JP2007189626A - 通信装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】キャリアの有無を正確に判別して、スループットの低下を防止することができる通信装置を得ることを目的とする。
【解決手段】SN比判定部4によりSN比が所定の閾値を上回っていると判定され、かつ、プリアンブル判定部6により論理データがプリアンブルデータと一致していると判定された場合、通信フレームの受信処理を開始する。これにより、キャリアが確実にある場合に限り、通信フレームの受信処理が開始されるようになる。その結果、スループットの低下を防止することができる。
【選択図】図1
【解決手段】SN比判定部4によりSN比が所定の閾値を上回っていると判定され、かつ、プリアンブル判定部6により論理データがプリアンブルデータと一致していると判定された場合、通信フレームの受信処理を開始する。これにより、キャリアが確実にある場合に限り、通信フレームの受信処理が開始されるようになる。その結果、スループットの低下を防止することができる。
【選択図】図1
Description
この発明は、同一周波数の搬送波を用いて、複数の端末と非同期で通信を行う通信装置に関するものである。
同一周波数の搬送波を用いて、複数の端末と非同期で通信を行う通信方式として、例えば、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)方式がある。
CSMA/CA方式の場合、データを伝送路に送信する際、伝送路の状態をキャリアセンスによって確認し、ある規定時間内にキャリアが検出されない場合に限り、データを伝送路に送信する。
一方、キャリアセンス中にキャリアが検出された場合、キャリアが検出されなくなるまで待機し、キャリアが検出されなくなってからランダムな時間(バックオフ時間)経過した後、改めてデータの送信処理を繰り返し実施する。
CSMA/CA方式の場合、データを伝送路に送信する際、伝送路の状態をキャリアセンスによって確認し、ある規定時間内にキャリアが検出されない場合に限り、データを伝送路に送信する。
一方、キャリアセンス中にキャリアが検出された場合、キャリアが検出されなくなるまで待機し、キャリアが検出されなくなってからランダムな時間(バックオフ時間)経過した後、改めてデータの送信処理を繰り返し実施する。
ここで、キャリアセンスの方式の1つとして、伝送路上の信号レベルを測定し、その信号レベルが所定の閾値を上回っているか否かを判定して、キャリアの有無を判別する方式がある。
しかし、このような方式の場合、ノイズの影響によって一時的に伝送路上の信号レベルが上昇しても、その信号レベルが所定の閾値を上回っていると判定して、キャリアが有ると誤判別してしまうことがある。
このような誤判別に伴ってデータの送信処理を中断すると、ランダム時間の経過後に改めてデータの送信処理を実施することになるため、スループットが低下する状況が発生する。
しかし、このような方式の場合、ノイズの影響によって一時的に伝送路上の信号レベルが上昇しても、その信号レベルが所定の閾値を上回っていると判定して、キャリアが有ると誤判別してしまうことがある。
このような誤判別に伴ってデータの送信処理を中断すると、ランダム時間の経過後に改めてデータの送信処理を実施することになるため、スループットが低下する状況が発生する。
一方、キャリアが有ると誤判別してデータの受信処理を開始すると、そのデータの受信処理を終了するまでには一定の時間を要するため、その間に、相手の端末から本来受信する必要があるデータが送信されても、そのデータを受信することができない。このような場合、次の機会に相手の端末から再度送信されるデータを受信しなければならず、スループットが低下する状況が発生する。
上記のキャリアセンスの方式を採用するものではないが、ノイズの影響を回避するために、次のような方式を採用している通信装置が以下の特許文献1に開示されている。
即ち、以下の特許文献1に開示されている通信装置では、受信フレームの信号レベルを平均化し、その受信フレームの信号レベルの平均値と、伝送路上の信号レベルとの差が所定値より大きい場合、その伝送路上の信号レベルを廃棄して、その伝送路上の信号レベルを平均化処理に組み込まないようにする。
これにより、ノイズの影響によって大きくなった伝送路上の信号レベルが平均化処理に組み込まれないので、ノイズの影響を回避することができる。
即ち、以下の特許文献1に開示されている通信装置では、受信フレームの信号レベルを平均化し、その受信フレームの信号レベルの平均値と、伝送路上の信号レベルとの差が所定値より大きい場合、その伝送路上の信号レベルを廃棄して、その伝送路上の信号レベルを平均化処理に組み込まないようにする。
これにより、ノイズの影響によって大きくなった伝送路上の信号レベルが平均化処理に組み込まれないので、ノイズの影響を回避することができる。
従来の通信装置は以上のように構成されているので、受信フレームの信号レベルの平均値と、伝送路上の信号レベルとの差が所定値より大きい場合、その伝送路上の信号レベルが廃棄される。そのため、その伝送路上の信号レベルが平均化処理に組み込まれないため、ノイズの影響を回避することができる。しかし、時間や空間によってノイズ状況が大きく変動する劣悪な伝送路においては、単に伝送路上の信号レベルをキャリアレベル(受信フレームの信号レベルの平均値)と比較するだけでは、キャリアの有無を必ずしも正確に判別することができないため、キャリアを誤検出してスループットが低下する状況が発生することがある課題があった。
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、キャリアの有無を正確に判別して、スループットの低下を防止することができる通信装置を得ることを目的とする。
この発明に係る通信装置は、信号対雑音比判定手段によりノイズレベルに対する信号レベルの比が所定の閾値を上回っていると判定され、かつ、プリアンブル判定手段により論理データがプリアンブルデータと一致していると判定された場合、通信信号の受信処理を開始するようにしたものである。
この発明によれば、信号対雑音比判定手段によりノイズレベルに対する信号レベルの比が所定の閾値を上回っていると判定され、かつ、プリアンブル判定手段により論理データがプリアンブルデータと一致していると判定された場合、通信信号の受信処理を開始するように構成したので、キャリアが確実にある場合に限り、通信信号の受信処理が開始されるようになり、その結果、スループットの低下を防止することができる効果がある。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1による通信装置を示す構成図であり、図において、信号レベル測定器2はシンボル毎に伝送路1上のキャリア周波数の信号レベルを測定する処理を実施する。なお、信号レベル測定器2は信号レベル測定手段を構成している。
ノイズレベル算出部3は送受信制御部10の指示の下、通信信号の送受信処理が実施されていない期間中に、信号レベル測定器2により測定された信号レベルの平均値をノイズレベルとして算出する処理を実施する。なお、ノイズレベル算出部3はノイズレベル算出手段を構成している。
図1はこの発明の実施の形態1による通信装置を示す構成図であり、図において、信号レベル測定器2はシンボル毎に伝送路1上のキャリア周波数の信号レベルを測定する処理を実施する。なお、信号レベル測定器2は信号レベル測定手段を構成している。
ノイズレベル算出部3は送受信制御部10の指示の下、通信信号の送受信処理が実施されていない期間中に、信号レベル測定器2により測定された信号レベルの平均値をノイズレベルとして算出する処理を実施する。なお、ノイズレベル算出部3はノイズレベル算出手段を構成している。
SN比判定部4はノイズレベル算出部3により算出されたノイズレベルに対する信号レベル測定器2により測定された信号レベルの比を算出し、そのノイズレベルに対する信号レベルの比(以下、「SN比」と称する)が所定の閾値を上回っているか否かを判定する処理を実施する。なお、SN比判定部4は信号対雑音比判定手段を構成している。
復調回路5は伝送路1上の通信信号から論理データを復調する処理を実施する。
プリアンブル判定部6は復調回路5により復調された論理データがプリアンブルデータと一致しているか否かを判定する処理を実施する。
なお、復調回路5及びプリアンブル判定部6からプリアンブル判定手段が構成されている。
復調回路5は伝送路1上の通信信号から論理データを復調する処理を実施する。
プリアンブル判定部6は復調回路5により復調された論理データがプリアンブルデータと一致しているか否かを判定する処理を実施する。
なお、復調回路5及びプリアンブル判定部6からプリアンブル判定手段が構成されている。
キャリア検出部7はSN比判定部4によりSN比が所定の閾値を上回っていると判定され、かつ、プリアンブル判定部6により論理データがプリアンブルデータと一致していると判定された場合、キャリアが存在する旨を送受信制御部10に通知する。
送受信切替器8は送受信制御部10の指示の下、伝送路1に対する接続先を切り替える処理を実施する。
変調回路9は送受信制御部10から出力された送信データである論理データを変調し、送受信切替器8を介して、その変調信号である通信信号を伝送路1に出力する処理を実施する。
送受信切替器8は送受信制御部10の指示の下、伝送路1に対する接続先を切り替える処理を実施する。
変調回路9は送受信制御部10から出力された送信データである論理データを変調し、送受信切替器8を介して、その変調信号である通信信号を伝送路1に出力する処理を実施する。
送受信制御部10はデータの送信タイミングを制御する送信タイミング制御部11を実装しており、その送信タイミングに合わせて送受信切替器8や変調回路9を制御して、通信信号の送信処理を実施する一方、キャリア検出部7からキャリアが存在する旨の通知を受けると、復調回路5を使用して、通信信号の受信処理を開始する処理を実施する。
また、送受信制御部10は通信信号の送信処理の完了時に、SN比判定部4によりSN比が所定の閾値を上回っていると判定された場合、伝送路1における通信信号の衝突を検知して、衝突検出フラグ12を“1”に設定する処理を実施する(通信信号の衝突を検知していないときは、衝突検出フラグ12は“0”)。
なお、復調回路5、キャリア検出部7及び送受信制御部10から受信処理手段が構成されており、送受信制御部10から衝突検知手段が構成されている。
送受信制御部10の送信タイミング制御部11は通信信号の送信処理又は受信処理が完了すると、同期カウンタ11aのカウント値をリセットしてから、そのカウント値のカウントアップを開始し、そのカウント値に基づいて通信信号の送信タイミングを決定する処理を実施する。なお、送信タイミング制御部11は送信制御手段を構成している。
また、送受信制御部10は通信信号の送信処理の完了時に、SN比判定部4によりSN比が所定の閾値を上回っていると判定された場合、伝送路1における通信信号の衝突を検知して、衝突検出フラグ12を“1”に設定する処理を実施する(通信信号の衝突を検知していないときは、衝突検出フラグ12は“0”)。
なお、復調回路5、キャリア検出部7及び送受信制御部10から受信処理手段が構成されており、送受信制御部10から衝突検知手段が構成されている。
送受信制御部10の送信タイミング制御部11は通信信号の送信処理又は受信処理が完了すると、同期カウンタ11aのカウント値をリセットしてから、そのカウント値のカウントアップを開始し、そのカウント値に基づいて通信信号の送信タイミングを決定する処理を実施する。なお、送信タイミング制御部11は送信制御手段を構成している。
図2はこの発明の実施の形態1による通信装置が通信に使用する通信信号(通信フレーム)のフレームフォーマットを示す説明図である。
図において、通信フレームの先頭部分にあるプリアンブル21はプリアンブル判定部6が判定処理を実施する際に使用されるデータであり、予めプリアンブル判定部6に登録されているプリアンブルと同一のデータである。
同期コード22は以降の処理すべき制御情報を含んでいるフィールドの開始位置を把握することができるように通信フレームに挿入されている。
ヘッダ23は例えばフレーム長など、以降のデータを処理するために必要な情報を格納している。
ペイロード24は伝送すべき正味のデータを格納している。
図3はこの発明の実施の形態1による通信装置の処理内容を示すフローチャートである。
図において、通信フレームの先頭部分にあるプリアンブル21はプリアンブル判定部6が判定処理を実施する際に使用されるデータであり、予めプリアンブル判定部6に登録されているプリアンブルと同一のデータである。
同期コード22は以降の処理すべき制御情報を含んでいるフィールドの開始位置を把握することができるように通信フレームに挿入されている。
ヘッダ23は例えばフレーム長など、以降のデータを処理するために必要な情報を格納している。
ペイロード24は伝送すべき正味のデータを格納している。
図3はこの発明の実施の形態1による通信装置の処理内容を示すフローチャートである。
次に動作について説明する。
この実施の形態1では、説明の便宜上、通信装置の変復調方式がDQPSK(Differential Quadrature Phase Shift Keying)であるとして説明する。
即ち、通信装置では、現シンボルと前シンボルの位相差が−π/4〜4/πの場合、論理データ(2進数表記)の“00”に対応し、位相差がπ/4〜3π/4の場合、論理データの“01”に対応しているものとする。
また、位相差が−3π/4〜−π/4の場合、論理データの“10”に対応し、位相差が3π/4〜π又は−π〜−3π/4の場合、論理データの“11”に対応しているものとする。
なお、通信フレームの先頭部分にあるプリアンブル21は、復調結果が“00”になるように、変調がかけられているものとする(位相が変化しない連続波形が送信されるものとする)。
この実施の形態1では、説明の便宜上、通信装置の変復調方式がDQPSK(Differential Quadrature Phase Shift Keying)であるとして説明する。
即ち、通信装置では、現シンボルと前シンボルの位相差が−π/4〜4/πの場合、論理データ(2進数表記)の“00”に対応し、位相差がπ/4〜3π/4の場合、論理データの“01”に対応しているものとする。
また、位相差が−3π/4〜−π/4の場合、論理データの“10”に対応し、位相差が3π/4〜π又は−π〜−3π/4の場合、論理データの“11”に対応しているものとする。
なお、通信フレームの先頭部分にあるプリアンブル21は、復調結果が“00”になるように、変調がかけられているものとする(位相が変化しない連続波形が送信されるものとする)。
送受信切替器8の接続先は、通常、受信側である信号レベル測定器2及び復調回路5に切り替えられており、送信処理を行うときだけ、送受信制御部10の指示の下、送信側である変調回路9に切り替えられる。
したがって、データの送信要求がない場合(ステップST1)、送受信切替器8により信号レベル測定器2及び復調回路5が伝送路1と接続される。
このとき、送受信制御部10が伝送路1における通信フレームの衝突を検知していなければ(衝突検出フラグ12=“0”)、下記に示すように、ノイズレベルの更新処理が実施される(ステップST3,ST4)。
したがって、データの送信要求がない場合(ステップST1)、送受信切替器8により信号レベル測定器2及び復調回路5が伝送路1と接続される。
このとき、送受信制御部10が伝送路1における通信フレームの衝突を検知していなければ(衝突検出フラグ12=“0”)、下記に示すように、ノイズレベルの更新処理が実施される(ステップST3,ST4)。
即ち、信号レベル測定器2は、シンボル(シンボルは変復調において伝送されるデータが切り替わる時間単位)毎に、伝送路1上の信号を入力して、キャリア周波数の信号レベルを測定する。
ノイズレベル算出部3は、送受信制御部10の指示の下、通信フレームの送受信処理が実施されていない期間中(キャリア検出部7によりキャリアが検出されて、送受信制御部10により通信フレームの送受信処理(復調回路5による通信フレームの復調処理を含む)が実施されていない期間中)に、信号レベル測定器2により測定された信号レベルの平均化処理を実施し、その信号レベルの平均値をノイズレベルとして算出する。
この平均化処理は、ノイズの突発的な時間変化を緩和することにより、後段のキャリア検出部7がノイズを誤ってキャリアと検出する誤判定を防止するため、例えば、直近の500シンボルの信号レベルを対象に実施する。
ノイズレベル算出部3は、送受信制御部10の指示の下、通信フレームの送受信処理が実施されていない期間中(キャリア検出部7によりキャリアが検出されて、送受信制御部10により通信フレームの送受信処理(復調回路5による通信フレームの復調処理を含む)が実施されていない期間中)に、信号レベル測定器2により測定された信号レベルの平均化処理を実施し、その信号レベルの平均値をノイズレベルとして算出する。
この平均化処理は、ノイズの突発的な時間変化を緩和することにより、後段のキャリア検出部7がノイズを誤ってキャリアと検出する誤判定を防止するため、例えば、直近の500シンボルの信号レベルを対象に実施する。
SN比判定部4は、信号レベル測定器2がキャリア周波数の信号レベルを測定すると、ノイズレベル算出部3により算出されたノイズレベルに対する当該信号レベルの比であるSN比を算出する。
SN比判定部4は、そのSN比が所定の閾値を上回っているか否かを判定する(ステップST5)。
伝送路1から通信フレームのプリアンブルが入力された場合、信号レベル測定器2により測定される信号レベルが、それまでのノイズの信号レベルと比べて著しく上昇するため、SN比判定部4により算出されるSN比が閾値以上になる。
SN比判定部4は、そのSN比が所定の閾値を上回っているか否かを判定する(ステップST5)。
伝送路1から通信フレームのプリアンブルが入力された場合、信号レベル測定器2により測定される信号レベルが、それまでのノイズの信号レベルと比べて著しく上昇するため、SN比判定部4により算出されるSN比が閾値以上になる。
復調回路5は、送受信切替器8によって伝送路1と接続されると、伝送路1上の信号を入力して、その信号の復調処理を実施するが、伝送路1から通信フレームのプリアンブルが入力されると、そのプリアンブルの復調処理を実施し、その復調結果(論理データ)として“00”をプリアンブル判定部6に出力する。
プリアンブル判定部6は、復調回路5から論理データを受けると、その論理データがプリアンブルデータと一致しているか否かを判定する。
プリアンブル判定部6には、予め“プリアンブルデータ=00”である旨の登録がなされているので、この場合のように、復調回路5から“00”の論理データを受けると、その論理データがプリアンブルデータと一致している旨を示す判定結果を出力する。
プリアンブル判定部6は、復調回路5から論理データを受けると、その論理データがプリアンブルデータと一致しているか否かを判定する。
プリアンブル判定部6には、予め“プリアンブルデータ=00”である旨の登録がなされているので、この場合のように、復調回路5から“00”の論理データを受けると、その論理データがプリアンブルデータと一致している旨を示す判定結果を出力する。
キャリア検出部7は、上記のようにして、SN比判定部4によりSN比が所定の閾値を上回っていると判定され、かつ、プリアンブル判定部6により論理データがプリアンブルデータと一致していると判定された場合、キャリアが存在していると判定し(ステップST6)、その旨を送受信制御部10に通知する。
なお、キャリア検出部7におけるキャリア有無の判定は、SN比判定部4及びプリアンブル判定部6の判定結果の連続性を見るようにして、規定回数以上連続して条件を満たすとき、キャリア有と判定するようにしてもよい。
この規定回数を増やすことにより、より確実にノイズをキャリアとみなす誤判定を防止することができるが、判定結果を得るまでに多くの時間を要することになり、規定回数と判定時間はトレードオフの関係にある。
なお、キャリア検出部7におけるキャリア有無の判定は、SN比判定部4及びプリアンブル判定部6の判定結果の連続性を見るようにして、規定回数以上連続して条件を満たすとき、キャリア有と判定するようにしてもよい。
この規定回数を増やすことにより、より確実にノイズをキャリアとみなす誤判定を防止することができるが、判定結果を得るまでに多くの時間を要することになり、規定回数と判定時間はトレードオフの関係にある。
送受信制御部10は、キャリア検出部7からキャリアが存在する旨の通知を受けると、復調回路5を使用して、通信フレームの受信処理を開始する(ステップST7)。
即ち、送受信制御部10は、復調回路5から出力される論理データから同期コード22を検出することによってフィールド同期を実施し、その後、ヘッダ23の受信処理を実施する。
ヘッダ23の長さは固定長であり、また、ヘッダ23には、その後に続くペイロード24の長さ情報も含まれているので、送受信制御部10は、ペイロード24の長さ情報に基づいてペイロード24の受信処理を実施する。
送受信制御部10は、ペイロード24の受信が全て完了すると、通信フレームの受信処理を終了する。
なお、送受信制御部10の送信タイミング制御部11は、通信フレームの受信処理を終了すると、同期カウンタ11aのカウント値をリセットする(ステップST8)。
即ち、送受信制御部10は、復調回路5から出力される論理データから同期コード22を検出することによってフィールド同期を実施し、その後、ヘッダ23の受信処理を実施する。
ヘッダ23の長さは固定長であり、また、ヘッダ23には、その後に続くペイロード24の長さ情報も含まれているので、送受信制御部10は、ペイロード24の長さ情報に基づいてペイロード24の受信処理を実施する。
送受信制御部10は、ペイロード24の受信が全て完了すると、通信フレームの受信処理を終了する。
なお、送受信制御部10の送信タイミング制御部11は、通信フレームの受信処理を終了すると、同期カウンタ11aのカウント値をリセットする(ステップST8)。
送受信制御部10の送信タイミング制御部11は、データの送信要求が発生すると(ステップST1)、同期カウンタ11aのカウント値に基づいて送信開始時間を算出する。
送信開始時間は、前回の送信された通信フレーム又は前回受信された通信フレームの終りの時点を起点にする通信フレームの送信禁止期間を隔てて設けられている送信可能期間の範囲内でランダムに決定される。
例えば、前回の通信フレームの終りの時点がTe、通信フレームの送信禁止期間の長さがt1、送信可能期間の長さがt2であれば、下記の時間の範囲内で送信開始時間Tsが決定される。
Te+t1< Ts <Te+t1+t2
送信開始時間は、前回の送信された通信フレーム又は前回受信された通信フレームの終りの時点を起点にする通信フレームの送信禁止期間を隔てて設けられている送信可能期間の範囲内でランダムに決定される。
例えば、前回の通信フレームの終りの時点がTe、通信フレームの送信禁止期間の長さがt1、送信可能期間の長さがt2であれば、下記の時間の範囲内で送信開始時間Tsが決定される。
Te+t1< Ts <Te+t1+t2
送受信制御部10の送信タイミング制御部11は、上記のようにして、送信開始時間Tsを算出すると、同期カウンタ11aのカウント値を参照し、そのカウント値が送信開始時間Tsになると(ステップST2)、データの送信指示を変調回路9に発行する。
ただし、同期カウンタ11aのカウント値が送信開始時間Tsに到達していなければ、そのカウント値が送信開始時間Tsになるまで、送信指示の発行を待機する(ステップST1→ステップST2→ステップST3→ステップST4→ステップST5→ステップST9→ステップST1の流れ)。
なお、送信開始時間Tsになる前に、キャリア検出部7からキャリアの検出通知を受けると、送信指示の発行を一旦停止し、通信フレームの受信処理に移行する(ステップST2→ステップST3→ステップST4→ステップST5→ステップST6→ステップST7→ステップST8の流れ)。
この場合、通信フレームの受信処理が完了した時点で改めて送信開始時間Tsを決定し、その送信開始時間Tsになるまで待機する。
ただし、同期カウンタ11aのカウント値が送信開始時間Tsに到達していなければ、そのカウント値が送信開始時間Tsになるまで、送信指示の発行を待機する(ステップST1→ステップST2→ステップST3→ステップST4→ステップST5→ステップST9→ステップST1の流れ)。
なお、送信開始時間Tsになる前に、キャリア検出部7からキャリアの検出通知を受けると、送信指示の発行を一旦停止し、通信フレームの受信処理に移行する(ステップST2→ステップST3→ステップST4→ステップST5→ステップST6→ステップST7→ステップST8の流れ)。
この場合、通信フレームの受信処理が完了した時点で改めて送信開始時間Tsを決定し、その送信開始時間Tsになるまで待機する。
送受信制御部10は、送信タイミング制御部11がデータの送信指示を変調回路9に発行すると、送受信切替器8の接続先を送信側である変調回路9に切り替えて、送信対象の論理データを変調回路9に出力する。
変調回路9は、送受信制御部10から論理データを受けると、その論理データを変調し、送受信切替器8を介して、その変調信号を伝送路1に出力する(ステップST10)。
送信タイミング制御部11の同期カウンタ11aは、シンボル毎にカウント値をインクリメントし、送信処理が完了すると、そのカウント値をリセットする(ステップST11)。
送受信制御部10は、全てのデータの送信が完了すると、送受信切替器8の接続先を受信側である信号レベル測定器2及び復調回路5に切り替えるようにする。
変調回路9は、送受信制御部10から論理データを受けると、その論理データを変調し、送受信切替器8を介して、その変調信号を伝送路1に出力する(ステップST10)。
送信タイミング制御部11の同期カウンタ11aは、シンボル毎にカウント値をインクリメントし、送信処理が完了すると、そのカウント値をリセットする(ステップST11)。
送受信制御部10は、全てのデータの送信が完了すると、送受信切替器8の接続先を受信側である信号レベル測定器2及び復調回路5に切り替えるようにする。
また、送受信制御部10は、データの送信処理が完了すると、SN比判定部4の判定結果を監視し、SN比が所定の閾値を上回っている旨を示している判定結果であれば(ステップST12)、先に伝送路1に送信した通信フレームが伝送路1上で衝突していると判断し、衝突検出フラグ12を“1”に設定する(ステップST13)。
送受信制御部10は、衝突検出フラグ12が“1”である間は、ノイズレベル算出部3におけるノイズレベルの更新を停止し(ステップST3→ステップST5の流れ)、SN比が所定の閾値を下回っている旨を示している判定結果が得られた時点で、衝突検出フラグ12を“0”に戻して、ノイズレベル算出部3におけるノイズレベルの更新停止を解除する(ステップST5→ステップST9の流れ)。
送受信制御部10は、衝突検出フラグ12が“1”である間は、ノイズレベル算出部3におけるノイズレベルの更新を停止し(ステップST3→ステップST5の流れ)、SN比が所定の閾値を下回っている旨を示している判定結果が得られた時点で、衝突検出フラグ12を“0”に戻して、ノイズレベル算出部3におけるノイズレベルの更新停止を解除する(ステップST5→ステップST9の流れ)。
ここで、図4はこの発明の実施の形態1による通信装置である端末Aと端末Bが相互に通信を行う場合の処理の様子を示す説明図である。
図において、期間101、期間103、期間106では、端末A及び端末Bが共に送受信処理中でないため、ノイズレベルの更新を実施している。
期間102では、端末Aが通信フレームを送信して、端末Bがその通信フレームを受信している。
期間104では、たまたま端末A及び端末Bの送信開始時間Tsが重なってしまって、送信した通信フレームが衝突している。
ただし、図4の例では、端末Aの通信フレームが端末Bの通信フレームより短く、端末Aの送信処理が先に終了している。
期間105では、端末Bにおいて、未だ通信フレームの送信処理が終了していないため、端末Aにおいて、送信処理後に確認したSN比が所定の閾値以上になっている。
このため、端末Aでは、期間105において、ノイズレベルの更新を停止し、期間106になってSN比が所定の閾値未満になると、ノイズレベルの更新を再開する。
一方、端末Bは、送信処理後の期間106において、SN比が所定の閾値未満となっているため、送信処理の完了後、直ちにノイズレベルの更新処理を再開する。
図において、期間101、期間103、期間106では、端末A及び端末Bが共に送受信処理中でないため、ノイズレベルの更新を実施している。
期間102では、端末Aが通信フレームを送信して、端末Bがその通信フレームを受信している。
期間104では、たまたま端末A及び端末Bの送信開始時間Tsが重なってしまって、送信した通信フレームが衝突している。
ただし、図4の例では、端末Aの通信フレームが端末Bの通信フレームより短く、端末Aの送信処理が先に終了している。
期間105では、端末Bにおいて、未だ通信フレームの送信処理が終了していないため、端末Aにおいて、送信処理後に確認したSN比が所定の閾値以上になっている。
このため、端末Aでは、期間105において、ノイズレベルの更新を停止し、期間106になってSN比が所定の閾値未満になると、ノイズレベルの更新を再開する。
一方、端末Bは、送信処理後の期間106において、SN比が所定の閾値未満となっているため、送信処理の完了後、直ちにノイズレベルの更新処理を再開する。
以上で明らかなように、この実施の形態1によれば、SN比判定部4によりSN比が所定の閾値を上回っていると判定され、かつ、プリアンブル判定部6により論理データがプリアンブルデータと一致していると判定された場合、通信フレームの受信処理を開始するように構成したので、キャリアが確実にある場合に限り、通信フレームの受信処理が開始されるようになり、その結果、スループットの低下を防止することができる効果を奏する。
また、この実施の形態1によれば、ノイズレベル算出部3が通信フレームの送受信処理が実施されていない期間中に、信号レベル測定器2により測定された信号レベルの平均値をノイズレベルとして算出するように構成したので、即ち、送信処理の完了後にSN比を監視し、そのSN比が閾値を越えていた場合には、送信した通信フレームが衝突したものと判断して、SN比が閾値未満になるまで、ノイズレベルの更新を停止するように構成したので、衝突が発生したときに、通信フレームの信号レベルが平均化処理に混入してしまうことにより、ノイズレベルが誤って一時的に上昇してしまう不具合を防止することができる効果を奏する。
なお、ノイズレベルが誤って上昇してしまうと、元の正しいレベルに戻るまで、キャリアを検出することができなくなるなどの不具合が生じ、通信の信頼性の低下や、スループットの低下を招く可能性がある。
なお、ノイズレベルが誤って上昇してしまうと、元の正しいレベルに戻るまで、キャリアを検出することができなくなるなどの不具合が生じ、通信の信頼性の低下や、スループットの低下を招く可能性がある。
実施の形態2.
図5はこの発明の実施の形態2による通信装置の処理内容を示すフローチャートである。
上記実施の形態1では、同期カウンタ11aのカウント値が送信開始時間Tsになると、送受信制御部10の送信タイミング制御部11が直ちにデータの送信指示を変調回路9に発行するものについて示したが、カウント値が送信開始時間Tsになっても、直ちにデータの送信指示を発行せずに、衝突検出フラグ12を確認し、衝突検出フラグ12=1であれば、SN比が所定の閾値を下回るまで、新たな通信フレームの送信処理の開始を禁止するようにしてもよい。
具体的には、以下の通りである。
図5はこの発明の実施の形態2による通信装置の処理内容を示すフローチャートである。
上記実施の形態1では、同期カウンタ11aのカウント値が送信開始時間Tsになると、送受信制御部10の送信タイミング制御部11が直ちにデータの送信指示を変調回路9に発行するものについて示したが、カウント値が送信開始時間Tsになっても、直ちにデータの送信指示を発行せずに、衝突検出フラグ12を確認し、衝突検出フラグ12=1であれば、SN比が所定の閾値を下回るまで、新たな通信フレームの送信処理の開始を禁止するようにしてもよい。
具体的には、以下の通りである。
送受信制御部10の送信タイミング制御部11は、データの送信要求が発生すると(ステップST1)、上記実施の形態1と同様にして送信開始時間を算出する。
送受信制御部10の送信タイミング制御部11は、送信開始時間Tsを算出すると、同期カウンタ11aのカウント値を参照し、そのカウント値が送信開始時間Tsになると(ステップST2)、衝突検出フラグ12を確認する(ステップST14)。
送信タイミング制御部11は、衝突検出フラグ12=0であれば、伝送路1で通信フレームが衝突しておらず、通信フレームを送信しても支障がないので、上記実施の形態1と同様に、データの送信指示を変調回路9に発行する。
以下、上記実施の形態1と同様にして、データの送信処理が実施される(ステップST10)。
送受信制御部10の送信タイミング制御部11は、送信開始時間Tsを算出すると、同期カウンタ11aのカウント値を参照し、そのカウント値が送信開始時間Tsになると(ステップST2)、衝突検出フラグ12を確認する(ステップST14)。
送信タイミング制御部11は、衝突検出フラグ12=0であれば、伝送路1で通信フレームが衝突しておらず、通信フレームを送信しても支障がないので、上記実施の形態1と同様に、データの送信指示を変調回路9に発行する。
以下、上記実施の形態1と同様にして、データの送信処理が実施される(ステップST10)。
送信タイミング制御部11は、衝突検出フラグ12=1である場合、現在、伝送路1で通信フレームが衝突していると判断し、SN比判定部4の判定結果を監視する(ステップST5)。
送信タイミング制御部11は、SN比が所定の閾値を下回っている旨の判定結果が得られるまで、データの送信指示を発行せず(ステップST5→ステップST6の流れ)、SN比が所定の閾値を下回っている旨の判定結果が得られると、衝突検出フラグ12を“0”に戻して、データの送信指示を変調回路9に発行し、以降、データの送信処理が実施される(ステップST5→ステップST9→ステップST1→ステップST2→ステップST14→ステップST10の流れ)。
送信タイミング制御部11は、SN比が所定の閾値を下回っている旨の判定結果が得られるまで、データの送信指示を発行せず(ステップST5→ステップST6の流れ)、SN比が所定の閾値を下回っている旨の判定結果が得られると、衝突検出フラグ12を“0”に戻して、データの送信指示を変調回路9に発行し、以降、データの送信処理が実施される(ステップST5→ステップST9→ステップST1→ステップST2→ステップST14→ステップST10の流れ)。
以上で明らかなように、この実施の形態2によれば、カウント値が送信開始時間Tsになっても、直ちにデータの送信指示を発行せずに、衝突検出フラグ12を確認し、衝突検出フラグ12=1であれば、SN比が所定の閾値を下回るまで、新たな通信フレームの送信処理の開始を禁止するように構成したので、衝突相手の通信装置が未だ送信処理を実施しているとき、新たな送信処理を開始してしまうことにより、更なる衝突を引き起こして通信の信頼性やスループットが低下する事態を回避することができる効果を奏する。
実施の形態3.
図6はこの発明の実施の形態3による通信装置の処理内容を示すフローチャートである。
上記実施の形態1,2では、送受信制御部10がキャリア検出部7からキャリアが存在する旨の通知を受けると、直ちに通信フレームの受信処理を開始するものについて示したが、キャリア検出部7からキャリアが存在する旨の通知を受けても、直ちに通信フレームの受信処理を開始せずに、衝突検出フラグ12を確認し、衝突検出フラグ12=1であれば、SN比が所定の閾値を下回るまで、新たな通信フレームの受信処理を開始しないようにしてもよい。
具体的には、以下の通りである。
図6はこの発明の実施の形態3による通信装置の処理内容を示すフローチャートである。
上記実施の形態1,2では、送受信制御部10がキャリア検出部7からキャリアが存在する旨の通知を受けると、直ちに通信フレームの受信処理を開始するものについて示したが、キャリア検出部7からキャリアが存在する旨の通知を受けても、直ちに通信フレームの受信処理を開始せずに、衝突検出フラグ12を確認し、衝突検出フラグ12=1であれば、SN比が所定の閾値を下回るまで、新たな通信フレームの受信処理を開始しないようにしてもよい。
具体的には、以下の通りである。
キャリア検出部7は、SN比判定部4によりSN比が所定の閾値を上回っていると判定され、かつ、プリアンブル判定部6により論理データがプリアンブルデータと一致していると判定された場合、上記実施の形態1,2と同様に、キャリアが存在していると判定し(ステップST6)、その旨を送受信制御部10に通知する。
送受信制御部10は、キャリア検出部7からキャリアが存在する旨の通知を受けると、衝突検出フラグ12を確認する(ステップST15)。
送受信制御部10は、衝突検出フラグ12=0であれば、伝送路1で通信フレームが衝突しておらず、支障なく通信フレームを受信することができるので、上記実施の形態1,2と同様に、復調回路5を使用して、通信フレームの受信処理を開始する(ステップST7)。
送受信制御部10は、キャリア検出部7からキャリアが存在する旨の通知を受けると、衝突検出フラグ12を確認する(ステップST15)。
送受信制御部10は、衝突検出フラグ12=0であれば、伝送路1で通信フレームが衝突しておらず、支障なく通信フレームを受信することができるので、上記実施の形態1,2と同様に、復調回路5を使用して、通信フレームの受信処理を開始する(ステップST7)。
送受信制御部10は、衝突検出フラグ12=1である場合、現在、伝送路1で通信フレームが衝突しているので、SN比が所定の閾値を下回って(ステップST5)、衝突検出フラグ12が“0”に戻るまで(ステップST9)、通信フレームの受信処理を開始しないようにする(ステップST15→ステップST1の流れ)。
以上で明らかなように、この実施の形態3によれば、キャリア検出部7からキャリアが存在する旨の通知を受けても、直ちに通信フレームの受信処理を開始せずに、衝突検出フラグ12を確認し、衝突検出フラグ12=1であれば、SN比が所定の閾値を下回るまで、新たな通信フレームの受信処理を開始しないように構成したので、衝突フレーム中に偶然プリアンブルの復調パターンが出現して、キャリアセンスの判定条件を満たす場合でも、誤って受信処理に移行してしまう状況を回避することができる効果を奏する。
なお、一度、受信処理を開始してしまうと、受信処理が終了するまでには一定の時間を要し、その間に相手端末のフレーム送信が完了してしまうと、次回、正しいタイミングで送信できないなどの問題を生じる可能性がある。
なお、一度、受信処理を開始してしまうと、受信処理が終了するまでには一定の時間を要し、その間に相手端末のフレーム送信が完了してしまうと、次回、正しいタイミングで送信できないなどの問題を生じる可能性がある。
実施の形態4.
図7はこの発明の実施の形態4による通信装置の処理内容を示すフローチャートである。
上記実施の形態1〜3では、送受信制御部10の送信タイミング制御部11が通信フレームの送信処理又は受信処理が完了すると、同期カウンタ11aのカウント値をリセットするものについて示したが、SN比が所定の閾値を下回っているとき、衝突検出フラグ12=1であれば、送信タイミング制御部11が同期カウンタ11aのカウント値をリセットするようにしてもよい。
具体的には、以下の通りである。
図7はこの発明の実施の形態4による通信装置の処理内容を示すフローチャートである。
上記実施の形態1〜3では、送受信制御部10の送信タイミング制御部11が通信フレームの送信処理又は受信処理が完了すると、同期カウンタ11aのカウント値をリセットするものについて示したが、SN比が所定の閾値を下回っているとき、衝突検出フラグ12=1であれば、送信タイミング制御部11が同期カウンタ11aのカウント値をリセットするようにしてもよい。
具体的には、以下の通りである。
SN比判定部4は、上記実施の形態1〜3と同様に、ノイズレベル算出部3により算出されたノイズレベルに対する信号レベル測定器2により測定された信号レベルの比であるSN比を算出し、そのSN比が所定の閾値を上回っているか否かを判定する(ステップST5)。
SN比判定部4によりSN比が所定の閾値を上回っていると判定された場合、上記実施の形態1〜3と同様に、キャリア検出部7がキャリアの有無を判定する処理を実施するが(ステップST6)、SN比判定部4によりSN比が所定の閾値を下回っていると判定された場合、送受信制御部10の送信タイミング制御部11が衝突検出フラグ12を確認する(ステップST16)。
SN比判定部4によりSN比が所定の閾値を上回っていると判定された場合、上記実施の形態1〜3と同様に、キャリア検出部7がキャリアの有無を判定する処理を実施するが(ステップST6)、SN比判定部4によりSN比が所定の閾値を下回っていると判定された場合、送受信制御部10の送信タイミング制御部11が衝突検出フラグ12を確認する(ステップST16)。
送受信制御部10の送信タイミング制御部11は、衝突検出フラグ12=1であれば、前回の通信フレームの送信処理後に、通信フレームの衝突が検出されているが、既に、SN比が所定の閾値を下回って、通信フレームの衝突が解消されているので、同期カウンタ11aのカウント値をリセットして(ステップST17)、衝突検出フラグ12を“0”に戻すようにする(ステップST9)。
以上で明らかなように、この実施の形態4によれば、伝送路における通信フレームの衝突を検知した場合、SN比が所定の閾値を下回った時点で、同期カウンタ11aのカウント値をリセットするように構成したので、同じ伝送路1に接続されている他の通信装置の同期カウンタ11aとカウント値が異なってしまう(フレーム同期が崩れてしまう)事態を回避することができる効果を奏する。
なお、フレーム同期が正しく行われていないと、不正なタイミングで送信を開始してしまったり、送信機会に不均衡が生じてしまったりするなどの不具合が発生する可能性がある。
なお、フレーム同期が正しく行われていないと、不正なタイミングで送信を開始してしまったり、送信機会に不均衡が生じてしまったりするなどの不具合が発生する可能性がある。
実施の形態5.
図8はこの発明の実施の形態5による通信装置を示す構成図であり、図において、図1と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
この実施の形態5の送受信制御部10は、上記実施の形態1〜4の送受信制御部10と同様の機能を備えているほかに、次のような機能を備えている。
即ち、送受信制御部10は伝送路1における通信フレームの衝突を検知すると衝突タイムアウトカウンタ13を始動し、その衝突タイムアウトカウンタ13がタイムアウトする前に、SN比判定部4により算出されるSN比が所定の閾値を下回らなければ、その衝突タイムアウトカウンタ13がタイムアウトした時点で、衝突検出フラグを“0”に戻す機能を備えている。
図9はこの発明の実施の形態5による通信装置の処理内容を示すフローチャートである。
図8はこの発明の実施の形態5による通信装置を示す構成図であり、図において、図1と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
この実施の形態5の送受信制御部10は、上記実施の形態1〜4の送受信制御部10と同様の機能を備えているほかに、次のような機能を備えている。
即ち、送受信制御部10は伝送路1における通信フレームの衝突を検知すると衝突タイムアウトカウンタ13を始動し、その衝突タイムアウトカウンタ13がタイムアウトする前に、SN比判定部4により算出されるSN比が所定の閾値を下回らなければ、その衝突タイムアウトカウンタ13がタイムアウトした時点で、衝突検出フラグを“0”に戻す機能を備えている。
図9はこの発明の実施の形態5による通信装置の処理内容を示すフローチャートである。
送受信制御部10は、データの送信処理が完了すると、上記実施の形態1〜4と同様に、SN比判定部4の判定結果を監視し、SN比が所定の閾値を上回っている旨を示している判定結果であれば(ステップST12)、先に伝送路1に送信した通信フレームが伝送路1上で衝突していると判断し、衝突検出フラグ12を“1”に設定する(ステップST13)。
また、送受信制御部10は、衝突タイムアウトカウンタ13を始動する(ステップST18)。
なお、衝突タイムアウトカウンタ13のタイムアウト時間は、例えば、最大フレーム長に基づいて設定される。
また、送受信制御部10は、衝突タイムアウトカウンタ13を始動する(ステップST18)。
なお、衝突タイムアウトカウンタ13のタイムアウト時間は、例えば、最大フレーム長に基づいて設定される。
その後、送受信制御部10は、SN比判定部4の判定結果を監視し、SN比が所定の閾値を下回っている旨を示している判定結果が得られないまま(ステップST5)、衝突タイムアウトカウンタ13がタイムアウトすると(ステップST19)、衝突検出フラグを“0”に戻して(ステップST9)、衝突タイムアウトカウンタ13を停止する(ステップST20)。
以上で明らかなように、この実施の形態5によれば、伝送路1における通信フレームの衝突を検知すると衝突タイムアウトカウンタ13を始動し、その衝突タイムアウトカウンタ13がタイムアウトする前に、SN比判定部4により算出されるSN比が所定の閾値を下回らなければ、その衝突タイムアウトカウンタ13がタイムアウトした時点で、衝突検出フラグを“0”に戻すように構成したので、送信処理中、偶然に、伝送路1におけるキャリア周波数のノイズレベルが上がるような状況が発生しても、一定時間経過後、通常の状態に復帰するようになる。そのため、衝突の誤検出時の無駄を極力抑えながら、衝突発生時の通信の信頼性の低下やスループットの低下を抑えることができる効果を奏する。
実施の形態6.
図10はこの発明の実施の形態6による通信装置を示す構成図であり、図において、図8と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
キャリア判定部14は伝送路1上の通信パケットにおける現シンボルと前シンボルの位相差が規定範囲より狭い範囲201〜204内にあるか否かを判定し(図11を参照)、その位相差が201〜204のいずれの範囲にも入っていなければ、キャリアが存在しない旨を送受信制御部10に通知する。なお、キャリア判定部14は衝突検知手段を構成している。
この実施の形態6の送受信制御部10は、上記実施の形態1〜5の送受信制御部10と同様の機能を備えているほかに、次のような機能を備えている。
即ち、送受信制御部10はSN比判定部4によりSN比が所定の閾値を上回っていると判定された場合でも、キャリア判定部14からキャリアが存在しない旨の通知を受けると、伝送路1における通信フレームの衝突を検知しないようにする機能を備えている。
図10はこの発明の実施の形態6による通信装置を示す構成図であり、図において、図8と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
キャリア判定部14は伝送路1上の通信パケットにおける現シンボルと前シンボルの位相差が規定範囲より狭い範囲201〜204内にあるか否かを判定し(図11を参照)、その位相差が201〜204のいずれの範囲にも入っていなければ、キャリアが存在しない旨を送受信制御部10に通知する。なお、キャリア判定部14は衝突検知手段を構成している。
この実施の形態6の送受信制御部10は、上記実施の形態1〜5の送受信制御部10と同様の機能を備えているほかに、次のような機能を備えている。
即ち、送受信制御部10はSN比判定部4によりSN比が所定の閾値を上回っていると判定された場合でも、キャリア判定部14からキャリアが存在しない旨の通知を受けると、伝送路1における通信フレームの衝突を検知しないようにする機能を備えている。
図11は現シンボルと前シンボルの位相差からキャリアの有無を判定する際の規定範囲を示す説明図である。
図11の例では、キャリアか否かを判定する範囲を、復調時に論理データを割り付ける範囲の半分に狭めた場合を示している。
差動位相変復調方式であるDQPSKの変復調では、送信側はπ/2単位の位相差を付けて送信を行うため、通信フレームが入力された場合には、現シンボルと前シンボルの位相差が201〜204のいずれかの範囲に入る可能性が高い。
したがって、キャリア判定部14では、現シンボルと前シンボルの位相差が201〜204のいずれかの範囲に入っていれば、キャリアが存在していると判定するが、現シンボルと前シンボルの位相差が201〜204のいずれの範囲にも入っていなければ、キャリアが存在していないと判定する。
なお、更に判定する範囲を狭めることにより、ノイズを誤ってキャリアであると判定する確率は減少するが、ノイズによってキャリアを検出し損なう確率が増加してしまうことになる。
図12はこの発明の実施の形態6による通信装置の処理内容を示すフローチャートである。
図11の例では、キャリアか否かを判定する範囲を、復調時に論理データを割り付ける範囲の半分に狭めた場合を示している。
差動位相変復調方式であるDQPSKの変復調では、送信側はπ/2単位の位相差を付けて送信を行うため、通信フレームが入力された場合には、現シンボルと前シンボルの位相差が201〜204のいずれかの範囲に入る可能性が高い。
したがって、キャリア判定部14では、現シンボルと前シンボルの位相差が201〜204のいずれかの範囲に入っていれば、キャリアが存在していると判定するが、現シンボルと前シンボルの位相差が201〜204のいずれの範囲にも入っていなければ、キャリアが存在していないと判定する。
なお、更に判定する範囲を狭めることにより、ノイズを誤ってキャリアであると判定する確率は減少するが、ノイズによってキャリアを検出し損なう確率が増加してしまうことになる。
図12はこの発明の実施の形態6による通信装置の処理内容を示すフローチャートである。
送受信制御部10は、データの送信処理が完了すると、上記実施の形態1〜4と同様に、SN比判定部4の判定結果を監視し、SN比が所定の閾値を上回っているか否かを判定する(ステップST12)。
キャリア判定部14は、現シンボルと前シンボルの位相差が201〜204のいずれかの範囲に入っているか否かを判定し、その位相差が201〜204のいずれかの範囲に入っていれば、キャリアが存在する旨を送受信制御部10に通知する(ステップST21)。
送受信制御部10は、SN比が所定の閾値を上回っており、かつ、キャリア判定部14からキャリアが存在する旨の通知を受けると、先に伝送路1に送信した通信フレームが伝送路1上で衝突していると判断し、衝突検出フラグ12を“1”に設定して(ステップST13)、衝突タイムアウトカウンタ13を始動する(ステップST18)。
キャリア判定部14は、現シンボルと前シンボルの位相差が201〜204のいずれかの範囲に入っているか否かを判定し、その位相差が201〜204のいずれかの範囲に入っていれば、キャリアが存在する旨を送受信制御部10に通知する(ステップST21)。
送受信制御部10は、SN比が所定の閾値を上回っており、かつ、キャリア判定部14からキャリアが存在する旨の通知を受けると、先に伝送路1に送信した通信フレームが伝送路1上で衝突していると判断し、衝突検出フラグ12を“1”に設定して(ステップST13)、衝突タイムアウトカウンタ13を始動する(ステップST18)。
その後、送受信制御部10は、SN比判定部4及びキャリア判定部14の判定結果を監視し、SN比判定部4の判定結果が、SN比が所定の閾値を上回っている旨を示している場合(ステップST5)、キャリア判定部14の判定結果が、現シンボルと前シンボルの位相差が201〜204のいずれの範囲にも入っていない旨を示していれば(ステップST22)、衝突検出フラグが“1”であるか否かを判定する(ステップST23)。
送受信制御部10は、衝突検出フラグが“1”であれば、上記実施の形態5と同様に、同期カウンタ11aをリセットして(ステップST17)、衝突検出フラグを“0”に戻し(ステップST9)、衝突タイムアウトカウンタ13を停止する(ステップST20)。
送受信制御部10は、衝突検出フラグが“1”であれば、上記実施の形態5と同様に、同期カウンタ11aをリセットして(ステップST17)、衝突検出フラグを“0”に戻し(ステップST9)、衝突タイムアウトカウンタ13を停止する(ステップST20)。
送受信制御部10は、キャリア判定部14の判定結果が、現シンボルと前シンボルの位相差が201〜204のいずれかの範囲に入っている旨を示している場合(ステップST22)、上記実施の形態5と同様に、衝突タイムアウトカウンタ13がタイムアウトしているか否かを判定する(ステップST19)。
以下、上記実施の形態5と同様であるため説明を省略する。
以下、上記実施の形態5と同様であるため説明を省略する。
以上で明らかなように、この実施の形態6によれば、SN比判定部4によりSN比が所定の閾値を上回っていると判定された場合でも、伝送路1上の通信パケットにおける現シンボルと前シンボルの位相差が規定範囲より狭い範囲201〜204内に入っていなければ、キャリアが存在していないと判定するように構成したので、上記実施の形態1〜5よりも更に確実に衝突の有無を検出することができるようになり、その結果、衝突発生時の通信の信頼性の低下やスループットの低下を抑えることができる効果を奏する。
なお、この実施の形態6では、キャリア判定部14が、現シンボルと前シンボルの位相差が201〜204のいずれかの範囲に入っていれば、キャリアが存在していると判定し、現シンボルと前シンボルの位相差が201〜204のいずれの範囲にも入っていなければ、キャリアが存在していないと判定するものについて示したが、変復調方式として絶対位相変復調方式が採用されている場合、現シンボルの位相が201〜204のいずれかの範囲に入っていれば、キャリアが存在していると判定し、現シンボルの位相が201〜204のいずれの範囲にも入っていなければ、キャリアが存在していないと判定するようにしてもよい。
また、採用されている変復調方式によっては、キャリア判定部14が、例えば、通信信号における現シンボルと前シンボルの振幅差や、現シンボルの振幅が規定範囲より狭い範囲内にあるか否かを判定するようにしてもよい。
また、採用されている変復調方式によっては、キャリア判定部14が、例えば、通信信号における現シンボルと前シンボルの振幅差や、現シンボルの振幅が規定範囲より狭い範囲内にあるか否かを判定するようにしてもよい。
1 伝送路、2 信号レベル測定器(信号レベル測定手段)、3 ノイズレベル算出部(ノイズレベル算出手段)、4 SN比判定部(信号対雑音比判定手段)、5 復調回路(プリアンブル判定手段、受信処理手段)、6 プリアンブル判定部(プリアンブル判定手段)、7 キャリア検出部(受信処理手段)、8 送受信切替器、9 変調回路、10 送受信制御部(受信処理手段、衝突検知手段)、11 送信タイミング制御部(送信制御手段)、11a 同期カウンタ、12 衝突検出フラグ、13 衝突タイムアウトカウンタ、14 キャリア判定部(衝突検知手段)、21 プリアンブル、22 同期コード、23 ヘッダ、24 ペイロード、101〜106 期間、201〜204 範囲。
Claims (8)
- 伝送路上のキャリア周波数の信号レベルを測定する信号レベル測定手段と、通信信号の送受信処理が実施されていない期間中に上記信号レベル測定手段により測定された信号レベルの平均値をノイズレベルとして算出するノイズレベル算出手段と、上記ノイズレベル算出手段により算出されたノイズレベルに対する上記信号レベル測定手段により測定された信号レベルの比を算出し、そのノイズレベルに対する信号レベルの比が所定の閾値を上回っているか否かを判定する信号対雑音比判定手段と、伝送路上の通信信号から論理データを復調し、その論理データがプリアンブルデータと一致しているか否かを判定するプリアンブル判定手段と、上記信号対雑音比判定手段によりノイズレベルに対する信号レベルの比が所定の閾値を上回っていると判定され、かつ、上記プリアンブル判定手段により論理データがプリアンブルデータと一致していると判定された場合、その通信信号の受信処理を開始する受信処理手段とを備えた通信装置。
- 通信信号の送信処理の完了時に、信号対雑音比判定手段によりノイズレベルに対する信号レベルの比が所定の閾値を上回っていると判定された場合、伝送路における通信信号の衝突を検知する衝突検知手段を設けたことを特徴とする請求項1記載の通信装置。
- 衝突検知手段は、伝送路における通信信号の衝突を検知すると、信号対雑音比判定手段により算出されるノイズレベルに対する信号レベルの比が所定の閾値を下回るまで、ノイズレベル算出手段におけるノイズレベルの算出処理を停止させることを特徴とする請求項2記載の通信装置。
- 衝突検知手段は、伝送路における通信信号の衝突を検知すると、信号対雑音比判定手段により算出されるノイズレベルに対する信号レベルの比が所定の閾値を下回るまで、新たな通信信号の送信処理の開始を禁止することを特徴とする請求項2または請求項3記載の通信装置。
- 受信処理手段は、信号対雑音比判定手段によりノイズレベルに対する信号レベルの比が所定の閾値を上回っていると判定され、かつ、プリアンブル判定手段により論理データがプリアンブルデータと一致していると判定された場合でも、衝突検知手段により通信信号の衝突が検知された場合、その後、ノイズレベルに対する信号レベルの比が所定の閾値を下回るまで、新たな通信信号の受信処理を開始しないことを特徴とする請求項2から請求項4のうちのいずれか1項記載の通信装置。
- 通信信号の送信処理又は受信処理が完了すると、カウント値をリセットしてから、そのカウント値のカウントアップを開始し、そのカウント値に基づいて通信信号の送信タイミングを決定する送信制御手段を設け、衝突検知手段は、伝送路における通信信号の衝突を検知した場合、信号対雑音比判定手段により算出されるノイズレベルに対する信号レベルの比が所定の閾値を下回った時点で、そのカウント値をリセットすることを特徴とする請求項2から請求項5のうちのいずれか1項記載の通信装置。
- 衝突検知手段は、伝送路における通信信号の衝突を検知した後、信号対雑音比判定手段により算出されるノイズレベルに対する信号レベルの比が一定時間経過しても所定の閾値を下回らない場合、一定時間経過した時点で、通信信号の衝突の検知を解除することを特徴とする請求項3から請求項6のうちのいずれか1項記載の通信装置。
- 衝突検知手段は、信号対雑音比判定手段によりノイズレベルに対する信号レベルの比が所定の閾値を上回っていると判定された場合でも、伝送路上の通信信号が規定範囲より狭い範囲内にない場合、伝送路における通信信号の衝突を検知しないことを特徴とする請求項2から請求項7のうちのいずれか1項記載の通信装置。
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