JPH1141145A

JPH1141145A - データ再送方法

Info

Publication number: JPH1141145A
Application number: JP9198198A
Authority: JP
Inventors: Hideki Fukazawa; 英樹深沢; Takahiro Watanabe; 高洋渡辺; Shinichi Miyashita; 信一宮下; Takayuki Hirano; 隆行平野; Yoshiteru Otomo; 芳晃大友
Original assignee: Kokusai Electric Corp
Current assignee: Kokusai Electric Corp
Priority date: 1997-07-24
Filing date: 1997-07-24
Publication date: 1999-02-12

Abstract

(57)【要約】【課題】特定の周波数ホッピングチャネルに、受信感
度が低いチャネルや妨害電波の影響を受けているチャネ
ルがあっても、高い信頼性を得る再送方法を提供する。【解決手段】周波数ホッピングの各チャネル、すなわ
ち７１ch、７２ch・・・９６chにパケット１を繰り返し
送出する。以下、同様にしてパケット２以下も各チャネ
ルで繰り返し送出する。これにより、受信感度の低いチ
ャネルがあっても、他のチャネルを介して伝送されたデ
ータが正常に受信される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、単方向無線通信に
おけるデータ再送方法に係わり、特に周波数ホッピング
方式を用いた単方向無線通信システムに好適なデータ再
送方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周波数ホッピングを用いたスペクトラム
拡散通信方式（以下ＦＨ方式と称す）では、周波数分割
された帯域内の周波数チャネル（以下誤解が生じるおそ
れがない場合は、単に周波数またはチャネルと称す）を
一定時間間隔で切り替えながら、データを伝送してい
る。このＦＨ方式では、送信側と受信側で同期をとっ
て、周波数の切り替え順番（ホッピングパターン）を統
一しておき、そのホッピングパターンに従い周波数を切
り替えて送信、受信することで通信を行っている。すな
わち、図２に示すように周波数チャネルの切り替え順番
を、７１ch、７２ch・・・としてこの順番にチャネルを
切り替えて送信し、受信側でも送信側と同期をとり、７
１ch、７２ch・・・と順に受信して通信を行う。そして
このようなＦＨ方式の無線システムで単方向のデータ伝
送を行う場合は、データ伝送の信頼度を高めるために同
一データの再送を行うが、従来は、図２に示すように、
同じチャネル内で再送を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】無線伝送帯域での受信
感度は、図３に示すようにチャネルにより大きく異なる
場合がある。図３では７１chの周波数あたりの感度が低
下している。このような伝送特性の帯域で、図２のよう
な再送方法を採用していると、７１chはいつでも受信感
度が低いので、何回再送しても、送られてきたデータを
正常に受信出来る確率は低かった。また特定の周波数に
妨害電波がある場合も同様な問題が生じていた。

【０００４】本発明の目的は、周波数ホッピング方式の
通信システムにおいて、受信感度が低いチャネルや妨害
電波の影響を受けているチャネルがあっても、高い信頼
性を得ることのできるデータ再送方法を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、周波数ホッピングスペクトラム拡散通
信方式を用いた単方向通信におけるデータ再送方法であ
って、周波数ホッピングパターンのすべての周波数チャ
ネルまたは複数の周波数チャネルにを用いて、同一デー
タの再送を行うことを特徴とするデータ再送方法を提供
する。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳細
に説明する。図１は、本発明の再送方法の説明図であ
る。図５は、本発明の無線機の構成図で、符号１０はア
ンテナ、符号１１は周波数ホッピング方式の無線部、符
号１２は主制御部、符号１３はホッピングパターンを記
憶してあるホッピングパターンメモリ、符号１４はデー
タ送信部、符号１５は周波数ホッピングのためのチャネ
ル切り替え制御部、符号１６はモデム、符号１７はモデ
ム１６で受信したデータを蓄積しておく受信データメモ
リ、符号１８は周波数ホッピングのチャネルで再送する
データパケットを蓄積しておく再送パケットメモリであ
る。図６は制御フローである。

【０００７】図１で、周波数ホッピングに使用するチャ
ネルは、２．４７１GHzの７１chから２．４９６GHzの９
６chまでの２６chとし、ホッピングパターンは、７１c
h、７２ch、７３ch、・・・・、９５ch、９６chの順序
とし、このホッピングパターンに従い、繰り返して周波
数（チャネル）を切り替えているとする。なお、一般に
は、例えば上記２６チャネル中の２２チャネルが１つの
ホッピングパターンで使われるが、何チャネルを１パタ
ーンで使うかは本発明には直接関係しないので、ここで
は簡単のために２６チャネルのすべてを使うものとし
た。そして、本発明では、１つのデータパケットを図１
に示すように、ホッピングパターンの７１ch、７２ch、
７３ch、・・・・、９５ch、９６chのすべてに送出す
る。以下、この動作を図５、図６を用いて詳しく説明す
る。

【０００８】図５で、モデム１６で受信したデータは、
受信データメモリ１７に蓄えられている。受信データメ
モリ１７にデータがあると、主制御部１２は、受信デー
タメモリ１７のデータを、まず周波数ホッピングのチャ
ネルで送出するのに適したデータパケットに組み立て、
再送パケットメモリ１８に蓄積する（図６のSTEP１
０）。組み立てたパケットをパケット１とする。次に、
主制御部１２はホッピングパターンメモリ１３からホッ
ピングパターンを読み出し、チャネル番号ｎに最初の値
７１を設定し（STEP１１）、チャネル切り替え制御部１
５でｎch、すなわちここでは７１chに切り替え（STEP１
２）、データ送信部１４から再送パケットメモリ１８の
データパケット、ここではパケット１を送出する（STEP
１３）。次に、主制御部１２はチャネル番号ｎの値に１
を加えて７２とし（STEP１４）、このチャネル番号ｎの
値がホッピングパターンの最後のチャネルの値９６より
大きくなっているかを見る（STEP１５）。もし９６より
小さいか等しければ（STEP１５でNO）、チャネル番号ｎ
のチャネルに切り替え（STEP１２）、すなわち７２chと
し、再び、データ送信部１４から再送パケットメモリ１
８のデータパケット、ここではパケット１を送出する
（STEP１３）。このループ（STEP１５でNOのループ）を
チャネル番号ｎが９６になるまでつづけ、図１のホッピ
ングパターンの１周期目のようにパケット１のデータを
７１chから９６chまで繰り返し送出する。

【０００９】チャネル番号ｎの値が９６以上になると
（STEP１５でYES）、主制御部１２はデータメモリ１７
を見て、まだ送出していないデータがあるかを調べる
（STEP１６）。データがなければ（STEP１６でNO）終了
し、モデム１６でデータを新たに受信するまで待つこと
になる。データがデータメモリ１７に残っていれば（ST
EP１６でYES）、データメモリ１７の残りのデータをデ
ータパケットに組み立て、再送パケットメモリ１８に蓄
積する（図６のSTEP１０）。これをパケット２とする。
次に、主制御部１２はホッピングパターンメモリ１３か
らホッピングパターンを読み出し、チャネル番号ｎに最
初のチャネルの値７１を設定し（STEP１１）、以下、パ
ケット１の場合と同様にして、図１のホッピングパター
ンの２周期目に示すように、パケット２のデータを７１
chから９６chまで繰り返し送出する。このようにして、
ホッピングパターンの３周期目、４周期目とデータが受
信データメモリ１７にある間続ける。

【００１０】一方、データの受信側では、送信側と同期
をとり、同じホッピングパターンに従い、７１chから９
６chを繰り返して受信している。無線伝送条件が良好な
らば、７１chから９６chまで同一データが２６回受信で
きるが、劣悪な伝送路では、いくつかのチャネルで誤り
が発生することが考えられる。たとえば、図３に示すよ
うに７１chから８０chにかけて、受信感度が低い場合に
は、７１chから８０チャネルでデータパケットが正しく
受信できない。このような場合には、７１chから８０ch
のデータパケットを捨て、正しく受信できた８１chから
９６chのデータパケットを受信データとして採用すれば
よい。この制御は、例えば７１chから９６chまでの２６
個の受信データパケットの多数決論理を取ることで、容
易に実現できる。すなわち、２６個の受信データパケッ
トのなかで、同一データが最も多いデータパケットを正
しい受信データパケットとすることで実現する。また、
さらに劣悪な伝送路に対しては、送出するデータパケッ
トにパリティなどの誤り検出符号を付加し、誤りがあっ
たチャネルのデータパケットを除いて、誤り検出符号で
は正しいと判断されたデータパケットのみで、同様な多
数決論理を取ることにより、信頼性を向上させることが
できる。

【００１１】以上の説明では、各周波数ホッピングの一
つのチャネルで送出可能なデータの長さと再送パケット
メモリ１８にある再送パケットの長さは、等しいと仮定
した。しかし、モデム１６での受信データが、きわめて
低速であったり、データ量が小さい場合には、再送パケ
ットの長さを、一つのチャネルで送出可能のデータの長
さに比較し短かいパケットにし、そのパケットを、一つ
のチャネルで繰り返して送出してもよい。すなわち、７
１chでパケット１を二回送出し、７２chでもパケット１
を二回送出し、というようにすることも可能である。

【００１２】また、使用した図６の制御フローでは、ホ
ッピングパターンが、７１chから９６chまで昇順である
ことを仮定したので制御が簡単になっている。一般的に
は、STEP１１では、チャネル番号ｎとしてホッピングパ
ターンメモリ１３から読み出したホッピングパターンの
最初の値を設定し、STEP１４では、ホッピングパターン
のチャネル順での次のチャネル番号の値に設定し、step
１５ではホッピングパターンの最後のチャネル番号を過
ぎたらstep１６へ移行するように図６を修正すればよ
い。

【００１３】また、図１では、同一データパケットを２
６回送出する例で説明しているため、図５のモデム１６
での受信データ速度と、データ送信部１４から送出され
る送出データ速度が問題になる。モデム１６での受信デ
ータ速度が大きく、受信データ量が大きい場合には、受
信データメモリ１７に蓄積される受信データが、受信デ
ータメモリ１７の容量をオーバーすることも考えられ
る。しかしながら、モデム１６での受信データ速度が、
データ送信部１４から送出される送出データ速度にくら
べ、十分遅い場合や受信データ量が少ない場合には、本
発明の方法は、十分実用になる。たとえば、電話回線で
データを受信し、それをスペクトラム拡散方式で伝送
し、表示装置で表示する、あるシステムの例では、モデ
ム１６での受信データ速度は、９６００bpsで、周波数
ホッピングのチャネルのデータ送信速度は６２５０００
bpsである。この場合、データ送信部１４から送出され
る送出データの速度は、モデム１６での受信データ速度
の６５倍であり、同一データを２６回送出しても問題な
い。また、本発明の適用を検討しているシステムの一つ
は、特願８ー３３１５９８にのべられているようなシス
テムである。特願８ー３３１５９８では、７１chから９
６chの周波数ホッピングチャネルに妨害電波がある場
合、その妨害を受けたチャネルを除いた新しいホッピン
グパターンを作成し、妨害のないチャネルのみで周波数
ホッピングスペクトラム拡散通信を行うものである。こ
の場合、通信の最初に、新しく妨害チャネルを除いて定
めたホッピングパターンを、相手装置に誤りなく伝える
必要があるが、そのホッピングパターンの送信は、あら
かじめ決めておいた妨害のあるチャネルを含むホッピン
グパターンを使用して行わねばならない。そのような場
合、本発明の方法を用いれば、妨害を受けているチャネ
ルがあっても、確実に、新しいホッピングパターンを相
手装置に伝達できる。新しいホッピングパターンが相手
装置に伝達できれば、以後は、再送を行わなくても、そ
の妨害を受けているチャネルを含まないホッピングパタ
ーンを用い、効率の高い通信が可能となる。

【００１４】しかしながら、本発明の方法でも、効率を
それほど落とさずに再送することも可能である。たとえ
ば、図４に示すように、７１chでデータパケット１を送
出し７２chでデータパケット２を送出し、次に、７３ch
でデータパケット１を送出し７４chでデータパケット２
を送出する。これを繰り返し、９５chでデータパケット
１を送り、９６chでデータパケット２を送出する。この
ようにすると、データパケット１は、７１ch、７３ch、
７５ch、・・・、９５chと奇数チャネルで送られ、デー
タパケット２は、７２ch、７４ch、７６ch、・・・、９
６chと偶数チャネルで送られる。これにより、図３のよ
うな受信感度の場合で、７１chから８０chのデータが誤
っても、同一データを９０ch付近で再送しているので、
誤りがないデータ伝送ができる。この方法では、図１に
示した方法の２倍のデータ送出効率が得られることにな
る。さらにデータ送出効率を高めたい場合には、７１ch
でデータパケット１、７２chでデータパケット２、７３
chでデータパケット３、・・・、８３chデータでパケッ
ト１３を送出し、８４chからまたデータパケット１を再
送し、８５chでデータパケット２、・・・、９６chでデ
ータでパケット１３を送出すればよい。この方法でも、
図３の受信感度の無線伝送路ならば、８４ch以上のチャ
ネルで十分な受信感度が得られているので、誤りがない
データ伝送ができる。しかし、データ送出効率を高める
ために同一データパケットの再送回数を減らすと信頼度
は低下する。上記の例では、７１chと８４chの双方のチ
ャネルで妨害を受けたり受信感度が低かったりすれば、
データパケット１は正しく伝送できないことになる。し
かし、このような方法で、妨害電波や受信感度の低いチ
ャネル状況を考慮して、再送方法を変更することで、デ
ータ送信効率を高めることも可能である。

【００１５】

【発明の効果】本発明により、以下の効果がある。（１）周波数ホッピングパターンの、すべての周波数チ
ャネルに同一データを送出するという、きわめて簡易な
再送方法で、多数のチャネルが妨害をうけても、信頼度
の高いデータ伝送が可能である。（２）周波数ホッピングチャネルの伝送路の妨害状況や
受信感度の状況に応じて、周波数ホッピングパターンの
特定の複数の周波数チャネルに同一データを送出すると
いう、きわめて簡易な再送方法で、データ送出効率をそ
れほど低下させずに、信頼度の高いデータ伝送が可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の再送方法の説明図である。

【図２】従来の再送方法の説明図である。

【図３】受信感度の説明図である。

【図４】本発明の他の再送方法の説明図である。

【図５】無線機の構成図である。

【図６】制御フロー図である。

【符号の説明】

１０アンテナ１１無線部１２主制御部１３ホッピングパターンメモリ１４データ送信部１５チャネル切り替え制御部１６モデム１７受信データメモリ１８再送データパケットメモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者平野隆行東京都中野区東中野三丁目14番20号国際電気株式会社内 (72)発明者大友芳晃東京都中野区東中野三丁目14番20号国際電気株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】周波数ホッピングスペクトラム拡散通信
方式を用いた単方向通信におけるデータ再送方法であっ
て、周波数ホッピングパターンのすべての周波数チャネルま
たは複数の周波数チャネルを用いて、同一データの再送
を行うことを特徴とするデータ再送方法。