JP6307263B2

JP6307263B2 - Wireless transmission device

Info

Publication number: JP6307263B2
Application number: JP2013261318A
Authority: JP
Inventors: 宏池田; 治坂口
Original assignee: Ueda Japan Radio Co Ltd
Current assignee: Ueda Japan Radio Co Ltd
Priority date: 2013-12-18
Filing date: 2013-12-18
Publication date: 2018-04-04
Anticipated expiration: 2033-12-18
Also published as: JP2015119327A

Description

本発明は、無線送信装置に関し、特に、送信周波数および送信時間に制限が設けられた装置に関する。 The present invention relates to a wireless transmission device, and more particularly to a device in which transmission frequency and transmission time are limited.

特定小電力無線装置が広く用いられている。特定小電力無線装置は、送信周波数、送信時間等が制限されるという条件の下、免許を得ることなく使用することができる。近年、特定小電力無線装置は、無線通信によって計測器からデータを収集するテレメータ、無線通信によって装置を制御するテレコントロール等に広く用いられている。 Specific low-power wireless devices are widely used. The specific low-power radio apparatus can be used without obtaining a license under the condition that the transmission frequency, the transmission time, and the like are limited. In recent years, specific low-power wireless devices are widely used for telemeters that collect data from measuring instruments by wireless communication, telecontrols that control the device by wireless communication, and the like.

以下の特許文献１には、特定小電力無線装置が記載されている。この無線装置は、２つの無線ユニットを切り換えて用いることで、各無線ユニットについて定められた送信時間を超える時間長のデータを送信する。また、非特許文献１には、特定小電力無線装置についての標準規格ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｔ１０８が記載されている。 Patent Document 1 below describes a specific low-power radio apparatus. The wireless device transmits data having a time length exceeding the transmission time determined for each wireless unit by switching between the two wireless units. Non-Patent Document 1 describes a standard ARIB STD-T108 for a specific low-power radio apparatus.

特開平６−６２７９号公報JP-A-6-6279

http://www.arib.or.jp/english/html/overview/doc/1-STD-T108v1_0.pdfhttp://www.arib.or.jp/english/html/overview/doc/1-STD-T108v1_0.pdf

一般に、複数の無線装置が用いられるシステムでは、各無線装置でキャリアセンスが行われる。キャリアセンスとは、特定の周波数チャネルにおいて無線信号を検出することにより、その周波数チャネルが他の無線装置で用いられていないかを判定する処理をいう。キャリアセンスによって、特定の周波数チャネルが他の無線装置で用いられていないと判定された場合に、その周波数チャネルにおいて無線信号を送信することができる。キャリアセンスにおいて無線信号を検出する時間が長い程、他の無線装置にその周波数チャネルを用いる時間を長く与えていることになり、自らの送信周波数および送信時間が制限される。また、各周波数チャネルに対しては、継続して送信を行うことができる時間や、送信を行った後に再び送信を行うまでに設けるべき休止時間が定められている。送信時間が短く、休止時間が長い程、他の無線装置に送信時間を長く与えていることになり、自らの送信時間が制限される。 In general, in a system in which a plurality of wireless devices are used, carrier sensing is performed in each wireless device. Carrier sense refers to a process of determining whether a frequency signal is not used by another radio device by detecting a radio signal in a specific frequency channel. When it is determined by carrier sense that a specific frequency channel is not used by another radio apparatus, a radio signal can be transmitted on the frequency channel. The longer the time for detecting a radio signal in carrier sense, the longer the time for using the frequency channel is given to another radio apparatus, and the own transmission frequency and transmission time are limited. In addition, for each frequency channel, a time during which transmission can be continued and a pause time to be provided before transmission is performed after transmission is determined. The shorter the transmission time and the longer the pause time, the longer the transmission time is given to other wireless devices, and the own transmission time is limited.

本発明は、無線送信をするための適切な時間および送信周波数チャネルを設定することを目的とする。 An object of the present invention is to set an appropriate time and transmission frequency channel for wireless transmission.

また、本発明は、無線信号を送信する送信部と、過去に遡った所定時間内における送信時間の積算値を求める送信時間積算部と、前記積算値が所定の閾値時間以下の場合には、第１の信号検出時間によるキャリアセンスが適用される周波数チャネルを前記送信部に対して設定し、前記積算値が前記閾値時間を超える場合には、前記第１の信号検出時間より長い第２の信号検出時間によるキャリアセンスが適用される周波数チャネルを前記送信部に対して設定するチャネル設定部と、前記チャネル設定部によって設定された設定周波数チャネルにおけるキャリアセンスを行うキャリアセンス部と、を備え、前記送信部は、前記設定周波数チャネルにおけるキャリアセンスによって無線信号が検出されなかった場合に、前記積算値に対応する制限時間の下で、当該設定周波数チャネルにおける無線信号を送信し、無線信号を送信した後、前記積算値に対応する時間だけ無線信号の送信を休止することを特徴とする。 Further, the present invention is a transmission unit that transmits a radio signal, a transmission time integration unit that obtains an integrated value of transmission time within a predetermined time retroactive to the past, and when the integrated value is equal to or less than a predetermined threshold time, A frequency channel to which carrier sense based on a first signal detection time is applied is set for the transmission unit, and when the integrated value exceeds the threshold time, a second longer than the first signal detection time is set. A channel setting unit that sets a frequency channel to which carrier sense by signal detection time is applied to the transmission unit; and a carrier sense unit that performs carrier sense in the set frequency channel set by the channel setting unit , The transmitting unit is configured to limit the integrated value when a radio signal is not detected by carrier sense in the set frequency channel. A radio signal in the set frequency channel is transmitted under time, and after transmitting the radio signal, transmission of the radio signal is suspended for a time corresponding to the integrated value .

また、本発明に係る無線装置は、望ましくは、前記チャネル設定部が、前記キャリアセンス部が行うキャリアセンスによって無線信号が検出された場合に、前記設定周波数チャネルとして設定する周波数チャネルを変更する。 The radio apparatus according to the present invention desirably, the channel setting unit, thus the radio signals in the carrier sense that the carrier sense unit performs is when it is detected, changes the frequency channel to be set as the set frequency channel .

また、本発明に係る無線装置は、望ましくは、前記送信時間積算部が、過去に遡って３６００秒以内における送信時間の総和を前記積算値として求め、前記キャリアセンス部は、前記積算値が３５９．８秒以下である場合には、１２８マイクロ秒以上５ミリ秒未満の時間に亘ってキャリアセンスを行い、前記積算値が３５９．８秒を超える場合には、５ミリ秒以上の時間に亘ってキャリアセンスを行う。 Also, the radio apparatus according to the present invention, preferably, the transmission-time integrator is determined as the integrated value sum of transmission time in less 3600 seconds retroactively, the carrier sense unit, the integrated value 359 When the integrated value exceeds 359.8 seconds, the carrier sense is performed for a time of 128 microseconds or more and less than 5 milliseconds. And make a career sense .

本発明によれば、無線送信をするための適切な時間および送信周波数チャネルを設定することができる。 According to the present invention, it is possible to set an appropriate time and transmission frequency channel for wireless transmission.

本発明の実施形態に係る特定小電力無線装置を示す図である。It is a figure which shows the specific low power radio | wireless apparatus which concerns on embodiment of this invention. 送信処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a transmission process. 特定小電力無線装置で送信および受信されるパケットを示す図である。It is a figure which shows the packet transmitted and received with a specific low power radio | wireless apparatus.

図１には、本発明の実施形態に係る特定小電力無線装置１０が記載されている。この特定小電力無線装置１０は、現時点から遡った所定の監視時間内での送信時間の積算値に基づいて、使用する周波数チャネル、およびキャリアセンスにおける信号検出時間を設定する。 FIG. 1 shows a specific low-power radio apparatus 10 according to an embodiment of the present invention. The specific low-power radio apparatus 10 sets the frequency channel to be used and the signal detection time in carrier sense based on the integrated value of the transmission time within a predetermined monitoring time traced back from the present time.

特定小電力無線装置１０は、アンテナ１２、受信部２４、送信部１４および制御部１６を備える。受信部２４は、制御部１６の制御に従い、アンテナ１２を介して信号を受信し、受信された信号を増幅して制御部１６に出力する。制御部１６は、受信部２４から出力された受信信号の復調処理を行い、受信信号から情報を取得する。送信部１４は、制御部１６による制御に従い、制御部１６から出力された送信信号を増幅してアンテナ１２から送信する。 The specific low power radio apparatus 10 includes an antenna 12, a reception unit 24, a transmission unit 14, and a control unit 16. The receiving unit 24 receives a signal via the antenna 12 under the control of the control unit 16, amplifies the received signal, and outputs the amplified signal to the control unit 16. The control unit 16 performs demodulation processing on the reception signal output from the reception unit 24 and acquires information from the reception signal. The transmission unit 14 amplifies the transmission signal output from the control unit 16 and transmits it from the antenna 12 under the control of the control unit 16.

制御部１６は、送信時間積算部１８、チャネル設定部２０、およびキャリアセンス部２２を備える。制御部１６は、例えばプロセッサによって構成され、予め記憶されたプログラムの実行によってこれらの各要素を構成する。 The control unit 16 includes a transmission time integrating unit 18, a channel setting unit 20, and a carrier sense unit 22. The control unit 16 is configured by a processor, for example, and configures each of these elements by executing a program stored in advance.

送信時間積算部１８は、現時点から遡って監視時間ＴＡ内において、送信部１４から信号が送信された時間の総和を積算値Ｔｘとして求める。例えば、現時点から遡って監視時間ＴＡ前までの間に、時間長がそれぞれｔ１、ｔ２、ｔ３、・・・、およびｔｎの送信を送信部１４が行ったときは、積算値Ｔｘはｔ１＋ｔ２＋・・・・＋ｔｎとなる。 The transmission time integrating unit 18 obtains the sum total of the times when signals are transmitted from the transmitting unit 14 as the integrated value Tx within the monitoring time TA retroactive to the present time. For example, when the transmission unit 14 transmits the time lengths t1, t2, t3,..., And tn from the present time to the time before the monitoring time TA, the integrated value Tx is t1 + t2 +. .. + tn

チャネル設定部２０は、送信部１４および受信部２４に対し、周波数チャネルを設定する。送信部１４は、チャネル設定部２０によって設定された周波数チャネルの信号を送信し、受信部２４は、チャネル設定部２０によって設定された周波数チャネルの信号を受信する。 The channel setting unit 20 sets a frequency channel for the transmission unit 14 and the reception unit 24. The transmission unit 14 transmits the signal of the frequency channel set by the channel setting unit 20, and the reception unit 24 receives the signal of the frequency channel set by the channel setting unit 20.

キャリアセンス部２２は、受信信号を信号検出時間に亘って検出するキャリアセンスを行う。キャリアセンス部２２は、積算値Ｔｘが閾値時間ＴＨ以下の場合には、短時間キャリアセンスを行い、積算値Ｔｘが閾値時間ＴＨを超える場合には、長時間キャリアセンスを行う。ここで、短時間キャリアセンスにおける信号検出時間ｔＳは、長時間キャリアセンスにおける信号検出時間ｔＬよりも短い。キャリアセンス部２２は、受信信号の大きさが所定の閾値を超えたときは無線信号が検出されたとの判定をし、受信信号の大きさが所定の閾値を超えなかったときは無線信号が検出されていないとの判定をする。 The carrier sense unit 22 performs carrier sense for detecting a received signal over a signal detection time. The carrier sense unit 22 performs short-time carrier sense when the integrated value Tx is equal to or less than the threshold time TH, and performs long-term carrier sense when the integrated value Tx exceeds the threshold time TH. Here, the signal detection time tS in the short-time carrier sense is shorter than the signal detection time tL in the long-time carrier sense. The carrier sense unit 22 determines that a radio signal is detected when the magnitude of the received signal exceeds a predetermined threshold, and detects the radio signal when the magnitude of the received signal does not exceed the predetermined threshold. Judge that it is not.

特定小電力無線装置１０が実行する送信処理について説明する。この送信処理は、現時点から遡って監視時間ＴＡ内での送信時間の積算値Ｔｘに応じて、使用する周波数チャネル、およびキャリアセンスにおける信号検出時間を設定する処理である。 A transmission process executed by the specific low-power radio apparatus 10 will be described. This transmission process is a process of setting the frequency channel to be used and the signal detection time in the carrier sense according to the integrated value Tx of the transmission time within the monitoring time TA retroactively from the present time.

図２には送信処理を示すフローチャートが示されている。制御部１６は、現時点から遡って監視時間ＴＡ前までの送信時間の積算値Ｔｘが閾値時間ＴＨ以下であるか否かを判定する（Ｓ１０１）。そして、積算値Ｔｘが閾値時間ＴＨ以下であるときは、受信部２４の周波数チャネルＣＨを周波数チャネルＡ１に設定する（Ｓ１０２）。制御部１６は、周波数チャネルＡ１において短時間キャリアセンスを行う（Ｓ１０３）。制御部１６は、受信信号の大きさが所定の閾値を超えたときは、周波数チャネルＡ１において無線信号が検出されたとの判定をし、受信信号の大きさが所定の閾値を超えなかったときは、周波数チャネルＡ１において無線信号が検出されていないとの判定をする（Ｓ１０４）。 FIG. 2 shows a flowchart showing the transmission process. The control unit 16 determines whether or not the integrated value Tx of the transmission time from the current time to the monitoring time TA is equal to or less than the threshold time TH (S101). When the integrated value Tx is equal to or less than the threshold time TH, the frequency channel CH of the receiving unit 24 is set to the frequency channel A1 (S102). The control unit 16 performs short-time carrier sensing in the frequency channel A1 (S103). When the magnitude of the received signal exceeds a predetermined threshold, the control unit 16 determines that a radio signal is detected in the frequency channel A1, and when the magnitude of the received signal does not exceed the predetermined threshold. Then, it is determined that no radio signal is detected in the frequency channel A1 (S104).

ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｔ１０８に従う場合、監視時間ＴＡは３６００ｓであり、閾値時間ＴＨは、３５９．８ｓである。また、信号検出時間ｔＳは、１２８μｓ以上５ｍｓ未満の時間である。周波数チャネルＡ１は、単位チャネル番号が３３から６１までの周波数チャネル（中心周波数が９２２．４ＭＨｚ以上、９２８．０ＭＨｚ以下の周波数チャネル）である。 According to ARIB STD-T108, the monitoring time TA is 3600 s, and the threshold time TH is 359.8 s. The signal detection time tS is a time of 128 μs or more and less than 5 ms. The frequency channel A1 is a frequency channel having unit channel numbers 33 to 61 (a frequency channel having a center frequency of 922.4 MHz or more and 928.0 MHz or less).

制御部１６は、無線信号が検出されていないとの判定をしたときは、周波数チャネルＡ１において信号を送信する（Ｓ１１６）。具体的には、送信部１４の周波数チャネルＣＨをＡ１に設定し、周波数チャネルＡ１における信号を送信部１４に送信させる。ステップＳ１１６の送信については、ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｔ１０８において次のように規定されている。すなわち、無線信号を送信してから４００ｍｓ以内にその送信を停止し、無線信号を送信した時間が２００ｍｓを超えた場合には、その送信時間の１０倍の時間を経過した後でなければその後の無線送信を行ってはならないと規定されている。また、送信時間が６ｍｓを超え２００ｍｓ以下である場合には、２ｍｓを経過した後でなければその後の無線送信を行ってはならないと規定されている。制御部１６は、ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｔ１０８に従う時間ＴＰ１（送信時間の１０倍または２ｍｓ）だけ送信を休止し（Ｓ１１７）、ステップＳ１０１の処理に戻る。次のステップＳ１０１の処理では、積算値Ｔｘとして、先のステップＳ１１６による送信時間が加算された値が新たに求められる。 When determining that the radio signal is not detected, the control unit 16 transmits the signal on the frequency channel A1 (S116). Specifically, the frequency channel CH of the transmission unit 14 is set to A1, and the signal in the frequency channel A1 is transmitted to the transmission unit 14. The transmission in step S116 is defined as follows in ARIB STD-T108. That is, if the radio signal is stopped within 400 ms after transmission, and the radio signal transmission time exceeds 200 ms, it is not after 10 times the transmission time has passed. It is stipulated that radio transmission should not be performed. Further, when the transmission time exceeds 6 ms and is 200 ms or less, it is specified that the subsequent wireless transmission should not be performed unless 2 ms have passed. The control unit 16 pauses transmission for a time TP1 (10 times the transmission time or 2 ms) according to ARIB STD-T108 (S117), and returns to the process of step S101. In the next step S101, a value obtained by adding the transmission time in the previous step S116 is newly obtained as the integrated value Tx.

制御部１６は、ステップＳ１０４において、無線信号が検出されたとの判定をしたときは、受信部２４の周波数チャネルＣＨを周波数チャネルＡ２に設定する（Ｓ１０５）。制御部１６は、周波数チャネルＡ２において短時間キャリアセンスを行う（Ｓ１０６）。制御部１６は、受信信号の大きさが所定の閾値を超えたときは、周波数チャネルＡ２において無線信号が検出されたとの判定をし、受信信号の大きさが所定の閾値を超えなかったときは、周波数チャネルＡ２において無線信号が検出されていないとの判定をする（Ｓ１０７）。制御部１６は、無線信号が検出されていないとの判定をしたときは、周波数チャネルＡ２において信号を送信し（Ｓ１１６）、時間ＴＰ１だけ送信を休止した後（Ｓ１１７）、ステップＳ１０１の処理に戻る。ここで、ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｔ１０８に従う場合、周波数チャネルＡ２は、単位チャネル番号が３３から６１までの周波数チャネルである。次のステップＳ１０１の処理では、積算値Ｔｘとして、先のステップＳ１１６による送信時間が加算された値が新たに求められる。 When determining in step S104 that a radio signal has been detected, the control unit 16 sets the frequency channel CH of the reception unit 24 to the frequency channel A2 (S105). The control unit 16 performs short-time carrier sensing in the frequency channel A2 (S106). When the magnitude of the received signal exceeds a predetermined threshold, the control unit 16 determines that a radio signal is detected in the frequency channel A2, and when the magnitude of the received signal does not exceed the predetermined threshold. Then, it is determined that no radio signal is detected in the frequency channel A2 (S107). When determining that the radio signal is not detected, the control unit 16 transmits a signal on the frequency channel A2 (S116), pauses transmission for the time TP1 (S117), and returns to the process of step S101. . Here, according to ARIB STD-T108, the frequency channel A2 is a frequency channel having unit channel numbers 33 to 61. In the next step S101, a value obtained by adding the transmission time in the previous step S116 is newly obtained as the integrated value Tx.

このように、ステップＳ１０１〜Ｓ１０７、Ｓ１１６およびＳ１１７の処理によれば、現時点から遡って監視時間ＴＡ内での送信時間の積算値Ｔｘが閾値時間ＴＨ以下であるときは短時間キャリアセンスが実行される。そして、短時間キャリアセンスの対象となった周波数チャネルにおいて無線信号が検出されなかったときは、その短時間キャリアセンス・周波数チャネルにおいて信号の送信が行われる。短時間キャリアセンス・周波数チャネルにおける送信は、積算値Ｔｘが閾値時間ＴＨ以下であり、短時間キャリアセンス・周波数チャネルにおいて無線信号が検出されていない間、行われる（Ｓ１０１〜Ｓ１０７、Ｓ１１６およびＳ１１７）。 As described above, according to the processing of steps S101 to S107, S116, and S117, when the integrated value Tx of the transmission time within the monitoring time TA is not more than the threshold time TH retroactively from the present time, the short-time carrier sense is executed. The When no radio signal is detected in the frequency channel targeted for short-time carrier sense, signal transmission is performed in the short-time carrier sense / frequency channel. Transmission in the short-time carrier sense / frequency channel is performed while the integrated value Tx is equal to or less than the threshold time TH and no radio signal is detected in the short-time carrier sense / frequency channel (S101 to S107, S116, and S117). .

次に、ステップＳ１０１において積算値Ｔｘが閾値時間ＴＨを超えたとき、または、ステップＳ１０７において無線信号が検出されたとの判定がされたときの処理について説明する。 Next, a process when the integrated value Tx exceeds the threshold time TH in step S101 or when it is determined that a radio signal is detected in step S107 will be described.

制御部１６は、受信部２４の周波数チャネルＣＨを周波数チャネルＡ３に設定する（Ｓ１０８）。制御部１６は、周波数チャネルＡ３において長時間キャリアセンスを行う（Ｓ１０９）。制御部１６は、受信信号の大きさが所定の閾値を超えたときは、周波数チャネルＡ３において無線信号が検出されたとの判定をし、受信信号の大きさが所定の閾値を超えなかったときは、周波数チャネルＡ３において無線信号が検出されていないとの判定をする（Ｓ１１０）。 The control unit 16 sets the frequency channel CH of the receiving unit 24 to the frequency channel A3 (S108). The control unit 16 performs long-time carrier sensing in the frequency channel A3 (S109). When the magnitude of the received signal exceeds a predetermined threshold, the control unit 16 determines that a radio signal is detected in the frequency channel A3, and when the magnitude of the received signal does not exceed the predetermined threshold. Then, it is determined that no radio signal is detected in the frequency channel A3 (S110).

ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｔ１０８に従う場合、信号検出時間ｔＬは、５ｍｓ以上の時間である。周波数チャネルＡ３は、単位チャネル番号が２４から３８までの周波数チャネル（中心周波数が９２０．６ＭＨｚ以上、９２３．４ＭＨｚ以下の周波数チャネル）である。 In accordance with ARIB STD-T108, the signal detection time tL is a time of 5 ms or more. The frequency channel A3 is a frequency channel whose unit channel number is 24 to 38 (a frequency channel whose center frequency is 920.6 MHz or more and 923.4 MHz or less).

制御部１６は、無線信号が検出されていないとの判定をしたときは、周波数チャネルＡ３において信号を送信する（Ｓ１１４）。具体的には、送信部１４の周波数チャネルをＡ３に設定し、周波数チャネルＡ３における信号を送信部１４に送信させる。ステップＳ１１４の送信については、ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｔ１０８において次のように規定されている。すなわち、無線信号を送信してから４ｓ以内にその送信を停止し、５０ｍｓを経過した後でなければその後の無線送信を行ってはならないと規定されている。制御部１６は、ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｔ１０８に従う時間ＴＰ２（５０ｍｓ）だけ送信を休止し（Ｓ１１５）、ステップＳ１０１の処理に戻る。次のステップＳ１０１の処理では、積算値Ｔｘとして、先のステップＳ１１４による送信時間が加算された値が新たに求められる。 When determining that the radio signal is not detected, the control unit 16 transmits a signal on the frequency channel A3 (S114). Specifically, the frequency channel of the transmission unit 14 is set to A3, and the signal in the frequency channel A3 is transmitted to the transmission unit 14. The transmission in step S114 is defined as follows in ARIB STD-T108. That is, it is stipulated that the transmission is stopped within 4 s after the transmission of the wireless signal, and the subsequent wireless transmission should be performed only after 50 ms have passed. The control unit 16 pauses transmission for a time TP2 (50 ms) according to ARIB STD-T108 (S115), and returns to the process of step S101. In the process of the next step S101, a value obtained by adding the transmission time in the previous step S114 is newly obtained as the integrated value Tx.

制御部１６は、ステップＳ１１０において、無線信号が検出されたとの判定をしたときは、受信部２４の周波数チャネルＣＨを周波数チャネルＡ４に設定し（Ｓ１１１）、周波数チャネルＡ４において長時間キャリアセンスを行う（Ｓ１１２）。制御部１６は、受信信号の大きさが所定の閾値を超えたときは、周波数チャネルＡ４において無線信号が検出されたとの判定をし、受信信号の大きさが所定の閾値を超えなかったときは、周波数チャネルＡ４において無線信号が検出されていないとの判定をする（Ｓ１１３）。制御部１６は、無線信号が検出されていないとの判定をしたときは、周波数チャネルＡ４において信号を送信し（Ｓ１１４）、時間ＴＰ２だけ送信を休止した後（Ｓ１１５）、ステップＳ１０１の処理に戻る。次のステップＳ１０１の処理では、積算値Ｔｘとして、先のステップＳ１１４による送信時間が加算された値が新たに求められる。一方、制御部１６は、無線信号が検出されたとの判定をしたときは、送信処理を行うことなくステップＳ１０１の処理に戻る。 When determining in step S110 that a radio signal has been detected, the control unit 16 sets the frequency channel CH of the reception unit 24 to the frequency channel A4 (S111), and performs long-term carrier sensing in the frequency channel A4. (S112). When the magnitude of the received signal exceeds a predetermined threshold, the control unit 16 determines that a radio signal is detected in the frequency channel A4, and when the magnitude of the received signal does not exceed the predetermined threshold. Then, it is determined that no radio signal is detected in the frequency channel A4 (S113). When determining that the radio signal is not detected, the control unit 16 transmits a signal in the frequency channel A4 (S114), pauses transmission for a time TP2 (S115), and returns to the process of step S101. . In the process of the next step S101, a value obtained by adding the transmission time in the previous step S114 is newly obtained as the integrated value Tx. On the other hand, when determining that the radio signal is detected, the control unit 16 returns to the process of step S101 without performing the transmission process.

ここで、ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｔ１０８に従う場合、周波数チャネルＡ４は、単位チャネル番号が２４から３８までの周波数チャネルである。 Here, according to ARIB STD-T108, the frequency channel A4 is a frequency channel having unit channel numbers 24 to 38.

このように、ステップＳ１０１およびＳ１０８〜Ｓ１１５の処理によれば、現時点から遡って監視時間ＴＡ内での送信時間の積算値Ｔｘが閾値時間ＴＨを超えるときは長時間キャリアセンスが実行される。そして、長時間キャリアセンスの対象となった周波数チャネルにおいて無線信号が検出されなかったときは、その長時間キャリアセンス・周波数チャネルにおいて信号の送信が行われる。長時間キャリアセンス・周波数チャネルにおける送信は、積算値Ｔｘが閾値時間ＴＨを超え、長時間キャリアセンス・周波数チャネルにおいて無線信号が検出されていない間、行われる（Ｓ１０１およびＳ１０８〜Ｓ１１５）。 As described above, according to the processing of steps S101 and S108 to S115, long-time carrier sense is executed when the integrated value Tx of the transmission time within the monitoring time TA exceeds the threshold time TH retroactively from the present time. When no radio signal is detected in the frequency channel that has been subject to long-term carrier sense, signal transmission is performed in the long-time carrier sense / frequency channel. Transmission in the long-time carrier sense / frequency channel is performed while the integrated value Tx exceeds the threshold time TH and no radio signal is detected in the long-time carrier sense / frequency channel (S101 and S108 to S115).

各キャリアセンスにおいて無線信号が検出されない場合には、図２に示されるフローチャートに従い次のような処理が実行される。すなわち、積算値Ｔｘが閾値時間ＴＨ以下であるときは、短時間キャリアセンス・周波数チャネルにおける送信が行われる。この送信は、長時間キャリアセンス・周波数チャネルによる送信よりもキャリアセンスをすべき時間が短い。また、ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｔ１０８に従い、ステップＳ１１６における送信時間を２００ｍｓ以下に制限した場合には、送信を休止すべき時間は、長時間キャリアセンス・周波数チャネルによる送信よりも短い。したがって、この場合には、他の無線装置に対して優先的に送信処理を行うことができる。また、短時間キャリアセンス・周波数チャネルにおける送信が繰り返された場合、積算値Ｔｘは時間の経過と共に増加する。 When a radio signal is not detected in each carrier sense, the following processing is executed according to the flowchart shown in FIG. That is, when the integrated value Tx is equal to or shorter than the threshold time TH, transmission is performed on the short-time carrier sense / frequency channel. This transmission requires a shorter time to perform carrier sense than the long-time carrier sense / frequency channel transmission. Further, when the transmission time in step S116 is limited to 200 ms or less in accordance with ARIB STD-T108, the time for which transmission should be paused is shorter than the long-time carrier sense / frequency channel transmission. Therefore, in this case, transmission processing can be preferentially performed with respect to other wireless devices. In addition, when transmission in the short-time carrier sense / frequency channel is repeated, the integrated value Tx increases with the passage of time.

短時間キャリアセンス・周波数チャネルにおける送信が繰り返され、積算値Ｔｘが閾値時間ＴＨを超えたときは、長時間キャリアセンス・周波数チャネルによる送信が行われる。この送信は、短時間キャリアセンス・周波数チャネルによる送信よりもキャリアセンスをすべき時間が長い。また、ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｔ１０８に従い、ステップＳ１１７における送信時間を２００ｍｓ以下に制限した場合には、送信を休止すべき時間は、短時間キャリアセンス・周波数チャネルによる送信よりも長い。したがって、長時間キャリアセンス・周波数チャネルにおける送信が繰り返されると、積算値Ｔｘは時間の経過と共に減少する。これによって、監視時間ＴＡ内での送信時間の積算値Ｔｘは、再び閾値時間ＴＨ以下となり、短時間キャリアセンス・周波数チャネルにおける送信が行われる。 When transmission in the short-time carrier sense / frequency channel is repeated and the integrated value Tx exceeds the threshold time TH, transmission through the long-time carrier sense / frequency channel is performed. This transmission requires a longer time to perform carrier sense than the short-time carrier sense / frequency channel transmission. Further, when the transmission time in step S117 is limited to 200 ms or less in accordance with ARIB STD-T108, the time during which transmission should be paused is longer than the transmission using the short-time carrier sense / frequency channel. Therefore, when transmission in the carrier sense / frequency channel is repeated for a long time, the integrated value Tx decreases with time. As a result, the integrated value Tx of the transmission time within the monitoring time TA again becomes equal to or less than the threshold time TH, and transmission in the short-time carrier sense / frequency channel is performed.

このように、短時間キャリアセンス・周波数チャネルによる送信と、長時間キャリアセンス・周波数チャネルによる送信とでは、積算値Ｔｘの大きさの傾向が異なる。すなわち、短時間キャリアセンス・周波数チャネルによる送信の方が、長時間キャリアセンス・周波数チャネルによる送信よりも、時間経過と共に積算値Ｔｘが大きくなる傾向にある。したがって、図２に示されるフローチャートによれば、積算値Ｔｘの増減に応じて、短時間キャリアセンス・周波数チャネルにおける送信と、長時間キャリアセンス・周波数チャネルにおける送信とが交互に繰り返される。仮に短時間キャリアセンス・周波数チャネルによる送信のみを行った場合、積算値Ｔｘが閾値ＴＨを超えた場合には、積算値Ｔｘが再び閾値ＴＨ以下となるまで、送信を休止せざるを得ない。本実施形態に係る特定小電力無線装置１０によれば、短時間キャリアセンス・周波数チャネルにおける送信と、長時間キャリアセンス・周波数チャネルにおける送信とを組み合わせることによって、送信を休止すべき時間が短縮される。 As described above, the tendency of the magnitude of the integrated value Tx differs between transmission using the short-time carrier sense / frequency channel and transmission using the long-time carrier sense / frequency channel. That is, in the case of transmission using the short-time carrier sense / frequency channel, the integrated value Tx tends to increase with time, compared to transmission using the long-time carrier sense / frequency channel. Therefore, according to the flowchart shown in FIG. 2, transmission in the short-time carrier sense / frequency channel and transmission in the long-time carrier sense / frequency channel are alternately repeated according to the increase / decrease of the integrated value Tx. If only a short-time carrier sense / frequency channel transmission is performed, if the integrated value Tx exceeds the threshold value TH, the transmission must be paused until the integrated value Tx becomes equal to or less than the threshold value TH again. According to the specific low-power radio apparatus 10 according to the present embodiment, the time for which transmission should be paused is shortened by combining the transmission in the short-time carrier sense / frequency channel and the transmission in the long-time carrier sense / frequency channel. The

ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｔ１０８に従う場合、周波数チャネルＡ１は、単位チャネル番号が３３から６１までの周波数チャネルであり、周波数チャネルＡ４は、単位チャネル番号が２４から３８までの周波数チャネルである。したがって、例えば、周波数チャネルＡ１およびＡ４を単位チャネル番号が３３から３８までの周波数チャネルとし、周波数チャネルＡ１およびＡ４を同一としてもよい。 According to ARIB STD-T108, the frequency channel A1 is a frequency channel with unit channel numbers 33 to 61, and the frequency channel A4 is a frequency channel with unit channel numbers 24 to 38. Therefore, for example, the frequency channels A1 and A4 may be frequency channels having unit channel numbers 33 to 38, and the frequency channels A1 and A4 may be the same.

また、本実施形態に係る特定小電力無線装置１０によれば、積算値Ｔｘが閾値時間ＴＨ以下であり、送信頻度が低い場合には短時間キャリアセンスが行われる。これによって、長時間キャリアセンスを行う他の無線装置に対し優先的に無線信号を送信することができる。また、積算値Ｔｘが閾値時間ＴＨを超え、送信頻度が高い場合には長時間キャリアセンスが行われ、他の無線装置に優先的に無線信号を送信させる。これによって、送信頻度が高いことによって、他の無線装置の送信周波数および送信時間を制限することが回避される。 Further, according to the specific low-power radio apparatus 10 according to the present embodiment, when the integrated value Tx is equal to or less than the threshold time TH and the transmission frequency is low, short-time carrier sensing is performed. As a result, a radio signal can be preferentially transmitted to other radio apparatuses that perform carrier sensing for a long time. Further, when the integrated value Tx exceeds the threshold time TH and the transmission frequency is high, carrier sense is performed for a long time, and the wireless signal is preferentially transmitted to other wireless devices. This avoids limiting the transmission frequency and transmission time of other wireless devices due to the high transmission frequency.

なお、図２に示される処理では、周波数チャネルＡ１について無線信号が検出された場合に、周波数チャネルＡ２の無線信号を検出するというように、最大２つの周波数チャネルについてキャリアセンスが行われる。キャリアセンスは、３つ以上の周波数チャネルについて行うこととしてもよい。この場合、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４、またはステップ１０５〜Ｓ１０７と同様の処理がステップＳ１０７の後に追加され、キャリアセンスの対象となる周波数チャネルが追加される。同様に、ステップＳ１０８〜Ｓ１１０、またはステップ１１１〜Ｓ１１３と同様の処理をステップＳ１１３の後に追加し、キャリアセンスの対象となる周波数チャネルを追加してもよい。また、ステップ１０５〜Ｓ１０７、またはステップ１１１〜Ｓ１１３を行わないフローとし、キャリアセンスの対象となる周波数チャネルを削減してもよい。 In the process shown in FIG. 2, when a radio signal is detected for frequency channel A1, carrier sensing is performed for a maximum of two frequency channels, such as detecting a radio signal for frequency channel A2. Carrier sense may be performed for three or more frequency channels. In this case, processing similar to steps S102 to S104 or steps 105 to S107 is added after step S107, and a frequency channel to be subjected to carrier sense is added. Similarly, processing similar to steps S108 to S110 or steps 111 to S113 may be added after step S113, and a frequency channel to be subjected to carrier sense may be added. Moreover, it is possible to use a flow in which steps 105 to S107 or steps 111 to S113 are not performed, and to reduce the frequency channels to be subjected to carrier sense.

次に、特定小電力無線装置１０が信号を受信する処理について説明する。図３には、特定小電力無線装置１０が送信および受信する信号のパケットの例が示されている。パケットは、複数の第１ブロックＢ１と、１つの第２ブロックＢ２とを備える。図３の例では、パケットは８個の第１ブロックＢ１を備える。第１ブロックＢ１は、受信側の装置が同期処理を行うための同期情報、パケットの送信元を識別するための送信元ＩＤ、宛先を指定する宛先ＩＤ等を含む。第２ブロックＢ２は、パケットによって送信される実体的な情報を含む。 Next, processing in which the specific low-power radio apparatus 10 receives a signal will be described. FIG. 3 shows an example of a packet of a signal transmitted and received by the specific low power radio apparatus 10. The packet includes a plurality of first blocks B1 and one second block B2. In the example of FIG. 3, the packet includes eight first blocks B1. The first block B1 includes synchronization information for the receiving apparatus to perform synchronization processing, a transmission source ID for identifying the transmission source of the packet, a destination ID for designating a destination, and the like. The second block B2 includes substantial information transmitted by the packet.

制御部１６は、所定のチャネルスキャン時間ごとに受信部２４の周波数チャネルを変更する。これによって受信部２４は、チャネルスキャン時間ごとに周波数チャネルを変更しながら、信号を受信可能な状態で待機する。チャネルスキャン時間は、例えば、第１ブロックＢ１の時間長の３倍とする。また、周波数チャネルは、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ１、Ａ２、・・・・・というように、４つの周波数チャネルに亘って巡回的に変更するものとする。 The control unit 16 changes the frequency channel of the receiving unit 24 every predetermined channel scan time. Accordingly, the receiving unit 24 stands by in a state where signals can be received while changing the frequency channel for each channel scan time. The channel scan time is, for example, three times the time length of the first block B1. In addition, the frequency channel is cyclically changed over four frequency channels, such as A1, A2, A3, A4, A1, A2,.

受信部２４に設定された周波数チャネルと、アンテナ１２で受信された信号の周波数チャネルとが一致した場合、受信部２４および制御部１６は、次のような処理を実行する。すなわち、受信部２４は、パケットが含まれる信号をアンテナ１２を介して受信すると、そのパケットが含まれる受信信号を制御部１６に出力する。制御部１６は、１つまたは複数の第１ブロックＢ１に基づいて同期処理を行い、宛先ＩＤに基づいてパケットが自らの特定小電力無線装置１０に宛てられたものであるか否かを判定する。制御部１６は、パケットが自らの特定小電力無線装置１０に宛てられたものであると判定すると、第２ブロックＢ２に含まれる情報を取得する。これによって、特定小電力無線装置１０は、自らに宛てられたパケットを受信することができる。 When the frequency channel set in the receiving unit 24 matches the frequency channel of the signal received by the antenna 12, the receiving unit 24 and the control unit 16 perform the following processing. That is, when receiving the signal including the packet via the antenna 12, the receiving unit 24 outputs the received signal including the packet to the control unit 16. The control unit 16 performs synchronization processing based on one or a plurality of first blocks B1, and determines whether the packet is addressed to its specific low-power radio apparatus 10 based on the destination ID. . If the control unit 16 determines that the packet is addressed to the specific low-power wireless device 10 of itself, the control unit 16 acquires information included in the second block B2. Thereby, the specific low-power radio apparatus 10 can receive a packet addressed to itself.

１０特定小電力無線装置、１２アンテナ、１４送信部、１６制御部、１８送信時間積算部、２０チャネル設定部、２２キャリアセンス部、２４受信部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Specific low-power radio | wireless apparatus, 12 Antenna, 14 Transmission part, 16 Control part, 18 Transmission time integration part, 20 Channel setting part, 22 Carrier sense part, 24 Reception part

Claims

A transmitter that transmits a radio signal;
A transmission time integrating unit for obtaining an integrated value of transmission times within a predetermined time traced back in the past;
When the integrated value is less than or equal to a predetermined threshold time, a frequency channel to which carrier sense based on a first signal detection time is applied is set for the transmitter, and the integrated value exceeds the threshold time A channel setting unit that sets a frequency channel to which the carrier sense by the second signal detection time longer than the first signal detection time is applied to the transmission unit ;
A carrier sense unit for performing carrier sense in a set frequency channel set by the channel setting unit ,
The transmitter is
When a radio signal is not detected by carrier sense in the set frequency channel, the radio signal in the set frequency channel is transmitted under a time limit corresponding to the integrated value, and after the radio signal is transmitted, the integration is performed. A wireless transmission device, wherein transmission of a wireless signal is suspended for a time corresponding to a value .

The wireless transmission device according to claim 1 ,
The channel setting unit
Wherein when a result of the radio signal to the carrier sensing carrier sense unit performs is detected, the radio transmitting apparatus and changes the frequency channel to be set as the set frequency channel.

In the wireless transmission device according to claim 1 or 2 ,
The transmission time integration unit obtains the total transmission time within 3600 seconds retroactively as the integrated value,
When the integrated value is 359.8 seconds or less, the carrier sense unit performs carrier sense over a period of 128 microseconds to less than 5 milliseconds, and the integrated value exceeds 359.8 seconds. The wireless transmission device is characterized in that carrier sense is performed over a time of 5 milliseconds or more.