WO2024135093A1 - 無線装置、周波数ホッピングパタンの生成方法、コンピュータプログラムおよび無線通信システム - Google Patents

無線装置、周波数ホッピングパタンの生成方法、コンピュータプログラムおよび無線通信システム Download PDF

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WO2024135093A1
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hopping pattern
frequency
frequency hopping
channel
wireless
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Inventor
堅三郎 藤嶋
泰志 近江
Original Assignee
株式会社日立製作所
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Definitions

  • the present invention relates to a wireless device, a method for generating a frequency hopping pattern, a computer program, and a wireless communication system.
  • Devices that communicate wirelessly use frequency hopping, which switches frequencies at high speed, to prevent mutual interference between devices communicating wirelessly within the same frequency band. If it is possible to establish synchronization between devices that communicate wirelessly, mutual interference can be suppressed by defining a frequency hopping pattern that selects different frequencies at the same timing. When devices communicating wirelessly cannot establish synchronization between their communication timing, a random frequency hopping pattern can be defined to probabilistically reduce mutual interference, rather than a frequency hopping pattern that completely avoids mutual interference.
  • the present invention provides a wireless communication device that defines a frequency hopping pattern that does not exceed a certain upper limit for the number of consecutive occurrences of mutual interference when assigning a frequency hopping pattern to each of nearby wireless devices that use the same frequency band.
  • one representative wireless device of the present invention includes a change amount calculation unit that calculates the amount of change in the frequency channel of a frequency hopping pattern of frequency hopping that is repeatedly performed by multiple wireless devices, and a hopping pattern calculation unit that calculates the frequency hopping pattern based on the amount of change in the frequency channel, and the hopping pattern calculation unit calculates a frequency hopping pattern that does not result in the same frequency channel for consecutive wireless devices even if the change amount is the same.
  • a wireless communication device that defines a frequency hopping pattern that does not exceed a certain upper limit for the number of consecutive occurrences of mutual interference when assigning a frequency hopping pattern to each of nearby wireless devices that use the same frequency band.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a wireless communication system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the configuration of the radio control device.
  • FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the time division channel and the frequency hopping pattern sequence.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a frequency hopping pattern sequence and a hop change amount arrangement.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a frequency hopping pattern sequence and a hop change amount arrangement.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a wireless communication system 100.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the radio control device 11.
  • the wireless communication system 100 is an electrical communication system that mainly uses radio waves.
  • the wireless communication system 100 mainly includes a radio control device 11 , a first data transmission device 12 , a backhaul network 13 , a ground wireless device 14 , a mobile wireless device 15 , and a second data transmission device 16 .
  • the radio control device 11 controls the ground radio device 14 .
  • the radio control device 11 is connected to a backhaul network 13 , and communicates with a first data transmission device 12 , the backhaul network 13 , and a ground radio device 14 via the backhaul network 13 .
  • the radio control device 11 mainly includes a hopping pattern calculation section 111 , an initial value calculation section 112 , and a change amount calculation section 113 .
  • the hopping pattern calculation unit 111 calculates a frequency hopping pattern for communication between the terrestrial radio device 14 and the mobile radio device 15 .
  • the frequency hopping pattern refers to a frequency hopping pattern that is repeatedly executed by a plurality of wireless devices.
  • the hopping pattern calculation unit 111 calculates a frequency hopping pattern based on the initial value of the frequency hopping pattern calculated by the initial value calculation unit 112 and the amount of change in the frequency channel of the frequency hopping pattern calculated by the change amount calculation unit 113 .
  • the hopping pattern calculation section 111, the initial value calculation section 112 and the change amount calculation section 113 are all included in the radio control device 11, but they may be included elsewhere.
  • the hopping pattern calculation unit 111 , the initial value calculation unit 112 , and the change amount calculation unit 113 may all be included in the ground radio device 14 .
  • the hopping pattern calculation section 111 and the initial value calculation section 112 may be included in the radio control device 11 , and only the change amount calculation section 113 may be included in the terrestrial radio device 14 .
  • the first data transmission device 12 is a ground-side device that performs data transmission at a layer higher than the physical layer that controls the wireless physical connection that is the transmission medium.
  • the backhaul network 13 is a relay line/network that connects terminal access lines with a core communication network "backbone line" in the center.
  • the backhaul network 13 connects the radio control device 11, the first data transmission device 12, and the ground radio device 14.
  • the ground radio equipment 14 is a radio station for wireless communication fixed on the ground of the wireless communication system 100 .
  • the ground radio device 14 mainly includes a transmitter or a receiver or a combination of a transmitter and a receiver, and performs wireless communication with the mobile radio device 15 .
  • Each mobile radio device 15 is connected to one ground radio device 14, but each ground radio device 14 can be connected to a plurality of mobile radio devices 15.
  • the ground radio device 14 is interconnected with the radio control device 11 and the first data transmission device 12 via a backhaul network 13 .
  • the ground radio device 14 is in wireless communication with the mobile radio device 15, and upper layer data is transmitted and received between these two devices using the wireless communication between the ground radio device 14 and the mobile radio device 15 as a bearer.
  • the ground radio device 14 holds a frequency hopping pattern, and receives the frequency hopping pattern from the radio control device 11 when the ground radio device 14 is started up.
  • the received frequency hopping pattern is stored in a storage device such as, for example, a flash memory.
  • the mobile radio device 15 is a radio station which is carried around and operates while moving or while stopped at an unspecified location.
  • the mobile radio device 15 mainly includes a transmitter or a receiver or a combination of a transmitter and a receiver, and performs wireless communication with the ground radio device 14 .
  • the mobile radio device 15 is connected to the ground radio device 14 via wireless communication.
  • the mobile radio device 15 wirelessly connects to any one of the terrestrial radio devices 14 and sets the same frequency hopping pattern as that held by that terrestrial radio device 14 for itself.
  • the mobile radio device 15 When the mobile radio device 15 is connected to another terrestrial radio device 14 by handover, the mobile radio device 15 sets the frequency hopping pattern of the newly connected terrestrial radio device 14 .
  • the frequency hopping pattern between the mobile radio device 15 and the ground radio device 14 can be synchronized, for example, by transmitting the hopping pattern itself in communication between the ground radio device 14 and the mobile radio device 15 .
  • One method for synchronizing the frequency hopping patterns between the mobile radio device 15 and the terrestrial radio device 14 is to use a protocol that enables the mobile radio device 15 to autonomously generate a hopping pattern based on the identifier of the terrestrial radio device 14 to which it will newly connect.
  • the mobile wireless device 15 functions as part of a wireless terminal of the wireless communication system 100.
  • the mobile wireless device 15 is integrated with the second data transmission device 16 and functions as a smartphone.
  • the second data transmission device 16 is a device on the mobile device side that performs data transmission at a layer higher than the physical layer that controls the wireless physical connection that is the transmission medium.
  • FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the time division channel and the frequency hopping pattern sequence.
  • the upper part of FIG. 3 shows time-division channels of two terrestrial radio devices 14, that is, a terrestrial radio device 14a and a terrestrial radio device 14b.
  • the time length of the time division channel of the ground radio unit 14 is Tch seconds. That is, the frequency of the ground radio unit 14 changes every Tch seconds.
  • the top part of FIG. 3 shows a time division channel 30 assigned to the ground radio unit 14 .
  • twelve time division channels 30 are assigned to each of the ground radio units 14a and 14b.
  • “X, Y” indicates the Yth time division channel assigned to the Xth terrestrial radio unit 14 .
  • the time division channels 30 assigned to the ground radio unit 14a are "1,1", “1,2”, . . . "1,12", respectively.
  • the time division channels 30 assigned to the ground radio unit 14b are respectively "2,1", “2,2", . . . "2,12".
  • the radio control device 11 centrally manages the allocation of time-division channels, but the allocation may be performed in other ways.
  • the terrestrial radio device 14 may perform the allocation.
  • the middle part of FIG. 3 shows an example of a sequence of frequency hopping patterns corresponding to a time division channel.
  • the middle part of FIG. 3 shows a case where the frequency is switched every time the time division channel changes, and one sequence is assigned to each time division channel 30 assigned to the ground radio unit 14a.
  • "FH X,Y" indicates the frequency number used by the Xth ground radio unit 14 in the Yth time division channel or time division channel group.
  • the sequence length of the frequency hopping pattern is finite.
  • the sequence length is 6 in the middle part of FIG. That is, the time division channel 30 assigned to the ground radio unit 14a and the ground radio unit 14b repeats a hopping pattern consisting of six frequencies twice.
  • frequency numbers "FH 1,1” ... “FH 1,6” are assigned to the time division channels 30 "1,1", “1,2”, ... "1,6” assigned to the ground radio unit 14a.
  • frequency numbers "FH 1,1” ... “FH 1,6” are assigned to the time division channels 30 "1,7", "1,8", ... "1,12” assigned to the ground radio unit 14a.
  • frequency numbers "FH 2,1” ... “FH 2,6” are assigned to the time division channels 30 "2,1", “2,2”, ... “2,6” assigned to the ground radio unit 14b.
  • frequency numbers "FH 2,1” to “FH 2,6” are assigned to the time division channels 30 "2,7", “2,8", to "2,12” assigned to the ground radio unit 14b.
  • the lower part of FIG. 3 shows an example of a sequence of frequency hopping patterns corresponding to a time division channel different from that shown in the middle part of FIG.
  • the lower part of FIG. 3 shows a case where a plurality of time-division channels are grouped together, and the frequency is switched each time a group is crossed.
  • the sequence length of the frequency hopping pattern is a finite length, and in the lower part, the sequence length is three. That is, in the lower part of FIG. 3, the frequency is repeatedly switched every time the time division channel changes by two.
  • sequence length is shown as 6 or 3, but it may be any other length. For example, it may be any one of 1 to 9.
  • the sequence of the frequency hopping pattern calculated by the hopping pattern calculation unit 111 is expressed by the following equation (1).
  • F(n) represents a sequence of frequency hopping patterns, where n represents an index within the sequence and is a natural number starting from 0.
  • F(n) is the value calculated by the initial value calculation unit 112 .
  • N ch indicates the number of frequency channels in the system, and mod indicates an operation for obtaining the remainder of a division result.
  • ⁇ (n) indicates the difference in frequency channel number that changes between F(n ⁇ 1) and F(n).
  • ⁇ (0) indicates the difference in frequency channel numbers between F(L ⁇ 1) and F(0), where L is the sequence length.
  • ⁇ (n) is represented as the n-th element of the hop change amount array ⁇ .
  • the hop change amount array ⁇ is expressed as an array (including one expressed as a mathematical matrix) by the following formula (2).
  • the elements of the array ⁇ calculated by the change amount calculation unit 113 do not have the same number of consecutive elements. Furthermore, the elements of the array ⁇ calculated by the change amount calculation unit 113 may be calculated according to a specific recurrence formula, provided that the number of consecutive elements is not the same.
  • the hopping pattern of the ground radio unit 14a is expressed by equation (3).
  • 4 and 5 are diagrams showing examples of frequency hopping pattern sequences and hop change amount arrangements.
  • 4 and 5 there are 16 terrestrial radio devices 14 treated as base stations, and the frequency hopping pattern sequences are shown for each of the terrestrial radio devices 14.
  • the 16 terrestrial radio devices 14 are treated as base station 1 to base station 16.
  • 4 and 5 the horizontal direction indicates the time division channel.
  • the sequence length is 9, and the frequency channel is switched when the time division channel is switched.
  • the hopping sequence length is 16, and the hop change amount array is common to all base stations and all element values are standardized to 5.
  • frequency hopping patterns often have the same hop change amount as shown in Fig. 4. In other words, the elements of the hop change amount array ⁇ are the same.
  • CH1 of base station 5 uses frequency channel 9.
  • CH2 of base station 16 also uses frequency channel 9.
  • the frequency hopping timing is also the same, so when base station 5 and base station 16 use different frequency channels in CH1, no mutual interference occurs between the base stations.
  • base station 5 and base station 16 are not synchronized, for example, when CH1 of base station 5 is used and CH2 of base station 16 is used, then both use frequency channel 9. Since the hop change amounts of base station 5 and base station 16 are the same, the frequency channel when base station 5 frequency hops to CH2 is frequency channel 14, which is the same as the frequency channel when base station 16 frequency hops to CH3.
  • the frequency channel when base station 5 performs frequency hopping and the frequency channel when base station 16 performs frequency hopping continue to occur continuously between base stations depending on the degree of timing discrepancy.
  • the wireless communication system 100 enters a state in which wireless communication interference continues to occur or does not occur at all, and the degree of mutual interference is not stable. At this time, there is a risk that wireless communication may become completely unusable due to mutual interference.
  • the wireless control device 11 calculates a frequency hopping pattern to prevent mutual interference even when the base stations are not synchronized.
  • FIG. 5 illustrates mutual interference when the amount of hop change differs for each frequency hopping.
  • FIG. 5 differs from FIG. 4 in that the elements of the hop change array ⁇ are at least consecutively different.
  • the hop change amount is 11, but when frequency hopping from CH 5 to 6, the hop change amount is 9.
  • frequency channel 0 is selected in CH4 of base station 5, and frequency channel 11 is selected in CH5.
  • frequency channel 0 is selected for CH7 of base station 11, and frequency channel 11 is selected for CH8.
  • frequency hopping timing is synchronized between base stations
  • wireless communication is performed in principle on the same time division channel. That is, when base station 5 is communicating on CH4, base station 11 is also communicating on CH4. At this time, base station 5 is communicating on frequency channel 0. Similarly, base station 11 is communicating on frequency channel 6.
  • the timing at which the time division channel of base station 5 switches and the timing at which the time division channel of base station 11 switches are synchronized, so that they switch almost simultaneously. That is, CH5 of base station 5 communicates on frequency channel 11, and CH5 of base station 11 starts communication on frequency channel 1. At this time, the frequency channel used by base station 5 to communicate and the frequency channel used by base station 11 to communicate are different, so that no mutual interference occurs.
  • base station 5 is communicating on frequency channel 0, and at the same time, base station 14 is communicating on frequency channel 0.
  • base station 5 switches to time division channel 5
  • communication is performed on frequency channel 11 .
  • the base station 14 switches to the time division channel 8
  • communication is performed on the frequency channel 11 .
  • frequency channel 0 is selected at the same time in base station 5 and base station 14, communication interference will occur continuously in frequency channel 11 in the next time division channel.
  • the sequence of the base station 5 is expressed by equation (3).
  • the sequence of the base station 14 is expressed by equation (4).
  • base station 5 may communicate on time division channel 4 and base station 14 may communicate on time division channel 7 .
  • frequency channel 0 used when base station 5 communicates on time division channel 4 is the same frequency as frequency channel 0 used when base station 14 communicates on time division channel 7, and mutual interference occurs.
  • the base station 5 When the base station 5 performs frequency hopping, communication is performed using the frequency channel 11 that the base station 5 uses for the time division channel 5 . At this time, if the base station 14 also performs frequency hopping, the base station 14 communicates on the frequency channel 11 that is used by the time division channel 8 . In other words, the frequency channel 11 used when the base station 5 communicates on the time division channel 5 has the same frequency as the frequency channel 11 used when the base station 14 communicates on the time division channel 8 .
  • the radio control device 11 can suppress the occurrence of continuous interference by paying attention to the design of the array ⁇ . For example, when designing a hopping pattern as shown in FIG. 5, the following points should be taken into consideration. (1) The same sequence ⁇ is applied to all base stations. (2) F(n-1) immediately preceding ⁇ (n) has a different value between base stations. (3) The sum of the array ⁇ is an integer multiple of the number of frequency channels (for example, in the case of FIG. 5, it is an integer multiple of 16). (4) There are no identical values in array ⁇ .
  • the conditions can be satisfied, for example, if the allocation of time division channel 0 is the same as in FIG. 5, the conditions can be satisfied by setting the array ⁇ to 1, 7, 11, 2, 12, 5, 9, 13, 4 and applying it to all base stations. This makes it possible to design a hopping pattern that avoids two consecutive interferences.
  • the present invention is based on the premise that the number of base stations is less than the number of frequency channels. This makes it possible to avoid continuous interference between nearby base stations.
  • the hopping patterns are reused after ensuring sufficient distance between each base station and reducing mutual interference to a negligible level.
  • the modified wireless communication system 200 differs from the first embodiment in that, in order to increase the reliability of communication between the ground wireless device 14 and the mobile wireless device 15, the same data is transmitted multiple times in succession, and the transmission is successful at least once.
  • components that are the same as or equivalent to those in the above-described first embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof will be simplified or omitted.
  • the wireless communication system 100 can estimate the maximum number of consecutive times that mutual interference can occur, based on the frequency hopping pattern sequence and the hop change amount arrangement. For example, the wireless communication system 100 may experience up to two consecutive interference events as shown in FIG.
  • the wireless communication system 200 transmits in a frequency hopping pattern that prevents three or more consecutive instances of interference from occurring. For example, when the sequence length of the frequency hopping pattern of the wireless communication system 200 is 9 as in Fig. 3, the wireless communication system 200 transmits by dividing into the first three time-division channels, the middle three time-division channels, and the last three time-division channels. In other words, the wireless communication system 200 transmits a time-division channel with a sequence length of 3 three times in succession.
  • the wireless communication system 200 divides the time division channel into channels with a sequence length of three for transmission, but may divide the channels into other sequence lengths if no mutual interference occurs.
  • the sequence length of the time division channel is divided into three because mutual interference does not occur more than two consecutive times, but if the frequency hopping pattern does not cause mutual interference to occur more than three consecutive times, the sequence length of the time division channel may be divided into four.
  • the wireless communication system 200 transmits data continuously more times than the upper limit number of times that mutual interference occurs continuously, i.e., the wireless communication system 200 can avoid mutual interference at least once.
  • the wireless communication system 200 can avoid mutual interference at least once.
  • the present invention can also take the following forms.
  • (Aspect 1) A variation calculation unit that calculates a variation of a frequency channel of a frequency hopping pattern of frequency hopping repeatedly performed by a plurality of wireless devices; a hopping pattern calculation unit that calculates the frequency hopping pattern based on the amount of change in the frequency channel; The hopping pattern calculation unit calculates the frequency hopping pattern such that different wireless devices do not consecutively use the same frequency channel even if the amount of change is the same.
  • a wireless device A wireless device according to aspect 1, The wireless device, wherein the hopping pattern calculation unit calculates the frequency hopping pattern based on the following equation (1):
  • the change amount calculation unit represents the change amount as a change amount array represented based on the following formula (2), The wireless device, wherein the variation array does not include consecutive identical elements.
  • a wireless device A wireless device according to aspect 3, comprising: A wireless device, wherein the elements included in the variation amount array are not the same three times in a row.
  • a wireless device according to any one of aspects 1 to 4, An initial value calculation unit that calculates an initial value of the frequency hopping pattern, The wireless device, wherein the hopping pattern calculation unit calculates the frequency hopping pattern based on the initial value and the amount of change.
  • Aspect 6 Calculating a change amount of a frequency channel of a frequency hopping pattern of frequency hopping repeatedly performed by a plurality of wireless devices; calculating the frequency hopping pattern based on the amount of change in the frequency channel.
  • a radio control device that calculates a frequency hopping pattern of frequency hopping repeatedly performed by a plurality of terrestrial radio devices and controls radio communication; a ground radio device which is a transmitter or a receiver or a combination of a transmitter and a receiver fixed on the ground; A mobile radio device which is a transmitter or a receiver or a combination of a transmitter and a receiver, which is carried and operated while moving or stopped at an unspecified location, the radio control device calculates the frequency hopping pattern in which the same frequency channel is not used consecutively between different terrestrial radio devices; A wireless communication system, wherein the terrestrial wireless device and the mobile wireless device perform frequency hopping based on the frequency hopping pattern calculated by the wireless control device.
  • Radio control device 12 First data transmission device 13 Backhaul network 14 Ground radio device 15 Mobile radio device 16 Second data transmission device 30 Time division channel

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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

同一周波数帯を使用する近傍の無線機器それぞれに周波数ホッピングパタンを割り当てる際に、相互干渉が連続で発生する回数がある上限回数を超えない周波数ホッピングパタンを定義する無線通信装置を提供することを目的とする。このため、代表的な本発明の無線装置の一つは、複数の無線装置で繰り返し実行される周波数ホッピングの周波数ホッピングパタンの周波数チャネルの変化量を算出する変化量算出部と、前記周波数チャネルの前記変化量に基づいて前記周波数ホッピングパタンを算出するホッピングパタン算出部と、を備え、前記ホッピングパタン算出部は、同一の前記変化量であっても、異なる前記無線装置同士で、連続して同一の前記周波数チャネルとならない前記周波数ホッピングパタンを算出する。

Description

無線装置、周波数ホッピングパタンの生成方法、コンピュータプログラムおよび無線通信システム
 本発明は、無線装置、周波数ホッピングパタンの生成方法、コンピュータプログラムおよび無線通信システムに関する。
 無線通信をする機器では、同一周波数帯内で無線通信する機器が相互干渉を起こさないよう、高速に周波数を切り替える周波数ホッピングを行いながら通信をしている。
 無線通信をする機器同士で通信タイミングの同期を確立することができれば、同一タイミングで相互に異なる周波数を選択する周波数ホッピングパタンを定義することで、相互干渉を抑制することができる。
 無線通信をする機器同士で通信タイミングの同期を確立することができない場合、完全に相互干渉を回避する周波数ホッピングパタンではなく,ランダムな周波数ホッピングパタンを定義して,確率的に相互干渉を低減することができる。
 例えば、特許文献1では、次のような無線装置が開示されている。
「スロットnにおける周波数帯fを、{(n-1)modF}+1=f(但し、AmodBはAをBで割った余り)として求め、各スロットでの使用周波数領域[n,f]をn=1~n=8まで変化させパタン1を生成し、スロット1における周波数帯を1、スロットn-1における周波数帯をf(n-1) 、スロットnにおける周波数帯fを、[{(fn-1 -1)+k}modF]+1=fとして求め、スロットnに割り当てる周波数帯として求めた周波数帯fが、スロット1~スロットn-1に既に割り当てられていた場合に限って、周波数帯f+1をスロットnにおける周波数帯fとして割り当て直し、各スロットでの使用周波数領域[n,f]をn=2~n=8まで変化させて生成するパタンを、k=2~k=7まで変化させてパタン2~パタン7を生成する。」
特開2000-151468号公報
 しかしながら、相互類似度の高いホッピングパタンが発生しないよう、予め相互類似度が高くならないように設計したランダムなホッピングパタンを定義したとしても、確率的に相互類似度の高いホッピングパタンが選択されるという問題がある。
 そこで本発明では、同一周波数帯を使用する近傍の無線機器それぞれに周波数ホッピングパタンを割り当てる際に、相互干渉が連続で発生する回数がある上限回数を超えない周波数ホッピングパタンを定義する無線通信装置を提供する。
 上記の課題を解決するために、代表的な本発明の無線装置の一つは、複数の無線装置で繰り返し実行される周波数ホッピングの周波数ホッピングパタンの周波数チャネルの変化量を算出する変化量算出部と、前記周波数チャネルの前記変化量に基づいて前記周波数ホッピングパタンを算出するホッピングパタン算出部と、を備え、前記ホッピングパタン算出部は、同一の前記変化量であっても、異なる前記無線装置同士で、連続して同一の周波数チャネルとならない周波数ホッピングパタンを算出する。
 本発明によれば、同一周波数帯を使用する近傍の無線機器それぞれに周波数ホッピングパタンを割り当てる際に、相互干渉が連続で発生する回数がある上限回数を超えない周波数ホッピングパタンを定義する無線通信装置を提供することができる。
図1は、無線通信システムの構成の一例を示す図である。 図2は、無線制御装置の構成の一例を示す図である。 図3は、時分割チャネルと周波数ホッピングパタンシーケンスの関係を示す図である。 図4は、周波数ホッピングパタンシーケンスおよびホップ変化量配列の一例を示す図である。 図5は、周波数ホッピングパタンシーケンスおよびホップ変化量配列の一例を示す図である。
 以下、図面を参照して、本発明を実施形態について説明する。なお、これら実施例により本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。
 同一あるいは同様の機能を有する構成要素が複数ある場合には、同一の符号に異なる添字を付して説明する場合がある。また、これらの複数の構成要素を区別する必要がない場合には、添字を省略して説明する場合がある。
 図面において示す各構成要素の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。
[第1実施形態]
 まず、図1、図2を参照して、第1実施形態の無線通信システム100について説明する。
 図1は、無線通信システム100の構成の一例を示す図である。
 図2は、無線制御装置11の構成の一例を示す図である。
 無線通信システム100は、主に電波を利用して行う電気通信システムである。
 無線通信システム100は、無線制御装置11と、第1データ伝送装置12と、バックホールネットワーク13と、地上無線装置14と、移動無線装置15と、第2データ伝送装置16を主に含む。
<無線制御装置>
 無線制御装置11は、地上無線装置14を統括制御する。
 無線制御装置11は、バックホールネットワーク13に接続されており、バックホールネットワーク13を介して、第1データ伝送装置12と、バックホールネットワーク13と、地上無線装置14と通信する。
 無線制御装置11は、ホッピングパタン算出部111と、初期値算出部112と、変化量算出部113と、を主に含む。
 ホッピングパタン算出部111は、地上無線装置14と移動無線装置15で通信する周波数ホッピングパタンを算出する。
 ここで、周波数ホッピングパタンは、複数の無線装置で繰り返し実行される周波数ホッピングのパタンを示す。
 ホッピングパタン算出部111は、初期値算出部112が算出した周波数ホッピングパタンの初期値と、変化量算出部113が算出した周波数ホッピングパタンの周波数チャネルの変化量に基づいて周波数ホッピングパタンを算出する。
 本実施形態では、ホッピングパタン算出部111、初期値算出部112、変化量算出部113は、全て無線制御装置11に含まれているが、それ以外に含まれていてもよい。
 例えば、ホッピングパタン算出部111、初期値算出部112、変化量算出部113は、全て地上無線装置14に含まれていてもよい。
 例えば、ホッピングパタン算出部111と、初期値算出部112と、が無線制御装置11に含まれており、変化量算出部113のみが地上無線装置14に含まれていてもよい。
<第1データ伝送装置>
 第1データ伝送装置12は、伝送媒体である無線の物理コネクションを制御する物理層よりも上位層のデータ伝送を行う地上側の装置である。
<バックホールネットワーク>
 バックホールネットワーク13は、末端のアクセス回線と中心部の基幹通信網「バックボーン回線」を繋ぐ中継回線・ネットワークである。
 本実施形態では、バックホールネットワーク13は、無線制御装置11と、第1データ伝送装置12と地上無線装置14とが接続されている。
<地上無線装置>
 地上無線装置14は、無線通信システム100の地上に固定された無線通信の無線局である。
 地上無線装置14は、送信機あるいは受信機あるいは送信機と受信機の組み合わせを主に含み、移動無線装置15と無線通信をする。
 無線通信システム100では、異なる地上無線装置14が複数存在し、移動無線装置15とそれぞれ接続している。
 移動無線装置15が接続する地上無線装置14は、それぞれ1台であるが、地上無線装置14は、1台につき複数の移動無線装置15と接続することができる。
 地上無線装置14は、バックホールネットワーク13を介して無線制御装置11および第1データ伝送装置12と相互接続されている。
 地上無線装置14は、移動無線装置15と無線通信をしており、これら2つの装置間で、地上無線装置14-移動無線装置15間の無線通信をベアラとして上位レイヤのデータを送受信する。
 地上無線装置14は、周波数ホッピングのパタンを保持しており、地上無線装置14起動時に無線制御装置11から周波数ホッピングパタンを受信する。
 受信した周波数ホッピングパタンは、例えば、フラッシュメモリのような記憶装置に保持される。
<移動無線装置>
 移動無線装置15は、携帯して移動中又はその特定しない地点に停止中運用する無線局である。
 移動無線装置15は、送信機あるいは受信機あるいは送信機と受信機の組み合わせを主に含み、地上無線装置14と無線通信をする。
 移動無線装置15は、地上無線装置14と無線通信を介して接続している。
 移動無線装置15は、いずれかの地上無線装置14と無線接続し、当該地上無線装置14が保持する周波数ホッピングパタンと同一のホッピングパタンを自身にセットする。
 移動無線装置15は、ハンドオーバにより別の地上無線装置14に接続した場合、新たに接続した地上無線装置14の周波数ホッピングパタンにセットする。
 移動無線装置15と地上無線装置14との間の周波数ホッピングパタンの同期は、例えば、地上無線装置14-移動無線装置15間通信でホッピングパタン自体を伝送する方法がある。
 移動無線装置15と地上無線装置14との間の周波数ホッピングパタンの同期は、例えば、移動無線装置15が新たな接続先となる地上無線装置14の識別子に基づきホッピングパタンを自律生成できるプロトコルにする方法がある。
 本実施形態では、移動無線装置15は、無線通信システム100の無線端末の一部として機能する。例えば、移動無線装置15は、第2データ伝送装置16とは一体化し、スマートフォンとして機能する。
<第2データ伝送装置>
 第2データ伝送装置16は、伝送媒体である無線の物理コネクションを制御する物理層よりも上位層のデータ伝送を行う移動装置側の装置である。
 次に、時分割チャネルと周波数ホッピングパタンシーケンスの関係について説明する。
 図3は、時分割チャネルと周波数ホッピングパタンシーケンスの関係を示す図である。
 図3の上段は、2台の地上無線装置14である地上無線装置14a、地上無線装置14bの時分割チャネルを示している。
 地上無線装置14の時分割チャネルの時間長は、Tch秒である。つまり、地上無線装置14の周波数は、Tch秒ごとに変化する。
 図3の上段は、地上無線装置14に割り当てられた時分割チャネル30を示す。
 本実施形態では、地上無線装置14a、地上無線装置14bには、それぞれ12個の時分割チャネル30が割り当てられている。
 ここで、「X、Y」は、X番目の地上無線装置14に割り当てられたY番目の時分割チャネルを示す。
 例えば、地上無線装置14aに割り当てられた時分割チャネル30は、それぞれ「1,1」、「1,2」・・・「1,12」である。
 同様に、地上無線装置14bに割り当てられた時分割チャネル30は、それぞれ「2,1」、「2,2」・・・「2,12」とする。
 本実施形態では、無線制御装置11が、時分割チャネルの割り当てを集中的に管理するが、それ以外の方法で割り当ててもよい。例えば、地上無線装置14が割り当ててもよい。
 図3の中段は、時分割チャネルに対応する周波数ホッピングパタンのシーケンスの一例を示す。
 図3の中段は、時分割チャネルが変わるたびに周波数を切り替える場合を示し、地上無線装置14aに割り当てられた時分割チャネル30ごとに1つのシーケンスが割り当てられる。
 例えば、地上無線装置14aに割り当てられた時分割チャネル30のうち、「FH X、Y」はX番目の地上無線装置14がY番目の時分割チャネルまたは時分割チャネルグループにおいて使用する周波数番号を示している。
 周波数ホッピングパタンのシーケンス長は、有限長である。例えば、図3の中段では、シーケンス長が6である。
 つまり、地上無線装置14a、地上無線装置14bに割り当てられた時分割チャネル30は、6つの周波数からなるホッピングパタンを2回繰り返す。
 例えば、地上無線装置14aに割り当てられた時分割チャネル30の「1,1」、「1,2」・・・「1,6」には、周波数番号「FH 1、1」・・・「FH 1,6」が割り当てられている。
 同様に、地上無線装置14aに割り当てられた時分割チャネル30の「1,7」、「1,8」・・・「1,12」には、周波数番号「FH 1、1」・・・「FH 1,6」が割り当てられている。
 例えば、地上無線装置14bに割り当てられた時分割チャネル30の「2,1」、「2,2」・・・「2,6」には、周波数番号「FH 2、1」・・・「FH 2,6」が割り当てられている。
 同様に、地上無線装置14bに割り当てられた時分割チャネル30の「2,7」、「2,8」・・・「2,12」には、周波数番号「FH 2、1」・・・「FH 2,6」が割り当てられている。
 図3の下段は、図3の中段と異なる時分割チャネルに対応する周波数ホッピングパタンのシーケンスの一例を示す。
 図3の下段は、複数の時分割チャネルをグループとして、グループをまたがるたびに周波数を切り替える場合を示す。
 ここで、図3の中段と同様に、周波数ホッピングパタンのシーケンス長は、有限長であり、下段では、シーケンス長が3である。
 つまり、図3の下段では、時分割チャネルが2つ変わるたびに周波数を切り替えることを繰り返す。
 本実施形態では、シーケンス長は、6または3で示したが、それ以外の長さであってもよい。例えば、1ないし9のいずれかであってもよい。
 次に、周波数ホッピングパタンの算出処理について説明する。
 ホッピングパタン算出部111が算出する周波数ホッピングパタンのシーケンスは、次の式(1)で示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 式(1)のF(n)は、周波数ホッピングパタンのシーケンスを示す。このとき、nは、シーケンス内のインデックスを示し、0から始まる自然数である。
 ここで、n=0の場合、F(n)は、初期値算出部112から算出した値である。
 Nchは、システム内の周波数チャネル数を示す。modは、割り算した結果の余りを求める演算を示す。
 Δ(n)は、F(n-1)とF(n)の間で変化する周波数チャネルの番号の差分を示す。
 例えば、Δ(0)はF(L-1)とF(0)の周波数チャネル番号の差分を示す。このとき、Lは、シーケンス長である。
 つまり、Δ(n)は、ホップ変化量配列Δのn番目の要素として表される。
 ここで、ホップ変化量配列Δは、配列(数学上の行列として表記されたものを含む)として以下の式(2)で示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 Δ(n)は、変化量算出部113が算出する。このとき、変化量算出部113が算出した配列Δの要素は、連続して同じ数とならない。
 また、変化量算出部113が算出した配列Δの要素は、連続して同じ数とならないならば、特定の漸化式によって算出してもよい。
 例えば、地上無線装置14aの周波数ホッピングパタンについて説明する場合、地上無線装置14aのホッピングパタンは、式(3)で示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 同様に、地上無線装置14bのホッピングパタンは、式(4)で示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 地上無線装置14aのF(m-1)と、地上無線装置14bのF(o-1)が一致し、Δ(m)とΔ(o)が一致する場合、同じホッピングパタンに同じホップ変化量配列を加えることで、2回連続で周波数が一致する。これにより、相互干渉が連続して発生する。
 更に、Δ(m+1)とΔ(o+1)も一致する場合、同じホッピングパタンに同じホップ変化量配列を加え、更に同じホップ変化量配列を加えることで、3回連続で周波数が一致する。これにより、相互干渉が3回連続して発生する。
 このとき、地上無線装置14aと、地上無線装置14bは、Δ(m+1)とΔ(o+1)が一致しなければ3回連続の干渉とはならない。
 つまり、地上無線装置14に割り当てられた周波数は、ある周波数を起点に、以降の配列ΔがN回連続一致する場合に、異なる地上無線装置14に割り当てられた周波数とN+1回の連続干渉が発生する。
 このように周波数ホッピングパタンのシーケンスを解析することで、最大の連続干渉発生回数を特定することができる。
 次に、周波数ホッピングパタンシーケンスおよびホップ変化量配列の一例について説明する。
 図4、図5は、周波数ホッピングパタンシーケンスおよびホップ変化量配列の一例を示す図である。
 図4、図5では、基地局として扱う地上無線装置14が16個あり、地上無線装置14それぞれの周波数ホッピングパタンシーケンスが示している。また、16個の地上無線装置14は、基地局1~基地局16として扱われる。
 図4、図5では、横方向は時分割チャネルを示している。また、シーケンス長は9であり、時分割チャネルが切り替わることで周波数チャネルも切り替わる。
 図4の周波数ホッピングパタンでは、ホッピングのシーケンス長は16、ホップ変化量配列は全基地局共通で全要素値が5で統一されている。
 従来、周波数ホッピングパタンは、図4のようにホップ変化量が全て同一であることが多かった。つまり、ホップ変化量配列Δの要素は、同一である。
 図4では、配列Δの要素が、全ての地上無線装置14で同一である場合、周波数ホッピングのタイミングずれにより異なる基地局間で特定の周波数チャネル(例えば、CH0)のタイミングが揃ってしまうと、以降のホップ変化量配列Δも完全一致しているため干渉が連続的に発生する。
 例えば、図4において基地局5のCH1では、周波数チャネル9が使用される。同様に、基地局16のCH2でも、周波数チャネル9が使用される。
 基地局5と基地局16が同期している場合、周波数ホッピングのタイミングも同一であるため、基地局5と基地局16の両者のCH1で使用する周波数チャネルが異なる場合、基地局間での相互干渉が全く発生しない。
 しかしながら、基地局5と基地局16が同期していない場合、例えば、基地局5のCH1を使用しているときに、基地局16のCH2を使用している場合、両者とも周波数チャネル9を使用する。
 基地局5と基地局16のホップ変化量は同一であるため、基地局5がCH2に周波数ホッピングした場合の周波数チャネルは、基地局16がCH3に周波数ホッピングした場合の周波数チャネルと同じ周波数チャネル14である。
 つまり、基地局5が周波数ホッピングをした場合の周波数チャネルと、基地局16が周波数ホッピングをした場合の周波数チャネルは、タイミングのずれの程度により基地局間での連続的に発生し続ける。
 これにより、無線通信システム100は、無線通信の干渉が連続して発生し続ける、もしくは全く発生しないといった状況になるため、相互干渉の度合いが安定しない。
 このとき、無線通信が相互干渉により全く利用できない場合が生じるおそれがある。
 このような無線通信が相互干渉により利用できない事象を防ぐため、本開示における無線通信システム100においては、基地局同士が同期しない場合であっても、相互干渉しないようにするため、無線制御装置11が、周波数ホッピングパタンを算出する。
 図5では、周波数ホッピングごとにホップ変化量が異なる場合の相互干渉について説明する。
 図5は、ホップ変化量配列Δの要素が、少なくとも連続して異なる点において図4と異なる。
 具体的には、図5の例では、例えば、基地局5の時分割チャネル(CH)4から5に周波数ホッピングをする場合、ホップ変化量は、11であるが、CH5から6に周波数ホッピングをする場合、ホップ変化量は、9である。
 このとき、基地局5のCH4において周波数チャネル0、CH5において周波数チャネル11が選択されている。
 同様に、基地局11のCH7において周波数チャネル0、CH8において周波数チャネル11が選択されている。
 このとき、基地局同士で周波数ホッピングのタイミングが同期されている場合と、同期されていない場合における無線通信システム100の相互干渉について説明する。
<周波数ホッピングのタイミングが同期されている場合>
 まず、基地局同士の周波数ホッピングが同期されている場合について説明する。
 基地局同士で周波数ホッピングのタイミングが同期されている場合、例えば、基地局5と基地局11の間で、タイミング同期がされている場合、原則、同じ時分割チャネルで無線通信がされている。
 つまり、基地局5がCH4で通信をしている場合、基地局11でもCH4で通信をしている。
 このとき、基地局5は、周波数チャネル0で通信している。同様に、基地局11は、周波数チャネル6で通信している。
 基地局5の時分割チャネルが切り替わるタイミングと基地局11の時分割チャネルが切り替わるタイミングは、同期しているため、ほぼ同時に切り替わる。
 つまり、基地局5のCH5は、周波数チャネル11で通信し、基地局11のCH5は、周波数チャネル1で通信を開始する。
 このとき、基地局5が通信する周波数チャネルと基地局11が通信する周波数チャネルは、異なるため相互干渉が発生しない。
 同様に、時分割チャネル6に切り替わった場合であっても、基地局5が通信する周波数チャネルと基地局11が通信する周波数チャネルは、異なっているため相互干渉は発生しないこととなる。
<周波数ホッピングのタイミングが同期されていない場合>
 次に、基地局同士の周波数ホッピングが同期されていない場合について説明する。
 基地局同士で周波数ホッピングのタイミングが同期されていない場合、例えば、基地局5と基地局14の間で、タイミング同期がされていない場合、異なる時分割チャネルで無線通信がされるおそれがある。
 例えば、基地局5が時分割チャネル4で通信をしている場合、基地局14では、時分割チャネル7で通信をしている場合がある。
 つまり、基地局の時分割チャネルの切り替えは、個々の基地局で独立しており、基地局11の時分割チャネルの切り替えが、基地局5の時分割チャネルの切り替えよりも早い場合がある。
 このとき、基地局5は、周波数チャネル0で通信しており、同時間に、基地局14は、周波数チャネル0で通信している。
 次に、基地局5は、時分割チャネル5に切り替えた場合、周波数チャネル11で通信する。
 このとき、基地局14が時分割チャネル8に切り替えた場合、周波数チャネル11で通信する。
 つまり、基地局5と、基地局14において、周波数チャネル0が同じタイミングで選択されると、次の時分割チャネルにおいても周波数チャネル11で連続して通信干渉が発生する。
 例えば、図5における地上無線装置14aが基地局5であり、地上無線装置14bが基地局14である場合、基地局5のシーケンスは、式(3)で表される。同様に、基地局14のシーケンスは、式(4)で表される。
 例えば、基地局5が時分割チャネル4で通信する場合、式(3)において、n=4であり、F(m)=0、F(m+1)=11である。
 例えば、基地局14が時分割チャネル7で通信する場合、式(4)において、m=7であり、F(o)=0、F(o+1)=11である。
 つまり、基地局5が時分割チャネル4で通信し、基地局14が時分割チャネル7で通信する場合がある。
 このとき、F(m)=0であり、同様に、F(o)=0となる。つまり、基地局5が時分割チャネル4で通信する場合に使用する周波数チャネル0は、基地局14が時分割チャネル7で通信する場合に使用する周波数チャネル0と同じ周波数であり、相互干渉が発生する。
 基地局5が周波数ホッピングをした場合、基地局5が時分割チャネル5で使用する周波数チャネル11で通信する。
 このとき、基地局14が同様に、周波数ホッピングをした場合、基地局14が時分割チャネル8で使用する周波数チャネル11で通信する。
 つまり、基地局5が時分割チャネル5で通信する場合に使用する周波数チャネル11は、基地局14が時分割チャネル8で通信する場合に使用する周波数チャネル11と同じ周波数である。
 これにより、基地局5と基地局14が周波数ホッピングをした場合、連続して相互干渉が発生するおそれがある。
 このように、基地局間で時分割チャネルの切り替えタイミングが同期していない場合、特定のタイミングで複数の基地局が同一周波数チャネルを連続して使用するおそれがある。
 無線制御装置11は、配列Δの設計に注意することで連続干渉の発生を抑制することができる。
 例えば、図5のようなホッピングパタンを設計する場合、以下の点に留意する。
(1)すべての基地局で同一の配列Δを適用する。
(2)Δ(n)の直前にあるF(n-1)が基地局間で別の値とする。
(3)配列Δの総和が周波数チャネル数の整数倍(例えば、図5の場合は16の整数倍であること)。
(4)配列Δ内に同一値を持たないこと。
 これらを満たす場合、例えば、時分割チャネル0の割り当ては、図5と同じとすれば、配列Δを1、7、11、2、12、5、9、13、4という配列にして全基地局に適用すれば条件を満たすことができる。
 これにより、2連続干渉を回避するホッピングパタンを設計することができる。
 なお、本発明では、基地局数が周波数チャネル数未満であることを前提としている。
 これにより、近傍基地局間の連続干渉を回避することができる。
 また、周波数チャネル数以上の基地局、つまり地上無線装置14が存在する場合、それぞれの基地局間の距離を十分に確保し、相互干渉が無視可能なレベルに低減したうえでホッピングパタンの再利用を図る。
 以上、本実施形態によれば、異なる周波数ホッピングパタンシーケンスを適用している複数の地上無線装置14において周波数ホッピングのずれによる相互干渉が連続して発生しないようにできる。
 つまり、複数の地上無線装置14において周波数ホッピングが同期していない場合であっても、異なる地上無線装置14同士が同じ周波数チャネルをできるだけ連続して使用しないように設定できる。
 これにより、地上無線装置14と移動無線装置15との相互干渉によるデータ通信の信頼度が極度な低下を回避できる。
[変形例]
 次に、第1実施形態の無線通信システム100の変形例について説明する。
 変形例の無線通信システム200は、地上無線装置14‐移動無線装置15間の通信について、通信の信頼度を高めるため複数回連続で同一のデータを伝送し、少なくとも1回でも伝送に成功する点で、第1実施形態と異なる。
 以下の説明において、上述の第1実施形態等と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
 図5で示したように、無線通信システム100は、周波数ホッピングパタンシーケンスとホップ変化量配列により、最大で何回連続で相互干渉が発生し得るかを見積もることができる。
 例えば、無線通信システム100は、図5により、最大2回の連続干渉が発生するおそれがある。
 無線通信システム200は、3回以上の連続干渉が発生しないような周波数ホッピングパタンで送信する。
 例えば、無線通信システム200の周波数ホッピングパタンのシーケンス長が図3と同様に9である場合、無線通信システム200は、前半3時分割チャネル、中間3時分割チャネル、後半3時分割チャネルに分割して送信する。つまり、シーケンス長が3である時分割チャネルを3回連続で送信する。
 本変形例では、無線通信システム200は、時分割チャネルをシーケンス長が3のチャネルに分割して送信するが、相互干渉が発生しないならば、それ以外のシーケンス長に分割してもよい。
 例えば、図3の周波数ホッピングパタンでは、相互干渉が2回連続以上発生しないため、時分割チャネルのシーケンス長が3に分割したが、相互干渉が3回連続以上発生しない周波数ホッピングパタンならば、時分割チャネルのシーケンス長を4に分割してもよい。
 以上、本変形例によれば、無線通信システム200は、相互干渉が連続して発生する上限数よりも多く連続してデータ送信する。つまり、無線通信システム200は、少なくとも1回は相互干渉が回避できる。
 これにより、複数の地上無線装置14で周波数ホッピングの同期がされていなくとも、少なくとも1回は、基地局間の相互干渉が発生しない状態を作ることができ、データ通信の信頼度を高めることができる
 また、本発明は以下のような態様をとることもできる。
 (態様1)
 複数の無線装置で繰り返し実行される周波数ホッピングの周波数ホッピングパタンの周波数チャネルの変化量を算出する変化量算出部と、
 前記周波数チャネルの前記変化量に基づいて前記周波数ホッピングパタンを算出するホッピングパタン算出部と、を備え、
 前記ホッピングパタン算出部は、同一の前記変化量であっても、異なる前記無線装置の間で、連続して同一の前記周波数チャネルとならない前記周波数ホッピングパタンを算出する
 無線装置。
 (態様2)
 態様1に記載の無線装置であって、
 前記ホッピングパタン算出部は、以下の式(1)に基づいて前記周波数ホッピングパタンを算出することを特徴とする
 無線装置。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
 (態様3)
 態様1又は2に記載の無線装置であって、
 前記変化量算出部は、前記変化量を、以下の式(2)に基づいて表される変化量配列で表し、
 前記変化量配列は、連続して同じ要素を含まないことを特徴とする
無線装置。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
 (態様4)
 態様3に記載の無線装置であって、
 前記変化量配列に含まれる前記要素は、3回連続して同一とならないことを特徴とする
無線装置。
 (態様5)
 態様1ないし4のいずれか一つに記載の無線装置であって、
 前記周波数ホッピングパタンの初期値を算出する初期値算出部と、を備え、
 前記ホッピングパタン算出部は、前記初期値と、前記変化量に基づいて前記周波数ホッピングパタンを算出することを特徴とする
 無線装置。
 (態様6)
 複数の無線装置で繰り返し実行される周波数ホッピングの周波数ホッピングパタンの周波数チャネルの変化量を算出し、
 前記周波数チャネルの前記変化量に基づいて前記周波数ホッピングパタンを算出する
 周波数ホッピングパタンの生成方法。
 (態様7)
 複数の無線装置で繰り返し実行される周波数ホッピングの周波数ホッピングパタンの周波数チャネルの変化量を算出する変化量算出ステップと、
 前記周波数チャネルの前記変化量に基づいて前記周波数ホッピングパタンを算出するホッピングパタン算出ステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラム。
 (態様8)
 複数の地上無線装置で繰り返し実行される周波数ホッピングの周波数ホッピングパタンを算出し、無線通信を制御する無線制御装置と、
 地上に固定された送信機あるいは受信機あるいは送信機と受信機の組み合わせである地上無線装置と、
 携帯して移動中又はその特定しない地点に停止中運用する送信機あるいは受信機あるいは送信機と受信機の組み合わせである移動無線装置と、を備え、
 前記無線制御装置は、異なる前記地上無線装置の間で、連続して同一の周波数チャネルとならない前記周波数ホッピングパタンを算出し、
 前記地上無線装置と、前記移動無線装置は、前記無線制御装置が算出した前記周波数ホッピングパタンに基づいて周波数ホッピングをする
 無線通信システム。
11 無線制御装置
12 第1データ伝送装置
13 バックホールネットワーク
14 地上無線装置
15 移動無線装置
16 第2データ伝送装置
30 時分割チャネル

Claims (8)

  1.  複数の無線装置で繰り返し実行される周波数ホッピングの周波数ホッピングパタンの周波数チャネルの変化量を算出する変化量算出部と、
     前記周波数チャネルの前記変化量に基づいて前記周波数ホッピングパタンを算出するホッピングパタン算出部と、を備え、
     前記ホッピングパタン算出部は、同一の前記変化量であっても、異なる前記無線装置の間で、連続して同一の前記周波数チャネルとならない前記周波数ホッピングパタンを算出する
     無線装置。
  2.  請求項1に記載の無線装置であって、
     前記ホッピングパタン算出部は、以下の式(1)に基づいて前記周波数ホッピングパタンを算出することを特徴とする
     無線装置。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
  3.  請求項1に記載の無線装置であって、
     前記変化量算出部は、前記変化量を、以下の式(2)に基づいて表される変化量配列で表し、
     前記変化量配列は、連続して同じ要素を含まないことを特徴とする
    無線装置。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
  4.  請求項3に記載の無線装置であって、
     前記変化量配列に含まれる前記要素は、3回連続して同一とならないことを特徴とする
    無線装置。
  5.  請求項1に記載の無線装置であって、
     前記周波数ホッピングパタンの初期値を算出する初期値算出部と、を備え、
     前記ホッピングパタン算出部は、前記初期値と、前記変化量に基づいて前記周波数ホッピングパタンを算出することを特徴とする
     無線装置。
  6.  複数の無線装置で繰り返し実行される周波数ホッピングの周波数ホッピングパタンの周波数チャネルの変化量を算出し、
     前記周波数チャネルの前記変化量に基づいて前記周波数ホッピングパタンを算出する
     周波数ホッピングパタンの生成方法。
  7.  複数の無線装置で繰り返し実行される周波数ホッピングの周波数ホッピングパタンの周波数チャネルの変化量を算出する変化量算出ステップと、
     前記周波数チャネルの前記変化量に基づいて前記周波数ホッピングパタンを算出するホッピングパタン算出ステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラム。
  8.  複数の地上無線装置で繰り返し実行される周波数ホッピングの周波数ホッピングパタンを算出し、無線通信を制御する無線制御装置と、
     地上に固定された送信機あるいは受信機あるいは送信機と受信機の組み合わせである地上無線装置と、
     携帯して移動中又はその特定しない地点に停止中運用する送信機あるいは受信機あるいは送信機と受信機の組み合わせである移動無線装置と、を備え、
     前記無線制御装置は、異なる前記地上無線装置の間で、連続して同一の周波数チャネルとならない前記周波数ホッピングパタンを算出し、
     前記地上無線装置と、前記移動無線装置は、前記無線制御装置が算出した前記周波数ホッピングパタンに基づいて周波数ホッピングをする
     無線通信システム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20050078737A1 (en) * 2003-10-09 2005-04-14 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Frequency offset hopping for telecommunications

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