JP7064933B2 - Wireless control device, wireless terminal device and impulse wireless communication system - Google Patents
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Description
本発明は、インパルス無線通信システムにおいて、隣接する他のインパルス無線通信システムがある場合に、通信環境に応じて通信方式を切り替えてデータ情報の送受信を行う無線制御装置、無線端末装置よびインパルス無線通信システムに関する。 INDUSTRIAL APPLICABILITY In an impulse wireless communication system, when there is another adjacent impulse wireless communication system, the present invention is a wireless control device, a wireless terminal device, and an impulse wireless communication that switch communication methods according to the communication environment to transmit and receive data information. Regarding the system.
従来から、無線伝送する情報の属性を調べ、その属性に基づいて、タイムホッピングにより各情報の無線伝送を行うかあるいは帯域予約方式により各情報の伝送を行うかを選択する技術が知られている。ここで、「情報の属性」とは、例えば各情報がタイムホッピングによる情報伝送に適しているか否かを判断できる特徴若しくは特性であって、一例としては、各情報がストリーム伝送であるか否かを示す情報、あるいは伝送される情報量が「情報の属性」となりうる。 Conventionally, there has been known a technique of examining the attributes of information to be wirelessly transmitted and selecting whether to perform wireless transmission of each information by time hopping or transmission of each information by a band reservation method based on the attributes. .. Here, the "information attribute" is, for example, a feature or characteristic that can determine whether or not each information is suitable for information transmission by time hopping, and as an example, whether or not each information is stream transmission. The information indicating the above, or the amount of information transmitted, can be an "attribute of information".
例えば、図12(特許文献1の図3に対応する)に、上記技術による情報伝送に用いられるフレームの構成例を示す。このフレームの構成例では、所定の時間毎に伝送フレーム周期41が規定され、これに同期して、情報伝送エリア43が設けられる。情報伝送エリア43は、伝送装置間における帯域予約伝送を行うための帯域予約伝送エリア45と、タイムホッピングエリア46と、他のネットワークに情報伝送を優先的に行なわせるために自己のネットワークでは情報伝送に利用しない未使用エリア47とからなる。この場合、帯域予約伝送を行うためにはシステム間で同期をとる必要がある。
For example, FIG. 12 (corresponding to FIG. 3 of Patent Document 1) shows a configuration example of a frame used for information transmission by the above technique. In the configuration example of this frame, the
この構成によれば、タイムホッピングによる情報伝送と、帯域予約伝送を適宜選択して情報伝送を行うので、他の無線ネットワークとの干渉が生じうる場合でも、無線ネットワーク内の適切な情報伝送を行うことができる。 According to this configuration, information transmission by time hopping and band reserved transmission are appropriately selected for information transmission, so that appropriate information transmission within the wireless network is performed even if interference with other wireless networks may occur. be able to.
しかし、通信システムが帯域予約方式を使用する場合には、隣接した通信システムと当該通信システムとの間で同期をとる必要があるので、非同期通信ができないという課題がある。また、隣接する他の通信システムが帯域予約方式を使用する時間帯には、当該通信システムで通信ができなくなるという課題もある。 However, when the communication system uses the band reservation method, there is a problem that asynchronous communication cannot be performed because it is necessary to synchronize between the adjacent communication system and the communication system. Further, there is also a problem that communication cannot be performed in the communication system during the time zone when another adjacent communication system uses the band reservation method.
さらに、上記タイムホッピング方式を使用する場合には、ユーザ数の増加に伴い、非同期通信ではパケットの衝突確率が増加し通信品質が大きく悪化するという課題もある。 Further, when the above time hopping method is used, there is also a problem that as the number of users increases, the probability of packet collision increases in asynchronous communication and the communication quality is significantly deteriorated.
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。 Therefore, an object of the present invention is to provide a means for solving such a problem.
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。 In order to solve the above problems, the present invention adopts the following configuration.
すなわち、請求項1に係る発明は、
インパルス無線通信システムにおいてデータ情報を送受信する無線制御装置であって、
他のインパルス無線通信システムから送信される情報に基づいて、前記無線制御装置の周囲に位置する前記他のインパルス無線通信システムの個数を検知し、前記他のインパルス無線通信システムの個数に基づいて、前記インパルス無線通信システムで実施される通信方式を第1の通信方式または第2の通信方式に決定する制御部と、
前記第1の通信方式または前記第2の通信方式を実行するための情報をブロードキャストする送受信部と、
前記第1の通信方式では、データ情報の1ビットに対して、1つのフレームが割り当てられ、前記1つのフレームに対して複数のタイムスロットが割り当てられ、前記インパルス無線通信システムに固有のタイムホッピング符号列に基づいて前記データ情報の1ビットを送受信する1つのタイムスロットが前記複数のタイムスロットの中から割り当てられる処理を実行し、
前記第2の通信方式では、データ情報の1ビットに対して、複数のフレームが割り当てられ、前記複数のフレームのそれぞれのフレームに対して複数のタイムスロットが割り当てられ、前記インパルス無線通信システムに固有のタイムホッピング符号列に基づいて前記フレーム毎に前記データ情報の1ビットを送受信する1つのタイムスロットが割り当てられる処理を実行するタイムホッピング処理部を含むことを特徴とする。
That is, the invention according to
A wireless control device that sends and receives data information in an impulse wireless communication system.
Based on the information transmitted from the other impulse radio communication system, the number of the other impulse radio communication systems located around the radio control device is detected, and the number of the other impulse radio communication systems is based on the number of the other impulse radio communication systems. A control unit that determines the communication method implemented in the impulse wireless communication system as the first communication method or the second communication method.
A transmission / reception unit that broadcasts information for executing the first communication method or the second communication method.
In the first communication method, one frame is assigned to one bit of data information, a plurality of time slots are assigned to the one frame, and a time hopping code unique to the impulse wireless communication system is assigned. One time slot for transmitting and receiving one bit of the data information based on the column is assigned from the plurality of time slots, and the process is executed.
In the second communication method, a plurality of frames are assigned to one bit of data information, and a plurality of time slots are assigned to each frame of the plurality of frames, which is unique to the impulse wireless communication system. It is characterized by including a time hopping processing unit that executes a process in which one time slot for transmitting / receiving one bit of the data information is assigned to each frame based on the time hopping code string of the above.
上記構成によれば、隣接するシステムの数に応じて、冗長性が低い第1の通信方式と冗長性が高い第2の通信方式を動的に切り替えることができるので、通信環境に適した通信方式の選択が可能になる。すなわち、隣接するシステムが増加しても、システム毎に固有の符号(TH符号)を用いるので、帯域予約方式を採用しないで、パケットの衝突確率を低減し、通信品質を良好にすることが可能になる。 According to the above configuration, the first communication method with low redundancy and the second communication method with high redundancy can be dynamically switched according to the number of adjacent systems, so that communication suitable for the communication environment can be performed. The method can be selected. That is, even if the number of adjacent systems increases, a code (TH code) unique to each system is used, so that it is possible to reduce the packet collision probability and improve the communication quality without adopting the bandwidth reservation method. become.
すなわち、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、前記制御部は、
前記他のインパルス無線通信システムと、前記無線制御装置とを非同期で動作させることを特徴とする。
That is, the invention according to
In the wireless control device according to
It is characterized in that the other impulse radio communication system and the radio control device are operated asynchronously.
上記構成によれば、同期が必要な帯域予約方式を採用しないので、隣接する他の通信システムが帯域予約方式を使用する時間帯には、当該通信システムで通信ができなくなるという課題を解決することができる。 According to the above configuration, since the band reservation method that requires synchronization is not adopted, it is possible to solve the problem that communication cannot be performed in the communication system during the time zone when another adjacent communication system uses the band reservation method. Can be done.
すなわち、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、
前記データ情報を送受信するための1つのタイムスロットで送受信される前記1ビットは、前記インパルス無線通信システムに固有のダイレクトスプレッド符号列によって分散される処理を実行するダイレクトスプレッド処理部をさらに含むことを特徴とする。
That is, the invention according to
In the wireless control device according to
The one bit transmitted / received in one time slot for transmitting / receiving the data information further includes a direct spread processing unit that executes a process distributed by a direct spread code string unique to the impulse wireless communication system. It is a feature.
上記構成によれば、隣接するシステムが増加しても、システム毎に異なる固有の符号(DS符号)を用いてデータを分散させるので、パケット衝突の影響を低減し、通信品質を良好にすることが可能になる。 According to the above configuration, even if the number of adjacent systems increases, the data is distributed using a unique code (DS code) different for each system, so that the influence of packet collision is reduced and the communication quality is improved. Will be possible.
すなわち、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
前記ダイレクトスプレッド符号列は、前記データ情報のビットの値によって異なることを特徴とする。
That is, the invention according to
The wireless control device according to
上記構成によれば、通信される通信データのパターンがデータの有無だけではなく、データの値によって異なるので、パケットの衝突確率を低減し、通信品質を良好にすることが可能になる。 According to the above configuration, since the pattern of the communication data to be communicated differs not only by the presence or absence of the data but also by the value of the data, it is possible to reduce the collision probability of the packet and improve the communication quality.
すなわち、請求項5に係る発明は、
請求項1乃至4のいずれかに記載の無線制御装置において、
前記第2の通信方式において、前記タイムホッピング処理部は、前記他のインパルス無線通信システムの個数の増減に対応して、前記データ情報の1ビットに対して割り当てられる前記複数のフレームの各フレームに含まれるタイムスロットの個数を増減させる処理を実行することを特徴とする。
That is, the invention according to
In the wireless control device according to any one of
In the second communication method, the time hopping processing unit is assigned to each frame of the plurality of frames assigned to one bit of the data information in response to an increase or decrease in the number of the other impulse wireless communication systems. It is characterized by executing a process of increasing or decreasing the number of included time slots.
上記構成によれば、隣接システム数(ユーザー数)に応じてタイムホッピングフレーム内のタイムスロット数を増減するので非同期通信でもパケット衝突が減少し、通信品質の悪化を抑制する事が可能になる。 According to the above configuration, since the number of time slots in the time hopping frame is increased or decreased according to the number of adjacent systems (number of users), packet collision is reduced even in asynchronous communication, and deterioration of communication quality can be suppressed.
すなわち、請求項6に係る発明は、
請求項1乃至5のいずれかに記載の無線制御装置において、
前記制御部は、
前記データ情報が前記第1の通信方式で送受信された場合に、前記送受信部は、前記データ情報の受信先の無線端末装置から前記データ情報の同期が失敗したことを示す情報を傍受し、または、前記データ情報の受信先が前記無線制御装置である場合には前記データ情報の同期が失敗したことを同期検出部で検出し、
前記データ情報の同期が複数回失敗した場合には、前記データ情報の少なくとも一部を含んで構成されるパケット情報の同期信号を含むヘッダー部の送受信を前記第2の通信方式で実施することを決定し、決定された情報を前記送受信部からブロードキャストすることを特徴とする。
That is, the invention according to
In the wireless control device according to any one of
The control unit
When the data information is transmitted / received by the first communication method, the transmission / reception unit intercepts or intercepts information indicating that the synchronization of the data information has failed from the wireless terminal device to which the data information is received. When the reception destination of the data information is the wireless control device, the synchronization detection unit detects that the synchronization of the data information has failed.
When the synchronization of the data information fails a plurality of times, transmission / reception of the header portion including the synchronization signal of the packet information including at least a part of the data information is performed by the second communication method. It is characterized in that it is determined and the determined information is broadcast from the transmission / reception unit.
上記構成によれば、システムの規模および局の密集度に応じて、通信パケットのヘッダー部の通信方式を第1の通信方式と第2の通信方式に切り替えるので、通信パケットの同期の成功率が上昇し、高品質かつロバストな無線システムを実現することが可能になる。 According to the above configuration, the communication method of the header part of the communication packet is switched between the first communication method and the second communication method according to the scale of the system and the density of stations, so that the success rate of synchronization of the communication packets is high. Ascending, it will be possible to realize high quality and robust wireless systems.
すなわち、請求項7に係る発明は、
インパルス無線通信システムにおいてデータ情報を送受信する無線端末装置であって、
前記インパルス無線通信システムで実行する第1の通信方式または第2の通信方式の情報を無線制御装置から受信する送受信部と、
前記情報に基づいて、前記データ情報を前記第1の通信方式または前記第2の通信方式でタイムホッピング処理するタイムホッピング処理部と、を含み、
前記タイムホッピング処理部は、
前記第1の通信方式では、データ情報の1ビットに対して、1つのフレームが割り当てられ、前記1つのフレームに対して複数のタイムスロットが割り当てられ、前記インパルス無線通信システムに固有のタイムホッピング符号列に基づいて前記データ情報の1ビットを送受信する1つのタイムスロットが前記複数のタイムスロットの中から割り当てられる処理を実行し、
前記第2の通信方式は、データ情報の1ビットに対して、複数のフレームが割り当てられ、前記複数のフレームのそれぞれのフレームに対して複数のタイムスロットが割り当てられ、前記インパルス無線通信システムに固有のタイムホッピング符号列に基づいて前記フレーム毎に前記データ情報の1ビットを送受信する1つのタイムスロットが割り当てられる処理を実行することを特徴とする。
That is, the invention according to
A wireless terminal device that transmits and receives data information in an impulse wireless communication system.
A transmission / reception unit that receives information on a first communication method or a second communication method executed by the impulse wireless communication system from a wireless control device, and a transmission / reception unit.
A time hopping processing unit that performs time hopping processing of the data information by the first communication method or the second communication method based on the information is included.
The time hopping processing unit is
In the first communication method, one frame is assigned to one bit of data information, a plurality of time slots are assigned to the one frame, and a time hopping code unique to the impulse wireless communication system is assigned. One time slot for transmitting and receiving one bit of the data information based on the column is assigned from the plurality of time slots, and the process is executed.
In the second communication method, a plurality of frames are assigned to one bit of data information, and a plurality of time slots are assigned to each frame of the plurality of frames, which is unique to the impulse wireless communication system. It is characterized in that a process of allocating one time slot for transmitting and receiving one bit of the data information is executed for each frame based on the time hopping code string of the above.
上記構成によれば、隣接するシステムの数に応じて、冗長性が低い第1の通信方式と冗長性が高い第2の通信方式を動的に切り替えることができるので、通信環境に適した通信方式の選択が可能になる。すなわち、隣接するシステムが増加しても、固有の符号(TH符号)を用いるので、帯域予約方式を採用しないで、パケットの衝突確率を低減し、通信品質を良好にすることが可能になる。 According to the above configuration, the first communication method with low redundancy and the second communication method with high redundancy can be dynamically switched according to the number of adjacent systems, so that communication suitable for the communication environment can be performed. The method can be selected. That is, even if the number of adjacent systems increases, a unique code (TH code) is used, so that it is possible to reduce the packet collision probability and improve the communication quality without adopting the band reservation method.
すなわち、請求項8に係る発明は、
請求項7に記載の無線端末装置において、
前記データ情報を送受信するための1つのタイムスロットで送受信される1ビットは、前記インパルス無線通信システムに固有のダイレクトスプレッド符号列によって分散される処理を実行するダイレクトスプレッド処理部をさらに含むことを特徴とする。
That is, the invention according to
In the wireless terminal device according to
One bit transmitted / received in one time slot for transmitting / receiving the data information further includes a direct spread processing unit that executes a process distributed by a direct spread code string unique to the impulse wireless communication system. And.
上記構成によれば、隣接するシステムが増加しても、システム毎に異なる固有の符号(DS符号)を用いてデータを分散させるので、パケットの衝突確率を低減し、通信品質を良好にすることが可能になる。 According to the above configuration, even if the number of adjacent systems increases, the data is distributed using a unique code (DS code) different for each system, so that the probability of packet collision is reduced and the communication quality is improved. Will be possible.
すなわち、請求項9に係る発明は、
請求項7または8に記載の無線端末装置において、
前記データ情報の復号化に失敗したことが、前記データ情報の少なくとも一部を含んで構成されるパケット情報の同期信号を含むヘッダー部との同期が失敗したことを同期検出部で検出した場合には、前記同期が失敗したことを示す情報を送受信部から送信させ、
前記ヘッダー部の送受信を前記第2の通信方式で実施することを含む情報を前記送受信部が受信した場合には、前記タイムホッピング処理部で、前記パケット情報のヘッダー部のタイムホッピング処理を前記第2の通信方式で実行し、前記パケット情報のペイロード部のタイムホッピング処理を前記第1の通信方式で実行するように制御する制御部をさらに含むことを特徴とする。
That is, the invention according to claim 9 is
In the wireless terminal device according to
When the synchronization detection unit detects that the failure to decode the data information has failed to synchronize with the header unit including the synchronization signal of the packet information composed of at least a part of the data information. Causes the transmission / reception unit to transmit information indicating that the synchronization has failed.
When the transmission / reception unit receives information including the transmission / reception of the header unit by the second communication method, the time hopping processing unit performs the time hopping processing of the header unit of the packet information. It is characterized by further including a control unit that is executed by the
上記構成によれば、システムの規模および局の密集度に応じて、通信パケットのヘッダー部の通信方式を第1の通信方式と第2の通信方式に切り替えるので、通信パケットの同期の成功率が上昇し、高品質かつロバストな無線システムを実現することが可能になる。 According to the above configuration, the communication method of the header part of the communication packet is switched between the first communication method and the second communication method according to the scale of the system and the density of stations, so that the success rate of synchronization of the communication packets is high. Ascending, it will be possible to realize high quality and robust wireless systems.
上記課題を解決するために、請求項10に係る発明は、
データ情報を送受信する無線制御装置と無線端末装置とを含むインパルス無線通信システムにおいて、
前記無線制御装置は、
他のインパルス無線通信システムから送信される情報に基づいて、前記無線制御装置の周囲に位置する前記他のインパルス無線通信システムの個数を検知し、前記他のインパルス無線通信システムの個数に基づいて、前記インパルス無線通信システムで実施される通信方式を第1の通信方式または第2の通信方式に決定する制御部と、
前記第1の通信方式または前記第2の通信方式を実行するための情報をブロードキャストする送受信部と、を含み、
前記無線端末装置は、
前記インパルス無線通信システムで前記第1の通信方式または前記第2の通信方式を実行するための情報を前記無線制御装置から受信する送受信部と、
前記情報に基づいて、
前記第1の通信方式では、データ情報の1ビットに対して、1つのフレームが割り当てられ、前記1つのフレームに対して複数のタイムスロットが割り当てられ、前記インパルス無線通信システムに固有のタイムホッピング符号列に基づいて前記情報データの1ビットを送受信する1つのタイムスロットが前記複数のタイムスロットの中から割り当てられる処理を実行し、
前記第2の通信方式は、データ情報の1ビットに対して、複数のフレームが割り当てられ、前記複数のフレームのそれぞれのフレームに対して複数のタイムスロットが割り当てられ、前記インパルス無線通信システムに固有のタイムホッピング符号列に基づいて前記フレーム毎に前記情報データの1ビットを送受信する1つのタイムスロットが割り当てられる処理を実行するタイムホッピング処理部と、
を含むことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the invention according to
In an impulse wireless communication system including a wireless control device and a wireless terminal device for transmitting and receiving data information,
The wireless control device is
Based on the information transmitted from the other impulse radio communication system, the number of the other impulse radio communication systems located around the radio control device is detected, and the number of the other impulse radio communication systems is based on the number of the other impulse radio communication systems. A control unit that determines the communication method implemented in the impulse wireless communication system as the first communication method or the second communication method.
Including a transmission / reception unit that broadcasts information for executing the first communication method or the second communication method.
The wireless terminal device is
A transmission / reception unit that receives information from the wireless control device for executing the first communication method or the second communication method in the impulse wireless communication system.
Based on the above information
In the first communication method, one frame is assigned to one bit of data information, a plurality of time slots are assigned to the one frame, and a time hopping code unique to the impulse wireless communication system is assigned. One time slot for transmitting and receiving one bit of the information data based on the column is assigned from the plurality of time slots, and the process is executed.
In the second communication method, a plurality of frames are assigned to one bit of data information, and a plurality of time slots are assigned to each frame of the plurality of frames, which is unique to the impulse wireless communication system. A time hopping processing unit that executes a process of allocating one time slot for transmitting and receiving one bit of the information data for each frame based on the time hopping code string of the above.
It is characterized by including.
上記構成によれば、隣接するシステムの数に応じて、冗長性が低い第1の通信方式と冗長性が高い第2の通信方式を動的に切り替えることができるので、通信環境に適した通信方式の選択が可能になる。 According to the above configuration, the first communication method with low redundancy and the second communication method with high redundancy can be dynamically switched according to the number of adjacent systems, so that communication suitable for the communication environment can be performed. The method can be selected.
本発明によれば、複数のシステムが隣接しても、冗長性が低い第1の通信方式と冗長性が高い第2の通信方式を動的に切り替えることができるので、通信環境に適した通信方式の選択が可能になる。すなわち、隣接するシステムが増加しても、システムに固有の符号(TH(Time Hopping)符号およびDS(Direct Spread)符号)を用いて通信方式を切り替えるので、帯域予約方式を採用しないで、非同期でパケットの衝突確率を低減し、通信品質を良好にすることが可能になる。 According to the present invention, even if a plurality of systems are adjacent to each other, the first communication method having low redundancy and the second communication method having high redundancy can be dynamically switched, so that communication suitable for a communication environment can be performed. The method can be selected. That is, even if the number of adjacent systems increases, the communication method is switched using a code unique to the system (TH (Time Hopping) code and DS (Collision Spread) code), so that the band reservation method is not adopted and the communication method is asynchronously switched. It is possible to reduce the probability of packet collision and improve the communication quality.
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。まず、図1を参照して、時分割アクセス制御(TDMA(Time Division Multiple Access))方式を用いる2つのインパルス無線通信ネットワークの配置例について説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. First, with reference to FIG. 1, an arrangement example of two impulse wireless communication networks using a time division access control (TDMA (Time Division Multiple Access)) method will be described.
図1は、想定するインパルス無線通信システムの配置の一例である。図1のインパルス無線通信システムの領域には少なくとも2つのインパルス無線通信システムが存在する。図1では、インパルス無線通信システム1のサービスエリア3とインパルス無線通信システム2のサービスエリア5とが接している。インパルス無線通信システム1のサービスエリア3の外側には、インパルス無線通信システム1の親局の電波が届く範囲である干渉範囲4が存在する。また同様に、インパルス無線通信システム2のサービスエリア5の外側には、インパルス無線通信システム2の親局の電波が届く範囲である干渉範囲6が存在する。
FIG. 1 is an example of an assumed arrangement of an impulse wireless communication system. There are at least two impulse radio communication systems in the area of the impulse radio communication system of FIG. In FIG. 1, the
したがって、無線通信システム1の干渉範囲4の中に存在する無線通信システム2の親局51または子局はインパルス無線通信システム1の電波の影響を受ける可能性があり、インパルス無線通信システム2の干渉範囲6の中に存在するインパルス無線通信システム1の親局31または子局は無線通信システム2の電波の影響を受ける可能性がある。このような場合には、他のシステムの干渉範囲にあるシステムの親局または子局は通信データを正確に送受信できない場合が発生する。
Therefore, the
なお、図1では、インパルス無線通信システム1のサービスエリア3とインパルス無線通信システム2のサービスエリア5とが接している場合を示したが、サービスエリア3とサービスエリア5とが重なる場合もある。また、3つ以上のインパルス無線通信システムのサービスエリアが相互に接し、または重なる場合もある。
Although FIG. 1 shows a case where the
各インパルス無線通信システムは1つの親局と少なくとも1つ以上の子局から構成される。親局はインパルス無線通信システム内の子局に対して通信制御情報を含むビーコン信号を報知(ブロードキャスト)し、すべての子局の通信タイミングを制御するので、インパルス無線通信システム内の通信データの衝突を防止することができる(時分割アクセス制御(TDMA(Time Division Multiple Access))方式)。 Each impulse radio communication system is composed of one master station and at least one slave station. Since the master station broadcasts the beacon signal including the communication control information to the slave station in the impulse wireless communication system and controls the communication timing of all the slave stations, the communication data in the impulse wireless communication system collides. (Time division access control (TDMA (Time Division Multiple Access)) method).
次に、図2~図6を参照して、各システム内の親局および子局の通信方式について説明する。 Next, with reference to FIGS. 2 to 6, the communication method of the master station and the slave station in each system will be described.
各システム内の親局および子局は以下に詳述する2種類の通信方式を搭載している。いずれの通信方式も各システム固有の符号系列に基づき送信信号の送出タイミングを遅延させて送信するタイムホッピング(TH:Time Hopping)符号化を使用し、タイムホッピングされた情報データについて、各システム固有の他の符号系列に基づきダイレクトスプレッド(DS:Direct Spread)符号化を行い、その後インパルス列に変換して送信を行う。 The master station and slave station in each system are equipped with two types of communication methods described in detail below. Both communication methods use time hopping (TH: Time Hopping) coding in which the transmission timing of the transmission signal is delayed based on the code sequence unique to each system, and the time hopping information data is unique to each system. Direct spread (DS: Direct Spread) coding is performed based on another code sequence, and then it is converted into an impulse train and transmitted.
〈第1の通信方式〉
図2、図3に第1の通信方式に基づく送信信号の符号化の概略を示す。ここではインパルス無線通信システム1(以下、「システム1」と略記する。)及びインパルス無線通信システム2(以下、「システム2」と略記する。)内の局がそれぞれ情報データ「1010」を伝送する場合の送信信号の生成イメージを示している。
<First communication method>
2 and 3 show an outline of coding of a transmission signal based on the first communication method. Here, the stations in the impulse wireless communication system 1 (hereinafter, abbreviated as “
図2はシステム1内の親局および子局で実施される第1の通信方式による符号化の概略を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an outline of coding by a first communication method performed by a master station and a slave station in the
最初に、情報データに対してTH(Time Hopping(タイムホッピング))符号化が行われる。ここでは、情報データの1ビットに対して4つのタイムスロットから構成されるタイムホッピングフレームを1つ割り当てる。 First, TH (Time Hopping) coding is performed on the information data. Here, one time hopping frame composed of four time slots is assigned to one bit of information data.
すなわち、1ビットの送信期間を4つのタイムスロットに分割し、分割された4つのタイムスロットから構成されるタイムホッピングフレームを使用して1ビットの情報を表現する。 That is, the transmission period of 1 bit is divided into 4 time slots, and the information of 1 bit is expressed by using a time hopping frame composed of the divided 4 time slots.
1つのタイムホッピングフレームにおいて使用されるタイムスロットは、システム固有のタイムホッピング系列(例えば、システム1のタイムホッピング系列を(0,1,2,3)とする)に基づき、タイムスロットの選択を行っている。
For the time slot used in one time hopping frame, the time slot is selected based on the system-specific time hopping sequence (for example, the time hopping sequence of the
例えば、システム1のタイムホッピング系列は(0,1,2,3)であるので情報データ「1010」の先頭のデータである「1」に対しては、タイムホッピング系列の先頭のデータである(0)に対応する、タイムスロット0が割り当てられる。
For example, since the time hopping series of the
同様に、システム1のタイムホッピング系列は(0,1,2,3)であるので情報データ「1010」の2番目のデータである「0」に対しては、タイムホッピング系列の2番目のデータである(1)に対応する、タイムスロット1が割り当てられる。
Similarly, since the time hopping series of the
次に、システム1の情報データ「1010」の3番目のデータである「1」に対しては、タイムホッピング系列の3番目のデータである(2)に対応する、タイムスロット2が割り当てられる。
Next, the
次に、システム1の情報データ「1010」の4番目のデータである「0」に対しては、タイムホッピング系列の4番目のデータである(3)に対応する、タイムスロット3が割り当てられる。
Next, the
次に、各タイムホッピングフレーム内の各タイムスロットに割り当てられた情報データに対して、DS(Direct Spread(ダイレクトスプレッド))符号化が行われる。 Next, DS (Direct Spread) coding is performed on the information data assigned to each time slot in each time hopping frame.
DS符号化については図6に基づいて説明する。 DS coding will be described with reference to FIG.
本実施例では、情報データ「1」に対するDS符号化データは「11010100」を基準に各システムによって所定のビット数だけ右に巡回シフトさせたデータを使用する。 In this embodiment, the DS coded data for the information data “1” uses data that is cyclically shifted to the right by a predetermined number of bits by each system based on “11010100”.
例えば、システム1に対する巡回シフトビット数を0に設定すると、システム1で使用する情報データ「1」に対するDS符号化データは「11010100」になる。
For example, if the number of cyclic shift bits for the
また、システム2に対する巡回シフトビット数を1に設定すると、システム2で使用する情報データ「1」に対するDS符号化データは「01101010」になる。
Further, when the number of cyclic shift bits for the
また、本実施形態では詳述していないが、隣接するシステムが複数有り、システム8がある場合には、システム8に対する巡回シフトビット数を7に設定すると、システム8で使用する情報データ「1」に対するDS符号化データは「10101001」になる。
Further, although not described in detail in this embodiment, when there are a plurality of adjacent systems and there is a
同様に、本実施形態では、情報データ「0」に対するDS符号化データは「00101011」を基準に各システムによって所定のビット数だけ右に巡回シフトさせたデータを使用する。すなわち、情報データ「1」に対するDS符号化データと情報データ「0」に対するDS符号化データは異なる。 Similarly, in the present embodiment, the DS coded data for the information data “0” uses data that is cyclically shifted to the right by a predetermined number of bits by each system based on “00101011”. That is, the DS coded data for the information data "1" and the DS coded data for the information data "0" are different.
例えば、システム1に対する巡回シフトビット数を0に設定すると、システム1で使用する情報データ「0」に対するDS符号化データは「00101011」になる。
For example, if the number of cyclic shift bits for the
また、システム2に対する巡回シフトビット数を1に設定すると、システム1で使用する情報データ「0」に対するDS符号化データは「10010101」になる。
Further, when the number of cyclic shift bits for the
図2のシステム1では、情報データ「1010」の1番目のデータである「1」と3番目のデータである「1」に対して、同一のDS符号化データ「11010100」が割り当てられる。
In the
具体的には、図2のシステム1を参照すれば、情報データ「1010」の1番目のデータである「1」はTH符号化でタイムスロット0が割り当てられているので、タイムスロット0の位置でDS符号化データ「11010100」が割り当てられる。そして、情報データ「1010」の3番目のデータである「1」はTH符号化でタイムスロット2が割り当てられているので、タイムスロット2の位置でDS符号化データ「11010100」が割り当てられる。
Specifically, referring to the
同様に、図2のシステム1では、情報データ「1010」の2番目のデータである「0」と4番目のデータである「0」に対して、同一のDS符号化データ「00101011」が割り当てられる。
Similarly, in the
具体的には、図2のシステム1を参照すれば、情報データ「1010」の2番目のデータである「0」はTH符号化でタイムスロット1が割り当てられているので、タイムスロット1の位置でDS符号化データ「00101011」が割り当てられる。そして、情報データ「1010」の4番目のデータである「0」はTH符号化でタイムスロット3が割り当てられているので、タイムスロット3の位置でDS符号化データ「00101011」が割り当てられる。
Specifically, referring to the
最後に、DS符号化データされたデータの「1」をあらわす位置でインパルス信号を発生させて、DS符号化データをインパルス信号列に変換して情報データを送信する。 Finally, an impulse signal is generated at a position representing "1" of the DS coded data, the DS coded data is converted into an impulse signal string, and the information data is transmitted.
また、本通信方式の受信側ではインパルス信号列を「1」と「0」のデジタル信号に変換された受信信号を自システム固有のDS符号に基づいて、情報データを復号する事ができる。 Further, on the receiving side of this communication method, the information data can be decoded based on the DS code peculiar to the own system of the received signal obtained by converting the impulse signal string into the digital signals of "1" and "0".
以上説明したように、本通信方式によれば、非同期に通信動作を行う隣接したシステム内の局の通信信号が衝突する可能性を低減させることができる。 As described above, according to this communication method, it is possible to reduce the possibility of collision of communication signals of stations in adjacent systems that perform communication operations asynchronously.
次に、システム2において第1の通信方式を用いた情報データの符号化について図3と図6を用いて説明する。システム1と異なる点は、TH符号化データとDS符号化データが異なることである。
Next, the coding of information data using the first communication method in the
具体的には、システム2のTH符号化データは(2、0、3、1)であり、情報データ「1」に対するDS符号化データは(01101010)であり、情報データ「0」に対するDS符号化データは(10010101)である。したがって、システム2の送信パルス信号の送信タイミングは、システム1の送信パルス信号の送信タイミングとは異なる。(図1の送信パルス信号のタイミングと図2の送信パルス信号のタイミングを参照)
Specifically, the TH coded data of the
なお、TH符号化データおよびDS符号化データはシステム毎に固有の値であるが、符号化データ内の数列の値は本実施例の値に限定されるわけではない。 Although the TH coded data and the DS coded data are values unique to each system, the values in the sequence of numbers in the coded data are not limited to the values of this embodiment.
図3はシステム2内の親局および子局で実施される第1の通信方式による符号化の概略を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an outline of coding by the first communication method performed by the master station and the slave station in the
最初に、情報データに対してTH(Time Hopping(タイムホッピング))符号化が行われる。ここでは、情報データの1ビットに対して4つのタイムスロットから構成されるタイムホッピングフレームを1つ割り当てる。 First, TH (Time Hopping) coding is performed on the information data. Here, one time hopping frame composed of four time slots is assigned to one bit of information data.
すなわち、1ビットの送信期間を4つのタイムスロットに分割し、分割された4つのタイムスロットから構成される1つのタイムホッピングフレームを使用して1ビットの情報を表現する。 That is, the transmission period of 1 bit is divided into 4 time slots, and 1 bit of information is expressed by using one time hopping frame composed of the divided 4 time slots.
1つのタイムホッピングフレームにおいて使用されるタイムスロットは、システム固有のタイムホッピング系列(システム2(2,0,3,1))に基づき、タイムスロットの選択を行っている。 The time slot used in one time hopping frame selects the time slot based on the system-specific time hopping sequence (system 2 (2,0,3,1)).
例えば、システム2のタイムホッピング系列は(2,0,3,1)であるので情報データ「1010」の先頭のデータである「1」に対しては、タイムホッピング系列の先頭のデータである(2)に対応して、タイムスロット2が割り当てられる。
For example, since the time hopping sequence of the
同様に、情報データ「1010」の2番目のデータである「0」に対しては、タイムホッピング系列の2番目のデータである(0)に対応して、タイムスロット0が割り当てられる。
Similarly,
次に、情報データ「1010」の3番目のデータである「1」に対しては、タイムホッピング系列の3番目のデータである(3)に対応して、タイムスロット3が割り当てられる。
Next, the
次に、情報データ「1010」の4番目のデータである「0」に対しては、タイムホッピング系列の4番目のデータである(1)に対応して、タイムスロット1が割り当てられる。
Next, the
そして、各タイムホッピングフレーム内の各タイムスロットに割り当てられた情報データに対して、DS(Direct Spread(ダイレクトスプレッド))符号化が行われる。 Then, DS (Direct Spread) coding is performed on the information data assigned to each time slot in each time hopping frame.
次に、DS符号化について図6に基づいて説明する。 Next, DS coding will be described with reference to FIG.
本実施例では、情報データ「1」に対するDS符号化データは「11010100」を基準に各システムによって所定のビット数だけ右に巡回シフトさせたデータを使用する。 In this embodiment, the DS coded data for the information data “1” uses data that is cyclically shifted to the right by a predetermined number of bits by each system based on “11010100”.
例えば、システム2に対する巡回シフトビット数を1に設定すると、システム2で使用する情報データ「1」に対するDS符号化データは「01101010」になる。(図6のシステム2に対応するDS符号化データを参照)
For example, if the number of cyclic shift bits for the
同様に、本実施例では、情報データ「0」に対するDS符号化データは「00101011」を基準に各システムによって所定のビット数だけ右に巡回シフトさせたデータを使用する。したがって、情報データ「1」に対するDS符号化データと情報データ「0」に対するDS符号化データは異なる。 Similarly, in this embodiment, the DS coded data for the information data “0” uses data that is cyclically shifted to the right by a predetermined number of bits by each system based on “00101011”. Therefore, the DS coded data for the information data "1" and the DS coded data for the information data "0" are different.
システム2に対する巡回シフトビット数を1に設定すると、システム2で使用する情報データ「0」に対するDS符号化データは「10010101」になる。
When the number of cyclic shift bits for the
図3のシステム2では、情報データ「1010」の1番目のデータである「1」と3番目のデータである「1」に対して、同一のDS符号化データ「01101010」が割り当てられる。
In the
具体的には、図3を参照すると、情報データ「1010」の1番目のデータである「1」はTH符号化でタイムスロット2が割り当てられているので、タイムスロット2の位置でDS符号化データ「01101010」が割り当てられる。そして、情報データ「1010」の3番目のデータである「1」はTH符号化でタイムスロット3が割り当てられているので、タイムスロット3の位置でDS符号化データ「01101010」が割り当てられる。
Specifically, referring to FIG. 3, since the
同様に、図3のシステム2では、情報データ「1010」の2番目のデータである「0」と4番目のデータである「0」に対して、同一のDS符号化データ「10010101」が割り当てられる。
Similarly, in the
ただし、情報データ「1010」の2番目のデータである「0」はTH符号化でタイムスロット0が割り当てられているので、タイムスロット0の位置でDS符号化データ「10010101」が割り当てられる。そして、情報データ「1010」の4番目のデータである「0」はTH符号化でタイムスロット1が割り当てられているので、タイムスロット1の位置でDS符号化データ「10010101」が割り当てられる。
However, since the
最後に、DS符号化データされたデータの「1」をあらわす位置でインパルス信号を発生させて、インパルス信号列に変換して情報データを送信する。 Finally, an impulse signal is generated at a position representing "1" of the DS-encoded data, converted into an impulse signal string, and information data is transmitted.
また、本通信方式の受信側ではインパルス信号列を「1」と「0」からなるデジタル信号に変換された受信信号を自システム固有のDS符号に基づいて、情報データを復号する事ができる。 Further, on the receiving side of this communication method, the information data can be decoded based on the DS code peculiar to the own system of the received signal obtained by converting the impulse signal string into a digital signal consisting of "1" and "0".
以上説明したように、本通信方式によれば、非同期に通信動作を行う隣接したシステム内の局の通信信号が重複しても、衝突する可能性を低減させることができる。 As described above, according to this communication method, even if the communication signals of stations in adjacent systems that perform communication operations asynchronously overlap, the possibility of collision can be reduced.
〈第2の通信方式〉
図4、図5に第2の通信方式に基づく送信信号の符号化の概略を示す。ここではシステム1及びシステム2内の局がそれぞれ「10」の情報データを伝送する場合の送信信号の生成イメージを示している。
<Second communication method>
4 and 5 show an outline of coding of a transmission signal based on the second communication method. Here, the generation image of the transmission signal when the stations in the
図4はシステム1内の親局および子局で実施される第2の通信方式による符号化の概略を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an outline of coding by a second communication method performed by a master station and a slave station in the
最初に、情報データに対してTH(Time Hopping(タイムホッピング))符号化が行われる。ここでは、情報データの1ビットに対して4つのタイムホッピングフレームを割り当てる。 First, TH (Time Hopping) coding is performed on the information data. Here, four time hopping frames are assigned to one bit of information data.
すなわち、1ビットの送信期間を4つのタイムホッピングフレームに分割し、各タイムホッピングフレームを4つのタイムスロットに分割し、分割された4つのタイムスロットから構成される1タイムホッピングフレーム毎に1ビットの情報を繰り返し送信する。 That is, the transmission period of 1 bit is divided into 4 time hopping frames, each time hopping frame is divided into 4 time slots, and 1 bit is used for each 1 time hopping frame composed of the divided 4 time slots. Send information repeatedly.
したがって、第2の通信方式では情報データの1ビットが4回繰り返し送信される。 Therefore, in the second communication method, one bit of information data is repeatedly transmitted four times.
各タイムホッピングフレームにおいて使用されるタイムスロットは、システム固有のタイムホッピング系列(例えば、システム1(0、1、2、3))に基づき、タイムスロットの選択を行っている。このタイムホッピング系列は第1の通信方式と第2の通信方式とで共通に使用される。しかし、第1の通信方式と第2の通信方式とで異なるタイムホッピング系列を使用することもできる。 The time slot used in each time hopping frame selects the time slot based on the system-specific time hopping sequence (for example, system 1 (0, 1, 2, 3)). This time hopping series is commonly used in the first communication method and the second communication method. However, different time hopping sequences can be used between the first communication method and the second communication method.
具体的には、図4を参照すると、システム1の情報データ「1」に対して割り当てられる最初のタイムホッピングフレームのタイムスロットは、タイムホッピング系列(0、1、2、3)の1番目のデータである「0」に対応して、タイムスロット0が割り当てられる。したがって、情報データ「1」に対して割り当てられる最初のタイムホッピングフレームのタイムスロット0が「1」となる。
Specifically, referring to FIG. 4, the time slot of the first time hopping frame assigned to the information data “1” of the
同様に、システム1の情報データ「1」に対して割り当てられる2番目のタイムホッピングフレームのタイムスロットは、タイムホッピング系列(0、1、2、3)の2番目のデータである「1」に対応して、タイムスロット1が割り当てられる。したがって、2番目のタイムホッピングフレームのタイムスロット1が「1」となる。
Similarly, the time slot of the second time hopping frame assigned to the information data "1" of the
次に、システム1の情報データ「1」に対して割り当てられる3番目のタイムホッピングフレームのタイムスロットは、タイムホッピング系列(0、1、2、3)の3番目のデータである「2」に対応して、タイムスロット2が割り当てられる。したがって、3番目のタイムホッピングフレームのタイムスロット2が「1」となる。
Next, the time slot of the third time hopping frame assigned to the information data "1" of the
次に、システム1の情報データ「1」に対して割り当てられる4番目のタイムホッピングフレームのタイムスロットは、タイムホッピング系列(0、1、2、3)の4番目のデータである「3」に対応して、タイムスロット3が割り当てられる。したがって、4番目のタイムホッピングフレームのタイムスロット3が「1」となる。
Next, the time slot of the fourth time hopping frame assigned to the information data "1" of the
このように、第2の通信方式では情報データの1ビットがタイムホッピングフレーム毎に異なるタイムスロットで4回繰り返し送信される。したがって、第1の通信方式に比べて、第2の通信方式では情報データが他のシステムから干渉を受ける確率を低減できる構成となっている。例えば、仮に1つまたは複数のタイムスロットのデータが干渉を受け、復号できない場合にも、その他のタイムスロットのデータから元のデータを再現することが可能になるので、干渉に強い通信方式となっている。 As described above, in the second communication method, one bit of information data is repeatedly transmitted four times in different time slots for each time hopping frame. Therefore, as compared with the first communication method, the second communication method has a configuration in which the probability that the information data is interfered with by another system can be reduced. For example, even if the data in one or more time slots is interfered with and cannot be decoded, the original data can be reproduced from the data in other time slots, so that the communication method is resistant to interference. ing.
次に、システム1の情報データ「1」の次の情報データ「0」のTH符号化について説明する。
Next, TH coding of the information data “0” next to the information data “1” of the
システム1の情報データ「0」に対して割り当てられる最初のタイムホッピングフレームのタイムスロットは、タイムホッピング系列(0、1、2、3)の1番目のデータである「0」に対応して、タイムスロット0が割り当てられる。したがって、情報データ「0」に対して割り当てられる最初のタイムホッピングフレームのタイムスロット0が「0」となる。
The time slot of the first time hopping frame assigned to the information data "0" of the
同様に、システム1の情報データ「0」に対して割り当てられる2番目のタイムホッピングフレームのタイムスロットは、タイムホッピング系列(0、1、2、3)の2番目のデータである「1」に対応して、タイムスロット1が割り当てられる。したがって、2番目のタイムホッピングフレームのタイムスロット1が「0」となる。
Similarly, the time slot of the second time hopping frame assigned to the information data "0" of the
次に、システム1の情報データ「0」に対して割り当てられる3番目のタイムホッピングフレームのタイムスロットは、タイムホッピング系列(0、1、2、3)の3番目のデータである「2」に対応して、タイムスロット2が割り当てられる。したがって、3番目のタイムホッピングフレームのタイムスロット2が「0」となる。
Next, the time slot of the third time hopping frame assigned to the information data "0" of the
次に、システム1の情報データ「0」に対して割り当てられる4番目のタイムホッピングフレームのタイムスロットは、タイムホッピング系列(0、1、2、3)の4番目のデータである「3」に対応して、タイムスロット3が割り当てられる。したがって、4番目のタイムホッピングフレームのタイムスロット3が「0」となる。
Next, the time slot of the fourth time hopping frame assigned to the information data "0" of the
このように、第2の通信方式では情報データ「1」と同様に、情報データ「0」の1ビットもタイムホッピングフレーム毎に異なるタイムスロットで4回繰り返し送信される。 As described above, in the second communication method, as with the information data “1”, one bit of the information data “0” is repeatedly transmitted four times in a different time slot for each time hopping frame.
次に、DS符号化について図4および図6に基づいて説明する。 Next, DS coding will be described with reference to FIGS. 4 and 6.
本実施形態では、情報データ「1」に対するDS符号化データは「11010100」を基準に各システムによって所定のビット数だけ右に巡回シフトさせたデータを使用する。 In the present embodiment, the DS coded data for the information data "1" uses data that is cyclically shifted to the right by a predetermined number of bits by each system based on "11010100".
例えば、システム1に対する巡回シフトビット数を0に設定すると、システム1で使用する情報データ「1」に対するDS符号化データは「11010100」になる。(図6のシステム1に対応するDS符号化データを参照)
DS符号化データは、第1の通信方式と第2の通信方式とで共通に使用されるデータでる。しかし、システム毎にDS符号化データは異なり、情報データ「1」に対するDS符号化データと情報データ「0」に対するDS符号化データもシステム毎に異なる。
For example, if the number of cyclic shift bits for the
The DS coded data is data commonly used in the first communication method and the second communication method. However, the DS coded data is different for each system, and the DS coded data for the information data "1" and the DS coded data for the information data "0" are also different for each system.
システム1に対する巡回シフトビット数は0であるから、システム1で使用する情報データ「0」に対するDS符号化データは「00101011」になる。(図6のシステム1に対応するDS符号化データを参照)
Since the number of cyclic shift bits for the
図4のシステム1では、情報データ「10」の1番目のデータである「1」に対して、DS符号化データ「11010100」が割り当てられ、情報データ「10」の2番目のデータである「0」に対して、DS符号化データ「00101011」が割り当てられる。
In the
したがって、情報データ「1」内の最初のタイムホッピングフレームの0番目のタイムスロット0に対してDS符号化データ「11010100」が割り当てられる。
Therefore, the DS coded data "11010100" is assigned to the
同様に、情報データ「1」内の2番目のタイムホッピングフレームの1番目のタイムスロット1、3番目のタイムホッピングフレームの2番目のタイムスロット2、3番目のタイムホッピングフレームの3番目のタイムスロット3に対してDS符号化データ「11010100」が割り当てられる。
Similarly, the
また、情報データ「1」の次の情報データである「0」内の最初のタイムホッピングフレームの0番目のタイムスロット0に対してDS符号化データ「00101011」が割り当てられる。
Further, the DS coded data "00101011" is assigned to the
同様に、情報データ「0」の期間内にある2番目のタイムホッピングフレームの2番目のタイムスロットであるタイムスロット1、3番目のタイムホッピングフレームの2番目のタイムスロットであるタイムスロット2、3番目のタイムホッピングフレームの3番目のタイムスロットであるタイムスロット3に対してDS符号化データ「00101011」が割り当てられる。
Similarly,
最後に、DS符号化データされたデータの「1」をあらわす位置でインパルス信号を発生させて、インパルス信号列に変換して情報データを送信する。 Finally, an impulse signal is generated at a position representing "1" of the DS-encoded data, converted into an impulse signal string, and information data is transmitted.
このように、第1の通信方式に比べて、第2の通信方式では同一の情報データが複数のタイムホッピングフレームの異なるタイムスロットから複数のタイムホッピングフレームの回数だけ送信されるので、他のシステムから干渉を受ける確率を低減できる構成となっている。 In this way, as compared with the first communication method, in the second communication method, the same information data is transmitted from different time slots of the plurality of time hopping frames as many times as the number of times of the plurality of time hopping frames. It is configured to reduce the probability of receiving interference from.
本通信方式は、送信側では情報データビットを複数のタイムホッピングフレームに分散して送信し、受信側では各タイムホッピングフレームにおける受信信号と自システム固有のTH符号およびDS符号との相関関係から情報データを復号する事ができるため、第1の通信方式に比べ伝送速度は低下するが通信品質を向上させることが可能となる。 In this communication method, the information data bits are distributed in a plurality of time hopping frames on the transmitting side and transmitted, and on the receiving side, information is obtained from the correlation between the received signal in each time hopping frame and the TH code and DS code peculiar to the own system. Since the data can be decoded, the transmission speed is lower than that of the first communication method, but the communication quality can be improved.
なお、上述した例では、情報データの1ビットが「1」または「0」を有する場合について説明したが、情報データビットが多値を取る場合にもDS符号で符号化および復号化することができる。例えば情報データの1ビットがn(nは3以上の正の整数)個の値を取る場合には、システム毎に異なるn個のデータからなるDS符号列を持つこともできる。この場合にも、システム間の相違はDS符号列を巡回シフトすることによって得ることができる。以下の説明では、情報データビットが「1」または「0」を有する場合について引き続き説明する。 In the above-mentioned example, the case where one bit of the information data has "1" or "0" has been described, but even when the information data bit takes multiple values, it can be encoded and decoded with the DS code. can. For example, when one bit of information data takes n (n is a positive integer of 3 or more) values, it may have a DS code string consisting of n data different for each system. Again, the differences between the systems can be obtained by cyclically shifting the DS code sequence. In the following description, the case where the information data bit has "1" or "0" will be described continuously.
次に、システム2における第2の通信方式を用いた情報データの符号化について図5と図6を用いて説明する。システム1と異なる点は、TH符号化データとDS符号化データが異なることである。
Next, the coding of the information data using the second communication method in the
具体的には、システム2のTH符号化データは(2、0、3、1)であり、情報データ「1」に対するDS符号化データは(01101010)であり、情報データ「0」に対するDS符号化データは(10010101)である。したがって、システム2の送信パルス信号の送信タイミングは、システム1の送信パルス信号の送信タイミングとは異なる。(図4の送信パルス信号のタイミングと図5の送信パルス信号のタイミングを参照)
Specifically, the TH coded data of the
また、同じシステムにおける、TH符号化データとDS符号化データは第1の通信方式と第2の通信方式において同じものである。すなわち、TH符号化データとDS符号化データはシステム固有の値であり、第1の通信方式と第2の通信方式において共通に使用される。 Further, the TH coded data and the DS coded data in the same system are the same in the first communication method and the second communication method. That is, the TH coded data and the DS coded data are system-specific values and are commonly used in the first communication method and the second communication method.
図5はシステム2内の親局および子局で実施される第2の通信方式による符号化の概略を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an outline of coding by a second communication method performed by a master station and a slave station in the
最初に、システム1と同様に情報データに対してTH(Time Hopping)符号化が行われる。ここでも、情報データの1ビットに対して4つのホッピングフレームを割り当てる。
First, TH (Time Hopping) coding is performed on the information data as in the
すなわち、1ビットの送信期間を4つのホッピングフレームに分割し、各ホッピングフレームを4つのタイムスロットに分割し、分割された4つのタイムスロットから構成される1タイムホッピングフレーム毎に1ビットの情報を繰り返し送信する。 That is, the transmission period of 1 bit is divided into 4 hopping frames, each hopping frame is divided into 4 time slots, and 1 bit of information is input for each 1 time hopping frame composed of the divided 4 time slots. Send repeatedly.
したがって、システム2においても、第2の通信方式では情報データの1ビットが4回繰り返し送信される。
Therefore, also in the
各タイムホッピングフレームにおいて使用されるタイムスロットは、システム固有のタイムホッピング系列(例えば、システム2(2、0、3、1))に基づき、タイムスロットの選択を行っている。このタイムホッピング系列は第1の通信方式と第2の通信方式とで共通に使用される。 The time slot used in each time hopping frame selects the time slot based on the system-specific time hopping sequence (for example, system 2 (2, 0, 3, 1)). This time hopping series is commonly used in the first communication method and the second communication method.
システム2の情報データ「1」に対して割り当てられる最初のタイムホッピングフレームのタイムスロットは、タイムホッピング系列(2、0、3、1)の1番目のデータである「2」に対応して、タイムスロット2が割り当てられる。したがって、情報データ「1」に対して割り当てられる最初のタイムホッピングフレームの中の3番目のタイムスロットであるタイムスロット2が「1」となる。
The time slot of the first time hopping frame assigned to the information data "1" of the
同様に、システム2の情報データ「1」に対して割り当てられる2番目のタイムホッピングフレームのタイムスロットは、タイムホッピング系列(2、0、3、1)の2番目のデータである「0」に対応して、タイムスロット0が割り当てられる。したがって、2番目のタイムホッピングフレームのタイムスロット0が「1」となる。
Similarly, the time slot of the second time hopping frame assigned to the information data "1" of the
次に、システム2の情報データ「1」に対して割り当てられる3番目のタイムホッピングフレームのタイムスロットは、タイムホッピング系列(2、0、3、1)の3番目のデータである「3」に対応して、タイムスロット3が割り当てられる。したがって、3番目のタイムホッピングフレームのタイムスロット3が「1」となる。
Next, the time slot of the third time hopping frame assigned to the information data "1" of the
次に、システム2の情報データ「1」に対して割り当てられる4番目のタイムホッピングフレームのタイムスロットは、タイムホッピング系列(2、0、3、1)の4番目のデータである「1」に対応して、タイムスロット1が割り当てられる。したがって、2番目のタイムホッピングフレームのタイムスロット2が「1」となる。
Next, the time slot of the fourth time hopping frame assigned to the information data "1" of the
このように、第2の通信方式では情報データの1ビットがタイムホッピングフレーム毎に異なるタイムスロットで4回繰り返し送信される。 As described above, in the second communication method, one bit of information data is repeatedly transmitted four times in different time slots for each time hopping frame.
同様に、システム2の情報データ「1」の次の情報データ「0」がTH符号化される。詳細な説明は省略する。
Similarly, the information data "0" next to the information data "1" of the
次に、システム2における第2の通信システムのDS符号化について図5および図6に基づいて説明する。
Next, the DS coding of the second communication system in the
本実施例では、情報データ「1」に対するDS符号化データは「11010100」を基準に各システムによって所定のビット数だけ右に巡回シフトさせたデータを使用する。 In this embodiment, the DS coded data for the information data “1” uses data that is cyclically shifted to the right by a predetermined number of bits by each system based on “11010100”.
例えば、システム2に対する巡回シフトビット数を1に設定すると、システム2で使用する情報データ「1」に対するDS符号化データは「01101010」になる。(図6のシステム2に対応するDS符号化データを参照)
For example, if the number of cyclic shift bits for the
システム2に対する巡回シフトビット数は1であるから、システム2で使用する情報データ「0」に対するDS符号化データは「10010101」になる。(図6のシステム2に対応するDS符号化データを参照)
Since the number of cyclic shift bits for the
DS符号化データは、第1の通信方式と第2の通信方式とで共通に使用されるデータであるが、情報データ「1」に対するDS符号化データと情報データ「0」に対するDS符号化データはシステム毎に異なる。 The DS coded data is data commonly used in the first communication method and the second communication method, and the DS coded data for the information data "1" and the DS coded data for the information data "0". Is different for each system.
図5のシステム2では、情報データ「10」の1番目のデータである「1」に対して、DS符号化データ「01101010」が割り当てられ、情報データ「10」の2番目のデータである「0」に対して、DS符号化データ「10010101」が割り当てられる。
In the
したがって、情報データ「1」内の最初のタイムホッピングフレームの3番目のタイムスロットであるタイムスロット2に対してDS符号化データ「01101010」が割り当てられる。
Therefore, the DS coded data "01101010" is assigned to the
同様に、情報データ「1」内の2番目のタイムホッピングフレームの1番目のタイムスロットであるタイムスロット0、3番目のタイムホッピングフレームの4番目のタイムスロットであるタイムスロット3、3番目のタイムホッピングフレームの2番目のタイムスロットであるタイムスロット1に対してDS符号化データ「01101010」が割り当てられる。
Similarly,
また、情報データ「1」の次の情報データである「0」内の最初のタイムホッピングフレームの3番目のタイムスロットであるタイムスロット2に対してDS符号化データ「10010101」が割り当てられる。
Further, the DS coded data "10010101" is assigned to the
同様に、情報データ「0」内の2番目のタイムホッピングフレームの1番目のタイムスロットであるタイムスロット0、3番目のタイムホッピングフレームの4番目のタイムスロットであるタイムスロット3、4番目のタイムホッピングフレームの2番目のタイムスロットであるタイムスロット1に対してDS符号化データ「10010101」が割り当てられる。
Similarly,
最後に、DS符号化データされたデータの「1」をあらわす位置でインパルス信号を発生させて、インパルス信号列に変換して情報データを送信する。 Finally, an impulse signal is generated at a position representing "1" of the DS-encoded data, converted into an impulse signal string, and information data is transmitted.
第2の通信方式では、送信側で情報データビットを複数のタイムホッピングフレームに分散して送信し、受信側で各タイムホッピングフレームにおける受信信号と自システム固有のTH符号およびDS符号との相関関係から情報データを復号する事ができるため、第1の通信方式に比べ伝送速度は低下するが通信品質を向上させることが可能となる。 In the second communication method, the information data bits are distributed and transmitted in a plurality of time hopping frames on the transmitting side, and the correlation between the received signal in each time hopping frame and the TH code and DS code peculiar to the own system on the receiving side. Since the information data can be decoded from the above, the transmission speed is lower than that of the first communication method, but the communication quality can be improved.
本実施例では、上記2種類の通信方式を通信環境に応じて切り替えられる構成とすることができる。例えば、通信環境には隣接するシステムの数が含まれ、隣接するシステムの数に基づいて通信方式の切り替えを行うことができる。 In this embodiment, the above two types of communication methods can be switched according to the communication environment. For example, the communication environment includes the number of adjacent systems, and the communication method can be switched based on the number of adjacent systems.
例えば、他システムが送信するビーコン信号を本システムで傍受することによって、周辺に存在する他のシステムの数を隣接システム数として検知することができる。 For example, by intercepting a beacon signal transmitted by another system with this system, the number of other systems existing in the vicinity can be detected as the number of adjacent systems.
そして、例えば、隣接システム数が所定の数以下の場合は第1の通信方式を使用し、隣接システム数が所定の数を上回る場合は第2の通信方式を使用するように制御することにより、通信環境に適した通信方式の選択が可能となる。所定の数はシステムであらかじめ定められた数とすることができる。また、システム毎に異なる値に設定することもできる。 Then, for example, when the number of adjacent systems is less than or equal to a predetermined number, the first communication method is used, and when the number of adjacent systems exceeds a predetermined number, the second communication method is used. It is possible to select a communication method suitable for the communication environment. The predetermined number can be a predetermined number in the system. It can also be set to a different value for each system.
また、本実施形態では、第2の通信方式のタイムホッピングにおける、タイムホッピングフレーム内のタイムスロット数を通信環境に応じて変更可能な構成とすることができる。 Further, in the present embodiment, the number of time slots in the time hopping frame in the time hopping of the second communication method can be changed according to the communication environment.
例えば、検知した隣接システム数が増加する場合には、タイムホッピングフレーム内のタイムスロット数を増加させ、検知した隣接システム数が減少する場合にはタイムホッピングフレーム内のタイムスロット数を減少させることができ、動的にタイムホッピングフレーム内のタイムスロット数を変更できる。この場合にはTH符号化データもタイムスロット数の増減に対応して、増減することができる。 For example, if the number of detected adjacent systems increases, the number of time slots in the time hopping frame can be increased, and if the number of detected adjacent systems decreases, the number of time slots in the time hopping frame can be decreased. You can dynamically change the number of time slots in a time hopping frame. In this case, the TH coded data can also be increased or decreased in accordance with the increase or decrease in the number of time slots.
例えば、タイムホッピングフレーム内のタイムスロット数を5個に増加させた場合には、TH符号系列を構成するデータも5個(例えば、(0、1、2、3、4))に変更し、システム毎にTH符号パターンを変更することができる。 For example, when the number of time slots in the time hopping frame is increased to 5, the data constituting the TH code sequence is also changed to 5 (for example, (0, 1, 2, 3, 4)). The TH code pattern can be changed for each system.
また、例えば、タイムホッピングフレーム内のタイムスロット数を3個に減少させた場合には、TS符号系列を構成するデータも3個(例えば、(0、1、2))に変更し、システム毎にTS符号パターンを変更することができる。 Further, for example, when the number of time slots in the time hopping frame is reduced to 3, the data constituting the TS code sequence is also changed to 3 (for example, (0, 1, 2)) for each system. The TS code pattern can be changed to.
一例として、タイムホッピングフレーム内のタイムスロット数は、検知した隣接システム数と同一でもよいし、検知した隣接システム数+n(nは整数でシステムが任意の値に設定できる)でもよいし、その他の対応パターンでもよい。 As an example, the number of time slots in the time hopping frame may be the same as the number of detected adjacent systems, the number of detected adjacent systems + n (n is an integer and the system can be set to an arbitrary value), or any other value. Corresponding pattern may be used.
検知した隣接システム数の増減に対応して、最適なTH符号パターンを選択し、タイムホッピングフレーム内のタイムスロット数を最小限に調整することでデータレートを改善および回復するとともに通信誤り率のような通信品質の悪化を抑制することが可能となる。 The data rate is improved and recovered by selecting the optimum TH code pattern according to the increase or decrease in the number of detected adjacent systems and adjusting the number of time slots in the time hopping frame to the minimum, as well as the communication error rate. It is possible to suppress the deterioration of communication quality.
<実施例1>
以下に、実施例1におけるシステムの動作について図8のフローチャートを用いて具体的に説明する。局における図8の処理手順は、局が有するCPU(Central Processing Unit)において、ROM(Read Only Memory)(例えば、図9の記憶部950の一部)に格納されたプログラムにしたがいCPU(例えば、図9の制御部940、信号処理部930)が実行する。
<Example 1>
Hereinafter, the operation of the system in the first embodiment will be specifically described with reference to the flowchart of FIG. The processing procedure of FIG. 8 in the station is performed according to a program stored in a ROM (Read Only Memory) (for example, a part of the
なお、以下の処理手順の一部または全部は、例えば、DSPやASIC等のハードウェアにより実行させることもできる。但し本実施例では、ROMのプログラムにしたがってCPUが実行する形態とした場合について説明する。 It should be noted that some or all of the following processing procedures can be executed by hardware such as DSP and ASIC. However, in this embodiment, a case where the CPU executes according to the ROM program will be described.
ステップS801において、システムの親局は他のシステムの親局がブロードキャストしたビーコン信号を傍受し、隣接する他のシステムを検知し、隣接する他のシステムの数をカウントする。次に、ステップS802に進む。 In step S801, the master station of the system intercepts the beacon signal broadcast by the master station of the other system, detects another adjacent system, and counts the number of other adjacent systems. Next, the process proceeds to step S802.
ステップS802において、隣接する他のシステムのカウント数が、あらかじめ定めされた個数(n:正の整数)以上であるか否かを判断する。nの値はシステム毎に設定可能とし、任意の正の整数とすることができる。 In step S802, it is determined whether or not the count number of other adjacent systems is equal to or greater than a predetermined number (n: positive integer). The value of n can be set for each system and can be any positive integer.
隣接する他のシステムのカウント数がn以上である場合(ステップS802:YES)にはステップS803に進み、隣接する他のシステムのカウント数がn未満である場合(ステップS802:NO)にはステップS805に進む。 If the count number of the other adjacent systems is n or more (step S802: YES), the process proceeds to step S803, and if the count number of the other adjacent systems is less than n (step S802: NO), the step is performed. Proceed to S805.
ステップS803において、親局は、子局に第1の通信方式でシステム内の送受信を行うことを、ビーコン信号をブロードキャストすることによって、子局に報知する。この場合には、隣接するシステムの数が少ないためにシステム間の干渉が少ないと判断したことになる。次に、ステップS804に進む。 In step S803, the master station notifies the slave station that the slave station is transmitting and receiving in the system by the first communication method by broadcasting the beacon signal. In this case, it is determined that there is little interference between the systems because the number of adjacent systems is small. Next, the process proceeds to step S804.
ステップS804において、第1の通信方式でシステム内の送受信を行うことを示すビーコン信号を受信した子局は、情報データの送信時にはシステム固有のTH系列に基づき送信に使用する情報データに対してTH符号化を行い、次に、システム固有のDS系列(図6)に基づきDS符号化を行い、DS符号化されたデータをインパルス信号列に変換して、送信する。 In step S804, the slave station that has received the beacon signal indicating that transmission / reception is performed in the system by the first communication method is TH for the information data used for transmission based on the TH sequence peculiar to the system when transmitting the information data. Encoding is performed, then DS coding is performed based on the system-specific DS series (FIG. 6), and the DS-encoded data is converted into an impulse signal sequence and transmitted.
当該ビーコン信号を受信した子局は、情報データの受信時には、受信したインパルス信号列を、システム固有のDS系列(図6)に基づきDS復号化を行い、「1」と「0」からなるデータ列に復号し、次に、システム固有のTH系列に基づき情報データをタイムスロットから抽出して、送信された情報データを復号化する。隣接したシステムは非同期で動作することができる。また、基地局においても同様の処理を実行する。次に、ステップS807に進む。 When the slave station that receives the beacon signal receives the information data, it performs DS decoding of the received impulse signal sequence based on the system-specific DS series (FIG. 6), and the data consists of "1" and "0". Decrypt into columns, then extract information data from the time slot based on the system-specific TH sequence and decode the transmitted information data. Adjacent systems can operate asynchronously. Further, the same process is executed in the base station as well. Next, the process proceeds to step S807.
ステップS805において、親局は、子局に第2の通信方式でシステム内の送受信を行うことを、ビーコン信号をブロードキャストすることによって、子局に報知する。この場合には、隣接するシステムの数が多いためにシステム間の干渉が多いと判断したことになる。次に、ステップS806に進む。 In step S805, the master station notifies the slave station that the slave station is transmitting and receiving in the system by the second communication method by broadcasting the beacon signal. In this case, it is determined that there is a lot of interference between the systems because the number of adjacent systems is large. Next, the process proceeds to step S806.
ステップS806において、第2の通信方式でシステム内の送受信を行うことを示すビーコン信号を受信した子局は、情報データの送信時にはシステム固有のTH系列に基づき送信に使用する情報データの1ビット毎に複数のタイムホッピングフレームを割り当ててTH符号化を行い、次に、システム固有のDS系列(図6)に基づきDS符号化を行い、DS符号化されたデータをインパルス信号列に変換して、送信する。すなわち、情報データの1ビットは、当該1ビットに割り当てられた複数のタイムホッピングフレームのそれぞれ異なるタイムスロットで複数回、送信される。 In step S806, the slave station that receives the beacon signal indicating that transmission / reception is performed in the system by the second communication method receives the beacon signal indicating that the transmission / reception is performed in the system, and when the information data is transmitted, each bit of the information data used for transmission based on the TH sequence peculiar to the system. TH coding is performed by allocating multiple time hopping frames to the system, then DS coding is performed based on the system-specific DS series (FIG. 6), and the DS-coded data is converted into an impulse signal sequence. Send. That is, one bit of information data is transmitted a plurality of times in different time slots of a plurality of time hopping frames assigned to the one bit.
この場合に、TH符号化における、タイムホッピングフレーム内のタイムスロット数は、ステップS801においてカウントした隣接システムの数に対応して、増減させることができる。例えば、タイムホッピングフレーム内のタイムスロット数をn個(n:正の整数)に変更させた場合には、TH符号系列を構成するデータもタイムスロット数に対応させてn個に変更し、システム毎にTH符号パターンを変更することができる。タイムスロット数と隣接システムの数との対応関係は任意に設定することができる。実施例1では、タイムホッピングフレーム内のタイムスロット数を4個に設定している場合を説明している。 In this case, the number of time slots in the time hopping frame in TH coding can be increased or decreased according to the number of adjacent systems counted in step S801. For example, when the number of time slots in the time hopping frame is changed to n (n: positive integer), the data constituting the TH code sequence is also changed to n corresponding to the number of time slots, and the system The TH code pattern can be changed every time. The correspondence between the number of time slots and the number of adjacent systems can be set arbitrarily. In the first embodiment, the case where the number of time slots in the time hopping frame is set to four is described.
当該ビーコン信号を受信した子局は、情報データの受信時には、受信したインパルス信号列を、システム固有のDS系列(図6)に基づきDS復号化を行い、「1」と「0」からなるデータ列に復号し、次に、システム固有のTH系列に基づき情報データの1ビットを複数のタイムスロットから抽出して情報データの値を判断し、送信された情報データを復号化する。また、基地局においても同様の処理を実行する。隣接したシステムは非同期で動作することができる。次に、ステップS807に進む。 When the slave station that receives the beacon signal receives the information data, it performs DS decoding of the received impulse signal sequence based on the system-specific DS series (FIG. 6), and the data consists of "1" and "0". Decoding into columns, then extracting one bit of information data from a plurality of time slots based on the system-specific TH sequence, determining the value of the information data, and decoding the transmitted information data. Further, the same process is executed in the base station as well. Adjacent systems can operate asynchronously. Next, the process proceeds to step S807.
ステップS807において、局に送信すべき情報データがあるか否かが確認される。局に送信すべき情報データがある場合(ステップS807:YES)にはステップS801に進み、局に送信すべき情報データがない場合(ステップS807:NO)には処理を終了する。 In step S807, it is confirmed whether or not there is information data to be transmitted to the station. If there is information data to be transmitted to the station (step S807: YES), the process proceeds to step S801, and if there is no information data to be transmitted to the station (step S807: NO), the process ends.
次に、情報制御装置である親局または情報端末装置である子局のハードウェア構成を図9に示す。一例として、親局および子局は同一のハードウェア構成を含むこともできるので、図9では情報通信装置900として親局と子局をまとめて説明する。
Next, FIG. 9 shows the hardware configuration of the master station which is an information control device or the slave station which is an information terminal device. As an example, since the master station and the slave station may include the same hardware configuration, in FIG. 9, the master station and the slave station will be described together as the
情報通信装置900は、無線通信データを他の情報通信装置と送受信するアンテナ部910と、アンテナ部910との間で無線通信データを送受信し、無線通信データをデジタルデータに変換し、または、デジタルデータを無線通信データに変換する送受信部920と、送受信部920との間でデジタルデータである情報データを送受信する信号処理部930と、信号処理部930との間で情報データを送受信する制御部940と、記憶部950とを含む。
The
信号処理部930は、タイムホッピング処理を実行するTH処理部931と、ダイレクトスプレッド処理を実行するDS処理部932を含んで構成される。
The
送受信部920は、情報データをインパルス化し、または、インパルス化された無線通信データをデジタル化するインパルス処理部921を含んで構成される。
The transmission /
TH処理部931は、第1の通信方式と第2の通信方式の信号処理を実行する。 The TH processing unit 931 executes signal processing of the first communication method and the second communication method.
第1の通信方式で情報データを送信する場合には、情報データの1ビットに対して4つのタイムスロットからなるタイムホッピングフレームを1つ割り当てる。タイムホッピングフレームで使用するタイムスロットは、システムの固有のタイムホッピング系列(例えば、システム1では(0、1、2、3)、システム2では(2、0、3、1))に基づいて、決定される。
When information data is transmitted by the first communication method, one time hopping frame composed of four time slots is assigned to one bit of the information data. The time slots used in the time hopping frame are based on the system's unique time hopping sequence (eg, (0, 1, 2, 3) in
第2の通信方式で情報データを送信する場合には、情報データの1ビットに対して4つのタイムスロットからなるタイムホッピングフレームを4つ割り当て、1ビットを4つに分散させている。各タイムホッピングフレームで使用するタイムスロットは、システムの固有のタイムホッピング系列(例えば、システム1では(0、1、2、3)、システム2では(2、0、3、1))に基づいて、決定される。なお、各タイムホッピングフレームに割り当てられるタイムスロットの数は動的に変更でき、それに対応してタイムホッピング系列を構成するデータの数も動的に変更できる。
When the information data is transmitted by the second communication method, four time hopping frames composed of four time slots are assigned to one bit of the information data, and one bit is distributed to four. The time slot used in each time hopping frame is based on the system's unique time hopping sequence (eg, (0, 1, 2, 3) for
システム1の情報データ「1」に対して割り当てられる最初のタイムホッピングフレームのタイムスロットには、システム1に固有のタイムホッピング系列(0、1、2、3)の1番目の「0」に対応して、タイムスロット0が割り当てられる。同様に、2番目のタイムホッピングフレームのタイムスロットにはタイムスロット1が割り当てられ、3番目のタイムホッピングフレームのタイムスロットにはタイムスロット2が割り当てられ、3番目のタイムホッピングフレームのタイムスロットにはタイムスロット3が割り当てられる。
The time slot of the first time hopping frame assigned to the information data "1" of the
システム2の情報データ「1」に対して割り当てられる最初のタイムホッピングフレームのタイムスロットには、システム2に固有のタイムホッピング系列(2、0、3、1)の1番目の「2」に対応して、タイムスロット2が割り当てられる。同様に、2番目のタイムホッピングフレームのタイムスロットにはタイムスロット0が割り当てられ、3番目のタイムホッピングフレームのタイムスロットにはタイムスロット3が割り当てられ、3番目のタイムホッピングフレームのタイムスロットにはタイムスロット1が割り当てられる。
The time slot of the first time hopping frame assigned to the information data "1" of the
DS処理部932は、第1の通信方式と第2の通信方式とで同じ処理を実行する。 The DS processing unit 932 executes the same processing in the first communication method and the second communication method.
ただし、システムの固有のダイレクトスプレッド系列に基づいて、DS処理が実行される。(図6参照) However, DS processing is performed based on the system's unique direct spread sequence. (See Fig. 6)
システム1の情報データ「1」に対しては、DS符号(11010100)が割り当てられ、情報データ「0」に対しては、DS符号(00101011)が割り当てられる。(図6参照)
A DS code (11010100) is assigned to the information data "1" of the
システム2の情報データ「1」に対しては、DS符号(01101010)が割り当てられ、情報データ「0」に対しては、DS符号(10010101)が割り当てられる。(図6参照)
A DS code (01101010) is assigned to the information data "1" of the
受信データに対しては、それぞれのシステムに割り当てられたTH符号列およびDS符号列から情報データ「1」または「0」を生成する。詳細は省略する。 For the received data, the information data "1" or "0" is generated from the TH code string and the DS code string assigned to each system. Details are omitted.
インパルス処理部921は、送信時には、各タイムスロットのデータ「1」に対応する位置でインパルス信号を発生し、受信時にはインパルス信号を受信した位置にデータ「1」を生成する。
The
制御部940では、送信するための情報データを生成し、また、受信した情報データに対してOSまたはアプリケーション等に基づいてデータ処理を実行する。
The
また、制御部940は、隣接するシステムの数をカウントし、情報データを第1の通信方式で送受信するか、第2の通信方式で送受信するかを決定し、決定された情報をビーコン信号としてブロードキャストし、各子局に報知する機能も有する。決定された情報には、各システムに固有のTH符号列およびDS符号列が含まれてもよい。
Further, the
さらに、制御部940は、記憶部950にシステム固有のTH符号列およびDS符号列を記憶させ、信号処理部930のTH処理部931、DS処理部932にTH符号列およびDS符号列を供給する。
Further, the
また、記憶部950には、OSおよびアプリケーションプログラムが記憶されてもよい。TH符号列およびDS符号列は、親局のビーコン信号に含まれる通信制御情報によって送信されて記憶できるが、製造時に記憶部950に書き込まれてもよい。
Further, the OS and the application program may be stored in the
上述した実施例によれば、隣接するシステムの数に応じて、冗長性が低い第1の通信方式と冗長性が高い第2の通信方式を動的に切り替えることができるので、通信環境に適した通信方式の選択が可能になる。すなわち、隣接するシステムが増加しても、システム毎に固有の符号を用いてタイムホッピング処理およびダイレクトスプレッド処理をするので、帯域予約方式を採用しないで、パケットの衝突確率を低減し、通信品質を良好にすることが可能になる。 According to the above-described embodiment, the first communication method with low redundancy and the second communication method with high redundancy can be dynamically switched according to the number of adjacent systems, which is suitable for a communication environment. It is possible to select the communication method. That is, even if the number of adjacent systems increases, time hopping processing and direct spread processing are performed using a code unique to each system. Therefore, the packet collision probability is reduced and the communication quality is improved without adopting the bandwidth reservation method. It will be possible to make it better.
(実施例2)
実施例2は、実施例1に示す2種類の通信方式を通信パケットのヘッダー部とペイロード部でそれぞれ切り替える構成とするものである。
(Example 2)
In the second embodiment, the two types of communication methods shown in the first embodiment are switched between the header portion and the payload portion of the communication packet, respectively.
情報データの長さが短いが、干渉電力が高いインパルス無線通信システム(例えば、通信範囲のネットワーク内に局が密集しているインパルス無線通信システム)においては、より最適な通信アクセス制御を実現するために、実施例1に示す2種類の通信方式を通信パケットのヘッダー部とペイロード部でそれぞれ切り替える構成とすることができる。 In order to realize more optimal communication access control in an impulse wireless communication system in which the length of information data is short but the interference power is high (for example, an impulse wireless communication system in which stations are concentrated in a network within a communication range). In addition, the two types of communication methods shown in the first embodiment can be switched between the header part and the payload part of the communication packet, respectively.
最初に通信パケットの構成例を、図7を用いて説明する。通信パケットは大きく分けて、ヘッダー部とペイロード部から構成され、ヘッダー部はさらに送信局と受信局間で送受信タイミングを合わせるための同期信号部と、送信局識別子(例えば、送信局番号)や宛先局識別子(例えば、宛先局番号)やパケット長等の通信制御データを含む通信制御データ部から構成される。ペイロード部ではアプリケーションに応じたユーザーデータが伝送される。 First, a configuration example of a communication packet will be described with reference to FIG. 7. Communication packets are roughly divided into a header part and a payload part, and the header part further includes a synchronization signal part for matching transmission / reception timing between a transmitting station and a receiving station, a transmitting station identifier (for example, a transmitting station number), and a destination. It is composed of a communication control data unit including communication control data such as a station identifier (for example, a destination station number) and a packet length. User data according to the application is transmitted in the payload part.
情報データの長さが短ければ通信パケットも短くなるので、ユーザ問の干渉時間が短くなる可能性が高い。そのため、第1の通信方式を用い、かつ、タイムホッピングのタイムスロット数を少なくしても干渉を回避することが可能となる場合がある。 If the length of the information data is short, the communication packet is also short, so there is a high possibility that the interference time of the user question will be short. Therefore, it may be possible to avoid interference even if the first communication method is used and the number of time slots for time hopping is reduced.
しかし、干渉電力が高いとペイロード部よりも10倍以上良好な検出率が求められるヘッダー部では干渉電力の影響によって同期確立ができなくなり、通信が失敗する場合がある。ヘッダー部での通信失敗を低減するために、同期が複数回失敗した場合にヘッダー部の変復調方式を第2の通信方式に切り替えることで同期の成功率を上げることができる。またペイロード部に第1の通信方式を用いれば、ペイロード部による他のシステムへの干渉時間が短くなるため、最適な通信アクセス制御を実現できる。
However, if the interference power is high, synchronization cannot be established due to the influence of the interference power in the header part, which is required to have a
以下に、実施例2におけるシステムの動作について図10のフローチャートを用いて具体的に説明する。局における図10の処理手順は、局が有するCPUがROM(例えば、図11の記憶部1150の一部)に格納されたプログラムにしたがいCPU(例えば、図11の制御部1140、信号処理部1130)が実行する。
Hereinafter, the operation of the system in the second embodiment will be specifically described with reference to the flowchart of FIG. The processing procedure of FIG. 10 in the station follows the program in which the CPU of the station is stored in the ROM (for example, a part of the
なお、以下の処理手順の一部または全部は、例えば、DSPやASIC等のハードウェアにより実行させることもできる。但し本実施例では、ROMのプログラムにしたがってCPUが実行する形態とした場合について説明する。 It should be noted that some or all of the following processing procedures can be executed by hardware such as DSP and ASIC. However, in this embodiment, a case where the CPU executes according to the ROM program will be described.
ステップS1001において、システムの親局は、子局との通信パケットの同期失敗回数のフラグを「0」に初期化する(同期失敗回数のフラグは親局の記憶部1150に記憶される。)次に、ステップS1002に進む。
In step S1001, the master station of the system initializes the flag of the number of synchronization failures of the communication packet with the slave station to "0" (the flag of the number of synchronization failures is stored in the
ステップS1002において、同期失敗回数が所定の値n(正の整数)以上である否かを判断する。nの値はシステム毎に設定可能とし、任意の正の整数とすることができる。また、親局は、子局との通信パケットの同期失敗確率に基づいてnの値を動的に変更することもできる。 In step S1002, it is determined whether or not the number of synchronization failures is equal to or greater than a predetermined value n (a positive integer). The value of n can be set for each system and can be any positive integer. Further, the master station can dynamically change the value of n based on the synchronization failure probability of the communication packet with the slave station.
同期失敗回数が所定の値n(正の整数)以上である(ステップS1002:YES)場合にはステップS1008に進み、同期失敗回数が所定の値n(正の整数)未満である場合(ステップS1002:NO)にはステップS1003に進む。 If the number of synchronization failures is equal to or greater than the predetermined value n (positive integer) (step S1002: YES), the process proceeds to step S1008, and if the number of synchronization failures is less than the predetermined value n (positive integer) (step S1002). : NO) proceeds to step S1003.
ステップS1003において、親局は、子局に第1の通信方式でシステム内の送受信を行うことを、ビーコン信号をブロードキャストすることによって、子局に報知する。すなわち、同期失敗回数が所定の値n(正の整数)未満であるので、冗長性が少ない第1の通信方式を使用する。 In step S1003, the master station notifies the slave station that the slave station is transmitting and receiving in the system by the first communication method by broadcasting the beacon signal. That is, since the number of synchronization failures is less than a predetermined value n (a positive integer), the first communication method with less redundancy is used.
ステップS1004において、第1の通信方式でシステム内の送受信を行うことを示すビーコン信号を受信した子局は、通信パケットのヘッダー部とペイロード部の両方で第1の通信方式を使用して送受信する。 In step S1004, the slave station that has received the beacon signal indicating that transmission / reception is performed in the system by the first communication method transmits / receives using the first communication method in both the header part and the payload part of the communication packet. ..
ステップS1005において、第1の通信方式で送受信を行った通信パケットの通信が失敗したか否かを親局は傍受して、判断する。通信パケットの通信が失敗したか否かの判断は、通信パケットの宛先となった局から受信の同期が失敗したことを示す情報を親局が傍受できたか否かに基づいて判断することができる。ただし、親局が通信パケットの宛先となった場合には親局で同期が失敗したことを示す情報を受信して判断する。同期の失敗は各局が有する同期検出部1160のエラー信号によって各局が判断でき、各局は同期が失敗したことを示す情報を送信することができる。
In step S1005, the master station intercepts and determines whether or not the communication of the communication packet transmitted / received by the first communication method has failed. Judgment as to whether or not communication of a communication packet has failed can be made based on whether or not the master station has intercepted information indicating that reception synchronization has failed from the station that is the destination of the communication packet. .. However, when the master station is the destination of the communication packet, the master station receives the information indicating that the synchronization has failed and determines. The synchronization failure can be determined by each station based on the error signal of the
通信パケットの同期が失敗した場合(ステップS1005:YES)には、ステップS1006に進み、通信パケットの同期が成功した場合(ステップS1005:YES)には、ステップS1007に進む。 If the communication packet synchronization fails (step S1005: YES), the process proceeds to step S1006, and if the communication packet synchronization succeeds (step S1005: YES), the process proceeds to step S1007.
ステップS1006において、親局は同期失敗回数を示すフラグをインクリメントする。同期失敗回数を示すフラグは親局の記憶部1150に記憶することができる。
In step S1006, the master station increments the flag indicating the number of synchronization failures. The flag indicating the number of synchronization failures can be stored in the
ステップS1008において、親局は、子局に通信パケットのヘッダー部は第2の通信方式で送受信を行い、通信パケットのペイロード部は第1の通信方式で送受信を行うことを、ビーコン信号をブロードキャストすることによって、子局に報知する。すなわち、同期失敗回数が所定の値n(正の整数)以上の場合には、親局はヘッダー部の同期信号部で干渉が頻繁に起こっていると判断して、ヘッダー部に冗長性が高い第2通信方式を採用する。 In step S1008, the master station broadcasts a beacon signal to the slave station that the header portion of the communication packet transmits / receives using the second communication method and the payload portion of the communication packet transmits / receives using the first communication method. By doing so, the slave station is notified. That is, when the number of synchronization failures is equal to or greater than a predetermined value n (a positive integer), the master station determines that interference frequently occurs in the synchronization signal section of the header section, and the header section has high redundancy. The second communication method is adopted.
ステップS1009において、通信パケットのヘッダー部では第2の通信方式を用い、通信パケットのペイロード部では第1の通信方式を用いてシステム内の送受信を行うことを示すビーコン信号を受信した子局は、ビーコン信号に基づいて通信パケットのヘッダー部とペイロード部で通信方式を切り替え得て送受信を行う。次に、ステップS1010に進む。 In step S1009, the slave station that has received the beacon signal indicating that transmission / reception within the system is performed using the second communication method in the header part of the communication packet and the first communication method in the payload part of the communication packet Based on the beacon signal, the communication method can be switched between the header part and the payload part of the communication packet to perform transmission and reception. Next, the process proceeds to step S1010.
ステップS1010において、第1の通信方式と第2の通信方式を混合して送受信を行った通信パケットの通信が失敗したか否かを親局が傍受して判断する。通信パケットの通信が失敗したか否かの判断は、通信パケットの宛先となった局から受信が成功したことを示す情報(例えば、ACK信号)を親局が傍受できたか否かに基づいて判断することができる。ただし、親局が通信パケットの宛先となった場合には親局自身が判断できる。 In step S1010, the master station intercepts and determines whether or not the communication of the communication packet transmitted / received by mixing the first communication method and the second communication method has failed. Judgment as to whether or not communication of a communication packet has failed is made based on whether or not the master station has intercepted information (for example, an ACK signal) indicating that reception has been successful from the station that is the destination of the communication packet. can do. However, if the master station is the destination of the communication packet, the master station itself can determine.
通信パケットの通信が失敗した場合(ステップS1010:YES)には、ステップS1011に進み、通信パケットの通信が成功した場合(ステップS1010:NO)には、通信失敗フラグを初期化して、ステップS1007に進む。 If the communication of the communication packet fails (step S1010: YES), the process proceeds to step S1011. If the communication of the communication packet succeeds (step S1010: NO), the communication failure flag is initialized and the process proceeds to step S1007. move on.
ステップS1011において、通信パケットの通信が失敗した回数が所定の値が超えたか否かを親局が判断する。親局は、ヘッダー部の送受信に第2の通信方式を採用した場合の通信失敗を示すフラグを記憶部1150に記憶している。通信失敗フラグは、システムがデッドロックすることを防ぐためにも設けられている。 In step S1011, the master station determines whether or not the number of times the communication of the communication packet has failed exceeds a predetermined value. The master station stores in the storage unit 1150 a flag indicating a communication failure when the second communication method is adopted for transmission / reception of the header unit. The communication failure flag is also provided to prevent the system from deadlocking.
ヘッダー部の送受信に第2の通信方式を採用した場合の通信失敗フラグが所定の値を超えた場合(ステップS1011:YES)には、通信失敗フラグを初期化してステップS1007に進む。 If the communication failure flag when the second communication method is adopted for transmission / reception of the header portion exceeds a predetermined value (step S1011: YES), the communication failure flag is initialized and the process proceeds to step S1007.
ヘッダー部の送受信に第2の通信方式を採用した場合の第2の通信失敗フラグが所定の値を超えていない(ステップS1011:NO)場合には、通信失敗フラグをインクリメントしてステップS1008に進む。 If the second communication failure flag when the second communication method is adopted for transmission / reception of the header portion does not exceed a predetermined value (step S1011: NO), the communication failure flag is incremented and the process proceeds to step S1008. ..
ステップS1007において、送信するべき通信パケットが残っているか否かを判断する。送信するべき通信パケットが残っている場合(ステップS1007:YES)には、ステップS1001に進み、送信するべき通信パケットが残っていない場合(ステップS1007:NO)には、処理を終了する。 In step S1007, it is determined whether or not there are remaining communication packets to be transmitted. If the communication packet to be transmitted remains (step S1007: YES), the process proceeds to step S1001, and if the communication packet to be transmitted does not remain (step S1007: NO), the process ends.
なお、ヘッダー部だけに第2の通信方式を採用した場合の通信失敗回数が所定の値を超えた場合には、ヘッダー部とペイロード部に第2の通信方式を使用して通信パケットを送受信することもできる。 If the number of communication failures when the second communication method is adopted only for the header part exceeds a predetermined value, communication packets are transmitted / received to the header part and the payload part using the second communication method. You can also do it.
このように、実施例2では、ヘッダー部での通信失敗を低減するために。受信局で同期を取ることが複数回失敗した場合に、ヘッダー部の変復調方式を第2の通信方式に切り替えることで同期の成功率を上げることができる。またペイロード部では第1の通信方式を用いれば、ペイロード部による他のシステムへの干渉時間が短くなるため、最適な通信アクセス制御を実現できる。 As described above, in the second embodiment, in order to reduce the communication failure in the header portion. When synchronization fails multiple times at the receiving station, the success rate of synchronization can be increased by switching the modulation / demodulation method of the header portion to the second communication method. Further, if the first communication method is used in the payload unit, the interference time of the payload unit with other systems is shortened, so that optimum communication access control can be realized.
次に、実施例2に係わる情報制御装置である親局または情報端末装置である子局のハードウェア構成を図11に示す。一例として、親局および子局は同一のハードウェア構成を含むこともできるので、図11では情報通信装置1100として親局と子局をまとめて説明する。
Next, FIG. 11 shows the hardware configuration of the master station which is the information control device or the slave station which is the information terminal device according to the second embodiment. As an example, since the master station and the slave station may include the same hardware configuration, in FIG. 11, the master station and the slave station will be collectively described as the
情報通信装置1100は、無線通信データを他の情報通信装置と送受信するアンテナ部1110と、アンテナ部1110との間で無線通信データを送受信し、無線通信データをデジタルデータに変換し、または、デジタルデータを無線通信データに変換する送受信部1120と、送受信部1120との間でデジタルデータである情報データを送受信する信号処理部1130と、信号処理部1130との間で情報データを送受信する制御部1140と、記憶部1150とを含む。
The
信号処理部1130は、タイムホッピング処理を実行するTH処理部1131と、ダイレクトスプレッド処理を実行するDS処理部1132を含んで構成される。
The
送受信部1120は、情報データをインパルス化し、または、インパルス化された無線通信データをデジタル化するインパルス処理部1121を含んで構成される。
The transmission /
TH処理部1131は、第1の通信方式と第2の通信方式の信号処理を実行する。
The
通信パケットのヘッダー部での同期失敗回数が所定の値を超えない間は、TH処理部1131はヘッダー部を第1の通信方式で処理し、同期失敗回数が所定の値を超えると、TH処理部1131はヘッダー部を第2の通信方式で処理する。第1の通信方式と第2の通信方式の信号処理の詳細は省略する。
While the number of synchronization failures in the header part of the communication packet does not exceed the predetermined value, the
DS処理部1132は、第1の通信方式と第2の通信方式とで同じ処理を実行する。
The
ただし、システムの固有のダイレクトスプレッド系列に基づいて、DS処理が実行される(図6参照)。信号処理の詳細は省略する。 However, DS processing is performed based on the system's unique direct spread sequence (see Figure 6). Details of signal processing will be omitted.
インパルス処理部1121は、送信時には、各タイムスロットのデータ「1」に対応する位置でインパルス信号を発生し、受信時にはインパルス信号を受信した位置にデータ「1」を生成する。
The
制御部1140では、ヘッダー部での同期が失敗した回数をカウントし、通信パケットのヘッダー部を第1の通信方式で送受信するか、第2の通信方式で送受信するかを決定し、決定された情報をビーコン信号としてブロードキャストし、各子局に報知する機能も有する。決定された情報には、TH符号列およびDS符号列が含まれてもよい。
The
また、送信するための情報データを生成し、また、受信した情報データに対してOSまたはアプリケーション等に基づいてデータ処理を実行する。 In addition, it generates information data for transmission, and also executes data processing on the received information data based on the OS, application, or the like.
さらに、記憶部1150にシステム固有のTH符号列およびDS符号列を記憶させ、信号処理部1130のTH処理部1131、DS処理部1132にそれぞれTH符号列およびDS符号列を供給する。
Further, the
また、記憶部1150には、OSおよびアプリケーションプログラムが記憶されてもよい。TH符号列およびDS符号列は、親局のビーコン信号に含まれる通信制御情報によって送信されて記憶できるが、製造時に記憶部1150に書き込まれてもよい。
Further, the OS and the application program may be stored in the
上述した実施例によれば、局が密集する可能性があるシステムに対して、局の密集の程度(同期検出の失敗回数で判定する)に応じて、通信パケットのヘッダー部の通信方式を第1の通信方式と第2の通信方式に動的に切り替えることができるので、通信パケットの同期の成功率が上昇し、高品質かつロバストな無線システムを実現することが可能になる。 According to the above-described embodiment, the communication method of the header portion of the communication packet is set according to the degree of station congestion (determined by the number of synchronization detection failures) for a system in which stations may be concentrated. Since it is possible to dynamically switch between the first communication method and the second communication method, the success rate of synchronization of communication packets is increased, and a high-quality and robust wireless system can be realized.
以上、さまざまな実施例を説明したが、それらの実施例の一部または全部を組み合わせて新たな実施例とすることもできる。 Although various examples have been described above, some or all of these examples can be combined into new examples.
本発明は、インパルス無線通信システムの無線通信において、複数のインパルス無線通信システムが隣接する場合に用いて、極めて有用である。 The present invention is extremely useful in the wireless communication of an impulse wireless communication system when a plurality of impulse wireless communication systems are adjacent to each other.
1・・・インパルス無線通信システム1
2・・・インパルス無線通信システム2
3・・・インパルス無線通信システム1のサービスエリア
4・・・インパルス無線通信システム1の親局の電波が届く範囲
5・・・インパルス無線通信システム2のサービスエリア
6・・・インパルス無線通信システム2の親局の電波が届く範囲
31、51・・・親局
900、1100・・・情報通信装置
910、1110・・・アンテナ部
920、1120・・・送受信部
921、1121・・・インパルス処理部
930、1130・・・信号処理部
931、1131・・・TH処理部
932、1132・・・DS処理部
940、1140・・・制御部
950、1150・・・記憶部
1160・・・同期検出部
1 ... Impulse
2 ... Impulse
3 ... Service area of impulse
Claims (10)
他のインパルス無線通信システムから送信される情報に基づいて、前記無線制御装置の周囲に位置する前記他のインパルス無線通信システムの個数を検知し、前記他のインパルス無線通信システムの個数に基づいて、前記インパルス無線通信システムで実施される通信方式を第1の通信方式または第2の通信方式に決定する制御部と、
前記第1の通信方式または前記第2の通信方式を実行するための情報をブロードキャストする送受信部と、
前記第1の通信方式では、データ情報の1ビットに対して、1つのフレームが割り当てられ、前記1つのフレームに対して複数のタイムスロットが割り当てられ、前記インパルス無線通信システムに固有のタイムホッピング符号列に基づいて前記データ情報の1ビットを送受信する1つのタイムスロットが前記複数のタイムスロットの中から割り当てられる処理を実行し、
前記第2の通信方式では、データ情報の1ビットに対して、複数のフレームが割り当てられ、前記複数のフレームのそれぞれのフレームに対して複数のタイムスロットが割り当てられ、前記インパルス無線通信システムに固有のタイムホッピング符号列に基づいて前記フレーム毎に前記データ情報の1ビットを送受信する1つのタイムスロットが割り当てられる処理を実行するタイムホッピング処理部を含むことを特徴とする無線制御装置。 A wireless control device that sends and receives data information in an impulse wireless communication system.
Based on the information transmitted from the other impulse radio communication system, the number of the other impulse radio communication systems located around the radio control device is detected, and the number of the other impulse radio communication systems is based on the number of the other impulse radio communication systems. A control unit that determines the communication method implemented in the impulse wireless communication system as the first communication method or the second communication method.
A transmission / reception unit that broadcasts information for executing the first communication method or the second communication method.
In the first communication method, one frame is assigned to one bit of data information, a plurality of time slots are assigned to the one frame, and a time hopping code unique to the impulse wireless communication system is assigned. One time slot for transmitting and receiving one bit of the data information based on the column is assigned from the plurality of time slots, and the process is executed.
In the second communication method, a plurality of frames are assigned to one bit of data information, and a plurality of time slots are assigned to each frame of the plurality of frames, which is unique to the impulse wireless communication system. A wireless control device including a time hopping processing unit that executes a process in which one time slot for transmitting / receiving one bit of data information is assigned to each frame based on the time hopping code string of the above.
前記他のインパルス無線通信システムと、前記無線制御装置とを非同期で動作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。 The control unit
The wireless control device according to claim 1, wherein the other impulse wireless communication system and the wireless control device are operated asynchronously.
前記データ情報が前記第1の通信方式で送受信された場合に、前記送受信部は、前記データ情報の受信先の無線端末装置から前記データ情報の同期が失敗したことを示す情報を傍受し、または、前記データ情報の受信先が前記無線制御装置である場合には前記データ情報の同期が失敗したことを同期検出部で検出し、
前記データ情報の同期が複数回失敗した場合には、前記データ情報の少なくとも一部を含んで構成されるパケット情報の同期信号を含むヘッダー部の送受信を前記第2の通信方式で実施することを決定し、決定された情報を前記送受信部からブロードキャストすることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の無線制御装置。 The control unit
When the data information is transmitted / received by the first communication method, the transmission / reception unit intercepts or intercepts information indicating that the synchronization of the data information has failed from the wireless terminal device to which the data information is received. When the reception destination of the data information is the wireless control device, the synchronization detection unit detects that the synchronization of the data information has failed.
When the synchronization of the data information fails a plurality of times, transmission / reception of the header portion including the synchronization signal of the packet information including at least a part of the data information is performed by the second communication method. The radio control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the determined information is broadcast from the transmission / reception unit.
前記インパルス無線通信システムで実行する第1の通信方式または第2の通信方式の情報を無線制御装置から受信する送受信部と、
前記情報に基づいて、前記データ情報を前記第1の通信方式または前記第2の通信方式でタイムホッピング処理するタイムホッピング処理部と、を含み、
前記タイムホッピング処理部は、
前記第1の通信方式では、データ情報の1ビットに対して、1つのフレームが割り当てられ、前記1つのフレームに対して複数のタイムスロットが割り当てられ、前記インパルス無線通信システムに固有のタイムホッピング符号列に基づいて前記データ情報の1ビットを送受信する1つのタイムスロットが前記複数のタイムスロットの中から割り当てられる処理を実行し、
前記第2の通信方式は、データ情報の1ビットに対して、複数のフレームが割り当てられ、前記複数のフレームのそれぞれのフレームに対して複数のタイムスロットが割り当てられ、前記インパルス無線通信システムに固有のタイムホッピング符号列に基づいて前記フレーム毎に前記データ情報の1ビットを送受信する1つのタイムスロットが割り当てられる処理を実行することを特徴とする無線端末装置。 A wireless terminal device that transmits and receives data information in an impulse wireless communication system.
A transmission / reception unit that receives information on a first communication method or a second communication method executed by the impulse wireless communication system from a wireless control device, and a transmission / reception unit.
A time hopping processing unit that performs time hopping processing of the data information by the first communication method or the second communication method based on the information is included.
The time hopping processing unit is
In the first communication method, one frame is assigned to one bit of data information, a plurality of time slots are assigned to the one frame, and a time hopping code unique to the impulse wireless communication system is assigned. One time slot for transmitting and receiving one bit of the data information based on the column is assigned from the plurality of time slots, and the process is executed.
In the second communication method, a plurality of frames are assigned to one bit of data information, and a plurality of time slots are assigned to each frame of the plurality of frames, which is unique to the impulse wireless communication system. A wireless terminal device, characterized in that it executes a process in which one time slot for transmitting and receiving one bit of the data information is assigned to each frame based on the time hopping code string of the above.
前記ヘッダー部の送受信を前記第2の通信方式で実施することを含む情報を前記送受信部が受信した場合には、前記タイムホッピング処理部で、前記パケット情報のヘッダー部のタイムホッピング処理を前記第2の通信方式で実行し、前記パケット情報のペイロード部のタイムホッピング処理を前記第1の通信方式で実行するように制御する制御部をさらに含むことを特徴とする請求項7または8に記載の無線端末装置。 When the synchronization detection unit detects that the failure to decode the data information has failed to synchronize with the header unit including the synchronization signal of the packet information composed of at least a part of the data information. Causes the transmission / reception unit to transmit information indicating that the synchronization has failed.
When the transmission / reception unit receives information including the transmission / reception of the header unit by the second communication method, the time hopping processing unit performs the time hopping processing of the header unit of the packet information. The invention according to claim 7 or 8, further comprising a control unit that is executed by the communication method of 2 and controls the time hopping process of the payload part of the packet information so as to be executed by the first communication method. Wireless terminal device.
前記無線制御装置は、
他のインパルス無線通信システムから送信される情報に基づいて、前記無線制御装置の周囲に位置する前記他のインパルス無線通信システムの個数を検知し、前記他のインパルス無線通信システムの個数に基づいて、前記インパルス無線通信システムで実施される通信方式を第1の通信方式または第2の通信方式に決定する制御部と、
前記第1の通信方式または前記第2の通信方式を実行するための情報をブロードキャストする送受信部と、を含み、
前記無線端末装置は、
前記インパルス無線通信システムで前記第1の通信方式または前記第2の通信方式を実行するための情報を前記無線制御装置から受信する送受信部と、
前記情報に基づいて、
前記第1の通信方式では、データ情報の1ビットに対して、1つのフレームが割り当てられ、前記1つのフレームに対して複数のタイムスロットが割り当てられ、前記インパルス無線通信システムに固有のタイムホッピング符号列に基づいて前記データ情報の1ビットを送受信する1つのタイムスロットが前記複数のタイムスロットの中から割り当てられる処理を実行し、
前記第2の通信方式は、データ情報の1ビットに対して、複数のフレームが割り当てられ、前記複数のフレームのそれぞれのフレームに対して複数のタイムスロットが割り当てられ、前記インパルス無線通信システムに固有のタイムホッピング符号列に基づいて前記フレーム毎に前記データ情報の1ビットを送受信する1つのタイムスロットが割り当てられる処理を実行するタイムホッピング処理部と、
を含むことを特徴とする無線通信システム。 In an impulse wireless communication system including a wireless control device and a wireless terminal device for transmitting and receiving data information,
The wireless control device is
Based on the information transmitted from the other impulse radio communication system, the number of the other impulse radio communication systems located around the radio control device is detected, and the number of the other impulse radio communication systems is based on the number of the other impulse radio communication systems. A control unit that determines the communication method implemented in the impulse wireless communication system as the first communication method or the second communication method.
Including a transmission / reception unit that broadcasts information for executing the first communication method or the second communication method.
The wireless terminal device is
A transmission / reception unit that receives information from the wireless control device for executing the first communication method or the second communication method in the impulse wireless communication system.
Based on the above information
In the first communication method, one frame is assigned to one bit of data information, a plurality of time slots are assigned to the one frame, and time hopping peculiar to the impulse wireless communication system is assigned. A process is executed in which one time slot for transmitting and receiving one bit of the data information is assigned from the plurality of time slots based on the code string.
In the second communication method, a plurality of frames are assigned to one bit of data information, and a plurality of time slots are assigned to each frame of the plurality of frames, which is unique to the impulse wireless communication system. A time hopping processing unit that executes a process of allocating one time slot for transmitting and receiving one bit of the data information for each frame based on the time hopping code string of the above.
A wireless communication system characterized by including.
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