(57)【要約】【課題】本発明の目的は、プリアサイン方式において通信不可能ノードが発生した場合、そのノードを除いた通信グループに切替え、通信不可能なノードに対してはタイマ監視を回避する無線通信システムを提供することにある。【解決手段】本発明の無線通信システムは、プリアサイン方式の無線通信システムであって、無線通信装置と記憶装置と入力装置を備え、無線通信装置は通信グループ判断部と経路情報判断部を有し、経路情報判断部は通信不可能なノードがあることを判断したときに、通信グループ判断部からの情報により通信不可能ノードを除いた通信グループに切替えることができることを特徴とする。【選択図】  図１
2014160970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリアサイン方式の無線通信システムにおいて、
無線通信装置と、記憶装置と、入力装置を備え、
前記無線通信装置は、通信グループ判断部と、経路情報判断部を有し、
前記経路情報判断部は通信不可能なノードがあることを判断したときに、通信グループ判断部からの情報により通信不可能ノードを除いた通信グループに切替えることができることを特徴とする無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関し、特にＮ対Ｎのグループ無線通信でプリアサイン方式における通信グループの切替えに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の無線を使用した無線通信システムにおいて、海上移動系は基地局を設置することができない。従って、Ｎ対Ｎの通信で相手への通達を確認するためにＡＣＫ／ＮＡＣＫ方式が使用される。この方式を効率良く行うために先行技術としてプリアサイン方式が提案されている。
【０００３】
従来の無線通信システムにおけるプリアサイン方式の概略ブロック図７に示す。各送受信局は、送信部７１０と、受信部７０１と、ＣＰ(Cyclic  Prefix) 相関処理部７０３と、ＲＳＳＩ(Receive  Signal  Strength  Indication)検出部７０２と、復調処理部７０４と、送信タイミング制御部７０５と、フレーム生成部７０８と変調処理部７０９とを備える。
【０００４】
無線通信装置７００の受信部７０１を介して受信した信号７２１は、ＣＰ相関処理部７０３に入力され、ＣＰ信号の相関ピークを検出する。復調処理部７０４は、ＣＰ相関処理部７０３によって検出したＣＰ信号によって同期を確立し、受信信号に対して復調処理を実行する。受信信号は、ＲＳＳＩ検出部７０２にも入力され、受信信号の入力レベル(受信電界強度等)を検出する。
【０００５】
フレーム生成部７０８は、プリアサイン方式の通信方式情報と通信グループ情報、応答情報を含んだフレームを生成する。生成したフレームは変調処理部７０９で変調され、送信部７１０を介して送信される。
このとき、送信される信号７２２が応答信号である場合は、その送信タイミングが送信タイミング制御部７０５によって制御される。送信タイミング制御部７０５には、各送受信局に予め設定された「応答順番」が記憶される。また、ＲＳＳＩ検出部７０２で検出した受信信号のレベル、ＣＰ相関処理部７０３で検出したＣＰ信号、復調処理部７０４によって復調された受信信号が入力され、各入力の少なくともいずれかを用いて送信タイミングの制御を行う。
【０００６】
次に無線通信システムにおけるプリアサイン方式の送受信シーケンスを図８に示す。
送受信局数は５局とし、各々に応答を要求された場合の返答の順番を示す応答順序がそれぞれ決められている。図中では「＃ｎ」（ｎ＝１〜５）で応答順序を表す。１が優先順位最上位であり、５が最下位である。
図８では、送受信局＃２から情報の送信が開始された場合を表している。
まず受信を行った各送受信局のうち、応答順序最上位の送受信局＃１が情報の受信を完了すると、返答としてＡＣＫ信号を出力する（＊２）。次にこの送受信局＃１のＡＣＫ信号を受けて、送受信局＃２がＡＣＫ信号を出力する（＊３）。応答順序が自局か否かの判断は、受信した応答信号の数を送信タイミング制御部でカウントアップすることによって行う。
＊５では送受信局＃４が自身のＡＣＫ信号出力にデータを添付して送付することを考慮する。添付データを受信する各送受信局は、送られた添付データが自身に関係あるものかを判断し、必要であれば該添付データを受信する。一方無関係の物であれば、受け捨てることとなる。
【０００７】
無線通信システムにおけるプリアサイン方式時のフレーム構成図の一例を図９に示す。
変調方式情報９０１の他に、通信方式情報９０４、通信するグループのノード名と応答順番の組合せを示す通信グループ情報９０５と送信タイミングを制御するために必要となる応答情報２０７が含まれている。また、フレーム長９０２とＣＲＣ９０３（Cyclic  Redundancy  Check）も含まれている。
【０００８】
従来、予め応答順序が設定された複数の送受信局からなる無線通信システムであって、複数の送受信局の１つがデータを送信すると、当該データの送信元も含め、応答順序が上位の送受信局から前記データに対する応答信号を順次送信する技術が開示されている。（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１２−４９９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述の無線通信システムにおけるプリアサイン方式はＡＣＫ信号が返ってこないことを想定し、全送受信局がタイムアウトを監視し通信を継続する構成となっている。
例えば、海上移動系の通信において４ノードで通信をやっていて1ノード通信不可能になった (ノードが遠方へ移動、通信グループ内から離脱) 場合、居ないノード分のタイマを消費する分、伝送効率が悪くなる。
本発明の目的は、プリアサイン方式において通信不可能ノードが発生した場合、そのノードを除いた通信グループに切替え、通信不可能なノードに対してはタイマ監視を回避する無線通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の無線通信システムは、プリアサイン方式の無線通信システムであって、無線通信装置と記憶装置と入力装置を備え、無線通信装置は通信グループ判断部と経路情報判断部を有し、経路情報判断部は通信不可能なノードがあることを判断したときに、通信グループ判断部からの情報により通信不可能ノードを除いた通信グループに切替えることができることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、従来の無線を使用したプリアサイン方式において、リアルタイムに更新されるルーティング情報をもとに通信グループを切替えるように構成した。そのため、通信不可能ノードが発生してもタイマ監視を実施しないので伝送効率の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例である無線通信システムを説明するためのブロック図である。
【図２】本発明の一実施例である無線通信システムのフレーム構成図を説明するため図である。
【図３】本発明の一実施例である無線通信システムの記憶装置における通信グループ情報のリストを説明するための図である。
【図４】本発明の一実施例である無線通信システムの所定のノードが通信不可能となった時に通信グループの切替えを説明するため図である。
【図５】本発明の一実施例である無線通信システムの動作を説明するため図である。
【図６】本発明の一実施例である無線通信システムの動作を説明するため図である。
【図７】従来の無線通信システムを説明するためのブロック図である。
【図８】従来の送受信シーケンスを表すタイミングチャートである。
【図９】従来のフレーム構成図を説明するため図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施例である無線通信システムを説明するためのブロック図である。
本発明の無線通信システムにおける各送受信局は、無線通信装置１００と、入力装置１５０と、表示装置１４０と、記憶装置１３０を含んで構成される。
【００１５】
無線通信装置１００は、受信部１０１と、ＣＰ相関処理部１０３と、ＲＳＳＩ検出部１０２と、復調処理部１０４と、送信タイミング制御部１０５と、経路情報判定部１０６と、通信グループ判断部１０７と、フレーム生成部１０８と、変調処理部１０９と、送信部１１０とを備える。
１２１は入力信号であり、１２２は送信信号であり、１２３は通信グループ判断部１０７と記憶装置１３０との送受信信号であり、１２４は入力装置１５０から通信グループ判断部１０７へ入力する信号である。
【００１６】
入力装置１５０は、通信グループ情報選択部１５１により構成される。 入力装置１５０はキーボード及びポインティングデバイス等から構成され、ＧＵＩ（Graphical  User  Interface）に対する入力機能を提供する。
表示装置１４０は、液晶ディスプレイ等のモニタ１４１により構成され、モニタ１４１上でユーザに対するＧＵＩ機能や、設定情報を報告する表示機能を提供する。
記憶装置１３０は、通信グループ情報記憶部１３１で構成され、ハードディスク等に、通信するグループのノード名と応答順番の組合せを記憶する。
【００１７】
本発明は従来技術に対して経路情報判断部１０６と、通信グループ判断部１０７を備え、判断結果をフレーム生成部１０８に反映させる機能を持つことを特徴とする。
【００１８】
図２は本発明の一実施例である無線通信システムのフレーム構成図を説明するため図である。
従来技術に対して、経路情報２０６が含まれている。経路情報２０６は各ノードが送信する応答情報２０７より判断されるもので、どのノードが通信可能か通信不可能かを識別する情報となる。経路情報２０６のフレーム長は、通信グループを組み得る最大ノード数分持つことが好ましい。
【００１９】
ここでは通信グループが４ノード（有効なフレーム長は４ｂｉｔ）の場合について説明する。具体的には“１”が 通信可能、“０”が通信不可能のようにし、例えば、“ＡＢＣＤ”の通信グループが選択されているとき、経路情報２０６が“１１０１”であれば、ノードＣのみ通信不可２０９であることを識別することができる。
【００２０】
図３は、本発明の一実施例である無線通信システムの記憶装置における通信グループ情報のリストを説明するための図である。
【００２１】
予め、通信するグループのノード名３０１と応答順番３０２の組合せをリスト化し記憶させておくことで、通信グループの切替えを実現する。ノード名やノード数、応答順番は入力装置より変更可能で、組合せは随時追加や修正することが可能である。  
【００２２】
図４は、本発明の一実施例である無線通信システムの所定のノードが通信不可能となった時に通信グループの切替えを説明するため図である。
初めに“ＡＢＣＤ”の通信グループ４０１が選択されているとき、経路情報２０６が “１１０１”であれば、ノードＣのみ通信不可であることを検出する。通信不可能を検出した場合はそのノードＣを除き、次の応答順番のノードＤをスライドさせ、“ＡＢＤ”の通信グループ４０２に切替える構成とする。
【００２３】
図５、図６は、本発明の一実施例である無線通信システムの動作を説明するため図である。
全ての形態において、プリアサイン方式で動作しているものとする。また、本発明の一実施例は自身が送信データを保持しグループ通信開始のトリガとなる親局（それ以外は子局）であるときに有効なものとする。
【００２４】
次に、図１、図２、図５、図６を用いて本発明の詳細な動作を説明する。
まず、ユーザが入力装置１５０から通信グループ情報選択部１５１で４ノード通信を行うための通信グループ情報 “ＡＢＣＤ”５０１を選択したものとする。グループ通信を開始すると、親局ノードＤ５０３は各子局から応答情報を正常に受信し、経路情報判断部１０６では通信グループ切替えの必要が無いと判断する。
【００２５】
判断結果は４ノード分の“１１１１”（親局は全てのノードと通信可能）という経路情報１２６としてフレーム生成部１０８に出力されフレームの経路情報２０６のエリアに割り当てられる。同じく経路情報１２６は通信グループ判断部１０７にも出力され、“０”の通信不可能が検出されなければ、同じ通信グループ情報１２７をフレーム生成部１０８に出力する。ここで“０”の通信不可能が検出されれば、図５で説明した切替え方法で通信不可能ノードを除いた通信グループ情報１２７を通信グループ情報記憶部１３１より取得し、フレーム生成部１０８に出力する。
【００２６】
次に、グループ通信中にノードＣ５０２が移動した場合に、通信グループ切替えが 実施されるまたは実施されない場合の２つの例を説明する。
【００２７】
１つ目にノードの移動があっても通信グループの切替えが実施されない場合を図５に示す。
ここでは、ノードＤ５０３を親局とし、４ノード通信を行うための通信グループ “ＡＢＣＤ”５０１が選択されているものとする。
グループ通信中にノードＣ５０２が移動し、ノードＡ５０４と、ノードＢ５０５と通信不可能な状態になったとする。しかし親局ノードＤ５０３はノードＣ５０２と通信可能であるため、経路情報判断部１０６では通信グループ切替えの必要が無いと判断する。
【００２８】
２つ目にノードの移動により通信グループの切替えが実施される場合を図６に示す。
ここでは、ノードＤ６０３を親局とし、同じく通信グループ“ＡＢＣＤ”６０１を選択したものとする。グループ通信中にノードＣ６０２が移動し、親局ノードＡ６０４、ノードＢ６０５と通信不可能な状態になったとする。親局ノードＤ６０３は経路情報判断部１０６で“０”の通信不可能を検出し、通信グループ切替えが必要だと判断する。通信グループ判断部１０７は前述に記載した切替え手段で新しい通信グループ“ＡＢＤ”６３１を選択する。
【００２９】
本発明によれば、従来の無線を使用したプリアサイン方式において、リアルタイムに更新されるルーティング情報をもとに通信グループを切替えるように構成した。そのため、通信不可能ノードが発生してもタイマ監視を実施しないので伝送効率の低下を防ぐことができる。
【００３０】
以上本発明について詳細に説明したが、本発明は、ここに記載された無線通信システムに限定されるものではなく、上記以外の無線通信システムに広く適用することができることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３１】
１００，７００：無線通信装置、１０１，７０１：受信部、１０２，７０２：ＲＳＳＩ検出部、１０３，７０３：ＣＰ相関処理部、１０４，７０４：復調処理部、１０５，７０５：送信タイミング処理部、１０６，７０６：経路情報判断部、１０７：通信グループ判断部、１０８，７０８：フレーム生成部、１０９，７０９：変調処理部、１１０，７１０：送信部、１３０：記憶装置、１３１：通信グループ情報記憶部、１４０：表示装置、１４１：モニタ、１５０：入力装置、１５１：通信グループ情報選択部。
【図１】
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【図２】
2014160970.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014160970.tif 000009
【図８】
2014160970.tif 000010
【図９】
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