(57)【要約】【課題】制御信号や既知信号を用いることなく、最優先すべきパケットを検出すること。【解決手段】受信機が、高優先のデータから生成される高優先送信信号と、低優先のデータから生成される低優先送信信号とを送信する送信機から送信信号を受信する受信ステップと、受信機が、受信した送信信号における高優先送信信号の特徴と、低優先送信信号の特徴との差分に基づいて、送信信号から高優先送信信号を検出する検出ステップと、を有する最優先パケット検出方法。【選択図】図２
2018038021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信機が、高優先のデータから生成される高優先送信信号と、低優先のデータから生成される低優先送信信号とを送信する送信機から送信信号を受信する受信ステップと、
前記受信機が、受信した前記送信信号における前記高優先送信信号の特徴と、前記低優先送信信号の特徴との差分に基づいて、前記送信信号から前記高優先送信信号を検出する検出ステップと、
を有する最優先パケット検出方法。
【請求項２】
前記送信機が、前記高優先送信信号を生成する際に、前記低優先送信信号の送信電力と異なる送信電力を設定する設定ステップを有し、
前記受信機が、前記検出ステップにおいて、前記送信信号の電力差から前記高優先送信信号を検出する、請求項１に記載の最優先パケット検出方法。
【請求項３】
前記送信機が、前記高優先送信信号を送信してから送信フレームの整数分の一の時間経過後に同一の前記高優先送信信号を送信する送信ステップを有し、
前記受信機が、前記検出ステップにおいて、送信フレームを整数分の一に分割することによって分割フレームを生成し、生成した前記分割フレーム間の相関値を算出し、前記相関値が閾値以上となる場合に前記送信フレームから前記高優先送信信号を検出する、請求項１に記載の最優先パケット検出方法。
【請求項４】
前記送信機が、前記高優先送信信号を、異なる周波数のリソースブロックの予め決められた領域に割り当てることによって生成した前記高優先送信信号を送信する送信ステップを有し、
前記受信機が、前記検出ステップにおいて、前記送信信号から前記予め決められた領域に割り当てられている信号をそれぞれ抽出し、隣接する周波数の信号の相関値を算出し、前記相関値が閾値以上となる場合に前記送信信号から前記高優先送信信号を検出する、請求項１に記載の最優先パケット検出方法。
【請求項５】
前記受信機が、前記検出ステップにおいて、前記送信信号の電力の増減が閾値以上となる区間に前記高優先送信信号が含まれるとして前記高優先送信信号を検出する、請求項２に記載の最優先パケット検出方法。
【請求項６】
高優先のデータから生成される高優先送信信号と、低優先のデータから生成される低優先送信信号とを送信する送信機から送信信号を受信する受信部と、
受信した前記送信信号における前記高優先送信信号の特徴と、前記低優先送信信号の特徴との差分に基づいて、前記送信信号から前記高優先送信信号を検出する検出部と、
を備える受信機。
【請求項７】
低優先のデータから低優先送信信号を生成する低優先送信信号生成部と、
前記低優先送信信号と電力差を設けて高優先のデータから高優先送信信号を生成する高優先送信信号生成部と、
前記低優先送信信号及び前記高優先送信信号を送信する送信部と、
を備える送信機。
【請求項８】
高優先のデータから高優先送信信号を生成する高優先送信信号生成部と、
前記高優先送信信号を送信する送信部と、
を備え、
前記送信部は、前記高優先送信信号を送信してから送信フレームの整数分の一の時間経過後に同一の前記高優先送信信号を送信する送信機。
【請求項９】
高優先のデータを、異なる周波数のリソースブロックの予め決められた領域に割り当てる割当部と、
割り当て後の前記リソースブロックに対して所定の処理が施されることによって生成された送信信号を送信する送信部と、
を備える送信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、優先度の異なるデータの送信制御及び受信制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）システムにおいて、既に送信割り当て済みの通常パケットの送信中であっても、送信機で通常パケットの送信を直ちに中断して緊急パケットを送信し、受信機で部分的に欠損した通常パケットを復元することによって帯域利用効率の低下を回避しつつ緊急パケットの低遅延を実現する方式(即時送信方式)が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。ここで、通常パケットとは平常時に送信されているパケットであり、緊急パケットとは通常パケットよりも優先すべきパケットである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】村山大輔、外３名、「緊急パケット即時送信方式の提案（I）−スループット改善効果の評価−」、電子情報通信学会総合大会、２０１６年
【非特許文献２】宗秀哉、外３名、「緊急パケット即時送信方式の提案（II）−パケット誤り率の評価−」、電子情報通信学会総合大会、２０１６年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、フレームの最初にある制御チャネルには宛先情報などが記載されているため、受信側ではこの制御チャネルを参照することにより所望のパケットを取り出すことができる。しかしながら、即時送信方式では、制御チャネルの作成・送信後に緊急パケットの送信を行うため緊急パケットの情報を制御チャネルへ反映することができない。そのため、非特許文献１及び２では、緊急パケットを既知の信号を用いて送信し、受信側では受信信号と既知信号との相関を計算することにより緊急パケットを検出する。この場合、緊急パケットとして送信可能な情報は、既知信号の種類となるがそれらを検出するためには既知信号の数だけ相関検出器を用意する必要があり現実的ではないという問題があった。
【０００５】
上記事情に鑑み、本発明は、制御信号や既知信号を用いることなく、最優先すべきパケットを検出することができる技術の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、受信機が、高優先のデータから生成される高優先送信信号と、低優先のデータから生成される低優先送信信号とを送信する送信機から送信信号を受信する受信ステップと、前記受信機が、受信した前記送信信号における前記高優先送信信号の特徴と、前記低優先送信信号の特徴との差分に基づいて、前記送信信号から前記高優先送信信号を検出する検出ステップと、を有する最優先パケット検出方法である。
【０００７】
本発明の一態様は、上記の最優先パケット検出方法であって、前記送信機が、前記高優先送信信号を生成する際に、前記低優先送信信号の送信電力と異なる送信電力を設定する設定ステップを有し、前記受信機が、前記検出ステップにおいて、前記送信信号の電力差から前記高優先送信信号を検出する。
【０００８】
本発明の一態様は、上記の最優先パケット検出方法であって、前記送信機が、前記高優先送信信号を送信してから送信フレームの整数分の一の時間経過後に同一の前記高優先送信信号を送信する送信ステップを有し、前記受信機が、前記検出ステップにおいて、送信フレームを整数分の一に分割することによって分割フレームを生成し、生成した前記分割フレーム間の相関値を算出し、前記相関値が閾値以上となる場合に前記送信フレームから前記高優先送信信号を検出する。
【０００９】
本発明の一態様は、上記の最優先パケット検出方法であって、前記送信機が、前記高優先送信信号を、異なる周波数のリソースブロックの予め決められた領域に割り当てることによって生成した前記高優先送信信号を送信する送信ステップを有し、前記受信機が、前記検出ステップにおいて、前記送信信号から前記予め決められた領域に割り当てられている信号をそれぞれ抽出し、隣接する周波数の信号の相関値を算出し、前記相関値が閾値以上となる場合に前記送信信号から前記高優先送信信号を検出する。
【００１０】
本発明の一態様は、上記の最優先パケット検出方法であって、前記受信機が、前記検出ステップにおいて、前記送信信号の電力の増減が閾値以上となる区間に前記高優先送信信号が含まれるとして前記高優先送信信号を検出する。
【００１１】
本発明の一態様は、高優先のデータから生成される高優先送信信号と、低優先のデータから生成される低優先送信信号とを送信する送信機から送信信号を受信する受信部と、受信した前記送信信号における前記高優先送信信号の特徴と、前記低優先送信信号の特徴との差分に基づいて、前記送信信号から前記高優先送信信号を検出する検出部と、を備える受信機である。
【００１２】
本発明の一態様は、低優先のデータから低優先送信信号を生成する低優先送信信号生成部と、前記低優先送信信号と電力差を設けて高優先のデータから高優先送信信号を生成する高優先送信信号生成部と、前記低優先送信信号及び前記高優先送信信号を送信する送信部と、を備える送信機である。
【００１３】
本発明の一態様は、高優先のデータから高優先送信信号を生成する高優先送信信号生成部と、前記高優先送信信号を送信する送信部と、を備え、前記送信部は、前記高優先送信信号を送信してから送信フレームの整数分の一の時間経過後に同一の前記高優先送信信号を送信する送信機である。
【００１４】
本発明の一態様は、高優先のデータを、異なる周波数のリソースブロックの予め決められた領域に割り当てる割当部と、割り当て後の前記リソースブロックに対して所定の処理が施されることによって生成された送信信号を送信する送信部と、を備える送信機である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、制御信号や既知信号を用いることなく、最優先すべきパケットを検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態における送信機１０の機能構成を表す概略ブロック図である。
【図２】第１の実施形態における緊急パケット受信機２０の機能構成を表す概略ブロック図である。
【図３】送信機１０の処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】緊急パケット受信機２０の処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】第２の実施形態における緊急パケットの検出方法の概要を説明するための図である。
【図６】時間軸方向において電力差を設けて送信する送信機１０ａの機能構成を表す概略ブロック図である。
【図７】第２の実施形態における緊急パケット受信機２０ａの機能構成を表す概略ブロック図である。
【図８】送信機１０ａの処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】緊急パケット受信機２０の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】周波数軸方向において電力差を設けて送信する送信機１０ａｂの機能構成を表す概略ブロック図である。
【図１１】送信機１０ａｂの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】時間軸方向において電力差を設けて複数回送信する送信機１０ａの機能構成を表す概略ブロック図である。
【図１３】第２の実施形態の変形例における緊急パケット受信機２０ａの機能構成を表す概略ブロック図である。
【図１４】送信機１０ａの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】緊急パケット受信機２０ａの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】周波数軸方向において電力差を設けて複数回送信する送信機１０ａｄの機能構成を表す概略ブロック図である。
【図１７】送信機１０ａｄの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１８】再送時における緊急パケットの検出についての補足説明するための図である。
【図１９】第３の実施形態における緊急パケットの検出方法の概要を説明するための図である。
【図２０】第３の実施形態における送信機１０ｂの機能構成を表す概略ブロック図である。
【図２１】第３の実施形態における緊急パケット受信機２０ｂの機能構成を表す概略ブロック図である。
【図２２】送信機１０ｂの処理の流れを示すフローチャートである。
【図２３】緊急パケット受信機２０ｂの処理の流れを示すフローチャートである。
【図２４】第４の実施形態における緊急パケットの検出方法の概要を説明するための図である。
【図２５】第４の実施形態における緊急パケットの検出方法の概要を説明するための図である。
【図２６】第４の実施形態における送信機１０ｃの機能構成を表す概略ブロック図である。
【図２７】第４の実施形態における緊急パケット受信機２０ｃの機能構成を表す概略ブロック図である。
【図２８】送信機１０ｃの処理の流れを示すフローチャートである。
【図２９】緊急パケット受信機２０ｃの処理の流れを示すフローチャートである。
【図３０】連続送信時の補完検出方法について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における送信機１０の機能構成を表す概略ブロック図である。送信機１０は、固定長のタイムスロットを用いて信号を送信する。送信機１０は、蓄積・弁別部１０１、通常送信信号生成部１０２、緊急送信信号生成部１０３、スイッチ１０４、切替制御部１０５及びアンテナ１０６を備える。
蓄積・弁別部１０１は、送信対象となるパケット（以下、「送信パケット」という。）を蓄積し、弁別する。送信パケットには、通常パケット及び緊急パケットが含まれる。蓄積・弁別部１０１は、蓄積している通常パケットを通常送信信号生成部１０２に出力する。また、蓄積・弁別部１０１は、蓄積している緊急パケットを緊急送信信号生成部１０３に出力する。なお、蓄積・弁別部１０１は、送信パケットに緊急パケットが含まれる場合には直ちに緊急パケットを緊急送信信号生成部１０３に出力するとともに、緊急パケットが入力されたことを切替制御部１０５に通知する。
【００１８】
通常送信信号生成部１０２は、通常送信信号（低優先送信信号）を生成する。通常送信信号は、通常パケットに対して所定の送信処理が施されることによって生成される送信信号である。通常送信信号生成部１０２は、生成した通常送信信号をアンテナ１０６に出力する。
緊急送信信号生成部１０３は、緊急送信信号（高優先送信信号）を生成する。緊急送信信号は、緊急パケットに対して所定の送信処理が施されることによって生成される送信信号である。緊急送信信号生成部１０３は、生成した緊急送信信号をアンテナ１０６に出力する。
【００１９】
スイッチ１０４は、物理スイッチである。スイッチ１０４は、切替制御部１０５の制御に従って接続先を切り替える。スイッチ１０４は、平常時にはＳ１側（通常送信信号生成部１０２側）に接続されているものとする。平常時とは、蓄積・弁別部１０１に緊急パケットが入力されていないときである。
切替制御部１０５は、蓄積・弁別部１０１からの通知に応じて、スイッチ１０４の切り替えを制御する。具体的には、切替制御部１０５は、蓄積・弁別部１０１から通知がなされた場合、緊急送信信号の送信が終わるまでの間、スイッチ１０４をＳ２側（緊急送信信号生成部１０３側）に導通させる。切替制御部１０５は、緊急送信信号の送信が完了すると、スイッチ１０４を切り替えてＳ２側からＳ１側に導通させる。
アンテナ１０６（送信部）は、通常送信信号生成部１０２及び／又は緊急送信信号生成部１０３から出力された送信信号を送信する。
【００２０】
図２は、第１の実施形態における緊急パケット受信機２０の機能構成を表す概略ブロック図である。緊急パケット受信機２０は、アンテナ２０１、緊急パケット検出部２０２、パケット弁別部２０３及び復調部２０４を備える。
アンテナ２０１は、送信機１０から送信された信号を受信する。アンテナ２０１は、受信した信号を緊急パケット検出部２０２に出力する。
緊急パケット検出部２０２は、アンテナ２０１によって受信された信号に基づいて緊急パケットを検出する。
パケット弁別部２０３は、緊急パケット検出部２０２の検出結果に基づいて、受信された信号から緊急パケットの信号を抽出し復調部２０４に出力する。
復調部２０４は、パケット弁別部２０３から出力された信号を復調することによって緊急パケットを復元する。
【００２１】
図３は、送信機１０の処理の流れを示すフローチャートである。なお、図３の処理は、送信機１０が通常送信信号の送信中に行われる。つまり、スイッチ１０４は、Ｓ１側に接続されている。
蓄積・弁別部１０１は、パケットを入力とする（ステップＳ１０１）。蓄積・弁別部１０１は、入力されたパケットが緊急パケットであるか否か判定する（ステップＳ１０２）。具体的には、蓄積・弁別部１０１は、パケットに含まれるＩＰヘッダ又はＶＬＡＮタグ情報に基づいて、パケットが緊急パケットであるか否か判定する。例えば、蓄積・弁別部１０１は、ＩＰヘッダのＴｏＳ（Type of service）領域、又はＶＬＡＮタグのｐｒｉｏｒｉｔｙ領域に格納されている優先度の情報に基づいて、最高優先度のパケットを緊急パケットであると判定する。なお、蓄積・弁別部１０１は、最高優先度のパケットの他に、予め設定された優先度までのパケット（例えば、２番目の優先度までのパケットなど）を緊急パケットであると判定してもよい。パケットが緊急パケットではない場合（ステップＳ１０２−ＮＯ）、蓄積・弁別部１０１はパケットを通常送信信号生成部１０２に出力する。通常送信信号生成部１０２は、蓄積・弁別部１０１から出力されたパケットを用いて通常送信信号を生成し、生成した通常送信信号をキューに蓄積する（ステップＳ１０３）。
【００２２】
一方、パケットが緊急パケットである場合（ステップＳ１０２−ＹＥＳ）、蓄積・弁別部１０１は緊急パケットを緊急送信信号生成部１０３に出力する。また、蓄積・弁別部１０１は、緊急送信信号生成部１０３への緊急パケットの出力と略同じタイミングで、緊急パケットが入力されたことを切替制御部１０５に通知する。切替制御部１０５は、蓄積・弁別部１０１からの通知に応じて通常送信信号の送信を中断する（ステップＳ１０４）。具体的には、切替制御部１０５は、スイッチ１０４を制御して、スイッチ１０４の接続をＳ１側からＳ２側に切り替える。これにより、通常送信信号生成部１０２から出力された通常送信信号は送信されなくなる。
【００２３】
緊急送信信号生成部１０３は、蓄積・弁別部１０１から出力された緊急パケットを用いて緊急送信信号を生成する。スイッチ１０４の切り替えがなされると、緊急送信信号生成部１０３によって生成された緊急送信信号がアンテナ１０６に出力される。アンテナ１０６は、緊急送信信号生成部１０３から出力された緊急送信信号を送信する（ステップＳ１０５）。なお、通常送信信号生成部１０２は、緊急パケットの送信期間中に本来送信する予定であった通常パケットのデータは送信を行わず、破棄する（ステップＳ１０６）。緊急送信信号の送信が終了すると、切替制御部１０５はスイッチ１０４を制御して、スイッチ１０４の接続をＳ２側からＳ１側に切り替えることによって通常送信信号の送信を再開する（ステップＳ１０７）。アンテナ１０６は、通常送信信号生成部１０２によって生成された通常送信信号を送信する。この場合、通常送信信号としては一部が欠損した信号が送信されることになる。
【００２４】
図４は、緊急パケット受信機２０の処理の流れを示すフローチャートである。
アンテナ２０１は、送信機１０から送信された信号を受信する（ステップＳ２０１）。アンテナ２０１は、所定の期間の間、送信機１０から送信された信号を受信する。緊急パケット検出部２０２は、アンテナ２０１によって通常送信信号と緊急送信信号を含む受信信号を用いて、通常送信信号の特徴と緊急送信信号の特徴の差分に基づき緊急送信信号の送信区間を検出する（ステップＳ２０２）。送信区間検出の手段としては、例えば通常送信信号と緊急送信信号の電力差を用いた検出、緊急送信信号の時間領域における相関値を用いた検出及び緊急送信信号の周波数領域における相関値を用いた検出のいずれかである。各条件については、以下の実施形態で詳細に説明する。緊急パケット検出部２０２は、検出区間があるか否か判定する（ステップＳ２０３）。
【００２５】
検出区間がない場合（ステップＳ２０３−ＮＯ）、緊急パケット検出部２０２は受信された信号に緊急パケットが含まれないとして処理を終了する。
一方、検出区間がある場合（ステップＳ２０３−ＹＥＳ）、緊急パケット検出部２０２は受信された信号において緊急パケットを検出したと判定する。緊急パケット検出部２０２は、緊急パケットを検出したことをパケット弁別部２０３に通知する。パケット弁別部２０３は、受信された信号から緊急パケット検出部２０２から通知された区間の信号を抽出し復調部２０４に出力する（ステップＳ２０４）。復調部２０４は、パケット弁別部２０３から出力された信号を復調することによって緊急パケットを復元する（ステップＳ２０５）。
【００２６】
以上のように構成された緊急パケット受信機２０によれば、受信した通常送信信号の特徴と緊急送信信号の特徴との差分に基づいて緊急パケットを検出する。これにより、制御信号や既知信号を用いることなく、緊急パケットを検出することが可能になる。
【００２７】
（第２の実施形態）
図５は、第２の実施形態における緊急パケットの検出方法の概要を説明するための図である。図５（Ａ）において、縦軸は電力を表し、横軸は時間を表す。また、図５（Ｂ）において、縦軸は電力を表し、横軸は周波数を表す。
送信側では、通常パケット３０を送信している間に、緊急パケット４０の入力があった場合、緊急送信信号を生成し即時に送信する。この際、送信側では、図５に示すように、緊急パケット４０の送信電力を時間軸方向又は周波数軸方向において通常パケットの送信電力と比べてある程度の差を設けて送信する。受信側では、受信信号のチャネル等化処理後の信号電力を測定する。信号電力の測定には、例えばＩＱコンスタレーションなどが用いられてもよい。そして、受信側では、電力が、平常時の状態と比べて大きく又は小さくなっている箇所で緊急パケットが送信されているとみなし、緊急パケットを検出する。以下、緊急パケット４０の送信電力を時間軸方向において通常パケットの送信電力と比べて電力差を設けて送信する場合と、緊急パケット４０の送信電力を周波数軸方向において通常パケットの送信電力と比べて電力差を設けて送信する場合とについて説明する。
【００２８】
（時間軸方向において電力差を設けて送信する構成）
図６は、時間軸方向において電力差を設けて送信する送信機１０ａの機能構成を表す概略ブロック図である。送信機１０ａは、蓄積・弁別部１０１ａ、通常送信信号生成部１０２ａ、緊急送信信号生成部１０３ａ、スイッチ１０４ａ、切替制御部１０５ａ及びアンテナ１０６ａを備える。なお、送信機１０ａにおいて、蓄積・弁別部１０１ａ、スイッチ１０４ａ、切替制御部１０５ａ及びアンテナ１０６ａについては、送信機１０における同名の機能部と同様の処理を行うため説明を省略する。
【００２９】
通常送信信号生成部１０２ａは、通常送信信号を生成する。通常送信信号生成部１０２ａは、変調部１０２１ａ、サブキャリアマッピング部１０２２ａ及びＩＦＦＴ部１０２３ａを備える。
変調部１０２１ａは、蓄積・弁別部１０１ａから出力された通常パケットを入力とする。変調部１０２１ａは、入力された通常パケットに対して変調を行うことによって通常変調信号を生成する。変調部１０２１ａは、生成した通常変調信号をサブキャリアマッピング部１０２２ａに出力する。
【００３０】
サブキャリアマッピング部１０２２ａは、変調部１０２１ａから出力された通常変調信号を入力とする。サブキャリアマッピング部１０２２ａは、入力された通常変調信号をリソースブロック（ＲＢ）に割り当てる。
ＩＦＦＴ部１０２３ａは、リソースブロックに対してＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）を施して通常送信信号を生成する。ＩＦＦＴ部１０２３ａは、生成した通常送信信号をアンテナ１０６ａに出力する。
【００３１】
緊急送信信号生成部１０３ａは、緊急送信信号を生成する。緊急送信信号生成部１０３ａは、変調部１０３１ａ、電力制御部１０３２ａ、サブキャリアマッピング部１０３３ａ及びＩＦＦＴ部１０３４ａを備える。
変調部１０３１ａは、蓄積・弁別部１０１ａから出力された緊急パケットを入力とする。変調部１０３１ａは、入力された緊急パケットに対して変調を行うことによって緊急変調信号を生成する。変調部１０３１ａは、生成した緊急変調信号を電力制御部１０３２ａに出力する。
【００３２】
電力制御部１０３２ａは、変調部１０３１ａから出力された緊急変調信号の送信電力を所定の電力に設定する。
サブキャリアマッピング部１０３３ａは、電力の設定がなされた緊急変調信号をリソースブロック（ＲＢ）に割り当てる。
ＩＦＦＴ部１０３４ａは、リソースブロックに対してＩＦＦＴを施して緊急送信信号を生成する。ＩＦＦＴ部１０３４ａは、生成した緊急送信信号をアンテナ１０６ａに出力する。
【００３３】
図７は、第２の実施形態における緊急パケット受信機２０ａの機能構成を表す概略ブロック図である。緊急パケット受信機２０ａは、アンテナ２１１、ＦＦＴ部２１２、チャネル等化部２１３、緊急パケット検出部２１４、パケット弁別部２１５及び復調部２１６を備える。
アンテナ２１１は、送信機１０ａから送信された信号を受信する。アンテナ２１１は、受信した信号をＦＦＴ部２１２に出力する。
ＦＦＴ部２１２は、アンテナ２１１から出力された信号に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を行うことによって受信信号を時間領域の信号から周波数領域の信号に変換する。ＦＦＴ部２１２は、周波数領域の信号に変換された信号をチャネル等化部２１３に出力する。
チャネル等化部２１３は、ＦＦＴ部２１２から出力された周波数領域の信号に変換された信号に対してチャネル等化処理を行う。
【００３４】
緊急パケット検出部２１４は、チャネル等化部２１３によってチャネル等化処理が施された信号に基づいて、緊急パケットを検出する。具体的には、緊急パケット検出部２１４は、チャネル等化処理が施された信号に基づいて、受信信号の電力が平常時の電力と異なる（例えば、増減する）区間（サブキャリア）がある場合にその区間において緊急パケットを検出する。
パケット弁別部２１５は、緊急パケット検出部２１４の検出結果に基づいて、受信された信号から緊急パケットの信号を抽出し復調部２１６に出力する。
復調部２１６は、パケット弁別部２１５から出力された信号を復調することによって緊急パケットを復元する。
【００３５】
図８は、送信機１０ａの処理の流れを示すフローチャートである。なお、図８の処理は、送信機１０ａが通常送信信号の送信中に行われる。つまり、スイッチ１０４ａは、Ｓ１側に接続されている。図８において図３と同様の処理については、図３と同様の符号を付して説明を省略する。
ステップＳ１０２の処理において、パケットが緊急パケットである場合（ステップＳ１０２−ＹＥＳ）、蓄積・弁別部１０１ａは緊急パケットを緊急送信信号生成部１０３ａに出力する。変調部１０３１ａは、蓄積・弁別部１０１ａから出力された緊急パケットを変調することによって緊急変調信号を生成する。変調部１０３１ａは、生成した緊急変調信号を電力制御部１０３２ａに出力する。電力制御部１０３２ａは、変調部１０３１ａから出力された緊急変調信号のシンボルの送信電力を所定の電力に設定する（ステップＳ３０１）。ここで、電力制御部１０３２ａは、緊急変調信号のシンボルの送信電力を、通常送信信号の送信電力と異なり、かつ、第１の閾値以上離れた電力に設定する。電力制御部１０３２ａは、送信電力の設定がなされた緊急変調信号をサブキャリアマッピング部１０３３ａに出力する。
【００３６】
通常送信信号生成部１０２ａは、通常パケットのリソースブロックへの割り当てを中断する（ステップＳ３０２）。なお、切替制御部１０５ａは、スイッチ１０４ａを制御して、スイッチ１０４ａの接続をＳ１側からＳ２側に切り替える。これにより、通常送信信号生成部１０２ａから出力された通常送信信号は送信されなくなる。サブキャリアマッピング部１０３３ａは、電力制御部１０３２ａから出力された緊急変調信号のシンボルをリソースブロックに割り当てる。その後、ＩＦＦＴ部１０３４ａにおいてリソースブロックに対してＩＦＦＴが施されることによって緊急送信信号が生成される（ステップＳ３０３）。そして、ステップＳ１０５以降の処理が実行される。
【００３７】
図９は、緊急パケット受信機２０の処理の流れを示すフローチャートである。
アンテナ２１１は、送信機１０ａから送信された信号を受信する（ステップＳ４０１）。アンテナ２１１は、所定の期間の間、送信機１０ａから送信された信号を受信する。アンテナ２１１で受信された信号は、ＦＦＴ部２１２及びチャネル等化部２１３においてＦＦＴ及びチャネル等化処理が施され、緊急パケット検出部２１４及びパケット弁別部２１５に入力される。緊急パケット検出部２１４は、入力されたチャネル等化処理が施された信号からシンボル単位で信号を抽出する（ステップＳ４０２）。
【００３８】
緊急パケット検出部２１４は、抽出したシンボル単位の信号において電力の検出を行う。例えば、緊急パケット検出部２１４は、ＩＱコンスタレーションを用いて電力の検出を行う。緊急パケット検出部２１４は、電力の検出を受信された信号の全てのシンボルに対して行う。そして、緊急パケット検出部２１４は、検出した電力が増減する区間があるか否か判定する（ステップＳ４０３）。より具体的には、緊急パケット検出部２１４は、検出した電力が第１の閾値以上増減する区間があるか判定する。なお、厳密には、検出した電力が第１の閾値以上離れていなくてもよく、電力の増減が明確であれば増減の範囲はどの値であってもよい。
【００３９】
電力が増減する区間がない場合（ステップＳ４０３−ＮＯ）、緊急パケット検出部２１４は受信された信号に緊急パケットが含まれないとして処理を終了する。
一方、電力が増減する区間がある場合（ステップＳ４０３−ＹＥＳ）、緊急パケット検出部２１４は電力が増減する区間を通常送信信号と緊急送信信号との相関値が閾値以上となる区間があり、その区間に緊急パケットが含まれると判定する。緊急パケット検出部２１４は、緊急パケットを検出したことをパケット弁別部２１５に通知する。具体的には、緊急パケット検出部２１４は、電力が増減する区間に緊急パケットが含まれていることをパケット弁別部２１５に通知する。パケット弁別部２１５は、緊急パケット検出部２１４から通知された区間に最も近いシンボルを、チャネル等化部２１３から出力されたチャネル等化処理後の信号から抽出し復調部２１６に出力する（ステップＳ４０４）。復調部２１６は、パケット弁別部２１５から出力された信号を復調することによって緊急パケットを復元する（ステップＳ４０５）。
【００４０】
（周波数軸方向において電力差を設けて送信する構成）
図１０は、周波数軸方向において電力差を設けて送信する送信機１０ａｂの機能構成を表す概略ブロック図である。送信機１０ａｂは、蓄積・弁別部１０１ａ、通常送信信号生成部１０２ａｂ、緊急送信信号生成部１０３ａｂ、スイッチ１０４ａ、切替制御部１０５ａ、アンテナ１０６ａ、サブキャリアマッピング部１０７及びＩＦＦＴ部１０８を備える。なお、送信機１０ａにおいて、蓄積・弁別部１０１ａ、スイッチ１０４ａ、切替制御部１０５ａ及びアンテナ１０６ａについては、送信機１０における同名の機能部と同様の処理を行うため説明を省略する。
【００４１】
通常送信信号生成部１０２ａｂは、変調部１０２１ａを備える。変調部１０２１ａは、蓄積・弁別部１０１ａから出力された通常パケットを入力とする。変調部１０２１ａは、入力された通常パケットに対して変調を行うことによって通常変調信号を生成する。変調部１０２１ａは、生成した通常変調信号をサブキャリアマッピング部１０７に出力する。
緊急送信信号生成部１０３ａｂは、変調部１０３１ａ及び電力制御部１０３２ａを備える。変調部１０３１ａは、蓄積・弁別部１０１ａから出力された緊急パケットを入力とする。変調部１０３１ａは、入力された緊急パケットに対して変調を行うことによって緊急変調信号を生成する。変調部１０３１ａは、生成した緊急変調信号を電力制御部１０３２ａに出力する。電力制御部１０３２ａは、変調部１０３１ａから出力された緊急変調信号の送信電力を所定の電力に設定する。
【００４２】
サブキャリアマッピング部１０７は、通常送信信号生成部１０２ａｂから出力された通常変調信号及び緊急送信信号生成部１０３ａｂから出力された緊急変調信号をリソースブロック（ＲＢ）に割り当てる。
ＩＦＦＴ部１０８は、リソースブロックに対してＩＦＦＴを施して送信信号を生成する。ＩＦＦＴ部１０８は、生成した送信信号をアンテナ１０６ａに出力する。
【００４３】
図１１は、送信機１０ａｂの処理の流れを示すフローチャートである。図１１において図８と同様の処理については、図８と同様の符号を付して説明を省略する。
ステップＳ３０２の処理が終了すると、切替制御部１０５ａはスイッチ１０４ａを制御して、スイッチ１０４ａの接続をＳ１側からＳ２側に切り替える。これにより、緊急送信信号生成部１０３ａｂから出力された緊急送信信号がサブキャリアマッピング部１０７に入力される。サブキャリアマッピング部１０７は、入力された緊急送信信号のシンボルを通常送信信号が割り当てられていないリソースブロックに割り当てる（ステップＳ３０４）。サブキャリアマッピング部１０７は、入力された緊急送信信号の割り当てが完了すると、割り当てられたリソースブロックをＩＦＦＴ部１０８に出力する。ＩＦＦＴ部１０８は、サブキャリアマッピング部１０７から出力されたリソースブロックに対してＩＦＦＴを施して送信信号を生成する（ステップＳ３０５）。ＩＦＦＴ部１０８は、生成した送信信号をアンテナ１０６ａに出力する。アンテナ１０６ａは、ＩＦＦＴ部１０８から出力された送信信号を送信する（ステップＳ３０６）。その後、ステップＳ１０６以降の処理が実行される。
【００４４】
以上のように構成された緊急パケット受信機２０ａによれば、受信した通常送信信号と緊急送信信号との電力差に基づいて緊急パケットを検出する。これにより、制御信号や既知信号を用いることなく、緊急パケットを検出することが可能になる。また、従来技術で用いていた既知信号の代わりに任意の情報を送信することが可能になり、リソースを有効活用することができる。
また、送信機１０ａは、時間軸方向又は周波数軸方向において、通常送信信号の送信電力と、緊急送信信号の送信電力とが異なるように設定する。これにより、緊急パケット受信機２０ａにおいて緊急パケットの検出を可能にする。
【００４５】
＜変形例＞
送信機１０ａは、緊急送信信号の送信完了後から時間Ｔ１経過後に再度同一の緊急送信信号を再送し、再送の処理をＮ回（Ｎは１以上の整数）繰り返すように構成されてもよい。このように構成される場合、緊急パケット受信機２０ａは、緊急パケット検出部２１４において検出された区間から抽出したシンボルを全て合成する。以下、図を用いて具体的に説明する。
【００４６】
（時間軸方向において電力差を設けて複数回（Ｎ回）送信する構成）
図１２は、時間軸方向において電力差を設けて複数回送信する送信機１０ａｃの機能構成を表す概略ブロック図である。送信機１０ａｃは、蓄積・弁別部１０１ａ、通常送信信号生成部１０２ａ、緊急送信信号生成部１０３ａ、スイッチ１０４ａ、切替制御部１０５ａ及びアンテナ１０６ａを備える。図６に示した送信機１０ａの構成と異なる構成は、緊急送信信号生成部１０３ａに蓄積部１０３５ａが備えられている点である。その他の構成については図６に示した送信機１０ａの構成と同様であるため説明を省略する。
蓄積部１０３５ａは、ＩＦＦＴ部１０３４ａにおいてＩＦＦＴが施されることによって生成された緊急変調信号を蓄積する。
【００４７】
図１３は、第２の実施形態の変形例における緊急パケット受信機２０ａの機能構成を表す概略ブロック図である。緊急パケット受信機２０ａは、アンテナ２１１、ＦＦＴ部２１２、チャネル等化部２１３、緊急パケット検出部２１４、パケット弁別部２１５、復調部２１６及び合成部２１７を備える。図７に示した緊急パケット受信機２０ａの構成と異なる構成は、合成部２１７を新たに備える点である。その他の構成については図７に示した緊急パケット受信機２０ａの構成と同様であるため説明を省略する。
合成部２１７は、パケット弁別部２１５によって抽出されたシンボルを全て合成する。
【００４８】
図１４は、送信機１０ａの処理の流れを示すフローチャートである。なお、図１４の処理は、送信機１０ａが通常送信信号の送信中に行われる。つまり、スイッチ１０４ａは、Ｓ１側に接続されている。図１４において図８と同様の処理については、図８と同様の符号を付して説明を省略する。
ステップＳ３０１の処理が終了すると、サブキャリアマッピング部１０３３ａは、電力制御部１０３２ａから出力された緊急変調信号のシンボルをリソースブロックに割り当てる。その後、ＩＦＦＴ部１０３４ａにおいてリソースブロックに対してＩＦＦＴが施されることによって緊急送信信号が生成される（ステップＳ５０１）。ＩＦＦＴ部１０３４ａは、生成した緊急送信信号を蓄積部１０３５ａに蓄積する。切替制御部１０３５ａは、スイッチ１０４ａを制御して、通常送信信号の送信を中断する（ステップＳ５０２）。具体的には、切替制御部１０３５ａは、スイッチ１０４ａの接続をＳ１側からＳ２側に切り替える。その後、ステップＳ１０５からステップＳ１０７までの処理が実行される。
【００４９】
ステップＳ１０７の処理が終了すると、緊急送信信号生成部１０３ａは緊急送信信号の送信からＴ１経過したか否か判定する（ステップＳ５０３）。緊急送信信号の送信からＴ１経過していない場合（ステップＳ５０３−ＮＯ）、緊急送信信号生成部１０３ａは緊急送信信号の送信からＴ１経過するまで待機する。
一方、緊急送信信号の送信からＴ１経過した場合（ステップＳ５０３−ＹＥＳ）、緊急送信信号生成部１０３ａは同一の緊急送信信号をＮ回送信したか否か判定する（ステップＳ５０４）。
【００５０】
同一の緊急送信信号をＮ回送信していない場合（ステップＳ５０４−ＮＯ）、送信機１０ａはステップＳ５０２以降の処理を繰り返し実行する。なお、同一の緊急送信信号をＮ回送信していない場合には、送信機１０ａはステップＳ１０５の処理において、蓄積部１０３５ａに蓄積されている緊急送信信号を送信する。
一方、同一の緊急送信信号をＮ回送信した場合（ステップＳ５０４−ＹＥＳ）、送信機１０ａは処理を終了する。
【００５１】
図１５は、緊急パケット受信機２０ａの処理の流れを示すフローチャートである。図１５において図９と同様の処理については、図９と同様の符号を付して説明を省略する。
ステップＳ４０３の処理において、電力が増減する区間がある場合（ステップＳ４０３−ＹＥＳ）、緊急パケット検出部２１４はＴ１前に受信した信号も電力が増減する区間があったか否か判定する（ステップＳ６０１）。電力が増減する区間がなかった場合（ステップＳ６０１−ＮＯ）、緊急パケット検出部２１４は受信された信号に緊急パケットが含まれないとして処理を終了する。
一方、電力が増減する区間があった場合（ステップＳ６０１−ＹＥＳ）、緊急パケット受信機２０ａはステップＳ４０４の処理を実行する。その後、合成部２１７は、緊急パケットを合成する（ステップＳ６０２）。その後、ステップＳ４０５の処理が実行される。
【００５２】
（周波数軸方向において電力差を設けて複数回送信する構成）
図１６は、周波数軸方向において電力差を設けて複数回送信する送信機１０ａｄの機能構成を表す概略ブロック図である。送信機１０ａｄは、蓄積・弁別部１０１ａ、通常送信信号生成部１０２ａｂ、緊急送信信号生成部１０３ａｂ、スイッチ１０４ａ、切替制御部１０５ａ、アンテナ１０６ａ、サブキャリアマッピング部１０７及びＩＦＦＴ部１０８を備える。図１０に示した送信機１０ａｂの構成と異なる構成は、緊急送信信号生成部１０３ａｂに蓄積部１０３５ａが備えられている点である。その他の構成については図１０に示した送信機１０ａｂの構成と同様であるため説明を省略する。
蓄積部１０３５ａは、電力の設定がなされた緊急変調信号を蓄積する。
【００５３】
図１７は、送信機１０ａｄの処理の流れを示すフローチャートである。図１７において図１１と同様の処理については、図１１と同様の符号を付して説明を省略する。なお、図１７では、ステップＳ３０１の処理後に、電力の設定がなされた緊急変調信号が蓄積部１０３５ａに蓄積される。
ステップＳ１０７の処理が終了すると、緊急送信信号生成部１０３ａは緊急送信信号の送信からＴ１経過したか否か判定する（ステップＳ３０７）。緊急送信信号の送信からＴ１経過していない場合（ステップＳ３０７−ＮＯ）、緊急送信信号生成部１０３ａは緊急送信信号の送信からＴ１経過するまで待機する。
一方、緊急送信信号の送信からＴ１経過した場合（ステップＳ３０７−ＹＥＳ）、緊急送信信号生成部１０３ａは同一の緊急送信信号をＮ回送信したか否か判定する（ステップＳ３０８）。
【００５４】
同一の緊急送信信号をＮ回送信していない場合（ステップＳ３０８−ＮＯ）、送信機１０ａはステップＳ３０２以降の処理を繰り返し実行する。なお、この場合には、緊急送信信号生成部１０３ａは蓄積部１０３５ａに蓄積されている緊急変調信号を用いて緊急送信信号を生成する。
一方、同一の緊急送信信号をＮ回送信した場合（ステップＳ３０８−ＹＥＳ）、送信機１０ａｄは処理を終了する。
【００５５】
図１８は、再送時における緊急パケットの検出についての補足説明するための図である。図１８では、受信された信号において抽出されたシンボルの電力検出の結果をＩＱコンスタレーションで示している。図１８に示すように、再送がある場合には、緊急パケット受信機２０ａでは、低電力なシンボルが検出された時点からＴ１経過後のシンボルを確認する。そして、緊急パケット受信機２０ａは、Ｔ１経過後のシンボルが、低電力なシンボルと同様である場合には、前回抽出したシンボルと、今回抽出したシンボルとを合成する。これにより、利得を向上させることができる。
【００５６】
（第３の実施形態）
図１９は、第３の実施形態における緊急パケットの検出方法の概要を説明するための図である。第３の実施形態では、時間領域の情報に基づいて緊急パケットを検出する。
送信側では、緊急パケットを１フレームの整数分の一の間隔Ｔ２で複数回Ｎ回送信する。受信側では、時間領域の受信信号の１フレームを整数分の一に分割（Ｍ分割）する。以下、分割後のフレームを分割フレームと記載する。なお、送信側で緊急パケットを１フレームの整数分の一で送信し、受信側でどのくらいに分割するのかは予め決められていてもよい。ここで、１フレーム長をＴｓとすると、分割フレームの長さＴ２はＴｓ／Ｍとなる。そして、受信側では、図１９に示すように隣接する分割フレーム同士で相関値を計算する。相関値が閾値以上である区間が存在する場合、受信側では、緊急パケットを受信しているとみなし、緊急パケットの復調を行う。具体的には、受信側では、検出した緊急パケット部分をそれぞれの分割フレームから抽出し、パケット合成（Ｎ個分）し復調する。
【００５７】
図２０は、第３の実施形態における送信機１０ｂの機能構成を表す概略ブロック図である。送信機１０ｂは、蓄積・弁別部１０１ｂ、通常送信信号生成部１０２ｂ、緊急送信信号生成部１０３ｂ、スイッチ１０４ｂ、切替制御部１０５ｂ及びアンテナ１０６ｂを備える。なお、送信機１０ｂにおいて、蓄積・弁別部１０１ｂ、スイッチ１０４ｂ及びアンテナ１０６ｂについては、送信機１０における同名の機能部と同様の処理を行うため説明を省略する。
【００５８】
通常送信信号生成部１０２ｂは、通常送信信号を生成する。通常送信信号生成部１０２ｂは、変調部１０２１ｂ及びＩＦＦＴ部１０２３ｂを備える。
変調部１０２１ｂは、蓄積・弁別部１０１ｂから出力された通常パケットを入力とする。変調部１０２１ｂは、入力された通常パケットに対して変調を行うことによって通常変調信号を生成する。変調部１０２１ｂは、生成した通常変調信号をＩＦＦＴ部１０２３ｂに出力する。
ＩＦＦＴ部１０２３ｂは、通常変調信号に対してＩＦＦＴを施して通常送信信号を生成する。ＩＦＦＴ部１０２３ｂは、生成した通常送信信号をアンテナ１０６ｂに出力する。
【００５９】
緊急送信信号生成部１０３ｂは、緊急送信信号を生成する。緊急送信信号生成部１０３ｂは、変調部１０３１ｂ、ＩＦＦＴ部１０３４ｂ及び蓄積部１０３５ｂを備える。
変調部１０３１ｂは、蓄積・弁別部１０１ｂから出力された緊急パケットを入力とする。変調部１０３１ｂは、入力された緊急パケットに対して変調を行うことによって緊急変調信号を生成する。変調部１０３１ｂは、生成した緊急変調信号をＩＦＦＴ部１０３４ｂに出力する。
ＩＦＦＴ部１０３４ｂは、緊急変調信号に対してＩＦＦＴを施して緊急送信信号を生成する。ＩＦＦＴ部１０３４ｂは、生成した緊急送信信号を蓄積部１０３５ｂに出力する。
蓄積部１０３５ｂは、ＩＦＦＴ部１０３４ｂから出力された緊急送信信号を蓄積する。
【００６０】
切替制御部１０５ｂは、蓄積・弁別部１０１ｂからの通知に応じて、スイッチ１０４ｂの切り替えを制御する。具体的には、切替制御部１０５ｂは、蓄積・弁別部１０１ｂから通知がなされた場合、緊急パケットの送信が終わるまでの間、スイッチ１０４ｂをＳ２側（緊急送信信号生成部１０３ｂ側）に導通させる。切替制御部１０５ｂは、緊急パケットの送信が完了すると、スイッチ１０４ｂを切り替えてＳ２側からＳ１側に導通させる。また、切替制御部１０５ｂは、緊急パケットの送信完了後からＴ２経過後にスイッチ１０４ｂをＳ２側に導通させる。切替制御部１０５ｂは、同一の緊急送信信号がＮ回送信されるまでの間、緊急パケットの送信完了後からＴ２経過後にスイッチ１０４ｂをＳ２側に導通させる。
【００６１】
図２１は、第３の実施形態における緊急パケット受信機２０ｂの機能構成を表す概略ブロック図である。緊急パケット受信機２０ｂは、アンテナ２１１ｂ、ＦＦＴ部２１２ｂ、緊急パケット検出部２１４ｂ、パケット弁別部２１５ｂ及び復調部２１６ｂを備える。
アンテナ２１１ｂは、送信機１０ｂから送信された信号を受信する。アンテナ２１１ｂは、受信した信号を緊急パケット検出部２１４ｂ及びパケット弁別部２１５ｂに出力する。
緊急パケット検出部２１４ｂは、受信された信号に基づいて、緊急パケットを検出する。具体的には、緊急パケット検出部２１４ｂは、受信された信号を分割フレームに分割し、時間的に隣接した分割フレーム同士の相関を算出することによって緊急パケットを検出する。
パケット弁別部２１５ｂは、緊急パケット検出部２１４ｂの検出結果に基づいて、受信された信号から緊急パケットの信号を抽出しＦＦＴ部２１２ｂに出力する。
【００６２】
ＦＦＴ部２１２ｂは、パケット弁別部２１５ｂによって抽出された信号に対してＦＦＴを行うことによって時間領域の信号から周波数領域の信号に変換する。ＦＦＴ部２１２ｂは、周波数領域の信号に変換された信号を合成部２１７ｂに出力する。
合成部２１７ｂは、送信機１０ａから再送された緊急パケットを全て合成する。合成部２１７ｂは、合成後の緊急パケットを復調部２１６ｂに出力する。
【００６３】
図２２は、送信機１０ｂの処理の流れを示すフローチャートである。なお、図２２の処理は、送信機１０ｂが通常送信信号の送信中に行われる。つまり、スイッチ１０４ｂは、Ｓ１側に接続されている。図２２において図３と同様の処理については、図３と同様の符号を付して説明を省略する。
ステップＳ１０７までの処理が終了すると、緊急送信信号生成部１０３ｂは緊急送信信号の送信からＴ２経過したか否か判定する（ステップＳ７０１）。緊急送信信号の送信からＴ２経過していない場合（ステップＳ７０１−ＮＯ）、緊急送信信号生成部１０３ｂは緊急送信信号の送信からＴ２経過するまで待機する。
一方、緊急送信信号の送信からＴ２経過した場合（ステップＳ７０１−ＹＥＳ）、緊急送信信号生成部１０３ｂは同一の緊急送信信号をＮ回送信したか否か判定する（ステップＳ７０２）。
【００６４】
同一の緊急送信信号をＮ回送信していない場合（ステップＳ７０２−ＮＯ）、送信機１０ｂはステップＳ１０４以降の処理を繰り返し実行する。なお、この場合には、緊急送信信号生成部１０３ｂは蓄積部１０３５ｂに蓄積されている緊急変調信号を用いて緊急送信信号を生成する。
一方、同一の緊急送信信号をＮ回送信した場合（ステップＳ７０２−ＹＥＳ）、送信機１０ｂは処理を終了する。
【００６５】
図２３は、緊急パケット受信機２０ｂの処理の流れを示すフローチャートである。
アンテナ２１１ｂは、送信機１０ｂから送信された信号を受信する（ステップＳ８０１）。アンテナ２１１ｂは、所定の期間の間、送信機１０ｂから送信された信号を受信する。アンテナ２１１ｂは、受信した信号を緊急パケット検出部２１４ｂ及びパケット弁別部２１５ｂに出力する。緊急パケット検出部２１４ｂは、受信された信号を整数分の一に分割することによって分割フレームを生成する（ステップＳ８０２）。次に、緊急パケット検出部２１４ｂは、時間的に隣接する分割フレーム同士の相関値を算出する（ステップＳ８０３）。緊急パケット検出部２１４ｂは、ステップＳ８０３の処理を隣接する分割フレーム全てに対して行う。その後、緊急パケット検出部２１４ｂは、算出した隣接する分割フレーム同士の相関値に基づいて、相関値が閾値以上となる区間があるか否か判定する（ステップＳ８０４）。
【００６６】
相関値が閾値以上となる区間がない場合（ステップＳ８０４−ＮＯ）、緊急パケット検出部２１４ｂは受信された信号に緊急パケットが含まれないとして処理を終了する。
一方、相関値が閾値以上となる区間がある場合（ステップＳ８０４−ＹＥＳ）、緊急パケット検出部２１４ｂは緊急パケットを検出したことをパケット弁別部２１５ｂに通知する。具体的には、緊急パケット検出部２１４ｂは、相関値が閾値以上となる区間に緊急パケットが含まれることをパケット弁別部２１５ｂに通知する。また、緊急パケット検出部２１４ｂは、合成部２１７ｂに対してどのくらい合成するのかを示す情報を出力する。パケット弁別部２１５ｂは、緊急パケット検出部２１４ｂから出力された分割フレームそれぞれから、通知された区間の信号を緊急パケットのデータ部分として抽出しＦＦＴ部２１２ｂを介して合成部２１７ｂに出力する（ステップＳ８０５）。合成部２１７ｂは、ＦＦＴ部２１２ｂにおいてＦＦＴが施された緊急パケットを、緊急パケット検出部２１４ｂから通知された分だけ合成する（ステップＳ８０６）。その後、復調部２１６ｂは、合成後の信号を復調することによって緊急パケットを復元する（ステップＳ８０７）。
【００６７】
以上のように構成された緊急パケット受信機２０ｂによれば、受信した信号を、１フレームの整数分の一に分割して生成される分割フレーム間の相関値を算出する。そして、緊急パケット受信機２０ｂは、分割フレーム間の相関値が閾値以上となる区間が存在する場合には緊急パケットを受信していると判定する。これにより、制御信号や既知信号を用いることなく、緊急パケットを検出することが可能になる。
【００６８】
また、従来技術で用いていた既知信号の代わりに任意の情報を送信することが可能になり、リソースを有効活用することができる。また、緊急パケット受信機２０ｂでは、複数検出された緊急パケットを合成することにより利得を向上させることができる。
また、送信機１０ｂは、緊急パケットを１フレームの整数分の一の間隔で複数回送信する。これにより、緊急パケット受信機２０ｂにおいて緊急パケットの検出を可能にする。
【００６９】
（第４の実施形態）
図２４及び２５は、第４の実施形態における緊急パケットの検出方法の概要を説明するための図である。図２４及び２５では、緊急パケットのシンボルが２の場合を例に示している。第４の実施形態では、周波数領域の情報に基づいて緊急パケットを検出する。
まず、図２４を用いて送信側の処理について説明する。第４の実施形態では、通常のリソースブロックとは別に、緊急パケット優先サブリソースブロックを設定する。緊急パケット優先サブリソースブロックとは、緊急パケットを優先的に割り当てるためのサブキャリアである。図２４に一例を示す。図２４に示すように、緊急パケット優先サブリソースブロックは離散的に配置されるが、ある時間において全サブキャリアの中で何れかに存在する。緊急パケット優先サブリソースブロックの場所は、送信機と受信機で共有する。緊急パケットの入力がない平常時には、通常のリソースブロックの位置にシンボルが割り当てられる。つまり、緊急パケット優先サブリソースブロック上にも通常パケットが割り当てられる。そして、送信側では、緊急パケットの入力時には、通常パケットの緊急パケット優先サブリソースブロックへの割り当てを中断し、緊急パケットのシンボルを割り当てる。なお、緊急パケットの送信時、通常パケットが送信予定であったシンボルは破棄する。緊急パケット送信後、次の緊急パケット優先サブリソースブロックを用いて緊急パケットを再送する。再送はＮ回行う。
【００７０】
次に、図２５を用いて受信側の処理について説明する。受信側では、緊急パケット優先サブリソースブロックの信号を抽出し、周波数領域で隣接する信号同士で相関値を算出する。受信側では、相関値が閾値以上となる場合、緊急パケットが受信されていると判定する。そして、受信側では、緊急パケットが存在すると検出された場所から信号を抽出し、パケット合成を行う。
【００７１】
図２６は、第４の実施形態における送信機１０ｃの機能構成を表す概略ブロック図である。送信機１０ｃは、蓄積・弁別部１０１ｃ、通常送信信号生成部１０２ｃ、緊急送信信号生成部１０３ｃ、スイッチ１０４ｃ、切替制御部１０５ｃ、アンテナ１０６ｃ、サブキャリアマッピング部１０７ｃ及びＩＦＦＴ部１０８を備える。なお、送信機１０ｃにおいて、蓄積・弁別部１０１ｃ、スイッチ１０４ｃ及びアンテナ１０６ｃについては、送信機１０における同名の機能部と同様の処理を行うため説明を省略する。
【００７２】
通常送信信号生成部１０２ｃは、変調部１０２１ｃを備える。変調部１０２１ｃは、蓄積・弁別部１０１ｂから出力された通常パケットを入力とする。変調部１０２１ｃは、入力された通常パケットに対して変調を行うことによって通常変調信号を生成する。変調部１０２１ｃは、生成した通常変調信号をサブキャリアマッピング部１０７ｃに出力する。
緊急送信信号生成部１０３ｃは、変調部１０３１ｃ及び蓄積部１０３５ｃを備える。
変調部１０３１ｃは、蓄積・弁別部１０１ｃから出力された緊急パケットを入力とする。変調部１０３１ｃは、入力された緊急パケットに対して変調を行うことによって緊急変調信号を生成する。変調部１０３１ｃは、生成した緊急変調信号を蓄積部１０３５ｃに出力する。
蓄積部１０３５ｃは、変調部１０３１ｃから出力された緊急変調信号を蓄積する。
【００７３】
サブキャリアマッピング部１０７ｃは、通常送信信号生成部１０２ｃから出力された通常変調信号及び緊急送信信号生成部１０３ｃから出力された緊急変調信号をリソースブロック（ＲＢ）に割り当てる。なお、サブキャリアマッピング部１０７ｃは、蓄積部１０３５ｃに蓄積されている緊急変調信号を緊急パケット優先サブリソースブロックに割り当てる。
ＩＦＦＴ部１０８、リソースブロックに対してＩＦＦＴを施して送信信号を生成する。ＩＦＦＴ部１０８は、生成した送信信号をアンテナ１０６ｃに出力する。
【００７４】
図２７は、第４の実施形態における緊急パケット受信機２０ｃの機能構成を表す概略ブロック図である。緊急パケット受信機２０ｃは、アンテナ２１１ｃ、ＦＦＴ部２１２ｃ、緊急パケット検出部２１４ｃ、パケット弁別部２１５ｃ、復調部２１６ｃ及び合成部２１７ｃを備える。
アンテナ２１１ｃは、送信機１０ｃから送信された信号を受信する。アンテナ２１１ｃは、受信した信号をＦＦＴ部２１２ｃに出力する。
【００７５】
ＦＦＴ部２１２ｃは、アンテナ２１１ｃから出力された信号に対してＦＦＴを行うことによって受信信号を時間領域の信号から周波数領域の信号に変換する。ＦＦＴ部２１２ｃは、周波数領域の信号に変換された信号を緊急パケット検出部２１４ｃ及びパケット弁別部２１５ｃに出力する。
緊急パケット検出部２１４ｃは、ＦＦＴ部２１２ｃによってＦＦＴが施された信号に基づいて、緊急パケットを検出する。具体的には、緊急パケット検出部２１４ｃは、受信信号における緊急パケット優先サブリソースブロックの周波数領域で隣接する信号同士の相関値を算出することによって緊急パケットを検出する。
【００７６】
パケット弁別部２１５ｃは、緊急パケット検出部２１４ｃの検出結果に基づいて、受信された信号から緊急パケットの信号を抽出し合成部２１７ｃに出力する。
合成部２１７ｃは、パケット弁別部２１５ｃによって抽出された信号を全て合成する。
復調部２１６ｃは、合成部２１７ｃから出力された合成後の信号を復調することによって緊急パケットを復元する。
【００７７】
図２８は、送信機１０ｃの処理の流れを示すフローチャートである。なお、図２８の処理は、送信機１０ｃが通常送信信号の送信中に行われる。つまり、スイッチ１０４ｃは、Ｓ１側に接続されている。図２８において図３と同様の処理については、図３と同様の符号を付して説明を省略する。
ステップＳ１０２の処理において、パケットが緊急パケットである場合（ステップＳ１０２−ＹＥＳ）、蓄積・弁別部１０１ｃは緊急パケットを緊急送信信号生成部１０３ｃに出力する。これに伴い、通常送信信号生成部１０２ｃは、通常パケットのリソースブロックへの割り当てを中断する（ステップＳ９０１）。なお、切替制御部１０５ｃは、スイッチ１０４ｃを制御して、スイッチ１０４ｃの接続をＳ１側からＳ２側に切り替える。これにより、緊急送信信号生成部１０３ｃから出力された緊急送信信号がサブキャリアマッピング部１０７ｃに入力される。
【００７８】
変調部１０３１ｃは、蓄積・弁別部１０１ｃから出力された緊急パケットを変調することによって緊急変調信号を生成する。変調部１０３１ｃは、生成した緊急変調信号を蓄積部１０３５ｃに蓄積する。サブキャリアマッピング部１０７ｃは、蓄積部１０３５ｃに蓄積された緊急変調信号のシンボルを緊急パケット優先サブリソースブロックに割り当てる（ステップＳ９０２）。その後、ＩＦＦＴ部１０３４ｃにおいてリソースブロックに対してＩＦＦＴが施されることによって送信信号が生成される。そして、ステップＳ１０５以降の処理が実行される。
【００７９】
その後、緊急送信信号生成部１０３ｃは、同一の緊急送信信号をＮ回送信したか否か判定する（ステップＳ９０３）。同一の緊急送信信号をＮ回送信していない場合（ステップＳ９０３−ＮＯ）、送信機１０ｃはステップＳ９０１以降の処理を繰り返し実行する。
一方、同一の緊急送信信号をＮ回送信した場合（ステップＳ９０３−ＹＥＳ）、送信機１０ｃは処理を終了する。
【００８０】
図２９は、緊急パケット受信機２０ｃの処理の流れを示すフローチャートである。
アンテナ２１１ｃは、送信機１０ｃから送信された信号を受信する（ステップＳ１００１）。アンテナ２１１ｃは、受信した信号を緊急パケット検出部２１４ｃ及びパケット弁別部２１５ｃに出力する。緊急パケット検出部２１４ｃは、受信された信号から緊急パケット優先サブリソースブロックを抽出する（ステップＳ１００２）。緊急パケット検出部２１４ｃは、抽出した周波数領域で隣接する緊急パケット優先サブリソースブロックの信号同士の相関値を算出する（ステップＳ１００３）。緊急パケット検出部２１４ｃは、相関値が閾値以上となる区間があるか否か判定する（ステップＳ１００４）。
【００８１】
相関値が閾値以上となる区間がない場合（ステップＳ１００４−ＮＯ）、緊急パケット検出部２１４ｃは受信された信号に緊急パケットが含まれないとして処理を終了する。
一方、相関値が閾値以上となる区間がある場合（ステップＳ１００４−ＹＥＳ）、緊急パケット検出部２１４ｃは緊急パケットを検出したことをパケット弁別部２１５ｃに通知する。具体的には、緊急パケット検出部２１４ｃは、相関値が閾値以上となる区間を緊急パケットが含まれる区間であることをパケット弁別部２１５ｃに通知する。パケット弁別部２１５ｃは、ＦＦＴ部２１２ｃから出力されたＦＦＴが施された信号から、通知された区間の信号を緊急パケットのデータ部分として抽出し合成部２１７ｃに出力する（ステップＳ１００５）。合成部２１７ｃは、抽出された緊急パケットを合成する（ステップＳ１００６）。その後、復調部２１６ｃは、合成後の信号を復調することによって緊急パケットを復元する（ステップＳ１００７）。
【００８２】
図３０は、連続送信時の補完検出方法について説明するための図である。
例えば、図３０に示すような判定結果の場合、緊急パケットの再送回数は４回だが、検出は２回、つまり３つ分の緊急パケットしか検出されていない。この場合、前後に緊急パケットが存在する可能性が極めて高い。この場合、緊急パケット受信機２０ｃは、時間ｔ−１と時間ｔ＋２において、相関検出結果の軟値判定値が大きい方を緊急パケットとして判定し、パケット合成を実施する。このとき、後から判定した緊急パケットの重みを、正常に検出されたパケットよりも小さくする。
【００８３】
以上のように構成された緊急パケット受信機２０ｃによれば、受信した信号の所定の領域に設定された緊急パケット割当用の領域から抽出した信号間の相関値を算出する。そして、緊急パケット受信機２０ｃは、相関値が閾値以上となる区間が存在する場合には緊急パケットを受信していると判定する。これにより、制御信号や既知信号を用いることなく、緊急パケットを検出することが可能になる。
【００８４】
また、従来技術で用いていた既知信号の代わりに任意の情報を送信することが可能になり、リソースを有効活用することができる。また、緊急パケット受信機２０ｃでは、複数検出された緊急パケットを合成することにより利得を向上させることができる。
また、送信機１０ｃは、緊急パケットが入力された場合には、所定の領域に割り当てる。これにより、緊急パケット受信機２０ｃにおいて緊急パケットの検出を可能にする。
【００８５】
上記の各実施形態に共通する事項について説明する。
通常パケットを含む全パケットは、平常時から通常の無線通信に必要な冗長化及びインターリーブ処理が施された上で伝送されていることとする。なお、本発明では、これらの方法については限定しない。
【００８６】
前述した実施形態における送信機１０〜１０ｃ及び緊急パケット受信機２０〜２０ｃをコンピュータで実現する様にしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。更に「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線の様に、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリの様に、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、更に前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されるものであってもよい。
【００８７】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００８８】
１０、１０ａ、１０ａｂ、１０ａｃ、１０ａｄ、１０ｂ、１０ｃ…送信機，  ２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ…緊急パケット受信機，  １０１…蓄積・弁別部，  １０２、１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ…通常送信信号生成部，  １０２１、１０２１ａ、１０２１ｂ、１０２１ｃ…変調部，  １０２２、１０２２ａ…サブキャリアマッピング部，  １０２３、１０２３ａ、１０２３ｂ…ＩＦＦＴ部，  １０３、１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ…緊急送信信号生成部，  １０３１、１０３１ａ、１０３１ｂ、１０３１ｃ…変調部，  １０３２、１０３２ａ…電力制御部，  １０３３、１０３３ａ、１０３３ｃ、１０７…サブキャリアマッピング部，  １０３４、１０３４ａ、１０３４ｂ、１０３４ｃ、１０８…ＩＦＦＴ部，  １０３５ａ、１０３５ｂ、１０３５ｃ…蓄積部，  １０４、１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ…スイッチ，  １０５、１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ…切替制御部，  １０６、１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ…アンテナ，  ２０１、２１１、２１１ｂ、２１１ｃ…アンテナ，  ２０２、２１４、２１４ｂ、２１４ｃ…緊急パケット検出部，  ２０３、２１５、２１５ｂ、２１５ｃ…パケット弁別部，  ２０４、２１６、２１６ｂ、２１６ｃ…復調部，  ２１２、２１２ｂ、２１２ｃ…ＦＦＴ部，  ２１３…チャネル等化部，  ２１７ｂ、２１７ｃ…合成部
【図１】
2018038021.tif 000003
【図２】
2018038021.tif 000004
【図３】
2018038021.tif 000005
【図４】
2018038021.tif 000006
【図５】
2018038021.tif 000007
【図６】
2018038021.tif 000008
【図７】
2018038021.tif 000009
【図８】
2018038021.tif 000010
【図９】
2018038021.tif 000011
【図１０】
2018038021.tif 000012
【図１１】
2018038021.tif 000013
【図１２】
2018038021.tif 000014
【図１３】
2018038021.tif 000015
【図１４】
2018038021.tif 000016
【図１５】
2018038021.tif 000017
【図１６】
2018038021.tif 000018
【図１７】
2018038021.tif 000019
【図１８】
2018038021.tif 000020
【図１９】
2018038021.tif 000021
【図２０】
2018038021.tif 000022
【図２１】
2018038021.tif 000023
【図２２】
2018038021.tif 000024
【図２３】
2018038021.tif 000025
【図２４】
2018038021.tif 000026
【図２５】
2018038021.tif 000027
【図２６】
2018038021.tif 000028
【図２７】
2018038021.tif 000029
【図２８】
2018038021.tif 000030
【図２９】
2018038021.tif 000031
【図３０】
2018038021.tif 000032