JP6305255B2

JP6305255B2 - 水中通信システム及び水中通信装置

Info

Publication number: JP6305255B2
Application number: JP2014146917A
Authority: JP
Inventors: 齋藤　隆; 隆齋藤; 真吾吉澤
Original assignee: Kitami Institute of Technology NUC; Mitsubishi Electric Tokki Systems Corp
Current assignee: Kitami Institute of Technology NUC; Mitsubishi Electric Tokki Systems Corp
Priority date: 2014-07-17
Filing date: 2014-07-17
Publication date: 2018-04-04
Anticipated expiration: 2034-07-17
Also published as: JP2016025423A

Description

この発明は、水中で音響通信を行う技術に関する。

特許文献１には、音響信号をスペクトラム拡散符号化することについて記載されている。特許文献１では、これにより、通信品質の向上を図っている。

特許文献２には、直交変調を用いた通信において、同相成分、直交成分の各々に同一の同期シンボルを付加して送受信することについて記載されている。特許文献２では、これにより、通信品質の向上を図っている。

特許文献３には、ＯＦＤＭ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙ−ＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）により周波数分割多重した音響信号を、共振周波数が異なるリング型振動子を使用して音波の周波数帯と異ならせることで双方向通信を行うことについて記載されている。特許文献３では、これにより、低消費電力による周波数分割多重の実現と、通信品質の向上とを図っている。

特許文献４には、受信した音響信号内のスタートパルス信号を検出し、それ以降の信号を受信することについて記載されている。特許文献４では、これにより、通信品質の向上を図っている。

特許文献５には、ＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）通信方式においてＲＡＫＥ受信における通信品質を評価してパラメータを変更することについて記載されている。特許文献５では、これにより、通信品質の向上を図っている。

特開２００５−２９５３７８号公報特開２００６−１０９２７９号公報特開２０１２−２０９８６５号公報特開２００４−０１５７６２号公報特開２００１−２１１０９９号公報

水中では、地面、水中構造物、水面、船舶等の影響でマルチパスが多く発生する。また、水中の音速は約１５００ｍ／ｓｅｃと、陸上無線機器の電波の速度３×１０^８ｍ／ｓｅｃと比較して遅い。そのため、遅延波の到来時間が、送信から次の送信までの時間（以下、ガードインターバルという）を超えるマルチパスが発生する場合が多い。その結果、通信品質が劣化してしまう。また、ガードインターバルをマルチパスの遅延時間以上に設定する必要があり、通信のリアルタイム性が劣っている。
この発明は、水中において、通信品質を高めるとともに、通信のリアルタイム性を高めることを目的とする。

この発明に係る水中通信システムは、
複数の水中通信装置を備え、水中で通信を行う水中通信システムであり、
各水中通信装置は、
送信データを受信するデータ受信部と、
前記データ受信部が受信した送信データを、サンプリングタイミングをずらしてサンプリングすることにより、複数の受信データを生成する受信データ生成部と、
前記受信データ生成部が生成した各受信データに対してエラーを検出するエラー検出部と、
前記エラー検出部が検出したエラーが少ない受信データを選択する受信データ選択部と
を備えることを特徴とする。

この発明に係る水中通信システムでは、サンプリングタイミングをずらして送信データをサンプリングして受信データを生成して、エラーの少ない受信データを選択する。これにより、ガードインターバルを超えるマルチパスが発生する水中においても通信品質を高めることができる。また、ガードインターバルを短くすることができるため、通信のリアルタイム性を高めることができる。

実施の形態１に係る水中通信システム１０の構成図。実施の形態１に係る水中通信システム１０の処理を示すフローチャート（１）。実施の形態１に係る水中通信システム１０の処理を示すフローチャート（２）。実施の形態１に係る音響通信信号を示す図。シミュレーション条件を示す図。シミュレーションにおけるマルチパスの設定を示す図。シミュレーションの結果を示す図（１）。シミュレーションの結果を示す図（２）。シミュレーションの結果を示す図（３）。シミュレーションの結果を示す図（４）。シミュレーションの結果を示す図（５）。実施の形態２に係る水中通信システム１０の構成図。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る水中通信システム１０の構成図である。
水中通信システム１０は、水中機器基地局１００と、水中機器端末局２００とを備える。水中機器基地局１００及び水中機器端末局２００は、水中通信装置の例である。
ここでは、水中機器基地局１００から水中機器端末局２００へデータを送信する場合を例として説明する。水中機器端末局２００から水中機器基地局１００へデータを送信する場合も、水中機器基地局１００から水中機器端末局２００へデータを送信する場合と同様である。

水中機器基地局１００は、送信機１１０と、複数の受信機１２０と、信号選択部１３０（受信機選択部）と、送受信制御部１４０（搬送波数決定部、間隔決定部）とを備える。
送信機１１０は、符号化部１１１と、搬送波変調部１１２と、アナログアンプ１１３と、水中スピーカー１１４（データ送信部、品質情報送信部）とを備える。
受信機１２０は、後述する水中機器端末局２００が備える受信機２２０と同じ構成である。前述した通り、水中機器基地局１００から水中機器端末局２００へデータを送信する場合を例として説明するため、図１では、受信機１２０の詳細な構成については省略している。

水中機器端末局２００は、送信機２１０と、複数の受信機２２０と、信号選択部２３０（受信機選択部）と、送受信制御部２４０（搬送波数決定部、間隔決定部）とを備える。
送信機２１０は、前述した水中機器基地局１００が備える送信機１１０と同じ構成である。前述した通り、水中機器基地局１００から水中機器端末局２００へデータを送信する場合を例として説明するため、図１では、送信機２１０の詳細な構成については省略している。
受信機２２０は、水中マイク２２１（データ受信部）と、アナログアンプ２２２と、ＲＡＫＥ受信機２２３（受信データ生成部）と、複数の受信データ処理部２２４と、受信データ選択部２２５とを備える。各受信データ処理部２２４は、搬送波復調部２２６と、復号部２２７と、エラー検出部２２８とを備える。

図２、図３は、実施の形態１に係る水中通信システム１０の処理を示すフローチャートである。
初めに、水中機器基地局１００が動作する。まず、送受信制御部１４０が搬送波の数を決定する（Ｓ１０１）。１回目のＳ１０１では、搬送波の数は初期値に決定される。
そして、送信機１１０において、符号化部１１１が送信データを符号化し（Ｓ１０２）、搬送波変調部１１２が、Ｓ１０１で決定された数の搬送波を用いて、送信データを搬送波変調して音響通信信号を生成する（Ｓ１０３）。アナログアンプ１１３が音響通信信号を増幅し（Ｓ１０４）、水中スピーカー１１４が増幅された音響通信信号を水中機器端末局２００へ送信する（Ｓ１０５）。

続いて、水中機器端末局２００が動作する。まず、送受信制御部２４０が、音響通信信号をサンプリングするサンプリング間隔を決定する（Ｓ２０１）。１回目のＳ２０１では、サンプリング間隔は初期値に決定される。
すると、各受信機２２０において、水中マイク２２１が音響通信信号を受信し（Ｓ２０２）、アナログアンプ２２２が音響通信信号を増幅する（Ｓ２０３）、ＲＡＫＥ受信機２２３が、決定されたサンプリング間隔毎にサンプリングタイミングをずらして音響通信信号をサンプリングすることにより、複数の受信データを生成する（Ｓ２０４）。そして、受信データ毎に対応する受信データ処理部２２４において、搬送波復調部２２６が受信データを搬送波復調し（Ｓ２０５）、復号部２２７が復号して（Ｓ２０６）、エラー検出部２２８がエラーを検出する（Ｓ２０７）。すると、受信データ選択部２２５が、Ｓ２０５、Ｓ２０６で処理された複数の受信データから、Ｓ２０７で検出されたエラーが最も少ない受信データを選択する（Ｓ２０８）。
そして、信号選択部２３０が、各受信機２２０の受信データ選択部２２５が選択した受信データから、Ｓ２０７で検出されたエラーが最も少ない受信データを選択する（Ｓ２０９）。水中機器端末局２００では、ここで選択された受信データを、水中機器基地局１００が送信したデータとして採用する。

また、送受信制御部２４０が搬送波の数を決定する（Ｓ２１０）。１回目のＳ２１０では、搬送波の数は初期値に決定される。そして、送信機２１０が送信データを音響通信信号として水中機器基地局１００へ送信する（Ｓ２１１）。この処理は、水中機器基地局１００の送信機１１０の処理（Ｓ１０２〜Ｓ１０５）と同様であるため、説明を省略する。但し、送信機２１０は、送信データとともに、各受信データ処理部２２４のエラー検出部２２８で検出されたエラー情報を第１通信品質情報として水中機器基地局１００へ送信する。

続いて、水中機器基地局１００が動作する。まず、送受信制御部１４０がサンプリング間隔を決定する（Ｓ１０６）。１回目のＳ１０６では、サンプリング間隔は初期値に決定される。そして、各受信機１２０が音響通信信号を受信し（Ｓ１０７）、信号選択部１３０がエラーが最も少ない受信データを選択する（Ｓ１０８）。この処理は、水中機器端末局２００の受信機２２０及び信号選択部２３０の処理（Ｓ２０２〜Ｓ２０９）と同様であるため、説明を省略する。

続いて、処理をＳ１０１へ戻して、送受信制御部１４０が搬送波の数を決定する。２回目以降のＳ１０１では、送受信制御部１４０は、第１通信品質情報に基づき、搬送波の数を決定する。具体的には、送受信制御部１４０は、第１通信品質情報が示す品質が高く、かつ、送信データの容量を増加させたい場合には、データ当たりの割り当て搬送波の数が少なくなるように、搬送波の数を決定する。一方、送受信制御部１４０は、第１通信品質情報が示す品質が低い場合には、データ当たりの割り当て搬送波の数が多くなるように、搬送波の数を決定する。送受信制御部１４０は、他の場合には、搬送波の数を現在の設定のままとする。
そして、Ｓ１０２〜Ｓ１０５で送信データが水中機器端末局２００へ送信される。但し、送信機１１０は、送信データとともに、受信機１２０が備える各受信データ処理部で検出されたエラー情報を第２通信品質情報として水中機器端末局２００へ送信する。

続いて、Ｓ２０１で送受信制御部２４０が、サンプリング間隔を決定する。２回目以降のＳ２０１では、送受信制御部２４０は、第１通信品質情報に基づき、サンプリング間隔を決定する。具体的には、送受信制御部２４０は、第１通信品質情報が示す品質が高い場合には、サンプリング間隔が長くなるように、サンプリング間隔を決定する。一方、送受信制御部２４０は、第１通信品質情報が示す品質が低い場合には、サンプリング間隔が短くなるように、サンプリング間隔を決定する。
そして、Ｓ２０２〜Ｓ２０９で、各受信機１２０が音響通信信号を受信し、信号選択部１３０がエラーが最も少ない受信データを選択する。

続いて、Ｓ２１０で送受信制御部２４０が搬送波の数を決定する。２回目以降のＳ２１０では、送受信制御部２４０は、第２通信品質情報に基づき搬送波の数を決定する。具体的には、送受信制御部２４０は、第２通信品質情報が示す品質が高く、かつ、送信データの容量を増加させたい場合には、データ当たりの割り当て搬送波の数が少なくなるように、搬送波の数を決定する。一方、送受信制御部２４０は、第２通信品質情報が示す品質が低い場合には、データ当たりの割り当て搬送波の数が多くなるように、搬送波の数を決定する。送受信制御部２４０は、他の場合には、搬送波の数を現在の設定のままとする。
そして、Ｓ２１１で送信機２１０が送信データを音響通信信号として、新たな第１通信品質情報とともに水中機器基地局１００へ送信する。

続いて、Ｓ１０６で送受信制御部１４０がサンプリング間隔を決定する。２回目以降のＳ１０６では、送受信制御部１４０は、第２通信品質情報に基づき、サンプリング間隔を決定する。具体的には、送受信制御部１４０は、第２通信品質情報が示す品質が高い場合には、サンプリング間隔が長くなるように、サンプリング間隔を決定する。一方、送受信制御部１４０は、第２通信品質情報が示す品質が低い場合には、サンプリング間隔が短くなるように、サンプリング間隔を決定する。
そして、各受信機１２０が音響通信信号を受信し（Ｓ１０７）、信号選択部１３０がエラーが最も少ない受信データを選択する（Ｓ１０８）。

これ以降、送信データがある限り、Ｓ１０１から処理が繰り返される。

なお、第１通信品質情報及び第２通信品質情報が示す品質が高いとは、例えば、全ての受信機において検出されたエラーの数が予め定められた閾値以下の場合や、一部の受信機において検出されたエラーの数が予め定められた閾値以下の場合である。逆に、第１通信品質情報及び第２通信品質情報が示す品質が低いとは、例えば、全ての受信機において検出されたエラーの数が予め定められた閾値より多い場合や、一部の受信機において検出されたエラーの数が予め定められた閾値より多い場合である。

図４は、実施の形態１に係る音響通信信号を示す図である。
音響通信信号は、トレーニングシンボル（単位データ）毎に分割される。図４では、トレーニングシンボルＡからトレーニングシンボルＸまでに分割されている。そして、各トレーニングシンボルは、ガードインターバルと、送信データとで構成される。
Ｓ２０４でＲＡＫＥ受信機２２３は、各トレーニングシンボルについて、サンプリングタイミングをずらしてサンプリングすることにより、複数の受信データを生成する。そして、各トレーニングシンボルについての複数の受信データが受信データ処理部２２４で処理され、各トレーニングシンボルについて最もエラーが少ない受信データが選択される。

また、音響通信信号が生成される際、符号化部１１１によって送信データの符号化が行われる。ここで、符号化部１１１は、トレーニングシンボル毎に、スクランブル符号やインターリーブ系列等を変更して送信データを符号化する。これにより、同じ送信データであっても、異なる符号に符号化される。

以上のように、実施の形態１に係る水中通信システム１０では、サンプリングタイミングをずらして送信データをサンプリングして複数の受信データを生成し、エラーの少ない受信データを選択するという選択型ＲＡＫＥを用いる。これにより、ガードインターバルを超えるマルチパスが発生する水中においても通信品質を高めることができる。また、ガードインターバルを短くすることができるため、通信のリアルタイム性を高めることができる。また、妨害波を受けた場合であっても、妨害波の影響を軽減できる。

また、実施の形態１に係る水中通信システム１０では、通信品質が低いほどデータ当たりの搬送波の数を増やす周波数ダイバーシティーを用いる。これにより、より通信品質と通信のリアルタイム性とを高めることができ、また妨害波の影響を軽減できる。

また、実施の形態１に係る水中通信システム１０では、複数の受信機１２０，２２０を用いて、エラーの少ない受信データを選択するというアンテナダイバーシティーを用いる。これにより、より通信品質と通信のリアルタイム性とを高めることができ、また妨害波の影響を軽減できる。

以上のことから、実施の形態１に係る水中通信システム１０は、ガードインターバルを超えるマルチパスが多く発生する水中においても、通信品質と通信のリアルタイム性とを高めることができ、また妨害波の影響を軽減できる。

その結果、従来は、水中で安定した通信を実現するためには、通信する装置の位置関係を、比較的マルチパスの少ない鉛直方向に配置する必要があった。しかし、このような通信する装置の位置に関する制約もなくなる。

また、実施の形態１に係る水中通信システム１０では、トレーニングシンボル毎にスクランブル符号やインターリーブ系列等が変更されて送信データが符号化される。これにより、秘匿性の高い通信が可能となる。

なお、データ当たりの搬送波の数を増やすとマルチパスに対しての強度は高くなるが、信号処理の負荷が高くなってしまう。しかし、実施の形態１に係る水中通信システム１０は、通信品質が高い場合には、データ当たりの搬送波の数を減らす。そのため、信号処理に不要に高い負荷がかかることはない。

実施の形態１に係る水中通信システム１０についてシミュレーションを行った結果について説明する。
図５は、シミュレーション条件を示す図である。
シミュレーション条件は、ベースバンド帯域幅が４０ｋＨｚである。搬送波変調にはＯＦＤＭを用いる。そして、ＯＦＤＭサブキャリア数が１２８である。ＯＦＤＭシンボル長が３．２ｍｓである。ガードインターバル長が０．８ｍｓである。ＯＦＤＭシンボル数が１０である。パケット長が４８ｍｓである。一次変調がＱＰＳＫ（ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）であり、最大３２ｋｂｐｓ（ｋｉｌｏｂｉｔｓｐｅｒｓｅｃｏｎｄ）である。誤り訂正が畳み込み符号であり、符号化率が１／２である。マルチパスの最大遅延時間が０．５，１，２，４，６，８，１０，１２ｍｓである。マルチパスのＤＵ比（ＤｅｓｉｒｅｄｔｏＵｎｄｅｓｉｒｅｄｓｉｇｎａｌｒａｔｉｏ）が６ｄＢである。ＣＮ比（ＣａｒｒｉｅｒｔｏＮｏｉｓｅｒａｔｉｏ）が４〜２４ｄＢである。アンテナ数が１本、２本、３本、４本である。符号拡散率が１，２，３，４である。ＲＡＫＥ受信の選択候補数（ＲＡＫＥ受信機２２３で１つの音響通信信号から生成される受信データ数）が１６である。通信の繰り返し回数が４０００〜２００００回である。

図６は、シミュレーションにおけるマルチパスの設定を示す図である。
図６において、時刻０は、音響通信信号を示している。ＭａｘＤｅｌａｙは、最大の遅延時間であり、ＭａｘＤｅｌａｙが０．８ｍｓを超えると、ガードインターバルを超えた遅延となり、ＭａｘＤｅｌｙａが４．０ｍｓを超えると、ＯＦＤＭシンボル長とガードインターバル長との合計を超えた遅延となる。ＤＵ比は、時刻０の音響通信信号と、マルチパスとの合成レベルが同一としている。つまり、ここでは４波としているため、１波当たりのＤＵ比が６ｄＢをワーストケースとしている。

図７から図１１は、シミュレーションの結果を示す図である。図７から図１１では、縦軸が符号誤り率ＢＥＲを示し、横軸がＭａｘＤｅｌａｙを示している。

図７では、選択型ＲＡＫＥと周波数ダイバーシティーとアンテナダイバーシティーとのいずれも用いていない未対策（１）と、周波数ダイバーシティーとアンテナダイバーシティーとを用いた場合（２）と、選択型ＲＡＫＥと周波数ダイバーシティーとアンテナダイバーシティーとを用いた場合（３）との結果を示している。特に、（２）と（３）については、アンテナが１本の場合（２）ａ，（３）ａと、アンテナが２本の場合（２）ｂ，（３）ｂと、アンテナが３本の場合（２）ｃ，（３）ｃと、アンテナが４本の場合（２）ｄ，（３）ｄとの結果を示している。なお、周波数ダイバーシティーについては、１データ当たりの搬送波の数を４としている。

図８では、周波数ダイバーシティーのみを用いた場合（４）の結果を示している。特に、１データ当たりの搬送波の数が１の場合（４）ａと、１データ当たりの搬送波の数が２の場合（４）ｂと、１データ当たりの搬送波の数が３の場合（４）ｃと、１データ当たりの搬送波の数が４の場合（４）ｄとの結果を示している。

図９では、未対策の場合（１）と、選択型ＲＡＫＥのみを用いた場合（５）の結果を示している。

図１０では、アンテナダイバーシティーのみを用いた場合（６）と、アンテナダイバーシティーと選択型ＲＡＫＥを用いた場合（７）との結果を示している。特に、アンテナが１本の場合（６）ａ，（７）ａと、アンテナが２本の場合（６）ｂ，（７）ｂと、アンテナが３本の場合（６）ｃ，（７）ｃと、アンテナが４本の場合（６）ｄ，（７）ｄとの結果を示している。

図１１では、周波数ダイバーシティーのみを用いた場合（８）と、周波数ダイバーシティーと選択型ＲＡＫＥとを用いた場合（９）との結果を示している。特に、１データ当たりの搬送波の数が１の場合（８）ａ，（９）ａと、１データ当たりの搬送波の数が２の場合（８）ｂ，（９）ｂと、１データ当たりの搬送波の数が３の場合（８）ｃ，（９）ｃと、１データ当たりの搬送波の数が４の場合（８）ｄ，（９）ｄとの結果を示している。

符号誤り率ＢＥＲが１０^−３以下であることを、安定した通信が可能であることの条件とする。
すると、未対策（１）の場合は、ＭａｘＤｅｌａｙがガードインターバルの０．８ｍｓ以下であっても、符号誤り率ＢＥＲが１０^−３を超えており、安定した通信ができない。一方、他の場合は、ＭａｘＤｅｌａｙがガードインターバルの０．８ｍｓであれば、符号誤り率ＢＥＲが１０^−３以下であり、安定した通信ができる。
周波数ダイバーシティーのみを用いた場合（４）（８）と、選択型ＲＡＫＥのみを用いた場合（５）と、アンテナダイバーシティーのみを用いた場合（６）と、これらのうちの２つを組み合わせて用いた場合（２）（７）（９）とは、ＭａｘＤｅｌａｙがＯＦＤＭシンボル長とガードインターバル長との合計４．０ｍｓになると、安定した通信ができない。一方、３つを組み合わせて用いた場合（３）は、ＭａｘＤｅｌａｙがＯＦＤＭシンボル長とガードインターバル長との合計４．０ｍｓであっても、安定した通信ができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、水中機器基地局１００と１台の水中機器端末局２００とを備える水中通信システム１０について説明した。実施の形態２では、複数の水中機器端末局２００を備える水中通信システム１０について説明する。
実施の形態２では、実施の形態１と同じ部分については説明を省略し、実施の形態１と異なる部分を説明する。

図１２は、実施の形態２に係る水中通信システム１０の構成図である。
実施の形態２に係る水中通信システム１０は、複数の水中機器端末局２００を備える点が、図１に示す実施の形態１に係る水中通信システム１０と異なる。

図２、図３に基づき、実施の形態２に係る水中通信システム１０の処理について説明する。
実施の形態２に係る水中通信システム１０では、Ｓ１０５で水中機器基地局１００が音響通信信号を各水中機器端末局２００へ送信される。そして、Ｓ２０１からＳ２０９で各水中機器端末局２００が動作し、Ｓ１０５で送信された音響通信信号が処理される。
また、Ｓ２０１からＳ２０９で各水中機器端末局２００が動作し、音響通信信号が水中機器基地局１００へ送信される。そして、Ｓ１０６からＳ１０８で水中機器基地局１００が各水中機器端末局２００から送信された音響通信信号について処理する。

なお、以上の説明では、水中機器基地局１００と水中機器端末局２００との間で通信することを説明した。しかし、例えば、水中機器端末局２００間（第１水中機器端末局２００と第２水中機器端末局２００との間）で通信してもよい。この場合、上述した説明における水中機器基地局１００を第１水中機器端末局２００と読み替え、上述した説明における水中機器端末局２００を第２水中機器端末局２００と読み替えればよい。

また、水中機器基地局１００を介して、水中機器端末局２００間（第１水中機器端末局２００と第２水中機器端末局２００との間）で通信してもよい。この場合、第１水中機器端末局２００が水中機器基地局１００へ送信したデータを、水中機器基地局１００が第２水中機器端末局２００へ送信し、第２水中機器端末局２００が水中機器基地局１００へ送信したデータを、水中機器基地局１００が第１水中機器端末局２００へ送信すればよい。

また、実施の形態１〜２に係る水中機器基地局１００及び水中機器端末局２００を構成する「〜部」として説明した要素は、例えば、ソフトウェアで実現することができる。また、「〜部」として説明した要素は、例えば、回路、装置で実現することもできる。

１０水中通信システム、１００水中機器基地局、１１０送信機、１１１符号化部、１１２搬送波変調部、１１３アナログアンプ、１１４水中スピーカー、１２０受信機、１３０信号選択部、１４０送受信制御部、２００水中機器端末局、２１０送信機、２２０受信機、２２１水中マイク、２２２アナログアンプ、２２３ＲＡＫＥ受信機、２２４受信データ処理部、２２５受信データ選択部、２２６搬送波復調部、２２７復号部、２２８エラー検出部、２３０信号選択部、２４０送受信制御部。

Claims

複数の水中通信装置を備え、水中で通信を行う水中通信システムであり、
各水中通信装置は、
送信データを受信するデータ受信部と、
前記データ受信部が受信した送信データを、サンプリングタイミングをずらしてサンプリングすることにより、複数の受信データを生成する受信データ生成部と、
前記受信データ生成部が生成した各受信データに対してエラーを検出するエラー検出部と、
前記エラー検出部が検出したエラーが少ない受信データを選択する受信データ選択部と
を備えることを特徴とする水中通信システム。
前記各水中通信装置は、
前記データ受信部と前記受信データ生成部と前記エラー検出部と前記受信データ選択部とを有する複数の受信機と、
各受信機が有する受信データ選択部が選択した受信データのうち、エラーが少ない受信データを選択する受信機選択部と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の水中通信システム。
前記各水中通信装置は、さらに、
各受信データに対して検出されたエラーから得られる通信品質情報に応じて、送信データをサンプリングするサンプリング間隔を決定する間隔決定部
を備え、
前記受信データ生成部は、前記データ受信部が次に受信した送信データを、前記間隔決定部が決定したサンプリング間隔毎にサンプリングタイミングをずらしてサンプリングする
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の水中通信システム。
前記各水中通信装置は、さらに、
各受信データに対して検出されたエラーから得られる通信品質情報を、通信の相手先の水中通信装置へ送信する品質情報送信部と、
通信の相手先の水中通信装置が備える前記品質情報送信部が送信した通信品質情報に応じて、送信データのデータ量当たりの搬送波の数を決定する搬送波数決定部と、
前記搬送波数決定部が決定した数の搬送波を用いて、送信データを送信するデータ送信部と
を備えることを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の水中通信システム。
前記各水中通信装置は、さらに、
送信データを符号化する符号化部であって、単位データ毎に、同じデータであっても異なる符号に変換されるように制御して符号化する符号化部と、
前記符号化部が符号化した送信データを送信するデータ送信部と
を備えることを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の水中通信システム。
前記水中通信システムは、前記水中通信装置である基地局と、前記水中通信装置である複数の端末局とを備え、
各端末局は、前記基地局と通信する
ことを特徴とする請求項１から５までのいずれかに記載の水中通信システム。
水中で通信する水中通信装置であり、
送信データを受信するデータ受信部と、
前記データ受信部が受信した送信データを、サンプリングタイミングをずらしてサンプリングすることにより、複数の受信データを生成する受信データ生成部と、
前記受信データ生成部が生成した各受信データに対してエラーを検出するエラー検出部と、
前記エラー検出部が検出したエラーが少ない受信データを選択する受信データ選択部と
を備えることを特徴とする水中通信装置。