(57)【要約】【課題】通信条件に応じて判定帰還において設定すべきパラメータを制御する技術を提供する。【解決手段】ＦＦＴ部１１０は、第１期間あるいは第２期間においてパケット信号を受信する。受信ウエイト導出部１１８は、ウエイトの瞬時値を導出する。受信ウエイト更新部１２０および受信ウエイト平均化部１２２は、ウエイトの瞬時値をもとに、時間方向の更新および周波数方向の平均化を実行することによって、ウエイトを導出する。等化部１１２は、導出したウエイトによって、受信したパケット信号を判定帰還等化する。受信ウエイト更新部１２０および受信ウエイト平均化部１２２は、パケット信号を第１期間で受信したか、あるいはパケット信号を第２期間で受信したかに応じて、時間方向の更新を実行するためのパラメータの値および周波数方向の平均化を実行するためのパラメータの値を調節する。【選択図】図８
2011250053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局装置がパケット信号を報知するための第１期間と、端末装置がパケット信号を報知するための第２期間とが時間多重されており、第１期間あるいは第２期間においてパケット信号を受信する受信部と、
前記受信部において受信したパケット信号のウエイトの瞬時値を導出する第１導出部と、
前記第１導出部において導出したウエイトの瞬時値をもとに、時間方向の更新および周波数方向の平均化を実行することによって、ウエイトを導出する第２導出部と、
前記第２導出部において導出したウエイトによって、前記受信部において受信したパケット信号を判定帰還等化する等化部とを備え、
前記第２導出部は、前記受信部がパケット信号を第１期間で受信したか、あるいは前記受信部がパケット信号を第２期間で受信したかに応じて、時間方向の更新を実行するためのパラメータの値および周波数方向の平均化を実行するためのパラメータの値を調節することを特徴とする端末装置。
【請求項２】
前記第２導出部は、時間方向の更新を実行するために、ウエイトの瞬時値に対して忘却係数を使用し、周波数方向の平均化を実行するために、フィルタを使用しており、前記受信部がパケット信号を第１期間で受信している場合に、前記受信部がパケット信号を第２期間で受信している場合よりも、忘却係数を大きくするとともにフィルタのカットオフ幅を狭くすることを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
【請求項３】
可変長のパケット信号を受信する受信部と、
前記受信部において受信したパケット信号のウエイトの瞬時値を導出する第１導出部と、
前記第１導出部において導出したウエイトの瞬時値をもとに、時間方向の更新および周波数方向の平均化を実行することによって、ウエイトを導出する第２導出部と、
前記第２導出部において導出したウエイトによって、前記受信部において受信したパケット信号を判定帰還等化する等化部とを備え、
前記第２導出部は、前記受信部が受信したパケット信号の長さに応じて、時間方向の更新を実行するためのパラメータの値および周波数方向の平均化を実行するためのパラメータの値を調節することを特徴とする無線装置。
【請求項４】
前記第２導出部は、時間方向の更新を実行するために、ウエイトの瞬時値に対して忘却係数を使用し、周波数方向の平均化を実行するために、フィルタを使用しており、前記受信部が受信したパケット信号が長くなるほど、忘却係数を大きくするとともにフィルタのカットオフ幅を狭くすることを特徴とする請求項３に記載の無線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信技術に関し、特に所定の情報が含まれた信号を送受信する端末装置および無線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
交差点の出会い頭の衝突事故を防止するために、路車間通信の検討がなされている。路車間通信では、路側機と車載器との間において交差点の状況に関する情報が通信される。路車間通信では、路側機の設置が必要になり、手間と費用が大きくなる。これに対して、車車間通信、つまり車載器間で情報を通信する形態であれば、路側機の設置が不要になる。その場合、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）等によって現在の位置情報をリアルタイムに検出し、その位置情報を車載器同士で交換しあうことによって、自車両および他車両がそれぞれ交差点へ進入するどの道路に位置するかを判断する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、車車間通信や路車間通信のような高速移動環境下においてパケット通信がなされる場合、受信特性を向上させるために、伝送路特性、つまり振幅位相変動が適応的に推定される（例えば、特許文献２参照）。また、車車間通信での一斉アクセスによる過剰トラフィック状態を回避するために、路車間通信と車車間通信とが時刻分割によって制御される（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２０２９１３号公報
【特許文献２】特開２００２−２７１２９３号公報
【特許文献３】特開２００９−０２１７９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＩＥＥＥ８０２．１１等の規格に準拠した無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）では、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）と呼ばれるアクセス制御機能が使用されている。そのため、当該無線ＬＡＮでは、複数の端末装置によって同一の無線チャネルが共有される。このようなＣＳＭＡ／ＣＡでは、端末装置間の距離や電波を減衰させる障害物の影響などによって、互いの無線信号が到達しない状況、つまりキャリア・センスが機能しない状況が発生する。キャリア・センスが機能しない場合、複数の端末装置から送信されたパケット信号が衝突する。
【０００６】
一方、無線ＬＡＮを車車間通信に適用する場合、不特定多数の端末装置へ情報を送信する必要があるために、信号はブロードキャストにて送信されることが望ましい。しかしながら、交差点などでは、車両数の増加、つまり端末装置数の増加がトラヒックを増加させることによって、パケット信号の衝突の増加が想定される。その結果、パケット信号に含まれたデータが他の端末装置へ伝送されなくなる。このような状態が、車車間通信において発生すれば、交差点の出会い頭の衝突事故を防止するという目的が達成されなくなる。さらに、車車間通信に加えて路車間通信が実行されれば、通信形態が多様になる。その際、車車間通信と路車間通信との間における相互の影響の低減が要求される。
【０００７】
また、高速移動環境下においてパケット通信を行う場合、伝送路特性の歪を正確に推定し、その歪みを補正することが重要である。伝送路特性の歪みを補償する技術として、例えば、特許文献２のような判定帰還等化があげられる。このような判定帰還等化では、チャネル条件（ＡＷＧＮ、Ｒａｙｌｅｉｇｈ、Ｒｉｃｅ等）やパケット長の違いによって、判定帰還において設定すべきパラメータの最適値が異なる。判定帰還において設定すべきパラメータとは、例えば、判定帰還の忘却係数や、伝送路特性の平滑化に用いるフィルタ係数である。特許文献２では、急激な伝送路特性の変化に追随するために、伝送路特性の推定値を補償しているが、例えば、路車間通信と車車間通信のような通信条件に応じて、パラメータの制御はなされていない。また、特許文献３では、路側機の時刻情報を使って、車車間通信時におけるトラフィック過剰状態が回避されているが、路車間通信と車車間通信に応じて受信のための設定は制御されていない。
【０００８】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、通信条件に応じて判定帰還において設定すべきパラメータを制御する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の端末装置は、基地局装置がパケット信号を報知するための第１期間と、端末装置がパケット信号を報知するための第２期間とが時間多重されており、第１期間あるいは第２期間においてパケット信号を受信する受信部と、受信部において受信したパケット信号のウエイトの瞬時値を導出する第１導出部と、第１導出部において導出したウエイトの瞬時値をもとに、時間方向の更新および周波数方向の平均化を実行することによって、ウエイトを導出する第２導出部と、第２導出部において導出したウエイトによって、受信部において受信したパケット信号を判定帰還等化する等化部とを備える。第２導出部は、受信部がパケット信号を第１期間で受信したか、あるいは受信部がパケット信号を第２期間で受信したかに応じて、時間方向の更新を実行するためのパラメータの値および周波数方向の平均化を実行するためのパラメータの値を調節する。
【００１０】
本発明の別の態様は、無線装置である。この装置は、可変長のパケット信号を受信する受信部と、受信部において受信したパケット信号のウエイトの瞬時値を導出する第１導出部と、第１導出部において導出したウエイトの瞬時値をもとに、時間方向の更新および周波数方向の平均化を実行することによって、ウエイトを導出する第２導出部と、第２導出部において導出したウエイトによって、受信部において受信したパケット信号を判定帰還等化する等化部とを備える。第２導出部は、受信部が受信したパケット信号の長さに応じて、時間方向の更新を実行するためのパラメータの値および周波数方向の平均化を実行するためのパラメータの値を調節する。
【００１１】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、通信条件に応じて判定帰還において設定すべきパラメータを制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。
【図２】図１の基地局装置の構成を示す図である。
【図３】図３（ａ）−（ｄ）は、図１の通信システムにおいて規定されるフレームのフォーマットを示す図である。
【図４】図３のサブフレームの構成を示す図である。
【図５】図５（ａ）−（ｂ）は、図１の通信システムにおいて規定されるパケット信号のフォーマットを示す図である。
【図６】図６（ａ）−（ｂ）は、図１の通信システムにおいて規定されるパケット信号に格納されるＭＡＣフレームのフォーマットを示す図である。
【図７】図１の車両に搭載された端末装置の構成を示す図である。
【図８】図７の変復調部の構成を示す図である。
【図９】図９（ａ）−（ｃ）は、図８の受信ウエイト平均化部における処理概要を説明するための図である。
【図１０】図７の端末装置における受信手順を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の変形例に係る端末装置における受信手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、車両に搭載された端末装置間において車車間通信を実行するとともに、交差点等に設置された基地局装置から端末装置へ路車間通信も実行する通信システムに関する。車車間通信として、端末装置は、車両の速度や位置等の情報（以下、これらを「データ」という）を格納したパケット信号をブロードキャスト送信する。また、他の端末装置は、パケット信号を受信するとともに、データをもとに車両の接近等を認識する。また、路車間通信として、基地局装置は、複数のサブフレームが含まれたフレームを繰り返し規定する。基地局装置は、複数のサブフレームのいずれかを選択し、選択したサブフレームの先頭部分の期間において、制御情報等が格納されたパケット信号をブロードキャスト送信する。
【００１５】
制御情報には、当該基地局装置がパケット信号をブローキャスト送信するための期間（以下、「路車送信期間」という）に関する情報が含まれている。端末装置は、制御情報をもとに路車送信期間を特定し、路車送信期間以外の期間においてパケット信号を送信する。このように、路車間通信と車車間通信とが時間分割多重されるので、両者間のパケット信号の衝突確率が低減される。つまり、端末装置が制御情報の内容を認識することによって、路車間通信と車車間通信との干渉が低減される。また、車車間通信を実行している端末装置が存在するエリアは、主として３種類に分類される。
【００１６】
ひとつは、基地局装置の周囲に形成されるエリア（以下、「第１エリア」という）であり、もうひとつは、第１エリアの外側に形成されるエリア（以下、「第２エリア」という）であり、さらに別のひとつは、第２エリアの外側に形成されるエリア（以下、「第２エリア外」という）である。ここで、第１エリアと第２エリアでは、基地局装置からのパケット信号をある程度の品質で端末装置が受信可能であるのに対して、第２エリア外では、基地局装置からのパケット信号をある程度の品質で端末装置が受信できない。また、第１エリアは、第２エリアよりも、交差点の中心に近くなるように形成されている。第１エリアに存在する車両は、交差点の近くに存在している車両であるので、当該車両に搭載された端末装置からのパケット信号は、衝突事故の抑制の点から重要な情報といえる。
【００１７】
このようなエリアの規定に対応して、車車間通信のための期間（以下、「車車送信期間」という）は、優先期間、一般期間の時間分割多重によって形成されている。優先期間は、第１エリアに存在する端末装置が使用するための期間であり、優先期間を形成している複数のスロットのうちのいずれかにおいて、端末装置はパケット信号を送信する。また、一般期間は、第２エリアに存在する端末装置が使用するための期間であり、端末装置は、一般期間においてＣＳＭＡ方式にてパケット信号を送信する。なお、第２エリア外に存在する端末装置は、フレームの構成に関係なくＣＳＭＡ方式にてパケット信号を送信する。ここで、車両に搭載された端末装置が、どのエリアに存在するかを判定する。
【００１８】
路車間通信において基地局装置から報知されるパケット信号には、複数の車両に関する情報が含まれるので、そのようなパケット信号の情報量は、車車間通信において端末装置から報知されるパケット信号の情報よりも、一般的に多くなる。そのため、路車間通信でのパケット信号の長さは、車車間通信でのパケット信号の長さよりも長くなる傾向にある。パケット信号の先頭部分にプリアンブルが付加されており、端末装置は、プリアンブルをもとに推定した伝送路特性値によって後続のデータ信号を等化する。そのような場合、パケット信号の長さが長くなると、パケット信号の後半部では、フェージング等の影響によって、コンスタレーションの位相回転量が多くなる。その結果、伝送路特定値の精度が悪化する。
【００１９】
これに対応するため、判定帰還等化によって、データシンボル毎に伝送路推定値が逐次更新される。判定帰還等化は、特に路車間通信に有効であるが、もちろん車車間通信にも有効である。ただし、路車間通信と車車間通信とのようにパケット信号の長さが異なる場合、判定帰還等化において設定すべきパラメータの最適値は異なる。例えば、帰還における忘却係数や、伝送路特性の平滑化に用いるフィルタ係数ｈ等の設定値が異なる。そこで本実施例では、路車間通信と車車間通信の通信期間を基地局装置からの時刻情報によって判別し、判定帰還等化で設定するパラメータを適宜切り替える。
【００２０】
図１は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。これは、ひとつの交差点を上方から見た場合に相当する。通信システム１００は、基地局装置１０、車両１２と総称される第１車両１２ａ、第２車両１２ｂ、第３車両１２ｃ、第４車両１２ｄ、第５車両１２ｅ、第６車両１２ｆ、第７車両１２ｇ、第８車両１２ｈ、ネットワーク２０２を含む。なお、各車両１２には、図示しない端末装置が搭載されている。また、第１エリア２１０は、基地局装置１０の周囲に形成され、第２エリア２１２は、第１エリア２１０の外側に形成され、第２エリア外２１４は、第２エリア２１２の外側に形成されている。
【００２１】
図示のごとく、図面の水平方向、つまり左右の方向に向かう道路と、図面の垂直方向、つまり上下の方向に向かう道路とが中心部分で交差している。ここで、図面の上側が方角の「北」に相当し、左側が方角の「西」に相当し、下側が方角の「南」に相当し、右側が方角の「東」に相当する。また、ふたつの道路の交差部分が「交差点」である。第１車両１２ａ、第２車両１２ｂが、左から右へ向かって進んでおり、第３車両１２ｃ、第４車両１２ｄが、右から左へ向かって進んでいる。また、第５車両１２ｅ、第６車両１２ｆが、上から下へ向かって進んでおり、第７車両１２ｇ、第８車両１２ｈが、下から上へ向かって進んでいる。
【００２２】
通信システム１００は、交差点に基地局装置１０を配置する。基地局装置１０は、端末装置間の通信を制御する。基地局装置１０は、図示しないＧＰＳ衛星から受信した信号や、図示しない他の基地局装置１０にて形成されたフレームをもとに、複数のサブフレームが含まれたフレームを繰り返し生成する。ここで、各サブフレームの先頭部分に路車送信期間が設定可能であるような規定がなされている。基地局装置１０は、複数のサブフレームのうち、他の基地局装置１０によって路車送信期間が設定されていないサブフレームを選択する。基地局装置１０は、選択したサブフレームの先頭部分に路車送信期間を設定する。基地局装置１０は、路車送信期間に関する情報等が含まれた制御情報をパケット信号に格納する。また、基地局装置１０は、所定のデータもパケット信号に格納する。基地局装置１０は、設定した路車送信期間においてパケット信号を報知する。
【００２３】
端末装置が、基地局装置１０からのパケット信号を受信したときの受信状況に応じて、基地局装置１０の周囲に第１エリア２１０および第２エリア２１２が形成される。図示のごとく、基地局装置１０の近くに、受信状況が比較的よい領域として、第１エリア２１０が形成される。第１エリア２１０は、交差点の中心部分の近くに形成されるともいえる。一方、第１エリア２１０の外側に、受信状況が第１エリア２１０よりも悪化している領域として、第２エリア２１２が形成される。さらに、第２エリア２１２の外側に、受信状況が第２エリア２１２よりもさらに悪化している領域として、第２エリア外２１４が形成されている。なお、受信状況として、パケット信号の誤り率、受信電力が使用される。
【００２４】
複数の端末装置は、基地局装置１０によって報知されたパケット信号を受信し、受信したパケット信号の受信状況をもとに、第１エリア２１０、第２エリア２１２、第２エリア外２１４のいずれに存在するかを推定する。第１エリア２１０あるいは第２エリア２１２に存在すると推定した場合、端末装置は、受信したパケット信号に含まれた制御情報をもとに、フレームを生成する。その結果、複数の端末装置のそれぞれにおいて生成されるフレームは、基地局装置１０において生成されるフレームに同期する。また、端末装置は、各基地局装置１０によって設定されている路車送信期間を認識し、パケット信号の送信のために、車車送信期間を特定する。具体的には、第１エリア２１０に存在する場合には、優先期間が特定され、第２エリア２１２に存在する場合には、一般期間が特定される。さらに、端末装置は、優先期間においてＴＤＭＡを実行し、一般期間においてＣＳＭＡ／ＣＡを実行することによって、端末間通信におけるパケット信号を報知する。
【００２５】
なお、端末装置は、次のフレームにおいても、相対的なタイミングが同一のサブフレームを選択する。特に、優先期間において、端末装置は、次のフレームにおいて、相対的なタイミングが同一のスロットを選択する。ここで、端末装置は、データを取得し、データをパケット信号に格納する。データには、例えば、存在位置に関する情報が含まれる。また、端末装置は、制御情報もパケット信号に格納する。つまり、基地局装置１０から送信された制御情報は、端末装置によって転送される。一方、第２エリア外２１４に存在していると推定した場合、端末装置は、フレームの構成に関係なく、ＣＳＭＡ／ＣＡを実行することによって、パケット信号を送信する。
【００２６】
前述のごとく、端末装置は、基地局装置１０からのパケット信号に含まれた情報をもとに、フレーム中の路車送信期間と車車送信期間とを認識する。ここで、パケット信号には、路車送信期間に関する情報が含まれている。端末装置は、路車送信期間であるか、あるいは車車送信期間であるかに応じて、判定帰還等化におけるパラメータを適宜変更する。その結果、パケット信号の長さに応じたパラメータの設定が可能になり、通信品質の向上が可能になる。
【００２７】
図２は、基地局装置１０の構成を示す。基地局装置１０は、アンテナ２０、ＲＦ部２２、変復調部２４、処理部２６、制御部３０、ネットワーク通信部８０を含む。ＲＦ部２２は、受信処理として、図示しない端末装置や他の基地局装置１０からのパケット信号をアンテナ２０にて受信する。ＲＦ部２２は、受信した無線周波数のパケット信号に対して周波数変換を実行し、ベースバンドのパケット信号を生成する。さらに、ＲＦ部２２は、ベースバンドのパケット信号を変復調部２４に出力する。一般的に、ベースバンドのパケット信号は、同相成分と直交成分によって形成されるので、ふたつの信号線が示されるべきであるが、ここでは、図を明瞭にするためにひとつの信号線だけを示すものとする。ＲＦ部２２には、ＬＮＡ（Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、ミキサ、ＡＧＣ、Ａ／Ｄ変換部も含まれる。
【００２８】
ＲＦ部２２は、送信処理として、変復調部２４から入力したベースバンドのパケット信号に対して周波数変換を実行し、無線周波数のパケット信号を生成する。さらに、ＲＦ部２２は、路車送信期間において、無線周波数のパケット信号をアンテナ２０から送信する。また、ＲＦ部２２には、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、ミキサ、Ｄ／Ａ変換部も含まれる。
【００２９】
変復調部２４は、受信処理として、ＲＦ部２２からのベースバンドのパケット信号に対して、復調を実行する。さらに、変復調部２４は、復調した結果を処理部２６に出力する。また、変復調部２４は、送信処理として、処理部２６からのデータに対して、変調を実行する。さらに、変復調部２４は、変調した結果をベースバンドのパケット信号としてＲＦ部２２に出力する。ここで、通信システム１００は、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）変調方式に対応するので、変復調部２４は、受信処理としてＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）も実行し、送信処理としてＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）も実行する。
【００３０】
処理部２６は、図示しないＧＰＳ衛星からの信号を受信し、受信した信号をもとに時刻の情報を取得する。なお、時刻の情報の取得には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。処理部２６は、時刻の情報をもとに、複数のフレームを生成する。例えば、処理部２６は、時刻の情報にて示されたタイミングを基準にして、「１ｓｅｃ」の期間を１０分割することによって、「１００ｍｓｅｃ」のフレームを１０個生成する。このような処理を繰り返すことによって、フレームが繰り返されるように規定される。なお、処理部２６は、復調結果から制御情報を検出し、検出した制御情報をもとにフレームを生成してもよい。このような処理は、他の基地局装置１０によって形成されたフレームのタイミングに同期したフレームを生成することに相当する。
【００３１】
図３（ａ）−（ｄ）は、通信システム１００において規定されるフレームのフォーマットを示す。図３（ａ）は、フレームの構成を示す。フレームは、第１サブフレームから第Ｎサブフレームと示されるＮ個のサブフレームによって形成されている。例えば、フレームの長さが１００ｍｓｅｃであり、Ｎが１０である場合、１０ｍｓｅｃの長さのサブフレームが規定される。図３（ｂ）は、第１基地局装置１０ａによって生成されるフレームの構成を示す。第１基地局装置１０ａは、第１サブフレームの先頭部分に路車送信期間を設定する。また、第１基地局装置１０ａは、第１サブフレームにおいて路車送信期間につづいて車車送信期間を設定する。車車送信期間とは、端末装置がパケット信号を報知可能な期間である。つまり、第１サブフレームの先頭期間である路車送信期間において第１基地局装置１０ａはパケット信号を報知可能であり、かつフレームのうち、路車送信期間以外の車車送信期間において端末装置がパケット信号を報知可能であるような規定がなされる。さらに、第１基地局装置１０ａは、第２サブフレームから第Ｎサブフレームに車車送信期間のみを設定する。
【００３２】
図３（ｃ）は、第２基地局装置１０ｂによって生成されるフレームの構成を示す。第２基地局装置１０ｂは、第２サブフレームの先頭部分に路車送信期間を設定する。また、第２基地局装置１０ｂは、第２サブフレームにおける路車送信期間の後段、第１サブフレーム、第３サブフレームから第Ｎサブフレームに車車送信期間を設定する。図３（ｄ）は、第３基地局装置１０ｃによって生成されるフレームの構成を示す。第３基地局装置１０ｃは、第３サブフレームの先頭部分に路車送信期間を設定する。また、第３基地局装置１０ｃは、第３サブフレームにおける路車送信期間の後段、第１サブフレーム、第２サブフレーム、第４サブフレームから第Ｎサブフレームに車車送信期間を設定する。このように、複数の基地局装置１０は、互いに異なったサブフレームを選択し、選択したサブフレームの先頭部分に路車送信期間を設定する。
【００３３】
図４は、サブフレームの構成を示す。図示のごとく、ひとつのサブフレームは、路車送信期間、優先期間、一般期間の順に構成される。優先期間および一般期間が図３（ｂ）等の車車送信期間に相当する。なお、サブフレームに路車送信期間が含まれない場合、サブフレームは、優先期間、一般期間の順に構成される。優先期間では、複数のスロットが時間分割多重されている。このような構成によって、複数のスロットを少なくとも含んだフレームが繰り返されている。
【００３４】
図５（ａ）−（ｂ）は、通信システム１００において規定されるパケット信号のフォーマットを示す。図５（ａ）は、基地局装置１０からブロードキャスト送信されるパケット信号であり、路車間通信において使用されるパケット信号に相当する。パケット信号には、ＳＴＦ（Ｓｈｏｒｔ  Ｔｒａｉｎｉｎｇ  Ｆｉｅｌｄ）、ＬＴＦ（Ｌｏｎｇ  Ｔｒａｉｎｉｎｇ  Ｆｉｅｌｇ）、ＳＩＧ（Ｓｉｇｎａｌ）、データが先頭から順に配置される。このパケット信号のフォーマットは、ＩＥＥＥ８０２．１１の規格に準拠している。ここで、ＳＴＦは、受信側においてパケット信号を検出するため、受信側におけるの自動利得制御（ＡＧＣ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）のため、キャリア周波数同期の粗調整のため、シンボル・タイミング検出のために使用される。
【００３５】
ＬＴＦは、受信側においてキャリア周波数同期の微調整のため、伝送路推定のために使用される。ＳＩＧは、伝送レートに関する情報、データ長に関する情報を含む。データには、例えば、１０００バイトの情報が含まれる。図５（ｂ）は、端末装置からブロードキャスト送信されるパケット信号であり、車車間通信において使用されるパケット信号に相当する。パケット信号の構成は、図５（ａ）と同様であるが、データ量が図５（ａ）よりも少ない。データには、例えば、１００バイトの情報が含まれる。図２に戻る。
【００３６】
処理部２６は、ＲＦ部２２、変復調部２４を介して、図示しない他の基地局装置１０あるいは端末装置からの復調結果を入力する。ここでは、復調結果として、パケット信号に格納されるＭＡＣフレームの構成を説明する。なお、処理部２６に入力されるＭＡＣフレームと、処理部２６から出力されるＭＡＣフレームとは、同様の構成を有する。図６（ａ）−（ｂ）は、通信システム１００において規定されるパケット信号に格納されるＭＡＣフレームのフォーマットを示す。図６（ａ）は、ＭＡＣフレームのフォーマットを示す。ＭＡＣフレームは、先頭から順に、「ＭＡＣヘッダ」、「ＲＳＵコントロールヘッダ」、「アプリケーションデータ」、「ＣＲＣ」を配置する。ＲＳＵコントロールヘッダが、前述の制御情報に相当する。アプリケーションデータには、事故情報等の端末装置へ通知すべきデータが格納される。
【００３７】
図６（ｂ）は、ＲＳＵコントロールヘッダのフォーマットを示す。ＲＳＵコントロールヘッダは、先頭から順に、「基本情報」、「タイマ値」、「転送回数」、「サブフレーム数」、「フレーム周期」、「使用サブフレーム番号」、「開始タイミング＆時間長」を配置する。なお、ＲＳＵコントロールヘッダの構成は、図６（ｂ）に限定されず、一部の要素が除外されてもよく、別の要素が含まれてもよい。転送回数は、基地局装置１０から送信された制御情報、特にＲＳＵコントロールヘッダの内容が、図示しない端末装置によって転送された回数を示す。ここで、処理部２６から出力されるＭＡＣフレームに対して、基地局装置１０とは、本基地局装置１０に相当し、処理部２６へ入力されるＭＡＣフレームに対して、基地局装置１０とは、他の基地局装置１０に相当する。これは、以下の説明においても共通である。
【００３８】
処理部２６から出力されるＭＡＣフレームは、転送回数を「０」に設定される。また、処理部２６へ入力されるＭＡＣフレームに対して、転送回数は、「０」以上に設定されている。サブフレーム数は、ひとつのフレームを形成しているサブフレーム数を示す。フレーム周期は、フレームの周期を示し、前述のごとく、例えば「１００ｍｓｅｃ」に設定される。使用サブフレーム番号は、基地局装置１０が車車送信期間を設定しているサブフレームの番号である。図３（ａ）のごとく、フレームの先頭においてサブフレーム番号が「１」に設定される。開始タイミング＆時間長では、サブフレームの先頭とした路車送信期間の開始タイミングと、路車送信期間の時間長が示される。図２に戻る。
【００３９】
ここでは、路車送信期間を設定すべきサブフレームの選択手順を説明する。これは、処理部２６が、他の基地局装置１０によって形成されたフレームのタイミングに同期したフレームを生成することに相当する。処理部２６は、ＭＡＣフレームのうち、転送回数が「０」に設定されたＭＡＣフレームを抽出する。これは、他の基地局装置１０から直接送信されたパケット信号に相当する。処理部２６は、抽出したＭＡＣフレームのうち、使用サブフレーム番号の値を特定する。これは、他の基地局装置１０に使用されたサブフレームを特定することに相当する。処理部２６は、既に特定したサブフレームの先頭に配置されたパケット信号の受信電力を測定する。これは、他の基地局装置１０からのパケット信号の受信電力を測定することに相当する。
【００４０】
処理部２６は、ＭＡＣフレームのうち、転送回数が「１」以上に設定されたＭＡＣフレームを抽出する。これは、他の基地局装置１０から送信された後に端末装置によって転送されたパケット信号に相当する。処理部２６は、抽出したＭＡＣフレームのうち、使用サブフレーム番号の値を特定する。これは、他の基地局装置１０に使用されたサブフレームを特定することに相当する。なお、端末装置は、他の基地局装置１０からのパケット信号を端末装置が受信したときのサブフレーム番号を転送している。
【００４１】
処理部２６は、これらのパケット信号の受信電力も測定する。また、処理部２６は、取得した受信信号が、当該パケット信号にて制御情報を転送された他の基地局装置１０からのパケット信号の受信電力であると推定する。処理部２６は、路車送信期間を設定すべきサブフレームを特定する。具体的には、処理部２６は、「未使用」のサブフレームが存在するかを確認する。存在する場合、処理部２６は、「未使用」のサブフレームのうちのいずれかを選択する。ここで、複数のサブフレームが未使用である場合、処理部２６は、ランダムにひとつのサブフレームを選択する。未使用のサブフレームが存在しない場合、つまり複数のサブフレームのそれぞれが使用されている場合に、処理部２６は、受信電力の小さいサブフレームを優先的に特定する。
【００４２】
処理部２６は、特定したサブフレーム番号のサブフレームの先頭部分に路車送信期間を設定する。処理部２６は、パケット信号に格納すべきＭＡＣフレームを生成する。その際、路車送信期間の設定に応じて、処理部２６は、ＭＡＣフレームのＲＳＵコントロールヘッダの値を決定する。これは、フレームの構成に関する制御情報に相当する。処理部２６は、ネットワーク通信部８０を介して所定の情報を取得し、所定の情報をアプリケーションデータに含める。ここで、ネットワーク通信部８０は、図示しないネットワーク２０２に接続される。前述のごとく、処理部２６において生成されたパケット信号に含まれる情報量は、１０００バイトである。処理部２６は、変復調部２４、ＲＦ部２２に対して、路車送信期間においてパケット信号をブロードキャスト送信させる。ここで、パケット信号には、制御情報と、本基地局装置１０を識別するための識別情報とが含まれている。本基地局装置１０を識別するための識別情報は、図５（ａ）のＭＡＣヘッダに含まれている。制御部３０は、基地局装置１０全体の処理を制御する。
【００４３】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００４４】
図７は、車両１２に搭載された端末装置１４の構成を示す。端末装置１４は、アンテナ５０、ＲＦ部５２、変復調部５４、処理部５６、制御部５８を含む。処理部５６は、生成部６４、タイミング特定部６０、転送決定部９０、通知部７０を含む。また、タイミング特定部６０は、抽出部６６、選択部９２、キャリアセンス部９４を含む。アンテナ５０、ＲＦ部５２、変復調部５４は、図２のアンテナ２０、ＲＦ部２２、変復調部２４と同様の処理を実行する。そのため、ここでは、差異を中心に説明する。
【００４５】
変復調部５４、処理部５６は、図示しない他の端末装置１４や基地局装置１０からのパケット信号を受信する。なお、前述のごとく、優先期間と一般期間とを時間多重したサブフレームが規定されており、サブフレーム内に路車送信期間が時間多重されていることもある。路車送信期間は、基地局装置１０からパケット信号を報知可能な期間である。ここで、変復調部５４、処理部５６は、路車送信期間において、基地局装置１０からのパケット信号を受信する。パケット信号には、当該パケット信号の報知元になる基地局装置１０を識別するための識別情報が含まれている。優先期間とは、基地局装置１０の周囲に形成された第１エリア２１０に存在する端末装置１４がパケット信号の報知に使用すべき期間である。優先期間に複数のスロットが含まれている。一般期間とは、第１エリア２１０の外側に形成された第２エリアに存在する端末装置１４がパケット信号の報知に使用すべき期間である。また、複数のサブフレームを時間多重したフレームが規定されている。
【００４６】
抽出部６６は、基地局装置１０からのパケット信号の受信電力を測定する。抽出部６６は、測定した受信電力をもとに、第１エリア２１０に存在しているか、第２エリア２１２に存在しているか、第２エリア外２１４に存在しているかを推定する。例えば、抽出部６６は、エリア判定用第１しきい値とエリア判定用第２しきい値とを記憶する。ここで、エリア判定用第１しきい値は、エリア判定用第２しきい値よりも大きくなるように規定されている。受信電力がエリア判定用第１しきい値よりも大きければ、抽出部６６は、第１エリア２１０に存在していると決定する。受信電力がエリア判定用第１しきい値以下であり、エリア判定用第２しきい値よりも大きければ、抽出部６６は、第２エリア２１２に存在していると決定する。受信電力がエリア判定用第２しきい値以下であれば、抽出部６６は、第２エリア２１２外に存在すると決定する。なお、抽出部６６は、受信電力の代わりに、誤り率を使用してもよく、受信電力と誤り率との組合せを使用してもよい。
【００４７】
抽出部６６は、推定結果をもとに、優先期間、一般期間、フレームの構成と無関係のタイミングのいずれかを送信期間として決定する。具体的に説明すると、抽出部６６は、第２エリア外２１４に存在していることを推定すると、フレームの構成と無関係のタイミングを選択する。抽出部６６は、第２エリア２１２に存在していることを推定すると、一般期間を選択する。抽出部６６は、第１エリア２１０に存在していることを推定すると、優先期間を選択する。
【００４８】
抽出部６６は、変復調部５４からの復調結果が、図示しない基地局装置１０からのパケット信号である場合に、路車送信期間が配置されたサブフレームのタイミングを特定する。また、抽出部６６は、サブフレームのタイミングと、ＲＳＵコントロールヘッダの内容とをもとに、フレームを生成する。なお、フレームの生成は、前述の処理部２６と同様になされればよいので、ここでは説明を省略する。その結果、抽出部６６は、基地局装置１０において形成されたフレームに同期したフレームを生成する。また、抽出部６６は、ＲＳＵコントロールヘッダの内容をもとに、路車送信期間を特定する。
【００４９】
抽出部６６は、優先期間を選択した場合、優先期間に関する情報を選択部９２へ出力する。抽出部６６は、一般期間を選択した場合、フレームおよびサブフレームのタイミング、車車送信期間に関する情報をキャリアセンス部９４へ出力する。抽出部６６は、フレームの構成と無関係のタイミングを選択すると、キャリアセンスの実行をキャリアセンス部９４に指示する。選択部９２は、抽出部６６から、優先期間に関する情報を受けつける。また、選択部９２は、優先期間に含まれた複数のスロットから、いずれかのスロットを選択し、選択したスロットを送信タイミングとして決定する。ここで、スロットを選択するために、受信電力を使用してもよい。例えば、受信電力の小さいスロットが選択される。選択部９２は、決定した送信タイミングを生成部６４へ通知する。
【００５０】
キャリアセンス部９４は、抽出部６６から、フレームおよびサブフレームのタイミング、車車送信期間に関する情報を受けつける。キャリアセンス部９４は、一般期間において、キャリアセンスを実行することによって、干渉電力を測定する。また、キャリアセンス部９４は、干渉電力をもとに、一般期間における送信タイミングを決定する。具体的に説明すると、キャリアセンス部９４は、所定のしきい値を予め記憶しており、干渉電力としきい値とを比較する。干渉電力がしきい値よりも小さければ、キャリアセンス部９４は、送信タイミングを決定する。キャリアセンス部９４は、抽出部６６から、キャリアセンスの実行を指示された場合、フレームの構成を考慮せずに、ＣＳＭＡを実行することによって、送信タイミングを決定する。キャリアセンス部９４は、決定した送信タイミングを生成部６４へ通知する。
【００５１】
生成部６４は、図示しないＧＰＳ受信機、ジャイロスコープ、車速センサ等を含んでおり、それらから供給されるデータによって、図示しない車両１２、つまり端末装置１４が搭載された車両１２の存在位置、進行方向、移動速度等を取得する。なお、存在位置は、緯度・経度によって示される。これらの取得には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。生成部６４は、図６（ａ）−（ｂ）に示されたＭＡＣフレームを使用し、存在位置をアプリケーションデータに格納する。生成部６４は、ＭＡＣフレームが含まれたパケット信号を生成するとともに、選択部９２またはキャリアセンス部９４において決定した送信タイミングにて、変復調部５４、ＲＦ部５２、アンテナ５０を介して、生成したパケット信号をブロードキャスト送信する。前述のごとく、生成部６４において生成されたパケット信号に含まれる情報量は、１００バイトである。なお、送信タイミングは、車車送信期間に含まれている。
【００５２】
転送決定部９０は、ＲＳＵコントロールヘッダの転送を制御する。前述の抽出部６６は、基地局装置１０が情報源とされるパケット信号から、ＲＳＵコントロールヘッダを抽出する。前述のごとく、パケット信号が基地局装置１０から直接送信されている場合には、転送回数が「０」に設定されているが、パケット信号が他の端末装置１４から送信されている場合には、転送回数が「１以上」の値に設定されている。ここで、使用サブフレーム番号は、端末装置１４によって転送される場合に変更されないので、使用サブフレーム番号を参照することによって、情報源となる基地局装置１０にて使用されるサブフレームが特定される。
【００５３】
転送決定部９０は、情報源となる基地局装置１０ごとに、転送回数に関する情報を取得する。具体的に説明すると、転送決定部９０は、サブフレーム番号「１」に対応した転送回数を順次取得し、その後、他のサブフレーム番号に対応した転送回数に対しても同様の処理を実行する。さらに、転送決定部９０は、情報源となる基地局装置１０ごとに、当該基地局装置１０に関連した転送回数に関する情報の中から、少ない方の転送回数、例えば最小の転送回数の値を取得する。つまり、転送決定部９０は、サブフレーム番号「１」に対応した転送回数の最小値、サブフレーム番号「２」に対応した転送回数の最小値等をそれぞれ取得する。
【００５４】
転送決定部９０は、情報源となる基地局装置１０ごとに、ＲＳＵコントロールヘッダ、つまり制御情報の抽出回数を計測する。また、転送決定部９０は、情報源となる基地局装置１０ごとに、転送決定部９０において取得した転送回数の値が含まれた制御情報の抽出回数を選択する。具体的に説明すると、転送決定部９０は、ひとつのサブフレーム番号に対して、転送回数ごとに制御情報の抽出回数を計測する。その結果、例えば、サブフレーム番号「１」に対して、転送回数「０」回の制御情報の抽出回数が「０」回になり、転送回数「１」回の制御情報の抽出回数が「４」回になり、転送回数「２」回の制御情報の抽出回数が「６」回になる。また、取得した転送回数が「１」回であれば、転送決定部９０は、この転送回数が含まれた制御情報の抽出回数「４」を選択する。
【００５５】
転送決定部９０は、サブフレーム番号、転送回数、抽出回数を対応づけて記憶する。また、転送決定部９０は、転送回数や抽出回数が更新された場合に、記憶内容を更新する。転送決定部９０は、各基地局装置１０に対する転送回数と抽出回数を取得する。転送決定部９０は、これらの転送回数と抽出回数をもとに、少なくともひとつの基地局装置１０に対応した制御情報を、転送すべき制御情報として選択する。具体的に説明すると、転送決定部９０は、複数の基地局装置１０に対して転送回数を比較した後に、抽出回数を比較する。つまり、転送回数が少ない方の制御情報、例えば、最小の転送回数を有した制御情報を選択した後に、選択した制御情報の中から、抽出回数が多い方の制御情報、最大の抽出回数を有した制御情報が選択される。
【００５６】
このように、最小の転送回数を有した制御情報であって、かつ当該転送回数に対応した最大の抽出回数を有した制御情報が、転送決定部９０によって選択される。転送回数が少ないほど、情報源となる基地局装置１０の近くにおいて、制御情報が受信されているといえる。また、抽出回数が多いほど、無線環境の変動が少ない状況において、制御情報が受信されているといえる。そのため、前述の状況を満たすような制御情報を選択することによって、端末装置１４は、なるべく近くに設置された基地局装置１０からの制御情報を選択しているといえる。
【００５７】
転送決定部９０は、選択した制御情報をもとにＲＳＵコントロールヘッダを生成するように、生成部６４に指示する。転送決定部９０は、制御情報をＲＳＵコントロールヘッダに格納させる際に、転送回数に関する情報における転送回数を増加させる。生成部６４は、このような指示に応じて、転送決定部９０において選択された制御情報をもとにＲＳＵコントロールヘッダを生成するとともに、その際に転送回数を増加させる。
【００５８】
通知部７０は、路車送信期間において、図示しない基地局装置１０からのパケット信号を取得するとともに、車車送信期間において、図示しない他の端末装置１４からのパケット信号を取得する。通知部７０は、取得したパケット信号に対する処理として、パケット信号に格納されたデータの内容に応じて、図示しない他の車両１２の接近等を運転者へモニタやスピーカを介して通知する。制御部５８は、端末装置１４全体の動作を制御する。
【００５９】
図８は、変復調部５４の構成を示す。変復調部５４は、ＦＦＴ部１１０、等化部１１２、位相追従部１１４、判定部１１６、受信ウエイト導出部１１８、受信ウエイト更新部１２０、受信ウエイト平均化部１２２を含む。図８は、変復調部５４のうち、復調機能、特に判定帰還処理のみを示している。
【００６０】
ＦＦＴ部１１０は、図示しないＲＦ部５２から、ベースバンドのパケット信号を受けつける。前述のごとく、フレームあるいはサブフレームには、路車送信期間と車車送信期間とが時間多重されており、パケット信号は、路車送信期間あるいは車車送信期間にて受信されている。ＦＦＴ部１１０は、受信したパケット信号に対してＦＦＴを実行することによって、時間領域の信号を周波数領域の信号に変換する。以下では、周波数領域のパケット信号も単に「パケット信号」という。また、パケット信号は、Ｒ（ｍ，ｎ）と示される。ここで、ｍは、シンボル番号であり、ｍ＝０をＬＴＦ、ｍ＝１をＳＩＧ、ｍ＝２以上をデータとする。また、ｎは、サブキャリア番号である。ＦＦＴ部１１０は、パケット信号を等化部１１２と受信ウエイト導出部１１８へ出力する。
【００６１】
等化部１１２は、ＦＦＴ部１１０からパケット信号を受けつけるとともに、受信ウエイト平均化部１２２から受信ウエイトを導出する。受信ウエイト平均化部１２２にて導出される受信ウエイトの詳細は後述するが、受信ウエイトは、ＷＡ（ｍ−１、ｎ）と示される。等化部１１２は、受信ウエイトによって、パケット信号を判定帰還等化する。具体的には、同一のサブキャリアを対応づけて、Ｒ（ｍ，ｎ）とＷＡ（ｍ−１，ｎ）との各成分を乗算する。受信ウエイト平均化部１２２において等化したパケット信号は、Ｄ（ｍ，ｎ）は、次のように示される。
Ｄ（ｍ，ｎ）＝Ｒ（ｍ，ｎ）・ＷＡ（ｍ−１，ｎ）  ・・・（１）
受信ウエイト平均化部１２２は、等化したパケット信号を位相追従部１１４へ出力する。
【００６２】
位相追従部１１４は、受信ウエイト平均化部１２２から、等化したパケット信号を受けつける。位相追従部１１４は、パケット信号に対して、位相雑音による回転を補正する。回転の補正には、例えば、パケット信号に含まれたパイロット信号が使用されればよい。これには公知の技術を使用すればよいので、ここでは説明を省略する。位相雑音を補正したパケット信号は、ＤＡ（ｍ，ｎ）と示される。位相追従部１１４は、位相雑音を補正したパケット信号を判定部１１６へ出力するとともに、図示しないデインタリーバ、誤り訂正復号部へ出力する。
【００６３】
判定部１１６は、位相追従部１１４から、位相雑音を補正したパケット信号を受けつける。判定部１１６は、サブキャリア単位に信号を判定する。例えば、変調方式がＱＰＳＫである場合、判定部１１６は、位相雑音を補正したパケット信号のうち、ひとつのサブキャリアの信号を抽出し、ＱＰＳＫの４つの信号点のうち、抽出した信号に最も接近した信号点を選択する。判定部１１６は、選択した信号点に対応した信号を出力する。以上の処理は、すべてのサブキャリアに対してなされ、判定部１１６において判定した信号は、Ａ（ｍ−１，ｎ）と示される。判定部１１６は、判定した信号を受信ウエイト導出部１１８へ出力する。
【００６４】
受信ウエイト導出部１１８は、ＦＦＴ部１１０からのパケット信号を受けつけるとともに、判定部１１６において判定した信号も受けつける。受信ウエイト導出部１１８は、これらの信号をもとに、受信ウエイトの瞬時値を導出する。受信ウエイトの瞬時値Ｗ（ｍ−１，ｎ）は、次のように導出される。
Ｗ（ｍ−１，ｎ）＝Ａ（ｍ−１，ｎ）／Ｒ（ｍ，ｎ）  ・・・（２）
受信ウエイト導出部１１８は、受信ウエイトの瞬時値を受信ウエイト更新部１２０へ出力する。
【００６５】
受信ウエイト更新部１２０は、受信ウエイト導出部１１８から、受信ウエイトの瞬時値を受けつける。受信ウエイト更新部１２０は、受信ウエイトの瞬時値に対して、時間方向の更新を実行する。具体的に説明すると、受信ウエイトの時間方向の更新結果ＷＢ（ｍ−１，ｎ）は、過去の更新結果ＷＢ（ｍ−２，ｎ）を使用して次のように導出される。
ＷＢ（ｍ−１，ｎ）＝αＷＢ（ｍ−２，ｎ）＋（１−α）Ｗ（ｍ−１，ｎ）  ・・・（３）
ここで、αが忘却係数であり、受信ウエイトの時間更新の速さを決定する。αは、過去の更新結果が受信ウエイトの時間方向の更新結果にどの程度反映されるかを示す。αが大きいほど、受信ウエイトの時間方向の更新結果において、過去の更新結果の影響が大きくなる。このように、時間方向の更新を実行するために、受信ウエイト更新部１２０は、受信ウエイトの瞬時値に対して忘却係数を使用している。
【００６６】
忘却係数の最適値は、チャネル条件（ＡＷＧＮ、Ｒａｙｌｅｉｇｈ、Ｒｉｃｅ等）やパケット信号の長さに応じて変わる。ここでは、パケット信号を路車送信期間で受信している場合の忘却係数（以下、「第１忘却係数」という）を、パケット信号を車車送信期間で受信している場合の忘却係数（以下、「第２忘却係数」という）よりも大きくする。なお、路車送信期間で受信すべきパケット信号の長さは、車車送信期間で受信すべきパケット信号の長さよりも長い。ここでは、この理由を説明する。判定帰還等化では、現時刻において受信ウエイトの瞬時値を生成し、前シンボルで求めた受信ウエイトを使って時間方向の平滑化がなされる。
【００６７】
このため、現時刻の受信ウエイト生成の過程で、一旦誤りが生じてしまうと、その誤りがパケット信号の最終シンボルまで影響を与える。特に、路車間通信において使用されるロングパケット信号では、受信ウエイトの誤り伝搬の影響が大きくなり、受信特性が悪化するおそれがある。そのため、路車間通信では、受信ウエイトの誤り伝搬を低減することが必要になる。これに対応するため、路車間通信における時間更新の速さについては、前シンボルの受信ウエイトに大きな重みをつけて、時間的変化に対して、ゆっくり追随するような忘却係数を設定する。これは、式（３）の右辺の１項目を大きくすることに相当する。
【００６８】
一方、車車送信期間で受信すべきパケット信号の長さは、路車送信期間で受信すべきパケット信号の長さよりも短いので、受信ウエイトの誤り伝搬の影響が小さくなる。そのため、車車送信期間での第２忘却係数は、第１忘却係数よりも小さな値に設定される。また、忘却係数を小さくすることによって、伝送路特性の変動への追従性が高くなる。
【００６９】
受信ウエイト更新部１２０は、図示しない制御部５８から、路車送信期間あるいは車車送信期間を通知される。受信ウエイト更新部１２０は、路車送信期間において第１忘却係数を設定し、車車送信期間において第２忘却係数を設定する。つまり、受信ウエイト更新部１２０は、パケット信号を路車送信期間で受信したか、あるいはパケット信号を車車送信期間で受信したかに応じて、忘却係数の値を調節する。ここで、受信ウエイト更新部１２０は、第１忘却係数および第２忘却係数を情報テーブルとして予め保持しておき、路車送信期間あるいは車車送信期間に応じて、第１忘却係数あるいは第２忘却係数を選択して設定する。あるいは、基地局装置１０からのパケット信号に、第１忘却係数および第２忘却係数が含まれており、受信ウエイト更新部１２０は、これらを使用してもよい。受信ウエイト更新部１２０は、受信ウエイトの時間方向の更新結果を受信ウエイト平均化部１２２へ出力する。
【００７０】
受信ウエイト平均化部１２２は、受信ウエイト更新部１２０から、受信ウエイトの時間方向の更新結果を受けつける。受信ウエイト平均化部１２２は、受信ウエイトの時間方向の更新結果に対して、周波数方向の平均化を実行することによって、受信ウエイトを導出する。具体的に説明すると、平均化後の受信ウエイトＷＡ（ｍ−１，ｎ）は、次のように導出される。
ＷＡ（ｍ−１，ｎ）＝ｈ（ｎ−４）・ＷＢ（ｍ−１，ｎ−４）
＋ｈ（ｎ−３）・ＷＢ（ｍ−１，ｎ−３）
＋ｈ（ｎ−２）・ＷＢ（ｍ−１，ｎ−２）
＋ｈ（ｎ−１）・ＷＢ（ｍ−１，ｎ−１）
＋ｈ（ｎ）・ＷＢ（ｍ−１，ｎ）
＋ｈ（ｎ＋１）・ＷＢ（ｍ−１，ｎ＋１）
＋ｈ（ｎ＋２）・ＷＢ（ｍ−１，ｎ＋２）
＋ｈ（ｎ＋３）・ＷＢ（ｍ−１，ｎ＋３）
＋ｈ（ｎ＋４）・ＷＢ（ｍ−１，ｎ＋４）  ・・・（４）
ここで、説明を簡易にするために、ｎは、−４から＋４までであるとしており、ｈはフィルタ係数である。ｈの値に応じて、フィルタのカットオフ幅が決定される。このように、受信ウエイト平均化部１２２は、周波数方向の平均化を実行するために、フィルタを使用している。
【００７１】
受信ウエイト平均化部１２２は、パケット信号を路車送信期間で受信している場合のカットオフ幅（以下、「第１カットオフ幅」という）を、パケット信号を車車送信期間で受信している場合のカットオフ幅（以下、「第２カットオフ幅」という）よりも狭くする。つまり、第１カットオフ幅を使用することによって、第２カットオフ幅を使用する場合よりも受信ウエイトが周波数方向でより滑らかになる。なお、第１カットオフ幅を実現するためのフィルタ係数を「第１フィルタ係数」といい、第２カットオフ幅を実現するためのフィルタ係数を「第２フィルタ係数」という。図９（ａ）−（ｃ）は、受信ウエイト平均化部１２２における処理概要を説明するための図である。図９（ａ）は、受信ウエイト平均化部１２２において平均化を実行する前の受信ウエイトを示す。横軸が周波数を示し、縦軸が受信ウエイトの大きさを示す。図９（ｂ）は、図９（ａ）の受信ウエイトを第１フィルタ係数にて平均化した結果を示す。また、図９（ｃ）は、図９（ａ）の受信ウエイトを第２フィルタ係数にて平均化した結果を示す。図８に戻る。
【００７２】
判定帰還等化では、判定部１１６が基準となる伝送路推定値を生成し、受信ウエイト導出部１１８が、基準となる伝送路推定値をＦＦＴ後の入力信号で除算することによって受信ウエイトの瞬時値を生成する。ノイズの影響が大きい受信環境下、つまりＣＮＲが低い環境下では、基準となる伝送路推定値に誤りが生じるおそれがある。その結果、受信ウエイトの瞬時値を生成する過程で誤りが生じ、この誤りがパケット信号の最終シンボルまで影響を与える。特に、路車間通信において使用されるロングパケット信号では、受信ウエイトの誤り伝搬の影響が大きくなり、受信特性が悪化するおそれがある。そのため、路車間通信では、受信ウエイトの誤り伝搬を低減することが必要になる。これに対応するため、路車間通信においては、熱雑音を平滑化し、ノイズの影響を小さくするようなフィルタ係数を設定する。一方、車車送信期間で受信すべきパケット信号の長さは、路車送信期間で受信すべきパケット信号の長さよりも短いので、受信ウエイトの誤り伝搬の影響が小さくなる。そのため、車車送信期間での第２カットオフ幅は、第１カットオフ幅よりも広くなる値に設定される。
【００７３】
受信ウエイト平均化部１２２は、図示しない制御部５８から、路車送信期間あるいは車車送信期間を通知される。受信ウエイト平均化部１２２は、路車送信期間において第１フィルタ係数を設定し、車車送信期間において第２フィルタ係数を設定する。つまり、受信ウエイト平均化部１２２は、パケット信号を路車送信期間で受信したか、あるいはパケット信号を車車送信期間で受信したかに応じて、フィルタ係数の値を調節する。ここで、受信ウエイト平均化部１２２は、第１フィルタ係数および第２フィルタ係数を情報テーブルとして予め保持しておき、路車送信期間あるいは車車送信期間に応じて、第１フィルタ係数あるいは第２フィルタ係数を選択して設定する。あるいは、基地局装置１０からのパケット信号に、第１フィルタ係数および第２フィルタ係数が含まれており、受信ウエイト平均化部１２２は、これらを使用してもよい。受信ウエイト平均化部１２２は、受信ウエイトを等化部１１２へ出力する。
【００７４】
以上の構成による通信システム１００の動作を説明する。図１０は、端末装置１４における受信手順を示すフローチャートである。路車送信期間でパケット信号を受信している場合（Ｓ１０のＹ）、受信ウエイト更新部１２０は、第１忘却係数を使用し、受信ウエイト平均化部１２２は、第１カットオフ幅に対応した第１フィルタ係数を使用する（Ｓ１２）。一方、路車送信期間でパケット信号を受信していない場合（Ｓ１０のＮ）、受信ウエイト更新部１２０は、第２忘却係数を使用し、受信ウエイト平均化部１２２は、第２カットオフ幅に対応した第２フィルタ係数を使用する（Ｓ１４）。
【００７５】
次に本発明の変形例を説明する。変形例も実施例と同様の通信システムに関し、特に、判定帰還等化を実行する端末装置に関する。実施例に係る端末装置は、路車送信期間であるか車車送信期間であるかに応じて、判定帰還等化のためのパラメータを設定している。一方、変形例に係る端末装置は、受信したパケット信号の長さに応じて、判定帰還等化のためのパラメータを設定する。変形例に係る通信システム１００は、図１と同様のタイプであり、基地局装置１０は、図２と同様のタイプであり、端末装置１４は、図７と同様のタイプであり、変復調部５４は、図８と同様のタイプである。ここでは、差異を中心に説明する。
【００７６】
図８の変復調部５４において、受信ウエイト導出部１１８は、受信ウエイトの瞬時値を導出する。受信ウエイト更新部１２０は、受信ウエイトの瞬時値に対して、時間方向の更新を実行し、受信ウエイトの時間方向の更新結果を出力する。受信ウエイト平均化部１２２は、受信ウエイトの時間方向の更新結果に対して、周波数方向の平均化を実行することによって、受信ウエイトを導出する。また、受信ウエイト更新部１２０は、忘却係数として、第１忘却係数および第２忘却係数のうちのいずれかを選択して使用し、受信ウエイト平均化部１２２は、フィルタ係数として、第１フィルタ係数および第２フィルタ係数のうちのいずれかを選択して使用する。
【００７７】
ここで、変復調部５４に入力されるパケット信号は、図５（ａ）−（ｂ）のフォーマットを有している。ＳＩＧの部分には、伝送レートに関する情報、データ長に関する情報が含まれている。受信ウエイト更新部１２０および受信ウエイト平均化部１２２は、パケット信号のＳＴＦ、ＬＴＦ、ＳＩＧに対して、所定の忘却係数および所定のフィルタ係数を設定して、更新処理および平均処理を実行する。所定の忘却係数は、第１忘却係数や第２忘却係数とは異なった別の値であってもよいし、第１忘却係数および第２忘却係数のいずれか一方でもよい。所定のフィルタ係数も同様である。
【００７８】
図示しない処理部５６あるいは制御部５８が、変復調部５４によって復調されたＳＩＧを取得する。処理部５６あるいは制御部５８は、ＳＩＧに含まれたデータ長に関する情報を抽出し、データ長としきい値とを比較する。データ長がしきい値以上である場合、処理部５６あるいは制御部５８は、受信ウエイト更新部１２０に対して第１忘却係数の使用を指示し、受信ウエイト平均化部１２２に対して第１フィルタ係数の使用を指示する。一方、データ長がしきい値よりも短い場合、処理部５６あるいは制御部５８は、受信ウエイト更新部１２０に対して第２忘却係数の使用を指示し、受信ウエイト平均化部１２２に対して第２フィルタ係数の使用を指示する。
【００７９】
受信ウエイト更新部１２０は、処理部５６あるいは制御部５８の指示に応じて、データに対して使用すべき忘却係数を選択する。また、受信ウエイト平均化部１２２は、処理部５６あるいは制御部５８の指示に応じて、データに対して使用すべきフィルタ係数を選択する。つまり、パケット信号が長くなるほど、受信ウエイト更新部１２０は、忘却係数を大きくし、受信ウエイト平均化部１２２は、フィルタのカットオフ幅を狭くする。
【００８０】
図１１は、本発明の変形例に係る端末装置１４における受信手順を示すフローチャートである。パケット信号の長さがしきい値以上である場合（Ｓ２０のＹ）、受信ウエイト更新部１２０は、第１忘却係数を使用し、受信ウエイト平均化部１２２は、第１カットオフ幅に対応した第１フィルタ係数を使用する（Ｓ２２）。一方、パケット信号の長さがしきい値以上でない場合（Ｓ２０のＮ）、受信ウエイト更新部１２０は、第２忘却係数を使用し、受信ウエイト平均化部１２２は、第２カットオフ幅に対応した第２フィルタ係数を使用する（Ｓ２４）。
【００８１】
本発明の実施例によれば、路車送信期間と車車送信期間とにおいて、忘却係数およびフィルタのカットオフ幅を調節するので、路車間通信および車車間通信の通信品質を改善できる。また、路車送信期間において、車車送信期間よりも、忘却係数を大きくするので、誤り伝搬の影響を低減できる。また、誤り伝搬の影響が低減されるので、パケット信号の長さが長くなっても通信品質の悪化を抑制できる。また、車車送信期間において、路車送信期間よりも、忘却係数を小さくするので、伝送路特性の変動に追従できる。また、路車送信期間において、車車送信期間よりも、フィルタのカットオフ幅を狭くするので、雑音の影響を低減できる。また、雑音の影響が低減されるので、誤り伝搬の影響を低減できる。
【００８２】
また、基地局装置から報知されるパケット信号に含まれた路車送信期間の時間長に関する情報をもとに、路車送信期間と車車送信期間とを切り分けるので、路車送信期間と車車送信期間を的確に判別できる。また、複数の忘却係数、複数のフィルタ係数を予め保持し、いずれかの忘却係数、いずれかのフィルタ係数を選択して設定するので、処理を簡易にできる。また、複数の忘却係数、複数のフィルタ係数を基地局装置から受信し、いずれかの忘却係数、いずれかのフィルタ係数を選択して設定するので、複数の忘却係数、複数のフィルタ係数を容易に変更できる。また、パケット信号の長さに応じて、忘却係数およびフィルタのカットオフ幅を調節するので、路車間通信および車車間通信の通信品質を改善できる。
【００８３】
第１エリアと第２エリアとを区別するために、受信電力を使用するので、伝搬損失が所定の程度に収まっている範囲を第１エリアに規定できる。また、伝搬損失が所定の程度に収まっている範囲が第１エリアに規定されているので、交差点の中心付近を第１エリアとして使用できる。また、優先期間ではスロットによる時間分割多重を実行するので、誤り率を低減できる。また、一般期間ではＣＳＭＡ／ＣＡを実行するので、柔軟に端末装置数を調節できる。
【００８４】
また、他の基地局装置から直接受信したパケット信号だけではなく、端末装置から受信したパケット信号をもとに、他の基地局装置によって使用されているサブフレームを特定するので、使用中のサブフレームの特定精度を向上できる。また、使用中のサブフレームの特定精度が向上するので、基地局装置から送信されるパケット信号間の衝突確率を低減できる。また、基地局装置から送信されるパケット信号間の衝突確率が低減されるので、端末装置が制御情報を正確に認識できる。また、制御情報が正確に認識されるので、路車送信期間を正確に認識できる。また、路車送信期間が正確に認識されるので、パケット信号の衝突確率を低減できる。
【００８５】
また、使用中のサブフレーム以外を優先的に使用するので、他の基地局装置からのパケット信号と重複したタイミングで、パケット信号を送信する可能性を低減できる。また、いずれのサブフレームも他の基地局装置によって使用されている場合に、受信電力の低いサブフレームを選択するので、パケット信号の干渉の影響を抑制できる。また、端末装置によって中継された制御情報の送信元になる他の基地局装置からの受信電力として、当該端末装置の受信電力を使用するので、受信電力の推定処理を簡易にできる。
【００８６】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００８７】
本発明の実施例において、端末装置１４の変復調部５４が、判定帰還処理を実行している。しかしながらこれに限らず例えば、基地局装置１０の変復調部２４が、判定帰還処理を実行してもよい。判定帰還処理のために、変復調部２４には、図８の構成が含まれる。本変形例によれば、基地局装置１０においても、路車間通信および車車間通信の通信品質を改善できる。
【００８８】
本発明の実施例において、受信ウエイト更新部１２０は、２種類の忘却係数を使用し、受信ウエイト平均化部１２２は、２種類のフィルタ係数を使用している。しかしながらこれに限らず例えば、受信ウエイト更新部１２０および受信ウエイト平均化部１２２、あるいはいずれか一方は、３種類以上の忘却係数やフィルタ係数を使用してもよい。具体的に説明すると、受信ウエイト更新部１２０や受信ウエイト平均化部１２２は、パケット信号の長さに応じて、忘却係数やフィルタ係数を選択する。本変形例によれば、パケット信号の長さに応じて、忘却係数やフィルタ係数を詳細に設定できる。
【００８９】
本発明の実施例に応じて、受信ウエイト更新部１２０は、路車送信期間であるか車車送信期間であるかに応じて、つまりパケット信号の長さに応じて、忘却係数を調節している。しかしながらこれに限らず例えば、受信ウエイト更新部１２０は、別のパラメータに応じて忘却係数を調節してもよい。別のパラメータのひとつが車両１２の移動速度である。移動速度は、車両１２に搭載された速度センサから受けつければよい。また、受信したパケット信号からドップラー周波数を測定し、ドップラー周波数から移動速度を推定してもよい。受信ウエイト更新部１２０は、同一のパケット信号の長さであっても、移動速度が速くなるほど、忘却係数を小さくする。そのため、受信ウエイト更新部１２０は、ひとつのパケット信号の長さに対しても複数の忘却係数を使用する。本変形例によれば、忘却係数を詳細に設定できる。
【００９０】
本発明の実施例において、受信ウエイト平均化部１２２は、路車送信期間であるか車車送信期間であるかに応じて、つまりパケット信号の長さに応じて、フィルタのカットオフ幅を調節している。しかしながらこれに限らず例えば、受信ウエイト平均化部１２２は、別のパラメータに応じてカットオフ幅を調節してもよい。別のパラメータのひとつが伝送路の遅延特性である。これは、遅延スプレッドであってもよい。遅延スプレッドの測定には、公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。受信ウエイト平均化部１２２は、同一のパケット信号の長さであっても、遅延スプレッドが大きくなるほど、カットオフ幅を広くする。そのため、受信ウエイト平均化部１２２は、ひとつのパケット信号の長さに対しても複数のカットオフ幅を使用する。本変形例によれば、カットオフ幅を詳細に設定できる。
【符号の説明】
【００９１】
１０  基地局装置、  １２  車両、  １４  端末装置、  ２０  アンテナ、  ２２  ＲＦ部、  ２４  変復調部、  ２６  処理部、  ３０  制御部、  ５０  アンテナ、  ５２  ＲＦ部、  ５４  変復調部、  ５６  処理部、  ５８  制御部、  ６０  タイミング特定部、  ６４  生成部、  ６６  抽出部、  ７０  通知部、  ８０  ネットワーク通信部、  ９０  転送決定部、  ９２  選択部、  ９４  キャリアセンス部、  １００  通信システム、  １１０  ＦＦＴ部、  １１２  等化部、  １１４  位相追従部、  １１６  判定部、  １１８  受信ウエイト導出部、  １２０  受信ウエイト更新部、  １２２  受信ウエイト平均化部、  ２０２  ネットワーク。
【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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