JP7173819B2 - 無線制御装置、無線端末装置および無線通信システム - Google Patents

無線制御装置、無線端末装置および無線通信システム Download PDF

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Description

本発明は、同一エリア内に複数のサブシステムが隣接している無線通信システムにおいて、同一チャネルを用いて無線装置間の電波干渉による通信時間遅延および通信品質の低下を抑制する無線制御装置、無線端末装置および無線通信システムに関する。
従来から、同期通信および非同期通信が混在する無線通信システムにおいて、遅延時間の制限が厳しくかつ高品質な多元接続を実現するための符号分割多元接続システムが提案されている。
例えば、図１５（特許文献１の図４に対応する）において、公平にアクセスをユーザに提供しながらスループットを最大にするためのマルチユーザダイバーシティを用いた符号分割多元接続システムが提供されている。具体的には、当該通信システムでは少なくとも２つのチャネルを使用し、共通の送信器と複数のユーザ間の通信リンクに対して、1つまたは複数のスケジューラー測定基準に基づいて、利用可能なチャネルへのアクセスを許可する制御方法が提案されている。全端末はスケジューラーと同期し、チャネルへのアクセスの許可を待って通信する。スケジューラー測定基準は各ユーザの送受信間の通信リンクの瞬間品質、チャネルの瞬時データスループット等であらわされる。最も適切なスケジューラー測定基準を有するリンクを備えたユーザにチャネルへのアクセスが提供される。
特開２０１５－０４３５９７号公報
しかし、特許文献１の開示によれば、チャネルアクセス許可を制御するスケジューラーが全てのユーザと同期する必要があり、非同期で通信するサブシステムを有する無線システムでは多元接続が実現できない。また、各端末が要求するリンク品質やチャネルスループットを満たすためには、チャネルが２つ以上必要で有り、かつ、チャネル切り替え制御が必要である。さらに、無線通信を行うためには、端末とスケジューラーの同期処理、端末が通信品質条件の情報をスケジューラーに送信する処理、スケジューラーでのチャネル選択処理およびユーザヘチャネルアクセス許可を送信する処理を介して、チャネルアクセス許可が提供されるまで、送受信が行えず、遅延時間が大きく膨らんでしまうという課題があった。
そこで、本発明はこのような課題を解決する手段を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明は次のような構成を採用する。
すなわち、請求項１に係る発明は、同一の通信チャネルを使用する複数のサブ無線通信システムを有する無線通信システムにおける各前記サブ無線通信システム内で、符号分割多元接続方式の同期通信を行う無線制御装置において、
前記無線制御装置に記憶された端末固有ＩＤ(Identification)に基づいて、位相量を決定する端末位相決定部と、
前記無線制御装置に記憶されたあらかじめ定められた複数の固有符号列と、受信した無線信号の相関値を演算し、前記相関値があらかじめ定められた値以下の固有符号列を未使用拡散符号列として決定するチャネルリスニング動作を実行するチャネルリスニング制御部と、
前記未使用拡散符号列をサブシステムで共有するサブシステム拡散符号列として決定するサブシステム拡散符号列決定部と、
前記サブシステム拡散符号列を前記位相量だけ循環位相シフトさせた端末固有拡散符号列を生成する端末固有拡散符号列生成部と、
前記サブシステム拡散符号列、同期情報およびサブシステムＩＤ情報を含む同期バースト信号を送信する送信部と、を含むことを特徴とする。
上記構成によれば、各無線制御装置が端末固有拡散符号列の生成制御を独立して行うため、送信要求に対して、従来技術のようにスケジューラーを介してチャネルアクセス許可を待つ必要がなくなり、通信遅延時間を最小限に抑えることができる。また、端末間の干渉の影響を抑制することができ、非同期通信多元接続を実現することができる。さらに、端末固有拡散符号列生成ユニットによって、同一チャネルでも同時通信を行うことができるため、チャネルの切り替え及び複数のチャネルが必要なくなり、通信遅延を抑制した高品質な無線通信システムが実現できる。
上記課題を解決するために、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の無線制御装置において、前記位相量は前記サブ無線通信システムに属する同期通信を行う装置毎に異なり、前記位相量は前記サブシステム拡散符号列をチップ単位で循環位相シフトさせることを特徴とする。
上記構成によれば、端末固有拡散符号列生成ユニットによって位相シフトされた端末固有拡散符号列を生成するので、同一チャネルでもサブ無線通信システム内において同時通信を行うことができる。したがって、チャネルの切り替え及び複数のチャネルが必要なくなり、通信遅延を抑制した高品質な無線通信システムが実現できる。
上記課題を解決するために、請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の無線制御装置において、
他のサブ無線通信システムと同期を取らずに、前記未使用拡散符号列を含むテスト信号を送信するテスト信号送信制御部をさらに含み、
前記テスト信号送信制御部と前記チャネルリスニング制御部は、前記テスト信号の送信動作と前記他のサブ無線通信システムから前記未使用拡散符号列が受信されないことを確認する動作をあらかじめ定められた回数繰り返すことを特徴とする。
上記構成によれば、サブ無線通信システム間で同一のサブシステム拡散符号列が割り当てられる確率を下げることが可能になる。
上記課題を解決するために、請求項４に係る発明は、請求項３に記載の無線制御装置において、
前記チャネルリスニング動作の結果、または、前記テスト信号の送信動作の結果、未使用拡散符号列が見つからない場合には、あらかじめ定められた時間が経過した後に、前記チャネルリスニング動作を再実行することを特徴とする。
上記構成によれば、従来技術に比べて、スケジューラーを経由してチャネルアクセス許可を待つ必要がなく、サブ無線通信システム内の同期通信が可能になり、同期通信処理および非同期干渉回避処理による遅延時間を最小限に抑えることが可能となる。
上記課題を解決するために、請求項５に係る無線端末装置の発明は、
同一の通信チャネルを使用する複数のサブ無線通信システムを有する無線通信システムにおける各前記サブ無線通信システム内で、符号分割多元接続方式の同期通信を行う無線端末装置において、
前記無線端末装置に記憶された端末固有ＩＤ(Identification)に基づいて、位相量を決定する位相量決定部と、
サブシステム拡散符号列、同期情報およびサブシステムＩＤ情報を含む同期バースト信号を受信する受信部と、
前記サブシステムＩＤ情報が前記無線端末装置の属する前記サブ無線通信システムのＩＤ情報である場合には、前記サブシステム拡散符号列を前記位相量だけ循環位相シフトさせた端末固有拡散符号列を生成する端末固有拡散符号列生成部と、を含むことを特徴とする。
上記構成によれば、従来技術のようにスケジューラーを介してチャネルアクセス許可を待つ必要がなくなり、通信遅延時間を最小限に抑えることができる。また、端末間の干渉の影響を抑制することができ、非同期通信多元接続を実現することができる。さらに、端末固有拡散符号列生成ユニットによって、同一チャネルでも同時通信を行うことができるため、チャネルの切り替え及び複数のチャネルが必要なくなり、通信遅延を抑制した高品質な無線通信システムが実現できる。
上記課題を解決するために、請求項６に係る無線通信システムの発明は、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の無線制御装置と、
請求項５に記載の無線端末装置と、を含むサブ無線通信システムを複数有することを特徴とする。
上記構成によれば、各サブ無線通信システムの無線制御装置および無線端末装置が端末固有拡散符号列の生成制御を独立して行うので、従来技術のようにスケジューラーを介してチャネルアクセス許可を待つ必要がなくなり、通信遅延時間を最小限に抑えることができる。また、端末間の干渉の影響を抑制することができ、非同期通信多元接続を実現することができる。さらに、端末固有拡散符号列生成ユニットによって端末固有拡散符号列が生成されるので、同一チャネルでも同時通信を行うことができるため、チャネルの切り替え及び複数のチャネルが必要なくなり、通信遅延を抑制した高品質な無線通信システムが実現できる。
上記課題を解決するために、請求項７に係る発明は、請求項６に記載の無線通信システムにおいて、前記サブ無線通信システムのそれぞれは異なる車両に搭載されることを特徴とする。
上記構成によれば、符号分割多元接続方式の同期通信を各車両内で実現し、車両間の干渉も抑制するので、遅延時間の制限が厳しくかつ高品質な多元接続を車両無線通信システムにおいて実現することが可能になる。
上記課題を解決するために、請求項８に係る発明は、請求項６または７に記載の無線通信システムにおいて、前記サブ無線通信システムのそれぞれが電波を減衰させる壁で隔離されている場合には、前記チャネルリスニング制御部は、前記壁で隔離されていない場合よりも、前記固有符号列の符号長が短い固有符号列を前記未使用拡散符号列として決定することを特徴とする。
上記構成によれば、各サブ無線通信システムは電波を減衰させることができる壁で隔離されているので、サブ無線通信システム間の電波干渉が軽減される。したがって、より短い拡散符号を選択しても通信品質を保つことができるので、より早い高速伝送を実現することが可能になる。
上記課題を解決するために、請求項９に係る発明は、請求項６乃至８のいずれか一項に記載の無線通信システムにおいて、前記サブ無線通信システムのそれぞれにおける無線端末装置のアンテナが無線制御装置の方向に指向性を有し、前記サブ無線通信システム間の電波干渉が、前記アンテナが指向性を有しない場合よりも低減されている場合には、前記チャネルリスニング制御部は、前記アンテナが指向性を有しない場合よりも、前記固有符号列の符号長が短い固有符号列を前記未使用拡散符号列として決定することを特徴とする。
上記構成によれば、無線通信システムにおいて、指向性アンテナを用いて、サブ無線通信システム外への電波干渉を抑制し、他のサブ無線通信システムからの電波干渉を低減するようにアンテナ方向を設定する。この場合には、サブ無線通信システム間の電波干渉を軽減できるため、短い拡散符号を選択し、通信品質を維持しながら、より早い高速伝送を実現することが可能になる。
本発明によれば、各無線制御装置が固有拡散符号列の生成制御を独立して行うため、送信要求に対して、従来技術のようにスケジューラーを介してチャネルアクセス許可を待つ必要がなくなり、通信遅延時間を最小限に抑えることができる。また、端末間の干渉の影響を抑制することができ、非同期通信多元接続を実現することができる。さらに、端末固有拡散符号列生成ユニットによって、同一チャネルでも同時通信を行うことができるため、チャネルの切り替え及び複数のチャネルが必要なくなり、通信遅延を抑制した高品質な通信システムが実現できる。
無線通信システムの一例を示す図である。 無線制御装置の一例を示す図である。 無線制御装置の端末固有拡散符号列生成ユニットの一例を示す図である。 無線端末装置の一例を示す図である。 無線端末装置の端末固有拡散符号列生成ユニットの一例を示す図である。 サブ無線通信システム内の同期処理の一例を示すフローチャートである。 サブ無線通信システム内の端末固有拡散符号列を生成する概要の一例を示すフローチャートである。 サブ無線通信システム間の干渉を考慮した端末固有拡散符号列を生成する一例を示すフローチャートである。 サブ無線通信システム間の干渉を壁によって軽減する動作の一例を説明する模式図である。 サブ無線通信システム間の干渉をアンテナの指向性によって軽減する動作の一例を説明する模式図である。 サブ無線通信システム間の干渉を壁およびアンテナの指向性によって軽減する動作の一例を説明する模式図である。 本実施形態の無線通信システムを会議室の無線ＬＡＮに導入した一例を説明する模式図である。 本実施形態のサブ無線通信システムを車両内無線に導入した一例を説明する模式図である。 本実施形態のサブ無線通信システムを複数の車両内無線に導入し、アンテナに指向性を持たせた一例を説明する模式図である。 従来技術を説明するための図面である。
（無線通信システムの概要）
同一エリア内に複数のサブ無線通信システムＡ、Ｂ、Ｃが隣接している無線通信システム１０（図１）において、全ての無線端末装置ＤＡｎ、ＤＢｎ、ＤＣｎが同一チャネルで通信を行う。隣接するサブ無線通信システムＡ、Ｂ、Ｃ間ではお互いに対して、いつ通信を開始するか、あるいは、どれぐらいのリンク数で通信するかを通知し合うための同期バースト信号を受信しない、又は、できない。したがって、隣接するサブ無線通信システムＡ、Ｂ、Ｃ間では非同期で干渉を確認するための通信を行う。一方、サブ無線通信システムＡ、Ｂ、Ｃ内では各無線端末装置ＤＡｎ、ＤＢｎ、ＤＣｎが同期バースト信号を受信し、その同期バースト信号の情報によって自分の通信開始タイミングを知ることができるため、符号分割多元接続方式による同期通信を行う。
各サブ無線通信システムＡ、Ｂ、Ｃには、無線端末装置の中からすくなくとも１つの無線端末装置が同期マスターとしての無線制御装置ＤＡｍ、ＤＢｍ、ＤＣｍとして存在する。無線制御装置ＤＡｍ、ＤＢｍ、ＤＣｍは非同期で他のサブ無線通信システムで使用されている拡散符号列を検知し、自己のサブ無線通信システムで使用する拡散符号列を決定する。無線制御装置ＤＡｍ、ＤＢｍ、ＤＣｍは自己のサブ無線通信システムの無線端末装置ＤＡｎ、ＤＢｎ、ＤＣｎに、自己のサブ無線通信システムで使用する拡散符号列を同期バースト信号によって報知する。
（無線制御装置）
無線制御装置１０００の構成の一例を図２に示す。無線制御装置１０００は、受信部１１００、送信部１２００、同期制御部１３００、端末固有拡散符号列生成ユニット１４００および外部Ｉ／Ｆ(Interface)部１５００を含んで構成される、
受信部１１００には、受信処理である復調処理を行う受信信号処理部１１１０、受信データを格納する受信バッファ部１１２０および受信制御を行うための受信制御部１１３０が含まれる。
送信部１２００には、送信処理である変調処理や送信電力制御処理などを行う送信信号処理部１２１０、送信データを格納する送信バッファ部１２２０および送信制御を行うための送信制御部１２３０が含まれる。
同期制御部１３００は、同期バースト信号を生成し、サブ無線通信システム内の同期処理を実行する同期処理部１３１０および同期処理部１３１０で実行する処理のタイミングを決定するためのタイマー部１３２０を含む。同期処理の詳細については、図６のフローチャートを使用して説明する。
端末固有拡散符号列生成ユニット１４００は、各種パラメータ等を格納する記憶媒体としての記憶部１４１０および端末固有拡散符号列を生成する生成部１４２０を含んで構成される。なお、端末固有拡散符号列生成ユニット１４００の詳細については、図３を用いて後述する。また、記憶部１４１０は、受信部１１００、送信部１２００および同期制御部１３００で使用される各種パラメータ等を格納する機能も有する。
外部Ｉ／Ｆ(Interface)部１５００は、外部機器との間で送信データおよび受信データを送受信するためのＩ／Ｆ機能を有する。外部機器には、サブ無線通信システムが搭載されている移動体を制御する制御機器、エンターテインメント機能を有する機器、および、ＣＰＵ(Central Processing Unit)が搭載された各種機器などが含まれる。
なお、本実施形態では同期・非同期通信の多元接続を実現するために、符号分割アクセス制御方式を適用する。符号分割アクセス制御において、独自の設計手法によって得られた符号列を生成する端末固有拡散符号列生成ユニット１４００を有することを特徴とする。当該独自の設計手法によって得られた符号列の自己相関のサイドローブ値は、従来使用されてきた拡散符号用の符号列の中で最小となっている。また、当該独自の設計手法によって得られた符号列は、どの干渉タイミングにおいても符号列同士の相互相関値が1ビットデータの拡散信号数の半分以下を実現している。
図３は、端末固有拡散符号列生成ユニット１４００の構成の一例である。端末固有拡散符号列生成ユニット１４００は、各種パラメータ等を格納する記憶媒体としての記憶部１４１０および端末固有拡散符号列を生成する生成部１４２０を含んで構成される。
記憶部１４１０には、端末固有ＩＤ(identification)１４１１、端末固有ＩＤと位相の対応情報１４１２、および、独自の設計手法によって得られた符号列である固有符号列リスト１４１３が記憶されている。
また、記憶部１４１０には、端末固有拡散符号列生成ユニット１４００の動作中に使用される、未使用拡散符号列リスト１４１４、未使用拡散符号列の数１４１５、未使用拡散符号列のアドレス（インデックス）１４１６および未使用確認回数１４１７が含まれる。未使用拡散符号列リスト１４１４は、後に詳述するテスト信号を送信する前に他のサブ無線通信システムから受信された受信信号に基づいて、他のサブ無線通信システムと干渉しないように決定された拡散符号列のリストである。
また、記憶部１４１０には、端末固有拡散符号列生成ユニット１４００によって生成されるサブシステム拡散符号列１４１８および端末固有拡散符号列１４１９が含まれる。サブシステム拡散符号列１４１８は無線制御装置１０００が属するサブ無線通信システムの端末が共通に使用する拡散符号列である。また、端末固有拡散符号列１４１９はサブシステム拡散符号列１４１８の位相量を変化させた、無線制御装置１０００が使用する固有の拡散符号列である。
生成部１４２０は、端末位相決定部１４２１、端末固有拡散符号列生成部１４２２および非同期干渉回避部１４２３を含んで構成される。
端末位相決定部１４２１は、記憶部１４１０に記憶されている端末固有ＩＤ１４１１を取得し、端末固有ＩＤと位相の対応情報１４１２に基づいて、端末固有の位相シフト量を決定する。位相シフト量は、符号列のチップ単位で設定されている。
非同期干渉回避部１４２３は、固有符号列リスト取得部１４２３ａを含んで構成される。固有符号列リスト取得部１４２３ａは、記憶部１４１０に記憶されている固有符号列リスト１４１３を取得する。
また、非同期干渉回避部１４２３は、チャネルリスニング制御部１４２３ｂを含んで構成される。チャネルリスニング制御部１４２３ｂは、固有符号列リスト１４１３の中から一個ずつ、または、複数個ずつ受信信号とあらかじめ定められた時間内において、相関値を演算する。相関値があらかじめ定められた値に達しない場合には、該当する固有符号列を未使用の拡散符号列として、未使用拡散符号列リスト１４１４に加えて、記憶部１４１０に記憶する。あらかじめ定められた時間およびあらかじめ定められた値は無線通信システム１０が任意の値に設定することができる。
チャネルリスニング制御部１４２３ｂは、未使用拡散符号列リスト１４１４の未使用拡散符号列の数をカウントし、未使用拡散符号列の数１４１５として記憶部１４１０に記憶する。また、チャネルリスニング制御部１４２３ｂは、未使用拡散符号列にアドレスを付与し、未使用拡散符号列を特定するために、未使用拡散符号列のアドレス（インデックス）１４１６を記憶部１４１０に記憶する。例えば、インデックス１４１６が０の場合には、未使用拡散符号列リスト１４１４の先頭に格納されている未使用拡散符号列を指示する。インデックス１４１６が１の場合には、未使用拡散符号列リスト１４１４の２番目に格納されている未使用拡散符号列を指示する。インデックス１４１６がＮ（Ｎは０を含む自然数）の場合には、未使用拡散符号列リスト１４１４のＮ＋１番目に格納されている未使用拡散符号列を指示する。
さらに、非同期干渉回避部１４２３は、テスト信号送信制御部１４２３ｃを含んで構成される。テスト信号送信制御部１４２３ｃは、未使用拡散符号列リスト１４１４に記憶されている未使用拡散符号列をテスト信号として送信する。テスト信号の送信は、他のサブ無線通信システムと同期を取らずに実行される。すなわち、テスト信号の開始タイミングはサブ無線通信システム毎にランダムに設定される。
チャネルリスニング制御部１４２３ｂは、テスト信号送信制御部１４２３ｃがテスト信号を送信した直後に、他のサブ無線通信システムからのテスト信号または無線信号が受信されたか否かを判断する。そして、チャネルリスニング制御部１４２３ｂは、テスト信号送信制御部１４２３ｃが送信した未使用拡散符号列が他のサブ無線通信システムで使用されているか否かを判断する。テスト信号の送信とチャネルリスニング動作を繰り返し、未使用拡散符号列が他のサブ無線通信システムで使用されていないことを確認した回数を、記憶部１４１０に記憶されている未使用確認回数１４１７と比較する。
さらに、非同期干渉回避部１４２３は、サブシステム拡散符号列決定部１４２３ｄを含んで構成される。サブシステム拡散符号列決定部１４２３ｄは、未使用確認回数１４１７だけ、テスト信号に含まれる未使用拡散符号列が他のサブ無線通信システムで使用されていないことを確認してから、当該未使用拡散符号列をサブシステム拡散符号列１４１８として決定する。決定されたサブシステム拡散符号列１４１８を記憶部１４１０に記憶する。
さらに、非同期干渉回避部１４２３は、タイマー部１４２３ｅを含んで構成される。タイマー部１４２３ｅの機能は、図８のフローチャートで説明する。
端末固有拡散符号列生成部１４２２は、サブシステム拡散符号列決定部１４２３ｄで決定されたサブシステム拡散符号列を、端末位相決定部１４２１で決定された位相量だけ循環シフトさせて、端末固有拡散符号列１４１９を生成し、記憶部１４１０に記憶する。記憶部１４１０に記憶された端末固有拡散符号列１４１９は、受信信号処理部１１１０および送信信号処理部１２１０で使用される。
（無線端末装置）
無線端末装置２０００の構成の一例を図４に示す。無線端末装置２０００は、受信部２１００、送信部２２００、同期制御部２３００、端末固有拡散符号列生成ユニット２４００および外部Ｉ／Ｆ(Interface)部２５００を含んで構成される、
受信部２１００には、受信処理である復調処理を行う受信信号処理部２１１０、受信データを格納する受信バッファ部２１２０および受信制御を行うための受信制御部２１３０が含まれる。
送信部２２００には、送信処理である変調処理や送信電力制御処理などを行う送信信号処理部２２１０、送信データを格納する送信バッファ部２２２０および送信制御を行うための送信制御部２２３０が含まれる。
同期制御部２３００は、同期バースト信号を受信し、同期情報に基づいてサブ無線通信システム内の同期処理を実行する同期処理部２３１０および同期処理部２３１０で実行する処理のタイミングを決定するためのタイマー部２３２０を含む。同期処理の詳細については、図６のフローチャートを使用して説明する。
端末固有拡散符号列生成ユニット２４００は、各種パラメータ等を格納する記憶媒体としての記憶部２４１０および端末固有拡散符号列を生成する生成部２４２０を含んで構成される。なお、端末固有拡散符号列生成ユニット２４００の詳細については、図５を用いて後述する。また、記憶部２４１０は、受信部２１００、送信部２２００および同期制御部２３００で使用される各種パラメータ等を格納する機能も有する。
外部Ｉ／Ｆ(Interface)部２５００は、外部機器との間で送信データおよび受信データを送受信するためのＩ／Ｆ機能を有する。外部機器には、サブ無線通信システムが搭載されている移動体を制御する制御機器、エンターテインメント機能を有する機器、および、ＣＰＵが搭載された各種機器などが含まれる。
図５は、端末固有拡散符号列生成ユニット２４００の構成の一例である。各種パラメータ等を格納する記憶媒体としての記憶部２４１０および端末固有拡散符号列を生成する生成部２４２０を含んで構成される。
記憶部２４１０には、端末固有ＩＤ２４１１および端末固有ＩＤと位相の対応情報２４１２が無線端末装置２０００の起動前から記憶されている。
また、記憶部２４１０には、端末固有拡散符号列生成ユニット２４００によって生成されるサブシステム拡散符号列２４１３および端末固有拡散符号列２４１４が含まれる。サブシステム拡散符号列２４１３は無線端末装置２０００が属するサブ無線通信システムの端末が共通に使用する拡散符号列である。また、端末固有拡散符号列２４１４はサブシステム拡散符号列２４１３の位相量を変化させた、無線端末装置２０００が使用する固有の拡散符号列である。
生成部２４２０は、端末位相決定部２４２１、端末固有拡散符号列生成部２４２２およびサブシステム拡散符号列決定部２４２３を含んで構成される。
端末位相決定部２４２１は、記憶部２４１０に記憶されている端末固有ＩＤ２４１１を取得し、端末固有ＩＤと位相の対応情報２４１２に基づいて、端末固有の位相シフト量を決定する。位相シフト量は、符号列のチップ単位で設定されている。
サブシステム拡散符号列決定部２４２３は、無線制御装置１０００からブロードキャストされた同期バースト信号に含まれるサブシステム拡散符号列１４１８を受信し、無線端末装置２０００のサブシステム拡散符号列２４１３として決定する。サブシステム拡散符号列決定部２４２３は、決定されたサブシステム拡散符号列２４１３を記憶部２４１０に記憶する。
端末固有拡散符号列生成部２４２２は、サブシステム拡散符号列決定部２４２３で決定されたサブシステム拡散符号列２４１３を、端末位相決定部２４２１で決定された位相量だけ循環シフトさせ、端末固有拡散符号列２４１４を生成し、記憶部１４１０に記憶する。記憶部１４１０に記憶された端末固有拡散符号列２４１４は、受信信号処理部２１１０および送信信号処理部２２１０で使用される。
図６は、サブ無線通信システム内の同期処理を示すフローチャートである。
ステップＳ４０１において、端末固有拡散符号列生成ユニット１４００のサブシステム拡散符号列決定部１４２３ｄがサブシステム拡散符号列１４１８を生成し、設定する。
ステップＳ４０２において、端末が同期マスターとしての無線制御装置１０００であるか否かを記憶部１４１０、２４１０に記憶された制御プログラムによって判断する。端末が無線制御装置１０００である場合（ステップＳ４０２：ＹＥＳ）には、ステップＳ４０３に進み、端末が無線制御装置１０００ではない場合（ステップＳ４０２：ＮＯ）には、ステップＳ４１０に進む。
ステップＳ４０３において、無線制御装置１０００の同期処理部１３１０は同期バースト信号を生成する。同期バースト信号には、ビット同期信号、サブ無線通信システムに固有のサブシステムＩＤ情報、サブ無線通信システムで共有されるサブシステム拡散符号列１４１８、および、サブ無線通信システムの同期情報等の情報が含まれる。同期処理部１３１０は、生成された同期バースト信号を送信バッファ部１２２０に格納する。次に、無線制御装置１０００は、ステップＳ４０４に進む。
ステップＳ４０４において、無線制御装置１０００の同期処理部１３１０はタイマー部１３２０の動作を開始させる。タイマー部１３２０は０秒から計時を開始する。次に、無線制御装置１０００は、ステップＳ４０５に進む。
ステップＳ４０５において、無線制御装置１０００の同期処理部１３１０はタイマー部１３２０の計時時間がＴ秒になったか否かを判断する。ここでＴ秒は同期バーストの周期であり、無線通信システム１０が任意の値に設定することができる。一例として、無線通信システム１０はＴの値を３００ｍｓに設定することができる。この場合には、３００ｍｓ（ミリ秒）毎に、無線制御装置１０００は同期バースト信号をブロードキャストする。
タイマー部１３２０の計時時間がＴ秒ではない場合（ステップＳ４０５：ＮＯ）には、同期処理部１３１０はステップＳ４０６においてタイマー部１３２０の計時を待機し、ステップＳ４０５を繰り返す。タイマー部１３２０の計時時間がＴ秒になった場合（ステップＳ４０５：ＹＥＳ）には、同期処理部１３１０はステップＳ４０７に進む。
ステップＳ４０７において、同期処理部１３１０はタイマー部１３２０の計時をリセットさせ、ステップＳ４０８に進む。
ステップＳ４０８において、同期処理部１３１０は同期バースト信号をブロードキャストし、ステップＳ４０９に進む。
ステップＳ４０９において、同期処理部１３１０はサブ無線通信システムにおける通信が終了しているか否かを判断する。サブ無線通信システムにおける通信が終了している場合（ステップＳ４０９：ＹＥＳ）には、同期処理部１３１０は処理を終了する。サブ無線通信システムにおける通信が終了していない場合（ステップＳ４０９：ＮＯ）には、同期処理部１３１０はステップＳ４０５に進む。
ステップＳ４１０において、無線端末装置２０００の同期処理部２３１０はタイマー部２３２０の動作を開始させる。タイマー部２３２０は０秒から計時を開始する。次に、同期処理部２３１０は、ステップＳ４１１に進む。
ステップＳ４１１において、同期処理部２３１０は、同期バースト信号を受信し、ステップＳ４１２に進む。
ステップＳ４１２において、同期処理部２３１０は、同期バースト信号の受信が成功したか否かを判断する。同期バースト信号の受信が成功した場合（ステップＳ４１２：ＹＥＳ）には、同期処理部２３１０はステップＳ４１３に進む。同期バースト信号の受信が成功しなかった場合（ステップＳ４１２：ＮＯ）には、同期処理部２３１０はステップＳ４１１に進み、同期バースト信号を再受信する。
ステップＳ４１３において、同期処理部２３１０はタイマー部２３２０をリセットさせ、ステップＳ４１４に進む。
ステップＳ４１４において、同期処理部２３１０は同期バースト信号に含まれる同期情報を記憶部２４１０に格納し、ステップＳ４１５に進む。
ステップＳ４１５において、同期処理部２３１０はサブ無線通信システムにおける通信が終了しているか否かを判断する。サブ無線通信システムにおける通信が終了している場合（ステップＳ４１５：ＹＥＳ）には、同期処理部２３１０は処理を終了する。サブ無線通信システムにおける通信が終了していない場合（ステップＳ４１５：ＮＯ）には、同期処理部２３１０はステップＳ４１６に進む。
ステップＳ４１６において、同期処理部２３１０はタイマー部２３２０の計時時間がＴ秒になったか否かを判断する。ここでＴ秒は同期バーストの周期であり、無線通信システム１０が任意の値に設定することができる。一例として、無線通信システム１０はＴの値を３００ｍｓに設定することができる。この場合には、３００ｍｓ（ミリ秒）毎に、無線端末装置２０００は同期バースト信号を受信する。
タイマー部２３２０の計時時間がＴ秒ではない場合（ステップＳ４１６：ＮＯ）には、同期処理部２３１０はステップＳ４１７においてタイマー部２３２０の計時を待機し、ステップＳ４１６を繰り返す。タイマー部２３２０の計時時間がＴ秒になった場合（ステップＳ４１６：ＹＥＳ）には、同期処理部２３１０はステップＳ４１８に進む。
ステップＳ４１８において、同期処理部２３１０はタイマー部２３２０の計時をリセットさせ、ステップＳ４１１に進み、同期バースト信号を受信する。
以上の処理によって同期情報が、同じサブ無線通信システム内に存在する無線制御装置１０００と無線端末装置２０００との間で共有される。その結果、サブ無線通信システム内の同期通信が実現でき、各端末の送受信時間を制御することが可能となる。
図７は、サブ無線通信システム内の端末固有拡散符号列を生成する概要の一例を示すフローチャートである。
ステップＳ５０１において、端末位相決定部１４２１、２４２１は、端末固有ＩＤ１４１１、２４１１を記憶部１４１０、２４１０から読み出し、ステップＳ５０２に進む。
ステップＳ５０２において、端末位相決定部１４２１、２４２１は、ＩＤと位相の対応情報１４１２、２４１２に基づいて端末固有ＩＤ１４１１、２４１１に対応する端末固有の位相量を取得する。
ステップＳ５０３において、端末固有拡散符号列生成部１４２２、２４２２は、サブシステム拡散符号列１４１８、２４１３の位相をステップＳ５０２で取得された位相量だけ循環シフトさせ、端末固有拡散符号列１４１９、２４１４を生成する。
図８は、無線制御装置１０００において、サブ無線通信システム間の干渉を考慮した端末固有拡散符号列１４１９を生成する一例を示すフローチャートである。
ステップＳ６０１において、無線制御装置１０００の固有符号列リスト取得部１４２３ａは、記憶部１４１０に記憶されている固有符号列リストを取得する。次に、無線制御装置１０００はステップＳ６０２に進む。
ステップＳ６０２において、無線制御装置１０００のチャネルリスニング制御部１４２３ｂはチャネルリスニング動作を実行する。すなわち、チャネルリスニング制御部１４２３ｂは受信バッファ部１１２０に無線信号のデータが受信されるか否かをモニタリングする。次に、無線制御装置１０００はステップＳ６０３に進む。
ステップＳ６０３において、受信バッファ部１１２０に無線信号のデータが受信されない場合である、チャネルがフリーの場合（ステップＳ６０３：ＹＥＳ）には、無線制御装置１０００はステップＳ６０４に進む。受信バッファ部１１２０に無線信号のデータが受信される場合である、チャネルがフリーではない場合（ステップＳ６０３：ＮＯ）には、無線制御装置１０００はステップＳ６０５に進む。
ステップＳ６０４において、サブシステム拡散符号列決定部１４２３ｄは、固有符号列リストのアドレスの先頭にある固有符号列をサブシステム拡散符号列１４１８として決定し、記憶部１４１０に記憶する。
ステップＳ６０５において、チャネルリスニング制御部１４２３ｂは、固有符号列リスト１４１３の中から一個ずつ、または、複数個ずつ受信信号とあらかじめ定められた時間内において、相関値を演算する。相関値があらかじめ定められた値に達しない場合には、該当する固有符号列を未使用の拡散符号列として、未使用拡散符号列リスト１４１４に加えて、記憶部１４１０に記憶する。あらかじめ定められた時間およびあらかじめ定められた値は無線通信システム１０が任意の値に設定することができる。次に、無線制御装置１０００はステップＳ６０６に進む。
ステップＳ６０６において、チャネルリスニング制御部１４２３ｂは未使用拡散符号列リスト１４１４の未使用拡散符号列のアドレスを指定するためのインデックス１４１６を０に設定する。例えば、インデックス１４１６が０の場合には、未使用拡散符号列リスト１４１４の先頭に格納されている未使用拡散符号列を指示する。インデックス１４１６が１の場合には、未使用拡散符号列リスト１４１４の２番目に格納されている未使用拡散符号列を指示する。インデックス１４１６がＮ（Ｎは０を含む自然数）の場合には、未使用拡散符号列リスト１４１４のＮ＋１番目に格納されている未使用拡散符号列を指示する。次に、無線制御装置１０００はステップＳ６０７に進む。
ステップＳ６０７において、チャネルリスニング制御部１４２３ｂは未使用拡散符号列リスト１４１４の未使用拡散符号列の数をカウントし、未使用拡散符号列の数１４１５に記憶する。次に、無線制御装置１０００はステップＳ６０８に進む。
ステップＳ６０８において、チャネルリスニング制御部１４２３ｂはインデックス１４１６の値と未使用拡散符号列の数１４１５とを比較する。インデックス１４１６の値が未使用拡散符号列の数１４１５よりも小さい場合（ステップＳ６０８：ＹＥＳ）には、チャネルリスニング制御部１４２３ｂはステップＳ６１０に進む。インデックス１４１６の値が未使用拡散符号列の数１４１５以上である場合（ステップＳ６０８：ＮＯ）には、チャネルリスニング制御部１４２３ｂはステップＳ６０９に進む。
ステップＳ６０９において、チャネルリスニング制御部１４２３ｂは未使用拡散符号列リスト１４１４をクリアし、未使用拡散符号列リストを空にしてから、タイマー部１４２３ｅによってＴｓ秒待機する。次に、チャネルリスニング制御部１４２３ｂはチャネルリスニングによって未使用拡散符号列リスト１４１４をもう一度生成するためにステップＳ６０２に戻る。Ｔｓ秒は無線通信システム１０が任意の値に設定することができる。一例として、無線通信システム１０はＴｓ秒を１００μ秒に設定することができる。
ステップＳ６１０において、サブシステム拡散符号列決定部１４２３ｄはインデックス１４１６のアドレスに記憶されている未使用拡散符号列リスト１４１４の未使用拡散符号列を仮にサブシステム拡散符号列１４１８として決定する。
しかし、この時点で生成したサブシステム拡散符号列１４１８が本当に未使用であるかどうかは保証できない。なぜなら、複数の無線制御装置１０００が同時にチャネルリスニング動作を行う場合に、それぞれ同じ未使用拡散符号列リスト１４１４を作成し、同じインデックスアドレスの符号を使う。その結果として、サブ無線通信システム間で同一のサブシステム拡散符号列１４１８を割り当てられることになってしまう。この状態を避けるために、生成したサブシステム拡散符号列１４１８が未使用であるかどうかを再確認する。そのために、未使用確認回数１４１７というパラメータを設けて対応する。次に、無線制御装置１０００はステップＳ６１１に進む。
ステップＳ６１１において、チャネルリスニング制御部１４２３ｂは未使用確認回数１４１７を０に設定する。次に、無線制御装置１０００はステップＳ６１２に進む。
ステップＳ６１２において、テスト信号送信制御部１４２３ｃは、未使用拡散符号列リスト１４１４に記憶されている未使用拡散符号列を含むテスト信号を生成する。次に、テスト信号送信制御部１４２３ｃはステップＳ６１３に進む。
ステップＳ６１３において、テスト信号送信制御部１４２３ｃは、未使用拡散符号列リスト１４１４に記憶されている未使用拡散符号列をテスト信号として送信する。テスト信号の送信は、他のサブ無線通信システムと同期を取らずに実行される。すなわち、テスト信号の開始タイミングはサブ無線通信システム毎にランダムに設定される。次に、無線制御装置１０００はステップＳ６１４に進む。
ステップＳ６１４において、チャネルリスニング制御部１４２３ｂは、ステップＳ６１３で送信されたテスト信号に含まれる未使用拡散符号列と、他のサブ無線通信システムから受信されたテスト信号または受信信号との相関値を演算する。次に、チャネルリスニング制御部１４２３ｂは、ステップＳ６１５に進む。
ステップＳ６１５において、チャネルリスニング制御部１４２３ｂは、相関値があらかじめ定められた値に達しない場合には、ステップＳ６１３で送信されたテスト信号に含まれる未使用拡散符号列が他のサブ無線通信システムで未使用であると判定する。未使用拡散符号列が他のサブ無線通信システムで未使用である場合（ステップＳ６１５：ＹＥＳ）には、無線制御装置１０００はステップＳ６１７に進む。未使用拡散符号列が他のサブ無線通信システムで使用している場合（ステップＳ６１５：ＮＯ）には、無線制御装置１０００はステップＳ６１６に進む。
ステップＳ６１６において、チャネルリスニング制御部１４２３ｂは、インデックス１４１６を１だけインクリメントし、未使用拡散符号列リスト１４１４から次の仮の未使用拡散符号列を選択できるようにする。次に無線制御装置１０００はステップＳ６０８に進む。
ステップＳ６１７において、チャネルリスニング制御部１４２３ｂは、未使用確認回数１４１７を１だけインクリメントする。次に無線制御装置１０００はステップＳ６１８に進む。
ステップＳ６１８において、チャネルリスニング制御部１４２３ｂは、未使用確認回数１４１７があらかじめ定められた値Ｎになったか否かを確認する。あらかじめ定められた値Ｎは、無線通信システム１０が任意の値の設定することができる。Ｎが大きいほど、仮の未使用拡散符号列が他のサブ無線通信システムで使用されていない確率が高まるが、データを送受信するまでの遅延時間が大きくなる。一例として、無線通信システム１０はあらかじめ定められた値Ｎを２に設定することができる。
ステップＳ６１８において、未使用確認回数１４１７があらかじめ定められた値Ｎになっていない場合（ステップＳ６１８：ＮＯ）には、無線制御装置１０００はステップＳ６１２に戻って、テスト送信とチャネルリスニング動作を繰り返す。未使用確認回数１４１７があらかじめ定められた値Ｎになった場合（ステップＳ６１８：ＹＥＳ）には、サブシステム拡散符号列決定部１４２３ｄが、仮の未使用拡散符号列をサブシステム拡散符号列１４１８として決定し、処理を終了する。
以上説明したように、本実施形態は同期通信の制御システム、および、非同期通信による干渉を回避する制御システムを有する無線通信システム１０において、端末に固有の拡散符号列を生成するシステムを実現することを特徴とする。同期通信の場合、端末固有拡散符号列生成ユニット１４００、２４００は各端末に異なる位相を持つ同一のサブシステム拡散符号列１４１８、２４１３を割り当てる。そのため、端末間干渉量を表す信号衝突回数はサブシステム拡散符号列１４１８、２４１３の自己相関のサイドローブ値となる。本実施形態は独自の符号設計手法によって、自己相関のサイドローブ値が最小となる符号列を使用しているため、端末間の信号衝突回数を最小限に抑えることができ、通信品質が保証できる。また、一つの符号列に対して、複数の位相を設定することで、サブ無線通信システム内のユーザ数を拡大することができるため、無線通信システム１０の大規模化にも対応できる。端末固有拡散符号列生成ユニット１４００、２４００は各サブ無線通信システムに異なる符号列を割り当てる。そのため、サブ無線通信システム間の干渉量を表す信号衝突回数はそれぞれの固有符号の相互相関値となる。本実施形態は独自の符号設計手法によって、どの干渉タイミングにおいても固有符号同士の相互相関値が1ビットデータの拡散信号数の半分以下を実現しているため、端末間の干渉の影響を抑制することができ、非同期通信多元接続を実現することができる。また、各端末が端末固有拡散符号列１４１９、２４１４の生成制御を独立して行うため、送信要求に対して、従来技術のようにスケジューラーを介してチャネルアクセス許可を待つ必要がなくなる。その結果、通信遅延時間を最小限に抑えることができる。また端末固有拡散符号列生成ユニット１４００、２４００によって、同一チャネルでも同時通信を行うことができるため、チャネルの切り替え及び複数のチャネルが必要なくなる。
（変形例１）
図９は、各サブ無線通信システムＡ、Ｂが電波を減衰させることができる壁ＷＡ、ＷＢで隔離されている状態を示す。サブ無線通信システムＡは周囲が電波を減衰させることができる壁ＷＡで囲まれているので、サブ無線通信システムＡの無線制御装置ＤＡｍおよび無線端末装置ＤＡｎから送信される無線信号は、サブ無線通信システムＢでは減衰される。同様に、サブ無線通信システムＢは周囲が電波を減衰させることができる壁ＷＢで囲まれているので、サブ無線通信システムＢの無線制御装置ＤＢｍおよび無線端末装置ＤＢｎから送信される無線信号は、サブ無線通信システムＡでは減衰される。
すなわち、サブ無線通信システムＡとサブ無線通信システムＢ間の電波干渉が軽減される。したがって、より短い拡散符号を選択しても通信品質を保つことができるので、より早い高速伝送を実現することが可能になる。
（変形例２）
図１０は、各サブ無線通信システムＡ、Ｂの各端末が指向性を有するアンテナで無線通信する状態を示す。例えば、サブ無線通信システムＡの無線端末装置ＤＡ３は、アンテナ指向性Ｒ１を有するアンテナで無線制御装置ＤＡｍと通信する。その結果、無線端末装置ＤＡ３は、サブ無線通信システムＢとの電波干渉を抑制することが可能になる。同様に、サブ無線通信システムＡの無線端末装置ＤＡｎは、無線制御装置ＤＡｍの方向に指向性を有するアンテナを有するので、サブ無線通信システムＢとの電波干渉を抑制することが可能になる。
同様に、例えば、サブ無線通信システムＢの無線端末装置ＤＢ（ｎ－２）は、アンテナ指向性Ｒ２を有するアンテナで無線制御装置ＤＢｍと通信する。その結果、無線端末装置ＤＢ（ｎ－２）は、サブ無線通信システムＡとの電波干渉を抑制することが可能になる。同様に、サブ無線通信システムＢの無線端末装置ＤＢｎは、無線制御装置ＤＢｍの方向に指向性を有するアンテナを有するので、サブ無線通信システムＡとの電波干渉を抑制することが可能になる。
すなわち、サブ無線通信システムＡとサブ無線通信システムＢ間の電波干渉が軽減される。したがって、より短い拡散符号を選択しても通信品質を保つことができるので、より早い高速伝送を実現することが可能になる。
（変形例３）
図１１は、変形例１と変形例２とを組み合わせた状態を示す図である。すなわち、各サブ無線通信システムＡ、Ｂは電波を減衰させることができる壁ＷＡ、ＷＢでそれぞれ隔離されている。したがって、サブ無線通信システムＡとサブ無線通信システムＢ間の電波干渉が軽減される。さらに、各サブ無線通信システムＡ、Ｂの各端末が指向性を有するアンテナで無線通信する。各無線端末装置のアンテナは無線制御装置と通信するように指向性を有するので、サブ無線通信システムＡとサブ無線通信システムＢ間の電波干渉がさらに軽減される。したがって、より短い拡散符号を選択しても通信品質を保つことができるので、より早い高速伝送を実現することが可能になる。
（変形例４）
図１２は、無線通信システム１０をコンクリート壁や金属壁で隔離している会議室の無線ＬＡＮシステムに適用した状態を示す図である。各サブ無線通信システムＡ、Ｂは電波を減衰させることができるコンクリート壁や金属壁でそれぞれ隔離されている。したがって、サブ無線通信システムＡとサブ無線通信システムＢ間の電波干渉が軽減される。その結果、より短い拡散符号を選択しても通信品質を保つことができるので、より早い高速伝送を実現することが可能になる。
（変形例５）
図１３は、無線通信システム１０を車両１１０に適用した状態を示す図である。図１３では、車両１１０にはサブ無線通信システムＡが搭載されている。無線制御装置ＤＡｍが車両１１０内部の前方に設置され、無線端末装置ＤＡ１～ＤＡ６が車両１１０内部に設置されている。車両１１０は電波を吸収または反射する鋼板等の材料で囲まれているので、無線制御装置ＤＡｍおよび無線端末装置ＤＡ１～ＤＡ６間の送受信無線信号は車両１１０の外部に放射される時には減衰している。したがって、サブ無線通信システムＡと他の車両に搭載されているサブ無線通信システム間の電波干渉が軽減される。その結果、より短い拡散符号を選択しても通信品質を保つことができるので、より早い高速伝送を実現することが可能になる。
（変形例６）
図１４は、無線通信システム１０を車両１１０に適用し、車両１１０に搭載されたサブ無線通信システムＡおよび車両１２０に搭載されたサブ無線通信システムＢの各端末が指向性を有するアンテナで無線通信する状態を示す図である。
例えば、車両１１０に搭載されたサブ無線通信システムＡの無線端末装置ＤＡ５は、アンテナ指向性Ｒ３を有するアンテナで無線制御装置ＤＡｍと通信する。その結果、無線端末装置ＤＡ５は、車両１２０に搭載されたサブ無線通信システムＢとの電波干渉を抑制することが可能になる。同様に、車両１２０に搭載されたサブ無線通信システムＢの無線端末装置ＤＢ２は、無線制御装置ＤＢｍの方向に指向性を有するアンテナを有するので、車両１１０に搭載されたサブ無線通信システムＡとの電波干渉を抑制することが可能になる。
すなわち、車両１１０と車両１２０が接近した場合にも、車両１１０内の同期無線通信と車両１１０内の同期無線通信がお互いに電波干渉し合う程度を抑制することが可能になる。したがって、短い拡散符号を選択しても、通信品質を維持することが可能になり、より早い高速伝送を実現することが可能になる。
実施形態につき、図面を参照しつつ詳細に説明したが、以上の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、上記に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、上記に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
本発明は、同一エリア内に複数のサブシステムが隣接している無線通信システムにおいて、同一チャネルを用いて無線装置間の電波干渉による通信時間遅延および通信品質の低下を抑制する場合に用いて、極めて有用である。
１０・・・無線通信システム
１１０、１２０・・・車両
１０００・・・無線制御装置
１１００、２１００・・・受信部
１１１０、２１１０・・・受信信号処理部
１１２０、２１２０・・・受信バッファ部
１１３０、２１３０・・・受信制御部
１２００、２２００・・・送信部
１２１０、２２１０・・・送信信号処理部
１２２０、２２２０・・・送信バッファ部
１２３０、２２３０・・・送信制御部
１３００、２３００・・・同期制御部
１３１０、２３１０・・・同期処理部
１３２０、２３２０・・・タイマー部
１４００、２４００・・・端末固有拡散符号列生成ユニット
１４１０、２４１０・・・記憶部
１４１１、２４１１・・・端末固有ＩＤ
１４１２、２４１２・・・ＩＤと位相の対応情報
１４１３・・・固有符号列リスト
１４１４・・・未使用拡散符号列リスト
１４１５・・・未使用拡散符号列の数
１４１６・・・未使用拡散符号列のアドレス（インデックス）
１４１７・・・未使用確認回数
１４１８、２４１３・・・サブシステム拡散符号列
１４１９、２４１４・・・端末固有拡散符号列
１４２０、２４２０・・・生成部
１４２１・・・端末位相決定部
１４２２、２４２２・・・端末固有拡散符号列生成部
１４２３・・・非同期干渉回避部
１４２３ａ・・・固有符号列リスト取得部
１４２３ｂ・・・チャネルリスニング制御部
１４２３ｃ・・・テスト信号送信制御部
１４２３ｄ、２４２３・・・サブシステム拡散符号列決定部
１４２３ｅ・・・タイマー部
１５００、２５００・・・外部Ｉ／Ｆ部
２０００・・・無線端末装置

Claims (9)

  1. 同一の通信チャネルを使用する複数のサブ無線通信システムを有する無線通信システムにおける各前記サブ無線通信システム内で、端末固有拡散符号列に基づいて、符号分割多元接続方式の同期通信を行う無線制御装置において、
    前記無線制御装置に記憶された端末固有ＩＤ(Identification)に基づいて、位相量を決定する端末位相決定部と、
    前記無線制御装置に記憶されたあらかじめ定められた複数の固有符号列と、受信した無線信号の相関値を演算し、前記相関値があらかじめ定められた値以下の前記固有符号列を未使用拡散符号列として決定するチャネルリスニング動作を実行するチャネルリスニング制御部と、
    前記未使用拡散符号列をサブシステムで共有するサブシステム拡散符号列として決定するサブシステム拡散符号列決定部と、
    前記サブシステム拡散符号列を前記位相量だけ循環位相シフトさせた前記端末固有拡散符号列を生成する端末固有拡散符号列生成部と、
    前記サブシステム拡散符号列および同期情報を含む同期バースト信号を送信する送信部と、を含む無線制御装置。
  2. 前記位相量は前記サブ無線通信システムに属する同期通信を行う装置毎に異なり、前記位相量は前記サブシステム拡散符号列をチップ単位で循環位相シフトさせることを特徴とする請求項１に記載の無線制御装置。
  3. 他のサブ無線通信システムと同期を取らずに、前記未使用拡散符号列を含むテスト信号を送信するテスト信号送信制御部をさらに含み、
    前記テスト信号送信制御部と前記チャネルリスニング制御部は、前記テスト信号の送信動作と前記他のサブ無線通信システムから前記未使用拡散符号列が受信されないことを確認する動作をあらかじめ定められた回数繰り返すことを特徴とする請求項１または２に記載の無線制御装置。
  4. 前記チャネルリスニング動作の結果、または、前記テスト信号の送信動作の結果、前記未使用拡散符号列が見つからない場合には、あらかじめ定められた時間が経過した後に、前記チャネルリスニング動作を再実行することを特徴とする請求項３に記載の無線制御装置。
  5. 同一の通信チャネルを使用する複数のサブ無線通信システムを有する無線通信システムにおける各前記サブ無線通信システム内で、端末固有拡散符号列に基づいて、符号分割多元接続方式の同期通信を行う無線端末装置において、
    前記無線端末装置に記憶された端末固有ＩＤ(Identification)に基づいて、位相量を決定する端末位相決定部と、
    サブシステム拡散符号列および同期情報を含む同期バースト信号を受信する受信部と、
    前記サブシステム拡散符号列を前記位相量だけ循環位相シフトさせた前記端末固有拡散符号列を生成する端末固有拡散符号列生成部と、を含む無線端末装置。
  6. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の無線制御装置と、
    請求項５に記載の無線端末装置と、を含むサブ無線通信システムを複数有する無線通信システム。
  7. 前記サブ無線通信システムのそれぞれは異なる車両に搭載されることを特徴とする請求項６に記載の無線通信システム。
  8. 前記サブ無線通信システムのそれぞれが電波を減衰させる壁で隔離されている場合には、前記チャネルリスニング制御部は、前記壁で隔離されていない場合よりも、前記固有符号列の符号長が短い固有符号列を前記未使用拡散符号列として決定することを特徴とする請求項６または７に記載の無線通信システム。
  9. 前記サブ無線通信システムのそれぞれにおける前記無線端末装置のアンテナが前記無線制御装置の方向に指向性を有し、前記サブ無線通信システム間の電波干渉が、前記アンテナが指向性を有しない場合よりも低減されている場合には、前記チャネルリスニング制御部は、前記アンテナが指向性を有しない場合よりも、前記固有符号列の符号長が短い固有符号列を前記未使用拡散符号列として決定することを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一項に記載の無線通信システム。
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