(57)【要約】【課題】  ネットワーク間のパケット衝突によるパケット損失を低減させ、高スループットを実現する通信装置および方法を提供する。【解決手段】  通信装置は、Time spreading方式によりデータを送信する。次に、前記データの送信が成功したか失敗したかを判定する。そして、前記データの送信が失敗したと判定された場合には、周波数ホッピング位相を変更して当該データを再送信する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数ホッピング方式を用いて通信を行う通信装置であって、
Time spreading方式によりデータを送信する送信手段と、
前記送信手段による前記データの送信が成功したか失敗したかを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記データの送信が失敗したと判定された場合に、周波数ホッピング位相を変更して当該データを再送信する再送手段と、
を有することを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記送信手段により前記データを送信してから所定時間内に、宛先局から当該データの受信に応答して返信される認識フレームを受信しなかった場合に、当該データフレームの送信が失敗したと判定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】
前記再送手段は、周波数ホッピング周期の整数倍から周波数ホッピングスロット１個分だけずれた周波数ホッピング位相で再送を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
【請求項４】
周波数ホッピング方式を用いた通信方法であって、
Time spreading方式によりデータを送信する送信ステップと、
前記送信ステップによる前記データの送信が成功したか失敗したかを判定する判定ステップと、
前記判定ステップで前記データの送信が失敗したと判定された場合に、周波数ホッピング位相を変更して当該データを再送信する再送ステップと、
を有することを特徴とする通信方法。
【請求項５】
周波数ホッピング方式を用いて通信を行う通信装置であって、
Time spreading方式により送信されたデータを受信する受信手段と、
前記受信手段による前記データの受信に応答して認識信号を返信する返信手段と、
前記返信手段による前記認識信号の返信が成功したか失敗したかを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記認識信号の返信が失敗したと判定された場合に、周波数ホッピング位相を変更して当該認識信号を再送信する再送手段と、
を有することを特徴とする通信装置。
【請求項６】
前記判定手段は、前記返信手段により前記認識信号を返信してから所定時間内に、前記受信手段により前記データが再び受信された場合に、前記認識信号の返信が失敗したと判定することを特徴とする請求項５に記載の通信装置。
【請求項７】
前記再送手段は、周波数ホッピング周期の整数倍から周波数ホッピングスロット１個分だけずれた周波数ホッピング位相で再送を行うことを特徴とする請求項５または６に記載の通信装置。
【請求項８】
周波数ホッピング方式を用いた通信方法であって、
Time spreading方式により送信されたデータを受信する受信ステップと、
前記受信ステップによる前記データの受信に応答して認識信号を返信する返信ステップと、
前記返信ステップによる前記認識信号の返信が成功したか失敗したかを判定する判定ステップと、
前記判定ステップで前記認識信号の返信が失敗したと判定された場合に、周波数ホッピング位相を変更して当該認識信号を再送信する再送ステップと、
を有する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、通信装置および方法に関し、特に、周波数ホッピング（FH：Frequency Hopping）方式により通信を行う通信装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムは通信ケーブルに拘束されない可搬性に優れたネットワークシステムとして利用されており、無線通信区間の伝送速度の向上や、携帯端末の普及、モバイル通信に適したアプリケーションの出現などにより、飛躍的な普及を見せている。たとえば、比較的近距離においてコンピュータ機器類を無線接続する方式として、2.4GHzや5GHz帯の電波を用いた無線LAN（Local Area Network）システムが一般的に普及している。
【０００３】
このような無線LANシステムは、ケーブル接続が不要で居室内の自由な機器レイアウトが可能となるという特長を有するだけでなく、端末は、接続ポイントの近傍であれば例えば企業内の居室、会議室など異なる場所においても社内基幹LANに自由に接続が可能となり、任意の場所で自分の机での作業と同じことができる、非常に便利なシステムである。さらに近年では、接続サービス提供者による屋外での接続点から、自分の所有する端末を用いてインターネットに接続することもできるようになっている。
【０００４】
同様に、コンピュータ周辺機器をはじめデジタルカメラやデジタルビデオカメラなどの情報処理機器を、プリンタや携帯電話などに接続するような要求も高まっている。現在、これらは一般的にUSBやIEEE1394などの有線ケーブルによって接続する形態が採用されているが、利用者が簡便にこれらの機器を接続できる手段として無線接続も考えられている。たとえばBluetoothは、このような至近距離における機器間無線通信方式として知られている。このようなシステムは、LANとは異なり高々１０メートル程度と考えられる一人の人間の周辺環境内での無線接続を志向している点で無線LANとは区別され、WPAN（Wireless Personal Area Network）とよばれている。現在WPANに関しては、IEEE802.15規格群として標準規格の策定が進められている。その一方で近年では、Bluetoothシステムなど従来のWPANシステムよりも高速な通信を実現できる物理層方式として、UWB（Ultra Wide Band）通信方式を利用することが提案されている。UWBはきわめて広い帯域を占有して通信を行う代わりに、放射電力を通常の機器が発生する輻射雑音レベル程度に抑えることによって、空間的に周波数の利用効率を向上させようとする方式である。送信レベルが低いために伝送距離が短くなる反面、見通しのきく通信路を想定することができるので比較的高速なデータ通信が実現できると考えられている。そのため、WPANのような至近距離においてマルチメディアデータのような大容量データを通信するには、UWB方式が非常に適していると言える。
【０００５】
無線LANやWPＡＮなどの室内無線通信システムでは、送信機から送信された無線信号は、壁や天井、室内に配置された家具や什器類で反射されて、受信機において直接到来波と遅延到来波とが合成された信号として受信される。このような無線通信環境は遅延伝搬環境あるいは多重伝搬環境などと呼ばれる。このような多重伝搬路では、受信機において正しく伝送データを復調するために、遅延波によって引き起こされる波形歪を何らかの方法で補正する必要がある。このような波形歪の補正方法としては時間軸上での適応等化器などによって補正を行う方式がある一方、変調方式自体に遅延波に対する耐性を持つ方式もある。
【０００６】
遅延波干渉による影響を除去できる通信方式のひとつとしてOFDM（Orthogonal Frequency Division multiplex）方式が挙げられる。OFDM方式は占有帯域の周波数軸上において、直交する複数の狭帯域信号を配置する変調方式であり、デジタルテレビ放送や無線LANシステムなどに既に採用されている。ここで、これら複数の狭帯域信号をサブキャリアと呼ぶ。それぞれのサブキャリアは伝送速度の低い信号であるため、マルチパスによる遅延波干渉に比較的強い特性を持つ。さらに、時間軸上の各データシンボル間にガードインターバルと呼ばれる領域を設けることで、遅延波によるデータシンボル間の干渉を一層低減させている。OFDM信号の変調および復調処理には、デジタル演算による高速フーリエ変換（FFT）処理が使用される。
【０００７】
WPANの物理層として採用されるUWBに関する通信方式として、現在マルチバンドOFDM方式が提案されている。マルチバンドOFDM方式は、OFDM変調方式によって多重化された無線信号を、データシンボルごとに異なる周波数帯域を切り換えて通信する方式である。
【０００８】
図６は、３つの異なる周波数帯を利用するマルチバンドOFDM方式の動作原理を示す図である。マルチバンドOFDM送信機は、（ａ）に示すような３つの周波数帯域f1、f2、f3を、（ｂ）に示すように時間軸上で順番に切り換えながらOFDM信号を送信する。現在提案されているモードでは、図８の（ａ）〜（ｄ）に示すような異なる４種類の周波数ホッピングパタンが利用され、それぞれ互いに異なる無線チャネルを構成する。互いに異なる周波数ホッピングパタンを持ったチャネルを利用することにより、地理的にオーバーラップした状況で同時に動作するネットワーク間の干渉をできるだけ減少させることが意図されている。
【０００９】
図７は、地理的にオーバーラップした領域において、異なる２つのネットワークが動作している状態を表した図である。同図において、２つの端末局DEV1およびDEV2は、図８（ａ）に示されたホッピングパタン＃1を使用して通信を行うネットワーク１を構成する。さらに別の２つの端末局DEV-AおよびDEV-Bは、図８（ｃ）に示されたホッピングパタン＃3を使用して通信を行うネットワーク３を構成する。ここでDEV2はDEV1との間でデータ伝送を行っているが、同時に近傍にDEV-Aが存在するためネットワーク３で使用されているホッピングパタンの信号が干渉してDEV2の受信信号に妨害を与えるおそれがある。ここで、２つのネットワークで使用されているホッピングパタンは互いに異なるため、同じ時点で同じ周波数を用いることにより衝突を起こすシンボルと、同じ時点で異なる周波数を使用するために衝突が発生しないシンボルとが存在することに注意が必要である。このようにネットワークごとに異なるホッピングパタンを用いた場合では、互いのホッピング位相の関係によって無線フレーム中のデータシンボルが衝突する様子が大きく変化する。
【００１０】
また、マルチバンドOFDM方式では、シンボル衝突によるパケット損失を減少させて信頼性の高い通信を実現するために、Time spreading方式が採用される。これは図９および図１０に示すように、同一の情報データから構成されるシンボルを連続した異なるシンボルで重複して伝送する方式である。図９において、同じ番号が付された２つのデータシンボルに変調されている情報信号は同じ情報信号であり、このように同じ情報信号をそれぞれ異なるタイミング、異なる通信周波数で重複して伝送する。これにより、時間・周波数ダイバーシチ効果が得られると共に、干渉源となる他のネットワークからの信号との衝突によって２つのシンボルの一方が破壊された場合であっても、残りのシンボルの復調を行うことによりパケット全体の損失を避けることが可能となる。
【００１１】
ただし図９では、所望信号と干渉信号との周波数ホッピング位相の関係によって、例えば（１）および（４）のシンボルはTime spreadingされた２つのシンボルが共に干渉信号との衝突によって破壊されている。このような状態では当該フレームは受信端末において正常に受信することはできず、結果的にフレームの損失となる。逆に図１０では、図９の場合と同じ周波数ホッピングパタンをそれぞれのネットワークが使用しているにもかかわらず、互いのホッピング位相が異なっている。そのため、所望信号において伝送されるTime spreadingされた２つのシンボルのうち、少なくとも一方は干渉信号との衝突を免れている。この場合には、フレーム全体としては正常に受信端末によって受信されるため、フレームの損失にはならない。
【００１２】
このように、マルチバンドOFDM通信方式に代表される、Time spreading方式を採用した周波数ホッピング通信では、それぞれのネットワークがあらかじめ決められた別の周波数ホッピングパタンを用いている場合、干渉源となる他のネットワークによるＦＨ信号に対する自ネットワークのホッピング位相をどのように選択するかに依存して、干渉によるパケット損失の発生する状況が大きく異なる。よって、フレームの損失を防ぐためには、このことを利用して適切なホッピング位相を制御することが重要となる。
【００１３】
周波数ホッピング通信方式におけるホッピングパタンおよび位相を制御する従来技術としては例えば、特開２００３−２２９８６８号公報（特許文献１）が挙げられる。同文献は、制御局となるベースステーションと端末局としてのリモートステーションの間での無線通信に関する技術を開示している。リモートステーションからの周波数ホッピング信号をベースステーションが正しく受信できなかった場合に、再送においてリモートステーションが使用するホッピングパタン位相をベースステーションから通知する技術を開示している。この技術の適用範囲は、制御局と端末局との間に通信路が設定された１対Ｎトポロジーのネットワークに限定される。ＷＰＡＮのように端末局同士が通信を行う場合にホッピング位相の制御に利用することは不可能である。また、再送に使用するホッピング位相情報を通知するために逆方向の無線リンクが確立していることを前提としているため、当該制御情報の伝送に失敗した場合には、この技術は正常に機能しないという欠点がある。
【００１４】
同様な他の従来技術としては、特許第３１５０４１３号公報（特許文献２）がある。同文献は、端末局となるＡＶＭ子局が再送の際には乱数から生成する遅延時間を採用することによってホッピング位相を選択する技術を開示している。この例では再送におけるホッピング位相を単に乱数によって選択しているため、再送時に適切なホッピング位相で伝送できるという保証はなく、パケット損失の改善に大きな効果を得ることはできない。
【００１５】
【特許文献１】特開２００３−２２９８６８号公報
【特許文献２】特許第３１５０４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上述したように、マルチバンドOFDMに採用されるTime spreading方式を用いた周波数ホッピングシステムでは、同一領域内で複数のネットワークが運用されていてもデータ伝送を実現することが可能である。しかし、そのためには使用するホッピング位相を適切に選択することが必要であった。また従来の技術においては、データ送信側の端末が適切なホッピング位相でデータ送信を行うことが困難であったため、ネットワーク間のパケット衝突が頻繁に発生し、ネットワーク全体のスループットが低下してしまうという問題点があった。
【００１７】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものである。すなわち本発明の目的は、ネットワーク間のパケット衝突によるパケット損失を低減させ、高スループットを実現する通信装置および方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の一側面は、例えば、周波数ホッピング方式を用いた無線通信システムにおける通信装置に係り、Time spreading方式によりデータを送信する送信手段と、前記送信手段による前記データの送信が成功したか失敗したかを判定する判定手段と、前記判定手段により前記データの送信が失敗したと判定された場合に、周波数ホッピング位相を変更して当該データを再送信する再送手段とを有する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ネットワーク間のパケット衝突によるパケット損失を低減させ、高スループットを実現する通信装置および方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の実施に有利な具体例を示すにすぎない。また、以下の実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の課題解決手段として必須のものであるとは限らない。
【００２１】
図２は、本実施形態に係る無線通信システムにおける通信装置の構成を示す図である。本実施形態における無線通信システムはマルチバンドOFDM方式の無線通信システムである。同図において、通信装置は、アンテナ101、高周波（RF）処理部102、復調部103、変調部104、周波数ホッピング部105、メディアアクセス制御部106、アプリケーション処理部107を含む構成である。これら各部の機能は以下の説明から明らかになる。この構成により、通信装置はデータフレーム送信側端末（送信機）あるいはデータフレーム受信側端末（受信機）として機能する。
【００２２】
本実施形態における通信装置は、図６の（ａ）に示すような３つの周波数帯域f1、f2、f3を、同図の（ｂ）に示すように時間軸上で順番に切り換えながらOFDM信号を送信する。このとき、図８の（ａ）〜（ｄ）に示すような異なる４種類の周波数ホッピングパタンを利用して、互いに異なる無線チャネルを構成するものとする。また、この通信装置は、同じ情報信号をそれぞれ異なるタイミングで異なる周波数を用いて重複して伝送するTime spreading方式により無線フレームを伝送する。
【００２３】
さらに、本実施形態における通信装置は、再送処理に対応している。すなわち、この通信装置がデータフレーム送信側端末として機能する場合、データフレーム送信後のあらかじめ決められた時点でデータフレーム受信側端末から返送される認識（ACK）フレームを受信したかどうかを判断する。この判断結果によって、自局の送信したデータフレームがデータフレーム受信側端末によって正しく受信されたかどうかを判断する。そしてデータ送信側端末は、このようなACKフレームを正常に受信できなかった場合には、同じデータフレームの再送を試行する。
【００２４】
この再送処理の具体例は以下で詳しく説明するが、本実施形態ではこの再送処理はメディアアクセス制御部106によって制御される。図１に、メディアアクセス制御部106の詳細な構成を示す。206は、アプリケーション処理部107からの要求に応じてデータフレームの送受信を制御すべく、以下の各構成要素との間で各種制御情報のやりとりを行うフレーム送受信制御部である。このフレーム送受信制御部206は、ACKフレームの受信にかかる時間を計測するためのACKタイマ206aを備える。201は、復調部103から渡される復調された受信フレームを解析してその解析結果をフレーム送受信制御部206に出力する受信フレーム解析部である。202は、復調部103から渡される受信フレームの周波数ホッピングパタン（以下「FHパタン」ともいう。）の同期をとる受信FHパタン同期部である。203は、フレーム送受信制御部206からの送受信切替え制御情報に応じてFHパタンの切替えを行うFHパタン切替部である。204は、フレーム送受信制御部206からの周波数ホッピング位相制御情報に応じて送信FHパタンを生成してこれをFHパタン切替部203に渡す送信FHパタン生成部である。そして、205は、フレーム送受信制御部206からの送信データの変調部104への出力を制御するフレーム送信制御部である。
【００２５】
図３および図４は、本実施形態における通信装置のデータフレーム送信動作に係るシーケンスの例を示しており、図３は正常にフレーム伝送が実行できた場合のシーケンス、図４は正常にフレーム伝送が実行できなかった場合のシーケンスを示している。
【００２６】
図３において、データフレーム送信側端末を“DEV1”、データフレーム受信側端末を“DEV2”と表記する。DEV1，DEV2ともにその内部構成は図１および図２に示したとおりであるとする。DEV1のアプリケーション処理部107がDEV2に対して送信を要求するデータを保持している時、そのアプリケーション処理部107はメディアアクセス制御部106に対して送信動作を要求する。具体的には、メディアアクセス制御部107のフレーム送受信制御部206は、フレーム送信部205に送信データを与えて送信動作を開始させると同時に、送信時の周波数ホッピング位相制御情報を送信FHパタン生成部204へ与える。フレーム送信部205から送信データを受け取った変調部104において、伝送データはマルチバンドOFDMのフレームに構成され、RF処理部102で高周波無線信号に変調された後、アンテナ101から空間中へ送信される。また、本実施形態における通信装置は、マルチバンドOFDM方式に従い、FHパタン切替部203によって選択された送信FHパタン生成部204からの位相制御情報を基準として、周波数ホッピング部105によって周波数ホッピングパタンを生成し時間的にキャリア周波数を切り換える。このときデータフレームは、例えば図６を用いて説明したように３つの異なる周波数帯で１シンボルずつ順番に送信される。
【００２７】
図３に示すように、データフレームを送信したDEV1は、当該データフレームに対するACKフレームの受信を待つために、フレーム送受信制御部206に具備されたACKタイマ206aを起動する。UWB通信方式での採用が提案されているWPANプロトコルでは、データフレームの伝送終了時点から当該データフレームに対するACKフレームの返送開始時点までの期間は、Short Frame Interspace（SIFS）期間として規定されている。これは通信装置が送受信を切り換えるために一般的に要する時間を基準に決められ、通常は数μから数十μ秒とされる。
【００２８】
このデータフレームは受信局となるDEV2へ到達し、DEV2は同様にアンテナ101を経由して無線空間からこのデータフレームを受信する。DEV2はRF処理部102でデータフレームをベースバンド信号にダウンコンバートした後、復調部103においてデータ復調および復号を行う。復調により得られた受信データはメディアアクセス制御部106に伝送される。メディアアクセス制御部106では、内部に具備された受信フレーム解析部201によってこの受信データを解析する。ここで、このデータフレームの送信先アドレスやID番号などの識別子が自局に割り当てられたものと同一であり、誤り検出機能によって受信データに誤りが含まれないと判断されると、当該データフレームを正常に受信したことを送信元であるDEV1へ通知するべく、ACKフレームをDEV1へ返送する。図３においては、ACKタイマがタイムアウトする前にデータフレームの宛先であったDEV2からACKフレームを受信するため、DEV1はこのデータフレーム転送が成功したものとして一連のデータ転送処理を終了する。
【００２９】
図４は、DEV1からのデータフレームが正常にDEV2に伝送されなかった場合のシーケンス図である。同図においても、まずデータフレーム送信側端末であるDEV1は、受信側端末DEV2に対して前述した場合と同様の手順でデータフレームを送信する。他のネットワークなどからの干渉によってこのデータフレームがDEV2によって正常に受信されなければ、当然、DEV2はDEV1に対してACK転送を行うことはない。したがって、ACKタイムアウト期間中にACKフレームを受信できなかったDEV1は、改めて同じデータフレームの伝送を試行する。このように本実施形態における通信装置はACKプロトコルによって伝送に失敗したデータフレームの再送を行う。
【００３０】
ここで注意すべきは、UWB通信方式が使用されるWPANによるプロトコルでは、前回のデータ送信に対するACKを受信できなかった場合、前述したSIFS期間からさらに受信スロット時間だけ待機した後に、データフレーム送信側端末であるDEV1は即座に再送フレームを送信する点である。このようにWPANプロトコルでは比較的短時間でデータフレームの再送を行うため、前回のデータフレーム伝送時に干渉源となった他ネットワークからのフレームがそのまま通信を継続している可能性が大きい。したがって、DEV1はデータフレームを再送する場合、前回のホッピングと同じ位相で送信を行うと、再び干渉源信号とホッピングの周波数遷移が同じ位相関係になり、フレーム衝突が再発するおそれがある。
【００３１】
本実施形態が特徴とするのは、このようにデータフレームを再送する場合に、前回の周波数ホッピング位相とは異なる位相で再送を行うことにある。例えば干渉信号のホッピングパタンのパタン周期が図９および図１０に示すように６シンボルであり、周波数のホッピング時間スロット長をTsとする。そうすると、前回のデータフレーム送信開始時から、6×n×Ts（ただし、ｎは自然数）後のタイミングで再送フレームの送信を開始すると、前回と同様に干渉信号とのシンボル衝突を起こすことになる。なお、この例では6×Tsが周波数ホッピング周期を表しており（図８を参照）、したがって上記の6×n×Tsは周波数ホッピング周期の整数倍を示すことは理解されよう。
【００３２】
フレーム送受信制御部206は、ACKタイマ206aのタイムアウトによって、今回のフレーム送信が前回のデータフレームの再送であることを認識する。このとき送信FHパタン生成部204に対して与える位相制御情報を、前回のデータフレーム送信時とは異なる位相、例えば周波数ホッピング周期の整数倍から１周波数ホッピングタイムスロット時間Tsだけずれたタイミングになる位相に規定する。これにより、前回の送信フレームタイミングでは例えば図９のような干渉信号との位相関係のために衝突を起こすシンボルが存在する場合であっても、再送時の送信フレームの干渉信号に対する位相関係は図１０に示すようにすべてのTime spreadingシンボルにおいて衝突を回避できるような状態に変化する。その結果、フレーム全体にわたって各々のTime spreadingシンボルの少なくとも１つが正常に伝送できるようになり、フレーム損失の発生が抑制される。
【００３３】
以上説明したような再送処理を実施することによって、再送時には干渉信号とのホッピングシンボルの衝突を回避することが可能となり、データフレームの正常な伝送を行うことができる。
【００３４】
（変形例）
ところで、DEV2もDEV1と同様の構成を備えた通信装置である以上、上述のような再送処理を実行する能力を有している。そこで以下では変形例として、DEV1は周波数ホッピング位相を制御することなくデータフレームの再送処理を実行する一方、DEV2が周波数ホッピング位相を制御してACKフレームの再送処理を実行する例を説明する。
【００３５】
図５は、通信装置のデータフレーム送信動作に係るシーケンスの変形例を示す図で、受信側端末が正常にACKフレームを伝送できなかった場合のシーケンス図である。図４に示した例と同様に、伝送データを保持しているDEV1はDEV2に対して最初のデータフレームの送信を行う。DEV2は当該データフレームを正常に受信し、誤りの無い自分当てのフレームであることを認識すると、DEV1に対してACKフレームを返送する。しかしながら、このACKフレームが干渉信号の影響によってDEV1で正常に受信されない場合もありうる。この場合、ACKタイマ206aのタイムアウト期間が満了した後で、DEV1は前回伝送に失敗したデータフレームを再送する。このとき、DEV1は図４の例のような周波数ホッピング位相の制御は行わない。
【００３６】
DEV2は最初に送信されたデータフレームおよび再送されたデータフレームの両方を受信するが、本無線通信システムは再送制御に対応しているため送信されてきたフレームの重複を検出することができる。したがってDEV2は、ACKフレームを返送したにもかかわらず同じデータフレームが再送されてきたことを認識する。これによってDEV2は自局から送信したACKフレームがDEV1によって正常に受信されなかったと判断できる。この場合、DEV2は受信した再送データフレームに対してACKフレームをもう一度返送することになるが、その際、周波数ホッピング位相を前回のACKフレーム送信時の周波数ホッピング位相から変更して送信を行う。このときも例えば、上記のように、例えば周波数ホッピング周期の整数倍から１周波数ホッピングタイムスロット時間Tsだけずれたタイミングになる位相を与える。これよって再送されたACKフレームは干渉信号からの妨害を回避し、DEV1によって正常に受信されることになる。こうして、図５のシーケンスのように、この再送ACKフレームを正常に受信したDEV1はフレーム伝送に成功したことを認識し一連のデータ転送処理を終了する。
【００３７】
この変形例を適用することにより、最初のACKフレームがシンボル衝突を起こしている場合においても、再送されたACKフレームがシンボル衝突を回避することが可能となり、フレーム転送シーケンスを正常に完了することが可能となり、結果として当該ネットワークにおけるスループットを向上させることができる。
【００３８】
以上説明した実施形態に係る通信装置の構成をまとめると、データ送信側端末としてデータフレームを送信後、期待される認識(ACK)フレームがデータ受信側端末から受け取れたかを判定し、データフレーム伝送が失敗したと判断される場合には、当該パケットの再送を行う。ここで、その再送時には干渉源となっている他のネットワークで使用されている周波数ホッピング信号との衝突がTime spreading方式での通信に影響を与えないような位相関係で送信する。このように再送時にホッピング位相を適切に変更することにより、Time spreading方式によって重複して送信される複数のデータシンボルのすべてが干渉源との衝突によって破壊されてしまう事態（つまりフレーム損失）を回避することができる。
【００３９】
なお本実施形態では、データフレーム送信側端末が周波数ホッピング位相を変えてデータフレームを再送する例と、その変形例として、データフレーム受信側端末が、周波数ホッピング位相を変えてACKフレームを再送する例を説明したが、これら２つの例を実現する構成を選択的に使用したり組み合わせて使用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は、本発明の実施形態におけるメディアアクセス制御部の構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る無線通信システムにおける通信装置の構成を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態における通信装置のデータフレーム送信動作に係るシーケンスの例を示す図であって、正常にフレーム伝送が実行できた場合のシーケンス図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態における通信装置のデータフレーム送信動作に係るシーケンスの例を示す図であって、正常にフレーム伝送が実行できなかった場合のシーケンス図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態における通信装置のデータフレーム送信動作に係るシーケンスの変形例を示す図であって、受信側端末が正常にACKフレームを伝送できなかった場合のシーケンス図である。
【図６】図６は、マルチバンドOFDM通信方式の原理を示す図である。
【図７】図７は、複数のネットワークがオーバーラップしている様子を示した概念図である。
【図８】図８は、マルチバンドOFDM通信方式における周波数ホッピングパタンの例を示す図である。
【図９】図９は、無線フレーム伝送におけるシンボル衝突の発生を説明する図である。
【図１０】Time spreading方式によるシンボル衝突の回避を説明する図である。
【符号の説明】
【００４１】
101…アンテナ
102…RF処理部
103…復調部
104…変調部
105…周波数ホッピング部
106…メディアアクセス制御部
107…アプリケーション処理部
201…受信フレーム解析部
202…受信FHパタン同期部
203…FHパタン切替部
204…送信FHパタン生成部
205…フレーム送信制御部
206…フレーム送受信制御部
【図１】
2006333358.tif 000003
【図２】
2006333358.tif 000004
【図３】
2006333358.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006333358.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006333358.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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