(57)【要約】  通信装置（１）は、通信信号を受信する受信部（１１１）と、通信信号からプリアンブルパターンを検出するプリアンブル検出部（１１３）と、プリアンブル検出部（１１３）が検出したプリアンブルパターンが予め定められたプリアンブルパターンである場合、通信信号に含まれるプリアンブルパターンを予め定められた規則に従って変更して転送する転送処理部（１１７）と、を備えることを特徴とする。
2019077717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信信号を受信する受信部と、
前記通信信号からプリアンブルパターンを検出するプリアンブル検出部と、
前記プリアンブル検出部が検出したプリアンブルパターンが予め定められたプリアンブルパターンである場合、前記通信信号に含まれるプリアンブルパターンを予め定められた規則に従って変更して転送する転送処理部と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記受信部が受信する通信信号は、互いに異なる複数のプリアンブルパターンのそれぞれが対応づけられた信号領域である複数のプリアンブルブロックを含み、前記複数のプリアンブルブロックのうちの１つに前記プリアンブルパターンが格納されており、
前記転送処理部は、検出された前記プリアンブルパターンを取り除き、検出された前記プリアンブルパターンが格納されていた信号領域である第１のブロックに続く信号領域である第２のブロックに対応づけられたプリアンブルパターンを前記第２のブロックに格納して前記通信信号を転送することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
受信済みの前記通信信号に基づいて、受信中の前記通信信号から干渉波成分を取り除く減算部、
をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記減算部は、受信済みの前記プリアンブルブロックに基づいて計算された前記干渉波成分を用いて、受信中の前記通信信号から前記干渉波成分を取り除くことを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
【請求項５】
前記通信信号は、伝送データが格納されるデータブロックを含み、
受信済みの前記データブロックと、受信中の前記データブロックとの相関を計算する相関計算部、
をさらに備え、
前記減算部は、前記相関に基づいて計算された前記干渉波成分を用いて、受信中の前記通信信号から前記干渉波成分を取り除くことを特徴とする請求項３または４に記載の通信装置。
【請求項６】
前記減算部は、受信済みの前記プリアンブルブロック、および受信済みの前記データブロックの両方を用いて、受信中の前記通信信号から前記干渉波成分を取り除くことを特徴とする請求項５に記載の通信装置。
【請求項７】
前記プリアンブルブロックの数は、最大転送回数よりも１つ大きいことを特徴とする請求項２から６のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項８】
前記通信信号は、前記プリアンブルブロックの後、データが格納されるデータブロックの前に、データが格納されていないスペースブロックを含むことを特徴とする請求項２から７のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項９】
前記スペースブロックの数は、最大転送回数以上であることを特徴とする請求項８に記載の通信装置。
【請求項１０】
前記スペースブロックの数は、前記最大転送回数よりも大きく、
前記通信信号の衝突を検知する衝突検知部と、
前記衝突検知部が前記通信信号の衝突を検知した場合、前記スペースブロックを受信している期間を用いて、衝突を検知した旨を前記通信信号の送信元に通知する衝突通知部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の通信装置。
【請求項１１】
前記通信信号を生成して送信する送信部、
をさらに備え、
前記送信部は、前記通信信号の前記プリアンブルブロックを送信中に前記通知を受信した場合、前記通信信号の送信を停止することを特徴とする請求項１０に記載の通信装置。
【請求項１２】
第１の通信装置が、プリアンブルパターンが格納される領域である複数のプリアンブルブロックのうち先頭の前記プリアンブルブロックに第１のプリアンブルパターンを格納した通信信号を生成して送信するステップと、
前記第１の通信装置から前記通信信号を受信した第２の通信装置が、前記第１のプリアンブルパターンを取り除き、前記先頭のプリアンブルブロックに続くプリアンブルブロックに、前記第１のプリアンブルパターンと異なる第２のプリアンブルパターンを格納して前記通信信号を転送するステップと、
を含むことを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制限された転送回数内でメッセージを転送する通信装置および通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
人工衛星の内部におけるデータ伝送に無線通信を用いることで、有線通信を用いる場合と比較して、配線重量を削減することができ、配線設計が容易であり、配置の自由度が高いという利点がある。しかしながら、人工衛星内では放射ノイズに対する要求が厳しいため、送信電力が制限される。このため、小電力の無線通信、光空間通信などを使用することが考えられる。人工衛星の内部には様々な機器が配置されており、機器間の通信において他の機器が妨げになり、直接波が届かない場合がある。このため信号を中継して伝送する技術が用いられる。信号を中継して伝送する技術を用いる場合、信号が無限に転送されることを防ぐ必要がある。【０００３】
特許文献１には、許容転送回数をメッセージ内に記載して、転送する度に許容転送回数の値を減らし、転送回数を制限する方法が開示されている。許容転送回数は、通信信号のヘッダ内の複数のフィールドのうちプリアンブル、データ長、送信先などに続くフィールドに記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−９７３００号公報
【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、特許文献１に記載の技術では、通信装置は、許容転送回数が記載されたフィールドを受信するまでフレームの転送を開始することができないため、信号の中継に伴う伝送遅延が増加してしまうという問題があった。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、伝送遅延を抑制することが可能な通信装置および通信方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の実施の形態にかかる通信装置は、通信信号を受信する受信部と、通信信号からプリアンブルパターンを検出するプリアンブル検出部と、プリアンブル検出部が検出したプリアンブルパターンが予め定められたプリアンブルパターンである場合、通信信号に含まれるプリアンブルパターンを予め定められた規則に従って変更して転送する転送処理部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかる通信装置は、伝送遅延を抑制するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる通信システムの構成を示す図
【図２】図１に示す通信装置の機能構成を示す図
【図３】図２に示す受信アンテナが受信する通信信号の信号フォーマットを示す図
【図４】図２に示す通信装置のハードウェア構成を示す図
【図５】図１に示す通信システムにおいて各通信装置が送信する通信信号の一例を示す図
【図６】図２に示す通信装置が生成した通信信号を送信する動作を示すフローチャート
【図７】図２に示す通信装置が通信信号を受信したときの動作を示すフローチャート
【図８】本発明の実施の形態２にかかる通信装置の機能構成を示す図
【図９】図８に示す通信装置が通信信号を受信したときの動作を示すフローチャート
【図１０】本発明の実施の形態３にかかる通信システムの構成を示す図
【図１１】図１０に示す通信システムで伝送される通信信号の信号フォーマットを示す図
【図１２】図１０に示す通信装置の機能構成を示す図
【図１３】図１０に示す通信システムにおける通信タイミングの一例を示す図
【図１４】図１２に示す通信装置がメッセージを送信するときの動作を示すフローチャート
【図１５】図１２に示す通信装置が図１１に示す通信信号を受信したときの動作を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態にかかる通信装置および通信方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる通信システム１０の構成を示す図である。通信システム１０は、通信装置１−１、通信装置１−２、通信装置１−３、通信装置１−４および通信装置１−５を有する。以下、通信装置１−１、通信装置１−２、通信装置１−３、通信装置１−４および通信装置１−５のそれぞれを区別しない場合は通信装置１と称する。
【００１２】
複数の通信装置１のそれぞれは、他の通信装置１から受信した通信信号を中継する中継装置である。通信装置１−１は、通信装置１−２および通信装置１−３と直接通信することができ、通信装置１−４および通信装置１−５と直接通信することができない。通信装置１−２は、通信装置１−１、通信装置１−３および通信装置１−４と直接通信することができ、通信装置１−５と直接通信することができない。通信装置１−３は、通信装置１−１、通信装置１−２および通信装置１−４と直接通信することができ、通信装置１−５と直接通信することができない。通信装置１−４は、通信装置１−２、通信装置１−３および通信装置１−５と直接通信することができ、通信装置１−１と直接通信することができない。通信装置１−５は、通信装置１−４と直接通信することができ、通信装置１−１、通信装置１−２および通信装置１−３と直接通信することができない。
【００１３】
例えば、通信装置１−１から通信装置１−５宛にメッセージを伝送する場合、通信装置１−１は、メッセージを通信信号に変換して送信する。通信装置１−１が送信した通信信号は、通信装置１−２および通信装置１−３によって受信される。通信装置１−２および通信装置１−３は、受信した通信信号を通信装置１−４に転送する。通信装置１−４は、受信した通信信号を通信装置１−５に転送する。上記のように複数の通信装置１が通信信号を順次中継することによって、バケツリレー式の伝送が実現され、メッセージは通信装置１−１から通信装置１−５に伝送される。なお実際には、通信装置１−２が通信装置１−１から通信信号を受信しているとき、通信装置１−３および通信装置１−４からも通信信号が送信されている。このような通信信号は、通信装置１−１から受信している通信信号にとっての干渉波成分となる。
【００１４】
図２は、図１に示す通信装置１の機能構成を示す図である。通信装置１は、受信アンテナ１１１と、復調処理部１１２と、プリアンブル検出部１１３と、減算部１１４と、歪補正部１１５と、バッファ部１１６と、転送処理部１１７と、送信データ切替部１１８と、変調処理部１１９と、送信アンテナ１２０と、係数計算部１２１と、係数表記憶部１２２と、干渉波計算部１２３および干渉波計算部１２４と、送信データ記憶部１２５と、を有する。なお、本実施の形態においては、通信システム１０内でメッセージの転送が許容される最大の回数である最大転送回数は２回である。
【００１５】
受信アンテナ１１１は、電磁波として空間に放射された通信信号を受信する受信部である。受信アンテナ１１１は、受信した電磁波を電気エネルギーに変換し、電気エネルギーとして通信信号１４０を復調処理部１１２に出力する。図３は、図２に示す受信アンテナ１１１が受信する通信信号１４０の信号フォーマットを示す図である。通信信号１４０は、プリアンブル部１４１と、スペース部１４２と、データ部１４３とから構成される。
【００１６】
プリアンブル部１４１は、既知のプリアンブルパターンＰ１〜Ｐ３のそれぞれを格納するために定義された信号領域である複数のプリアンブルブロックの一例であるプリアンブルブロックＢ１−１〜Ｂ１−３を含む。以下、プリアンブルブロックＢ１−１、プリアンブルブロックＢ１−２、プリアンブルブロックＢ１−３のそれぞれを区別する必要がない場合、プリアンブルブロックＢ１と記載する。
【００１７】
それぞれのプリアンブルブロックＢ１には、格納するプリアンブルパターンが予め対応づけられている。プリアンブルブロックＢ１−１にはプリアンブルパターンＰ１が対応づけられており、プリアンブルブロックＢ１−２にはプリアンブルパターンＰ２が対応づけられており、プリアンブルブロックＢ１−３にはプリアンブルパターンＰ３が対応づけられている。プリアンブルパターンＰ１〜Ｐ３のそれぞれは、少なくとも一部が互いに異なるビット列である。プリアンブルパターンＰ１〜Ｐ３は、通信システム１０内で予め定められたビット列であり、通信の同期をとるために用いられる。
【００１８】
プリアンブルブロックＢ１の数は、最大転送回数よりも１つ大きい。図３の例では、最大転送回数が２回であるため、プリアンブルブロックＢ１の数は３つである。この場合、通信信号１４０の先頭のブロックから３つのブロックは、プリアンブルブロックＢ１である。
【００１９】
スペース部１４２は、データが格納されていないスペースＳの領域であるスペースブロックＢ２−１およびＢ２−２を含む。以下、スペースブロックＢ２−１およびＢ２−２のそれぞれを区別する必要がない場合、スペースブロックＢ２と記載する。スペースブロックＢ２の数は、最大転送回数以上である。図３の例では、スペースブロックＢ２の数は、最大転送回数と同じである。
【００２０】
データ部１４３は、実際に伝送するデータＤ１〜Ｄ３が格納される領域である複数のデータブロックＢ３−１〜Ｂ３−３を含む。以下、データブロックＢ３−１、Ｂ３−２およびＢ３−３のそれぞれを区別する必要がない場合、データブロックＢ３と記載する。
【００２１】
図２の説明に戻る。復調処理部１１２は、受信アンテナ１１１が出力した通信信号１４０に対して復調処理を行いシンボル列に変換し、変換したシンボル列をブロック単位でプリアンブル検出部１１３および減算部１１４のそれぞれに出力する。
【００２２】
プリアンブル検出部１１３は、復調処理部１１２が出力したシンボル列から既知のプリアンブルパターンＰ１〜Ｐ３を検出する。プリアンブル検出部１１３は、予め定められたプリアンブルパターンＰ１、Ｐ２またはＰ３がシンボル列に含まれているか否かを判断する。プリアンブル検出部１１３は、検出したプリアンブルパターンＰ１、Ｐ２またはＰ３を示す情報を転送処理部１１７および係数計算部１２１に通知する。
【００２３】
減算部１１４は、復調処理部１１２が出力したシンボル列から、干渉波計算部１２３および干渉波計算部１２４が計算した干渉波成分をキャンセルする減算処理を行う。後述するように、バッファ部１１６は、複数のバッファ領域を有し、直前に受信した最新の受信ブロックをブロックｎと称する。干渉波計算部１２３は、バッファ部１１６に記憶された複数の受信ブロックのうち、ブロックｎ−１を使用して干渉波成分を計算し、干渉波計算部１２４は、バッファ部１１６に記憶されたブロックｎを使用して干渉波成分を計算する。このため、減算部１１４は、直前の２ブロック分のブロックを使用して計算される干渉波成分を受信中のブロックのシンボル列からキャンセルし、干渉波成分をキャンセルしたシンボル列を出力することになる。
【００２４】
歪補正部１１５は、減算部１１４が出力したシンボル列に対して信号の歪みを補正する歪み補正処理を行う。歪補正部１１５は、係数表記憶部１２２の係数＃０の値をシンボル列に乗算して、歪み補正を行う。初期状態では、係数＃０の値は「１」であるため、歪補正部１１５はシンボル列に影響を与えない。
【００２５】
復調処理部１１２が出力したシンボル列は、減算部１１４および歪補正部１１５を介して、バッファ部１１６に記憶される。バッファ部１１６は、受信した通信信号１４０のシンボル列をブロック単位で記憶する記憶領域である。バッファ部１１６は、５ブロック分のバッファ領域を有する。
【００２６】
転送処理部１１７は、プリアンブル検出部１１３が検出したプリアンブルパターンが予め定められたプリアンブルパターンＰ１，Ｐ２である場合、通信信号１４０に含まれるプリアンブルパターンを予め定められた規則に従って変更して、プリアンブルパターンを変更した通信信号１４０を転送する。なお、プリアンブルパターンを変更することは、プリアンブルパターンの削除、置き換えなどを行うことで、通信信号１４０に含まれるプリアンブルパターンまたはプリアンブルパターンの組み合わせを変更することを言う。転送処理部１１７は、ブロックｎをバッファ部１１６から取出して、取出したブロックｎをそのまま、或いは取出したブロックｎの内容を置き換えて、変調処理部１１９に出力する。転送処理部１１７は、バッファ部１１６に新しいブロックが追加される度に、上記の転送処理を行う。具体的には、転送処理部１１７は、取出したブロックｎがプリアンブルパターンが検出された第１のブロックである場合、第１のブロックからプリアンブルパターンを取り除き、スペースＳにして出力する。転送処理部１１７は、第１のブロックに続いて受信される領域である第２のブロックがプリアンブルブロックＢ１である場合、第２のブロックに予め対応づけられたプリアンブルブロックが第２のブロックに格納された通信信号１４０を転送する。
【００２７】
送信データ切替部１１８は、転送処理部１１７の出力するシンボル列を変調処理部１１９に入力する状態と、送信データ記憶部１２５に記憶された送信データを変調処理部１１９に入力する状態とのうちいずれかの状態をとることができる。送信データ切替部１１８が変調処理部１１９と転送処理部１１７とを接続すると、受信アンテナ１１１が受信した通信信号１４０を転送することができる。送信データ切替部１１８が変調処理部１１９と送信データ記憶部１２５とを接続すると、通信装置１が生成した送信データを送信することができる。
【００２８】
変調処理部１１９は、入力されたシンボル列を送信アンテナ１２０から送信可能な送信信号に変換する変調処理を行う。変調処理部１１９は、変換後の送信信号を送信アンテナ１２０に出力する。送信アンテナ１２０は、変調処理部１１９が出力した送信信号を電磁波に変換して空間に放射する送信部である。
【００２９】
係数計算部１２１は、歪補正部１１５と干渉波計算部１２３および干渉波計算部１２４とが使用する係数＃０〜係数＃２を計算する。係数計算部１２１は、バッファ部１１６に記憶されたプリアンブルパターンと、既知のプリアンブルパターンとに基づいて、干渉波の振幅と位相と受信タイミングとを算出し、係数＃０〜係数＃２を計算する。係数計算部１２１は、計算した係数＃０〜係数＃２を係数表記憶部１２２に記憶させる。係数計算部１２１は、例えば、バッファ部１１６に記憶されたプリアンブルブロックＢ１のシンボル列を、複素数領域において、既知のプリアンブルパターンの信号列で除算した結果を、係数＃０〜係数＃２とすることができる。
【００３０】
係数表記憶部１２２は、係数＃０〜係数＃２を記憶する記憶領域である。係数表記憶部１２２は、係数計算部１２１によって計算された係数＃０〜係数＃２を記憶することができる。初期状態では、係数＃０の値は「１」であり、係数＃１および係数＃２の値は「０」である。
【００３１】
干渉波計算部１２３および干渉波計算部１２４は、係数表記憶部１２２に記憶された係数表と、バッファ部１１６に記憶されたシンボル列とを用いて、干渉波成分を計算する。干渉波計算部１２３および干渉波計算部１２４は、計算した干渉波成分を減算部１１４に出力する。具体的には、干渉波計算部１２３は、ブロックｎの直前に受信されたブロックであるブロックｎ−１のシンボル列と係数＃２とを用いて、干渉波成分を計算する。干渉波計算部１２４は、ブロックｎのシンボル列と係数＃１とを用いて、干渉波成分を計算する。
【００３２】
送信データ記憶部１２５は、中継する通信信号１４０とは別に、通信装置１が生成した送信データを記憶する記憶領域である。送信データ記憶部１２５は、変調処理部１１９と接続されたとき、変調処理部１１９に送信データを出力する。
【００３３】
以上、通信装置１の機能構成について説明したが、本実施の形態はかかる例に限定されない。例えば、通信装置１が小電力無線通信を行う例について説明したが、受信アンテナ１１１を受光素子に置き換え、送信アンテナ１２０を発光素子に置き換えることによって、光空間通信を行う通信装置１においても、本実施の形態の技術を適用することができる。また、上記では最大転送回数を２回としたが、本実施の形態はかかる例に限定されない。バッファ部１１６、係数計算部１２１および係数表記憶部１２２の段数を変更して、通信信号のフォーマットを調整することで、様々な最大転送回数に対応することが可能である。
【００３４】
図４は、図２に示す通信装置１のハードウェア構成を示す図である。通信装置１の機能は、メモリ１０１と、プロセッサ１０２と、通信機１０３とを用いて実現することができる。プロセッサ１０２がメモリ１０１に記憶されたコンピュータプログラムを読み出して実行することで、プリアンブル検出部１１３、減算部１１４、歪補正部１１５、バッファ部１１６、転送処理部１１７、送信データ切替部１１８、係数計算部１２１、係数表記憶部１２２、干渉波計算部１２３、干渉波計算部１２４および送信データ記憶部１２５の機能が実現される。また、通信機１０３によって、受信アンテナ１１１、復調処理部１１２、変調処理部１１９、および送信アンテナ１２０の機能が実現される。
【００３５】
メモリ１０１は、例えば、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリー、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically  ＥＰＲＯＭ）（登録商標）などの不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスクなどである。メモリ１０１は、プロセッサ１０２が実行する各処理における一時メモリとしても用いられる。
【００３６】
プロセッサ１０２は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）であり、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）などとも呼ばれる。
【００３７】
通信機１０３は、他の通信装置１と通信するための機能を有する。通信機１０３は、アンテナ、通信に伴う処理を行うための処理回路などを含む。
【００３８】
ここで、図１に示す通信システム１０において送信される通信信号１４０の状態を説明する。図５は、図１に示す通信システム１０において各通信装置１が送信する通信信号１４０の一例を示す図である。図５は、通信装置１−１から通信装置１−５にメッセージを伝送する例を示している。
【００３９】
通信装置１−１は、先頭のプリアンブルブロックＢ１−１にプリアンブルパターンＰ１を格納し、他のプリアンブルブロックＢ１−２およびプリアンブルブロックＢ１−３をスペースＳにした通信信号１４０−１を生成し、生成した通信信号１４０−１を通信装置１−２および通信装置１−３に送信する。
【００４０】
通信装置１−２および通信装置１−３のそれぞれは、通信信号１４０−１を受信すると、プリアンブルブロックＢ１−１〜プリアンブルブロックＢ１−３から予め定められたプリアンブルパターンＰ１〜Ｐ３を検索する。図５に示す例では、プリアンブルパターンＰ１が検出される。通信装置１−２および通信装置１−３のそれぞれは、検出したプリアンブルパターンＰ１が格納されていた第１のブロックであるプリアンブルブロックＢ１−１から、プリアンブルパターンＰ１を取り除く。そして、プリアンブルブロックＢ１−１に続いて受信される領域である第２のブロックがプリアンブルブロックＢ１である場合、第２のブロックに予め対応づけられたプリアンブルパターンを格納する。
【００４１】
図５の例では、第２のブロックはプリアンブルブロックＢ１−２であるため、プリアンブルパターンＰ２をプリアンブルブロックＢ１−２に格納した通信信号１４０−２が通信装置１−４に転送される。通信装置１−２および通信装置１−３のそれぞれは、プリアンブルブロックＢ１−１からプリアンブルパターンＰ１を取り除き、プリアンブルブロックＢ１−２にプリアンブルパターンＰ２を格納するため、通信信号１４０−２のプリアンブルブロックＢ１−２以外のプリアンブルブロックＢ１は、スペースＳである。
【００４２】
通信装置１−４は、通信信号１４０−２を受信すると、プリアンブルブロックＢ１から予め定められたプリアンブルパターンＰ１〜Ｐ３を検索し、プリアンブルパターンＰ２を検出する。通信装置１−４は、検出したプリアンブルパターンＰ２が格納されていた第１のブロックであるプリアンブルブロックＢ１−２から、プリアンブルパターンＰ２を取り除く。そして、プリアンブルブロックＢ１−２に続いて受信される領域である第２のブロックがプリアンブルブロックＢ１である場合、第２のブロックに予め対応づけられたプリアンブルパターンを格納する。
【００４３】
図５の例では、第２のブロックはプリアンブルブロックＢ１−３であるため、プリアンブルパターンＰ３をプリアンブルブロックＢ１−３に格納した通信信号１４０−３が通信装置１−５に転送される。通信装置１−４は、プリアンブルブロックＢ１−２からプリアンブルパターンＰ２を取り除き、プリアンブルブロックＢ１−３にプリアンブルパターンＰ３を格納するため、通信信号１４０−３のプリアンブルブロックＢ１−３以外のプリアンブルブロックＢ１は、スペースＳである。
【００４４】
通信装置１−５は、通信信号１４０−３を受信すると、プリアンブルブロックＢ１から予め定められたプリアンブルパターンＰ１〜Ｐ３を検索し、プリアンブルパターンＰ３を検出する。通信装置１−５は、検出したプリアンブルパターンＰ３が格納されていた第１のブロックであるプリアンブルブロックＢ１−３に続いて受信される領域である第２のブロックがプリアンブルブロックＢ１でないため、受信した通信信号１４０−３を転送しない。
【００４５】
以上説明したような通信システム１０の機能を実現するための各通信装置１の動作について説明する。図６は、図２に示す通信装置１が生成した通信信号１４０を送信する動作を示すフローチャートである。図６に示す動作は、通信信号１４０を生成する伝送元の通信装置１が実行するため、図１の通信システム１０の例では、通信装置１−１の動作に相当する。
【００４６】
通信装置１は、送信データ記憶部１２５に送信すべきデータが存在する場合、図６に示す動作を開始する。通信装置１は、他のメッセージを受信中または転送中でないか確認する（ステップＳ１０１）。受信中または転送中である場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、通信装置１は、ステップＳ１０１の動作を繰り返す。
【００４７】
受信中または転送中でない場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、通信装置１は、送信データ切替部１１８を切り替えて、送信データ記憶部１２５に記憶された送信データを変調処理部１１９に入力する（ステップＳ１０２）。
【００４８】
通信装置１の変調処理部１１９は、入力された送信データの変調処理を実行する（ステップＳ１０３）。変調処理後の送信データは、送信アンテナ１２０を介して送信される。
【００４９】
図７は、図２に示す通信装置１が通信信号１４０を受信したときの動作を示すフローチャートである。図７に示す動作は、通信信号１４０を中継する中継装置または通信信号１４０の伝送先の受信装置が実行するため、図１の通信システム１０の例では、通信装置１−２、通信装置１−３、通信装置１−４および通信装置１−５の動作に相当する。
【００５０】
通信装置１は、受信機能を起動した場合、図７に示す動作を開始する。通信装置１は、受信機能を起動すると、バッファリング処理を開始する（ステップＳ１１１）。バッファリング処理は、復調処理部１１２が、受信アンテナ１１１を介して受信した通信信号１４０に対して、継続的に復調処理を行ってシンボル列に変換する処理と、変換したシンボル列をブロック単位で減算部１１４および歪補正部１１５を介してバッファ部１１６に伝達する処理とを含む。初期状態およびメッセージ送信後には係数表記憶部１２２に記憶された係数＃０の値は「１」であり、係数＃１および係数＃２の値は「０」であるため、減算部１１４および歪補正部１１５は、復調処理部１１２が出力するシンボル列に対して何も変更を加えない。
【００５１】
シンボル列は、プリアンブル検出部１１３にも入力される。プリアンブル検出部１１３は、入力されたシンボル列の中から、既知のプリアンブルパターンＰ１の検索を行う。そしてプリアンブル検出部１１３は、プリアンブルパターンＰ１が検出されたか否かを判断する（ステップＳ１１２）。
【００５２】
プリアンブルパターンＰ１が検出されなかった場合（ステップＳ１１２：Ｎｏ）、プリアンブル検出部１１３は、続いてプリアンブルパターンＰ２の検索を行い、プリアンブルパターンＰ２が検出されたか否かを判断する（ステップＳ１１３）。
【００５３】
プリアンブルパターンＰ２が検出されなかった場合（ステップＳ１１３：Ｎｏ）、プリアンブル検出部１１３は、続いてプリアンブルパターンＰ３の検索を行い、プリアンブルパターンＰ３が検出されたか否かを判断する（ステップＳ１１４）。プリアンブルパターンＰ３が検出されなかった場合（ステップＳ１１４：Ｎｏ）、ステップＳ１１１のバッファリング処理が継続される。
【００５４】
プリアンブルパターンＰ１が検出された場合（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）、通信装置１は、通信信号の転送手順を開始する。具体的には、送信データ切替部１１８を転送処理部１１７に切り替える。復調処理部１１２は、バッファリング処理を継続する（ステップＳ１１５）。転送処理部１１７は、バッファ部１１６に新しいブロックが追加される度に、バッファ部１１６内に格納されている最も新しいブロックを変調処理部１１９に出力する転送処理を行う（ステップＳ１１６）。この転送処理において転送処理部１１７は、バッファ部１１６から取出したブロックの内容を置き換えて、変調処理部１１９に出力することができる。具体的には、転送処理部１１７は、検出されたプリアンブルパターンＰ１をプリアンブルブロックＢ１−１から取り除き、プリアンブルブロックＢ１−１に続いて受信されるブロックであるプリアンブルブロックＢ１−２にプリアンブルパターンＰ２を格納して変調処理部１１９に出力する。
【００５５】
復調処理部１１２は、プリアンブルパターンＰ１を検出したブロックからさらに４つのブロックを受信したか否かを判断する（ステップＳ１１７）。プリアンブルパターンＰ１を検出したブロックからさらに４つのブロックを受信していない場合（ステップＳ１１７：Ｎｏ）、復調処理部１１２は、ステップＳ１１５のバッファリング処理を行い、転送処理部１１７は、ステップＳ１１６の転送処理を行う。プリアンブルパターンＰ１を検出したブロックからさらに４つのブロックを受信するまでは、ステップＳ１１５のバッファリング処理およびステップＳ１１６の転送処理が合計５回繰り返される。
【００５６】
プリアンブルパターンＰ１を検出したブロックからさらに４つのブロックを受信した場合（ステップＳ１１７：Ｙｅｓ）、係数計算部１２１が係数の計算および更新処理を行う（ステップＳ１１８）。ステップＳ１１８が実行される時点において、バッファ部１１６のブロックｎ−４にはプリアンブルパターンＰ１が格納されており、ブロックｎ−２にはプリアンブルパターンＰ２が格納されており、ブロックｎにはプリアンブルパターンＰ３が格納されている。ブロックｎ−４、ブロックｎ−２およびブロックｎ以外のブロックはスペースＳである。
【００５７】
係数計算部１２１は、バッファ部１１６に格納されている受信済みの３つのプリアンブルパターンＰ１〜Ｐ３と、既知のプリアンブルパターンＰ１〜Ｐ３とを用いて、係数＃０〜係数＃２を計算し、係数表記憶部１２２に記憶された係数表の係数＃０〜係数＃２の値を更新する。係数計算部１２１は、バッファ部１１６に記憶されたプリアンブルブロックＢ１のシンボル列を、複素数領域において、既知のプリアンブルパターンの信号列で除算した結果を、係数＃０〜係数＃２とすることができる。
【００５８】
具体的には、係数計算部１２１は、バッファ部１１６のブロックｎ−４に記憶されているプリアンブルパターンＰ１を既知のプリアンブルパターンＰ１で除算した結果を係数＃０とする。係数計算部１２１は、バッファ部１１６のブロックｎ−２に記憶されているプリアンブルパターンＰ２を既知のプリアンブルパターンＰ２で除算した結果を係数＃１とする。係数計算部１２１は、バッファ部１１６のブロックｎに記憶されているプリアンブルパターンＰ３を既知のプリアンブルパターンＰ３で除算した結果を係数＃２とする。以降、通信装置１は、復調処理部１１２の出力するシンボル列に対して、バッファ部１１６に格納されている直前２ブロック分のブロックから計算される干渉波成分を減算部１１４によってキャンセルした後、歪補正部１１５が係数表記憶部１２２に記憶された係数＃０の値を乗算することで、歪み補正処理を行うようになる。
【００５９】
係数計算および更新処理の後、バッファ処理（ステップＳ１１９）および転送処理（ステップＳ１２０）が実行される。通信装置１は、ステップＳ１１９のバッファ処理は、基本的にはステップＳ１１５と同様の処理である。ステップＳ１１９のバッファ処理を実行する時点では、係数が更新されているため、減算部１１４によって干渉波成分がキャンセルされ、さらに歪補正部１１５によって歪補正が行われた結果がバッファ部１１６に記憶される。
【００６０】
通信装置１−２が通信装置１−１からデータＤ３を受信している間、通信装置１−２および通信装置１−３はデータＤ２を送信しており、通信装置１−４はデータＤ１を送信している。このため、通信装置１−２が受信中のデータブロックＢ３−３には、データＤ１およびデータＤ２が干渉信号として含まれている。減算部１１４は、受信済みのデータＤ１およびデータＤ２と、係数表記憶部１２２に記憶された係数とを用いて、干渉波成分を計算し、キャンセルする。
【００６１】
通信装置１は、メッセージの受信が終了したか否かを判断する（ステップＳ１２１）。メッセージの受信が終了していない場合（ステップＳ１２１：Ｎｏ）、通信装置１は、ステップＳ１１９およびステップＳ１２０の処理を繰り返す。メッセージの受信が終了した場合（ステップＳ１２１：Ｙｅｓ）、係数計算部１２１は、係数表記憶部１２２に記憶された係数＃０〜係数＃２を初期化して、係数＃０の値を「１」に設定し、係数＃１および係数＃２の値を「０」に設定する（ステップＳ１２２）。
【００６２】
プリアンブルパターンＰ２が検出された場合（ステップＳ１１３：Ｙｅｓ）、通信装置１は、通信信号の転送手順を行う。転送手順は、バッファリング処理（ステップＳ１２３）と、転送処理（ステップＳ１２４）とを含み、ステップＳ１２３のバッファリング処理はステップＳ１１５のバッファリング処理と同様であり、ステップＳ１２４の転送処理はステップＳ１１６の転送処理と同様である。転送処理の後、復調処理部１１２は、プリアンブルパターンＰ２を検出してからさらに２つのブロックを受信したか否かを判断する（ステップＳ１２５）。プリアンブルパターンＰ２を検出してからさらに２つのブロックを受信するまで、ステップＳ１２３のバッファリング処理と、ステップＳ１２４の転送処理とが３回繰り返される（ステップＳ１２５：Ｎｏ）。プリアンブルパターンＰ２を検出してからさらに２つのブロックを受信した場合（ステップＳ１２５：Ｙｅｓ）、係数計算部１２１は、係数計算および更新処理を行う（ステップＳ１２６）。
【００６３】
ステップＳ１２６の係数計算および更新処理が実行される時点において、バッファ部１１６のブロックｎ−２にはプリアンブルパターンＰ２が記憶されており、ブロックｎにはプリアンブルパターンＰ３が記憶されており、その他のブロックはスペースである。係数計算部１２１は、バッファ部１１６に記憶されているプリアンブルパターンＰ２およびプリアンブルパターンＰ３と、既知のプリアンブルパターンＰ２およびプリアンブルパターンＰ３とを用いて、係数を計算することができる。具体的には係数計算部１２１は、ブロックｎ−２に格納されているプリアンブルパターンＰ２を既知のプリアンブルパターンＰ２で除算したものを係数＃０とし、ブロックｎに格納されているプリアンブルパターンＰ３を既知のプリアンブルパターンＰ３で除算したものを係数＃１とする。さらに係数計算部１２１は、係数＃２の値を「０」にする。ステップＳ１２６の係数計算および更新処理の後、ステップＳ１１９〜ステップＳ１２２の処理が実行される。
【００６４】
プリアンブルパターンＰ３が検出された場合（ステップＳ１１４：Ｙｅｓ）、係数計算部１２１は、係数計算および更新処理を実行する（ステップＳ１２７）。ステップＳ１２７の係数計算および更新処理が実行される時点において、バッファ部１１６のブロックｎにはプリアンブルパターンＰ３が記憶されており、その他のブロックはスペースである。係数計算部１２１は、バッファ部１１６のブロックｎに記憶されているプリアンブルパターンＰ３を既知のプリアンブルパターンＰ３で除算した結果を係数＃０とし、係数＃１および係数＃２の値を０とする。係数計算部１２１は、計算した係数＃０〜係数＃２を係数表記憶部１２２に記憶させる。
【００６５】
ステップＳ１２７の係数計算および更新処理が終わると、復調処理部１１２は、バッファリング処理を行う（ステップＳ１２８）。ステップＳ１２８のバッファリング処理は、ステップＳ１１５と同様である。その後、通信装置１は、転送処理を行わないで、メッセージの受信が終了したか否かを判断する（ステップＳ１２９）。メッセージの受信が終了していない場合（ステップＳ１２９：Ｎｏ）、ステップＳ１２８のバッファリング処理が繰り返される。メッセージの受信が終了した場合（ステップＳ１２９：Ｙｅｓ）、係数計算部１２１は、係数＃０〜係数＃２を初期化する（ステップＳ１３０）。ステップＳ１３０の係数初期化処理は、ステップＳ１２２の係数初期化処理と同様である。
【００６６】
以上説明したように、通信装置１は、プリアンブルブロックＢ１に格納されたデータに基づいて、受信した通信信号１４０を転送するべきか否かを判断することができる。プリアンブルブロックＢ１は、通信信号１４０の先頭に配置されるため、通信信号１４０の先頭をみればすぐに転送の要否を判断することができ、転送回数を制限することが可能であると共に、伝送遅延を抑制することが可能である。
【００６７】
また、通信装置１は、通信信号１４０を転送する際に、受信したプリアンブルパターンが格納されていた第１のブロックをスペースに置き換えて、第１のブロックに続いて受信される第２のブロックに対応づけられたプリアンブルパターンを第２のブロックに格納する。このとき転送される通信信号１４０は、プリアンブルパターンが１つ含まれ、その他のプリアンブルブロックＢ１がスペースであるため、転送に伴って生じる干渉波成分を逐次的にキャンセルすることが可能になる。
【００６８】
実施の形態２．
図８は、本発明の実施の形態２にかかる通信装置２の機能構成を示す図である。実施の形態１と同様の構成要素には、同じ符号を付することによって説明を省略する。以下、実施の形態１と異なる部分について主に説明する。
【００６９】
通信装置２は、通信装置１の構成に加えて、相関計算部２３１−１および相関計算部２３１−２を有する。相関計算部２３１−１および相関計算部２３１−２は、通信信号１４０のデータ部１４３を受信中に係数＃１および係数＃２の値を更新する。具体的には、相関計算部２３１−１および相関計算部２３１−２は、バッファ部１１６に格納されたデータ部１４３のシンボル列と、復調処理部１１２が出力する干渉波成分を含むシンボル列とに基づいて干渉波成分の位相情報を推定し、推定結果に基づいて、係数＃１および係数＃２の値を補正する。相関計算部２３１−１および相関計算部２３１−２は、補正後の係数＃１および係数＃２の値を用いて、係数表記憶部１２２に記憶された係数＃１および係数＃２の値を更新する。
【００７０】
通信装置２の干渉波計算部１２３および干渉波計算部１２４は、更新された係数＃１および係数＃２の値を用いて干渉波成分を計算する。このため、減算部１１４は、相関計算部２３１−１および相関計算部２３１−２が計算した相関に基づいて計算された干渉波成分を用いて、減算処理を行うことになる。この場合、減算部１１４は、受信済みのプリアンブルブロックＢ１と、受信済みのデータブロックＢ３との両方を用いて、受信中の通信信号１４０から干渉波成分を取り除くことになる。
【００７１】
なお、通信装置２の機能は、実施の形態１の通信装置１と同様に、図４に示すメモリ１０１と、プロセッサ１０２と、通信機１０３とを用いて実現することができる。プロセッサ１０２がメモリ１０１に記憶されたコンピュータプログラムを読み出して実行することで、相関計算部２３１−１および相関計算部２３１−２の機能が実現される。
【００７２】
図９は、図８に示す通信装置２が通信信号１４０を受信したときの動作を示すフローチャートである。通信装置２は、受信機能を起動した場合、図９に示す動作を開始する。実施の形態１にかかる通信装置１は、通信信号１４０のデータ部１４３を受信している間、ステップＳ１１９のバッファリング処理およびステップＳ１２０の転送処理を繰り返す。通信装置２は、ステップＳ１１９およびステップＳ１２０の処理に加えて、係数更新処理を行う（ステップＳ２３１）。
【００７３】
通信装置２の一例である通信装置２−１、通信装置２−２、通信装置２−３、通信装置２−４および通信装置２−５は、図１に示す通信システム１０と同様の構成の通信システム２０を構成することができる。通信装置２−２が通信装置２−１からデータＤ３が格納されたデータブロックＢ３−３を受信しているとき、通信装置２−２は、通信装置２−３が送信したデータＤ２を含むデータブロックＢ３−２と、通信装置２−４が送信したデータＤ１を含むデータブロックＢ３−１とを同時に受信している。通信装置２−２が通信装置２−１からデータＤ３を受信している時点において、データＤ１およびデータＤ２は既知の情報であり、バッファ部１１６のブロックｎ−１およびブロックｎにそれぞれ記憶されている。
【００７４】
相関計算部２３１−１は、バッファ部１１６のブロックｎに格納されているデータＤ２と、復調処理部１１２が出力する干渉波成分を含むシンボル列とを用いて、データＤ２に相当する干渉波成分の位相を算出し、算出した位相を用いて、係数表記憶部１２２に記憶された係数＃１の位相を補正する。同様に相関計算部２３１−２は、バッファ部１１６のブロックｎ−１に格納されているデータＤ１と、復調処理部１１２が出力する干渉波成分を含むシンボル列とを用いて、データＤ１の干渉波成分の位相を算出し、算出した位相を用いて、係数表記憶部１２２に記憶された係数＃２の位相を補正する。
【００７５】
係数の補正方法としては、例えば、係数＃１および係数＃２の位相成分を相関計算部２３１−１および相関計算部２３１−２が計算した位相成分に置き換える方法がある。或いは補正方法としては、重みづけを用いて徐々に係数を補正する方法がある。重みづけを用いる方法としては、例えば重みｗを１以下の値とした場合、係数表記憶部１２２に記憶された係数の位相成分に１−ｗを乗じた結果と、復調処理部１１２が算出した位相成分にｗを乗じた結果とを加算する方法などがある。
【００７６】
本実施の形態２にかかる通信装置２は、データ部１４３を受信している間にも、係数＃１および係数＃２の位相成分を逐次補正することで、プリアンブル部１４１を受信した後に徐々に信号位相がずれていくような場合であっても、干渉波成分の除去性能を維持することが可能になる。
【００７７】
実施の形態３．
図１０は、本発明の実施の形態３にかかる通信システム３０の構成を示す図である。通信システム３０は、通信装置３−６、通信装置３−７および通信装置３−８を含む。以下、通信装置３−６、通信装置３−７および通信装置３−８を区別しない場合、通信装置３と称する。通信装置３−６は、通信装置３−７と通信することができる。通信装置３−７は、通信装置３−６および通信装置３−８と通信することができる。通信装置３−８は、通信装置３−７と通信することができる。通信装置３−６と通信装置３−７とは互いに通信範囲外に位置しており、隠れ端末の関係にある。
【００７８】
本実施の形態３では、隠れ端末の関係にある通信装置３−６と通信装置３−８とが通信装置３−７に向けて同時にメッセージを送信し、通信装置３−７においてメッセージの衝突が発生した場合に、メッセージの送信元の通信装置３に衝突の発生を通知する。
【００７９】
図１１は、図１０に示す通信システム３０で伝送される通信信号３４０の信号フォーマットを示す図である。通信信号３４０は、プリアンブル部１４１と、スペース部１４２と、データ部１４３とを有する。実施の形態１では、スペース部１４２のスペースブロックＢ２の個数は、最大転送回数としたが、本実施の形態３では、スペース部１４２のスペースブロックＢ２の個数を最大転送回数よりも大きく、例えば最大転送回数＋１とする。図１１の例では、最大転送回数は２回であるため、スペースブロックＢ２の個数は３個である。言い換えると、通信信号３４０は、通信信号１４０にスペースブロックＢ２−３を加えたものである。後述するように、増加したスペースブロックＢ２は、衝突の発生を通知するために用いられる。
【００８０】
図１２は、図１０に示す通信装置３の機能構成を示す図である。通信装置３は、実施の形態１の通信装置１の機能に加えて、衝突検知部３４１および衝突通知部３４２の機能を有する。また通信装置１の送信データ切替部１１８の代わりに、通信装置３は、送信データ切替部３４３を有する。
【００８１】
衝突検知部３４１は、復調処理部１１２が出力するシンボル列に基づいて、メッセージのプリアンブル部１４１の衝突を検知する。衝突検知部３４１は、プリアンブル部１４１の衝突が発生したことを検知すると、衝突の発生を衝突通知部３４２に伝達する。衝突通知部３４２は、衝突検知部３４１が衝突の発生を検知すると、衝突を周囲の通信装置３に通知する衝突通知信号を生成する。送信データ切替部３４３は、変調処理部１１９に入力するデータを、転送処理部１１７、送信データ記憶部１２５および衝突通知部３４２の出力の中から選択して切り替える。送信データ切替部３４３は、衝突通知部３４２が衝突通知信号３６３を生成すると、衝突通知部３４２の出力を変調処理部１１９に入力する。
【００８２】
なお、通信装置３の機能は、実施の形態１の通信装置１と同様に、図４に示すメモリ１０１と、プロセッサ１０２と、通信機１０３とを用いて実現することができる。プロセッサ１０２がメモリ１０１に記憶されたコンピュータプログラムを読み出して実行することで、衝突検知部３４１および衝突通知部３４２の機能が実現される。
【００８３】
図１３は、図１０に示す通信システム３０における通信タイミングの一例を示す図である。隠れ端末の関係にある通信装置３−６および通信装置３−８が、通信装置３−７に対して送信した通信信号３４０が同時に通信装置３−７に到達した場合、通信装置３−７の衝突検知部３４１は、衝突の発生を検知して、衝突の発生を知らせるメッセージＰＣを含む衝突通知信号３６３を生成する。通信装置３−７は、生成した衝突通知信号３６３を、スペースＳを使用して通信装置３−６および通信装置３−８に送信する。
【００８４】
通信装置３−６および通信装置３−８のそれぞれは、衝突通知信号３６３を受信すると、通信装置３−６および通信装置３−８のそれぞれの衝突検知部３４１は、送信中の通信信号３４０の送信を停止する。その後、通信装置３−６は待機時間３６４の間待機した後、通信信号３４０を再送する。通信装置３−８は待機時間３６５の間待機した後、通信信号３４０を再送する。このとき再送のタイミングが重ならないように、待機時間３６４と待機時間３６５とはランダム時間にして異なる長さとする。
【００８５】
図１４は、図１２に示す通信装置３がメッセージを送信するときの動作を示すフローチャートである。ステップＳ１０１およびステップＳ１０２は図６と同様であるため説明を省略する。通信装置３は、ステップＳ１０２において、送信データ切替部３４３を送信データ記憶部１２５に切り替えた後、変調処理部１１９は、送信データのプリアンブルブロックＢ１を送信する（ステップＳ３０１）。プリアンブルブロックＢ１を送信している間に、衝突検知部３４１は、衝突通知信号３６３を受信したか否かに基づいて、衝突を検知したか否かを判断する（ステップＳ３０２）。衝突を検知した場合（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）、変調処理部１１９は、メッセージの送信を停止してステップＳ１０１の処理に戻る。
【００８６】
衝突を検知していない場合（ステップＳ３０２：Ｎｏ）、変調処理部１１９は、プリアンブルブロックＢ１を送信完了したか否かを判断する（ステップＳ３０３）。プリアンブルブロックＢ１を送信完了していない場合（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、通信装置３は、ステップＳ３０１の処理に戻る。プリアンブルブロックＢ１の送信を完了した場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、変調処理部１１９は、スペースブロックＢ２を送信する（ステップＳ３０４）。
【００８７】
スペースブロックＢ２を送信している間に、衝突検知部３４１は、衝突通知信号３６３を受信したか否かに基づいて、衝突を検知したか否かを判断する（ステップＳ３０５）。衝突を検知した場合（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、変調処理部１１９は、メッセージの送信を停止してステップＳ１０１の処理に戻る。衝突を検知していない場合（ステップＳ３０５：Ｎｏ）、変調処理部１１９は、スペースブロックＢ２の送信を完了したか否かを判断する（ステップＳ３０６）。スペースブロックＢ２の送信を完了していない場合（ステップＳ３０６：Ｎｏ）、変調処理部１１９は、ステップＳ３０４の処理に戻る。スペースブロックＢ２の送信を完了した場合（ステップＳ３０６：Ｙｅｓ）、変調処理部１１９は、データブロックＢ３を送信する（ステップＳ３０７）。
【００８８】
図１５は、図１２に示す通信装置３が図１１に示す通信信号３４０を受信したときの動作を示すフローチャートである。通信装置３は、受信機能を起動した場合、図１５に示す動作を開始する。以下、実施の形態１と異なる部分を主に説明する。
【００８９】
ステップＳ１１５のバッファリング処理の後、衝突検知部３４１は、バッファリングしたブロックのシンボル列を用いて、プリアンブル部１４１の衝突を検知したか否かを判断する（ステップＳ３７１）。衝突を検知した場合（ステップＳ３７１：Ｙｅｓ）、衝突検知部３４１は、衝突の発生を検知した旨を衝突通知部３４２に伝達する。衝突通知部３４２は、衝突を周囲の通信装置３に通知する衝突通知信号３６３を生成し、衝突通知信号３６３を送信する衝突通知処理を行う（ステップＳ３７５）。衝突を検知しなかった場合（ステップＳ３７１：Ｎｏ）、通信装置３はステップＳ１１６の転送処理を行い、プリアンブルパターンＰ１を検出してからさらに５ブロック受信したか否かを判断する(ステップＳ３７２)。実施の形態１と実施の形態３とでは、スペースブロックＢ２の数が異なるため、ステップＳ１１７とステップＳ３７２とでは確認するブロック数が異なる。
【００９０】
同様に、ステップＳ１２３のバッファリング処理の後、衝突検知部３４１は、バッファリングしたブロックのシンボル列を用いて、プリアンブル部１４１の衝突を検知したか否かを判断する（ステップＳ３７３）。衝突を検知した場合（ステップＳ３７３：Ｙｅｓ）、衝突通知部３４２は、衝突通知処理を行う（ステップＳ３７５）。衝突を検知しなかった場合（ステップＳ３７３：Ｎｏ）、通信装置３はステップＳ１２４の転送処理を行い、プリアンブルパターンＰ２を検出してからさらに３ブロック受信したか否かを判断する（ステップＳ３７４）。
【００９１】
以上説明したように、本実施の形態３では、通信装置３−６、通信装置３−７および通信装置３−８のそれぞれが送信または転送する全てのメッセージの合成波は、プリアンブルパターンとスペースとが交互に現れる。このため、交互に現れるスペース区間において、衝突通知信号３６３を送信し、通信装置３−６、通信装置３−７および通信装置３−８のそれぞれが衝突通知信号３６３を容易に検出することができる。このため、隠れ端末間の衝突を検知することが可能になる。
【００９２】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【００９３】
例えば上記の実施の形態１では、複数のプリアンブルブロックＢ１のうちの１つにプリアンブルパターンが格納されているため、各通信装置１は、検出されたプリアンブルパターンを取り除いた後、プリアンブルパターンが検出された第１のブロックに続いて受信される第２のブロックに、検出されたプリアンブルパターンと異なるプリアンブルパターンを格納する処理を行った。しかしながら、メッセージの送信元の通信装置１が、通信信号１４０のプリアンブルブロックＢ１の全てに、それぞれ異なるプリアンブルパターンを格納する場合、メッセージを中継する通信装置１は、先頭のプリアンブルパターンを取り除くだけでよい。或いは、複数のプリアンブルブロックＢ１を定義しなくても、転送処理部１１７が、１つの領域に格納するプリアンブルパターンを中継の度に置き換えてもよい。この場合であっても、メッセージの先頭のみから中継の要否を判断することが可能になる。
【符号の説明】
【００９４】
１，２，３，１−１，１−２，１−３，１−４，１−５，２−１，２−２，２−３，２−４，２−５，３−６，３−７，３−８  通信装置、１０，２０，３０  通信システム、１０１  メモリ、１０２  プロセッサ、１０３  通信機、１１１  受信アンテナ、１１２  復調処理部、１１３  プリアンブル検出部、１１４  減算部、１１５  歪補正部、１１６  バッファ部、１１７  転送処理部、１１８，３４３  送信データ切替部、１１９  変調処理部、１２０  送信アンテナ、１２１  係数計算部、１２２  係数表記憶部、１２３，１２４  干渉波計算部、１２５  送信データ記憶部、１４０，１４０−１，１４０−２，１４０−３，３４０  通信信号、１４１  プリアンブル部、１４２  スペース部、１４３  データ部、２３１−１，２３１−２  相関計算部、３４１  衝突検知部、３４２  衝突通知部、Ｂ１，Ｂ１−１，Ｂ１−２，Ｂ１−３  プリアンブルブロック、Ｂ２，Ｂ２−１，Ｂ２−２，Ｂ２−３  スペースブロック、Ｂ３，Ｂ３−１，Ｂ３−２，Ｂ３−３  データブロック。
【図１】
2019077717.tif 000003
【図２】
2019077717.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】
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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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【手続補正書】
【提出日】令和1年11月26日(2019.11.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる複数のプリアンブルパターンのそれぞれが対応づけられた信号領域である複数のプリアンブルブロックを含み、前記複数のプリアンブルブロックのうちの１つに前記プリアンブルパターンが格納された通信信号を受信する受信部と、
前記通信信号からプリアンブルパターンを検出するプリアンブル検出部と、
前記プリアンブル検出部が検出したプリアンブルパターンが予め定められたプリアンブルパターンである場合、検出された前記プリアンブルパターンを前記通信信号から取り除き、検出された前記プリアンブルパターンが格納されていた信号領域である第１のブロックに続く信号領域である第２のブロックに対応づけられたプリアンブルパターンを前記第２のブロックに格納して転送する転送処理部と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
受信済みの前記通信信号に基づいて、受信中の前記通信信号から干渉波成分を取り除く減算部、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記減算部は、受信済みの前記プリアンブルブロックに基づいて計算された前記干渉波成分を用いて、受信中の前記通信信号から前記干渉波成分を取り除くことを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記通信信号は、伝送データが格納されるデータブロックを含み、
受信済みの前記データブロックと、受信中の前記データブロックとの相関を計算する相関計算部、
をさらに備え、
前記減算部は、前記相関に基づいて計算された前記干渉波成分を用いて、受信中の前記通信信号から前記干渉波成分を取り除くことを特徴とする請求項２または３に記載の通信装置。
【請求項５】
前記減算部は、受信済みの前記プリアンブルブロック、および受信済みの前記データブロックの両方を用いて、受信中の前記通信信号から前記干渉波成分を取り除くことを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
前記プリアンブルブロックの数は、最大転送回数よりも１つ大きいことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項７】
前記通信信号は、前記プリアンブルブロックの後、データが格納されるデータブロックの前に、データが格納されていないスペースブロックを含むことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項８】
前記スペースブロックの数は、最大転送回数以上であることを特徴とする請求項７に記載の通信装置。
【請求項９】
前記スペースブロックの数は、前記最大転送回数よりも大きく、
前記通信信号の衝突を検知する衝突検知部と、
前記衝突検知部が前記通信信号の衝突を検知した場合、前記スペースブロックを受信している期間を用いて、衝突を検知した旨を前記通信信号の送信元に通知する衝突通知部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の通信装置。
【請求項１０】
前記通信信号を生成して送信する送信部、
をさらに備え、
前記送信部は、前記通信信号の前記プリアンブルブロックを送信中に前記通知を受信した場合、前記通信信号の送信を停止することを特徴とする請求項９に記載の通信装置。
【請求項１１】
通信装置を制御する制御回路であって、
互いに異なる複数のプリアンブルパターンのそれぞれが対応づけられた信号領域である複数のプリアンブルブロックを含み、前記複数のプリアンブルブロックのうちの１つに前記プリアンブルパターンが格納された受信信号からプリアンブルパターンを検出するステップと、
検出された前記プリアンブルパターンが予め定められたプリアンブルパターンである場合、検出された前記プリアンブルパターンを前記受信信号から取り除き、検出された前記プリアンブルパターンが格納されていた信号領域である第１のブロックに続く信号領域である第２のブロックに対応づけられたプリアンブルパターンを前記第２のブロックに格納して転送するステップと、
を通信装置に実行させることを特徴とする制御回路。
【請求項１２】
通信装置を制御するプログラムを記憶した記憶媒体において、該プログラムは、
互いに異なる複数のプリアンブルパターンのそれぞれが対応づけられた信号領域である複数のプリアンブルブロックを含み、前記複数のプリアンブルブロックのうちの１つに前記プリアンブルパターンが格納された受信信号からプリアンブルパターンを検出するステップと、
検出された前記プリアンブルパターンが予め定められたプリアンブルパターンである場合、検出された前記プリアンブルパターンを前記受信信号から取り除き、検出された前記プリアンブルパターンが格納されていた信号領域である第１のブロックに続く信号領域である第２のブロックに対応づけられたプリアンブルパターンを前記第２のブロックに格納して転送するステップと、
を通信装置に実行させることを特徴とする記憶媒体。
【請求項１３】
第１の通信装置が、プリアンブルパターンが格納される領域である複数のプリアンブルブロックのうち先頭の前記プリアンブルブロックに第１のプリアンブルパターンを格納した通信信号を生成して送信するステップと、
前記第１の通信装置から前記通信信号を受信した第２の通信装置が、前記第１のプリアンブルパターンを取り除き、前記先頭のプリアンブルブロックに続くプリアンブルブロックに、前記第１のプリアンブルパターンと異なる第２のプリアンブルパターンを格納して前記通信信号を転送するステップと、
を含むことを特徴とする通信方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の実施の形態にかかる通信装置は、互いに異なる複数のプリアンブルパターンのそれぞれが対応づけられた信号領域である複数のプリアンブルブロックを含み、複数のプリアンブルブロックのうちの１つにプリアンブルパターンが格納された通信信号を受信する受信部と、通信信号からプリアンブルパターンを検出するプリアンブル検出部と、プリアンブル検出部が検出したプリアンブルパターンが予め定められたプリアンブルパターンである場合、検出されたプリアンブルパターンを通信信号から取り除き、検出されたプリアンブルパターンが格納されていた信号領域である第１のブロックに続く信号領域である第２のブロックに対応づけられたプリアンブルパターンを第２のブロックに格納して転送する転送処理部と、を備えることを特徴とする。
【国際調査報告】
2019077717.tif 000018
2019077717.tif 000019
2019077717.tif 000020