(57)【要約】  本技術は、片方向通信によるデータ伝送のアプリケーションへの影響を抑制することができるようにする通信装置および方法に関する。片方向通信において、アプリケーションのデータの送信頻度に応じた無線資源を用いて、そのデータに対応する無線信号を送信する。本開示は、例えば、片方向通信を行う通信システムの送信装置や通信装置、情報処理装置、電子機器、コンピュータ、プログラム、記憶媒体、システム等に適用することができる。
2019031267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
片方向通信を行う通信装置であって、
アプリケーションのデータの送信頻度に応じた無線資源を用いて、前記データに対応する無線信号を送信する送信部
を備える通信装置。
【請求項２】
前記送信頻度と前記無線資源の対応関係は予め定められており、
前記送信部は、前記対応関係において前記データの送信頻度に対応する無線資源を用いて、前記無線信号を送信する
請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記対応関係を記憶する無線資源記憶部をさらに備え、
前記送信部は、前記無線資源記憶部より読みだした前記対応関係に基づいて求まる前記データの送信頻度に対応する無線資源を用いて、前記無線信号を送信する
請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記無線資源は、時間軸を分割したタイムスロットを含み、
前記送信部は、前記送信頻度に応じたタイムスロットにおいて、前記無線信号を送信する
請求項３に記載の通信装置。
【請求項５】
前記送信部は、前記無線信号の送信タイミングが、前記対応関係において予め定められた、前記無線信号に対応するデータの送信頻度よりも少ない所定の送信頻度に一致する場合、前記所定の送信頻度に対応するタイムスロットを用いて前記無線信号を送信する
請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
前記無線資源は、周波数軸を分割した周波数チャネルを含み、
前記送信部は、前記送信頻度に応じたタイムスロットおよび周波数チャネルにおいて、前記無線信号を送信する
請求項５に記載の通信装置。
【請求項７】
前記送信部は、前記無線信号の送信タイミングが、前記対応関係において予め定められた、前記無線信号に対応するデータの送信頻度よりも少ない所定の送信頻度に一致する場合、前記所定の送信頻度に対応するタイムスロットの、予め定められた所定のチャネルを用いて前記無線信号を送信する
請求項６に記載の通信装置。
【請求項８】
前記送信部は、前記対応関係において、前記データの送信頻度、および前記データより低い送信頻度のうちのいずれかに対応する無線資源を用いて、前記無線信号を送信する
請求項３に記載の通信装置。
【請求項９】
前記送信部は、前記無線信号の送信に使用する無線資源を、前記無線資源の使用状況に応じて選択する
請求項８に記載の通信装置。
【請求項１０】
前記送信部は、パケット検出により得られる既知プリアンブルとの相関値が所定の閾値より低い無線資源を選択する
請求項９に記載の通信装置。
【請求項１１】
前記対応関係においてより少ない送信頻度に対応する無線資源程、前記閾値が小さい
請求項１０に記載の通信装置。
【請求項１２】
前記送信部は、さらに、無線信号受信側のアプリケーションの前記データの最低収集頻度に合わせたタイミングで前記データに対応する無線信号を送信する
請求項１に記載の通信装置。
【請求項１３】
前記送信部は、前記最低収集頻度に合わせたタイミングで前記無線信号を送信する場合、前記最低収集頻度に応じた無線資源を利用して前記無線信号を送信する
請求項１２に記載の通信装置。
【請求項１４】
前記無線信号受信側のアプリケーションの前記データの前記最低収集頻度を記憶するアプリケーション情報記憶部をさらに備え、
前記送信部は、前記アプリケーション情報記憶部より読みだした前記最低収集頻度に対応するタイミングで前記無線信号を送信する場合、前記最低収集頻度に対応する無線資源を用いて、前記無線信号を送信する
請求項１３に記載の通信装置。
【請求項１５】
前記送信部は、前回の送信からの経過時間の長さに対応する送信頻度に応じた無線資源を用いて、前記無線信号を送信する
請求項１に記載の通信装置。
【請求項１６】
前記送信部は、前記無線信号の送信を、前記無線信号に対応する前記データの送信頻度に応じた回数繰り返す
請求項１に記載の通信装置。
【請求項１７】
前記送信部は、送信頻度が少ないデータ程、前記無線信号の送信を多く繰り返す
請求項１６に記載の通信装置。
【請求項１８】
前記送信部は、緊急性の高いデータに対応する無線信号を、専用の無線資源を用いて送信し、緊急性の高くないデータに対応する無線信号を、前記送信頻度に応じた他の無線資源を用いて送信する
請求項１に記載の通信装置。
【請求項１９】
前記通信装置は、IoT（Internet of Things）の端末デバイスであり、
前記送信部は、LPWA（Low Power Wide Area）通信方式により前記無線信号を送信する
請求項１に記載の通信装置。
【請求項２０】
片方向通信を行う通信装置の通信方法であって、
アプリケーションのデータの送信頻度に応じた無線資源を用いて、前記データに対応する無線信号を送信する
通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、通信装置および方法に関し、特に、片方向通信によるデータ伝送のアプリケーションへの影響を抑制することができるようにした通信装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、IoT（Internet of Things）等で利用する無線通信方式としてLPWA(Low Power Wide Area)通信が普及しつつある（例えば、非特許文献１参照）。LPWA通信は、例えば数10乃至100km程度の広い範囲の情報伝送が可能な無線通信で、端末の低消費電力・低コストを実現することができるため、センサ情報等の少量の情報を伝送するIoTに好適である。【０００３】
非特許文献１に記載のSIGFOX（登録商標）のシステムでは、伝送容量は１２バイト（byte）、通信方向は上りのみ、通信速度は１００ｂｐｓ、通信回数制限は最大１４０回／日の通信方式が採用されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】京セラコミュニケーションシステム株式会社 LPWAソリューション部, "SIGFOXネットワークのご紹介", http://www.soumu.go.jp/main_content/000452035.pdf
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、非特許文献１に記載のような片方向通信では、端末は信号を受信することができない為、端末と基地局（受信側）間で事前にシグナリングを行い、無線資源の割り当ての調整を行うことは困難である。そのため、このような片方向通信では、複数の端末から送信された信号同士の衝突等により、基地局において信号受信に失敗する可能性がある。【０００６】
このような信号受信の失敗は、受信したデータを使用するアプリケーションに影響を及ぼすが、特に、データの送信頻度が比較的少ない程、次のデータ受信までの間隔が長くなり、そのアプリケーションへの影響がより増大するおそれがあった。【０００７】
本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、片方向通信によるデータ伝送のアプリケーションへの影響を抑制することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本技術の一側面の通信装置は、片方向通信を行う通信装置であって、アプリケーションのデータの送信頻度に応じた無線資源を用いて、前記データに対応する無線信号を送信する送信部を備える通信装置である。【０００９】
本技術の一側面の通信方法は、片方向通信を行う通信装置の通信方法であって、アプリケーションのデータの送信頻度に応じた無線資源を用いて、前記データに対応する無線信号を送信する通信方法である。【００１０】
本技術の一側面の通信装置および方法においては、片方向通信において、アプリケーションのデータの送信頻度に応じた無線資源が用いられて、そのデータに対応する無線信号が送信される。
【発明の効果】
【００１１】
本技術によれば、信号を送信することが出来る。また本技術によれば、片方向通信によるデータ伝送のアプリケーションへの影響を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】通信装置の主な構成例を示す図である。
【図２】信号のフレームフォーマットの例を示す図である。
【図３】送信頻度毎のタイムスロットの割り当ての例を説明する図である。
【図４】送信頻度毎の、端末の割合と、タイムスロットが重複する割合との例を説明する図である。
【図５】送信処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図６】無線資源割り当て処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図７】送信頻度毎の使用可能なタイムスロットの例を示す図である。
【図８】無線資源割り当て処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図９】タイムスロットとチャネルからなる無線資源の例を示す図である。
【図１０】送信頻度毎のタイムスロットとチャネルの割り当ての例を説明する図である。
【図１１】無線資源割り当て処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１２】送信頻度毎の端末の割合の例を説明する図である。
【図１３】送信頻度毎のタイムスロットの割り当てと閾値との例を示す図である。
【図１４】無線資源割り当て処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１５】通信装置の主な構成例を示す図である。
【図１６】最低収集頻度毎のタイムスロットの割り当ての例を示す図である。
【図１７】使用するタイムスロットの選択例を示す図である。
【図１８】無線資源割り当て処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１９】使用するタイムスロットの選択例を示す図である。
【図２０】無線資源割り当て処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図２１】送信頻度毎の使用可能なタイムスロット数の例を示す図である。
【図２２】繰り返し送信の様子の例を示す図である。
【図２３】送信処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図２４】無線資源割り当て処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図２５】新通信方式において、同一のパケットを複数回伝送する例を示す図である。
【図２６】新通信方式での受信側のパケットの受信の例を示す図である。
【図２７】周波数ホッピングの例を示す図である。
【図２８】混信が発生し得る無線システムの例を示す図である。
【図２９】無線システムにおいて周波数ホッピングを行っている場合に生じる混信の例を示す図である。
【図３０】無線システムの一実施の形態である位置通知システムの構成例を示す図である。
【図３１】送信装置の構成例を示すブロック図である。
【図３２】受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図３３】送信装置で扱われるデータの第１のフォーマットの例を示す図である。
【図３４】送信装置で扱われるデータの第２のフォーマットの例を示す図である。
【図３５】キーストリーム生成部の構成例を示すブロック図である。
【図３６】送信装置の送信処理の例を説明するフローチャートである。
【図３７】受信装置の受信処理の例を説明するフローチャートである。
【図３８】コンピュータの主な構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本開示を実施するための形態（以下実施の形態とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（送信頻度毎の無線資源割り当て）
２．第２の実施の形態（低頻度無線資源利用）
３．第３の実施の形態（周波数帯利用）
４．第４の実施の形態（低頻度無線資源選択可）
５．第５の実施の形態（最低収集頻度での送信）
６．第６の実施の形態（経過時間に応じた無線資源割り当て）
７．第７の実施の形態（送信頻度に応じた回数繰り返し）
８．第８の実施の形態（通信システム適用例）
９．その他
【００１４】
＜１．第１の実施の形態＞
＜LPWA＞
従来、LTE（Long Term Evolution）のような無線通信システムでは、端末が予め基地局とシグナリングを行い、基地局によって割り当てられた無線資源を使用してデータを送信する方法が採用されていた。
【００１５】
しかしながら、センサ情報等の少量の情報を伝送するIoT（Internet of Things）のような無線通信システムにおいては、そのような無線資源を割り当てるためのシグナリングを行うことは端末の低消費電力・低コストの点から好ましくなかった。近年、IoT等で利用する無線通信方式として、例えば数10乃至100km程度の広い範囲の情報伝送が可能なLPWA(Low Power Wide Area)通信が普及しつつある。
【００１６】
また、IoTのような無線通信システムの場合、端末から基地局方向への片方向通信が採用されることが多く、その場合、基地局が端末へ無線資源を割り当てることはできなかった。
【００１７】
例えば、非特許文献１に記載のSIGFOX（登録商標）のシステムでは、伝送容量は１２バイト（byte）、通信方向は上りのみ、通信速度は１００ｂｐｓ、通信回数制限は最大１４０回／日の通信方式が採用されている。
【００１８】
このような片方向通信では、端末は信号を受信することができない為、端末と基地局（受信側）間で事前にシグナリングを行い、無線資源の割り当ての調整を行うことは困難である。そのため、このような片方向通信では、複数の端末が互いに同一の無線資源を使用してデータを送信することをある程度許容したうえで、端末が自律的に無線資源を決定する必要があった。そのため、複数の端末から送信された信号同士の衝突等により、基地局において信号受信に失敗する可能性があった。
【００１９】
例えば基地局（受信側）のアプリケーションで使用されるデータがこのような片方向通信で伝送される場合、基地局が上述のように信号受信（つまりデータの受信）に失敗すると、アプリケーションにおいては、例えば、データの欠損等が生じ、処理が停止する等の不具合が生じるおそれがあった。
【００２０】
一般的に、このような不具合は、少なくとも、次のデータの受信に成功するまで継続する可能性が高い。IoTにおけるユースケースは多岐にわたり、ユースケースによってデータの収集頻度は１分に１回から数日に１回まで大きく異なる。例えば、定期的にデータを収集するアプリケーションを想定した場合、送信頻度が高いデータは一度データの受信に失敗したとしても、すぐに再度データが送信されるためアプリケーションへの影響は小さい。
【００２１】
これに対して、送信頻度が低いデータの受信に失敗すると、次にデータが送信されてくるまで間隔が空くため、長い間データの更新がされないような状況に陥ってしまうおそれがあった。つまり、データの送信頻度が比較的少ない程、次のデータ受信までの間隔が長くなり、そのアプリケーションへの影響がより増大するおそれがあった。
【００２２】
＜送信頻度に応じた無線資源の割り当て＞
そこで、片方向通信の信号送信を行う際に、アプリケーションのデータの送信頻度に応じた無線資源を用いて、そのデータに対応する無線信号を送信するようにする。なお、アプリケーションはどのようなものであってもよい。定期的または非定期にデータを繰り返し端末から基地局に伝送する（つまり、基地局側のアプリケーションが端末からデータを複数回収集する）ものであればよい。また、データに対応する無線信号とは、そのデータの内容を含む無線信号のことである。つまり、データに対応する無線信号を送受信することによりそのデータが伝送される。また、通信方式は片方向通信のものであれば任意である。例えば、LPWA通信であってもよい。
【００２３】
また、送信頻度とは、所定の単位時間に繰り返される無線信号の送信回数の多さを表す指標である。例えば、単位時間当たりの送信回数（例えば、１時間当たり１回、１時間当たりｎ回等）のように、直接的に示すものであってもよいし、送信間隔や送信周期（例えば１分に１度、１日に１度等）のように、間接的に示すものであってもよい。
【００２４】
また、無線資源は、任意である。例えば、送信頻度毎に異なる時間（タイムスロット）に送信するようにしてもよい。また、例えば、送信頻度毎に異なる周波数帯（チャネル）で送信するようにしてもよい。さらに、例えば、送信頻度毎に異なる符号を用いて送信するようにしてもよい。また、例えば、送信頻度毎に異なる送信電力（Power）で送信するようにしてもよい。例えば、送信頻度が少ないデータ程（優先度が高いデータ程）、無線信号の送信電力を大きくするようにしてもよい。さらに、これらのパラメータを複数組み合わせてもよい。
【００２５】
端末がこのように自律的にデータ送信に用いる無線資源を選択し、そのデータに対応する無線信号を、その無線資源を用いて送信することにより、送信頻度が低いデータに対応する無線信号の衝突の発生確率を抑制することができる。したがって、送信頻度が低いデータの受信成功率を、送信頻度が高いデータよりも向上させることができる。したがって、アプリケーションに影響が生じる期間を抑制することができる。つまり、片方向通信によるデータ伝送のアプリケーションへの影響を抑制することができる。例えば、異なるユースケースをもつアプリケーションが混在するような環境下でもアプリケーションへの影響を抑制することができる。
【００２６】
＜通信装置＞
図１は、本技術を適用した通信装置の一実施の形態の主な構成例を示すブロック図である。図１に示される通信装置１００は、例えばIoTの端末のように、基地局（図示せず）に対して無線信号を送信する装置である。
【００２７】
通信装置１００は、どのような情報を送信してもよいが、例えば、基地局側（受信側）の情報処理装置（図示せず）において実行されるアプリケーションにおいて利用されるデータを基地局に送信する。通信装置１００がこのデータを生成するようにしてもよいし、通信装置１００の以外の情報処理装置で生成されたデータを通信装置１００が取得し、送信するようにしてもよい。以下においては、一例として、通信装置１００において実行されるアプリケーションがデータを生成するものとして説明する。
【００２８】
このデータはどのような内容であってもよい。例えば、位置、姿勢、速度、加速度、気温、湿度、明るさ、時刻等であってもよい。つまり、基地局側のアプリケーションは、通信装置１００から所定のデータを取得し、そのデータを用いて、例えば統計データを生成する等、任意の処理を行う。
【００２９】
通信装置１００のアプリケーションは、このようなデータを、定期的または不定期に、複数回、基地局側のアプリケーションに提供する。つまり、通信装置１００は、無線信号の送信を複数回行う。また、通信装置１００は、複数のアプリケーションを実行することができる。送信されるデータの内容は、各アプリケーションに依存する。また、データの送信頻度（単位時間当たりの送信回数または送信周期）も各アプリケーションに依存する。
【００３０】
このような通信装置１００と基地局は、通信装置１００から基地局に向かう一方向のみの通信（以下、片方向通信とも称する）を行う。したがって、通信装置１００は、無線信号の送信に使用する無線資源を自律的に設定する。通信装置１００は、この無線資源の設定の際に、データの送信頻度毎に異なる無線資源を割り当てるようにする。換言するに、通信装置１００は、データの送信頻度に応じた無線資源を用いて、そのデータに対応する無線信号を送信する。したがって、通信装置１００は、上述のように、片方向通信によるデータ伝送のアプリケーションへの影響を抑制することができる。
【００３１】
図１に示されるように、通信装置１００は、制御部１０１、無線通信部１１１（アンテナ１１１Ａ）、無線資源決定部１１２、無線資源データ記憶部１１３、および送信データ提供部１１４を有する。これらの各処理部は、バス１１０を介して互いに接続されており、互いにプログラムやデータを授受することができる。
【００３２】
制御部１０１は、無線通信部１１１乃至送信データ提供部１１４等の、通信装置１００内の各処理部（各ブロック）の制御に関する処理を行う。また、制御部１０１は、送信するデータを用いて送信フレームを生成する。例えば、制御部１０１が、CPU（Central Processing Unit）とメモリを有し、CPUがメモリを用いてプログラムを実行したりデータを処理したりすることにより、上述の処理を行うようにしてもよい。
【００３３】
無線通信部１１１は、制御部１０１の制御に従って、無線通信に関する処理を行う。例えば、無線通信部１１１は、アンテナ１１１Ａや送信回路等、無線信号送信に必要な構成を有し、所定のフレームフォーマットに応じて無線信号を送信する。例えば、無線通信部１１１は、制御部１０１から供給される送信フレームを無線信号としてアンテナ１１１Ａから送信する。また、その際、無線通信部１１１は、無線資源決定部１１２により設定された無線資源を用いて、無線信号の送信を行う。つまり、無線通信部１１１は、片方向通信の信号送信を行う送信部として機能する。
【００３４】
無線資源決定部１１２は、制御部１０１の制御に従って、無線通信部１１１が行うデータに対応する無線信号の送信に用いる無線資源の設定に関する処理を行う。例えば、無線資源決定部１１２は、データの送信頻度に応じて、使用する無線資源を設定する。例えば、無線資源決定部１１２は、無線資源データ記憶部１１３に記憶されている無線資源に関する情報に基づいて、使用する無線資源を設定する。例えば、無線資源決定部１１２は、送信データ提供部１１４からデータの送信頻度に関する情報を取得し、無線資源データ記憶部１１３から無線資源に関する情報を取得し、それらの情報に基づいて、使用する無線資源を設定する。例えば、無線資源決定部１１２が、CPUとメモリを有し、CPUがメモリを用いてプログラムを実行したりデータを処理したりすることにより、上述の処理を行うようにしてもよい。
【００３５】
無線資源データ記憶部１１３は、任意の記憶媒体やその入出力インタフェース等を有し、無線資源に関する情報をその記憶媒体に記憶する。この無線資源に関する情報はどのような情報であってもよい。例えば、予め設定された送信頻度毎の無線資源の割り当てに関する情報であってもよい。また、無線資源データ記憶部１１３は、制御部１０１の制御に従って、または、無線資源決定部１１２等の他の処理部の要求に応じて、記憶媒体に記憶している無線資源に関する情報の全部または要求に対応する一部を、無線資源決定部１１２等の他の処理部に供給する。
【００３６】
つまり、無線資源データ記憶部１１３は、送信頻度と無線資源の対応関係を記憶する無線資源記憶部として機能する。送信部は、この無線資源記憶部より読みだした対応関係に基づいて求まるデータの送信頻度に対応する無線資源を用いて、無線信号を送信する。このような無線資源記憶部を設けることにより、無線資源決定部１１２は、送信頻度と無線資源との対応関係をより容易に把握することができる。したがって、所望のデータ送信頻度に対応する無線資源をより容易に把握することができる。
【００３７】
送信データ提供部１１４は、制御部１０１の制御に従って、送信するデータの提供に関する処理を行う。例えば、送信データ提供部１１４は、上述のアプリケーションを実行して、データを生成したり、外部のセンサを使ってデータを収集したりする。送信データ提供部１１４は、それを制御部１０１（または無線通信部１１１でもよい）に供給する。また、送信データ提供部１１４は、そのデータの送信頻度に関する情報を、制御部１０１の制御に従って、または、無線資源決定部１１２等の要求に応じて、無線資源決定部１１２に供給する。例えば、送信データ提供部１１４が、CPUとメモリを有し、CPUがメモリを用いてプログラムを実行したりデータを処理したりすることにより、上述の処理を行うようにしてもよい。通信装置１００は、送信データ提供部１１４を複数備えることにより、複数のアプリケーションを実行することができる。
【００３８】
＜フレームフォーマット＞
通信装置１００が送信する無線信号のフレームフォーマットの例を図２に示す。図２に示されるように、送信フレーム１３０は、Ｐｒｅａｍｂｌｅ／Ｓｙｎｃ１３１、ＰＨＹヘッダ（ＰＨＹ  Ｈｅａｄｅｒ）１３２、ＭＡＣヘッダ（ＭＡＣ  Ｈｅａｄｅｒ）１３３、ペイロード（Ｐａｙｌｏａｄ）１３４、および、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）１３５を有する。
【００３９】
Ｐｒｅａｍｂｌｅ／Ｓｙｎｃ１３１は、予め決められた固定パターンである。受信側において、信号の検出、フレームの同期に用いられる。
【００４０】
ＰＨＹヘッダ１３２は、物理フレームに関する情報を記載している部分である。物理フレームに関する情報の例としては、ＰＨＹヘッダ１３２以降の部分（ＭＡＣヘッダ１３３、ペイロード１３４、およびＣＲＣ１３５）の長さや、変調方式がある。受信側はＰＨＹヘッダ１３２の情報に従い、以降の部分の受信を行うことができる。
【００４１】
ＭＡＣヘッダ１３３は、送信者や受信者のアドレス情報が記載される。また、ペイロード１３４に記載される情報の種類などが記載される。
【００４２】
ペイロード１３４は、送信データである。例えば、送信データ提供部１１４により提供されるデータ（例えばセンサ出力等）が格納される。
【００４３】
ＣＲＣ１３５は、巡回冗長検査符号であり、受信側においてフレームの誤り検出に用いられる情報である。
【００４４】
＜予め定められた対応関係＞
送信頻度と無線資源との対応関係は予め定められているようにし、上述の送信部が、その予め定められた対応関係において送信データの送信頻度に対応する無線資源を用いて、無線信号を送信するようにしてもよい。このように予め定められた情報を利用することにより、データの送信の度に送信頻度に無線資源を割り当てる場合よりも容易に、送信頻度に対応する無線資源を用いてデータを送信することができる。
【００４５】
例えば、図３に示される表１４１のように、予め、送信頻度毎に異なる無線資源が割り当てられているようにしてもよい。図３に示される表１４１の場合、無線資源として時間軸を分割したタイムスロットが割り当てられている。タイムスロットは、所定の時間を複数に時分割した、データ送信を占有する期間である。表１４１の場合、１分毎に４つのタイムスロット（タイムスロット１乃至タイムスロット４）が設けられている。例えば、３０秒が４等分され、各タイムスロットの長さが７．５秒に設定される。
【００４６】
そして、各タイムスロットは、互いに異なる送信頻度に割り当てられており、送信部は、送信頻度に応じたタイムスロットにおいて、無線信号を送信する。例えば、１分に１回の送信頻度のデータには、タイムスロット１が割り当てられる。つまり、１分に１回の送信頻度のデータは、タイムスロット１において送信される。また、例えば、１時間に１回の送信頻度のデータには、タイムスロット２が割り当てられる。つまり、１時間に１回の送信頻度のデータは、タイムスロット２において送信される。さらに、例えば、１２時間に１回の送信頻度のデータには、タイムスロット３が割り当てられている。つまり、１２時間に１回の送信頻度のデータは、タイムスロット３において送信される。また、例えば、１日に１回の送信頻度のデータには、タイムスロット４が割り当てられている。つまり、１日に１回の送信頻度のデータは、タイムスロット４において送信される。
【００４７】
各タイムスロット（タイムスロット１乃至タイムスロット４）は、互いに時刻が異なるので、各送信頻度のデータは互いに異なるタイミングにおいて送信されることになる。したがって、各通信装置１００が、このような割り当てに従ってデータを送信することにより、他の送信頻度のデータとの衝突の発生を抑制することができる。
【００４８】
例えば、３０秒を４等分したタイムスロットの場合、図４に示される表１４２のように、１分に１回の送信頻度でデータを送信する送信端末の中で、同じタイムスロットで送信する送信端末の割合は、５０％となる。また、１時間に１回の送信頻度でデータを送信する送信端末の中で、同じタイムスロットで送信する送信端末の割合は、０．８３％となる。さらに、１２時間に１回の送信頻度でデータを送信する送信端末の中で、同じタイムスロットで送信する送信端末の割合は、０．０７％となる。また、１日に１回の送信頻度でデータを送信する送信端末の中で、同じタイムスロットで送信する送信端末の割合は、０．０３％となる。
【００４９】
このように、送信頻度が少ないデータ程、他の送信端末のデータとの衝突が発生する確率が低減する。すなわち、データの受信成功率が向上する。
【００５０】
このように、アプリケーションに影響が生じる期間がより長い、送信頻度が低いデータの受信成功率を、送信頻度が高いデータよりも向上させることができるので、アプリケーションに影響が生じる期間を抑制することができる。つまり、片方向通信によるデータ伝送のアプリケーションへの影響を抑制することができる。例えば、異なるユースケースをもつアプリケーションが混在するような環境下でもアプリケーションへの影響を抑制することができる。
【００５１】
＜送信処理の流れ＞
図５のフローチャートを参照して、以上のような通信装置１００によりデータを送信するために実行される送信処理の流れの例を説明する。
【００５２】
送信処理が開始されると、無線資源決定部１１２は、ステップＳ１０１において、無線資源割り当て処理を実行し、送信データの重要度に応じて無線資源を割り当てる。
【００５３】
ステップＳ１０２において、無線通信部１１１は、ステップＳ１０１において割り当てた無線資源を用いて、送信データを無線信号として送信する。ステップＳ１０２の処理が終了すると、送信処理が終了する。
【００５４】
＜無線資源割り当て処理の流れ＞
次に、図６のフローチャートを参照して、図５のステップＳ１０１において実行される無線資源割り当て処理の流れの例を説明する。
【００５５】
無線資源割り当て処理が開始されると、無線資源決定部１１２は、ステップＳ１１１において、送信データ提供部１１４から送信データの送信頻度を示す情報を取得する。
【００５６】
ステップＳ１１２において、無線資源決定部１１２は、無線資源データ記憶部１１３に記憶されている無線資源に関する情報に基づいて、ステップＳ１１１において取得したデータ送信頻度に応じて、使用可能な無線資源を送信データに割り当てる。
【００５７】
例えば、無線資源データ記憶部１１３が、図３の表１４１に示されるような、データ送信頻度と無線資源（タイムスロット）の対応関係を示す情報を記憶しており、無線資源決定部１１２は、その表１４１に基づいて、ステップＳ１１１において取得したデータ送信頻度に応じた無線資源（タイムスロット）を送信データに割り当てる。ステップＳ１１２の処理が終了すると、無線資源割り当て処理が終了し、処理は図５に戻る。
【００５８】
無線通信部１１１は、図５のステップＳ１０２において、以上のように割り当てた無線資源（タイムスロット）において、送信データを送信する。
【００５９】
以上のように各処理を実行することにより、通信装置１００は、送信頻度が低いデータの受信成功率を、送信頻度が高いデータよりも向上させることができ、片方向通信によるデータ伝送のアプリケーションへの影響を抑制することができる。
【００６０】
なお、以上においては、３０秒毎に４つのタイムスロットを設けるように説明したが、このタイムスロットを設定する単位時間（上述の例では３０秒）は任意である。また、その単位時間内に設定するタイムスロット数も任意である。さらに、各タイムスロットの長さは、均一でなくてもよい。
【００６１】
また、以上においては、４種類の送信頻度にタイムスロットを割り当てるように説明したが、タイムスロットを割り当てる送信頻度の種類数は任意である。また、送信頻度の種類は、図３等の例に限定されない。例えば３０分に１回、３時間に１回、２日に１回等、上述した例以外の送信頻度にタイムスロットを割り当てるようにしてもよい。
【００６２】
また、例えば、一部のタイムスロット（一部の無線資源）を、非常時に送信されるデータ等、優先度が一般のデータよりも高いデータの送信に用いるようにしてもよい。つまり、送信部が、緊急性の高いデータに対応する無線信号を、専用の無線資源を用いて送信し、緊急性の高くないデータに対応する無線信号を、その送信頻度に応じた他の無線資源を用いて送信するようにしてもよい。このようにすることにより、緊急性の高いデータを優先的に送信させることができる。
【００６３】
＜２．第２の実施の形態＞
＜低頻度無線資源利用＞
送信部は、無線信号の送信タイミングが、データの送信頻度と無線資源との対応関係において予め定められた、その無線信号に対応するデータの送信頻度よりも少ない所定の送信頻度に一致する場合、その所定の送信頻度に対応するタイムスロットを用いて無線信号を送信するようにしてもよい。
【００６４】
例えば、送信頻度が高い送信端末も、１時間に１回は送信頻度が１時間に１回の端末と同じ無線資源を使用してデータを送信することができるようにしてもよい。
【００６５】
このようにすることにより、例えば、送信頻度が高い端末数が増大することにより、同一のタイムスロットで送信する端末数が増大し、常にデータの受信に失敗するようになって、アプリケーションへの影響が大きくなるような事態が生じるのを抑制することができる。つまり、全くデータが受信できなくなるのを抑制することができる。
【００６６】
図７の表１５１は、データ送信頻度が互いに異なるアプリケーションと、アプリケーション（送信頻度）毎の使用可能なタイムスロットの例を示す図である。図７の表１５１に示されるように、１分に１回の頻度で送信を行うアプリケーション４は、１分に１回の頻度でデータをタイムスロット１（ＴＳ１）において送信する。同様に、アプリケーション４は、１時間に１回の頻度でデータをタイムスロット２（ＴＳ２）において送信し、１２時間に１回の頻度でデータをタイムスロット３（ＴＳ３）において送信し、１日に１回の頻度でデータをタイムスロット４（ＴＳ４）において送信する。
【００６７】
また、１時間に１回の頻度で送信を行うアプリケーション３は、１時間に１回の頻度でデータをタイムスロット２（ＴＳ２）において送信する。同様に、アプリケーション３は、１２時間に１回の頻度でデータをタイムスロット３（ＴＳ３）において送信し、１日に１回の頻度でデータをタイムスロット４（ＴＳ４）において送信する。
【００６８】
さらに、１２時間に１回の頻度で送信を行うアプリケーション２は、１２時間に１回の頻度でデータをタイムスロット３（ＴＳ３）において送信する。同様に、アプリケーション３は、１日に１回の頻度でデータをタイムスロット４（ＴＳ４）において送信する。
【００６９】
また、１日に１回の頻度で送信を行うアプリケーション１は、１日に１回の頻度でデータをタイムスロット４（ＴＳ４）において送信する。
【００７０】
＜無線資源割り当て処理の流れ＞
この場合の、図５のステップＳ１０１において実行される無線資源割り当て処理の流れの例を、図８のフローチャートを参照して説明する。
【００７１】
無線資源決定部１１２は、複数のタイマーを保持しており、タイマーを使用して、例えば１日に１回のスロットを用いてデータを送信してから１日経過したか否かを判定することができる。
【００７２】
無線資源割り当て処理が開始されると、無線資源決定部１１２は、図８のステップＳ１２１において、送信データ提供部１１４からデータ送信頻度を取得する。
【００７３】
ステップＳ１２２において、無線資源決定部１１２は、ステップＳ１２１において取得したデータ送信頻度が１日に１回より多いか否かを判定する。データ送信頻度が１日に１回より多いと判定された場合、処理はステップＳ１２３に進む。
【００７４】
ステップＳ１２３において、無線資源決定部１１２は、１日を計測するタイマー（以下、タイマー（１日）と称する）が満了したか否かを判定する。タイマー（１日）が満了した（すなわち、１日が経過した）と判定された場合、処理はステップＳ１２４に進む。
【００７５】
ステップＳ１２４において、無線資源決定部１１２は、無線資源データ記憶部１１３に記憶されている送信頻度と無線資源との対応関係に基づいて、送信頻度１日１回の無線資源を送信データに割り当て、さらにタイマー（１日）を再度セットする。ステップＳ１２４の処理が終了すると、無線資源割り当て処理が終了し、処理は図５に戻る。
【００７６】
また、ステップＳ１２２において、データ送信頻度が１日に１回より多くないと判定された場合、処理はステップＳ１２５に進む。また、ステップＳ１２３において、タイマー（１日）が満了していない（１日が経過していない）と判定された場合、処理はステップＳ１２５に進む。
【００７７】
ステップＳ１２５において、無線資源決定部１１２は、ステップＳ１２１において取得したデータ送信頻度が１２時間に１回より多いか否かを判定する。データ送信頻度が１２時間に１回より多いと判定された場合、処理はステップＳ１２６に進む。
【００７８】
ステップＳ１２６において、無線資源決定部１１２は、１２時間を計測するタイマー（以下、タイマー（１２時間）と称する）が満了したか否かを判定する。タイマー（１２時間）が満了した（すなわち、１２時間が経過した）と判定された場合、処理はステップＳ１２７に進む。
【００７９】
ステップＳ１２７において、無線資源決定部１１２は、無線資源データ記憶部１１３に記憶されている送信頻度と無線資源との対応関係に基づいて、送信頻度１２時間に１回の無線資源を送信データに割り当て、さらにタイマー（１２時間）を再度セットする。ステップＳ１２７の処理が終了すると、無線資源割り当て処理が終了し、処理は図５に戻る。
【００８０】
また、ステップＳ１２５において、データ送信頻度が１２時間に１回より多くないと判定された場合、処理はステップＳ１２８に進む。また、ステップＳ１２６において、タイマー（１２時間）が満了していない（１２時間が経過していない）と判定された場合、処理はステップＳ１２８に進む。
【００８１】
ステップＳ１２８において、無線資源決定部１１２は、ステップＳ１２１において取得したデータ送信頻度が１時間に１回より多いか否かを判定する。データ送信頻度が１時間に１回より多いと判定された場合、処理はステップＳ１２９に進む。
【００８２】
ステップＳ１２９において、無線資源決定部１１２は、１時間を計測するタイマー（以下、タイマー（１時間）と称する）が満了したか否かを判定する。タイマー（１時間）が満了した（すなわち、１時間が経過した）と判定された場合、処理はステップＳ１３０に進む。
【００８３】
ステップＳ１３０において、無線資源決定部１１２は、無線資源データ記憶部１１３に記憶されている送信頻度と無線資源との対応関係に基づいて、送信頻度１時間に１回の無線資源を送信データに割り当て、さらにタイマー（１時間）を再度セットする。ステップＳ１３０の処理が終了すると、無線資源割り当て処理が終了し、処理は図５に戻る。
【００８４】
また、ステップＳ１２８において、データ送信頻度が１時間に１回より多くないと判定された場合、処理はステップＳ１３１に進む。また、ステップＳ１２９において、タイマー（１時間）が満了していない（１時間が経過していない）と判定された場合、処理はステップＳ１３１に進む。
【００８５】
ステップＳ１３１において、無線資源決定部１１２は、無線資源データ記憶部１１３に記憶されている送信頻度と無線資源との対応関係に基づいて、データ送信頻度に応じて使用可能な無線資源を送信データに割り当てる。ステップＳ１３１の処理が終了すると、無線資源割り当て処理が終了し、処理は図５に戻る。
【００８６】
無線通信部１１１は、図５のステップＳ１０２において、以上のように割り当てた無線資源（タイムスロット）において、送信データを送信する。
【００８７】
以上のように各処理を実行することにより、送信頻度が高いデータも、一定間隔で同じ無線資源で送信する送信端末数（アプリケーション数）が少ない無線資源を用いて送信することができるようになる。したがって、全くデータが受信できなくなるといった事態の発生を抑制し、アプリケーションへの影響を小さくすることができる。第１の実施の形態および第２の実施の形態においては無線資源の例としてタイムスロットを用いて説明したが、上述したように無線資源は任意でありこの例に限定されない。例えば、送信頻度に応じて周波数チャネルの割り当てを行うようにしてもよい。
【００８８】
＜３．第３の実施の形態＞
＜周波数帯利用＞
そして、上述したように無線資源は複数種類のパラメータの組み合わせでもよい。例えば、無線資源が、周波数軸を分割した周波数チャネルをさらに含み、送信部が、送信頻度に応じたタイムスロットおよび周波数チャネルにおいて、無線信号を送信するようにしてもよい。このように無線資源に関するパラメータを複数にすることにより、容易に無線資源数を増大させることができる。
【００８９】
周波数チャネル（チャネルとも称する）は、データ送信を占有する周波数帯域である。周波数軸上に任意の数の周波数チャネルを設定することができる。各周波数チャネルの帯域は、互いに異なれば任意である。例えば、各周波数チャネルの帯域幅は任意であり、全周波数チャネルの帯域幅が統一されていてもよいし、統一されていなくてもよい。また、各周波数チャネルの帯域が連続していてもよいし、連続していなくてもよい。
【００９０】
例えば、図９に示される無線資源１６１の場合、時間軸方向（図中左右方向）には、１分を１周期としてその１周期が４分割されて１分毎に４つのタイムスロット（タイムスロット１乃至タイムスロット４）が設定されている。また、周波数軸方向（図中上下方向）には、４つの周波数チャネル（Ch.1乃至Ch.4）が設定されている。したがって、つまり、４×４の１６個の無線資源が設定されている。
【００９１】
一般的に、無線資源数が多い程、送信タイミングを拡散することができるので、衝突の発生を抑制することができる。無線資源数をタイムスロットにより増大させるためには、単位時間当たりのタイムスロット数を増大させるか、単位時間を増大させる必要がある。前者の場合、１タイムスロットが短くなるので、信号送信に支障が出ないようにするためには限界がある。後者の場合、１周期が長くなるので、送信頻度の最大数が低減するおそれがある。
【００９２】
これに対して、上述のように周波数チャネルを用いることにより、タイムスロットを変更せずに、無線資源数を増大させることができる。
【００９３】
なお、この場合の各無線資源の割り当ては、どのように行われるようにしてもよい。例えば、各タイムスロットにおいて、データを送信する度に使用する周波数チャネルを変えるようにしてもよい。また、送信頻度が高い端末が、一定間隔で自身より送信頻度が低い端末が選択する無線資源を用いてデータを送信する際、使用できる無線資源を限定するようにしてもよい。
【００９４】
例えば、送信頻度が高い端末が、一定間隔で自身より送信頻度が低い端末が選択するタイムスロットを用いてデータを送信する際に使用可能な周波数チャネルを所定の周波数チャネルに限定するようにしてもよい。つまり、送信部は、無線信号の送信タイミングが、送信頻度と無線資源との対応関係において予め定められた、その無線信号に対応するデータの送信頻度よりも少ない所定の送信頻度に一致する場合、その所定の送信頻度に対応するタイムスロットの、予め定められた所定のチャネルを用いてその無線信号を送信するようにしてもよい。
【００９５】
例えば、図１０の表１６２に示される例の場合、各送信頻度に対して互いに異なるタイムスロットが割り当てられている。また、各タイムスロットにおいては、データを送信する度に、使用する周波数チャネルをループ状に更新する（例えば、Ch.1、Ch.2、Ch.3、Ch.4と進み、その次はCh.1に戻る）。さらに、タイムスロットに割り当てられる送信頻度よりも高い送信頻度のデータをそのタイムスロットにおいて送信する場合、Ch.1（所定の周波数チャネル）においてそのデータを送信する。
【００９６】
このようにすることにより、送信頻度がそのタイムスロットに対応する送信頻度よりも高いデータをそのタイムスロットで送信する場合の、そのタイムスロットに対応する送信頻度で送信するデータへの影響を抑制することができる。
【００９７】
例えば、１時間に１回送信する端末の場合、４時間のうち１回は送信頻度１分に１回の端末が加わる無線資源を使用するためデータの受信成功率が下がる可能性があるが、４時間のうち３回は送信頻度が１時間に１回の端末しかいない無線資源を使用するためデータの受信成功率が下がることを抑制することができる。
【００９８】
＜無線資源割り当て処理の流れ＞
この場合の、図５のステップＳ１０１において実行される無線資源割り当て処理の流れの例を、図１１のフローチャートを参照して説明する。
【００９９】
図８の場合と同様、無線資源決定部１１２は、複数のタイマーを保持しており、タイマーを使用して、例えば１日に１回のスロットを用いてデータを送信してから１日経過したか否かを判定することができる。
【０１００】
ただし、本実施の形態の場合、無線資源には時間軸と周波数軸が存在し、図９の例では、時間軸では４つのタイムスロット、周波数軸では４つの周波数チャネルが存在する。また、図１０の例では、送信頻度が１分に１回の端末が、１時間に１回だけタイムスロット２を使用してデータを送信する際には、周波数軸はＣｈ．１しか選択することができない。
【０１０１】
無線資源割り当て処理が開始されると、無線資源決定部１１２は、図１１のステップＳ１４１において、送信データ提供部１１４からデータ送信頻度を取得する。
【０１０２】
ステップＳ１４２において、無線資源決定部１１２は、ステップＳ１４１において取得したデータ送信頻度が１日に１回より多いか否かを判定する。データ送信頻度が１日に１回より多いと判定された場合、処理はステップＳ１４３に進む。
【０１０３】
ステップＳ１４３において、無線資源決定部１１２は、タイマー（１日）が満了したか否かを判定する。タイマー（１日）が満了した（すなわち、１日が経過した）と判定された場合、処理はステップＳ１４４に進む。
【０１０４】
ステップＳ１４４において、無線資源決定部１１２は、無線資源データ記憶部１１３に記憶されている送信頻度と無線資源との対応関係に基づいて、送信頻度が１日に１回に割り当てられた無線資源の内、使用可能な無線資源を送信データに割り当て、さらにタイマー（１日）を再度セットする。図１０の表１６２に示される例の場合、使用可能な無線資源として時間軸はタイムスロット４、周波数軸はＣｈ．１が選択される。ステップＳ１４４の処理が終了すると、無線資源割り当て処理が終了し、処理は図５に戻る。
【０１０５】
また、ステップＳ１４２において、データ送信頻度が１日に１回より多くないと判定された場合、処理はステップＳ１４５に進む。また、ステップＳ１４３において、タイマー（１日）が満了していない（１日が経過していない）と判定された場合、処理はステップＳ１４５に進む。
【０１０６】
ステップＳ１４５において、無線資源決定部１１２は、ステップＳ１４１において取得したデータ送信頻度が１２時間に１回より多いか否かを判定する。データ送信頻度が１２時間に１回より多いと判定された場合、処理はステップＳ１４６に進む。
【０１０７】
ステップＳ１４６において、無線資源決定部１１２は、タイマー（１２時間）が満了したか否かを判定する。タイマー（１２時間）が満了した（すなわち、１２時間が経過した）と判定された場合、処理はステップＳ１４７に進む。
【０１０８】
ステップＳ１４７において、無線資源決定部１１２は、無線資源データ記憶部１１３に記憶されている送信頻度と無線資源との対応関係に基づいて、送信頻度１２時間に１回の無線資源を送信データに割り当て、さらにタイマー（１２時間）を再度セットする。図１０の表１６２に示される例の場合、使用可能な無線資源として時間軸はタイムスロット３、周波数軸はＣｈ．１が選択される。ステップＳ１４７の処理が終了すると、無線資源割り当て処理が終了し、処理は図５に戻る。
【０１０９】
また、ステップＳ１４５において、データ送信頻度が１２時間に１回より多くないと判定された場合、処理はステップＳ１４８に進む。また、ステップＳ１４６において、タイマー（１２時間）が満了していない（１２時間が経過していない）と判定された場合、処理はステップＳ１４８に進む。
【０１１０】
ステップＳ１４８において、無線資源決定部１１２は、ステップＳ１４１において取得したデータ送信頻度が１時間に１回より多いか否かを判定する。データ送信頻度が１時間に１回より多いと判定された場合、処理はステップＳ１４９に進む。
【０１１１】
ステップＳ１４９において、無線資源決定部１１２は、タイマー（１時間）が満了したか否かを判定する。タイマー（１時間）が満了した（すなわち、１時間が経過した）と判定された場合、処理はステップＳ１５０に進む。
【０１１２】
ステップＳ１５０において、無線資源決定部１１２は、無線資源データ記憶部１１３に記憶されている送信頻度と無線資源との対応関係に基づいて、送信頻度１時間に１回の無線資源を送信データに割り当て、さらにタイマー（１時間）を再度セットする。図１０の表１６２に示される例の場合、使用可能な無線資源として時間軸はタイムスロット２、周波数軸はＣｈ．１が選択される。ステップＳ１５０の処理が終了すると、無線資源割り当て処理が終了し、処理は図５に戻る。
【０１１３】
また、ステップＳ１４８において、データ送信頻度が１時間に１回より多くないと判定された場合、処理はステップＳ１５１に進む。また、ステップＳ１４９において、タイマー（１時間）が満了していない（１時間が経過していない）と判定された場合、処理はステップＳ１５１に進む。
【０１１４】
ステップＳ１５１において、無線資源決定部１１２は、無線資源データ記憶部１１３に記憶されている送信頻度と無線資源との対応関係に基づいて、データ送信頻度に応じて使用可能な無線資源を送信データに割り当てる。図１０の表１６２に示される例の場合、使用可能な無線資源として時間軸はタイムスロット１、周波数軸はＣｈ．１乃至Ｃｈ．４が選択される。
【０１１５】
使用してよい無線資源（周波数軸）が複数存在するため、無線資源決定部１１２は、さらに使用する無線資源を絞り込む。例えば、ステップＳ１５２において、無線資源決定部１１２は、前回送信した周波数チャネルに＋１した周波数チャネルを使用する。なお、最大チャネル数を超えた場合、Ｃｈ．１に戻る。
【０１１６】
ステップＳ１５２の処理が終了すると、無線資源割り当て処理が終了し、処理は図５に戻る。無線通信部１１１は、図５のステップＳ１０２において、以上のように割り当てた無線資源（タイムスロット）において、送信データを送信する。
【０１１７】
以上のように各処理を実行することにより、送信頻度がそのタイムスロットに対応する送信頻度よりも高いデータをそのタイムスロットで送信する場合の、そのタイムスロットに対応する送信頻度で送信するデータへの影響を抑制することができる。
【０１１８】
なお、以上においては、あるタイムスロットにおいて、そのタイムスロットに対応する送信頻度のデータを送信する場合、全チャンネルを巡回的に使用するように説明したが、一部の周波数チャネルを、そのタイムスロットに対応する送信頻度のデータの送信に使用しないようにしてもよい。
【０１１９】
例えば、その一部の周波数チャネルを、そのタイムスロットに対応する送信頻度よりも高い送信頻度で送信されるデータの送信に使用するようにしてもよい。このようにすることにより、送信頻度がそのタイムスロットに対応する送信頻度よりも高いデータをそのタイムスロットで送信する場合の、そのタイムスロットに対応する送信頻度で送信するデータへの影響をさらに抑制することができる。
【０１２０】
また、例えば、その一部の周波数チャネルを、非常時に送信されるデータ等、優先度が一般のデータよりも高いデータの送信に用いるようにしてもよい。このようにすることにより、緊急性の高いデータを優先的に送信させることができる。なお、以上においては、タイムスロットと周波数チャネルの組み合わせを例に説明したが、パラメータの組み合わせは任意でありこの例に限定されない。例えば、タイムスロットまたは周波数チャネルと符号との組み合わせであってもよい。また、例えばタイムスロットと周波数チャネルと符号とのように、３種以上のパラメータを組み合わせてもよい。
【０１２１】
＜４．第４の実施の形態＞
＜低頻度無線資源選択可＞
第１の実施の形態（図４等）においては、送信頻度毎の送信端末の割合の一例を示したが、これに限らず、例えば、送信頻度毎の送信端末の割合が動的に変化するようにしてもよい。
【０１２２】
例えば、ある時刻において、図４の表１４２のような割合だった、送信頻度毎の送信端末が、他の時刻において、図１２に示される表１７１のような割合に変化するようにしてもよい。
【０１２３】
このように割合が変化する場合に、通信装置１００が、余裕のある無線資源を自律的に選択することができるようにしてもよい。例えば、図１２の表１７１の場合、送信頻度が１分に１回の端末の割合が５０％である。このような場合に、タイムスロット１だけで送信していると、１分に１回の送信頻度で送信されるデータの受信成功率が大幅に低下するおそれがある。そこで、タイムスロット２乃至タイムスロット４のうち、余裕のあるタイムスロットを探索してデータを送信するようにしてもよい。
【０１２４】
すなわち、送信部が、送信頻度と無線資源対応関係において、データの送信頻度、およびそのデータより低い送信頻度のうちのいずれかに対応する無線資源を用いて、無線信号を送信するようにしてもよい。このようにすることにより、より多様な無線資源においてデータを送信することができるので、データ送信が一部の無線資源に偏ることを抑制することができる。したがって、データの衝突の発生を抑制することができるので、片方向通信によるデータ伝送のアプリケーションへの影響を抑制することができる。
【０１２５】
なお、送信部が、無線信号の送信に使用する無線資源を、その無線資源の使用状況に応じて選択するようにしてもよい。例えば、無線資源の使用率（混雑度）が所定の基準（閾値）よりも高い場合、他の無線資源を選択するようにしてもよい。
【０１２６】
タイムスロットに余裕があるかどうかの検出方法は任意である。例えば、キャリアセンスまたはパケット検出を用いるようにしてもよい。通常、法規制や通信方式規格などにより、データ送信時の過度な衝突を抑制するために、端末はデータを送信する前にキャリアセンスまたはパケット検出を行うように定められていることが多い。キャリアセンスとは一定時間受信した電力が一定以下の場合のみデータを送信してよいとし、パケット検出は既知のプリアンブルを用い、プリアンブルとの相関値が一定以下の場合のみデータを送信してよいとする方式である。
【０１２７】
例えば、送信部が、パケット検出により得られる既知プリアンブルとの相関値が所定の閾値より低い無線資源を選択するようにしてもよい。例えば、図１３の表１７２のように、各送信頻度に対して、データ送信の際に主に使用する基本タイムスロットや、使用可能なタイムスロットを割り当て、さらに、その使用可能な各タイムスロットに対して、選択の条件となる閾値（Packet Detection）を設けるようにしてもよい。さらに、その閾値が、送信頻度と無線資源との対応関係においてより少ない送信頻度に対応する無線資源程、値が小さくなるようにしてもよい。
【０１２８】
例えば、表１７２の場合、使用可能なタイムスロットは、当該送信頻度、およびその送信頻度よりも低い送信頻度のうちのいずれかに対応するタイムスロットが設定されている。また、送信頻度が低いタイムスロットに割り当てられた閾値程、小さい値が設定されている。例えば、１分に１回の送信頻度に対しては、使用可能なタイムスロットとして、タイムスロット１乃至タイムスロット４が割り当てられているが、その閾値は、タイムスロット４の閾値が−２０ｄＢ、タイムスロット３の閾値が−１５ｄＢ、タイムスロット２の閾値が−１０ｄＢ、タイムスロット１の閾値が−５ｄＢに設定されている。このようにすることにより、送信頻度が高いタイムスロットが選択されやすくすることができる。
【０１２９】
このように、基本的にはデータ送信頻度ごとに異なる無線資源を使用することで、データ送信頻度が低い端末のデータ受信成功率を上げることで、アプリケーションへの影響を小さくすることができる。これに対して、送信頻度が高い端末の割合が増加した場合は、パケット検出閾値を下げつつ、自身より送信頻度が低い端末が選択する無線資源を選択することで、送信頻度が低い端末が選択する無線資源に余裕があるときのみ、その無線資源を用いてデータを送信することができ、常にデータの受信失敗するような状態を回避することができる。つまり、より多様な状況において、アプリケーションへの影響を小さくすることができる。
【０１３０】
＜無線資源割り当て処理の流れ＞
この場合の、図５のステップＳ１０１において実行される無線資源割り当て処理の流れの例を、図１４のフローチャートを参照して説明する。
【０１３１】
無線資源割り当て処理が開始されると、無線資源決定部１１２は、図１４のステップＳ１６１において、送信データ提供部１１４からデータ送信頻度を取得する。
【０１３２】
ステップＳ１６２において、無線資源決定部１１２は、基本的に使用すべき無線資源（図１３の例の場合、基本タイムスロット）を送信データに割り当てる。例えば図１３の場合、端末の送信頻度が１分に１回であるとすると、この処理により、タイムスロット１が選択される。
【０１３３】
ステップＳ１６３において、無線資源決定部１１２は、割り当てた無線資源を使用する場合のパケット検出閾値（図１３の例の場合の、Packet Detection）を取得する。図１３の例の場合、タイムスロット１のパケット検出閾値として−５ｄＢが取得される。
【０１３４】
ステップＳ１６４において、無線資源決定部１１２は、パケット検出処理を実行し、さらにそのパケット検出処理により得られたプリアンブルの相関値が、ステップＳ１６３において取得したパケット検出閾値より低いか否かを判定する。プリアンブルの相関値がパケット検出閾値より低くないと判定された場合、この無線資源を用いてデータを送信することができないため、処理はステップＳ１６５に進む。
【０１３５】
ステップＳ１６５において、無線資源決定部１１２は、無線資源データ記憶部１１３により記憶されている無線資源データに基づいて、使用可能な無線資源を検索し、使用可能な他の無線資源が存在するか否かを判定する。使用可能な他の無線資源が存在すると判定された場合、処理はステップＳ１６６に進む。
【０１３６】
ステップＳ１６６において、無線資源決定部１１２は、使用可能な他の無線資源の中から次の無線資源を選択し、次の無線資源を使用する場合のパケット検出閾値を取得する。送信端末の送信頻度が１分に１回の場合、この処理により、例えばタイムスロット２を使おうとした場合、図１３に示した表１７２より、パケット検出閾値として−１０ｄＢが取得される。つまり、送信頻度が１時間に１回の端末が同じ無線資源を使用するよりもパケット検出閾値が低く設定されている。よって、送信頻度が１時間に１回の端末が同時に同じ無線資源を使用する場合、送信頻度が１時間に１回の端末のほうが優先的に無線資源を使用することができる。ステップＳ１６６の処理が終了すると、ステップＳ１６４に処理が戻り、次の無線資源について、それ以降の処理が繰り返される。
【０１３７】
なお、ステップＳ１６４において、プリアンブルの相関値がパケット検出閾値より低いと判定された場合、無線資源割り当て処理が終了し、処理は図５に戻る。無線通信部１１１は、図５のステップＳ１０２において、以上のように割り当てた無線資源（タイムスロット）において、送信データを送信する。
【０１３８】
また、ステップＳ１６５において、他の無線資源が存在しないと判定された場合、無線資源割り当て処理が終了するとともに、送信処理も強制終了される。
【０１３９】
以上のように各処理を実行することにより、データ送信頻度が低い端末のデータ受信成功率を上げることができ、アプリケーションへの影響を小さくすることができる。
【０１４０】
なお、第１の実施の形態乃至第４の実施の形態において上述した各方法は、適宜組み合わせて用いてもよい。
【０１４１】
＜５．第５の実施の形態＞
＜最低収集頻度での送信＞
例えば、送信端末は１分に１回送信するが、受信側のアプリケーションとしては最低１０分に１回データを収集できれば問題ないといった、送信端末の送信頻度と受信側のアプリケーションの最低データ収集頻度が異なるケースも想定される。
【０１４２】
そこで、送信端末の送信頻度と受信側のアプリケーションの最低データ収集頻度が異なる場合に、送信頻度だけでなく、データの最低収集頻度においても、無線信号を送信するようにしてもよい。
【０１４３】
例えば、送信部は、さらに、無線信号受信側のアプリケーションのデータの最低収集頻度に合わせたタイミングでそのデータに対応する無線信号を送信するようにしてもよい。このようにすることにより、その最低収集頻度でのデータの提供を、より確実に行うことができる。したがって、片方向通信によるデータ伝送のアプリケーションへの影響を抑制することができる。
【０１４４】
＜通信装置＞
図１５は、この場合の通信装置の主な構成例を示すブロック図である。図１５に示される通信装置２００は、通信装置１００と基本的に同様の装置であり、同様の構成を有し、同様の処理を行う。ただし、通信装置２００は、通信装置１００の構成の加えて、さらに、アプリケーション情報記憶部２１１を有する。
【０１４５】
アプリケーション情報記憶部２１１は、任意の記憶媒体やその入出力インタフェース等を有し、アプリケーションに関する情報であるアプリケーション情報をその記憶媒体に記憶する。このアプリケーション情報はどのような情報であってもよい。例えば、当該アプリケーションに対応する受信側のアプリケーションによるデータ最低収集頻度に関する情報であってもよい。また、アプリケーション情報記憶部２１１は、制御部１０１の制御に従って、または、無線資源決定部１１２等の他の処理部の要求に応じて、記憶媒体に記憶しているアプリケーション情報の全部または要求に対応する一部を、無線資源決定部１１２等の他の処理部に供給する。
【０１４６】
つまり、アプリケーション情報記憶部２１１は、受信側のアプリケーションのデータの最低収集頻度を記憶するアプリケーション情報記憶部として機能する。無線資源決定部１１２は、送信部がこのアプリケーション情報記憶部２１１に記憶されている最低収集頻度に対応するタイミングにおいて無線信号を送信する場合に使用される無線資源を、通常の場合とは別に設定する。つまり、無線資源決定部１１２は、無線資源データ記憶部１１３から読みだしたデータ送信頻度と無線資源との対応関係を用いて、この受信側のアプリケーションによるデータの最低収集頻度と同一頻度のデータ送信頻度に対応する無線資源（すなわち、最低収集頻度に対応する無線資源）を選択する。
【０１４７】
無線通信部１１１（送信部）は、この最低収集頻度に対応するタイミングで無線信号を送信する場合、上述のように選択された最低収集頻度に対応する無線資源を用いる。つまり、最低収集頻度に対応するタイミングで無線信号を送信する場合に、通常の場合（その他のタイミングで送信する場合）とは異なる無線資源を用いることができる。したがって、その最低収集頻度でのデータの提供をより確実に行うことができる。したがって、片方向通信によるデータ伝送のアプリケーションへの影響を抑制することができる。なお、このようなアプリケーション情報記憶部２１１を設けることにより、無線資源決定部１１２は、受信側のアプリケーションによるデータの最低収集頻度をより容易に把握することができる。
【０１４８】
例えば、データの送信頻度と無線資源との対応関係が、図１６の表２３１のように設定されているとする。
【０１４９】
このような場合、データの送信は、例えば図１７の表２３２のように行われる。例えば表２３２によると、送信端末ＩＤが０００の送信端末は、送信頻度が１分に１回であるので、表２３１に基づいて、通常はタイムスロット１を使用して無線信号を送信する。また表２３２によると、この送信端末が提供するデータを使用する受信側のアプリケーション最低データ収集頻度は、１０分に１回である。したがって、この送信端末は、表２３１に基づいて、１０分に１回だけは、タイムスロット２を使用して無線信号を送信する。
【０１５０】
また、例えば表２３２によると、送信端末ＩＤが００１の送信端末は、送信頻度が１分に１回であるので、表２３１に基づいて、通常はタイムスロット１を使用して無線信号を送信する。また表２３２によると、この送信端末が提供するデータを使用する受信側のアプリケーション最低データ収集頻度は、１時間に１回である。したがって、この送信端末は、表２３１に基づいて、１時間に１回だけは、タイムスロット４を使用して無線信号を送信する。
【０１５１】
さらに、例えば表２３２によると、送信端末ＩＤが００２の送信端末は、送信頻度が１０分に１回であるので、表２３１に基づいて、通常はタイムスロット２を使用して無線信号を送信する。また表２３２によると、この送信端末が提供するデータを使用する受信側のアプリケーション最低データ収集頻度は、３０分に１回である。したがって、この送信端末は、表２３１に基づいて、３０分に１回だけは、タイムスロット３を使用して無線信号を送信する。
【０１５２】
このように、データの送信頻度が高い端末は、通常は同時に送信する端末数が多い無線資源を用いて送信を行うが、アプリケーションの最低データ収集頻度の間隔で、同時に送信する端末数が少ない無線資源を用いて送信を行うことでデータの受信成功率を向上させ、アプリケーションへの影響を小さくすることができる。
【０１５３】
＜無線資源割り当て処理の流れ＞
この場合の、図５のステップＳ１０１において実行される無線資源割り当て処理の流れの例を、図１８のフローチャートを参照して説明する。
【０１５４】
無線資源割り当て処理が開始されると、無線資源決定部１１２は、図１８のステップＳ１８１において、送信データ提供部１１４からデータ送信頻度を取得する。
【０１５５】
ステップＳ１８２において、無線資源決定部１１２は、アプリケーション情報記憶部２１１からアプリケーションの最低データ収集頻度を取得する。
【０１５６】
ステップＳ１８３において、無線資源決定部１１２は、アプリケーションの収集頻度のタイマーが満了したか否かを判定する。満了していないと判定された場合、処理はステップＳ１８４に進む。
【０１５７】
ステップＳ１８４において、無線資源決定部１１２は、無線資源データ記憶部１１３により記憶されている無線資源データに基づいて、データ送信頻度に応じて使用可能な無線資源を送信データに割り当てる。
【０１５８】
ステップＳ１８４の処理が終了すると、無線資源割り当て処理が終了し、処理は図５に戻る。無線通信部１１１は、図５のステップＳ１０２において、以上のように割り当てた無線資源（タイムスロット）において、送信データを送信する。
【０１５９】
また、ステップＳ１８３において、アプリケーションの収集頻度のタイマーが満了したと判定された場合、処理はステップＳ１８５に進む。ステップＳ１８５において、無線資源決定部１１２は、無線資源データ記憶部１１３により記憶されている無線資源データに基づいて、アプリケーションの最低データ収集頻度に応じて使用可能な無線資源を送信データに割り当てる。
【０１６０】
ステップＳ１８６において、無線資源決定部１１２は、アプリケーションの収集頻度のタイマーを再度セットする。
【０１６１】
ステップＳ１８６の処理が終了すると、無線資源割り当て処理が終了し、処理は図５に戻る。無線通信部１１１は、図５のステップＳ１０２において、以上のように割り当てた無線資源（タイムスロット）において、送信データを送信する。
【０１６２】
以上のように各処理を実行することにより、データ受信成功率を向上させることができ、アプリケーションへの影響を小さくすることができる。
【０１６３】
なお、本実施の形態において説明した方法は、第１の実施の形態乃至第４の実施の形態において上述した各方法と、適宜組み合わせて用いてもよい。
【０１６４】
＜６．第６の実施の形態＞
＜経過時間に応じた無線資源割り当て＞
例えば、送信端末は１分に１回データを収集するが、前回データを収集したときと値が変わらなければデータを送信しないようなユースケースも想定される。このように送信端末のデータ送信頻度が変化するようにしてもよい。
【０１６５】
その場合、送信部が、前回の送信からの経過時間の長さに対応する送信頻度に応じた無線資源を用いて、無線信号を送信するようにしてもよい。
【０１６６】
例えば、図１９に示されるように、送信端末がセンサ等から１分に１回データを収集し、前回とデータ値が異なる場合のみそのデータを送信するとする。また、データの送信頻度と無線資源との対応関係が、図１６の表２３１のように定められているとする。図１９の左側の例のように収集したデータのデータ値が毎回変化すると、各データが送信される。つまり前回のデータ送信からの間隔は、１分となる。したがって、送信頻度が１分に１回となるので、表２３１に基づいてタイムスロット１が取得される。これに対して、図１９の右側の例のように収集したデータ値が１０分後に変化したとすると、変化するまでのデータ（データ値が前回と同一のデータ）は送信されない。つまり、前回のデータ送信からの間隔は、１０分となる。したがって、送信頻度が１０分に１回となるので、表２３１に基づいてタイムスロット２が取得される。
【０１６７】
このように端末のデータ送信頻度に追従して、データ送信に用いる無線資源を変えることで、アプリケーションへの影響を小さくとどめることができる。
【０１６８】
＜無線資源割り当て処理の流れ＞
この場合の、図５のステップＳ１０１において実行される無線資源割り当て処理の流れの例を、図２０のフローチャートを参照して説明する。
【０１６９】
無線資源割り当て処理が開始されると、無線資源決定部１１２は、図２０のステップＳ１９１において、前回データを送信してから何分経過したかを取得する。
【０１７０】
ステップＳ１９２において、無線資源決定部１１２は、その経過時間に応じて、使用可能な無線資源を取得する。つまり、経過時間（経過時間から推定される送信頻度）に応じた無線資源を、データ送信に割り当てる。
【０１７１】
ステップＳ１９２の処理が終了すると、無線資源割り当て処理が終了し、処理は図５に戻る。無線通信部１１１は、図５のステップＳ１０２において、以上のように割り当てた無線資源（タイムスロット）において、送信データを送信する。つまり、無線通信部１１１は、前回の送信からの経過時間の長さに対応する送信頻度に応じた無線資源を用いて、無線信号を送信する。
【０１７２】
以上のように各処理を実行することにより、データ受信成功率を向上させることができ、アプリケーションへの影響を小さくすることができる。
【０１７３】
なお、本実施の形態において説明した方法は、第１の実施の形態乃至第５の実施の形態において上述した各方法と、適宜組み合わせて用いてもよい。
【０１７４】
＜７．第７の実施の形態＞
＜送信頻度に応じた回数繰り返し＞
送信端末（通信装置１００および通信装置２００）が、同一データを繰り返し送信するようにしてもよい。その際、送信部が、無線信号の送信を、その無線信号に対応するデータの送信頻度に応じた回数繰り返すようにしてもよい。例えば、送信部が、送信頻度が少ないデータ程、無線信号の送信を多く繰り返すようにしてもよい。
【０１７５】
同一データを繰り返し送信する場合、繰り返し送信する回数を増加させると、受信成功率は向上する。そこで、例えば、データの送信頻度が低い端末には使用してよい無線資源を多く選択できるようにし、繰り返し送信回数を増やすことで、データの受信成功率を上げるようにしてもよい。
【０１７６】
例えば、図２１に示される表２６１のように、送信頻度と、使用可能なタイムスロット数（すなわち、データ送信の最大繰り返し回数）との対応関係を設定するようにしてもよい。また、例えば、このような対応関係が予め定められているようにしてもよい。さらに、例えば、無線資源データ記憶部１１３が、このような対応関係を無線資源データとして記憶するようにしてもよい。
【０１７７】
例えば、図２２のＡに示される表２６２のように、送信端末Ａの送信頻度が１分に１回であるとすると、図２１の表２６１に基づいて、使用してよい無線資源数として１が設定される。これに対して、図２２のＢに示される表２６２のように、送信端末Ｂの送信頻度が１日に１回であるとすると、図２１の表２６１に基づいて、使用してよい無線資源数として１０が設定される。
【０１７８】
この場合、図２２のＢに示されるように、送信端末Ａは、１個のタイムスロットを用いて、同一データを１回のみ送信する（図中、左上右下斜線模様）。これに対して、送信端末Ｂは、１０個のタイムスロットを用いて、同一データを１０回送信する（図中、左下右上斜線模様）。このように送信頻度の少ないデータの送信を繰り返すことにより、送信頻度の少ないデータの受信成功率を向上させることができ、片方向通信によるデータ伝送のアプリケーションへの影響を抑制することができる。
【０１７９】
＜送信処理の流れ＞
この場合の送信処理の流れの例を、図２３のフローチャートを参照して説明する。送信処理が開始されると、無線資源決定部１１２は、無線資源割り当て処理を実行することにより、送信データの送信頻度に応じて、無線資源を割り当てる。
【０１８０】
ステップＳ２０２において、無線通信部１１１は、ステップＳ２０１の処理により割り当てた無線資源を用いて、同一の送信データを繰り返し送信する。
【０１８１】
ステップＳ２０２の処理が終了すると送信処理が終了する。
【０１８２】
＜無線資源割り当て処理の流れ＞
次に、図２４のフローチャートを参照して、図２３のステップＳ２０１において実行される無線資源割り当て処理の流れの例を説明する。
【０１８３】
無線資源割り当て処理が開始されると、無線資源決定部１１２は、ステップＳ２１１において、送信データ提供部１１４等からデータの送信頻度を取得する。
【０１８４】
ステップＳ２１２において、無線資源決定部１１２は、無線資源データ記憶部１１３に記憶されている無線資源データに基づいて、ステップＳ２１１において取得した送信頻度に対応する、使用可能な無線資源数を求め、それを送信データに割り当てる。つまり、送信データの送信の繰り返し回数が設定される。
【０１８５】
ステップＳ２１２の処理が終了すると、無線資源割り当て処理が終了し、処理は図２３に戻る。無線通信部１１１は、図２３のステップＳ２０２において、以上のように割り当てた繰り返し回数分、送信データの送信を繰り返す。
【０１８６】
以上のように各処理を実行することにより、送信頻度の少ないデータの送信を繰り返すようにすることができ、送信頻度の少ないデータの受信成功率を向上させることができる。したがって、片方向通信によるデータ伝送のアプリケーションへの影響を抑制することができる。
【０１８７】
なお、本実施の形態において説明した方法は、第１の実施の形態乃至第６の実施の形態において上述した各方法と、適宜組み合わせて用いてもよい。
【０１８８】
＜８．第８の実施の形態＞
＜通信システム＞
本技術は、片方向通信であればどのような通信方式にも適用することができる。例えば、LPWA(Low Power Wide Area)通信にも適用することができる。
【０１８９】
LPWA通信は、低消費電力で、数10ないし100km程度の広い範囲の情報伝送が可能な無線通信で、センサ情報等の少量の情報を伝送するIoT(Internet of Things)等での利用が普及しつつある。
【０１９０】
そのLPWA通信の通信方式として様々な方式が考えられている。例えば、920MHz帯で無線信号を送受信（伝送）する通信方式が考えられている。この新通信方式は、920MHz帯の無線通信の一種であるということができる。
【０１９１】
日本国内では、920MHz帯は、総務省により2011年7月から解禁された周波数帯であり、免許不要で誰でも使うことができる。但し、920MHz帯の無線通信については、規定（ARIB（Association of Radio Industries and Businesses） STD T-108）により、最大連続送信時間が4秒間に制限されている。また、無線通信については、連続送信時間を短くして、例えば、0.4秒以下にすれば、同一周波数帯を使う他の無線システムに与える混信の影響を軽減することができる。そこで、920MHz帯のARIB規定では、連続送信時間を0.4秒以下とすることにより、より多くのチャネルが割り当てられるように定められている。この結果、日本国内では、連続送信時間を0.4秒以下にすれば、混信が少ない状態で送受信を行うことができる。また、連続送信時間をさらに短くして0.2秒以下にすれば、休止時間を短くして再送信を行うことができる。
【０１９２】
このような920MHz帯を使用する新通信方式では、受信側での受信信号のS/N比(Signal to Noise ratio)を向上させるために、例えば、同一のパケットを複数回伝送する。
【０１９３】
図２５は、新通信方式において、同一のパケットを複数回伝送する例を示す図である。
【０１９４】
図２５では、１分間のスーパーフレーム（Super Frame）が設定され、その間に、同一のパケットが１０回送信されている。新通信方式では、送信側が、送信の際にキャリアセンスを行う。新通信方式では、キャリアセンスのため、１０回のパケット送信に、例えば、図１示すように、１分間のスーパーフレームが設定される。
【０１９５】
図２６は、新通信方式での受信側のパケットの受信の例を示す図である。
【０１９６】
受信側は、送信側からの１０個のパケットを受信し、図２６に示されるように、それらの１０個のパケット（の信号）を合成して合成信号を生成する。そして、受信側は、合成信号の復号（誤り訂正）等を行うことで、合成信号からデータを抽出して出力する。
【０１９７】
このように、パケットを合成して合成信号を生成することにより、S/N比を向上させることができる。例えば、１０個のパケットを足し合わせる（合成する）ことができれば、S/N比を約10dB向上させることができる。
【０１９８】
したがって、新通信方式では、１個あたりのパケットのS/N比が低くても、受信側でデータを取得することが可能であり、より長距離の情報伝送が可能になる。また、新通信方式では、上述のようにパケットの送信時間を0.2秒以下又は0.4秒以下にすることにより、ARIB規定の制約を受けず、より多くの周波数チャネルを利用することができる。
【０１９９】
新通信方式では、例えば、複数のキャリア周波数を利用する周波数ホッピングを行うことができる。
【０２００】
図２７は、周波数ホッピングの例を示す図である。
【０２０１】
図２７の周波数ホッピングでは、CH1乃至CH5の５チャネルが用意され、各パケットが、これらの５チャネルのいずれかを選択して送受信される。チャネルの選択手法としては、送信順番に応じて送信チャネル番号を増大させていく方法、所定の数式に応じて送信チャネル番号を定める方法、あるいは送信チャネル番号をランダムに選択する方法等を使うことが出来る。かかる周波数ホッピングによれば、混信の発生を抑制することができる。
【０２０２】
図２８は、混信が発生し得る無線システムの例を示す図である。
【０２０３】
図２８の無線システムは、複数の送信機（送信機Ａ乃至送信機Ｃ）と１個の受信機とを有する。
【０２０４】
図２８の無線システムでは、複数の送信機が同時に同一のキャリア周波数で無線信号を送信することがある。複数の送信機が同時に同一のキャリア周波数で無線信号を送信すると、受信機において混信が発生し、複数の送信機それぞれからの無線信号を正しく受信することが困難になる。
【０２０５】
そこで、図２８の無線システムに、図２７の周波数ホッピングを適用する。この場合、キャリア周波数が同一となる可能性を低減させることができ、その分、混信の発生を抑制することができる。
【０２０６】
しかしながら、図２８の無線システムでは、片方向の通信となっており、周波数ホッピングを行っても、複数の送信機のキャリア周波数が同一となる可能性があり、混信を完全に発生させないようにすることは困難である。
【０２０７】
図２９は、無線システムにおいて周波数ホッピングを行っている場合に生じる混信の例を示す図である。
【０２０８】
図２９では、送信機Ａ及びＢにおいて、周波数ホッピングが行われているが、同一時刻において、送信機Ａから送信されたあるパケットと、送信機Ｂから送信されたあるパケットとのキャリア周波数が同一となり、送信機Ａ及びＢそれぞれの無線信号（パケット）が衝突している。このように、無線信号の衝突が起きると、受信機において、異なる送信機からのパケットを分離することができず、最終的に取得されるデータに誤りが発生する可能性がある。
【０２０９】
例えば、図２９において、受信機が、送信機Ａからの無線信号を受信しているとする。そして、送信機Ａから送信されるパケットの内の１つのパケットが送信機Ｂから送信されるパケットと衝突し、さらに、送信機Ｂから送信される無線信号の方が、送信機Ａから送信される無線信号よりも強いとする。この場合、受信機は、送信機Ａからのパケットとして、衝突した送信機Ｂのパケットを合成してしまう。そのため、合成信号に誤りが発生し、データを抽出できなくなる可能性がある。その場合、そのスーパーフレーム内の１０個のパケットの送受信が全て無駄になる可能性がある。
【０２１０】
双方向通信では、送信機Ａ及びＢのそれぞれと受信機との間で、互いに、必要な情報の授受を行うことにより、例えば、再送を促すことが可能である。しかしながら、片方向通信では、受信側から送信側に対して情報を供給することが困難であるため、双方向通信で可能なパケットの衝突に対する対策を行うことは難しい。
【０２１１】
＜位置通知システム＞
図３０は、新通信方式を適用した無線システムの一実施の形態である位置通知システムの構成例を示す図である。
【０２１２】
図３０の位置通知システム３００は、送信装置３０１（送信装置３０１−１乃至送信装置３０１−３）、基地局３０２（基地局３０２−１および基地局３０２−２）、クラウドサーバ３０３、および、情報処理端末３０４を有する。
【０２１３】
位置通知システム３００では、送信装置３０１が、基地局３０２との間で、新通信方式の無線通信を行うことにより、送信装置３０１の位置を監視する位置監視サービスが提供される。
【０２１４】
送信装置３０１は、自身の位置を示す位置情報を、無線信号で送信する。基地局３０２は、受信装置３１２を有する。受信装置３１２は、送信装置３０１からの無線信号を受信して送信装置３０１の位置情報を取得し、その位置情報等を、クラウドサーバ３０３に供給する。したがって、受信装置３１２を有する基地局３０２は、送信装置３０１から送信された情報を中継してクラウドサーバ３０３に伝送する中継局として機能する。クラウドサーバ３０３は、各送信装置３０１の位置情報等、各種情報を管理し、例えば、送信装置３０１の位置をユーザに通知するサービスを提供する。例えば、送信装置３０１の位置を知りたいユーザに操作される情報処理端末３０４は、クラウドサーバ３０３にアクセスし、送信装置３０１の位置情報を取得し、例えば地図データ等とともに表示する等して、ユーザに送信装置３０１の位置を通知する。
【０２１５】
送信装置３０１は、例えば高齢者等の、ユーザが位置を監視したい対象に携帯させる。
【０２１６】
送信装置３０１は、例えば、GNSS(Global Navigation Satellite System)を利用して、自身の位置情報を取得する位置センサを有する。すなわち、送信装置３０１は、例えば、GPS（Global Positioning System）衛星からGPS信号を受信する受信機構を位置センサとして有し、適宜、自身の位置情報（例えば、緯度及び経度等）を求める。送信装置３０１は、適宜、位置情報を無線信号として送信する。
【０２１７】
なお、送信装置３０１には、位置センサ以外の各種のセンサを搭載し、送信装置３０１は、そのセンサが出力するセンサ情報を、無線信号で送信することができる。例えば、送信装置３０１には、脈拍や心拍数等の生体情報をセンシングするセンサや、温度や湿度等をセンシングするセンサ、扉やドア等の開閉を検出するセンサ等を搭載することができる。
【０２１８】
図３０では、送信装置３０１−１は、東京（Tokyo）の高齢者３１１−１に携帯されており、送信装置３０１−２は、横浜（Yokohama）の高齢者３１１−２に携帯されており、送信装置３０１−３は、静岡（Shizuoka）の高齢者３１１−３に携帯されている。
【０２１９】
また、送信装置３０１は、固有の識別情報（ID）を有している。例えば、図３０では、送信装置３０１−１の識別情報は0001（ID=0001）に、送信装置３０１−２の識別情報は0002（ID=0002）に、送信装置３０１−３の識別情報は0003（ID=0003）に、それぞれなっている。送信装置３０１の識別情報は、クラウドサーバ３０３に登録される。
【０２２０】
なお、位置の監視の対象は、任意である。例えば、位置の監視の対象は、子供であってもよいし、犬や猫等の動物（ペット）であってもよいし、企業の社員等であってもよい。図３０においては３台の送信装置３０１が示されているが、送信装置３０１の数は任意である。送信装置３０１は、専用の装置として構成されるようにしてもよいが、例えば、携帯電話機やスマートフォンのような携帯型の情報処理装置に組み込むようにしてもよい。
【０２２１】
基地局３０２は、どのような設備であってもよい。例えば、基地局３０２は、専用の施設・建造物としてもよい。また、例えば、基地局３０２は、一般のビル、マンション、家屋等の建造物の屋根や屋上等に設置可能な設備としてもよい。さらに、例えば、基地局３０２は、ユーザが携帯したり、車等の移動体に設置したりすることができる携帯型の設備としてもよい。
【０２２２】
基地局３０２は、複数設置される。例えば図３０の場合、基地局３０２−１は、東京に設定されており、基地局３０２−２は、富士に設置されている。図３０においては、２つの基地局３０２が示されているが、基地局３０２の数は任意である。
【０２２３】
基地局３０２は、受信装置３１２を有する。受信装置３１２は、送信装置３０１からの無線信号を受信し、その無線信号に含まれる情報（データ）をクラウドサーバ３０３に提供する。また、受信装置３１２は、クラウドサーバ３０３から、無線通信の無線フォーマットを決定するための無線フォーマット情報としてのパラメータセット（例えば、無線信号の変調レートや、周波数ホッピングのオン／オフ等）等の必要な情報を取得する。受信装置３１２がクラウドサーバ３０３から情報を取得する方法は、任意である。
【０２２４】
クラウドサーバ３０３の構成は任意であり、例えば任意の数のサーバと任意の数のネットワーク等により構成されるようにしてもよい。クラウドサーバ３０３が複数設けられていてもよい。
【０２２５】
このような位置通知システム３００において、送信装置３０１は、自身の識別情報(ID)に基づいて周波数ホッピングの設定を行う。すなわち、送信装置３０１は、識別情報に基づいて各パケットの送信タイミング及び送信周波数を設定し、その設定に基づいて各パケットを送信する。このように周波数ホッピングを利用して送信を行うことにより、混信の発生を抑制することができる。つまり、より確実に情報の伝送を行うことができる。
【０２２６】
また、送信装置３０１は、識別情報に基づいて送信タイミング及び送信周波数を設定することにより、送信タイミング及び送信周波数のパターンを送信装置３０１毎に変えることができる。この場合、異なる送信装置３０１から送信されるパケット同士の衝突の発生を抑制することができる。つまり、より確実に情報の伝送を行うことができる。
【０２２７】
また、基地局３０２の受信装置３１２は、クラウドサーバ３０３から送信装置３０１の識別情報を取得し、その識別情報に基づいて受信を行う。つまり、受信装置３１２は、識別情報に基づいて、送信装置３０１の送信タイミングおよび送信周波数の設定と同様に、受信タイミング及び受信周波数を設定する。受信装置３１２において、送信装置３０１の識別情報によりパケットの送信タイミングおよび送信周波数が特定できれば、その送信タイミングおよび送信周波数についてパケットの検出を行えばよいので（つまり、受信タイミングおよび受信周波数を送信タイミング及び送信周波数に合わせればよいので）、S/N比が低い場合であっても、パケットの検出がより容易になる。したがって、より高感度な受信が可能になる。つまり、より確実な情報の伝送を実現することができる。また、不要なタイミングや不要な周波数帯域でパケットの検出等の処理を行わなくてよいので、負荷の増大を抑制することができる。
【０２２８】
また、送信装置３０１の識別情報には、優先度が付すことができる。受信装置３１２は、クラウドサーバ３０３から取得される送信装置３０１の識別情報に優先度が付してある場合、識別情報の優先度に応じて、その識別情報により識別される送信装置３０１からの無線信号（パケット）の受信を行うことができる。この場合、より確実な情報の伝送を実現することができる。
【０２２９】
なお、受信装置３１２は、無線信号の受信に関する情報、例えば、どの送信装置３０１からの無線信号をいつ受信したか、その無線信号の内容（無線信号から抽出したデータ）等を、受信情報としてクラウドサーバ３０３に供給することができる。
【０２３０】
クラウドサーバ３０３は、送信装置３０１に関する情報（端末情報とも称する）や、ユーザに関する情報（加入者情報とも称する）を予め登録して管理する。端末情報は、例えば、送信装置３０１の識別情報、送信頻度の情報、主な所在地等を含むことができる。また、加入者情報は、例えば、ユーザ（位置通知サービスを受ける者）の氏名、年齢、性別、住所、支払に関する情報、使用する送信装置の識別情報、ログインID、パスワード等を含むことができる。もちろん、端末情報及び加入者情報は、それぞれどのような情報が含まれていてもよく、上述の例に限定されない。
【０２３１】
また、クラウドサーバ３０３は、所定のタイミングにおいて、または、受信装置３１２等からの要求に応じて、送信装置３０１の識別情報を各基地局３０２（一部または全部の基地局３０２）の受信装置３１２に提供する。その際、クラウドサーバ３０３は、各基地局３０２に対して、その基地局３０２が無線信号を受信する可能性の高い送信装置３０１の識別情報を供給することができる。換言するに、クラウドサーバ３０３は、各基地局３０２に対して、その基地局３０２が無線信号を受信する可能性が低い送信装置３０１の識別情報を供給しないことができる。このようにすることにより、基地局３０２の受信装置３１２での不要なパケットの検出を低減することができ、負荷の増大を抑制することができる。
【０２３２】
また、基地局３０２が受信対象とする送信装置３０１の数が増大すると、その分、パケットの衝突が発生する確率が高くなる。より正確に説明すると、無線信号を受信する可能性が低い送信装置３０１からはパケットが届く可能性が低いのであるから、実際にパケットの衝突が発生する確率が高くなるわけではない。しかしながら、基地局３０２において行われる受信タイミング及び受信周波数の設定においては、対象とする送信装置３０１の数が増大する程、パケットの衝突が発生する確率は増大する。このように受信タイミング及び受信周波数の設定においてパケットの衝突が発生した場合、そのパケットの受信は省略される。したがって、無線信号を受信する可能性が低い送信装置３０１まで受信対象にすると、不要に受信感度が低減し、情報の伝送の確実性が不要に低減するおそれがある。上述のように、クラウドサーバ３０３が、その基地局３０２が無線信号を受信する可能性が低い送信装置３０１の識別情報を供給しないことにより、基地局３０２は、そのような送信装置３０１を受信対象から除外することができ、この場合、受信感度の低減を抑制し、より確実な情報の伝送を実現することができる。
【０２３３】
また、クラウドサーバ３０３は、基地局３０２の受信装置３１２から無線信号の受信によって得られる受信情報を取得する。クラウドサーバ３０３は、その受信情報に基づいて、例えば、送信装置３０１と受信装置３１２との間の情報の送受信の履歴（例えば、どの送信装置３０１から送信された無線信号を、どの基地局３０２の受信装置３１２がいつ受信したか等）を管理する。クラウドサーバ３０３は、この履歴に基づいて、基地局３０２に識別情報を供給する送信装置３０１を選択し、その選択結果に従って、識別情報（のリスト（LEID（List of Expected ID）））を、基地局３０２の受信装置３１２に供給する。このように、過去の通信履歴に基づいて、送信装置３０１の識別情報を、各基地局３０２の受信装置３１２に供給することで、各基地局３０２の受信装置３１２が各送信装置３０１の無線信号を受信する可能性をより正確に判定することができる。したがって、各基地局３０２は、より確実な情報の伝送を実現することができる。
【０２３４】
さらに、クラウドサーバ３０３は、受信装置３１２からの受信情報に基づいて、例えば、送信装置３０１（高齢者３１１）の位置を情報処理端末３０４に提供することができる。
【０２３５】
なお、送信装置３０１の識別情報は、どのような形態でクラウドサーバ３０３から基地局３０２に供給されるようにしてもよい。例えば、クラウドサーバ３０３が、送信装置３０１の識別情報を優先リストとして基地局３０２に供給するようにしてもよい。この優先リストは、その優先リストが供給される基地局３０２が無線信号を受信する可能性の高い送信装置３０１の識別情報の一覧を含む情報である。例えば、クラウドサーバ３０３は、各基地局３０２に対してその基地局３０２用の優先リストを生成して供給し、優先リストを供給された基地局３０２は、その優先リストに識別情報が示される送信装置３０１からの無線信号を受信するように処理を行うようにしてもよい。また、基地局３０２に対して供給される送信装置３０１の識別情報に、その基地局３０２における受信の優先度（priority）が付加されるようにしてもよい。例えば、上述の優先リストに、各識別情報の優先度が含まれるようにしてもよい。そして、優先リストを供給された基地局３０２が、その優先リストに含まれる優先度に基づいて、信号受信の優先順等を設定するようにしてもよい。このようにすることにより、クラウドサーバ３０３は、基地局３０２が無線信号を受信する送信装置３０１を制御することができるだけでなく、その受信の優先順も制御することができる。優先度については、基地局３０２が存在する位置と、送信装置３０１が送信してきた位置情報との差分から通信距離を求め、この通信距離に応じて優先度を変更することが可能である。
【０２３６】
＜送信装置の構成例＞
図３１は、送信装置３０１の構成例を示すブロック図である。
【０２３７】
送信装置３０１は、GPS信号受信部４０１、ペイロードデータ生成部４０２、ID/CRC付加部４０３、FEC処理部４０４、繰り返し部４０５、ガードビット付加部４０６、キーストリーム生成部４１１、ANDゲート４１２、EXORゲート４１３、ゴールド符号発生部４１４、EXORゲート４１５、シンク生成部４２１、インターリーブ部４２２、変調部４２３、および、周波数／タイミング制御部４２４を有する。
【０２３８】
GPS信号受信部４０１は、GPS信号を受信し、そのGPS信号に含まれるクロック信号としての1PPS（パルス／秒）信号や現在時刻（GPS時刻）を取得し、周波数／タイミング制御部４２４に供給する。また、GPS信号受信部４０１は、GPS信号から、送信装置３０１の位置情報（緯度、経度、高度）を取得し、位置をセンシングしたセンサ情報として、ペイロードデータ生成部４０２に供給する。
【０２３９】
ペイロードデータ生成部４０２は、GPS信号受信部４０１からのセンサ情報としての位置情報から、無線信号のペイロードとなるペイロードデータを生成し、ID/CRC付加部４０３に供給する。なお、ペイロードデータとなる情報は、位置情報、さらには、センサ情報に限定されるものではない。ペイロードデータとなる情報は、例えば、無線システムを適用するアプリケーション等に応じて決定することができる。但し、新通信方式は、低消費電力で、数10ないし100km程度の広い範囲の情報伝送が可能なLPWA通信の新通信方式の一種であり、ペイロードデータとなる情報のサイズは、LPWA通信に適したサイズとすることが望ましい。
【０２４０】
ID/CRC付加部４０３は、ペイロードデータ生成部４０２からのペイロードデータに、送信装置３０１のID（識別情報）と、CRC(Cyclic Redundancy Check)コードとを付加することで、FEC(Forward Error Correction)処理の対象となるFEC対象ユニットを生成し、FEC処理部４０４に供給する。なお、ID/CRC付加部４０３は、ペイロードデータ、または、ペイロードデータおよびIDを対象に、CRCコードを生成する。
【０２４１】
FEC処理部（符号化部）４０４は、ID/CRC付加部４０３からのFEC対象ユニットを対象として、FEC処理を施し、その結果得られるFECフレームを、繰り返し部４０５に供給する。
【０２４２】
すなわち、FEC処理部４０４は、FEC対象ユニットのFEC処理として、FEC対象ユニットの誤り訂正符号化を行い、その誤り訂正符号化により得られる誤り訂正符号を、繰り返し部４０５に供給する。
【０２４３】
具体的には、FEC処理部４０４は、例えば、FEC対象ユニットのLDPC符号化を行い、そのLDPC符号化により得られるLDPC符号を、繰り返し部４０５に供給する。
【０２４４】
なお、誤り訂正符号は、LDPC符号に限定されるものではない。誤り訂正符号としては、例えば、畳み込み符号やターボ符号等を採用することができる。
【０２４５】
繰り返し部４０５は、FEC処理部４０４からのLDPC符号を繰り返し配置した繰り返しユニットを生成し、ガードビット付加部４０６に供給する。
【０２４６】
ガードビット付加部４０６は、繰り返し部４０５からの繰り返しユニットに、ガードビットを付加（挿入）し、EXORゲート４１３に供給する。
【０２４７】
キーストリーム生成部４１１は、暗号化に用いるキーストリームを生成し、ANDゲート４１２に供給する。
【０２４８】
ANDゲート４１２には、キーストリーム生成部４１１からのキーストリームが供給される他、EXORゲート４１３での暗号化の有効／無効を切り替える切り替え信号が供給される。
【０２４９】
切り替え信号は、例えば、暗号化を有効とする場合には、論理１（例えば、Highレベル）となり、暗号化を無効とする場合には、論理０（例えば、Lowレベル）となる信号である。切り替え信号は、例えば、アプリケーションに応じて設定することができる。切り替え信号は、ガードビット付加部４０６からEXORゲート４１３に供給される繰り返しユニットの全体や、一部分の暗号化が有効になるように設定することができる。また、切り替え信号は、ガードビット付加部４０６からEXORゲート４１３に供給される繰り返しユニットの全体の暗号化が無効になるように設定することができる。
【０２５０】
ANDゲート４１２は、切り替え信号と、キーストリーム生成部４１１からのキーストリームとの論理積を演算し、EXORゲート４１３に供給する。これにより、ANDゲート４１２からEXORゲート４１３に対しては、切り替え信号において暗号化が有効になっている期間だけ、キーストリームが供給される。
【０２５１】
EXORゲート４１３は、ガードビット付加部４０６からの繰り返しユニットと、ANDゲート４１２からのキーストリームとの排他的論理和を演算することにより、繰り返しユニットをストリーム暗号（方式）で暗号化する。EXORゲート４１３は、暗号化後の繰り返しユニットを、EXORゲート４１５に供給する。
【０２５２】
ここで、EXORゲート４１３では、繰り返しユニットのうちの、ANDゲート４１２からのキーストリームが供給される期間、すなわち、切り替え信号が論理１になっている期間が暗号化される。したがって、EXORゲート４１３では、繰り返しユニットの全部又は一部が暗号化されることや、繰り返しユニットの全部が暗号化されないことがある。
【０２５３】
ゴールド符号発生部４１４は、例えば、２つのM系列発生器を用いて、EXORゲート４１３からの繰り返しユニットと同一サイズ（ビット数）のスクランブル系列としての、例えば、ゴールド符号を発生し、EXORゲート４１５に供給する。
【０２５４】
EXORゲート４１５は、EXORゲート４１３からの繰り返しユニットと、ゴールド符号発生部４１４からのスクランブル系列との排他的論理和を演算することにより、繰り返しユニットのスクランブルを行って、インターリーブ部４２２に供給する。
【０２５５】
シンク生成部４２１は、例えば、M系列等の所定のPN(Pseudo Noise)系列を、同期信号として生成し、インターリーブ部４２２に供給する。なお、シンク生成部４２１で生成される同期信号は、送信装置３０１および受信装置３１２で既知の信号になっている。同期信号が、送信装置３０１および受信装置３１２で既知であることにより、受信装置３１２では、送信装置３０１からの無線信号の同期検波を行うことができ、送信装置３０１からの無線信号をロバストに受信することができる。M系列の初期値は、送受信で共通の値とすれば何でも良い。またM系列の初期値を、IDに応じて変えることも可能である。
【０２５６】
インターリーブ部４２２は、EXORゲート４１３からの繰り返しユニットとしてのビット系列d(0),d(1),...と、シンク生成部４２１からの同期信号としてのビット系列r(0),r(1),...とをインターリーブ（多重化）し、そのインターリーブにより得られるインターリーブ系列r(0),d(0),r(1),d(1),...、又は、r(0),d(0),d(832),r(1),d(1),...を、変調部４２３に供給する。
【０２５７】
変調部４２３は、インターリーブ部４２２から供給されるインターリーブ系列を用いて、例えば、π/2 shift BPSK(π/2 Shift Binary Phase Shift Keying)変調やチャープ(chirp)変調等の変調を行い、その変調により得られる変調信号としての、例えば、920MHz帯の無線信号を送信する。なお、変調部４２３は、周波数／タイミング制御部４２４からの制御に従った送信タイミング及び送信周波数で、無線信号を送信する。
【０２５８】
周波数／タイミング制御部４２４は、送信装置３０１のID等に応じて、変調部４２３が送信する無線信号の送信タイミング及び送信周波数を設定し、その送信タイミング及び送信周波数で無線信号を送信するように、変調部４２３を制御する。周波数／タイミング制御部４２４は、変調部４２３の制御を、GPS信号受信部４０１からのクロック信号に同期して行う。すなわち、周波数／タイミング制御部４２４は、例えば、GPS信号受信部４０１からのクロック信号に応じて、現在のタイミングが、送信装置３０１および受信装置３１２において既知の（あらかじめ決められた）タイミングであるグリッドタイミング（グリッド時間）であるかどうかを認識し、グリッドタイミングでパケットの送信が開始されるように、変調部４２３を制御する。
【０２５９】
＜受信装置の構成例＞
図３２は、受信装置３１２の構成例を示すブロック図である。
【０２６０】
受信装置３１２は、GPS信号受信部４３１、ID／送信パターン取得部４３２、周波数／タイミング制御部４３３、復調部４３４、および、復号部４３５を有する。
【０２６１】
GPS信号受信部４３１は、GPS信号を受信し、そのGPS信号に含まれる1PPS信号やGPS時刻を取得して、クロック信号として、周波数／タイミング制御部４３３に供給する。
【０２６２】
ID／送信パターン取得部４３２は、例えば、クラウドサーバ３０３から、受信装置３１２が無線信号の受信対象とする送信装置３０１のIDや、送信タイミングおよび送信周波数のパターンである送信パターンを取得し、周波数／タイミング制御部４３３に供給する。
【０２６３】
周波数／タイミング制御部４３３は、ID／送信パターン取得部４３２からの送信パターンに従って、復調部４３４での無線信号の受信タイミングおよび受信周波数を設定し、その受信タイミングおよび受信周波数で無線信号を受信するように、復調部４３４を制御する。周波数／タイミング制御部４３３は、図３１の周波数／タイミング制御部４２４と同様に、復調部４３４の制御を、GPS信号受信部４３１からのクロック信号に同期して行う。
【０２６４】
ここで、以上のように、変調部４２３（図３１）の送信タイミングおよび送信周波数の制御、および、復調部４３４の受信タイミングおよび受信周波数の制御を、いずれも、GPS信号から得られるクロック信号および時刻情報（GPS時刻）に同期して行うことで、変調部４２３の送信タイミングおよび送信周波数と、復調部４３４の受信タイミングおよび受信周波数とを、精度良く一致させることができる。
【０２６５】
復調部４３４は、周波数／タイミング制御部４３３の制御に従った受信タイミングおよび受信周波数で、送信装置３０１からの無線信号を受信し、その無線信号のFFT(Fast Fourier Transform)等を行うことで、無線信号を復調する。復調部４３４は、無線信号の復調により得られる復調信号を、復号部４３５に供給する。なお、復調部４３４の復調では、例えば、同期信号を用いた同期検波が行われ、図２６で説明した合成も行われる。
【０２６６】
復号部４３５は、復調部４３４からの復号信号に含まれるLDPC符号を復号することにより誤り訂正を行い、その結果得られるペイロードデータに含まれるセンサ情報を出力する。このセンサ情報は、受信装置３１２からクラウドサーバ３０３に送信される。
【０２６７】
＜送信装置で扱われるデータのフォーマット＞
図３３は、送信装置３０１で扱われるデータ（信号）の第１のフォーマットの例を示す図である。
【０２６８】
ここで、新通信方式では、変調部４２３で行われる変調の変調レート（伝送レート）として、例えば、6.35kbpsと50.8kbpsとがある。
【０２６９】
図３３は、変調レートが、6.35kbpsおよび50.8kbpsのうちの、6.35kbpsである場合のデータのフォーマットを示している。
【０２７０】
新通信方式では、ペイロードデータの設定モードとして、例えば、MSDU Type-1, MSDU Type-2, MSDU Type-3という３種類のモードが用意されている。
【０２７１】
ペイロードデータは、例えば、MSDU（MAC（Media Access Control） Service Data Unit）と呼ばれる128ビットのユニットで、MSDU Type-1, MSDU Type-2, MSDU Type-3では、128ビット、64ビット、1ビットが、それぞれ実データ（ユーザデータ）の伝送に用いられる。
【０２７２】
すなわち、MSDU Type-1では、ペイロードデータ生成部４０２は、128ビットの実データ（センサ情報等）を、そのまま用いて、128ビットのMSDUを構成（生成）する。MSDU Type-2では、ペイロードデータ生成部４０２は、64ビットの実データに、64ビットの0をパディングして、128ビットのMSDUを構成する。MSDU Type-3では、ペイロードデータ生成部４０２は、1ビットの実データに、127ビットの0をパディングして、128ビットのMSDUを構成する。
【０２７３】
128ビットのMSDUは、ID/CRC付加部４０３で、送信装置３０１の32ビットのIDと、24ビットのCRCコードとが付加されることにより、FEC対象ユニットとしてのPSDU(Physical Layer Service Unit)と呼ばれる184ビットのユニットになる。
【０２７４】
184ビットのPSDUは、FEC処理部４０４において、例えば、符号長Nが736ビットで、符号化率rが1/4のLDPC符号に符号化され、その結果、736ビット（＝184×4/1）のLDPC符号（エンコードビット）となる。
【０２７５】
変調レートが6.35kbpsである第１のフォーマットでは、736ビットのLDPC符号が２回繰り返され、さらに、736ビットのLDPC符号の一部の184ビットが繰り返されることにより、1656ビット（＝736ビット×2＋184ビット）の繰り返しユニットが構成される。
【０２７６】
すなわち、第１のフォーマットでは、繰り返しユニットは、736ビットのLDPC符号が２回繰り返し配置され、さらに、736ビットのLDPC符号の一部の184ビットが配置されて構成される。
【０２７７】
繰り返しユニットに配置される736ビットのLDPC符号の一部の184ビットとしては、例えば、736ビットのLDPC符号の先頭の184ビットを採用することができる。また、繰り返しユニットに配置される736ビットのLDPC符号の一部の184ビットは、例えば、所定の最適化パターンに従って選択することができる。
【０２７８】
繰り返しユニットには、ガードビット付加部４０６で、ガードビットが付加（挿入）される。
【０２７９】
すなわち、繰り返しユニットの先頭と最後とのそれぞれに、4ビットのガードビット(G)が付加される。
【０２８０】
ガードビットの付加により、1656ビットの繰り返しユニットは、1664ビット（＝1656ビット＋4ビット×2）の繰り返しユニットとなる。
【０２８１】
4ビットのガードビットとしては、例えば、4ビットの0等を採用することができる。
【０２８２】
ここで、受信装置３１２の復調部４３４（図３２）で行われる繰り返しユニットのFFTにおいて、繰り返しユニットの端部の信号品質が劣化する。この信号品質の劣化に対する対処として、ガードビットが、繰り返しユニットの先頭と最後とのそれぞれに付加される。
【０２８３】
繰り返しユニットについては、EXORゲート４１３で、キーストリームとの排他的論理和が演算され、これにより、繰り返しユニットは、暗号ストリームとなる。
【０２８４】
ここで、ペイロードデータの設定モードが、MSDU Type-2またはMSDU Type-3である場合、ペイロードデータとしての128ビットのMSDUの一部は、パディングされた0になっている。MSDU Type-2では、64ビットの実データに、64ビットの0をパディングしているので、128ビットのMSDUのうち半分は0である。換言すると、MSDUの半分は意味が無い情報である。MSDU Type-3では、1ビットの実データに、127ビットの0をパディングしているので、128ビットのMSDUのうち大半が意味の無い情報となっている。
【０２８５】
新通信方式は、このように意味の無い情報を多く含む場合（MSDU Type-2またはMSDU Type-3の場合）に、通信路に送り出す無線エネルギーを最大限に有効活用することができる方式になっている。すなわち、新通信方式においては、パディングの0（の一部または全部）として生成されたデータについては、暗号化の対象にしないことができる。パディングの0を、暗号化の対象にしない場合、ANDゲート４１２には、繰り返しユニットにおけるパディングの0の期間の暗号化を無効にする切り替え信号が供給される。ANDゲート４１２は、切り替え信号に応じて、キーストリームを、EXORゲート４１３に供給し、これにより、EXORゲート４１３では、繰り返しユニットにおける、暗号化が無効でない期間、すなわち、暗号化が有効である期間だけを対象に、ANDゲート４１２からのキーストリームを用いて、繰り返しユニットの暗号化が行われる。暗号化が無効な部分については、暗号化が行われずにパディングの０データがそのまま出力される。このようにして暗号化が無効とされた部分は、受信装置３１２においてデータ0であることが既知である。したがって、受信装置３１２の復調部４３４においては、暗号化が無効な部分の信号を、同期信号として扱い、同期性能を向上させることが可能となる。さらに、復号部４３５においては、暗号化が無効とされた部分を既知のデータ「0」として復号することにより、誤り訂正の性能を向上させることができる。つまり、ペイロードが短い場合において暗号化を部分的に無効とすることにより、受信装置３１２の性能が向上する。このような性能向上により、送信空中線電力を、例えば、暗号化を部分的に無効としない場合よりも低くしても、同等の通信性能を実現することが可能となる。
【０２８６】
暗号ストリームは、暗号化前の繰り返しユニットと同様に、1664ビットで構成される。
【０２８７】
1664ビットの暗号ストリームは、EXORゲート４１５で、スクランブル系列としてのゴールド符号との排他的論理和が演算されることによりスクランブルされ、スクランブルストリームとなる。
【０２８８】
スクランブルストリームは、スクランブル前の暗号ストリームと同様に、1664ビットのビット系列d(0),d(1),...,d(1663)である。
【０２８９】
変調レートが6.35kbpsである第１のフォーマットについては、シンク生成部４２１は、例えば、832ビットの同期信号(Sync)としてのビット系列r(0),r(1),...r(831)を生成する。
【０２９０】
したがって、変調レートが6.35kbpsである第１のフォーマットについては、同期信号とスクランブルストリームとの長さの比は、832:1664=1:2である。
【０２９１】
832ビットの同期信号としてのビット系列r(0),r(1),...r(831)と、1664ビットのスクランブルストリームとしてのビット系列d(0),d(1),...,d(1663)とは、インターリーブ部４２２でインターリーブされる。その結果、同期信号としてのビットが周期的に挿入された2496ビットのPPDU(Presentation Protocol Data Unit)としてのビット系列r(0),d(0),d(832),r(1),d(1),d(833)…が生成される。
【０２９２】
ここで、832ビットの同期信号としてのビット系列r(0),r(1),...,r(831)と、1664ビットのスクランブルストリームとしてのビット系列d(0),d(1),...,d(1663)とのインターリーブは、例えば、以下のCプログラムに従って行われる。なお、PPDU(n)は、2496ビットのPPDUの先頭からn+1番目のビットを表し、(n % x)は、nをxで除算した余りを表す。記号“==”は計算結果が等しいか否かを判断することを意味する。また、nを被除数とする除算の計算（n/3等）では、小数点以下を切り捨てる。
【０２９３】
for(n=0; n<2496; n++) {
if ( (n % 3) ==0)  PPDU(n) =r (n/3);
if ( (n % 3) ==1)  PPDU(n) =d (n/3);
if ( (n % 3) ==2)  PPDU(n) =d (n/3+1);
}
【０２９４】
2496ビットのPPDUについては、変調部４２３で、6.35kbpsのπ/2シフトBPSK変調が施され、さらに、400kHz/sのチャープ変調が施される。そして、2496ビットのPPDUは、無線信号となって送信される。
【０２９５】
2496ビットのPPDUについて、6.35kbpsのπ/2シフトBPSK変調が施される場合、2496ビットのPPDUの送信（伝送）時間は、約393.2msとなる。したがって、2496ビットのPPDUの送信は、0.4秒以下の送信となり、920MHz帯のARIB規定を満足している。
【０２９６】
チャープ変調において、約393.2msの送信時間のPPDUの送信開始時には、例えば、約-78.6kHzの周波数シフトが与えられる。400kHz/sのチャープ変調では、周波数が400kHz/sの変化レートで線形に変化するので、約393.2msの送信時間のPPDUの送信終了時の周波数シフトは、約+78.6kHzとなる。
【０２９７】
例えば、キャリアの周波数（中心周波数）が925MHzである場合、チャープ変調により無線信号の信号周波数は 924.9214MHzから925.0786MHzまで直線的に変化する。このチャープ変調により、6.35kbpsの変調レートを使った場合であっても周波数利用効率が向上し、混信に強くなる。また、チャープ変調の特性により同期検出にかかる演算量を軽減することが可能となる。
【０２９８】
第１のフォーマットについては、送信装置３０１は、パケットとしてのPPDUの送信を、例えば、４回繰り返し行う。この場合、PPDUの４回の送信に要する時間は、約1.57秒（＝393.2ms×4）になる。
【０２９９】
なお、本実施の形態では、LDPC符号として、符号長Nが736ビットで、符号化率rが1/4の１種類のLDPC符号を用意する一方、ペイロードデータの設定モードが、MSDU Type-1, MSDU Type-2, MSDU Type-3のいずれの場合であっても、0のパディングにより、FEC対象ユニットとしての184ビットのPSDUを構成し、その184ビットのPSDUのLDPC符号化を、1種類のLDPC符号によって行うこととしたが、その他、例えば、設定モードごとに、各設定モード用のLDPC符号を用意し、0のパディングを行わずに、各設定モードの実データのLDPC符号化を、その設定モード用のLDPC符号を用いて行うことができる。
【０３００】
但し、各設定モード用のLDPC符号を用意する場合には、送信装置３０１において、各設定モード用のLDPC符号の検査行列を記憶する必要があり、また、LDPC符号化において、設定モードごとに検査行列を切り替える等の処理が必要になる。一方、送信装置３０１において、符号長Nが736ビットで、符号化率rが1/4の１種類のLDPC符号を用いる場合には、LDPC符号については、１種類のLDPC符号の検査行列を記憶するだけで済み、検査行列の切り替えも必要がないので、負荷の軽減、ひいては、低消費電力化を図ることができる。
【０３０１】
図３４は、送信装置３０１で扱われるデータの第２のフォーマットの例を示す図である。
【０３０２】
すなわち、図３４は、変調レートが、6.35kbpsおよび50.8kbpsのうちの、50.8kbpsである場合のデータのフォーマットを示している。
【０３０３】
第２のフォーマットでは、ペイロードデータとしてのMSDU、FEC対象ユニットとしてのPSDU、及び、LDPC符号化については、第１のフォーマット（図３３）の場合と同様であるため、説明を省略する。
【０３０４】
変調レートが50.8kbpsである第２のフォーマットでは、736ビットのLDPC符号が６回繰り返され、さらに、736ビットのLDPC符号の一部の384ビットが繰り返されることにより、4800ビット（＝736ビット×6＋384ビット）の繰り返しユニットが構成される。
【０３０５】
すなわち、第２のフォーマットでは、繰り返しユニットは、736ビットのLDPC符号が６回繰り返し配置され、さらに、736ビットのLDPC符号の一部の384ビットが配置されて構成される。
【０３０６】
繰り返しユニットに配置される736ビットのLDPC符号の一部の384ビットとしては、例えば、736ビットのLDPC符号の先頭の384ビットを採用することができる。また、繰り返しユニットに配置される736ビットのLDPC符号の一部の384ビットは、例えば、所定の最適化パターンに従って選択することができる。
【０３０７】
繰り返しユニットについては、第１のフォーマットの場合と同様に、4ビットのガードビット(G)が、先頭と最後のそれぞれに付加される。ガードビットの付加により、4800ビットの繰り返しユニットは、4808ビット（＝4800ビット＋4ビット×2）の繰り返しユニットになる。
【０３０８】
その後、第２のフォーマットでは、第１のフォーマットの場合と同様に、4808ビットの繰り返しユニットが暗号化され、暗号ストリームとされ、さらに、スクランブルされ、スクランブルストリームとされる。
【０３０９】
第２のフォーマットでは、スクランブルストリームは、ガードビットが付加された繰り返しユニットと同一サイズの4808ビットのビット系列d(0),d(1),...,d(4807)になる。
【０３１０】
また、第２のフォーマットについては、シンク生成部４２１は、例えば、スクランブルストリームと同一サイズの4808ビットの同期信号(Sync)としてのビット系列r(0),r(1),...r(4087)を生成する。
【０３１１】
したがって、第２のフォーマットについては、同期信号とスクランブルストリームとの長さの比は、4808:4808=1:1である。
【０３１２】
4808ビットの同期信号としてのビット系列r(0),r(1),...r(4087)と、4808ビットのスクランブルストリームとしてのビット系列d(0),d(1),...,d(4807)とは、インターリーブ部４２２でインターリーブされる。その結果、同期信号としてのビットが周期的に挿入された9616ビット（＝4808ビット＋4808ビット）のPPDUとしてのビット系列r(0),d(0),r(1),d(1),…が生成される。
【０３１３】
ここで、4808ビットの同期信号としてのビット系列r(0),r(1),...,r(4807)と、4808ビットのスクランブルストリームとしてのビット系列d(0),d(1),...,d(4807)とのインターリーブは、例えば、以下のCプログラムに従って行われる。
【０３１４】
for(n=0; n<9616; n++) {
if ( (n % 2) ==0)  PPDU(n) =r (n/2);
if ( (n % 2) ==1)  PPDU(n) =d (n/2);
}
【０３１５】
9616ビットのPPDUについては、変調部４２３で、50.8kbpsのπ/2シフトBPSK変調が施され、無線信号となって送信される。
【０３１６】
9616ビットのPPDUについて、50.8kbpsのπ/2シフトBPSK変調が施される場合、9616ビットのPPDUの送信時間は、約189.4msとなる。したがって、9616ビットのPPDUの送信時間は、ARIB規定の0.2秒を下回るので、送信休止時間を短く取って複数回繰り返し送信することが可能となる。
【０３１７】
第２のフォーマットについては、送信装置３０１は、パケットとしてのPPDUの送信を、例えば、２０回繰り返し行う。この場合、PPDUの２０回の送信に要する時間は、約3.78秒（＝189.4ms×20）になる。第２のフォーマットでは、送信の繰り返し回数が第１のフォーマットより多いことにより、例えば、フェーディング等の影響があっても、より確実に情報を伝送することができる。第１のフォーマットと第２のフォーマットの選択は、例えば、アプリケーションに応じて行うことができる。例えば、アプリケーションによって要求されるフェーディング特性等によって、第１および第２のフォーマットのうちのいずれを使用するかを決定することができる。
【０３１８】
＜キーストリーム生成部の構成例＞
図３５は、図３１のキーストリーム生成部４１１の構成例を示すブロック図である。
【０３１９】
図３５において、キーストリーム生成部４１１は、キー発生部４５１、Nonce発生部４５２、ブロック暗号化部４５３、および、P/S変換部４５４を有する。
【０３２０】
キーストリーム生成部４１１は、暗号化に用いられるキーストリームを生成する。キーストリーム生成部４１１では、第１のフォーマットについては、1664ビットのキーストリームが生成され、第２のフォーマットについては、4808ビットのキーストリームが生成される。
【０３２１】
キー発生部４５１は、128ビットの鍵情報を発生する。キー発生部４５１については、内部構造が非公開とされ、暗号の安全性が確保される。キー発生部４５１については、内部構造を容易に推測されなければ、その構成は、どのような構成であってもよい。
【０３２２】
キー発生部４５１は、例えば、GPS信号受信部４０１（図３１）からGPS時刻を取得し、ビット数が128ビットとなるようにゼロデータを加えることによって、鍵情報を生成（発生）することができる。キー発生部４５１は、生成した鍵情報を、ブロック暗号化部４５３に供給する。
【０３２３】
Nonce発生部４５２は、128ビットのNonce（Number used ONCE）を発生する。Nonceについては、ビットクロックを128分周したタイミングごとに、異なる値となることが期待される。
【０３２４】
Nonce発生部４５２は、例えば、128ビットのカウンタで構成することができる。この場合、Nonce発生部４５２は、例えば、無線信号の送信開始前に、カウンタを所定のカウント値に初期化し、その後は、ビットクロックを128分周したタイミングごとに、カウント値を、1ずつインクリメントすることにより、Nonceを生成することができる。Nonce発生部４５２は、生成したNonceを、ブロック暗号化部４５３に供給する。
【０３２５】
ブロック暗号化部４５３は、キー発生部４５１からの鍵情報と、Nonce発生部４５２からのNonceを用いて、128ビットのブロック暗号を発生し、P/S変換部４５４に供給する。
【０３２６】
ブロック暗号としては、例えば、AES（Advanced Encryption Standard）符号や、CLEFIA符号等を用いることができる。
【０３２７】
P/S変換部４５４は、ブロック暗号化部４５３からの128ビット単位のブロック暗号を、1ビット単位にP/S(Parallel to Serial)変換し、シリアル（１ビット単位）のキーストリームを生成して、ANDゲート４１２に供給する。
【０３２８】
P/S変換部４５４は、第１のフォーマットについては、1664ビットのキーストリームを生成し、第２のフォーマットについては、4808ビットのキーストリームを生成する。
【０３２９】
＜送信装置の処理＞
図３６は、図３１の送信装置３０１の送信処理の例を説明するフローチャートである。
【０３３０】
ステップＳ３０１において、ペイロードデータ生成部４０２は、ペイロードデータとしてのMSDUを生成し、ID/CRC付加部４０３に供給して、処理は、ステップＳ３０２に進む。
【０３３１】
ステップＳ３０２では、ID/CRC付加部４０３は、ペイロードデータ生成部４０２からのペイロードデータに、送信装置３０１のIDと、CRCコードとを付加することで、FEC対象ユニットとしてのPSDUを生成する。ID/CRC付加部４０３は、FEC対象ユニットを、FEC処理部４０４に供給し、処理は、ステップＳ３０２からステップＳ３０３に進む。
【０３３２】
ステップＳ３０３では、FEC処理部４０４は、ID/CRC付加部４０３からのFEC対象ユニットのLDPC符号化を行い、そのLDPC符号化により得られるLDPC符号の１符号語分であるFECフレームを、繰り返し部４０５に供給して、処理は、ステップＳ３０４に進む。
【０３３３】
ステップＳ３０４では、繰り返し部４０５は、FEC処理部４０４からのLDPC符号を繰り返し配置した繰り返しユニットを生成し、ガードビット付加部４０６に供給して、処理は、ステップＳ３０５に進む。
【０３３４】
ステップＳ３０５では、ガードビット付加部４０６は、繰り返し部４０５からの繰り返しユニットに、ガードビットを付加し、EXORゲート４１３に供給して、処理は、ステップＳ３０６に進む。
【０３３５】
ステップＳ３０６では、EXORゲート４１３は、ガードビット付加部４０６からの繰り返しユニットを暗号化し、その結果得られる暗号ストリームを、EXORゲート４１５に供給する。EXORゲート４１５は、EXORゲート４１３からの暗号ストリームをスクランブルし、その結果得られるスクランブルストリームを、インターリーブ部４２２に供給して、処理は、ステップＳ３０６からステップＳ３０７に進む。
【０３３６】
ステップＳ３０７では、インターリーブ部４２２は、EXORゲート４１３からのスクランブルストリームと、シンク生成部４２１からの同期信号とをインターリーブし、そのインターリーブにより得られるPPDUを、変調部４２３に供給して、処理は、ステップＳ３０８に進む。
【０３３７】
ステップＳ３０８では、変調部４２３は、インターリーブ部４２２から供給されるPPDUを用いて、BPSK変調やチャープ変調を行うことによって、例えば、920MHz帯の無線信号を生成して送信し、処理は終了する。
【０３３８】
＜受信装置の処理＞
図３７は、図３２の受信装置３１２の受信処理の例を説明するフローチャートである。
【０３３９】
ステップＳ３２１において、復調部４３４は、送信装置３０１からの無線信号を受信し復調する。復調部４３４は、無線信号の復調により得られる復調信号を、復号部４３５に供給し、処理は、ステップＳ３２１からステップＳ３２２に進む。
【０３４０】
ステップＳ３２２では、復号部４３５は、復調部４３４からの復号信号に含まれるLDPC符号を復号し、その結果得られるペイロードデータに含まれるセンサ情報を出力して、処理は終了する。
【０３４１】
以上のような920MHz帯を使用する新通信方式を採用した位置通知システム３００において、送信装置３０１に本技術を適用するようにしてもよい。つまり、送信装置３０１が、第１の実施の形態乃至第７の実施の形態において上述した方法で無線信号を送信するようにしてもよい。このようにすることにより、送信装置３０１は、各実施の形態において上述したのと同様の効果を得ることができる。つまり、本実施の形態において説明した新通信方式のシステムにおいても、本技術を適用することにより、第１の実施の形態乃至第７の実施の形態において上述したのと同様の効果を得ることができる。
【０３４２】
＜９．その他＞
＜その他の通信システム＞
なお、送受信される情報は任意である。例えば通信装置１００が、画像、音声、測定データ、機器等の識別情報、パラメータの設定情報、または指令等の制御情報等を含む送信情報を送信するようにしてもよい。また、この送信情報には、例えば、画像と音声、識別情報と設定情報と制御情報等のように、複数種類の情報が含まれるようにしてもよい。
【０３４３】
また、通信装置１００が、例えば、他の装置から供給される情報を含む送信情報を送信することができるようにしてもよい。例えば、通信装置１００が、画像、光、明度、彩度、電気、音、振動、加速度、速度、角速度、力、温度（温度分布ではない）、湿度、距離、面積、体積、形状、流量、時刻、時間、磁気、化学物質、または匂い等、任意の変数について、またはその変化量について、検出または計測等を行う各種センサから出力される情報（センサ出力）を含む送信情報を生成し、送信するようにしてもよい。
【０３４４】
つまり、本技術は、例えば、立体形状計測、空間計測、物体観測、移動変形観測、生体観測、認証処理、監視、オートフォーカス、撮像制御、照明制御、追尾処理、入出力制御、電子機器制御、アクチュエータ制御等、任意の用途に用いられるシステムに適用することができる。
【０３４５】
また、本技術は、例えば、交通、医療、防犯、農業、畜産業、鉱業、美容、工場、家電、気象、自然監視等、任意の分野のシステムに適用することができる。例えば、本技術は、ディジタルカメラや、カメラ機能付きの携帯機器等を用いる、鑑賞の用に供される画像を撮影するシステムにも適用することができる。また、例えば、本技術は、自動停止等の安全運転や、運転者の状態の認識等のために、自動車の前方や後方、周囲、車内等を撮影する車載用システム、走行車両や道路を監視する監視カメラシステム、車両間等の測距を行う測距システム等の、交通の用に供されるシステムにも適用することができる。さらに、例えば、本技術は、防犯用途の監視カメラや、人物認証用途のカメラ等を用いる、セキュリティの用に供されるシステムにも適用することができる。また、例えば、本技術は、ウェアラブルカメラ等のようなスポーツ用途等向けに利用可能な各種センサ等を用いる、スポーツの用に供されるシステムにも適用することができる。さらに、例えば、本技術は、畑や作物の状態を監視するためのカメラ等の各種センサを用いる、農業の用に供されるシステムにも適用することができる。また、例えば、本技術は、豚や牛等の家畜の状態を監視するための各種センサを用いる、畜産業の用に供されるシステムにも適用することができる。さらに、本技術は、例えば火山、森林、海洋等の自然の状態を監視するシステムや、例えば天気、気温、湿度、風速、日照時間等を観測する気象観測システムや、例えば鳥類、魚類、ハ虫類、両生類、哺乳類、昆虫、植物等の野生生物の生態を観測するシステム等にも適用することができる。
【０３４６】
＜コンピュータ＞
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。また、一部の処理をハードウエアにより実行させ、他の処理をソフトウエアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここでコンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータ等が含まれる。
【０３４７】
図３８は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。
【０３４８】
図３８に示されるコンピュータ９００において、CPU（Central Processing Unit）９０１、ROM（Read Only Memory）９０２、RAM（Random Access Memory）９０３は、バス９０４を介して相互に接続されている。
【０３４９】
バス９０４にはまた、入出力インタフェース９１０も接続されている。入出力インタフェース９１０には、入力部９１１、出力部９１２、記憶部９１３、通信部９１４、およびドライブ９１５が接続されている。
【０３５０】
入力部９１１は、例えば、キーボード、マウス、マイクロホン、タッチパネル、入力端子などよりなる。出力部９１２は、例えば、ディスプレイ、スピーカ、出力端子などよりなる。記憶部９１３は、例えば、ハードディスク、RAMディスク、不揮発性のメモリなどよりなる。通信部９１４は、例えば、ネットワークインタフェースよりなる。ドライブ９１５は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリなどのリムーバブルメディア９２１を駆動する。
【０３５１】
以上のように構成されるコンピュータでは、CPU９０１が、例えば、記憶部９１３に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース９１０およびバス９０４を介して、RAM９０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。RAM９０３にはまた、CPU９０１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【０３５２】
コンピュータ（CPU９０１）が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブルメディア９２１に記録して適用することができる。その場合、プログラムは、リムーバブルメディア９２１をドライブ９１５に装着することにより、入出力インタフェース９１０を介して、記憶部９１３にインストールすることができる。また、このプログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することもできる。その場合、プログラムは、通信部９１４で受信し、記憶部９１３にインストールすることができる。その他、このプログラムは、ROM９０２や記憶部９１３に、あらかじめインストールしておくこともできる。
【０３５３】
＜補足＞
本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【０３５４】
例えば、本技術は、装置またはシステムを構成するあらゆる構成、例えば、システムLSI（Large Scale Integration）等としてのプロセッサ、複数のプロセッサ等を用いるモジュール、複数のモジュール等を用いるユニット、ユニットにさらにその他の機能を付加したセット等（すなわち、装置の一部の構成）として実施することもできる。
【０３５５】
なお、本明細書において、システムとは、複数の構成要素（装置、モジュール（部品）等）の集合を意味し、全ての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、１つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている１つの装置は、いずれも、システムである。
【０３５６】
また、例えば、１つの装置（または処理部）として説明した構成を分割し、複数の装置（または処理部）として構成するようにしてもよい。逆に、以上において複数の装置（または処理部）として説明した構成をまとめて１つの装置（または処理部）として構成されるようにしてもよい。また、各装置（または各処理部）の構成に上述した以外の構成を付加するようにしてももちろんよい。さらに、システム全体としての構成や動作が実質的に同じであれば、ある装置（または処理部）の構成の一部を他の装置（または他の処理部）の構成に含めるようにしてもよい。
【０３５７】
また、例えば、本技術は、１つの機能を、ネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
【０３５８】
また、例えば、上述したプログラムは、任意の装置において実行することができる。その場合、その装置が、必要な機能（機能ブロック等）を有し、必要な情報を得ることができるようにすればよい。
【０３５９】
また、例えば、上述のフローチャートで説明した各ステップは、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。さらに、１つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その１つのステップに含まれる複数の処理は、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。換言するに、１つのステップに含まれる複数の処理を、複数のステップの処理として実行することもできる。逆に、複数のステップとして説明した処理を１つのステップとしてまとめて実行することもできる。
【０３６０】
コンピュータが実行するプログラムは、プログラムを記述するステップの処理が、本明細書で説明する順序に沿って時系列に実行されるようにしても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで個別に実行されるようにしても良い。つまり、矛盾が生じない限り、各ステップの処理が上述した順序と異なる順序で実行されるようにしてもよい。さらに、このプログラムを記述するステップの処理が、他のプログラムの処理と並列に実行されるようにしても良いし、他のプログラムの処理と組み合わせて実行されるようにしても良い。
【０３６１】
本明細書において複数説明した本技術は、矛盾が生じない限り、それぞれ独立に単体で実施することができる。もちろん、任意の複数の本技術を併用して実施することもできる。例えば、いずれかの実施の形態において説明した本技術の一部または全部を、他の実施の形態において説明した本技術の一部または全部と組み合わせて実施することもできる。また、上述した任意の本技術の一部または全部を、上述していない他の技術と併用して実施することもできる。
【０３６２】
本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）  片方向通信を行う通信装置であって、
アプリケーションのデータの送信頻度に応じた無線資源を用いて、前記データに対応する無線信号を送信する送信部
を備える通信装置。
（２）  前記送信頻度と前記無線資源の対応関係は予め定められており、
前記送信部は、前記対応関係において前記データの送信頻度に対応する無線資源を用いて、前記無線信号を送信する
（１）に記載の通信装置。
（３）  前記対応関係を記憶する無線資源記憶部をさらに備え、
前記送信部は、前記無線資源記憶部より読みだした前記対応関係に基づいて求まる前記データの送信頻度に対応する無線資源を用いて、前記無線信号を送信する
（２）に記載の通信装置。
（４）  前記無線資源は、時間軸を分割したタイムスロットを含み、
前記送信部は、前記送信頻度に応じたタイムスロットにおいて、前記無線信号を送信する
（３）に記載の通信装置。
（５）  前記送信部は、前記無線信号の送信タイミングが、前記対応関係において予め定められた、前記無線信号に対応するデータの送信頻度よりも少ない所定の送信頻度に一致する場合、前記所定の送信頻度に対応するタイムスロットを用いて前記無線信号を送信する
（４）に記載の通信装置。
（６）  前記無線資源は、周波数軸を分割した周波数チャネルを含み、
前記送信部は、前記送信頻度に応じたタイムスロットおよび周波数チャネルにおいて、前記無線信号を送信する
（５）に記載の通信装置。
（７）  前記送信部は、前記無線信号の送信タイミングが、前記対応関係において予め定められた、前記無線信号に対応するデータの送信頻度よりも少ない所定の送信頻度に一致する場合、前記所定の送信頻度に対応するタイムスロットの、予め定められた所定のチャネルを用いて前記無線信号を送信する
（６）に記載の通信装置。
（８）  前記送信部は、前記対応関係において、前記データの送信頻度、および前記データより低い送信頻度のうちのいずれかに対応する無線資源を用いて、前記無線信号を送信する
（３）乃至（７）のいずれかに記載の通信装置。
（９）  前記送信部は、前記無線信号の送信に使用する無線資源を、前記無線資源の使用状況に応じて選択する
（８）に記載の通信装置。
（１０）  前記送信部は、パケット検出により得られる既知プリアンブルとの相関値が所定の閾値より低い無線資源を選択する
（９）に記載の通信装置。
（１１）  前記対応関係においてより少ない送信頻度に対応する無線資源程、前記閾値が小さい
（１０）に記載の通信装置。
（１２）  前記送信部は、さらに、無線信号受信側のアプリケーションの前記データの最低収集頻度に合わせたタイミングで前記データに対応する無線信号を送信する
（１）乃至（１１）のいずれかに記載の通信装置。
（１３）  前記送信部は、前記最低収集頻度に合わせたタイミングで前記無線信号を送信する場合、前記最低収集頻度に応じた無線資源を利用して前記無線信号を送信する
（１２）に記載の通信装置。
（１４）  前記無線信号受信側のアプリケーションの前記データの前記最低収集頻度を記憶するアプリケーション情報記憶部をさらに備え、
前記送信部は、前記アプリケーション情報記憶部より読みだした前記最低収集頻度に対応するタイミングで前記無線信号を送信する場合、前記最低収集頻度に対応する無線資源を用いて、前記無線信号を送信する
（１３）に記載の通信装置。
（１５）  前記送信部は、前回の送信からの経過時間の長さに対応する送信頻度に応じた無線資源を用いて、前記無線信号を送信する
（１）乃至（１４）のいずれかに記載の通信装置。
（１６）  前記送信部は、前記無線信号の送信を、前記無線信号に対応する前記データの送信頻度に応じた回数繰り返す
（１）乃至（１５）のいずれかに記載の通信装置。
（１７）  前記送信部は、送信頻度が少ないデータ程、前記無線信号の送信を多く繰り返す
（１６）に記載の通信装置。
（１８）  前記送信部は、緊急性の高いデータに対応する無線信号を、専用の無線資源を用いて送信し、緊急性の高くないデータに対応する無線信号を、前記送信頻度に応じた他の無線資源を用いて送信する
（１）乃至（１７）のいずれかに記載の通信装置。
（１９）  前記通信装置は、IoT（Internet of Things）の端末デバイスであり、
前記送信部は、LPWA（Low Power Wide Area）通信方式により前記無線信号を送信する
（１）乃至（１８）のいずれかに記載の通信装置。
（２０）  片方向通信を行う通信装置の通信方法であって、
アプリケーションのデータの送信頻度に応じた無線資源を用いて、前記データに対応する無線信号を送信する
通信方法。
【符号の説明】
【０３６３】
１００  通信装置，  １０１  制御部，  １１０  バス，  １１１  無線通信部，  １１２  無線資源決定部，  １１３  無線資源データ記憶部，  １１４  送信データ提供部，  ２００  通信装置，  ２１１  アプリケーション情報記憶部，  ３００  位置通知システム，  ３０１  送信装置，  ３０２  基地局，  ３０３  クラウドサーバ，  ３０４  情報処理端末，  ３１１  高齢者，  ３１２  受信装置
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
2019031267.tif 000038
【図３７】
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【図３８】
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【国際調査報告】
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