(57)【要約】【課題】車々間通信などの無線通信において送受信されるパケットからユニークワードを検出する装置および方法を提供。【解決手段】ユニークワード検出装置10は、受信パケットのうち、本来のユニークワードを含むパターンを第１のユニークワードとし、第１のユニークワードの一部からなるパターンを第２のユニークワードとして使用し、第１および第２のユニークワード検出部12および14にて、受信パケットに基づいて、第１および第２のユニークワードをそれぞれ検出し、第１および第２のユニークワードの両方が検出された場合にユニークワード検出判定部16にて本来のユニークワードが検出されたと判定することにより、無線通信におけるスループット特性およびユニークワード検出特性を向上させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車々間通信などの無線通信システムで、パケットを送受信する車載器や路側機などの通信端末に搭載されるユニークワード検出装置において、該装置は、
前記パケットのうち、本来のユニークワードを含むパターンを第１のユニークワードとし、第１のユニークワードの一部からなるパターンを第２のユニークワードとして使用し、
受信したパケットに基づいて第１のユニークワードを検出する第１の検出手段と、
受信したパケットに基づいて第２のユニークワードを検出する第２の検出手段と、
第１および第２の検出手段による検出結果に応じて本来のユニークワードを検出できたか否かを判定するユニークワード検出判定手段とを含むことを特徴とするユニークワード検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載のユニークワード検出装置において、前記ユニークワード検出判定手段は、第１の検出手段で第１のユニークワードが検出され、かつ第２の検出手段で第２のユニークワードが検出されたときのみ、本来のユニークワードを検出できたと判定することを特徴とするユニークワード検出装置。
【請求項３】
請求項１に記載のユニークワード検出装置において、該装置は、前記パケットのうち、本来のユニークワードとプリアンブルの一部とからなるパターンを第１のユニークワードとして使用することを特徴とするユニークワード検出装置。
【請求項４】
請求項１に記載のユニークワード検出装置において、該装置は、前記パケットのうち、第１のユニークワードの一部からなるパターンであって、本来のユニークワードとプリアンブルの一部とからなるパターンを第２のユニークワードとして使用することを特徴とするユニークワード検出装置。
【請求項５】
車々間通信などの無線通信システムで、パケットを送受信する車載器や路側機などの通信端末に搭載されるユニークワード検出装置において、該装置は、
前記パケットのうち、本来のユニークワードとプリアンブルの一部とからなるパターンを第３のユニークワードとして使用し、
受信したパケットに基づいて第３のユニークワードを検出したときに本来のユニークワードを検出できたと判定することを特徴とするユニークワード検出装置。
【請求項６】
車々間通信などの無線通信システムで、車載器や路側機などの通信端末で送受信されるパケットからユニークワードを検出するユニークワード検出方法において、該方法は、
前記パケットのうち、本来のユニークワードを含むパターンを第１のユニークワードとし、第１のユニークワードの一部からなるパターンを第２のユニークワードとして使用し、
受信したパケットに基づいて第１のユニークワードを検出する第１の検出工程と、
受信したパケットに基づいて第２のユニークワードを検出する第２の検出工程と、
第１および第２の検出工程による検出結果に応じて本来のユニークワードを検出できたか否かを判定するユニークワード検出判定工程とを含むことを特徴とするユニークワード検出方法。
【請求項７】
請求項６に記載のユニークワード検出方法において、前記ユニークワード検出判定工程は、第１の検出工程で第１のユニークワードが検出され、かつ第２の検出工程で第２のユニークワードが検出されたときのみ、本来のユニークワードを検出できたと判定することを特徴とするユニークワード検出方法。
【請求項８】
請求項６に記載のユニークワード検出方法において、該方法は、前記パケットのうち、本来のユニークワードとプリアンブルの一部とからなるパターンを第１のユニークワードとして使用することを特徴とするユニークワード検出方法。
【請求項９】
請求項６に記載のユニークワード検出方法において、該方法は、前記パケットのうち、第１のユニークワードの一部からなるパターンであって、本来のユニークワードとプリアンブルの一部とからなるパターンを第２のユニークワードとして使用することを特徴とするユニークワード検出方法。
【請求項１０】
車々間通信などの無線通信システムで、車載器や路側機などの通信端末で送受信されるパケットからユニークワードを検出するユニークワード検出方法において、該方法は、
前記パケットのうち、本来のユニークワードとプリアンブルの一部とからなるパターンを第３のユニークワードとして使用し、
受信したパケットに基づいて第３のユニークワードを検出したときに本来のユニークワードを検出できたと判定することを特徴とするユニークワード検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車々間通信などの無線通信において送受信されるパケットからユニークワードを検出する装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ユニークワード検出装置は、車々間通信などの無線通信においてパケットを送受信する車載器や路側機などの通信端末に搭載されるもので、受信したパケットに挿入されたユニークワードを検出することにより、そのパケットの制御フィールドやデータフィールド（ペイロード）の位置を検出することができる。
【０００３】
ユニークワードは、すべての端末で既知のパターンで構成されるもので、ユニークワード検出装置は、受信パケットを復調した信号から、ユニークワードと同じパターンのデータを検出すれば、ユニークワードを検出したと判定することができる。
【０００４】
無線通信で使用されるパケットに関して、ユニークワードと、制御フィールドおよびデータフィールドとの位置関係はあらかじめ決められるので、ユニークワードを検出すれば制御フィールドおよびデータフィールドを検出することができる。
【０００５】
また、無線通信では、その通信品質が伝搬環境の影響などにより劣化して、ビットエラー率が悪化するので、通信端末がユニークワードに対応するすべてのビットデータを常に誤り無しで受信することは難しい。
【０００６】
したがって、ユニークワード検出装置では、その検出特性を向上させるために、ユニークワード検出時のビット誤りを許容することがある。ここでは、がビット誤りは、受信パケットにおいてユニークワードと対応するデータのうち、ユニークワードと一致しないビットデータであり、その数をビット誤り数と称する。この検出装置は、ビット誤り数が所定数以下であれば、ユニークワード検出であると許容して、この所定数を許容ビット誤り数と称する。
【０００７】
しかし、この許容ビット誤り数を大きくすると、ユニークワード検出装置は、受信パケットについて、ユニークワードの本来の位置以外でユニークワード検出と誤って判定する場合が増加する。したがって、無線通信システムでは、伝搬特性、すなわち通信品質を考慮しつつ、ユニークワードの不検出率および誤検出率が低下するように、ユニークワードサイズおよび許容ビット誤り数を決定することが望まれる。
【０００８】
たとえば、特許文献１に記載の受信機では、情報データ復号器が、相関器で受信信号系列とユニークワードとの相関値を求め、この相関値が所定のスレッショルドよりも高い場合、ヘッダ情報誤り検出復号器でユニークワードに後続するヘッダ情報に対して誤り検出復号を施している。
【特許文献１】国際公開99/07100号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来のユニークワード検出装置では、ユニークワード検出特性を向上させるためには、通信端末がユニークワードのサイズの大きいパケットを送受信する必要がある。ただし、ユニークワードサイズを大きくすると、パケットサイズが大きくなるので、無線通信におけるスループット特性が劣化してしまう。したがって、無線通信では、ユニークワードのサイズを小さくしてスループット特性を向上する必要もある。
【００１０】
本発明は、このような従来技術の欠点を解消し、無線通信におけるスループット特性を向上し、かつユニークワード検出特性を向上させるユニークワード検出装置およびその方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上述の課題を解決するために、車々間通信などの無線通信システムで、パケットを送受信する車載器や路側機などの通信端末に搭載されるユニークワード検出装置は、このパケットのうち、本来のユニークワードを含むパターンを第１のユニークワードとし、第１のユニークワードの一部からなるパターンを第２のユニークワードとして使用し、受信したパケットに基づいて第１のユニークワードを検出する第１の検出手段と、受信したパケットに基づいて第２のユニークワードを検出する第２の検出手段と、第１および第２の検出手段による検出結果に応じて本来のユニークワードを検出できたか否かを判定するユニークワード検出判定手段とを含むことを特徴とする。
【００１２】
また、車々間通信などの無線通信システムで、パケットを送受信する車載器や路側機などの通信端末に搭載されるユニークワード検出装置は、このパケットのうち、本来のユニークワードとプリアンブルの一部とからなるパターンを第３のユニークワードとして使用し、受信したパケットに基づいて第３のユニークワードを検出したときに本来のユニークワードを検出できたと判定することを特徴とする。
【００１３】
さらに、車々間通信などの無線通信システムで、車載器や路側機などの通信端末で送受信されるパケットからユニークワードを検出するユニークワード検出方法は、このパケットのうち、本来のユニークワードを含むパターンを第１のユニークワードとし、第１のユニークワードの一部からなるパターンを第２のユニークワードとして使用し、受信したパケットに基づいて第１のユニークワードを検出する第１の検出工程と、受信したパケットに基づいて第２のユニークワードを検出する第２の検出工程と、第１および第２の検出工程による検出結果に応じて本来のユニークワードを検出できたか否かを判定するユニークワード検出判定工程とを含むことを特徴とする。
【００１４】
また、車々間通信などの無線通信システムで、車載器や路側機などの通信端末で送受信されるパケットからユニークワードを検出するユニークワード検出方法は、このパケットのうち、本来のユニークワードとプリアンブルの一部とからなるパターンを第３のユニークワードとして使用し、受信したパケットに基づいて第３のユニークワードを検出したときに本来のユニークワードを検出できたと判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のユニークワード検出装置によれば、本来のユニークワードを含むパターンを第１のユニークワードとし、第１のユニークワードの一部からなるパターンを第２のユニークワードとして使用し、第１および第２のユニークワードの検出に基づいて、本来のユニークワードの検出判定を行うことにより、ユニークワード検出特性を改善することができる。
【００１６】
ここでは、第１のユニークワード検出時の許容ビット誤り数を大きくして、ユニークワード不検出率を低減しつつ、第２のユニークワード検出時の許容ビット誤り数を小さくして、ユニークワード誤検出率を抑えることができる。
【００１７】
また、本発明のユニークワード検出装置は、受信パケットのうち、プリアンブルの一部と本来のユニークワードからなる他のユニークワードを、受信パケットに基づいて検出することにより、本来のユニークワードのサイズを小さくしても無線通信におけるスループット特性を向上させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に添付図面を参照して、本発明によるユニークワード検出装置の実施例を詳細に説明する。たとえば、ユニークワード検出装置10は、図１に示すように、受信したパケットから所定の第１のユニークワードを検出する第１のユニークワード検出部12と、第１のユニークワードの一部からなる第２のユニークワードを検出する第２のユニークワード検出部14とを含み、これらの検出結果に応じて、受信パケットからユニークワードを検出できたか否かをユニークワード検出判定部16で判定するものである。なお、本発明の理解に直接関係のない部分は、図示を省略し、冗長な説明を避ける。
【００１９】
本装置10は、無線通信、とくに車々間通信を行うシステムにおいて、パケットを送受信する車載器や路側機などの通信端末に搭載されるものである。このような通信端末は、受信したパケットにおけるユニークワードを本装置10を用いて検出することにより、パケット通信における同期を確立する。
【００２０】
この無線通信システムで使用りされるパケット112は、制御フィールドやデータフィールド（ペイロード）などのさまざまなフィールドを有するもので、とくに図２に示すように、パケットの先頭にプリアンブル114を書き込む領域を、その次にユニークワード116を書き込む領域を有して構成される。なお、プリアンブル114およびユニークワード116のパターンは、すべての通信端末で既知のものでよい。
【００２１】
本実施例では、パケット112のうち、ユニークワード116だけでなくプリアンブル114の一部をも含むパターンを第１のユニークワード118とし、この第１のユニークワード118の一部からなるパターンを第２のユニークワード120として利用する。
【００２２】
本実施例では、パケット112は、複数のビットデータが順次連なるもので、第１および第２のユニークワード118および120のサイズは、それぞれａおよびｂビットで、ａおよびｂは１以上の整数で、ａはｂよりも大きい。
【００２３】
本装置10は、通信機器が受信したパケット112を入力し、この受信パケット112のビットデータのうち、ａおよびｂビット分のビットデータを受信情報102および104として第１および第２のユニークワード検出部12および14にそれぞれ入力する。すなわち、受信情報102および104の各先頭ビットはａ−ｂビットずれていて、たとえば、受信パケット112のx番目のビットデータがd(x)であるとき、受信情報102の各ビットデータが、先頭から順にd(1)、d(2)、・・・、d(a-1)、d(a)にように配列されるならば、受信情報104の各ビットデータは、先頭から順にd(a-b+1)、d(a-b+2)、・・・、d(a-1)、d(a)のように配列される。
【００２４】
本実施例の本装置10は、たとえば、受信パケット112から各ビットデータを１ビットごとに順次得て、ａおよびｂビット分の受信情報102および104をFIFO方式で生成してもよく、また、第１および第２のユニークワード検出部12および14が、それぞれ、受信パケット112の各ビットデータを順次入力して、ａおよびｂビット分のビットデータを受信情報102および104としてもよい。
【００２５】
また、本装置10は、通信機器から入力した受信パケット112を復調し、または通信機器からすでに復調された受信パケット112を入力して、その復調信号に基づいて受信情報102および104を生成するとよい。
【００２６】
第１のユニークワード検出部12は、受信パケット112に基づくａビットの受信情報102を、第１のユニークワード118と比較判定して、その結果に基づく比較情報106をユニークワード検出判定部16に供給するものである。
【００２７】
本実施例の検出部12は、第１のユニークワード118のパターンをあらかじめ保持して、このパターンと受信情報102のパターンとを比較し、ビットごとに両者が一致するか否かを判定して一致しないビット数を得る。さらに、検出部12は、許容ビット誤り数Naをあらかじめ保持し、判定結果の不一致ビット数をこの許容ビット誤り数Naと比較して、Naより大きい場合に第１のユニークワード不検出を示し、またNa以下の場合に第１のユニークワード検出を示す比較情報106を生成する。
【００２８】
第２のユニークワード検出部14も、検出部12と同様にして、受信パケット112に基づくｂビットの受信情報104を、第２のユニークワード120と比較判定して、その結果に基づく比較情報108をユニークワード検出判定部16に供給するものである。
【００２９】
本実施例の検出部14は、あらかじめ保持する第２のユニークワード120のパターンと受信情報104のパターンとを比較し、ビットごとに両者が一致するか否かを判定して一致しないビット数を得る。さらに、検出部14は、判定結果の不一致ビット数を、あらかじめ保持する許容ビット誤り数Nbと比較して、Nbより大きい場合に第２のユニークワード不検出を示し、またNb以下の場合に第２のユニークワード検出を示す比較情報108を生成する。
【００３０】
ユニークワード検出判定部16は、検出部12および14による比較情報106および108に応じて、受信パケット112からユニークワードを検出できたか否かを判定し、その結果の検出判定情報110を出力するものである。
【００３１】
本実施例の検出判定部16は、比較情報106が第１のユニークワード検出を示し、かつ比較情報108が第２のユニークワード検出を示す場合に限りユニークワード検出を示す検出判定情報110を生成し、比較情報106および108の組み合わせがこれ以外の場合にはユニークワード不検出を示す検出判定情報110を生成する。
【００３２】
次に、本実施例におけるユニークワード検出装置10の受信動作の例を図３ないし図５のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３３】
本実施例では、まず、本装置10を適用した通信端末でパケット112が受信されると、本装置10によるユニークワード検出動作が開始する（S202）。
【００３４】
本装置10では、受信パケット112に基づいて、このパケット112の復調信号の先頭から１ビットごとにデータが得られて、ａおよびｂビット分のビットデータが受信情報102および104としてFIFO方式で得られる。
【００３５】
本実施例において、受信情報102および104は、受信パケット112の復調信号のｋビット番目を基準とするデータである。たとえば、復調信号のx番目のビットデータがd(x)であるとき、受信情報102は、ｋビット番目を先頭にしたビットデータd(k)、d(k+1)、d(k+2)、・・・、d(k+a-1)からなり、受信情報104は、ｋ＋ａ−ｂビット番目を先頭にしたビットデータd(k+a-b)、d(k+a-b+1)、d(k+a-b+2)、・・・、d(k+a-1)からなる。
【００３６】
ステップS202でユニークワード検出動作が開始すると、番号ｋは、その初期値として１が設定される（S204）。
【００３７】
次に、本装置10では、検出部12および14のそれぞれにおける第１のおよび第２のユニークワード検出処理（SUB1、SUB2）に移行する。
【００３８】
サブルーチンSUB1において、検出部12では、図４のフローチャートに示すように動作して第１のユニークワード検出処理が行われる。
【００３９】
検出部12では、まず、受信パケット112の復調信号のｋビット番目を先頭にしたａビットの受信情報102が得られ（S222）、ここでは、ｋが１であるので、１ビット目を先頭にしたビットデータd(1)、d(2)、d(3)、・・・、d(a)からなる受信情報102が得られる。
【００４０】
次に、検出部12では、１ビット目を先頭にした受信情報102が、第１のユニークワード118と比較され（S224）、両者の先頭ビットから順に各ビットのデータが比較されて、一致するか否かが判定される。
【００４１】
この検出部12での判定の結果、不一致ビット数が得られ、許容ビット誤り数Naと比較される（S226）。
【００４２】
たとえば、１ビット目を先頭にした受信情報102は、第１のユニークワードがプリアンブル114の先頭から始まる場合に限り、第１のユニークワード118に相当する。このとき、通常は、ステップS224で得られる不一致ビット数が少ないが、パケット受信時の通信環境が悪ければ不一致ビット数は多いこともある。また、受信情報102が第１のユニークワード118に相当しない場合には、不一致ビット数は当然、多いであろう。
【００４３】
ステップS226において、不一致ビット数がNa以下の場合にはステップS228に進み、またNaより大きい場合にはステップS230に進む。
【００４４】
ステップS228では、第１のユニークワード検出を示す比較情報106が生成され、またステップS230では第１のユニークワード不検出を示す比較情報106が生成される。
【００４５】
このようにして、検出部12では、第１のユニークワードの検出または不検出が得られて、第１のユニークワード検出処理（SUB1）が終了する。
【００４６】
また同様にして、サブルーチンSUB2において、検出部14では、図５のフローチャートに示すように動作して第２のユニークワード検出処理が行われる。
【００４７】
検出部14では、まず、受信パケット112の復調信号のｋ＋ａ−ｂビット番目を先頭にしたｂビットの受信情報104が得られ（S242）、ここでは、ｋが１であるので、１＋ａ−ｂビット目を先頭にしたビットデータd(1+a-b)、d(2+a-b)、d(3+a-b)、・・・、d(a)からなる受信情報104が得られる。
【００４８】
次に、検出部14では、１＋ａ−ｂビット目を先頭にした受信情報104が、第２のユニークワード120と比較され（S244）、両者の先頭ビットから順に各ビットのデータが比較されて、一致するか否かが判定される。
【００４９】
この検出部14での判定の結果、不一致ビット数が得られ、許容ビット誤り数Nbと比較される（S246）。
【００５０】
たとえば、１＋ａ−ｂビット目を先頭にした受信情報104は、第１のユニークワードがプリアンブル114の先頭から始まる場合に限り、第２のユニークワード120に相当する。このとき、通常は、ステップS244で得られる不一致ビット数が少ないが、パケット受信時の通信環境が悪ければ不一致ビット数は多いこともある。また、受信情報104が第２のユニークワード120に相当しない場合には、不一致ビット数は当然、多いであろう。
【００５１】
ステップS246において、不一致ビット数がNb以下の場合にはステップS248に進み、またNbより大きい場合にはステップS250に進む。
【００５２】
ステップS248では、第２のユニークワード検出を示す比較情報108が生成され、またステップS250では第２のユニークワード不検出を示す比較情報108が生成される。
【００５３】
このようにして、検出部14では、第２のユニークワードの検出または不検出が得られて、第２のユニークワード検出処理（SUB2）が終了する。
【００５４】
SUB1およびSUB2の検出処理が終了すると、本実施例の本装置10では、図３に示すようにステップS206に進み、SUB1およびSUB2による検出結果に応じて、すなわち検出部12および14から得られる比較情報106および108に応じて、受信パケット112からユニークワードを検出できたか否かが判定される。
【００５５】
ステップS206では、ユニークワード検出判定部16において、比較情報106および108が判定され、比較情報106が第１のユニークワード検出を示し、かつ比較情報108が第２のユニークワード検出を示す場合にはステップS208に進み、それ以外の場合にはステップS210に進む。
【００５６】
ステップS208では、検出判定部16において、ユニークワード検出を示す検出判定情報110が生成されて出力され、ユニークワード検出動作が終了する（S212）。
【００５７】
また、ステップS210では、検出判定部16において、ユニークワード不検出を示す検出判定情報110が生成されて出力され、ステップS214に進む。
【００５８】
ステップS214では、受信情報102および104を１ビットずらして、第１および第２のユニークワード検出処理（SUB1、SUB2）が進められ、ここでは番号ｋに１を加算して、サブルーチンSUB1およびSUB2に進む。
【００５９】
このように、ユニークワード不検出の場合には、次のビットを先頭とする受信情報102および104について第１および第２のユニークワード検出処理（SUB1、SUB2）を行い、ユニークワードが検出されるまで検出処理が繰り返される。
【００６０】
また、ここでは図示しないが、たとえばパケット受信を中断した場合など、ユニークワード検出処理を中断する場合には、この検出処理の繰り返しから抜け出すようにするとよい。
【００６１】
また、本発明のユニークワード検出装置10は、ユニークワード検出特性およびスループット特性の両方を改善するばかりでなく、ユニークワード検出特性のみ、またはスループット特性のみを改善するように構成されてもよい。
【００６２】
ユニークワード検出装置10は、ユニークワード検出特性のみを改善する場合、たとえば、本来のユニークワード116のみからなるパターンを第１のユニークワード118とし、この第１のユニークワード118の一部からなるパターンを第２のユニークワード120として利用することによって、実現することができる。
【００６３】
また、ユニークワード検出装置10は、スループット特性のみを改善する場合、たとえば、本来のユニークワード116とプリアンブル114の一部とからなるパターンを第１のユニークワード118として、この第１のユニークワード118のみを検出して、第２のユニークワード120を検出することなく実現することができる。
【００６４】
さらに、ユニークワード検出装置10は、本来のユニークワード116とプリアンブル114の一部とからなるパターンを第１のユニークワード118として利用し、またこの第１のユニークワード118の一部からなる第２のユニークワード120として、本来のユニークワード116だけでなくプリアンブル114の一部をも含むパターンを第２のユニークワード120として利用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明に係るユニークワード検出装置の一実施例を示すブロック図である。
【図２】図１に示す実施例のユニークワード検出装置が使用するパケットおよびユニークワードを概要的に示す図である。
【図３】図１に示す実施例のユニークワード検出装置における動作手順を説明するフローチャートである。
【図４】図３の動作手順のうち、サブルーチンSUB1における第１のユニークワードの検出処理を説明するフローチャートである。
【図５】図３の動作手順のうち、サブルーチンSUB2における第２のユニークワードの検出処理を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００６６】
10  ユニークワード検出装置
12  第１のユニークワード検出部
14  第２のユニークワード検出部
16  ユニークワード検出判定部
【図１】
2008098827.tif 000003
【図２】
2008098827.tif 000004
【図３】
2008098827.tif 000005
【図４】
2008098827.tif 000006
【図５】
2008098827.tif 000007