. DIFS is one of IFS and is a period defined for determining whether or not a channel is in an idle state.

また、CWは、バックオフ期間を導出するために使用される値であり、バックオフ期間は、乱数値に一定期間を乗算することによって導出される。ここで、乱数値は0〜CWの範囲から生成されるランダムな整数である。また、DIFSとバックオフ期間との和が、CSMA/CAでの送信までの期間に相当する。ここでは、生成部36に記憶されたDIFSが第1DIFSに相当し、生成部36に記憶されたCWが第1CWに相当する。なお、図示しない端末装置は、第2DIFSと第2CWとを予め記憶するが、第1DIFSと第2CWは、第2DIFSと第2CWよりも小さな値である。   Further, CW is a value used for deriving a back-off period, and the back-off period is derived by multiplying a random value by a certain period. Here, the random number value is a random integer generated from a range of 0 to CW. The sum of the DIFS and the back-off period corresponds to the period until transmission by CSMA / CA. Here, the DIFS stored in the generation unit 36 corresponds to the first DIFS, and the CW stored in the generation unit 36 corresponds to the first CW. Note that the terminal device (not shown) stores the second DIFS and the second CW in advance, but the first DIFS and the second CW are smaller values than the second DIFS and the second CW.

ここで、第1期間に含まれた複数のスロットのそれぞれには、前から順番に「1」、「2」となるような番号(以下、「スロット番号」という)が付与されている。生成部36は、空きスロットに関する情報として、以前のフレームに含まれた空きスロットのスロット番号を制御情報に含める。また、生成部36は、衝突スロットに関する情報として、以前のフレームに含まれた衝突スロットのスロット番号を制御情報に含める。これらに加えて、フレーム規定部34は、第1DIFSと第1CW(以下、「パラメータ」と総称する)を制御情報に含める。さらに、生成部36は、フレーム規定部34からフレーム、スロットに関する情報を受けつけ、各第1期間に含まれたひとつのスロットへ定期的に制御情報を割り当てる。ここでは、各第1期間のスロット番号「1」のスロット、つまり先頭のスロットに制御情報を割り当てることが予め定められており、生成部36は、当該スロットへ制御情報を割り当てる。生成部36は、割り当てたスロットにて、変復調部24へ制御情報を出力する。   Here, each of the plurality of slots included in the first period is assigned a number (hereinafter referred to as “slot number”) that is “1” and “2” in order from the front. The generation unit 36 includes the slot number of the empty slot included in the previous frame as information on the empty slot in the control information. In addition, the generation unit 36 includes the slot number of the collision slot included in the previous frame as information on the collision slot in the control information. In addition to these, the frame defining unit 34 includes the first DIFS and the first CW (hereinafter collectively referred to as “parameter”) in the control information. Further, the generation unit 36 receives information on frames and slots from the frame definition unit 34 and periodically assigns control information to one slot included in each first period. Here, it is predetermined that control information is assigned to the slot of slot number “1” in each first period, that is, the first slot, and the generation unit 36 assigns control information to the slot. The generation unit 36 outputs control information to the modem unit 24 in the assigned slot.

前述のごとく、通信システム100は、OFDM変調方式に対応しているので、生成部36は、制御情報をOFDM信号として生成する。なお、図示しない複数の端末装置間のデータ通信にもOFDM信号が使用されている。ここでは、制御情報を配置させるOFDM信号(以下、これも「制御情報」ということがある)と、データを配置させるOFDM信号(以下、これも「データ」ということがある)とを比較しながら説明する。図4(a)−(b)は、通信システム100において使用されるOFDMシンボルのフォーマットを示す。図4(a)は、制御情報に相当し、図4(b)は、データに相当する。   As described above, since the communication system 100 supports the OFDM modulation scheme, the generation unit 36 generates control information as an OFDM signal. An OFDM signal is also used for data communication between a plurality of terminal devices (not shown). Here, an OFDM signal for arranging control information (hereinafter also referred to as “control information”) and an OFDM signal for arranging data (hereinafter also referred to as “data”) are compared. explain. FIGS. 4A and 4B show OFDM symbol formats used in the communication system 100. FIG. 4A corresponds to control information, and FIG. 4B corresponds to data.

ここで、両方において、縦の方向が周波数を示し、横の方向が時間を示す。縦の方向において、上から順に「31」、「30」、・・・「−32」の番号が示されているが、これらはサブキャリアを識別するために付与された番号(以下、「サブキャリア番号」という)である。また、OFDM信号の中において、サブキャリア番号「31」のサブキャリアの周波数が最も高く、サブキャリア番号「−32」のサブキャリアの周波数が最も低い。また、図中の「D」は、データシンボルに相当し、「P」は、パイロットシンボルに相当し、「N」は、ヌルに相当する。   Here, in both, a vertical direction shows a frequency and a horizontal direction shows time. In the vertical direction, numbers “31”, “30”,... “−32” are shown in order from the top, but these numbers are given to identify subcarriers (hereinafter referred to as “subcarriers”). Carrier number). Further, in the OFDM signal, the frequency of the subcarrier of subcarrier number “31” is the highest, and the frequency of the subcarrier of subcarrier number “−32” is the lowest. In the figure, “D” corresponds to a data symbol, “P” corresponds to a pilot symbol, and “N” corresponds to null.

制御情報とデータとに共通して、サブキャリア番号「31」から「27」、「2」、「0」、「−2」、「−26」から「−32」のサブキャリアは、ヌルである。また、制御情報のうち、サブキャリア番号「26」から「3」、「−3」から「−25」のサブキャリアは、データでも使用されており、また、両者においてシンボルの用途も同一である。一方、制御情報のうち、サブキャリア番号「1」、「−1」は、データにて使用されていない。これらは、前述の識別キャリアに相当する。つまり、識別キャリアは、OFDM信号のうちの中央の周波数付近のサブキャリアに配置されている。さらに、制御情報のうち、データでも使用されるサブキャリアと、識別キャリアとの間、つまりサブキャリア番号「2」、「−2」には、ガードバンドが設けられてる。なお、サブキャリア番号「−2」から「2」のサブキャリアをまとめて「識別キャリア」と呼んでもよい。   In common with control information and data, subcarriers with subcarrier numbers “31” to “27”, “2”, “0”, “−2”, “−26” to “−32” are null. is there. In the control information, subcarriers with subcarrier numbers “26” to “3” and “−3” to “−25” are also used in data, and the symbols are used for the same purpose in both cases. . On the other hand, the subcarrier numbers “1” and “−1” in the control information are not used in the data. These correspond to the aforementioned identification carrier. That is, the identification carrier is arranged on a subcarrier near the center frequency in the OFDM signal. Furthermore, a guard band is provided in the control information between the subcarrier used in the data and the identification carrier, that is, in the subcarrier numbers “2” and “−2”. The subcarriers with subcarrier numbers “−2” to “2” may be collectively referred to as “identification carriers”.

ここで、生成部36は、制御情報のうちの識別キャリア以外のサブキャリアに、空きスロットに関する情報および衝突スロットに関する情報を配置する。また、生成部36は、フレームに関する情報を識別キャリアに配置する。また、生成部36は、これらの情報に限られず、重要度の高い情報を識別キャリアに優先的に配置してもよい。制御情報に含められる情報の一例は、アクセス制御装置10の緯度・経度、アクセス制御装置10の識別番号である。また、パケット信号の前方のOFDMシンボルには、既知信号が配置される。このような既知信号は、端末装置におけるAGCや、伝送路特性の推定に使用される。生成部36は、所定のスロットのうちの一部の期間にわたって、識別キャリアに既知信号を配置してもよい。このような既知信号は、例えば、UW(Unique Word)のように使用される。図2に戻る。   Here, the production | generation part 36 arrange | positions the information regarding an empty slot and the information regarding a collision slot in subcarriers other than the identification carrier of control information. Moreover, the production | generation part 36 arrange | positions the information regarding a flame | frame on an identification carrier. Moreover, the production | generation part 36 may arrange | position preferentially information with high importance not only to these information but an identification carrier. An example of information included in the control information is the latitude / longitude of the access control device 10 and the identification number of the access control device 10. A known signal is arranged in the OFDM symbol in front of the packet signal. Such a known signal is used for AGC in the terminal device and estimation of transmission path characteristics. The generation unit 36 may arrange the known signal on the identification carrier over a period of a part of the predetermined slot. Such a known signal is used like UW (Unique Word), for example. Returning to FIG.

変復調部24、RF部22は、生成部36において生成した制御情報をアンテナ20から報知する。なお、制御情報に含まれた空きスロットに関する情報および衝突スロットに関する情報に応じたスロットを使用している端末装置は、複数のフレームにわたって、当該スロットに対応したスロットを使用する。例えば、スロット番号「10」のスロットが継続的に使用される。制御部30は、アクセス制御装置10全体の処理を制御する。   The modem unit 24 and the RF unit 22 notify the control information generated by the generation unit 36 from the antenna 20. In addition, the terminal device using the slot according to the information regarding the empty slot and the information regarding the collision slot included in the control information uses the slot corresponding to the slot over a plurality of frames. For example, the slot with the slot number “10” is continuously used. The control unit 30 controls processing of the entire access control apparatus 10.

この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのCPU、メモリ、その他のLSIで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。   This configuration can be realized in terms of hardware by a CPU, memory, or other LSI of any computer, and in terms of software, it can be realized by a program loaded in the memory, but here it is realized by their cooperation. Draw functional blocks. Accordingly, those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various forms by hardware only, software only, or a combination thereof.

図5は、車両12に搭載された端末装置14の構成を示す。端末装置14は、アンテナ50、RF部52、変復調部54、処理部56、制御部58を含む。また、処理部56は、タイミング特定部60、取得部62、生成部64、通知部70を含み、タイミング特定部60は、制御情報抽出部66、決定部80、比較部86、測定部88を含む。さらに、決定部80は、パラメータ受付部94、期間導出部96を含む。アンテナ50、RF部52、変復調部54は、図2のアンテナ20、RF部22、変復調部24と同様の処理を実行する。そのため、ここでは、これらの説明を省略する。   FIG. 5 shows a configuration of the terminal device 14 mounted on the vehicle 12. The terminal device 14 includes an antenna 50, an RF unit 52, a modem unit 54, a processing unit 56, and a control unit 58. The processing unit 56 includes a timing specifying unit 60, an acquiring unit 62, a generating unit 64, and a notifying unit 70. The timing specifying unit 60 includes a control information extracting unit 66, a determining unit 80, a comparing unit 86, and a measuring unit 88. Including. Furthermore, the determination unit 80 includes a parameter reception unit 94 and a period derivation unit 96. The antenna 50, the RF unit 52, and the modem unit 54 execute the same processing as the antenna 20, the RF unit 22, and the modem unit 24 in FIG. Therefore, these descriptions are omitted here.

取得部62は、図示しないGPS受信機、ジャイロスコープ、車速センサ等を含んでおり、それらから供給されるデータによって、図示しない車両12、つまり端末装置14が搭載された車両12の存在位置、進行方向、移動速度等を取得する。なお、存在位置は、緯度・経度によって示される。これらの取得には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。取得部62は、取得した情報を生成部64へ出力する。   The acquisition unit 62 includes a GPS receiver (not shown), a gyroscope, a vehicle speed sensor, and the like. Based on data supplied from the GPS receiver, a vehicle 12 (not shown), that is, a vehicle 12 on which the terminal device 14 is mounted, Get direction, speed, etc. The existence position is indicated by latitude and longitude. Since a known technique may be used for these acquisitions, description thereof is omitted here. The acquisition unit 62 outputs the acquired information to the generation unit 64.

制御情報抽出部66は、変復調部54からの復調結果を受けつける。また、制御情報抽出部66は、復調結果のうち、識別キャリアに対応したサブキャリアの部分を監視する。識別キャリアに対応したサブキャリアの部分に有効なデータが含まれている場合、制御情報抽出部66は、制御情報が含まれたスロットを受信していることを認識する。また、制御情報抽出部66は、制御情報が含まれたスロットを受信しているタイミングを基準として、フレームおよびスロットの同期を確立する。その結果、制御情報抽出部66は、図示しないアクセス制御装置10から所定の頻度で報知される制御情報を受信する。   The control information extraction unit 66 receives the demodulation result from the modem unit 54. Further, the control information extraction unit 66 monitors the subcarrier portion corresponding to the identification carrier in the demodulation result. When valid data is included in the subcarrier portion corresponding to the identification carrier, the control information extraction unit 66 recognizes that the slot including the control information is received. Further, the control information extraction unit 66 establishes frame and slot synchronization with reference to the timing at which the slot including the control information is received. As a result, the control information extraction unit 66 receives control information notified at a predetermined frequency from the access control device 10 (not shown).

さらに、制御情報抽出部66は、制御情報から、空きスロットに関する情報および衝突スロットに関する情報を取得する。また、制御情報抽出部66は、制御情報から、パラメータ、図示しないアクセス制御装置10の識別番号も取得する。制御情報抽出部66は、空きスロットに関する情報、衝突スロットに関する情報、決定部80へ出力し、パラメータをパラメータ受付部94へ出力し、識別番号を決定部80経由で生成部64へ出力する。   Further, the control information extraction unit 66 acquires information on empty slots and information on collision slots from the control information. The control information extraction unit 66 also acquires parameters and an identification number of the access control apparatus 10 (not shown) from the control information. The control information extraction unit 66 outputs information on empty slots, information on collision slots, and determination unit 80, outputs parameters to parameter reception unit 94, and outputs identification numbers to generation unit 64 via determination unit 80.

測定部88は、RF部52あるいは変復調部54から、制御情報の受信信号を受けつけ、受信電力を測定する。測定部88は、受信電力を比較部86へ出力する。比較部86は、測定部88から受信電力を受けつけるとともに、エリア決定用しきい値を予め保持する。比較部86は、受信電力とエリア決定用しきい値とを比較し、受信電力がエリア決定用しきい値よりも大きければ、第1期間の使用を決定する。一方、比較部86は、受信電力がエリア決定用しきい値よりも大きくなければ、第2期間の使用を決定する。比較部86は、決定した内容を決定部80へ出力する。   The measurement unit 88 receives a control information reception signal from the RF unit 52 or the modem unit 54 and measures received power. The measurement unit 88 outputs the received power to the comparison unit 86. The comparison unit 86 receives the received power from the measurement unit 88 and holds an area determination threshold value in advance. The comparison unit 86 compares the reception power with the area determination threshold value, and determines the use of the first period if the reception power is larger than the area determination threshold value. On the other hand, the comparison unit 86 determines to use the second period unless the received power is larger than the area determination threshold value. The comparison unit 86 outputs the determined content to the determination unit 80.

決定部80は、比較部86から、比較部86において決定された内容を受けつける。また、決定部80は、制御情報抽出部66から、空きスロットに関する情報および衝突スロットに関する情報を受けつける。まず、決定部80は、比較部86からの情報をもとに、第1期間を使用すべきか、第2期間を使用すべきかを把握する。なお、決定部80は、比較部86からの情報を受けつけていない場合、つまり制御情報を受信していない場合に、第1期間および第2期間に関係なく、CSMA/CAの実行(以下、「エリア外動作」という)を決定する。ここでは、(1)第1期間を使用する場合、(2)第2期間を使用する場合、(3)エリア外動作を実行する場合の順に説明する。   The determination unit 80 receives the content determined by the comparison unit 86 from the comparison unit 86. In addition, the determination unit 80 receives information on empty slots and information on collision slots from the control information extraction unit 66. First, the determination unit 80 grasps whether to use the first period or the second period based on the information from the comparison unit 86. The determination unit 80 executes CSMA / CA (hereinafter referred to as “hereinafter referred to as“ CSMA / CA ”) regardless of the first period and the second period when the information from the comparison unit 86 is not received, that is, when the control information is not received. "Out-of-area operation"). Here, description will be made in the order of (1) using the first period, (2) using the second period, and (3) executing the operation outside the area.

(1)第1期間を使用する場合
決定部80は、空きスロットに関する情報をもとに、ひとつの空きスロットを選択する。なお、空きスロットの選択は、任意になされればよい。決定部80は、選択した空きスロットに関する情報を生成部64へ出力する。生成部64は、取得部62からの情報を受けつける。生成部64は、情報をもとにデータを生成する。ここで、データは、図4(b)のように形成される。また、生成部64は、決定部80から、空きスロットに関する指示を受けつけ、指示に応じた空きスロットにてデータを変復調部54へ出力する。なお、データを出力する前に、処理部56は、キャリアセンスを実行してもよい。また、生成部64は、次のフレームの第1期間においても、同一のスロット番号のスロットにおいてデータを出力する。その際、生成部64は、受信した制御情報に含まれた識別番号をデータに含めてもよい。
(1) When using the first period The determination unit 80 selects one empty slot based on the information regarding the empty slot. It should be noted that an empty slot may be selected arbitrarily. The determination unit 80 outputs information regarding the selected empty slot to the generation unit 64. The generation unit 64 receives information from the acquisition unit 62. The generation unit 64 generates data based on the information. Here, the data is formed as shown in FIG. In addition, the generation unit 64 receives an instruction regarding an empty slot from the determination unit 80 and outputs data to the modem unit 54 in an empty slot corresponding to the instruction. Note that the processor 56 may perform carrier sense before outputting data. Further, the generation unit 64 outputs data in the slots having the same slot number even in the first period of the next frame. In that case, the production | generation part 64 may include the identification number contained in the received control information in data.

このような処理の継続中も、制御情報抽出部66は、フレームごとに制御情報から、空きスロットに関する情報および衝突スロットに関する情報を取得し続ける。決定部80は、衝突スロットに関する情報をもとに、現在使用しているスロットに対応したスロット番号が衝突スロットとされていないかを確認する。衝突スロットとされていなければ、決定部80は、これまでと同一のスロット番号を生成部64へ出力し続ける。一方、衝突スロットとされていれば、決定部80は、空きスロットに関する情報をもとに、ひとつの空きスロットを再び選択する。つまり、これまで選択していたスロットとは別のスロットが選択される。決定部80は、選択した空きスロットに関する情報を生成部64へ出力する。以下、生成部64では、同様の処理が実行される。   Even during the continuation of such processing, the control information extraction unit 66 continues to acquire information on empty slots and information on collision slots from the control information for each frame. The determination unit 80 confirms whether the slot number corresponding to the currently used slot is not a collision slot based on the information on the collision slot. If not determined as a collision slot, the determination unit 80 continues to output the same slot number as before to the generation unit 64. On the other hand, if the slot is determined to be a collision slot, the determination unit 80 selects one empty slot again based on the information regarding the empty slot. That is, a slot different from the slot selected so far is selected. The determination unit 80 outputs information regarding the selected empty slot to the generation unit 64. Thereafter, the generation unit 64 performs the same processing.

(2)第2期間を使用する場合
次に、第2期間を使用する場合を説明する。パラメータ受付部94は、制御情報抽出部66からパラメータを受けつける。パラメータ受付部94は、パラメータを期間導出部96へ導出する。期間導出部96は、第2DIFSと第2CWとを予め記憶し、第2DIFSと第2CWとをもとに、パケット信号を送信するまでの待ち期間を導出する。なお、待ち期間の導出には、公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。また、期間導出部96は、パラメータ受付部94からパラメータを受けつけた場合、パラメータに対応した第1DIFSと第1CWとをもとに、パケット信号を送信するまでの待ち期間を導出する。パケット信号を送信するまでの待ち期間は、DIFSとバックオフ期間によって特定されるが、ここでは説明を省略する。
(2) Case of Using Second Period Next, a case of using the second period will be described. The parameter receiving unit 94 receives parameters from the control information extracting unit 66. The parameter receiving unit 94 derives the parameters to the period deriving unit 96. The period deriving unit 96 stores the second DIFS and the second CW in advance, and derives a waiting period until the packet signal is transmitted based on the second DIFS and the second CW. Note that since a known technique may be used for deriving the waiting period, the description thereof is omitted here. In addition, when receiving a parameter from the parameter receiving unit 94, the period deriving unit 96 derives a waiting period until a packet signal is transmitted based on the first DIFS and the first CW corresponding to the parameter. The waiting period until the packet signal is transmitted is specified by the DIFS and the back-off period, but the description is omitted here.

ここで、期間導出部96は、制御情報を受信可能な場合において、第1DIFSと第1CWとを優先的に使用し、残りの場合において、第2DIFSと第2CWとを使用する。そのため、第2期間を使用する場合では、第1DIFSと第1CWとが使用される。また、第1DIFSと第1CWとは、第2DIFSと第2CWよりもそれぞれ小さな値にされる。これは、制御情報を受信可能な場合の待ち期間を、残りの場合の待ち期間よりも短くすることに相当する。期間導出部96は、導出した期間を生成部64へ出力する。つまり、期間導出部96は、CSMAにてパケット信号を送信するまでの待ち期間を生成部64に設定する。   Here, the period deriving unit 96 preferentially uses the first DIFS and the first CW when the control information can be received, and uses the second DIFS and the second CW in the remaining cases. For this reason, when the second period is used, the first DIFS and the first CW are used. Also, the first DIFS and the first CW are set to values smaller than the second DIFS and the second CW, respectively. This corresponds to shortening the waiting period when control information can be received to be shorter than the remaining waiting period. The period deriving unit 96 outputs the derived period to the generating unit 64. That is, the period deriving unit 96 sets a waiting period until the packet signal is transmitted by CSMA in the generation unit 64.

処理部56は、第2期間においてキャリアセンスを実行する。キャリアセンスの結果、データを送信できる場合、生成部64は、期間導出部96において設定された期間にて、データを変復調部54へ出力する。ここでも、生成部64は、受信した制御情報に含まれた識別番号をデータに含めてもよい。その結果、変復調部54、RF部52、アンテナ50は、CSMA/CAを実行すべき第2期間にわたって、期間導出部96において設定した期間によりパケット信号を報知する。通知部70は、図示しない他の端末装置14からのデータを取得し、データの内容に応じて、図示しない他の車両12の接近等を運転者へ通知する。通知部70での処理は、これに限定されない。   The processing unit 56 performs carrier sense in the second period. If the data can be transmitted as a result of the carrier sense, the generation unit 64 outputs the data to the modem unit 54 in the period set by the period derivation unit 96. Again, the generation unit 64 may include the identification number included in the received control information in the data. As a result, the modem unit 54, the RF unit 52, and the antenna 50 broadcast the packet signal in the period set in the period deriving unit 96 over the second period in which CSMA / CA is to be executed. The notification unit 70 acquires data from another terminal device 14 (not shown), and notifies the driver of the approach of another vehicle 12 (not shown) according to the contents of the data. The processing in the notification unit 70 is not limited to this.

第2期間において、前述の説明とは別の処理がなされてもよい。例えば、第2期間を使用する場合であっても、期間導出部96は、制御情報を受信していない場合と同様に、第2DIFSと第2CWとを使用して、パケット信号を送信するまでの待ち期間を導出する。また、処理部56は、第1期間において、制御情報に含まれた情報にしたがわずに報知された他の端末装置14からのパケット信号の受信を検出する。当該パケット信号は、前述のエリア外端末装置からのパケット信号に相当する。このようなエリア外端末装置の動作については後述するが、エリア外端末装置は、一般的にフレームの構成を把握していない。   In the second period, processing different from the above description may be performed. For example, even when the second period is used, the period derivation unit 96 uses the second DIFS and the second CW to transmit the packet signal as in the case where the control information is not received. Deriving the waiting period. Moreover, the process part 56 detects reception of the packet signal from the other terminal device 14 alert | reported without following the information contained in control information in a 1st period. The packet signal corresponds to the packet signal from the terminal device outside the area. Although the operation of such an out-of-area terminal device will be described later, the out-of-area terminal device generally does not grasp the frame configuration.

そのため、エリア外端末装置は、第1期間であるかに関係なく、第2DIFSおよび第2CWを使用しながら、キャリアセンスを実行して、パケット信号を送信している。処理部56は、パケット信号の受信タイミングがスロットのタイミングからずれている場合や、受信したパケット信号中にアクセス制御装置10の識別番号が含まれていない場合に、当該パケット信号の送信元が得エリア外端末装置であると認定する。処理部56は、エリア外端末装置からのパケット信号を受信した場合に、その旨を期間導出部96へ通知する。   For this reason, the out-of-area terminal apparatus transmits a packet signal by performing carrier sense while using the second DIFS and the second CW regardless of whether the terminal period is the first period. The processing unit 56 obtains the transmission source of the packet signal when the reception timing of the packet signal is shifted from the slot timing or when the identification number of the access control device 10 is not included in the received packet signal. Authorize it as an out-of-area terminal device. When the processing unit 56 receives a packet signal from a terminal device outside the area, the processing unit 56 notifies the period deriving unit 96 to that effect.

期間導出部96は、処理部56からの通知を受けつけた場合に、前述の説明と同様に、第1DIFSと第1CWとをもとに、パケット信号を送信するまでの待ち期間を導出する。また、生成部64、変復調部54、RF部52、アンテナ50は、第2期間にわたって、期間導出部96において設定した期間によりパケット信号を報知する。その際、生成部64は、フレームの構成に関する情報をパケット信号に含める。フレームの構成に関する情報は、例えば、現在の時刻に対する第1期間の相対的な開始時刻および終了時刻や、第2期間の相対的な開始時刻および終了時刻を含む。つまり、生成部64が、エリア外端末装置からのパケット信号を検出した場合に、生成部64等は、第2DIFSおよび第2CWを第1DIFSおよび第1CWへそれぞれ切りかえて、当該エリア外端末装置へ第2期間を少なくとも知らしめるためのパケット信号を送信する。また、期間導出部96は、パケット信号を送信した後、第2DIFSおよび第2CWを再び設定する。   When receiving the notification from the processing unit 56, the period deriving unit 96 derives a waiting period until a packet signal is transmitted based on the first DIFS and the first CW, as described above. In addition, the generation unit 64, the modem unit 54, the RF unit 52, and the antenna 50 broadcast the packet signal in the period set in the period derivation unit 96 over the second period. At that time, the generation unit 64 includes information on the frame configuration in the packet signal. The information regarding the frame configuration includes, for example, the relative start time and end time of the first period relative to the current time, and the relative start time and end time of the second period. That is, when the generation unit 64 detects a packet signal from an out-of-area terminal device, the generation unit 64 or the like switches the second DIFS and the second CW to the first DIFS and the first CW, respectively, and transfers the second DIFS and the second CW to the out-of-area terminal device. A packet signal for informing at least two periods is transmitted. The period deriving unit 96 sets the second DIFS and the second CW again after transmitting the packet signal.

以下では、具体的な値を例示しながら、このような動作を説明する。第2DIFSが64μsecであり、第2CWが0〜16であり、スロット期間が8μsecである場合、DIFSの期間とランダムバックオフの期間との範囲は、64〜192μsecになる。一方、第1DIFSが16μsecであり、第1CWが0〜5であるように規定されると、DIFSの期間とランダムバックオフの期間との範囲は、56μsec以下になる。そのため、後者の方が前者よりも先にパケット信号を送信でき、フレーム構成を通知できる。   Hereinafter, such an operation will be described with specific values as examples. When the second DIFS is 64 μsec, the second CW is 0 to 16 and the slot period is 8 μsec, the range between the DIFS period and the random backoff period is 64 to 192 μsec. On the other hand, if the first DIFS is 16 μsec and the first CW is defined to be 0 to 5, the range between the DIFS period and the random backoff period is 56 μsec or less. Therefore, the latter can transmit a packet signal before the former, and can notify the frame configuration.

(3)エリア外動作を実行する場合
さらに、エリア外動作を実行する場合を説明する。制御情報抽出部66が、所定の期間にわたって制御情報を受信できない場合に、決定部80は、エリア外動作の実行を決定する。期間導出部96は、前述のごとく、第2DIFSと第2CWとを使用して、パケット信号を送信するまでの待ち期間を導出する。処理部56は、パケットを送信するまでの待ち期間においてキャリアセンスを実行し、生成部64、変復調部54、RF部52、アンテナ50は、パケット信号を送信する。また、決定部80は、アンテナ50、RF部52、変復調部54を介して受信したパケット信号の中に、フレーム構成に関する情報が含まれていれば、当該情報を抽出する。決定部80は、当該情報をもとに、第2期間を特定し、パケット信号の送信タイミングを第2期間に限定するように、生成部64等を制御する。制御部58は、端末装置14全体の動作を制御する。
(3) When executing an out-of-area operation Further, a case of executing an out-of-area operation will be described. When the control information extraction unit 66 cannot receive control information for a predetermined period, the determination unit 80 determines execution of the out-of-area operation. As described above, the period deriving unit 96 derives a waiting period until the packet signal is transmitted using the second DIFS and the second CW. The processing unit 56 performs carrier sense in a waiting period until a packet is transmitted, and the generation unit 64, the modem unit 54, the RF unit 52, and the antenna 50 transmit a packet signal. In addition, if the packet signal received via the antenna 50, the RF unit 52, and the modem unit 54 includes information on the frame configuration, the determining unit 80 extracts the information. Based on the information, the determination unit 80 specifies the second period and controls the generation unit 64 and the like so as to limit the transmission timing of the packet signal to the second period. The control unit 58 controls the operation of the entire terminal device 14.

以上の構成による通信システム100の動作を説明する。図6は、通信システム100の動作概要を示す。図中において、第1端末装置14aから第4端末装置14dが示されているが、これらと、図1の第1車両12aから第4車両12dの位置とは関係がないものとする。また、第2端末装置14bは、図1の第2エリア202に存在する。図の横方向が時間に相当しており、最上段に記載しているように、第iフレームから第i+2フレームまでの3つのフレームが示されている。また、説明を明瞭にするために、ひとつのフレームには、12個のスロットと第2期間が含まれているとする。アクセス制御装置10は、図示のごとく、各フレームの先頭のスロットにて、制御情報を報知する。図中の「制」は、制御情報に相当する。また、その下段には、制御情報に含まれている空きスロットに関する情報と衝突スロットに関する情報が、スロットに対応づけられながら示されている。図中の「空」は、空きスロットに相当し、「衝」は、衝突スロットに相当する。   The operation of the communication system 100 configured as above will be described. FIG. 6 shows an operation outline of the communication system 100. In the drawing, the first terminal device 14a to the fourth terminal device 14d are shown, but these are not related to the positions of the first vehicle 12a to the fourth vehicle 12d in FIG. The second terminal device 14b is present in the second area 202 of FIG. The horizontal direction in the figure corresponds to time, and three frames from the i-th frame to the i + 2th frame are shown as described in the uppermost stage. For the sake of clarity, it is assumed that one frame includes 12 slots and a second period. As shown in the figure, the access control device 10 broadcasts control information in the first slot of each frame. “Control” in the figure corresponds to control information. In the lower part, information on empty slots and information on collision slots included in the control information are shown while being associated with the slots. “Empty” in the figure corresponds to an empty slot, and “attack” corresponds to a collision slot.

さらに下段には、第1端末装置14aから第4端末装置14dがデータを報知するタイミングが示されている。図中の「デ」は、データに相当する。第1端末装置14a、第3端末装置14c、第4端末装置14dは、制御情報を参照し、空きスロットをそれぞれ選択する。第iフレームにおいて、第1端末装置14a、第3端末装置14c、第4端末装置14dは、選択した空きスロットにてデータを報知する。その際、第3端末装置14cと第4端末装置14dにおいて選択された空きスロットが同一であるので、両者から報知されたデータが衝突している。アクセス制御装置10は、当該スロットでの衝突の発生を検出する。第i+1フレームにおいて、アクセス制御装置10から報知される制御情報には、衝突スロットに関する情報として、衝突が発生したスロットが示されている。一方、第2端末装置14bは、第2期間において、CSMA/CAをもとにデータを報知する。   Furthermore, the lower part shows the timing at which the first terminal device 14a to the fourth terminal device 14d notify the data. “De” in the figure corresponds to data. The first terminal device 14a, the third terminal device 14c, and the fourth terminal device 14d refer to the control information and select an empty slot. In the i-th frame, the first terminal device 14a, the third terminal device 14c, and the fourth terminal device 14d broadcast data in the selected empty slot. At this time, since the empty slots selected in the third terminal device 14c and the fourth terminal device 14d are the same, the data notified from both collide. The access control device 10 detects the occurrence of a collision in the slot. In the (i + 1) th frame, the control information broadcast from the access control device 10 indicates the slot in which the collision occurred as information on the collision slot. On the other hand, the 2nd terminal device 14b alert | reports data based on CSMA / CA in a 2nd period.

第1端末装置14aは、既に使用したスロットにおいて衝突が発生していないので、同一のスロット番号のスロットを再び使用する。一方、第3端末装置14cおよび第4端末装置14dは、既に使用したスロットにおいて衝突が発生しているので、別の空きスロットを再び選択する。第3端末装置14cおよび第4端末装置14dは、選択した空きスロットにてデータを報知する。すべてのデータが衝突していないので、第i+2フレームにおいて、アクセス制御装置10から報知される制御情報には、衝突スロットが示されていない。そのため、第i+2フレームにおいて、第1端末装置14a、第3端末装置14c、第4端末装置14dは、既に使用したスロットと同一のスロット番号のスロットを再び使用する。   The first terminal apparatus 14a uses the slot having the same slot number again because there is no collision in the already used slot. On the other hand, the third terminal device 14c and the fourth terminal device 14d select another empty slot again because a collision has occurred in the already used slot. The third terminal device 14c and the fourth terminal device 14d notify the data in the selected empty slot. Since all data does not collide, the collision slot is not indicated in the control information broadcast from the access control apparatus 10 in the (i + 2) th frame. Therefore, in the (i + 2) th frame, the first terminal device 14a, the third terminal device 14c, and the fourth terminal device 14d use again the slot having the same slot number as the already used slot.

図7は、通信システム100の別の動作概要を示す。図7は、図6と同様に示されている。最上段には、複数のスロットにて構成された第1期間と、第2期間とが含まれたフレームが示されている。ここでは、制御情報が省略されている。また、その下段は、第1端末装置14aがデータを報知するタイミングを示す。ここで、第1端末装置14aは、第1期間にて動作すべき端末装置14である。また、その下段は、第2端末装置14bがデータを報知するタイミングを示す。ここで、第2端末装置14bは、前述のCSMA端末装置に相当する。さらに、最下段は、第3端末装置14cがデータを報知するタイミングを示す。ここで、第3端末装置14cは、前述のエリア外端末装置である。   FIG. 7 shows another operation outline of the communication system 100. FIG. 7 is shown similarly to FIG. In the uppermost stage, a frame including a first period and a second period composed of a plurality of slots is shown. Here, control information is omitted. Moreover, the lower stage shows the timing which the 1st terminal device 14a alert | reports data. Here, the 1st terminal device 14a is the terminal device 14 which should operate | move in a 1st period. Moreover, the lower part shows the timing which the 2nd terminal device 14b alert | reports data. Here, the 2nd terminal device 14b is corresponded to the above-mentioned CSMA terminal device. Furthermore, the lowest level shows the timing at which the third terminal apparatus 14c notifies the data. Here, the third terminal device 14c is the aforementioned out-of-area terminal device.

第1端末装置14aは、所定のスロットにてデータを送信する。一方、第3端末装置14cは、フレームの構成を把握していないので、スロットのタイミングに関係なく、複数のスロットをまたぐようなタイミングにてデータを送信する。第2アクセス制御装置10bは、第3端末装置14cからのデータを受信する。第1期間の最後のスロットにおいて、図示しない端末装置14がデータを送信した場合、第1端末装置14aおよび第3端末装置14cでは、第2期間の開始タイミングを起点として、第2DIFS302が設定される。   The first terminal device 14a transmits data in a predetermined slot. On the other hand, since the third terminal apparatus 14c does not grasp the frame configuration, the third terminal apparatus 14c transmits data at a timing that crosses a plurality of slots regardless of the slot timing. The second access control device 10b receives data from the third terminal device 14c. When the terminal device 14 (not shown) transmits data in the last slot of the first period, the second DIFS 302 is set starting from the start timing of the second period in the first terminal device 14a and the third terminal device 14c. .

一方、第2端末装置14bは、第3端末装置14cからのデータを受信したので、第1DIFS300およびバックオフ304が設定される。その後、第2端末装置14bは、データを送信する。当該データには、フレームの構成に関する情報および現在の時刻が含まれているので、第3端末装置14cは、第2期間が配置されたタイミングを認識する。その後、第1端末装置14aから第3端末装置14cにおいて第2DIFS302が経過した後、第3端末装置14cは、バックオフ306を待ってからデータを送信する。当該データは、第2期間において送信されている。   On the other hand, since the second terminal apparatus 14b has received the data from the third terminal apparatus 14c, the first DIFS 300 and the back-off 304 are set. Thereafter, the second terminal device 14b transmits data. Since the data includes information on the frame configuration and the current time, the third terminal device 14c recognizes the timing at which the second period is arranged. Thereafter, after the second DIFS 302 has elapsed from the first terminal device 14a to the third terminal device 14c, the third terminal device 14c waits for the backoff 306 before transmitting data. The data is transmitted in the second period.

図8は、アクセス制御装置10における空きスロットの通知手順を示すフローチャートである。ここでは、説明の対象を第1期間とする。検出部32は、スロット番号mを2に設定する(S10)。電力測定部38は、受信電力を測定する(S12)。空きスロット特定部42は、受信電力が空きスロット用しきい値よりも小さければ(S14のY)、スロット番号mのスロットを空きスロットと特定する(S16)。空きスロット特定部42は、受信電力が空きスロット用しきい値よりも小さくなければ(S14のN)、ステップ16の処理をスキップする。スロット番号mが最大数Mでなければ(S18のN)、検出部32は、スロット番号mに1を加算して(S20)、ステップ12に戻る。一方、スロット番号mが最大数Mであれば(S18のY)、生成部36は、空きスロットのスロット番号を制御情報に含める(S22)。変復調部24、RF部22は、制御情報を報知する(S24)。   FIG. 8 is a flowchart showing a procedure for notifying an empty slot in the access control apparatus 10. Here, the object of explanation is the first period. The detection unit 32 sets the slot number m to 2 (S10). The power measuring unit 38 measures received power (S12). If the received power is smaller than the empty slot threshold (Y in S14), the empty slot specifying unit 42 specifies the slot with the slot number m as an empty slot (S16). If the received power is not smaller than the empty slot threshold (N in S14), the empty slot specifying unit 42 skips the process of step 16. If the slot number m is not the maximum number M (N in S18), the detection unit 32 adds 1 to the slot number m (S20), and returns to Step 12. On the other hand, if the slot number m is the maximum number M (Y in S18), the generation unit 36 includes the slot number of the empty slot in the control information (S22). The modem unit 24 and the RF unit 22 notify the control information (S24).

図9は、アクセス制御装置10における衝突スロットの通知手順を示すフローチャートである。ここでも、説明の対象を第1期間とする。検出部32は、スロット番号mを2に設定する(S40)。電力測定部38は、受信電力を測定し、品質測定部40は、誤り率を測定する(S42)。衝突スロット特定部44は、受信電力が第1しきい値より大きく、かつ誤り率が第2しきい値よりも大きければ(S44のY)、スロット番号mのスロットを衝突スロットと特定する(S46)。衝突スロット特定部44は、受信電力が第1しきい値より大きくなく、あるいは誤り率が第2しきい値よりも大きくなければ(S44のN)、ステップ46の処理をスキップする。スロット番号mが最大数Mでなければ(S48のN)、検出部32は、スロット番号mに1を加算して(S50)、ステップ42に戻る。一方、スロット番号mが最大数Mであれば(S48のY)、生成部36は、衝突スロットのスロット番号を制御情報に含める(S52)。変復調部24、RF部22は、制御情報を報知する(S54)。   FIG. 9 is a flowchart illustrating a collision slot notification procedure in the access control apparatus 10. Again, the subject of explanation is the first period. The detection unit 32 sets the slot number m to 2 (S40). The power measuring unit 38 measures the received power, and the quality measuring unit 40 measures the error rate (S42). If the received power is greater than the first threshold and the error rate is greater than the second threshold (Y in S44), the collision slot identifying unit 44 identifies the slot with the slot number m as a collision slot (S46). ). If the received power is not greater than the first threshold value or the error rate is not greater than the second threshold value (N in S44), the collision slot specifying unit 44 skips the process of step 46. If the slot number m is not the maximum number M (N in S48), the detection unit 32 adds 1 to the slot number m (S50), and returns to Step 42. On the other hand, if the slot number m is the maximum number M (Y in S48), the generation unit 36 includes the slot number of the collision slot in the control information (S52). The modem unit 24 and the RF unit 22 notify the control information (S54).

図10は、端末装置14における第1期間あるいは第2期間の決定手順を示すフローチャートである。制御情報抽出部66は、制御情報を取得する(S160)。測定部88は、受信電力を測定する(S164)。比較部86は、受信電力がエリア決定用しきい値よりも大きければ(S166のY)、第1期間の使用を決定する(S168)。決定部80は、スロットによる通信を実行する(S172)。比較部86は、受信電力がエリア決定用しきい値よりも大きくなければ(S166のN)、第2期間の使用を決定する(S174)。決定部80は、CSMA/CAによる通信を実行する(S178)。なお、ステップ160において、制御情報が取得されない場合、決定部80は、エリア外動作の実行を決定する。   FIG. 10 is a flowchart illustrating a procedure for determining the first period or the second period in the terminal device 14. The control information extraction unit 66 acquires control information (S160). The measuring unit 88 measures received power (S164). If the received power is larger than the area determining threshold value (Y in S166), the comparing unit 86 determines to use the first period (S168). The determination unit 80 executes communication by the slot (S172). If the received power is not greater than the area determining threshold value (N in S166), the comparing unit 86 determines to use the second period (S174). The determination unit 80 performs communication by CSMA / CA (S178). If control information is not acquired in step 160, the determination unit 80 determines to perform an out-of-area operation.

図11は、端末装置14におけるデータの送信手順を示すフローチャートである。制御情報抽出部66は、制御情報を取得する(S70)。使用すべきスロットが既に特定されていれば(S72のY)、決定部80は、当該スロットに衝突が発生していないかを確認する。衝突が発生していれば(S74のY)、決定部80は、スロットを変更する(S76)。衝突が発生していなければ(S74のN)、ステップ76はスキップされる。一方、使用すべきスロットが既に特定されていなければ(S72のN)、決定部80は、空きスロットを特定する(S78)。生成部64は、特定したスロットにてデータを送信する(S80)。   FIG. 11 is a flowchart showing a data transmission procedure in the terminal device 14. The control information extraction unit 66 acquires control information (S70). If the slot to be used has already been identified (Y in S72), the determination unit 80 confirms whether or not a collision has occurred in the slot. If a collision has occurred (Y in S74), the determination unit 80 changes the slot (S76). If no collision has occurred (N in S74), step 76 is skipped. On the other hand, if the slot to be used is not already specified (N in S72), the determination unit 80 specifies an empty slot (S78). The generation unit 64 transmits data in the specified slot (S80).

図12は、端末装置14におけるデータの別の送信手順を示すフローチャートである。ここでは、第2期間での動作の実行あるいはエリア外動作の実行を選択する場合を説明する。制御情報抽出部66が制御情報を受信可能でなければ(S200のN)、決定部80は、第2DIFSを設定する(S202)。決定部80は、第2CWより第2バックオフ期間を設定する(S204)。処理部56が、キャリアセンスにて信号を検出しなければ(S206のN)、生成部64等は、パケット信号を報知する(S208)。処理部56が、キャリアセンスにて信号を検出すれば(S206のY)、ステップ208はスキップされる。   FIG. 12 is a flowchart illustrating another data transmission procedure in the terminal device 14. Here, a case where execution of an operation in the second period or execution of an out-of-area operation is selected will be described. If the control information extraction unit 66 cannot receive the control information (N in S200), the determination unit 80 sets the second DIFS (S202). The determination unit 80 sets the second back-off period from the second CW (S204). If the processing unit 56 does not detect a signal by carrier sense (N in S206), the generation unit 64 and the like notify the packet signal (S208). If the processing unit 56 detects a signal by carrier sense (Y in S206), step 208 is skipped.

一方、制御情報抽出部66が制御情報を受信可能であれば(S200のY)、パラメータ受付部94は、制御情報から第1DIFS、第1CWを抽出する(S210)。決定部80は、第1DIFSを設定する(S212)。決定部80は、第1CWより第1バックオフ期間を設定する(S214)。処理部56が、キャリアセンスにて信号を検出しなければ(S216のN)、生成部64等は、パケット信号を報知する(S218)。処理部56が、キャリアセンスにて信号を検出すれば(S216のY)、ステップ218はスキップされる。   On the other hand, if the control information extraction unit 66 can receive the control information (Y in S200), the parameter reception unit 94 extracts the first DIFS and the first CW from the control information (S210). The determination unit 80 sets the first DIFS (S212). The determination unit 80 sets the first back-off period from the first CW (S214). If the processing unit 56 does not detect a signal by carrier sense (N in S216), the generation unit 64 and the like notify the packet signal (S218). If the processing unit 56 detects a signal by carrier sense (Y in S216), step 218 is skipped.

図13は、端末装置14におけるデータのさらに別の送信手順を示すフローチャートである。決定部80は、第2DIFS、第2CWを設定する(S230)。第1期間であり(S232のY)、エリア外からのデータを受信すれば(S234のY)、決定部80は、第1DIFS、第1CWを設定し(S236)、ステップ232へ戻る。エリア外からのデータを受信しなければ(S234のN)、ステップ232へ戻る。第1期間でなく(S232のN)、送信すべきデータがなければ(S238のN)、ステップ232へ戻る。一方、送信すべきデータがあり(S238のY)、処理部56がIPS期間内にデータの受信電力を検知しなければ(S240のN)、ステップS234へ戻る。   FIG. 13 is a flowchart illustrating still another data transmission procedure in the terminal device 14. The determination unit 80 sets the second DIFS and the second CW (S230). If it is the first period (Y in S232) and data from outside the area is received (Y in S234), the determination unit 80 sets the first DIFS and the first CW (S236), and returns to Step 232. If data from outside the area is not received (N in S234), the process returns to step 232; If it is not the first period (N in S232) and there is no data to be transmitted (N in S238), the process returns to Step 232; On the other hand, if there is data to be transmitted (Y in S238) and the processing unit 56 does not detect the received power of the data within the IPS period (N in S240), the process returns to step S234.

処理部56がIPS期間内にデータの受信電力を検知すれば(S240のY)、期間導出部96は、ランダムバックオフ期間を生成する(S242)。処理部56が、ランダムバックオフ期間にデータの受信電力を検知しなければ(S244のN)、ステップ234へ戻る。処理部56が、ランダムバックオフ期間にデータの受信電力を検知すれば(S244のY)、生成部64等は、データを送信する(S246)。フレーム構成の通知を完了すれば(S248のY)、決定部80は、第2DIFS、第2CWを設定する(S250)。フレーム構成の通知を完了しなければ(S248のN)、ステップ250はスキップされる。   If the processing unit 56 detects the received power of data within the IPS period (Y in S240), the period deriving unit 96 generates a random backoff period (S242). If the processing unit 56 does not detect the received power of data during the random backoff period (N in S244), the process returns to step 234. If the processing unit 56 detects the received power of data during the random backoff period (Y in S244), the generation unit 64 and the like transmit data (S246). If the notification of the frame configuration is completed (Y in S248), the determination unit 80 sets the second DIFS and the second CW (S250). If the notification of the frame configuration is not completed (N in S248), step 250 is skipped.

本発明の実施例によれば、制御信号を受信できない場合におけるパケット信号を報知するまでの期間よりも、制御信号を受信可能な場合におけるパケット信号を報知するまでの期間を小さな値にするので、制御信号を受信可能な場合においてパケットを迅速に送信できる。また、アクセス制御装置からの制御情報に、第1DIFSと第1CWとが含まれるので、第1DIFSと第1CWとを自由に設定できる。また、制御信号を受信可能な場合においてパケットが迅速に送信されるので、送信期間が制限されていても、送信の機会を増加できる。エリア外端末装置からのパケット信号を検出すると、パケット信号を報知するまでの期間を短縮するので、パケット信号の送信の機会を増加できる。また、パケット信号の送信の機会が増加されるので、エリア外端末装置へフレーム構成を通知できる。   According to the embodiment of the present invention, since the period until the packet signal when the control signal can be received is made smaller than the period until the packet signal when the control signal cannot be received, When the control signal can be received, the packet can be transmitted quickly. Further, since the first DIFS and the first CW are included in the control information from the access control device, the first DIFS and the first CW can be freely set. In addition, since the packet is transmitted quickly when the control signal can be received, the opportunity for transmission can be increased even if the transmission period is limited. When the packet signal from the out-of-area terminal device is detected, the period until the packet signal is notified is shortened, so that the opportunity for transmitting the packet signal can be increased. In addition, since the opportunity for transmitting the packet signal is increased, the frame configuration can be notified to the terminal device outside the area.

また、第1期間に含まれた複数のスロットの中から、複数の端末装置間の通信に使用可能なスロットを報知するので、複数の端末装置間の通信における衝突の発生確率を低減できる。また、複数の端末装置間の通信における衝突の発生確率が低減されるので、通信量が増加した場合であってもパケット信号の衝突確率を低減できる。また、複数のスロットのそれぞれに対する受信電力をもとに、空きスロットを特定するので、特定を簡易に実行できる。また、以前のフレームに含まれた空きスロットの番号を報知するので、端末装置への指示を確実に実行できる。また、空きスロットを使用している端末装置は、複数のフレームにわたって、当該スロットに対応したスロットを使用するので、処理を簡易にできる。また、アクセス制御装置は、端末装置間のデータ通信に参加せず、空きスロットに関する指標を通知するだけなので、CSMA/CAを前提とした通信システムにも容易に適用できる。   Moreover, since the slot which can be used for the communication between several terminal devices is alert | reported from the several slots contained in the 1st period, the occurrence probability of the collision in the communication between several terminal devices can be reduced. In addition, since the probability of collision in communication between a plurality of terminal devices is reduced, the collision probability of packet signals can be reduced even when the amount of communication increases. Further, since empty slots are identified based on the received power for each of the plurality of slots, the identification can be easily performed. In addition, since the number of the empty slot included in the previous frame is notified, the instruction to the terminal device can be surely executed. In addition, since the terminal device using the empty slot uses a slot corresponding to the slot over a plurality of frames, the processing can be simplified. Further, since the access control device does not participate in the data communication between the terminal devices, but only notifies the index relating to the empty slot, it can be easily applied to a communication system based on CSMA / CA.

また、第1期間に含まれた複数のスロットの中から、複数の端末装置が信号を重複して送信したことによって衝突が発生したスロットを報知するので、複数の端末装置間の通信における衝突の発生確率を低減できる。また、複数のスロットのそれぞれに対する受信電力と、複数のスロットのそれぞれに対する信号品質とをもとに、衝突スロットを特定するので、特定を簡易に実行できる。また、以前のフレームに含まれた衝突スロットの番号を報知するので、端末装置への指示を確実に実行できる。また、アクセス制御装置は、端末装置間のデータ通信に参加せず、衝突スロットに関する指標を通知するだけなので、CSMA/CAを前提とした通信システムにも容易に適用できる。   In addition, since a plurality of terminal devices transmit a signal redundantly to notify a slot in which a collision has occurred among a plurality of slots included in the first period, a collision in communication between the plurality of terminal devices is reported. The probability of occurrence can be reduced. Further, since the collision slot is specified based on the received power for each of the plurality of slots and the signal quality for each of the plurality of slots, the specification can be easily performed. In addition, since the number of the collision slot included in the previous frame is notified, the instruction to the terminal device can be reliably executed. In addition, since the access control apparatus does not participate in data communication between terminal apparatuses and only notifies an index related to a collision slot, the access control apparatus can be easily applied to a communication system based on CSMA / CA.

また、フレーム中に第2期間も含めることによって、重要度の高い通信と重要度の低い通信とを分離できる。また、重要度の高い通信と重要度の低い通信とが分離されるので、重要度の高い通信における衝突確率の増加を抑制できる。また、端末装置の数に応じて、第1期間の長さを調節するので、第1期間および第2期間を有効に利用できる。また、端末装置の数を受信電力によって推定するので、端末装置と直接通信していない場合であっても、端末装置の数を容易に推定できる。   Further, by including the second period in the frame, it is possible to separate communication with high importance from communication with low importance. Moreover, since communication with high importance and communication with low importance are isolate | separated, the increase in the collision probability in communication with high importance can be suppressed. Further, since the length of the first period is adjusted according to the number of terminal devices, the first period and the second period can be used effectively. In addition, since the number of terminal devices is estimated from the received power, the number of terminal devices can be easily estimated even when the terminal device is not in direct communication.

また、第1期間と第2期間とのうちの第1期間における複数のスロットを使用すべき端末装置に関する情報を報知するので、複数の端末装置を第1期間あるいは第2期間へ分配できる。また、複数の端末装置が第1期間あるいは第2期間へ分配されるので、第1期間でのパケット信号の衝突確率を低減できる。また、第1期間と第2期間とのうちの第1期間における複数のスロットを使用すべき端末装置に関する情報として、エリア決定用しきい値を使用するので、値の調節を容易に実行できる。また、エリア決定用しきい値が使用されるので、端末装置に位置の測位機能が備えられていなくても、第1期間あるいは第2期間の使用を指定できる。   In addition, since information on terminal devices that should use a plurality of slots in the first period of the first period and the second period is notified, the plurality of terminal apparatuses can be distributed to the first period or the second period. In addition, since a plurality of terminal devices are distributed to the first period or the second period, the probability of collision of packet signals in the first period can be reduced. Further, since the area determination threshold value is used as the information related to the terminal apparatus that should use a plurality of slots in the first period of the first period and the second period, the value can be easily adjusted. In addition, since the area determination threshold value is used, the use of the first period or the second period can be designated even if the terminal device is not provided with a position positioning function.

また、制御情報のうち、識別キャリアは、データに使用させず、残りのサブキャリアは、データにも使用されるので、制御情報とデータ信号とが衝突しても制御情報の信号成分を観測させることによって、制御情報の存在を検知させることができる。また、識別キャリアとそれ以外のサブキャリアとの間にガードバンドが設けられるので、両者の間の干渉を低減でき、識別キャリアで伝送している情報の到達確率を向上できる。また、識別キャリアに、重要な情報を配置するので、重要な情報の到達確率を向上できる。また、識別キャリアにUWを配置するので、識別キャリアの検出精度を向上できる。   Also, among the control information, the identification carrier is not used for data, and the remaining subcarriers are also used for data, so that even if the control information collides with the data signal, the signal component of the control information is observed. Thus, the presence of the control information can be detected. In addition, since a guard band is provided between the identification carrier and other subcarriers, interference between the two can be reduced, and the arrival probability of information transmitted on the identification carrier can be improved. Moreover, since important information is arranged on the identification carrier, the arrival probability of important information can be improved. Moreover, since UW is arrange | positioned at an identification carrier, the detection accuracy of an identification carrier can be improved.

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。   In the above, this invention was demonstrated based on the Example. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to the combination of each component and each processing process, and such modifications are also within the scope of the present invention. .

本発明の実施例において、アクセス制御装置10から報知される制御情報や、ひとつの端末装置14から報知されるデータは、ひとつのスロットに割り当てられている。しかしながらこれに限らず例えば、制御情報やデータが、ふたつ以上のスロットに割り当てられていてもよい。本変形例によれば、制御情報やデータの通信速度を向上できる。   In the embodiment of the present invention, control information notified from the access control device 10 and data notified from one terminal device 14 are allocated to one slot. However, the present invention is not limited to this. For example, control information and data may be assigned to two or more slots. According to this modification, the communication speed of control information and data can be improved.

本発明の実施例において、識別キャリアは、ふたつのサブキャリアに相当する。また、識別キャリアは、OFDMシンボルの中央周波数付近のサブキャリアに配置されている。しかしながらこれに限らず例えば、識別キャリアは、ふたつ以上のサブキャリアに相当してもよく、識別キャリアは、OFDMシンボルの中央周波数付近以外のサブキャリアに配置されていてもよい。本変形例によれば、通信システム100の設計の自由度を向上できる。   In the embodiment of the present invention, the identification carrier corresponds to two subcarriers. Further, the identification carrier is arranged on a subcarrier near the center frequency of the OFDM symbol. However, the present invention is not limited to this. For example, the identification carrier may correspond to two or more subcarriers, and the identification carrier may be arranged on a subcarrier other than the vicinity of the center frequency of the OFDM symbol. According to this modification, the degree of freedom in designing the communication system 100 can be improved.

10 アクセス制御装置、 12 車両、 14 端末装置、 20 アンテナ、 22 RF部、 24 変復調部、 26 処理部、 28 GPS測位部、 30 制御部、 32 検出部、 34 フレーム規定部、 36 生成部、 38 電力測定部、 40 品質測定部、 42 空きスロット特定部、 44 衝突スロット特定部、 50 アンテナ、 52 RF部、 54 変復調部、 56 処理部、 58 制御部、 60 タイミング特定部、 62 取得部、 64 生成部、 66 制御情報抽出部、 70 通知部、 80 決定部、 86 比較部、 88 測定部、 94 パラメータ受付部、 96 期間導出部、 100 通信システム。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Access control apparatus, 12 Vehicle, 14 Terminal apparatus, 20 Antenna, 22 RF part, 24 Modulation / demodulation part, 26 Processing part, 28 GPS positioning part, 30 Control part, 32 Detection part, 34 Frame definition part, 36 Generation part, 38 Power measurement unit, 40 quality measurement unit, 42 empty slot identification unit, 44 collision slot identification unit, 50 antenna, 52 RF unit, 54 modulation / demodulation unit, 56 processing unit, 58 control unit, 60 timing identification unit, 62 acquisition unit, 64 Generating unit, 66 control information extracting unit, 70 notifying unit, 80 determining unit, 86 comparing unit, 88 measuring unit, 94 parameter receiving unit, 96 period deriving unit, 100 communication system.

Claims (4)

アクセス制御装置の設置位置の周囲に形成されたエリアの内において、アクセス制御装置がOFDM変調方式のパケット信号をブロードキャスト送信可能な第1期間と、端末装置間のCSMA/CA通信に使用可能な第2期間とが時分割多重されたフレームのうち、第2期間において、DIFSとCWとを使用したCSMA/CAによって、OFDM変調方式のパケット信号をブロードキャスト送信する第1送信部と、
アクセス制御装置の設置位置の周囲に形成されたエリアの外において、フレームの構成とは無関係に、DIFSとCWとを使用したCSMA/CAによって、OFDM変調方式のパケット信号をブロードキャスト送信する第2送信部と、
アクセス制御装置の設置位置の周囲に形成されたエリアの内において、フレームのうち、第1期間においてアクセス制御装置から、第2期間を特定するためのOFDM変調方式のパケット信号を受信する受信部とを備え、
前記第1送信部は、前記受信部において受信したパケット信号をもとに、第2期間を特定し、
前記受信部は、アクセス制御装置の設置位置の周囲に形成されたエリアの外において、アクセス制御装置の設置位置の周囲に形成されたエリアの内における他の端末装置からのパケット信号であって、かつ第2期間を特定するためのOFDM変調方式のパケット信号も受信し、
前記第2送信部は、前記受信部において受信した他の端末装置からのパケット信号をもとに、アクセス制御装置の設置位置の周囲に形成されたエリアの外においても、第2期間を特定し、第2期間において、DIFSとCWとを使用したCSMA/CAによって、OFDM変調方式のパケット信号をブロードキャスト送信することを特徴とする端末装置。
Within the area formed around the location of the access control device, a first period in which the access control device can broadcast a packet signal of the OFDM modulation scheme and a second period that can be used for CSMA / CA communication between terminal devices. A first transmitter that broadcasts an OFDM modulated packet signal by CSMA / CA using DIFS and CW in a second period out of time-division multiplexed frames of two periods;
Outside the area formed around the installation position of the access control device, the second transmission for broadcasting the OFDM modulated packet signal by CSMA / CA using DIFS and CW regardless of the frame configuration And
A receiving unit that receives a packet signal of an OFDM modulation scheme for identifying the second period from the access control apparatus in the first period of the frame within an area formed around the installation position of the access control apparatus; With
The first transmission unit identifies a second period based on the packet signal received by the reception unit,
The receiving unit is a packet signal from another terminal device within an area formed around the installation position of the access control device outside the area formed around the installation position of the access control device, And also receives the packet signal of the OFDM modulation scheme for specifying the second period,
The second transmission unit specifies the second period outside the area formed around the installation position of the access control device based on the packet signal from the other terminal device received by the reception unit. In the second period, a terminal apparatus that broadcasts a packet signal of an OFDM modulation scheme by CSMA / CA using DIFS and CW .
アクセス制御装置の設置位置の周囲に形成されたエリアの内において、アクセス制御装置がOFDM変調方式のパケット信号をブロードキャスト送信可能な第1期間と、端末装置間のCSMA/CA通信に使用可能な第2期間とが時分割多重された100msecのフレームのうち、第2期間において、DIFSとCWとを使用したCSMA/CAによって、OFDM変調方式のパケット信号をブロードキャスト送信する第1送信部と、
アクセス制御装置の設置位置の周囲に形成されたエリアの外において、100msecのフレームの構成とは無関係に、DIFSとCWとを使用したCSMA/CAによって、OFDM変調方式のパケット信号をブロードキャスト送信する第2送信部と、
アクセス制御装置の設置位置の周囲に形成されたエリアの内において、100msecのフレームのうち、第1期間においてアクセス制御装置から、第2期間を特定するためのOFDM変調方式のパケット信号を受信する受信部とを備え、
前記第1送信部は、前記受信部において受信したパケット信号をもとに、第2期間を特定し、
前記受信部は、アクセス制御装置の設置位置の周囲に形成されたエリアの外において、アクセス制御装置の設置位置の周囲に形成されたエリアの内における他の端末装置からのパケット信号であって、かつ第2期間を特定するためのOFDM変調方式のパケット信号も受信し、
前記第2送信部は、前記受信部において受信した他の端末装置からのパケット信号をもとに、アクセス制御装置の設置位置の周囲に形成されたエリアの外においても、第2期間を特定し、第2期間において、DIFSとCWとを使用したCSMA/CAによって、OFDM変調方式のパケット信号をブロードキャスト送信することを特徴とする端末装置。
Within the area formed around the location of the access control device, a first period in which the access control device can broadcast a packet signal of the OFDM modulation scheme and a second period that can be used for CSMA / CA communication between terminal devices. A first transmitter that broadcasts an OFDM-modulated packet signal by CSMA / CA using DIFS and CW in a second period among 100 msec frames that are time-division multiplexed in two periods;
Outside the area formed around the installation position of the access control device, the OFDM modulation type packet signal is broadcasted by CSMA / CA using DIFS and CW regardless of the structure of the frame of 100 msec. Two transmitters;
Reception for receiving a packet signal of an OFDM modulation scheme for specifying the second period from the access control apparatus in the first period out of 100 msec frames within the area formed around the installation position of the access control apparatus With
The first transmission unit identifies a second period based on the packet signal received by the reception unit,
The receiving unit is a packet signal from another terminal device within an area formed around the installation position of the access control device outside the area formed around the installation position of the access control device, And also receives the packet signal of the OFDM modulation scheme for specifying the second period,
The second transmission unit specifies the second period outside the area formed around the installation position of the access control device based on the packet signal from the other terminal device received by the reception unit. In the second period, a terminal apparatus that broadcasts a packet signal of an OFDM modulation scheme by CSMA / CA using DIFS and CW .
前記受信部は、受信したOFDM変調方式のパケット信号をもとに、タイミング同期を実行することを特徴とする請求項1または2に記載の端末装置。 The terminal apparatus according to claim 1, wherein the reception unit performs timing synchronization based on the received packet signal of the OFDM modulation scheme. アクセス制御装置の設置位置の周囲に形成されたエリアの内において、アクセス制御装置がOFDM変調方式のパケット信号をブロードキャスト送信可能な第1期間と、端末装置間のCSMA/CA通信に使用可能な第2期間とが時分割多重されたフレームのうち、第1期間においてアクセス制御装置から、第2期間を特定するためのOFDM変調方式のパケット信号を受信するステップと、
受信したパケット信号をもとに、第2期間を特定するステップと、
アクセス制御装置の設置位置の周囲に形成されたエリアの内において、フレームのうち、第2期間において、DIFSとCWとを使用したCSMA/CAによって、OFDM変調方式のパケット信号をブロードキャスト送信するステップと、
アクセス制御装置の設置位置の周囲に形成されたエリアの外において、フレームの構成とは無関係に、DIFSとCWとを使用したCSMA/CAによって、OFDM変調方式のパケット信号をブロードキャスト送信するステップと、
アクセス制御装置の設置位置の周囲に形成されたエリアの外において、アクセス制御装置の設置位置の周囲に形成されたエリアの内における他の端末装置からのパケット信号であって、かつ第2期間を特定するためのOFDM変調方式のパケット信号を受信するステップと、
受信した他の端末装置からのパケット信号をもとに、アクセス制御装置の設置位置の周囲に形成されたエリアの外においても、第2期間を特定するステップと、
アクセス制御装置の設置位置の周囲に形成されたエリアの外においても、フレームのうち、第2期間において、DIFSとCWとを使用したCSMA/CAによって、OFDM変調方式のパケット信号をブロードキャスト送信するステップと、
を備えることを特徴とする送信方法。
Within the area formed around the location of the access control device, a first period in which the access control device can broadcast a packet signal of the OFDM modulation scheme and a second period that can be used for CSMA / CA communication between terminal devices. Receiving a packet signal of an OFDM modulation scheme for specifying the second period from the access control apparatus in the first period among the frames in which the two periods are time-division multiplexed;
Identifying the second period based on the received packet signal;
Oite within the area formed around the installation position of the access control device, of the frame, in the second period, the CSMA / CA using a DIFS and CW, broadcasts a packet signal of the OFDM modulation scheme Steps,
Broadcasting an OFDM modulated packet signal by CSMA / CA using DIFS and CW outside the area formed around the installation position of the access control device, regardless of the frame configuration;
Outside the area formed around the installation position of the access control device, a packet signal from another terminal device within the area formed around the installation position of the access control device, and the second period Receiving an OFDM modulation scheme packet signal for identification;
A step of identifying the second period outside the area formed around the installation position of the access control device based on the received packet signal from another terminal device;
The step of broadcasting the packet signal of the OFDM modulation scheme by CSMA / CA using DIFS and CW in the second period of the frame even outside the area formed around the installation position of the access control device When,
A transmission method comprising:
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