(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
時分割多元接続方式により通信を行う複数の第１通信端末で構成された通信システムを同期させる通信同期方法において、
第１通信端末は、
他の前記第１の通信端末の送信データを１フレームの間受信することで、自己のスロットタイミングを基準とする他の前記第１の通信端末の送信タイミングのずれとして、他の前記第１の通信端末の送信タイミングを測定し、その測定した他の前記第１の通信端末の送信タイミングの代表値を求めて第１制御量Δとし、
他の前記第１の通信端末の送信タイミングのうち、最も絶対値が大きい送信タイミングをΔλとして、
｜Δ｜≧｜Δλ／２｜の場合は、前記第１制御量Δを第２制御量Δ* とし、
｜Δ｜＜｜Δλ／２｜の場合は、絶対値が｜Δλ／２｜以下で符号がΔλと同じある値を第２制御量Δ* とし、
送信データを送信する際、前記第２制御量Δ* に基づき送信タイミングを変更すること、
を特徴とする通信同期方法。
【請求項２】
時分割多元接続方式により通信を行う複数の第１通信端末で構成された通信システムを同期させる通信同期方法において、
前記通信システムは、ガード時間Ｔｇを２単位時間以上、ここで１単位時間は時間制御量の最小単位、として設計され、
第１通信端末は、
他の前記第１の通信端末の送信データを１フレームの間受信することで、自己のスロットタイミングを基準とする他の前記第１の通信端末の送信タイミングのずれとして、他の前記第１の通信端末の送信タイミングを測定し、その測定した他の前記第１の通信端末の送信タイミングの代表値を求めて第１制御量Δとし、
δを０＜δ≦Ｔｇ／２の定数として、
前記第１制御量Δが、｜Δ｜≧δである場合は、前記第１制御量Δを第２制御量Δ* とし、
前記第１制御量Δが、｜Δ｜＜δで、かつ、自己の送信タイミングと同期していない送信タイミングを測定した場合は、その同期していない送信タイミングと同一の符号で絶対値がδ以下のある値を第２制御量Δ* とし、
前記第１制御量Δが、｜Δ｜＜δで、かつ、自己の送信タイミングと同期していない送信タイミングを測定しなかった場合は、第２制御量Δ* を０とし、
送信データを送信する際、前記第２制御量Δ* に基づき送信タイミングを変更すること、
を特徴とする通信同期方法。
【請求項３】
時分割多元接続方式により通信を行う複数の第１通信端末で構成された通信システムを同期させる通信同期方法において、
前記通信システムは、ガード時間Ｔｇを２単位時間以上、ここで１単位時間は時間制御の最小単位、として設計され、
第１通信端末は、
他の前記第１の通信端末の送信データを１フレームの間受信することで、自己のスロットタイミングを基準とする他の前記第１の通信端末の送信タイミングのずれとして、他の前記第１の通信端末の送信タイミングを測定し、その測定した他の前記第１の通信端末の送信タイミングの代表値を求めて第１制御量Δとし、
δを０＜δ≦Ｔｇ／２の定数、Δλを他の前記第１の通信端末の送信タイミングのうち、最も絶対値が大きい送信タイミングとして、
前記第１制御量Δが、｜Δ｜≧δである場合は、前記第１制御量Δを第２制御量Δ* とし、
前記第１制御量Δが、｜Δ｜＜δである場合であって、
｜Δ｜≧｜Δλ／２｜の場合は、前記第１制御量Δを第２制御量Δ* とし、
｜Δ｜＜｜Δλ／２｜の場合は、絶対値が｜Δλ／２｜以下で符号がΔλと同じある値を第２制御量Δ* とし、
送信データを送信する際、前記第２制御量Δ* に基づき送信タイミングを変更すること、
を特徴とする通信同期方法。
【請求項４】
時分割多元接続方式により通信を行う複数の第１通信端末で構成された通信システムを同期させる通信同期方法において、
前記通信システムは、ガード時間Ｔｇを２単位時間以上、ここで１単位時間は時間制御の最小単位、として設計され、
第１通信端末は、
他の前記第１の通信端末の送信データを１フレームの間受信することで、自己のスロットタイミングを基準とする他の前記第１の通信端末の送信タイミングのずれとして、他の前記第１の通信端末の送信タイミングを測定し、その測定した他の前記第１の通信端末の送信タイミングの代表値を求めて第１制御量Δとし、
δを０＜δ≦Ｔｇ／２の定数、Δλを他の前記第１の通信端末の送信タイミングのうち、最も絶対値が大きい送信タイミングとして、
前記第１制御量Δが、｜Δ｜≧δである場合は、前記第１制御量Δを第２制御量Δ* とし、
前記第１制御量Δが、｜Δ｜＜δである場合は、（Δ＋Δλ）／２を第２制御量Δ* とし、
送信データを送信する際、前記第２制御量Δ* に基づき送信タイミングを変更すること、
を特徴とする通信同期方法。
【請求項５】
前記第１制御量Δが、｜Δ｜＜δで、｜Δ｜＜｜Δλ／２｜の場合であって、
｜Δλ／２｜≧δである場合は、±δ（ただし符号はΔλと同一）、を第２制御量Δ* とし、
｜Δλ／２｜＜δである場合は、Δλ／２を第２制御量Δ* とする、
ことを特徴とする請求項３に記載の通信同期方法。
【請求項６】
前記第１制御量Δが、｜Δ｜＜δの場合であって、
｜（Δ＋Δλ）／２｜≧δである場合は、±δ（ただし符号は（Δ＋Δλ）と同一）、を第２制御量Δ* とし、
｜（Δ＋Δλ）／２｜＜δである場合は、（Δ＋Δλ）／２を第２制御量Δ* とする、
ことを特徴とする請求項４に記載の通信同期方法。
【請求項７】
前記δは、Ｔｇ／２であることを特徴とする請求項２ないし請求項６のいずれか１項に記載の通信同期方法。
【請求項８】
前記ガード時間Ｔｇは、４単位時間以上であり、
前記δは、Ｔｇ／４であることを特徴とする請求項２ないし請求項６のいずれか１項に記載の通信同期方法。
【請求項９】
前記通信システムに、まだ通信を開始していない第２通信端末が加入するとき、
前記第２通信端末は、
前記第１通信端末の送信データを１フレームの間受信することで前記第１通信端末の送信タイミングを測定し、
測定した前記第１通信端末の送信タイミングの代表値として第１制御量Δを求め、
送信データを送信する際、前記第１制御量Δに基づき送信タイミングを変更して送信し、前記通信システムに加入する、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の通信同期方法。
【請求項１０】
時分割多元接続方式により通信を行う通信端末において、
前記通信端末は、
送信データを送信するデータ送信手段と、
他の前記通信端末の送信データを１フレームの間受信するデータ受信手段と、
前記データ受信手段により受信した他の前記通信端末の送信データの受信タイミングから、自己のスロットタイミングを基準とする他の前記通信端末の送信タイミングのずれである、各前記通信端末の送信タイミングを決定する送信タイミング決定手段と、
前記送信タイミング決定手段により求めた各前記通信端末の送信タイミングの代表値として、自己の第１制御量Δを決定する第１制御量決定手段と、
Δλを他の前記第１の通信端末の送信タイミングのうち、最も絶対値が大きい送信タイミングとして、
｜Δ｜≧｜Δλ／２｜の場合は、前記第１制御量Δを第２制御量Δ* とし、
｜Δ｜＜｜Δλ／２｜の場合は、絶対値が｜Δλ／２｜以下で符号がΔλと同じある値を第２制御量Δ* として、第２制御量Δ* を決定する第２制御量決定手段と、
前記第２制御量決定手段により求めた第２制御量Δ* に基づき、自己の前記通信端末の送信タイミングを変更する送信タイミング変更手段と、
を有することを特徴とする通信端末。
【請求項１１】
時分割多元接続方式により通信を行う通信端末において、
ガード時間Ｔｇは２単位時間以上、ここで１単位時間は時間制御量の最小単位、であり、
前記通信端末は、
送信データを送信するデータ送信手段と、
他の前記通信端末の送信データを１フレームの間受信するデータ受信手段と、
前記データ受信手段により受信した他の前記通信端末の送信データの受信タイミングから、自己のスロットタイミングを基準とする他の前記通信端末の送信タイミングのずれである、各前記通信端末の送信タイミングを決定する送信タイミング決定手段と、
前記送信タイミング決定手段により求めた各前記通信端末の送信タイミングの代表値として、自己の第１制御量Δを決定する第１制御量決定手段と、
δを０＜δ≦Ｔｇ／２の定数として、
前記第１制御量Δが、｜Δ｜≧δである場合は、前記第１制御量Δを第２制御量Δ* とし、
前記第１制御量Δが、｜Δ｜＜δで、かつ、自己の送信タイミングと同期していない送信タイミングを測定した場合は、その同期していない送信タイミングと同一の符号で絶対値がδ以下のある値を第２制御量Δ* とし、
前記第１制御量Δが、｜Δ｜＜δで、かつ、自己の送信タイミングと同期していない送信タイミングを測定しなかった場合は、第２制御量Δ* を０として、第２制御量Δ* を決定する第２制御量決定手段と、
前記第２制御量決定手段により求めた第２制御量Δ* に基づき、自己の前記通信端末の送信タイミングを変更する送信タイミング変更手段と、
を有することを特徴とする通信端末。
【請求項１２】
時分割多元接続方式により通信を行う通信端末において、
ガード時間Ｔｇは２単位時間以上、ここで１単位時間は時間制御量の最小単位、であり、
前記通信端末は、
送信データを送信するデータ送信手段と、
他の前記通信端末の送信データを１フレームの間受信するデータ受信手段と、
前記データ受信手段により受信した他の前記通信端末の送信データの受信タイミングから、自己のスロットタイミングを基準とする他の前記通信端末の送信タイミングのずれである、各前記通信端末の送信タイミングを決定する送信タイミング決定手段と、
前記送信タイミング決定手段により求めた各前記通信端末の送信タイミングの代表値として、自己の第１制御量Δを決定する第１制御量決定手段と、
δを０＜δ≦Ｔｇ／２の定数、Δλを他の前記第１の通信端末の送信タイミングのうち、最も絶対値が大きい送信タイミングとして、
前記第１制御量Δが、｜Δ｜≧δである場合は、前記第１制御量Δを第２制御量Δ* とし、
前記第１制御量Δが、｜Δ｜＜δである場合であって、
｜Δ｜≧｜Δλ／２｜の場合は、前記第１制御量Δを第２制御量Δ* とし、
｜Δ｜＜｜Δλ／２｜の場合は、絶対値が｜Δλ／２｜以下で符号がΔλと同じある値を第２制御量Δ* として、第２制御量Δ* を決定する第２制御量決定手段と、
前記第２制御量決定手段により求めた第２制御量Δ* に基づき、自己の前記通信端末の送信タイミングを変更する送信タイミング変更手段と、
を有することを特徴とする通信端末。
【請求項１３】
時分割多元接続方式により通信を行う通信端末において、
ガード時間Ｔｇは２単位時間以上、ここで１単位時間は時間制御量の最小単位、であり、
前記通信端末は、
送信データを送信するデータ送信手段と、
他の前記通信端末の送信データを１フレームの間受信するデータ受信手段と、
前記データ受信手段により受信した他の前記通信端末の送信データの受信タイミングから、自己のスロットタイミングを基準とする他の前記通信端末の送信タイミングのずれである、各前記通信端末の送信タイミングを決定する送信タイミング決定手段と、
前記送信タイミング決定手段により求めた各前記通信端末の送信タイミングの代表値として、自己の第１制御量Δを決定する第１制御量決定手段と、
δを０＜δ≦Ｔｇ／２の定数、Δλを他の前記第１の通信端末の送信タイミングのうち、最も絶対値が大きい送信タイミングとして、
前記第１制御量Δが、｜Δ｜≧δである場合は、前記第１制御量Δを第２制御量Δ* とし、
前記第１制御量Δが、｜Δ｜＜δである場合は、（Δ＋Δλ）／２を第２制御量Δ* として、第２制御量Δ* を決定する第２制御量決定手段と、
前記第２制御量決定手段により求めた第２制御量Δ* に基づき、自己の前記通信端末の送信タイミングを変更する送信タイミング変更手段と、
を有することを特徴とする通信端末。
【請求項１４】
前記第２制御量決定手段は、
前記第１制御量Δが、｜Δ｜＜δで、｜Δ｜＜｜Δλ／２｜の場合であって、
｜Δλ／２｜≧δである場合は、±δ（ただし符号はΔλと同一）、を第２制御量Δ* とし、
｜Δλ／２｜＜δである場合は、Δλ／２を第２制御量Δ* とする、
ことを特徴とする請求項１２に記載の通信端末。
【請求項１５】
前記第２制御量決定手段は、
前記第１制御量Δが、｜Δ｜＜δの場合であって、
｜（Δ＋Δλ）／２｜≧δである場合は、±δ（ただし符号は（Δ＋Δλ）と同一）、を第２制御量Δ* とし、
｜（Δ＋Δλ）／２｜＜δである場合は、（Δ＋Δλ）／２を第２制御量Δ* とする、
ことを特徴とする請求項１３に記載の通信端末。
【請求項１６】
前記δは、Ｔｇ／２であることを特徴とする請求項１１ないし請求項１５のいずれか１項に記載の通信端末。
【請求項１７】
前記ガード時間Ｔｇは、４単位時間以上であり、
前記δは、Ｔｇ／４であることを特徴とする請求項１１ないし請求項１５のいずれか１項に記載の通信端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時分割多元接続方式により複数の通信端末が通信を行う通信システムにおいて、通信の同期の基準となる基地局を持たずとも複数の通信端末間の通信を同期させることができる通信同期方法に関するもので、特に、同期するまでの時間を短縮させた通信同期方法に関するものである。また、その通信同期方法に用いる通信端末に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基地局のような基準となる局を持たずに、複数の通信端末が時分割多元接続方式により通信を行っている場合に、通信端末間において送信タイミングの同期を取る方法として、特許文献１、２の方法が知られている。
【０００３】
特許文献１、２に示された通信同期方法は、各通信端末の送信タイミング（自己のスロットタイミングを基準とした、他の通信端末の送信スロットタイミングの基準からのずれ）を測定し、測定した送信タイミングの平均や最多のタイミングに合わせるものである。
【特許文献１】特開平９−４６７６２
【特許文献２】特開２００７−１０４６２１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１、２では、同期に至るまでの収束時間について考察されておらず、通信への加入、脱退が頻繁に生じるような、通信環境の変化が著しい場合であっても、すみやかに通信の同期をとることができるのかどうか、特許文献１、２の記述からは不明である。
【０００５】
そこで本発明の目的は、基準局を持たない通信システムにおいて、同期に至るまでの収束時間が短縮された通信同期方法、およびその通信システムに用いる通信端末である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、時分割多元接続方式により通信を行う複数の第１通信端末で構成された通信システムを同期させる通信同期方法において、第１通信端末は、他の第１の通信端末の送信データを１フレームの間受信することで、自己のスロットタイミングを基準とする他の第１の通信端末の送信タイミングのずれとして、他の第１の通信端末の送信タイミングを測定し、その測定した他の第１の通信端末の送信タイミングの代表値を求めて第１制御量Δとし、他の第１の通信端末の送信タイミングのうち、最も絶対値が大きい送信タイミングをΔλとして、｜Δ｜≧｜Δλ／２｜の場合は、第１制御量Δを第２制御量Δ* とし、｜Δ｜＜｜Δλ／２｜の場合は、絶対値が｜Δλ／２｜以下で符号がΔλと同じある値を第２制御量Δ* とし、送信データを送信する際、第２制御量Δ* に基づき送信タイミングを変更すること、を特徴とする通信同期方法である。
【０００７】
第２の発明は、時分割多元接続方式により通信を行う複数の第１通信端末で構成された通信システムを同期させる通信同期方法において、通信システムは、ガード時間Ｔｇを２単位時間以上、ここで１単位時間は時間制御量の最小単位、として設計され、第１通信端末は、他の第１の通信端末の送信データを１フレームの間受信することで、自己のスロットタイミングを基準とする他の第１の通信端末の送信タイミングのずれとして、他の第１の通信端末の送信タイミングを測定し、その測定した他の第１の通信端末の送信タイミングの代表値を求めて第１制御量Δとし、δを０＜δ≦Ｔｇ／２の定数として、第１制御量Δが、｜Δ｜≧δである場合は、第１制御量Δを第２制御量Δ* とし、第１制御量Δが、｜Δ｜＜δで、かつ、自己の送信タイミングと同期していない送信タイミングを測定した場合は、その同期していない送信タイミングと同一の符号で絶対値がδ以下のある値を第２制御量Δ* とし、第１制御量Δが、｜Δ｜＜δで、かつ、自己の送信タイミングと同期していない送信タイミングを測定しなかった場合は、第２制御量Δ* を０とし、送信データを送信する際、第２制御量Δ* に基づき送信タイミングを変更すること、を特徴とする通信同期方法である。
【０００８】
第３の発明は、時分割多元接続方式により通信を行う複数の第１通信端末で構成された通信システムを同期させる通信同期方法において、通信システムは、ガード時間Ｔｇを２単位時間以上、ここで１単位時間は時間制御の最小単位、として設計され、第１通信端末は、他の第１の通信端末の送信データを１フレームの間受信することで、自己のスロットタイミングを基準とする他の第１の通信端末の送信タイミングのずれとして、他の第１の通信端末の送信タイミングを測定し、その測定した他の第１の通信端末の送信タイミングの代表値を求めて第１制御量Δとし、δを０＜δ≦Ｔｇ／２の定数、Δλを他の第１の通信端末の送信タイミングのうち、最も絶対値が大きい送信タイミングとして、第１制御量Δが、｜Δ｜≧δである場合は、第１制御量Δを第２制御量Δ* とし、第１制御量Δが、｜Δ｜＜δである場合であって、｜Δ｜≧｜Δλ／２｜の場合は、第１制御量Δを第２制御量Δ* とし、｜Δ｜＜｜Δλ／２｜の場合は、絶対値が｜Δλ／２｜以下で符号がΔλと同じある値を第２制御量Δ* とし、送信データを送信する際、第２制御量Δ* に基づき送信タイミングを変更すること、を特徴とする通信同期方法である。
【０００９】
第４の発明は、時分割多元接続方式により通信を行う複数の第１通信端末で構成された通信システムを同期させる通信同期方法において、通信システムは、ガード時間Ｔｇを２単位時間以上、ここで１単位時間は時間制御の最小単位、として設計され、第１通信端末は、他の第１の通信端末の送信データを１フレームの間受信することで、自己のスロットタイミングを基準とする他の第１の通信端末の送信タイミングのずれとして、他の第１の通信端末の送信タイミングを測定し、その測定した他の第１の通信端末の送信タイミングの代表値を求めて第１制御量Δとし、δを０＜δ≦Ｔｇ／２の定数、Δλを他の第１の通信端末の送信タイミングのうち、最も絶対値が大きい送信タイミングとして、第１制御量Δが、｜Δ｜≧δである場合は、第１制御量Δを第２制御量Δ* とし、第１制御量Δが、｜Δ｜＜δである場合は、（Δ＋Δλ）／２を第２制御量Δ* とし、送信データを送信する際、第２制御量Δ* に基づき送信タイミングを変更すること、を特徴とする通信同期方法である。
【００１０】
本発明にいう他の第１通信端末の送信タイミングとは、自己のスロットタイミングを基準とした、他の第１通信端末の送信スロットタイミングの基準からのずれのことである。
【００１１】
ここで、ある通信端末のスロットタイミングとは、１フレームを複数のスロットに分割した時のスロットの先頭のタイミングである。一般には各通信端末のスロットタイミングは同期していない。ここで同期とは、ある通信端末のスロットタイミングが、そのある通信端末からみた他の各通信端末のスロットタイミングと一致していることを意味し、通信システムが単位時間ごとの制御である場合は、１単位時間程度の拡がりをもってスロットタイミングが一致していることを意味する。
【００１２】
第１制御量Δは、送信タイミングの平均値や中央値を第１制御量Δとしたり、送信タイミングのうち最も頻度の大きいタイミングを第１制御量Δとする、などの方法がある。また、分散を考慮して第１制御量Δを求めてもよい。
【００１３】
第５の発明は、第３の発明において、第１制御量Δが、｜Δ｜＜δで、｜Δ｜＜｜Δλ／２｜の場合であって、｜Δλ／２｜≧δである場合は、±δ（ただし符号はΔλと同一）、を第２制御量Δ* とし、｜Δλ／２｜＜δである場合は、Δλ／２を第２制御量Δ* とする、ことを特徴とする通信同期方法である。
【００１４】
第６の発明は、第４の発明において、第１制御量Δが、｜Δ｜＜δの場合であって、｜（Δ＋Δλ）／２｜≧δである場合は、±δ（ただし符号は（Δ＋Δλ）と同一）、を第２制御量Δ* とし、｜（Δ＋Δλ）／２｜＜δである場合は、Δλ／２を第２制御量Δ* とする、ことを特徴とする通信同期方法である。
【００１５】
第７の発明は、第２の発明から第６の発明において、δは、Ｔｇ／２であることを特徴とする通信同期方法である。
【００１６】
第８の発明は、第２の発明から第６の発明において、ガード時間Ｔｇは、４単位時間以上であり、δは、Ｔｇ／４であることを特徴とする通信同期方法である。
【００１７】
第９の発明は、第１の発明から第６の発明において、通信システムに、まだ通信を開始していない第２通信端末が加入するとき、第２通信端末は、第１通信端末の送信データを１フレームの間受信することで第１通信端末の送信タイミングを測定し、測定した第１通信端末の送信タイミングから第１制御量Δを求め、送信データを送信する際、第１制御量Δに基づき送信タイミングを変更して送信し、通信システムに加入する、ことを特徴とする通信同期方法である。
【００１８】
第１０の発明は、時分割多元接続方式により通信を行う通信端末において、通信端末は、送信データを送信するデータ送信手段と、他の通信端末の送信データを１フレームの間受信するデータ受信手段と、データ受信手段により受信した他の通信端末の送信データの受信タイミングから、自己のスロットタイミングを基準とする他の通信端末の送信タイミングのずれである、各通信端末の送信タイミングを決定する送信タイミング決定手段と、送信タイミング決定手段により求めた各通信端末の送信タイミングの代表値として、自己の第１制御量Δを決定する第１制御量決定手段と、Δλを他の第１の通信端末の送信タイミングのうち、最も絶対値が大きい送信タイミングとして、｜Δ｜≧｜Δλ／２｜の場合は、第１制御量Δを第２制御量Δ* とし、｜Δ｜＜｜Δλ／２｜の場合は、絶対値が｜Δλ／２｜以下で符号がΔλと同じある値を第２制御量Δ* として、第２制御量Δ* を決定する第２制御量決定手段と、第２制御量決定手段により求めた第２制御量Δ* に基づき、自己の通信端末の送信タイミングを変更する送信タイミング変更手段と、を有することを特徴とする通信端末である。
【００１９】
第１１の発明は、時分割多元接続方式により通信を行う通信端末において、ガード時間Ｔｇは２単位時間以上、ここで１単位時間は時間制御量の最小単位、であり、通信端末は、送信データを送信するデータ送信手段と、他の通信端末の送信データを１フレームの間受信するデータ受信手段と、データ受信手段により受信した他の通信端末の送信データの受信タイミングから、自己のスロットタイミングを基準とする他の通信端末の送信タイミングのずれである、各通信端末の送信タイミングを決定する送信タイミング決定手段と、送信タイミング決定手段により求めた各通信端末の送信タイミングの代表値として、自己の第１制御量Δを決定する第１制御量決定手段と、δを０＜δ≦Ｔｇ／２の定数として、第１制御量Δが、｜Δ｜≧δである場合は、第１制御量Δを第２制御量Δ* とし、第１制御量Δが、｜Δ｜＜δで、かつ、自己の送信タイミングと同期していない送信タイミングを測定した場合は、その同期していない送信タイミングと同一の符号で絶対値がδ以下のある値を第２制御量Δ* とし、第１制御量Δが、｜Δ｜＜δで、かつ、自己の送信タイミングと同期していない送信タイミングを測定しなかった場合は、第２制御量Δ* を０として、第２制御量Δ* を決定する第２制御量決定手段と、第２制御量決定手段により求めた第２制御量Δ* に基づき、自己の通信端末の送信タイミングを変更する送信タイミング変更手段と、を有することを特徴とする通信端末である。
【００２０】
第１２の発明は、時分割多元接続方式により通信を行う通信端末において、ガード時間Ｔｇは２単位時間以上、ここで１単位時間は時間制御量の最小単位、であり、通信端末は、送信データを送信するデータ送信手段と、他の通信端末の送信データを１フレームの間受信するデータ受信手段と、データ受信手段により受信した他の通信端末の送信データの受信タイミングから、自己のスロットタイミングを基準とする他の通信端末の送信タイミングのずれである、各通信端末の送信タイミングを決定する送信タイミング決定手段と、送信タイミング決定手段により求めた各通信端末の送信タイミングの代表値として、自己の第１制御量Δを決定する第１制御量決定手段と、δを０＜δ≦Ｔｇ／２の定数、Δλを他の第１の通信端末の送信タイミングのうち、最も絶対値が大きい送信タイミングとして、第１制御量Δが、｜Δ｜≧δである場合は、第１制御量Δを第２制御量Δ* とし、第１制御量Δが、｜Δ｜＜δである場合であって、｜Δ｜≧｜Δλ／２｜の場合は、第１制御量Δを第２制御量Δ* とし、｜Δ｜＜｜Δλ／２｜の場合は、絶対値が｜Δλ／２｜以下で符号がΔλと同じある値を第２制御量Δ* として、第２制御量Δ* を決定する第２制御量決定手段と、第２制御量決定手段により求めた第２制御量Δ* に基づき、自己の通信端末の送信タイミングを変更する送信タイミング変更手段と、を有することを特徴とする通信端末である。
【００２１】
第１３の発明は、時分割多元接続方式により通信を行う通信端末において、ガード時間Ｔｇは２単位時間以上、ここで１単位時間は時間制御量の最小単位、であり、通信端末は、送信データを送信するデータ送信手段と、他の通信端末の送信データを１フレームの間受信するデータ受信手段と、データ受信手段により受信した他の通信端末の送信データの受信タイミングから、自己のスロットタイミングを基準とする他の通信端末の送信タイミングのずれである、各通信端末の送信タイミングを決定する送信タイミング決定手段と、送信タイミング決定手段により求めた各通信端末の送信タイミングの代表値として、自己の第１制御量Δを決定する第１制御量決定手段と、δを０＜δ≦Ｔｇ／２の定数、Δλを他の第１の通信端末の送信タイミングのうち、最も絶対値が大きい送信タイミングとして、第１制御量Δが、｜Δ｜≧δである場合は、第１制御量Δを第２制御量Δ* とし、第１制御量Δが、｜Δ｜＜δである場合は、（Δ＋Δλ）／２を第２制御量Δ* として、第２制御量Δ* を決定する第２制御量決定手段と、第２制御量決定手段により求めた第２制御量Δ* に基づき、自己の通信端末の送信タイミングを変更する送信タイミング変更手段と、を有することを特徴とする通信端末である。
【００２２】
第１４の発明は、第１２の発明において、第２制御量決定手段は、第１制御量Δが、｜Δ｜＜δで、｜Δ｜＜｜Δλ／２｜の場合であって、｜Δλ／２｜≧δである場合は、±δ（ただし符号はΔλと同一）、を第２制御量Δ* とし、｜Δλ／２｜＜δである場合は、Δλ／２を第２制御量Δ* とする、ことを特徴とする通信端末である。
【００２３】
第１５の発明は、第１３の発明において、第２制御量決定手段は、第１制御量Δが、｜Δ｜＜δの場合であって、｜（Δ＋Δλ）／２｜≧δである場合は、±δ（ただし符号は（Δ＋Δλ）と同一）、を第２制御量Δ* とし、｜（Δ＋Δλ）／２｜＜δである場合は、（Δ＋Δλ）／２を第２制御量Δ* とする、ことを特徴とする通信端末である。
【００２４】
第１６の発明は、第１１の発明から第１５の発明において、δは、Ｔｇ／２であることを特徴とする通信端末である。
【００２５】
第１７の発明は、第１１の発明から第１５の発明において、ガード時間Ｔｇは、４単位時間以上であり、δは、Ｔｇ／４であることを特徴とする通信端末である。
【発明の効果】
【００２６】
第１〜４の発明によると、通信タイミングがほぼ同期してはいるが、いくつかの通信端末の送信タイミング外れているような場合に、その外れた送信タイミング側に一定量自己の送信タイミングを移動させるように動作させることができる。そのため、従来の平均や最頻値などに送信タイミングを合わせる方法よりも同期に至る時間を短くすることができる。
【００２７】
また、第５の発明のように、第１制御量Δが｜Δ｜＜δで、｜Δ｜＜｜Δλ／２｜の場合の第２制御量Δ* を、Δλ／２（ただし上限をδ、下限を−δ）とすることで、同期への収束をより早くすることができる。
【００２８】
また、第６の発明のように、第１制御量Δが｜Δ｜＜δの場合の第２制御量Δ* を、（Δ＋Δλ）／２（ただし上限をδ、下限を−δ）とすることで、同期への収束をより早くすることができる。
【００２９】
また、第７の発明のように、δをＴｇ／２とすることができ、送信タイミングの制御量がガード時間Ｔｇを超えないように送信タイミングの制御をすることができる。特に、第８の発明のように、ガード時間Ｔｇが４単位時間以上である場合は、δをＴｇ／４とすれば、自己の送信の数スロット手前の時間を第１、２制御量の算出に用いることを考慮した場合であっても、送信タイミングの制御量がガード時間Ｔｇを超えないように送信タイミングの制御をすることができ、さらに同期への収束が早くなり望ましい。
【００３０】
第９の発明によると、効率的に通信に加入することができる。
【００３１】
また、第１０〜１７の発明である通信端末を用いることで、完全自律で送信タイミングを同期することが可能で、同期に至るまでの収束時間が短い通信システムを構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の具体的な実施例を図を参照にしながら説明するが、本発明はそれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００３３】
実施例１は、通信の同期の際に基準となるような基地局を持たずに、複数の通信端末が時分割多元接続方式により通信している場合に、その通信を同期させる方法である。
【００３４】
まず、実施例１の通信方式である時分割多元接続方式の概要について説明する。
【００３５】
この通信システムでは、単位時間ごとに時間を制御するように設計されている。また、フレーム長およびスロット長は、それぞれ特定の値Ｔ１、Ｔに固定されて、各スロットにはガード時間Ｔｇが設けられて、その長さＴｇは４単位時間以上である。ガード時間Ｔｇは、伝搬遅延や処理遅延などを考慮して設けられた時間である。通信端末は、１スロットをデータ送信に使用し、１フレームを周期としてデータ送信を繰り返す。データ送信に使用するスロット以外のスロットにおいては受信状態にあるものとする。
【００３６】
また、以下において他の通信端末の送信タイミングとは、自己の１スロット長を基準とし、他の通信端末の送信データが基準となる１スロット長のどのタイミングで送信されたかを示すものとする。言い換えれば、自己のスロットタイミング（スロットの先頭のタイミング）と他の通信端末の送信スロットタイミングとの差である。送信タイミングの符号については、自己のスロットタイミングに対して遅れているのを＋、進んでいるのを−とする。したがって、他の通信端末の送信タイミングは、−Ｔ／２〜Ｔ／２の範囲の値である。
【００３７】
図１（ａ）は、スロット分割の例について示している。送信から次の送信までの時間間隔Ｔ１が１フレーム長である。１フレーム長は、一定の時間間隔Ｔで各スロットに分割されていて、Ｔが１スロット長である。各スロットには、図１（ｃ）に示すように、ガード時間Ｔｇが設けられている。
【００３８】
また、図１（ｂ）は、自己の通信端末が測定した他の通信端末Ａ、Ｂ、Ｃの送信タイミングを示している。通信端末Ａ、Ｂ、Ｃの送信タイミングは、自己のスロットタイミングと通信端末Ａ、Ｂ、Ｃの送信スロットタイミングとの差であり、それぞれＴａ、Ｔｂ、Ｔｃである。通信端末Ａの送信スロットタイミングは自己のスロットタイミングに対して進んでいるので、Ｔａは負の値であり、通信端末Ｂ、Ｃの送信スロットタイミングは自己のスロットタイミングに対して遅れているので、Ｔｂ、Ｔｃは正の値となる。
【００３９】
各通信端末は、自律的に自己の送信タイミングを変更する動作を繰り返し行い、送信タイミングの同期を図っている。各通信端末の動作は、通信への加入手順と加入後の同期手順に分けられる。
【００４０】
図２のフローチャートは、その同期手順を示している。以下、図２のフローチャートに基づき、実施例１の通信同期方法における同期手順について説明する。
【００４１】
通信端末は、自己のデータ送信の数スロット手前を基点として１フレームの間、受信しうるすべての通信端末の送信データを受信し、自己のスロットタイミングと受信タイミングとの差から、他の通信端末の送信タイミングを測定する（ステップ１０）。この基点から１フレーム間に測定される送信タイミングが、後に述べる第１制御量Δ、第２制御量Δ* の算出に用いられる。基点から自己のデータ送信までの間の時間は、第１制御量Δ、第２制御量Δ* の算出のために使われる時間である。基点よりも前に測定された送信タイミングが今回の第１制御量Δ、第２制御量Δ* の算出に用いられ、基点より後に測定される送信タイミングについては、次回の第１制御量Δ、第２制御量Δ* の算出に用いられる。
【００４２】
たとえば、図１のように基点Ｔ２を自己のデータ送信の２スロット前とし、図１（ｂ）のように通信端末Ａ、Ｂ、Ｃの送信タイミングを測定した場合、今回の自己の送信タイミングＴ３の制御のための第１制御量Δ、第２制御量Δ* の算出に用いられるのは、Ｔ３より２スロット前の基点Ｔ２から１フレーム前の基点Ｔ２’までの時間Ｔ４の間に測定した送信タイミングである。つまり、前回の自己の送信の後に測定した通信端末Ａ、Ｂの送信タイミングＴａ、Ｔｂと、前回の自己の送信の前に測定した通信端末Ｃの送信タイミングＴｃ’である。前回の自己の送信の後に測定した通信端末Ｃの送信タイミングＴｃについては、次回の自己の送信タイミング制御のための第１制御量Δ、第２制御量Δ* の算出に用いられる。
【００４３】
次に、測定した送信タイミングの相加平均を求め、その値を第１制御量Δとする（ステップ１２）。他の第１制御量Δの求め方としては、送信タイミングの相乗平均、調和平均などの相加平均以外の平均値や、送信タイミングの中央値を第１制御量としたり、送信タイミングのうち最も頻度の大きいタイミングを第１制御量とする、などの方法がある。また、分散を考慮して第１制御量を求めてもよい。たとえば、分散の値がある値より小さい場合には送信タイミングの平均値を第１制御量とし、分散の値がある値以上の場合には、自己の送信タイミングを変更したときに最も分散の小さくなる送信タイミングの制御量を第１制御量としてもよい。また、送信タイミングは−Ｔ／２〜Ｔ／２の範囲の値であるから、第１制御量Δは−Ｔ／２〜Ｔ／２の範囲を取り得る。
【００４４】
この第１制御量Δを求めるステップ１２の動作は、実際に１フレームの間測定したあとで実行する必要はなく、データを受信して送信タイミングを測定する毎に、逐次第１制御量Δを修正し、その時点での第１制御量Δを求めるようにしてもよい。たとえば、第１制御量Δを相加平均とする場合は、ｉ番目の送信タイミングを測定した時点での第１制御量ΔをΔi として、ｉ＋１番目の送信タイミングｔi+1 を測定した時点での第１制御量Δi+1 は、Δi+1 ＝（ｉ＊Δi ＋ｔi+1 ）／（ｉ＋１）であるから、この漸化式から逐次的に第１制御量Δを求めることができる。
【００４５】
次に、第１制御量Δと、測定した送信タイミングのうち、最も絶対値の大きい送信タイミングΔλとから、第２制御量Δ* を求める。以下に述べるステップ１３〜１８が第２制御量Δ* を求める手順である。
【００４６】
まず、第１制御量Δの絶対値がガード時間Ｔｇの４分の１以上であるかどうかを判定する（ステップ１３）。このステップ１３は、本発明における｜Δ｜≧δか｜Δ｜＜δかの場合分けで、δ＝Ｔｇ／４としたものに相当している。｜Δ｜≧Ｔｇ／４であれば、第２制御量Δ* を第１制御量Δとし（ステップ１４）、｜Δ｜＜Ｔｇ／４であれば、ステップ１５へ進む。
【００４７】
ステップ１５では、第１制御量Δと、最も絶対値の大きい送信タイミングΔλの２分の１のうち、どちらが絶対値が大きいかを判定する。｜Δ｜≧｜Δλ／２｜であれば、第２制御量Δ* を第１制御量Δとし（ステップ１４）、｜Δ｜＜｜Δλ／２｜であれば、ステップ１６へ進む。
【００４８】
ステップ１６〜１８では、第２制御量Δ* をΔλ／２（ただし上限をＴｇ／４、下限を−Ｔｇ／４）とする。すなわち、｜Δλ／２｜がガード時間Ｔｇの４分の１以上であるかどうかを判定し（ステップ１６）、｜Δλ／２｜≧Ｔｇ／４であればΔ* ＝Δλ／｜Δλ｜＊Ｔｇ／４、つまり、第２制御量Δ* は、Δλの方へ自己の送信タイミングをＴｇ／４移動させる量とし（ステップ１７）、｜Δλ／２｜＜Ｔｇ／４であればΔ* ＝Δλ／２とする（ステップ１８）。
【００４９】
次に、ステップ１３〜１８の手順により求めた第２制御量Δ* に基づいて、送信タイミングを変更してデータを送信する（ステップ１９）。その後ステップ１０に戻る。
【００５０】
以上が実施例１の通信同期手順である。
【００５１】
ここで、第２制御量Δ* をステップ１３〜１８のようにして決定したのは、以下に説明する各条件を満たすように第２制御量Δ* を決定したためである。
【００５２】
まず第１の条件として、第２制御量Δ* は、送信タイミングの平均や最頻値などである第１制御量Δに送信タイミングを揃えることから大きく逸脱しないような値であることである。
【００５３】
第２の条件として、ほぼ同期している場合には、第２制御量Δ* は、そのほぼ同期した状態を維持する範囲の値であることである。ほぼ同期しているとは、第１制御量Δが−Ｔｇ／２からＴｇ／２の範囲以内である場合である。この範囲内であると、自己の送信タイミングはガード時間Ｔｇ内にあり、データパケットの衝突が防止される範囲内である。したがって、第２制御量Δ* も、ほぼ同期した状態を維持するため、−Ｔｇ／２からＴｇ／２の範囲以内である必要がある。この範囲で送信タイミングを制御すれば、送信タイミングを早める通信端末と、遅らせる通信端末があったとしても、両者の送信タイミングの差はガード時間Ｔｇ内に納まり、ほぼ同期した状態を維持できることになる。ガード時間Ｔｇを超えて通信タイミングが制御されることになると、データパケットの衝突防止のためにガード時間Ｔｇを設定した趣旨に反することになり、データパケットの衝突が発生してしまう可能性がある。また、第１の条件に反することにもなる。
【００５４】
以上の第２の条件から、ほぼ同期している場合（｜Δ｜＜Ｔｇ／２）には、第２制御量Δ* を−Ｔｇ／２からＴｇ／２の範囲以内のある値とする必要がある。
【００５５】
第３の条件として、自己のデータ送信の数スロット手前の時間は、第１制御量Δ、第２制御量Δ* の算出に使われ、この間に測定した送信タイミングは、次回の第１制御量Δ算出に用いられることを考慮することである。たとえば図１（ａ）、（ｂ）の場合は、通信端末Ｃの送信タイミングは、自己の送信の２スロット前であり、直後の自己の送信タイミングの制御時に、直前の通信端末Ｃの送信タイミングは反映されず、次回の自己の送信タイミングの制御時に、前回の通信端末Ｃの送信タイミングが反映される。その次回の自己の送信タイミングの制御までの間に、通信端末Ｃは２回送信タイミングを制御することになる。この２回の制御によってガード時間Ｔｇを超えないためには、第２の条件におけるほぼ同期している状態を、第１制御量Δが−Ｔｇ／４からＴｇ／４の範囲以内である場合とし、第２制御量Δ* を−Ｔｇ／４からＴｇ／４の範囲以内のある値とする必要がある。
【００５６】
第４の条件として、第２制御量Δ* は、最も離れた送信タイミング、つまり最も絶対値の大きい送信タイミングΔλの方に、なるべく大きく送信タイミングを動かすような値であることである。これは、より同期への収束を早めるためである。ただし、最も離れた送信タイミングである通信端末も、自己の送信タイミング側へ送信タイミングを動かす可能性があり、自己の送信タイミングがΔとΔλとを行ったり来たりする場合が想定される。したがって、２つの通信端末間のハンチングを防止するためには、第２制御量Δ* は｜Δλ／２｜以下の値であることが必要である。また、第１の条件に反しないように、第１制御量Δの方が｜Δλ／２｜よりも離れている場合には、第２制御量Δ* を第１制御量Δとして第１制御量Δに送信タイミングを揃えることから大きく逸脱しないようにする。
【００５７】
第１〜４の条件をすべて満たすように決めた第２制御量Δ* が、ステップ１３〜１８に示したものであり、｜Δ｜≧Ｔｇ／４、または｜Δ｜≧｜Δλ／２｜である場合は、Δ* ＝Δとし、｜Δ｜＜Ｔｇ／４、かつ｜Δ｜＜｜Δλ／２｜の場合、つまりほぼ同期している状態である場合については、Δ* ＝Δλ／２（ただし上限をＴｇ／４、下限を−Ｔｇ／４）、として第２制御量Δ* を決定するものである。
【００５８】
次に、まだ通信を開始していない通信端末が新規に通信に加入する方法を、図３に示すフローチャートをもとに説明する。
【００５９】
まず、ある時点から１フレームの間、他の受信しうるすべての通信端末の送信データを受信する。そして、自己のスロットタイミングと、そのデータ受信のタイミングとの差から、他の通信端末の送信タイミングを測定する（ステップ２２）。ある時点とは、たとえば、通信端末の電源が入った直後などである。
【００６０】
次に、他の通信端末が送信データの送信に使用していない空きスロット（送信データの送信間隔が１スロット長Ｔよりも長い区間）を特定する（ステップ２４）。
【００６１】
次に、ステップにおいて測定した送信タイミングを用いて、自己の第１制御量Δを求める（ステップ２６）。
【００６２】
次に、第１制御量Δに基づき、送信タイミングを変更して空きスロットに送信データを送信、つまり通信に加入する。このとき、送信データに、自己の位置情報を含ませる（ステップ２８）。その後、図２のステップ１０に移行する。
【００６３】
以上が実施例１の通信加入手順である。
【００６４】
この実施例１の通信同期方法によると、送信タイミングの平均や最頻値などである第１制御量Δに送信タイミングを揃えることから大きく逸脱することなく、かつ、通信がほぼ同期している場合にはその同期のタイミングを維持できる範囲内で、送信タイミングを大きく動かすことができる。したがって、単に第１制御量Δに送信タイミングを揃える場合よりも同期までの収束時間が短くなる。
【００６５】
この通信同期方法は、複数の通信端末からなる通信グループが２以上存在し、各通信グループ内では通信がほぼ同期している場合であって、通信グループの移動によって通信グループ同士が重なりつつある場合に特に有効である。たとえば、２つの通信グループＸ、Ｙが存在し、通信グループＸ、Ｙが移動して互いに重なりつつある場合、通信グループＸ内の通信端末の通信タイミングは、通信グループＸ内の通信タイミングを維持しつつ、通信グループＹの通信タイミングの方へ大きく移動する。また、通信グループＹ内の通信端末の通信タイミングも、通信グループＹ内の通信タイミングを維持しつつ、通信グループＸの通信タイミングの方へ大きく移動する。そのため、通信グループＸ、Ｙの通信タイミングが相互に接近し、通信グループＸ、Ｙを合わせた全体の通信タイミングは急速に同期へと収束していく。
【００６６】
なお、実施例１では、第２制御量Δ* を、上述した第１〜４の条件すべてを満たすように決定したが、第１の条件以外の条件については少なくとも１つ満たせばよい。第１〜４の条件すべてを満たすように第２制御量Δ* を決定した場合と比べると、制御量がガード時間を超えてしまったり、同期への収束は遅くなる場合があるが、従来の平均や最頻値などである第１制御量Δに合わせる方法に比べると同期への収束は早くなる。
【００６７】
たとえば、第１、２、４の条件を満たすように第２制御量Δ* を決定する場合は、ステップ１３〜１８に示した第２制御量Δ* 決定手順において、Ｔｇ／４をＴｇ／２以下のある値に置き換えればよい。図４は、Ｔｇ／４をＴｇ／２と置き換えた場合の、第２制御量Δ* の決定手順を示すフローチャートであり、図２のステップ１３〜１８を図４の１−２に置き換えるものである。以下、図４のフローチャートについて説明する。
【００６８】
まず、第１制御量Δの絶対値がガード時間Ｔｇの２分の１以上であるかどうかを判定する（ステップ１１３）。このステップ１１３は、本発明における｜Δ｜≧δか｜Δ｜＜δかの場合分けで、δ＝Ｔｇ／２としたものに相当している。｜Δ｜≧Ｔｇ／２であれば、第２制御量Δ* を第１制御量Δとし（ステップ１１４）、｜Δ｜＜Ｔｇ／２であれば、ステップ１１５へ進む。
【００６９】
ステップ１１５では、第１制御量Δと、最も絶対値の大きい送信タイミングΔλの２分の１のうち、どちらが絶対値が大きいかを判定する。｜Δ｜≧｜Δλ／２｜であれば、第２制御量Δ* を第１制御量Δとし（ステップ１１４）、｜Δ｜＜｜Δλ／２｜であれば、ステップ１１６へ進む。
【００７０】
ステップ１１６〜１１８では、第２制御量Δ* をΔλ／２（ただし上限をＴｇ／２、下限を−Ｔｇ／２）とする。すなわち、｜Δλ／２｜がガード時間Ｔｇの２分の１以上であるかどうかを判定し（ステップ１１６）、｜Δλ／２｜≧Ｔｇ／２であればΔ* ＝Δλ／｜Δλ｜＊Ｔｇ／２とし（ステップ１１７）、｜Δλ／２｜＜Ｔｇ／２であればΔ* ＝Δλ／２とする（ステップ１１８）。
【００７１】
なお、図４のフローチャートによる第２制御量Δ* の決定手順を用いた通信同期方法の場合には、ガード時間の４分の１ではなく２分の１としたことから、ガード時間は２単位時間以上に設定されていればよい。
【００７２】
また、図５は、第１〜３の条件を満たすように第２制御量Δ* を決定する場合の第２制御量Δ* 決定手順を示すフローチャートであり、図２のステップ１３〜１８を図５の３−４に置き換えるものである。以下、図５のフローチャートについて説明する。
【００７３】
まず、第１制御量Δの絶対値がガード時間Ｔｇの４分の１以上であるかどうかを判定する（ステップ２１３）。｜Δ｜≧Ｔｇ／４であれば、第２制御量Δ* を第１制御量Δとし（ステップ２１４）、｜Δ｜＜Ｔｇ／４であれば、ステップ２１５へ進む。
【００７４】
次に、｜Δλ｜≧１であるかどうかを判定する（ステップ２１５）。つまり、自己の送信タイミングと同期していない送信タイミングを測定したかどうかを判定する。｜Δλ｜＜１であれば、測定したすべての送信タイミングが±１単位時間以内であり、完全に同期している状態である。したがって、第２制御量Δ* を０とする（ステップ２１６）。また、｜Δλ｜≧１であれば、少なくとも１つ以上の他の通信端末は、自己の送信タイミングと同期していない。この場合は、Δ* ＝Δλ／｜Δλ｜＊Ｔｇ／４、すなわち、第２制御量Δ* は、最も絶対値の大きい送信タイミングΔλの方へ自己の送信タイミングをＴｇ／４移動させる量とする（ステップ２１７）。
【００７５】
なお、｜Δλ｜≧１の場合の第２制御量Δ* はΔλ／｜Δλ｜＊Ｔｇ／４に限らず、最も絶対値の大きい送信タイミングΔλの方へ自己の送信タイミングをＴｇ／４以下のある値移動させる量であってもよい。
【実施例２】
【００７６】
図６は、実施例２の通信同期方法における同期手順を示したフローチャートである。これは実施例１のステップ１６〜１８を、ステップ３６〜３８に置き換えたものであり、｜Δ｜＜Ｔｇ／４、かつ、｜Δ｜＜｜Δλ／２｜である場合の第２制御量Δ* の決定方法が異なるものである。以下、実施例２の通信同期手順について説明する。
【００７７】
ステップ１０〜１５までの処理は実施例１と同様であるので説明を省略する。ステップ１５において、｜Δ｜＜｜Δλ／２｜である場合、ステップ３６へと進む。
【００７８】
ステップ３６〜３８では、第２制御量Δ* を（Δ＋Δλ）／２（ただし上限をＴｇ／４、下限を−Ｔｇ／４）とする。すなわち、｜（Δ＋Δλ）／２｜がガード時間Ｔｇの４分の１以上であるかどうかを判定し（ステップ３６）、｜（Δ＋Δλ）／２｜≧Ｔｇ／４であればΔ* ＝（Δ＋Δλ）／｜（Δ＋Δλ）｜＊Ｔｇ／４、つまり、第２制御量Δ* は、Δλの方へ自己の送信タイミングをＴｇ／４移動させる量とし（ステップ３７）、｜（Δ＋Δλ）／２｜＜Ｔｇ／４であればΔ* ＝（Δ＋Δλ）／２とする（ステップ３８）。
【００７９】
次に、ステップ１３〜１５、ステップ３６〜３８により求めた第２制御量Δ* に基づいて、送信タイミングを変更してデータを送信する（ステップ１９）。その後ステップ１０に戻る。
【００８０】
この実施例２の通信同期手順もまた、実施例１の場合と同様に、送信タイミングの平均や最頻値などである第１制御量Δに送信タイミングを揃えることから大きく逸脱することなく、かつ、通信がほぼ同期している場合にはその同期のタイミングを維持できる範囲内で、送信タイミングを大きく動かすことができるので、同期に至るまでの収束時間を早くすることができる。
【００８１】
なお、実施例１、２におけるステップ１３、および実施例１の変形例におけるステップ２１３において｜Δ｜≧Ｔｇ／４か否かで場合分けし、実施例１の変形例におけるステップ１１３において｜Δ｜≧Ｔｇ／２か否かで場合分けしているが、これに限るものではなく、｜Δ｜≧δ（δは、０＜δ≦Ｔｇ／２のある定数）で場合分けしてもよい。
【００８２】
また、上記のような｜Δ｜≧δか否かの場合分けと、｜Δλ／２｜≧Ｔｇ／４か否かの場合分けとは、どちらか一方の場合分けのみを行うようにしてもよい。つまり、実施例１の図２のフローチャート、実施例２の図６のフローチャートにおいては、ステップ１３の処理を行わずにステップ１２からステップ１５へと進むようにしてもよいし、ステップ１５の処理を行わずに、ステップ１３で｜Δ｜＜Ｔｇ／４である場合にステップ１６、またはステップ３６へと進むようにしてもよい。同じく実施例１の変形例である図４のフローチャートにおいては、ステップ１１３の処理を行わずにステップ１２からステップ１１５へと進むようにしてもよいし、ステップ１１５の処理を行わずに、ステップ１１３で｜Δ｜＜Ｔｇ／２である場合にステップ１１６へと進むようにしてもよい。なお、実施例１の変形例である図５のフローチャートは、｜Δ｜≧δ（＝Ｔｇ／４）か否かの場合分けのみを行うようにしたものである。
【００８３】
また、実施例１、２における図２のステップ１６〜１８、図６のステップ３６〜３８では、第２制御量Δ* の上限をＴｇ／４、下限を−Ｔｇ／４とする処理を行っていて、実施例１の変形例における図４のステップ１１６〜１１８では、第２制御量Δ* の上限をＴｇ／２、下限を−Ｔｇ／２とする処理を行っているが、このような上下限を設ける処理は必ずしも必要ない。すなわち、ステップ１６〜１８に替えてステップ１８のみとし、ステップ３６〜３８に替えてステップ３８のみとし、ステップ１１６〜１１８に替えてステップ１１８のみとしてもよい。
【実施例３】
【００８４】
実施例３は、実施例１、２の通信同期方法に用いる通信端末である。通信端末の構成について図７を参照に説明する。
【００８５】
図７は通信端末の構成を示すブロック図である。通信端末は、受信タイミング観測部１００、復調部１０１、演算部１０２、送信タイミング制御部１０３、変調部１０４、送信データ生成部１０５、により構成されている。受信タイミング観測部１００が、本発明のデータ受信手段と送信タイミング決定手段に相当し、演算部１０２が、本発明の第１制御量決定手段、第２制御量決定手段に相当し、送信タイミング制御部１０３が、本発明のデータ送信手段、送信タイミング制御手段に相当している。
【００８６】
次に、通信端末の動作について説明する。通信端末は、他の通信端末からの信号を受信タイミング観測部１００において受信し、自己のスロットタイミングとの差から他の通信端末の送信タイミングを測定する。測定した送信タイミングのデータは演算部１０２へ入力される。以上はステップ１０、２２の処理に対応している。また、受信した信号は復調部１０１において復調され、信号処理部（図示しない）に入力される。
【００８７】
通信端末がまだ通信に加入していない場合は、送信タイミング制御部１０３において空きスロットを検出する（ステップ２４の処理に対応）。
【００８８】
次に、演算部１０２において、他の通信端末の送信タイミングから第１制御量Δを算出する（ステップ１２、２６の処理に対応）。そして、第１制御量Δ、最も絶対値の大きい送信タイミングΔλから第２制御量Δ* を算出する（ステップ１３〜１８、ステップ３６〜３８の処理に対応）。算出した第２制御量Δ* は、送信タイミング制御部１０３に入力される。通信に加入する場合は、第１制御量Δが送信タイミング制御部１０３に入力される。
【００８９】
信号処理部からの入力をもとに送信データ生成部１０５において生成された送信データは、変調部１０４に入力されて、変調部１０４において搬送波を送信データにより変調して送信信号が出力される。その後、送信タイミング制御部１０３において、第２制御量Δ* （通信に加入する場合は第１制御量Δ）に基づき送信タイミングが変更されて送信信号が送信される。以上はステップ１９、２８に対応する。
【００９０】
以上の動作により、実施例３の通信端末は、実施例１、２の通信同期方法を実現する。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明の通信同期方法は、車車間通信などに用いることができ、特に２つの車群が重なりつつある場合に急速に同期をとることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】スロット分割の例を示す図。
【図２】実施例１の通信同期方法における同期手順を示すフローチャート。
【図３】実施例１の通信同期方法における通信への加入手順を示すフローチャート。
【図４】他の第２制御量決定手順を示すフローチャート。
【図５】他の第２制御量決定手順を示すフローチャート。
【図６】実施例２の通信同期方法における同期手順を示すフローチャート。
【図７】通信端末の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００９３】
Ｔ：１スロット長
Ｔ１：１フレーム長
Ｔｇ：ガード時間
１００：受信タイミング観測部
１０１：復調部
１０２：演算部
１０３：送信タイミング制御部
１０４：変調部
１０５：送信データ生成部
【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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