(57)【要約】【課題】装置間を分離してシステム構成に柔軟性を持たせ、割り込み処理を用いずに、高品質なデータ転送制御を効率よく行う。【解決手段】データリンク処理部１２は、転送応答を受信した場合にデータ転送要求を発生してデータを転送し、またはデータの受信処理を行う。通信処理側シリアル転送部１４は、ケーブルＣを介してシリアル転送を行う。転送中継部２２は、エアへのデータ送信時は、データ転送要求を受信して転送命令を発生し、転送可能ならば転送応答を返す。転送制御部２３は、エアへのデータ送信時に、転送命令にもとづいて、送信フレーム上の該当するスロットにデータを転送し、データ転送要求が連続して発生した場合には、ウエイトを発生させる。フレーム送受信部２４は、フレームの組み立て・分解及び送受信無線処理を行う。無線処理側シリアル転送部２１は、ケーブルＣを介してシリアル転送を行う。【選択図】　　　　図１
2004064268.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信を行う通信システムにおいて、
転送応答を受信した場合にデータ転送要求を発生してデータを転送し、またはデータの受信処理を行うデータリンク処理部と、無線処理側の装置とケーブルを介してシリアル転送を行う通信処理側シリアル転送部と、から構成される通信処理装置と、
エアへのデータ送信時は、前記データ転送要求を受信して転送命令を発生し、転送可能ならば前記転送応答を返し、エアからのデータ受信時は、受信転送要求を前記データリンク処理部へ送信する転送中継部と、エアへのデータ送信時に、前記転送命令にもとづいて、送信フレーム上の該当するスロットにデータを転送し、前記データ転送要求が連続して発生した場合には、ウエイトを発生させる転送制御部と、フレームの組み立て・分解及び送受信無線処理を行うフレーム送受信部と、通信処理側の装置とケーブルを介してシリアル転送を行う無線処理側シリアル転送部と、から構成される無線処理装置と、
を有することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記転送制御部は、後段処理部で処理中のスロットを追い越してデータを転送しないように、ウエイトの発生／解除の条件をあらかじめ取り決めたテーブルにもとづいて、データ転送制御を行うことを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
前記通信処理装置及び前記無線処理装置は、アドレスにフレームを構成するスロットを対応させてデータを格納した可変長パケットの送受信を行うことを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は通信システムに関し、特にＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ　Ａｃｃｅｓｓ：時分割多元接続）の無線通信を行う通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
次世代高度道路交通システム（ＩＴＳ：Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　Ｓｙｓｔｅｍｓ）として、ノンストップ自動料金収受システム（ＥＴＣ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｔｏｌｌ　Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）が実用化している。
【０００３】
ＥＴＣは、有料道路の料金所に車両が停止することなく、車載器と路側無線装置との間で無線通信を行って、通行料金（または経路情報、契約情報なども含まれる）を自動収受するシステムである。ＥＴＣの通信方式には狭域通信（ＤＳＲＣ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ　Ｓｈｏｒｔ−Ｒａｎｇｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）が用いられ、これはＩＴＳの標準的な通信方式にもなっている。ＤＳＲＣでは、無線通信フォーマットとしてＴＤＭＡフレームが採用されており、このフレーム形式でエア（ａｉｒ）中データの送受信がなされる。
【０００４】
ＴＤＭＡフレームの送受信制御に関し、従来の装置内部では、ハードウェアである物理レイヤ（レイヤ１）とソフトウェアまたはファームウェア処理するデータリンクレイヤ（レイヤ２）との間で、割り込み処理を用いてデータ転送を行っている。
【０００５】
図１１は従来の無線通信装置のブロック構成を示す図である。ＤＳＲＣのＴＤＭＡフレームの通信制御を行う無線通信装置１００は、レイヤ２さらにはその上位のレイヤ処理を行う通信処理部１１０と、レイヤ１の処理を行う無線処理部１２０から構成される。
【０００６】
通信処理部１１０は、通信アプリケーション部１１１、データリンク処理部１１２、ＣＰＵ部１１３から構成され、無線処理部１２０は、データ入出力／割り込みタイミング発生部１２１、ＴＤＭＡ送受信部１２２、変復調部１２３、無線送受信部１２４から構成される。なお、無線通信装置１００は、車載器、路側無線装置共に同じ構成をとる（すなわち、無線通信装置１００は、車載器または路側無線装置の両方に使用される）。
【０００７】
ＴＤＭＡフレームの送信処理に対し、データ入出力／割り込みタイミング発生部１２１は、ＴＤＭＡフレーム送信周期と各スロットタイミングを生成し、ＴＤＭＡフレーム送信に無線処理部１２０が必要なデータ転送タイミングを、割り込みタイミングとして発生させてＣＰＵ部１１３へ送信する。
【０００８】
通信アプリケーション部１１１は、ユーザが利用可能な通信サービスを規定しており、送信情報をデータリンク処理部１１２へ通知する。データリンク処理部１１２は、送信情報にもとづき、データを生成する。
【０００９】
ＣＰＵ部１１３は、割り込みタイミングを受信すると、割り込み処理のソフトウェアを走らせ、データリンク処理部１１２で生成されたデータを無線処理部１２０側へ送信する。ＴＤＭＡ送受信部１２２は、データを受信すると、該当するスロットに受信データを挿入して、ＴＤＭＡフレームを作成する。
【００１０】
変復調部１２３は、ＴＤＭＡフレームを変調する。無線送受信部１２４は、変調された中間周波信号をアップコンバートして無線信号に周波数変換し、アンテナを通じて出力する。
【００１１】
ＴＤＭＡフレームの受信処理に対し、無線送受信部１２４は、アンテナを通じて受信した無線信号をダウンコンバートして中間周波信号に周波数変換し、変復調部１２３は、中間周波信号を復調してＴＤＭＡフレームを出力する。
【００１２】
ＴＤＭＡ送受信部１２２は、ＴＤＭＡフレームを受信すると、スロットからデータを抽出する。データ入出力／割り込みタイミング発生部１２１は、ＴＤＭＡフレームを受信したことを割り込みタイミングとして発生させてＣＰＵ部１１３へ送信する。
【００１３】
ＣＰＵ部１１３は、割り込みタイミングを受信すると、割り込み処理のソフトウェアを走らせ、無線処理部１２０からデータを受信して、データリンク処理部１１２へ送信する。通信アプリケーション部１１１は、データリンク処理部１１２からのデータを受信すると、受信情報として処理してユーザへ通知する。
【００１４】
このように、従来のＴＤＭＡフレームの送受信処理では、装置内部では割り込み処理を用いることで、通信処理部１１０と無線処理部１２０との間で、スロット上のデータ転送制御を実現していた。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上記で説明した従来のデータ転送制御では、ＴＤＭＡフレームの送受信に必要なデータ転送タイミングをＣＰＵ部１１３へ割り込みを発生することにより、通信処理部１１０と無線処理部１２０とでデータ転送を行う構成をとっている。
【００１６】
このような構成の場合、無線処理部１２０のハードウェアと、通信処理部１１０のソフトウェア処理とのインタフェースには、頻繁に割り込み処理が発生するためにシビアなタイミングが要求され、双方のインタフェース間の物理的な距離はできるだけ短いことが求められる。このため、通信処理部１１０と無線処理部１２０は、装置構成上一体とならざるを得なく、装置規模が大きくなってしまうといった問題があった。
【００１７】
また、割り込み処理においては、各種のハードウェアから複数の割り込み信号が発生する。このため、従来では、割り込み要因を判別したり、同時発生した割り込み信号の優先処理を行ったりする必要があり、通信処理部１１０と無線処理部１２０との設計インタフェースが複雑になるといった問題があった。
【００１８】
さらに、割り込み処理では、割り込みに対するレスポンスが必要な時間までに間に合わないケースが発生する場合がある。図１２は送信データの転送タイミングを示す図である。路側無線装置→車載器へのダウンリンクの送信データ転送タイミングを示しており、図１２の場合は、割り込みに対するレスポンスが、必要な時間までに間に合う正常ケースを示している。
【００１９】
ＴＤＭＡ送信フレームの構成は、ＧＢ（ガードビット）、ＰＲ（プリアンブル）１、ＵＷ（ユニークワード）１、制御スロット、ＰＲ２、ＵＷ２、ユーザスロットの順に続く。ＧＢはフレームのマージン部分である。ＰＲは“１”、“０”の繰り返しパターンであり、ＰＲ１は制御スロット対応のプリアンブル、ＰＲ２はユーザスロット対応のプリアンブルである。ＵＷは、受信側で信号の先頭を見つけるための部分で、一意に決められたパターンであり、受信側でこのパターンを検出すると制御スロット、ユーザスロットの先頭を知ることができる。ＵＷ１は制御スロット対応のユニークワード、ＵＷ２はユーザスロット対応のユニークワードである。
【００２０】
データ入出力／割り込みタイミング発生部１２１は、ＴＤＭＡフレーム送信に無線処理部１２０が必要なデータ転送タイミングを、割り込みタイミングとして発生する。ＣＰＵ部１１３は、データの送信要求である割り込みタイミングを受信すると、その旨をデータリンク処理部１１２へ通知し、データリンク処理部１１２は、制御データを生成した後に、制御データを無線処理部１２０側へ転送する。また、このときデータリンク処理部１１２は、内部レジスタに転送完了通知をセットする。
【００２１】
図１２では、制御データの転送完了を示す立ち上がり波形が、保証期間を満たして、有効／無効判定タイミングに間に合っているので、ＴＤＭＡ送受信部１２２は、制御データを制御スロットに書き込める。ユーザデータに対しても同様に、ユーザデータの転送完了を示す立ち上がり波形が、保証期間を満たして、有効／無効判定タイミングに間に合っているので、ＴＤＭＡ送受信部１２２は、ユーザデータをユーザスロットに書き込める。
【００２２】
図１３は送信データの転送タイミングを示す図である。路側無線装置→車載器へのダウンリンクの送信データ転送タイミングを示しており、図１３の場合は、割り込みに対するレスポンスが、必要な時間までに間に合わないケースを示している。図では、制御データの転送完了を示す立ち上がり波形が、有効／無効判定タイミングに間に合わないため、ＴＤＭＡ送受信部１２２は、制御データを制御スロットに書き込めない。ユーザデータに対しても同様に、ユーザデータの転送完了を示す立ち上がり波形が、有効／無効判定タイミングに間に合わないため、ＴＤＭＡ送受信部１２２は、ユーザデータをユーザスロットに書き込めない。
【００２３】
このように、割り込みに対するレスポンス処理が必要な時間までに間に合わないケースもある。したがって、従来のデータ転送制御では、このような場合に備えた処理も考慮しておく必要があり、設計に対する負担が大きかった。
【００２４】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、装置間を分離してシステム構成に柔軟性を持たせ、割り込み処理を用いずに、高品質なデータ転送制御を効率よく行う通信システムを提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために、図１に示すような、無線通信を行う通信システム１において、転送応答を受信した場合にデータ転送要求を発生してデータを転送し、またはデータの受信処理を行うデータリンク処理部１２と、無線処理側の装置２０とケーブルＣを介してシリアル転送を行う通信処理側シリアル転送部１４と、から構成される通信処理装置１０と、エアへのデータ送信時は、データ転送要求を受信して転送命令を発生し、転送可能ならば転送応答を返し、エアからのデータ受信時は、受信転送要求をデータリンク処理部１２へ送信する転送中継部２２と、エアへのデータ送信時に、転送命令にもとづいて、送信フレーム上の該当するスロットにデータを転送し、データ転送要求が連続して発生した場合には、ウエイトを発生させる転送制御部２３と、フレームの組み立て・分解及び送受信無線処理を行うフレーム送受信部２４と、通信処理側の装置１０とケーブルＣを介してシリアル転送を行う無線処理側シリアル転送部２１と、から構成される無線処理装置２０と、を有することを特徴とする通信システム１が提供される。
【００２６】
ここで、データリンク処理部１２は、転送応答を受信した場合にデータ転送要求を発生してデータを転送し、またはデータの受信処理を行う。通信処理側シリアル転送部１４は、無線処理側の装置２０とケーブルＣを介してシリアル転送を行う。転送中継部２２は、エアへのデータ送信時は、データ転送要求を受信して転送命令を発生し、転送可能ならば転送応答を返し、エアからのデータ受信時は、受信転送要求をデータリンク処理部１２へ送信する。転送制御部２３は、エアへのデータ送信時は、転送命令にもとづいて、送信フレーム上の該当するスロットにデータを転送し、データ転送要求が連続して発生した場合には、ウエイトを発生させる。フレーム送受信部２４は、フレームの組み立て・分解及び送受信無線処理を行う。無線処理側シリアル転送部２１は、通信処理側の装置１０とケーブルＣを介してシリアル転送を行う。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の通信システムの原理図である。通信システム１は、通信処理装置１０と無線処理装置２０から構成されて、ＴＤＭＡの無線通信を行うシステムであり、例えば、ＤＳＲＣ方式の無線通信を行う車載器や路側無線装置などに適用される。
【００２８】
通信処理装置１０は、通信アプリケーション部１１、データリンク処理部１２、ＣＰＵ部１３、通信処理側シリアル転送部１４から構成される。通信アプリケーション部１１は、ユーザが利用可能な通信サービスを規定しており、相手局への送信情報をデータリンク処理部１２へ通知し、また相手局からの受信情報を処理してユーザに通知したりする。
【００２９】
データリンク処理部１２は、無線処理装置２０から送信された転送応答を受信した場合に、データ転送要求を発生してデータ（本発明でいうデータとは、ＴＤＭＡフレームのスロット上の制御データまたはユーザデータのこと）を無線処理装置２０へ転送する。または無線処理装置２０から転送されたデータの受信処理を行う。
【００３０】
ＣＰＵ部１３は、通信処理装置１０全体のソフトウェア処理を実行する。通信処理側シリアル転送部１４は、無線処理装置２０とケーブルＣを介して接続して高速シリアル転送を行う。
【００３１】
無線処理装置２０は、無線処理側シリアル転送部２１、転送中継部２２、転送制御部２３、フレーム送受信部２４から構成され、フレーム送受信部２４は、ＴＤＭＡ送受信部２４ａ、変復調部２４ｂ、無線送受信部２４ｃから構成される。
【００３２】
無線処理側シリアル転送部２１は、通信処理装置１０とケーブルＣを介して接続し高速シリアル転送を行う。転送中継部２２は、無線処理装置２０においてエア（ａｉｒ）へのデータ送信時は（ＴＤＭＡフレームのスロットにデータを挿入して相手局へ送信する時は）、通信処理装置１０からのデータ転送要求を受信して転送命令を発生し、転送可能ならば転送応答を通信処理装置１０へ返す。また、エアからのデータ受信時は（ＴＤＭＡフレームの受信時は）、受信転送要求をデータリンク処理部１２へ送信する。
【００３３】
転送制御部２３は、無線処理装置２０においてエアへのデータ送信時に、転送命令にもとづいて、ＴＤＭＡ送信フレーム上の該当するスロットにデータを転送する。このとき、データ転送要求（すなわち、転送命令）が連続して発生した場合には、スロットを追い越して転送しないように、ウエイト（以下、送信ウエイト）を発生させる。なお、転送中継部２２と転送制御部２３とのデータの受け渡しは、データを含む可変長パケットで行われる。送信ウエイトに関する制御及び可変長パケットについては後述する。
【００３４】
フレーム送受信部２４は、フレームの組み立て・分解及び送受信無線処理を行う。すなわち、ＴＤＭＡフレームを相手局へ送信する場合、ＴＤＭＡ送受信部２４ａは、転送制御部２３から転送されたデータを受信すると、その受信タイミングで該当するスロットに受信データを挿入して、ＴＤＭＡフレームを組み立てる。そして、変復調部２４ｂは、ＴＤＭＡフレームを変調し、無線送受信部２４ｃは、変調された中間周波信号をアップコンバートして無線信号に周波数変換し、アンテナを通じて出力する。
【００３５】
また、ＴＤＭＡフレームを相手局から受信した場合は、無線送受信部２４ｃは、アンテナを通じて受信した無線信号をダウンコンバートして中間周波信号に周波数変換し、変復調部２４ｂは、中間周波信号を復調してＴＤＭＡフレームを出力する。そして、ＴＤＭＡ送受信部２４ａは、ＴＤＭＡフレームを分解して、スロットからデータを抽出し、転送制御部２３へ送信する。
【００３６】
このように、本発明では、通信処理装置１０と無線処理装置２０とのインタフェースには割り込み処理を用いずに、ケーブルＣで互いに接続して、通信処理側シリアル転送部１４及び無線処理側シリアル転送部２１で、汎用の高速シリアル転送を行う構成とした。これにより装置間を分離することが可能になる。
【００３７】
なお、この高速シリアル転送の例としては、パソコン向けシリアルインタフェース仕様であるＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ）や、ディジタルビデオカメラなどに使われているＩＥＥＥ１３９４のシリアルインタフェースなどを適用することができる。
【００３８】
次に通信処理装置１０と無線処理装置２０との間で送受信される可変長パケットについて説明する。図２は可変長パケットのフォーマットを示す図である。可変長パケットＰは、通信処理装置１０と無線処理装置２０間のケーブルＣ上の双方向データバス上を流れるパケットであり、Ｌｅｎｇｔｈ、Ｃｏｍｍａｎｄ、Ａｄｄｒｅｓｓ、データ部から構成される（括弧内の数字はバイト数を示す）。
【００３９】
Ｌｅｎｇｔｈは可変長パケットのバイト数を示す。Ｃｏｍｍａｎｄは任意の付加動作を指定する。Ａｄｄｒｅｓｓはデータの格納位置（アドレス）を指定しており、このアドレスはＴＤＭＡフレーム上のスロットに対応している。データ部は、ＴＤＭＡフレームを構成するスロット上のデータを格納する。
【００４０】
なお、可変長パケットＰは、ＴＤＭＡフレームをエアに送信する場合は、データリンク処理部１２内で生成され、ＴＤＭＡフレームをエアから受信した場合は、転送制御部２３内で生成される。
【００４１】
図３はスロットとＡｄｄｒｅｓｓの対応テーブルを示す図である。図３は固定局における対応テーブルを示しており、ＴＤＭＡフレームは５スロット構成とする。固定局（路側無線装置）のＴＤＭＡフレーム送信用の対応テーブルＴ２ａでは、制御スロット０Ｄ用のＡｄｄｒｅｓｓに００００、ユーザスロット１Ｄ用のＡｄｄｒｅｓｓに０１００、ユーザスロット２Ｄ用のＡｄｄｒｅｓｓに０２００、ユーザスロット３Ｄ用のＡｄｄｒｅｓｓに０３００、ユーザスロット４Ｄ用のＡｄｄｒｅｓｓに０４００を割り付けている。
【００４２】
また、固定局のＴＤＭＡフレーム受信用の対応テーブルＴ２ｂでは、Ａｄｄｒｅｓｓ１０００は未使用、ユーザスロット１Ｕ用のＡｄｄｒｅｓｓに１１００、ユーザスロット２Ｕ用のＡｄｄｒｅｓｓに１２００、ユーザスロット３Ｕ用のＡｄｄｒｅｓｓに１３００、ユーザスロット４Ｄ用のＡｄｄｒｅｓｓに１４００を割り付けている。
【００４３】
図４はスロットとＡｄｄｒｅｓｓの対応テーブルを示す図である。図４は移動局における対応テーブルを示しており、ＴＤＭＡフレームは５スロット構成とする。移動局（車載器）のＴＤＭＡフレーム受信用の対応テーブルＴ３ｂでは、制御スロット０Ｄ用のＡｄｄｒｅｓｓに１０００、ユーザスロット１Ｄ用のＡｄｄｒｅｓｓに１１００、ユーザスロット２Ｄ用のＡｄｄｒｅｓｓに１２００、ユーザスロット３Ｄ用のＡｄｄｒｅｓｓに１３００、ユーザスロット４Ｄ用のＡｄｄｒｅｓｓに１４００を割り付けている。
【００４４】
また、移動局のＴＤＭＡフレーム送信用の対応テーブルＴ３ａでは、Ａｄｄｒｅｓｓ００００は未使用、ユーザスロット１Ｕ用のＡｄｄｒｅｓｓに０１００、ユーザスロット２Ｕ用のＡｄｄｒｅｓｓに０２００、ユーザスロット３Ｕ用のＡｄｄｒｅｓｓに０３００、ユーザスロット４Ｄ用のＡｄｄｒｅｓｓに０４００を割り付けている。なお、これらの対応テーブルを使用した具体例については後述する。
【００４５】
次にＴＤＭＡフレーム送受信のタイミングチャートについて説明する。図５はＴＤＭＡフレームの局間における送受信のタイミングチャートを示す図である。１つの制御スロットと４つのユーザスロットの５つのスロットで構成されるＴＤＭＡフレームの例を示している。
【００４６】
ただし、制御スロットは、ダウンリンクの場合のみ用いられ、アップリンクの場合には用いられない。すなわち、固定局（路側無線装置）が移動局（車載器）へＴＤＭＡフレームを送信する場合は、固定局はＴＤＭＡフレームの制御スロットに制御データを挿入するが、移動局から固定局への制御データの送信は行われない（したがって、アップリンクのＴＤＭＡフレームは、ユーザスロットのみで構成される）。
【００４７】
ここで、ダウンリンクに用いられるＴＤＭＡフレームは、制御スロット０Ｄ、ユーザスロット１Ｄ〜４Ｄで構成される。図の場合、固定局は、ＴＤＭＡフレームの制御スロット０Ｄに制御データを挿入し、ユーザスロットとしてはユーザスロット１Ｄを使用して、このユーザスロット１Ｄにユーザデータを挿入して移動局へ送信している。
【００４８】
アップリンクの場合、ＴＤＭＡフレームは、ユーザスロット１Ｕ〜４Ｕで構成される。図の場合、移動局は、ＴＤＭＡフレームのユーザスロットとしてユーザスロット２Ｕを使用して、このユーザスロット２Ｕにユーザデータを挿入して固定局へ送信している。
【００４９】
ここで、図５で示したＴＤＭＡフレームの送受信タイミングを例にして、図２〜図４を用いて可変長パケットＰの構成について説明する。図５のダウンリンクに対し、固定局では、制御スロット０Ｄ用の可変長パケット（可変長パケットＰ１とする）のＡｄｄｒｅｓｓに、制御スロット０Ｄの送信データ用に００００（図３のテーブルＴ２ａにより）を挿入し、データ部には制御スロット０Ｄの制御データを格納して、データリンク処理部１２から転送制御部２３へ向けて転送する。
【００５０】
また、ユーザスロット１Ｄ用の可変長パケット（可変長パケットＰ２とする）のＡｄｄｒｅｓｓに、ユーザスロット１Ｄの送信データ用に０１００（図３のテーブルＴ２ａにより）を挿入し、データ部にはユーザスロット１Ｄのユーザデータを格納して、データリンク処理部１２から転送制御部２３へ向けて転送する。
【００５１】
固定局の転送制御部２３では、受信した可変長パケットＰ１、Ｐ２のＡｄｄｒｅｓｓから、データ部に格納されているデータが、ＴＤＭＡフレームのどのスロット上のデータかを認識することができる。
【００５２】
一方、ダウンリンクの移動局においては、制御スロット０Ｄ用の可変長パケット（可変長パケットＰ１ａとする）のＡｄｄｒｅｓｓに、制御スロット０Ｄの受信データ用に１０００（図４のテーブルＴ３ｂにより）を挿入し、データ部には制御スロット０Ｄの制御データを格納して、転送制御部２３からデータリンク処理部１２へ向けて転送する。
【００５３】
また、ユーザスロット１Ｄ用の可変長パケット（可変長パケットＰ２ａとする）のＡｄｄｒｅｓｓに、ユーザスロット１Ｄの受信データ用に１１００（図４のテーブルＴ３ａにより）を挿入し、データ部にはユーザスロット１Ｄのユーザデータを格納して、転送制御部２３からデータリンク処理部１２へ向けて転送する。
【００５４】
移動局のデータリンク処理部１２では、受信した可変長パケットＰ１ａ、Ｐ２ａのＡｄｄｒｅｓｓから、データ部に格納されているデータが、ＴＤＭＡフレームのどのスロット上のデータかを認識することができる。
【００５５】
同様にして、図５のアップリンクの移動局においては、ユーザスロット２Ｕのデータを送信している。この場合、移動局では、ユーザスロット２Ｕ用の可変長パケット（可変長パケットＰ３とする）のＡｄｄｒｅｓｓに、ユーザスロット２Ｕの送信データ用に０２００（図４のテーブルＴ３ａにより）を挿入し、データ部にはユーザスロット２Ｕのユーザデータを格納して、データリンク処理部１２から転送制御部２３へ向けて転送する。
【００５６】
移動局の転送制御部２３では、受信した可変長パケットＰ３のＡｄｄｒｅｓｓから、データ部に格納されているデータが、ＴＤＭＡフレームのどのスロット上のデータかを認識することができる。
【００５７】
また、アップリンクの固定局においては、ユーザスロット２Ｕのデータを受信している。この場合、固定局では、ユーザスロット２Ｕ用の可変長パケット（可変長パケットＰ３ａとする）のＡｄｄｒｅｓｓに、ユーザスロット２Ｕの受信データ用に１２００（図３のテーブルＴ２ｂにより）を挿入し、データ部にはユーザスロット２Ｕのユーザデータを格納して、転送制御部２３からデータリンク処理部１２へ向けて転送する。
【００５８】
固定局のデータリンク処理部１２では、受信した可変長パケットＰ３ａのＡｄｄｒｅｓｓから、データ部に格納されているデータが、ＴＤＭＡフレームのどのスロット上のデータかを認識することができる。
【００５９】
次にデータ転送のフロー制御について説明する。図６はデータ転送のフロー制御タイミングを示す図である。最初に、ダウンリンク（ユーザスロットにはユーザスロット１Ｄ、３Ｄ、４Ｄを使用）について説明する。
〔Ｓ１〕データリンク処理部１２は、制御スロット０Ｄ用の制御データに関するデータ転送要求を発生して転送中継部２２へ転送する。
〔Ｓ２〕転送中継部２２は、データ転送要求を受信すると、転送命令を発生する。転送制御部２３は、転送命令を受けて、転送中継部２２上の制御スロット０Ｄ用の制御データ（可変長パケットＰ）を、転送クロックにより取り込む。
〔Ｓ３〕転送中継部２２は、データ転送要求を受け付けた旨を示す転送応答を、応答要求待ち時間経過後にデータリンク処理部１２へ返す。
〔Ｓ４〕転送制御部２３は、可変長パケットＰの取り込みを完了すると、ＴＤＭＡ送受信部２４ａへ通知する。そして、ＴＤＭＡ送受信部２４ａでは、ＴＤＭＡ送信フレーム上の制御スロット０Ｄ用の制御データであることを認識して、フレームの組み立て処理を行う（ＴＤＭＡ送受信部２４ａにおける、制御スロット０Ｄに関する処理期間をサイクルＣＹＣ０とする）。
〔Ｓ５〕ステップＳ１〜Ｓ４と同様な流れで、ユーザスロット１Ｄ用のユーザデータを転送する。また、ＴＤＭＡ送受信部２４ａにおける、ユーザスロット１Ｄに関する処理期間をサイクルＣＹＣ１とする。
〔Ｓ６〕データリンク処理部１２は、ユーザスロット３Ｄ用のユーザデータに関するデータ転送要求を発生して転送中継部２２へ転送する。
〔Ｓ７〕転送制御部２３は、ユーザスロット３Ｄに関する転送命令Ｃ３を受信したときに送信ウエイトを発生させる。送信ウエイト発生条件については後述する。この場合、送信ウエイトが発生しているため、転送中継部２２は、転送命令は出力しない。
〔Ｓ８〕転送制御部２３で送信ウエイトが発生すると、転送中継部２２では、送信ウエイトが解除されるまで応答要求待ち時間を拡張する。
〔Ｓ９〕転送制御部２３は、送信ウエイトを解除する。送信ウエイト解除条件については後述する。
〔Ｓ１０〕データリンク処理部１２は、ユーザスロット４Ｄ用のデータ転送要求を発生して転送中継部２２へ送信する。
〔Ｓ１１〕転送中継部２２は、ステップＳ９のデータ転送要求にもとづく、転送命令Ｃ４を発生し、データ転送要求を受け付けた旨を示す転送応答を、データリンク処理部１２へ返す。また、転送制御部２３は、転送命令Ｃ４を受信すると、ＴＤＭＡ送信フレーム上のユーザスロット４Ｄにユーザデータを転送する。そして、ＴＤＭＡ送受信部２４ａでは、ユーザデータを受信してフレームの組み立て処理を行う（ＴＤＭＡ送受信部２４ａにおける、ユーザスロット４Ｄに関する処理期間をサイクルＣＹＣ４とする）。
【００６０】
次にアップリンク（ユーザスロットにはユーザスロット２Ｕを使用）について説明する。
〔Ｓ２１〕ＴＤＭＡ送受信部２４ａは、ＴＤＭＡフレームを受信する。転送制御部２３は、ユーザスロット２Ｕに関する可変長パケットを転送中継部２２へ転送する。
〔Ｓ２２〕転送中継部２２は、可変長パケットの取り込みを完了すると、高速シリアル転送用にフォーマット変換し、データリンク処理部１２へ送信する。
【００６１】
次に送信ウエイトの発生／解除するフロー制御条件テーブルについて説明する。図７はフロー制御条件テーブルを示す図である。スロットが５個からなるＴＤＭＡフレームを例にしたテーブルを示している。フロー制御条件テーブルＴ１は、書き込みスロット、送信処理スロットの項目からなる。書き込みスロットとは、データを転送したいスロットに該当し、送信処理スロットとは、ＴＤＭＡ送受信部２４ａが現在処理しているスロットのことを意味する。また、テーブル中の“発生”とは送信ウエイト発生のことであり、“解除”とは送信ウエイト解除のことである。
【００６２】
図６で上述した送信ウエイト発生／解除は、テーブル中の書き込みスロットがスロット３の欄Ｌ３に該当する。欄Ｌ３では、書き込みスロットはスロット３、送信処理スロットのスロット０、スロット１は“発生”、スロット２は“解除”、スロット３、スロット４は“発生”となっている。
【００６３】
この欄Ｌ３の内容について説明すると、書き込みスロットがスロット３とは、ユーザスロット３Ｄにユーザデータを転送することである。また、転送制御部２３が転送命令Ｃ３を受信したときのＴＤＭＡ送受信部２４ａの処理期間が、前フレームのスロット３、４の処理期間中（前フレームのサイクルＣＹＣ３、４）、または現在処理対象のフレームのスロット０、１の処理期間中（サイクルＣＹＣ０、ＣＹＣ１）では、送信ウエイトを発生し（図６ではサイクルＣＹＣ０の時に転送命令Ｃ３を受信している）、ＴＤＭＡ送受信部２４ａがスロット２の処理期間（サイクルＣＹＣ２）になったら、送信ウエイトを解除する。
【００６４】
このように、無線処理装置２０に転送中継部２２と転送制御部２３を設けて、通信処理装置１０内のデータリンク処理部１２と、図６に示すようなデータ転送制御を行うことで、従来のような割り込みによるタイミング制御が不要となる。さらに、割り込みに関連していた処理（割り込み判別処理、割り込み優先処理、レスポンスが間に合わないケースを考慮した際の対策処理など）も不要となるので、設計インタフェースが簡易になり、設計に対する負担を軽減することが可能になる。
【００６５】
さらに、連続的にデータ転送要求が発生した場合でも、本発明では送信ウエイトの発生／解除のフロー制御を行うので、スロットを追い越してデータ転送することで生じるオーバーフローを防止することが可能になる。
【００６６】
次に転送中継部２２と転送制御部２３の概略の内部ブロック構成について説明する。図８は転送中継部２２と転送制御部２３の内部ブロック構成を示す図である。転送中継部２２は、高速シリアル転送インタフェース部２２ａ、フォーマット変換部２２ｂ、転送インタフェース部２２ｃから構成される。また、転送制御部２３は、転送インタフェース部２３ａ、パケット制御部２３ｂ、メモリ部２３ｃ、フロー制御部２３ｄから構成される。
【００６７】
転送中継部２２に対し、高速シリアル転送インタフェース部２２ａは、ケーブルＣを介して通信処理装置１０と接続して、高速シリアル転送のインタフェース処理を行う。フォーマット変換部２２ｂは、高速シリアル転送のフォーマットと、無線処理装置２０内部の処理フォーマットとの変換処理を行う。転送インタフェース部２２ｃは、転送制御部２３とのインタフェース処理を行う。なお、転送中継部２２と転送制御部２３間の転送情報には、可変長パケットＰ、転送クロック、各種のタイミング信号などが含まれる。
【００６８】
転送制御部２３に対し、転送インタフェース部２３ａは、転送中継部２２とのインタフェース処理を行う。パケット制御部２３ｂは、ＴＤＭＡフレーム受信時の可変長パケットＰの生成、ＴＤＭＡフレーム送信時のパケットヘッダ認識処理等を行う。メモリ部２３ｃは、ＴＤＭＡフレーム送受信時のデータの格納制御を行う。フロー制御部２３ｄは、フロー制御条件テーブルＴ１を内部に含み、図６に示したような送信ウエイトの発生／解除制御を行う。
【００６９】
次に転送中継部２２と転送制御部２３間の可変長パケットＰの受け渡しタイミングの一例について説明する。図９は転送中継部２２と転送制御部２３間の可変長パケットＰの受け渡しタイミングを示す図である。転送中継部２２は、転送制御部２３から送信された可変長パケットＰ及び転送クロックを受信すると、可変長パケットＰを取り込んで、現在処理中である旨の受信パケット転送要求を転送制御部２３へ送信する（転送制御部２３ａは、受信パケット転送要求がネゲートされた時点で転送の完了を認識する）。
【００７０】
図１０は転送中継部２２と転送制御部２３間の可変長パケットＰの受け渡しタイミングを示す図である。転送中継部２２は、通信処理装置１０から送信された可変長パケットＰを取り込むと、送信パケット転送要求（図６の転送命令のこと）を転送制御部２３へ送信する。
【００７１】
転送制御部２３では、送信パケット転送要求がアサートされたことにより、転送クロックを転送中継部２２へ出力する（ただし、応答要求待ち（送信ウエイト）がアサートされていたら、ネゲートされるまでは転送クロックの出力を開始しない）。
【００７２】
転送中継部２２は、転送クロックに同期させた可変長パケットＰを転送制御部２３へ出力する。そして、転送制御部２３は、Ｌｅｎｇｔｈが示す長さ分の数の転送クロックを転送中継部２２へ出力する。また、転送中継部２２は、転送制御部２３が可変長パケットＰの取り込みを完了したことを認識して（転送クロック数をＬｅｎｇｔｈ分カウント）、送信パケット転送要求をネゲートする。
【００７３】
以上説明したように、本発明によれば、通信処理装置１０と無線処理装置２０を分離することができる。分離することにより、通信処理装置１０として、安価な汎用小型計算処理機（パーソナルコンピュータ等）を利用できる。
【００７４】
さらに、通信処理装置１０と無線処理装置２０との接続インタフェースを汎用的な高速シリアル転送を用いるので、複数の装置（ノード）を接続することが可能になり、無線処理装置２０を複数接続することができ、１台の通信処理装置１０で複数の無線処理装置２０を通信制御することで、全体の装置構成にかかるコストを安くすることが可能になる（システム構築が容易になる）。
【００７５】
また、通信処理装置１０と無線処理装置２０を分離することにより、無線処理装置２０を小型化できる。特に車両に搭載する場合には車両内ケーブルで接続することにより設置場所の自由度が得られる。
【００７６】
さらに、レイヤ間のデータ転送に割り込み処理が不要なことから、転送インタフェースがシンプルになり、特にデータリンク処理部１２のソフトウェア処理における複雑なタイミング設計が不要になり、設計効率、テスト／メンテナンスの容易性を得ることができる。さらにまた、従来の割り込み要因判別処理や多重割り込み発生時の優先処理、割り込みに対するレスポンスが必要な時間に間に合わないケースに対応した対策処理などが不要となる。
【００７７】
なお、上記の説明では、ＤＳＲＣの車載器や路側無線装置を具体例にあげて本発明について説明したが、本発明はＤＳＲＣの通信に限らず、ＴＤＭＡ通信制御を行う様々な分野のシステムに本発明を適用可能である。
【００７８】
（付記１）　無線通信を行う通信システムにおいて、
転送応答を受信した場合にデータ転送要求を発生してデータを転送し、またはデータの受信処理を行うデータリンク処理部と、無線処理側の装置とケーブルを介してシリアル転送を行う通信処理側シリアル転送部と、から構成される通信処理装置と、
エアへのデータ送信時は、前記データ転送要求を受信して転送命令を発生し、転送可能ならば前記転送応答を返し、エアからのデータ受信時は、受信転送要求を前記データリンク処理部へ送信する転送中継部と、エアへのデータ送信時に、前記転送命令にもとづいて、送信フレーム上の該当するスロットにデータを転送し、前記データ転送要求が連続して発生した場合には、ウエイトを発生させる転送制御部と、フレームの組み立て・分解及び送受信無線処理を行うフレーム送受信部と、通信処理側の装置とケーブルを介してシリアル転送を行う無線処理側シリアル転送部と、から構成される無線処理装置と、
を有することを特徴とする通信システム。
【００７９】
（付記２）　前記転送制御部は、後段処理部で処理中のスロットを追い越してデータを転送しないように、ウエイトの発生／解除の条件をあらかじめ取り決めたテーブルにもとづいて、データ転送制御を行うことを特徴とする付記１記載の通信システム。
【００８０】
（付記３）　前記通信処理装置及び前記無線処理装置は、アドレスにフレームを構成するスロットを対応させてデータを格納した可変長パケットの送受信を行うことを特徴とする付記１記載の通信システム。
【００８１】
（付記４）　レイヤ２以上の通信処理を行う通信処理装置において、
転送応答を受信した場合にデータ転送要求を発生してデータを転送し、またはデータの受信処理を行うデータリンク処理部と、
無線処理側の装置とケーブルを介してシリアル転送を行う通信処理側シリアル転送部と、
を有することを特徴とする通信処理装置。
【００８２】
（付記５）　レイヤ１の無線処理を行う無線処理装置において、
エアへのデータ送信時は、前記データ転送要求を受信して転送命令を発生し、転送可能ならば前記転送応答を返し、エアからのデータ受信時は、受信転送要求を前記データリンク処理部へ送信する転送中継部と、
エアへのデータ送信時に、前記転送命令にもとづいて、送信フレーム上の該当するスロットにデータを転送し、前記データ転送要求が連続して発生した場合には、ウエイトを発生させる転送制御部と、
フレームの組み立て・分解及び送受信無線処理を行うフレーム送受信部と、
通信処理側の装置とケーブルを介してシリアル転送を行う無線処理側シリアル転送部と、
を有することを特徴とする無線処理装置。
【００８３】
（付記６）　車両に搭載されて無線通信を行う車載器において、
転送応答を受信した場合にデータ転送要求を発生してデータを転送し、またはデータの受信処理を行うデータリンク処理部と、無線処理側の装置とケーブルを介してシリアル転送を行う通信処理側シリアル転送部と、から構成される通信処理装置と、
ＴＤＭＡフレームの送信時は、前記データ転送要求を受信して転送命令を発生し、転送可能ならば前記転送応答を返し、ＴＤＭＡフレームの受信時は、受信転送要求を前記データリンク処理部へ送信する転送中継部と、ＴＤＭＡフレームの送信時に、前記転送命令にもとづいて、ＴＤＭＡ送信フレーム上の該当するスロットにデータを転送し、前記データ転送要求が連続して発生した場合には、スロットを追い越して転送しないように、ウエイトを発生させる転送制御部と、ＴＤＭＡフレームの組み立て・分解及び送受信無線処理を行うフレーム送受信部と、通信処理側の装置とケーブルを介してシリアル転送を行う無線処理側シリアル転送部と、から構成される無線処理装置と、
を有することを特徴とする車載器。
【００８４】
（付記７）　路側に設置されて無線通信を行う路側無線装置において、
転送応答を受信した場合にデータ転送要求を発生してデータを転送し、またはデータの受信処理を行うデータリンク処理部と、無線処理側の装置とケーブルを介してシリアル転送を行う通信処理側シリアル転送部と、から構成される通信処理装置と、
ＴＤＭＡフレームの送信時は、前記データ転送要求を受信して転送命令を発生し、転送可能ならば前記転送応答を返し、ＴＤＭＡフレームの受信時は、受信転送要求を前記データリンク処理部へ送信する転送中継部と、ＴＤＭＡフレームの送信時に、前記転送命令にもとづいて、ＴＤＭＡ送信フレーム上の該当するスロットにデータを転送し、前記データ転送要求が連続して発生した場合には、スロットを追い越して転送しないように、ウエイトを発生させる転送制御部と、ＴＤＭＡフレームの組み立て・分解及び送受信無線処理を行うフレーム送受信部と、通信処理側の装置とケーブルを介してシリアル転送を行う無線処理側シリアル転送部と、から構成される無線処理装置と、
を有することを特徴とする路側無線装置。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の通信システムは、データ転送要求を発生してデータを転送する通信処理装置と、エアへのデータ送信時に、送信フレーム上の該当するスロットにデータを転送し、データ転送要求が連続して発生した場合には、ウエイトを発生させる無線処理装置とを有し、通信処理装置と無線処理装置の間でケーブルを介してシリアル転送を行う構成とした。これにより、装置の分離が可能となるので、システム構成に柔軟性を持たすことができ、また割り込み処理を用いないためにインタフェースの複雑さがなくなり、高品質なデータ転送制御を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の通信システムの原理図である。
【図２】可変長パケットのフォーマットを示す図である。
【図３】スロットとＡｄｄｒｅｓｓの対応テーブルを示す図である。
【図４】スロットとＡｄｄｒｅｓｓの対応テーブルを示す図である。
【図５】ＴＤＭＡフレームの局間における送受信のタイミングチャートを示す図である。
【図６】データ転送のフロー制御タイミングを示す図である。
【図７】フロー制御条件テーブルを示す図である。
【図８】転送中継部と転送制御部の内部ブロック構成を示す図である。
【図９】転送中継部と転送制御部間の可変長パケットの受け渡しタイミングを示す図である。
【図１０】転送中継部と転送制御部間の可変長パケットの受け渡しタイミングを示す図である。
【図１１】従来の無線通信装置のブロック構成を示す図である。
【図１２】送信データの転送タイミングを示す図である。
【図１３】送信データの転送タイミングを示す図である。
【符号の説明】
１　通信システム
１０　通信処理装置
１１　通信アプリケーション部
１２　データリンク処理部
１３　ＣＰＵ部
１４　通信処理側シリアル転送部
２０　無線処理装置
２１　無線処理側シリアル転送部
２２　転送中継部
２３　転送制御部
２４　フレーム送受信部
２４ａ　ＴＤＭＡ送受信部
２４ｂ　変復調部
２４ｃ　無線送受信部
Ｃ　ケーブル
【図１】
2004064268.tif 000003
【図２】
2004064268.tif 000004
【図３】
2004064268.tif 000005
【図４】
2004064268.tif 000006
【図５】
2004064268.tif 000007
【図６】
2004064268.tif 000008
【図７】
2004064268.tif 000009
【図８】
2004064268.tif 000010
【図９】
2004064268.tif 000011
【図１０】
2004064268.tif 000012
【図１１】
2004064268.tif 000013
【図１２】
2004064268.tif 000014
【図１３】
2004064268.tif 000015