(57)【要約】【課題】ブローキャスト通信における信頼性を向上可能な無線装置を提供する。【解決手段】各無線装置において、受信モジュール２１は、緊急パケットＰＫＴ１，ＰＫＴ３，ＰＫＴ４を受信し、その受信した緊急パケットＰＫＴ１，ＰＫＴ３，ＰＫＴ４のラベルＬが送信モジュール４７によって転送され始めると、緊急パケットＰＫＴ１，ＰＫＴ３，ＰＫＴ４に含まれる情報を示すビット列［１，１，１，１，−１］，［１，−１，１，−１，−１］，［１，−１，１，１，１］を合成器５０へ出力する。合成器５０は、ビット列［１，１，１，１，−１］，［１，−１，１，−１，−１］，［１，−１，１，１，１］を合成し、生成元が生成したビット列と同じビット列［１，−１，１，１，−１］を生成する。そして、送信モジュール４７は、ビット列［１，−１，１，１，−１］を送信する。【選択図】図１１
2009071581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブロードキャストされたパケットを転送する無線装置であって、
相互に異なる複数の無線装置から複数のパケットを受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された複数のパケットを合成し、その合成した合成パケットを転送する転送手段とを備える無線装置。
【請求項２】
前記転送手段は、前記受信手段による前記複数のパケットの受信が終了する前に前記複数のパケットの合成および前記合成パケットの転送を開始する、請求項１に記載の無線装置。
【請求項３】
前記複数のパケットの各々は、緊急情報を含む、請求項２に記載の無線装置。
【請求項４】
パケットに含まれる情報の種類を識別するための識別情報を前記複数のパケットの各々の先頭から検出し、その検出した複数の識別情報に基づいて前記複数のパケットが同じ識別情報を含むか否かを判定する判定手段を更に備え、
前記転送手段は、前記判定手段によって前記複数のパケットが同じ識別情報を含むと判定されたとき、前記複数のパケットの合成および前記合成パケットの転送を開始する、請求項２または請求項３に記載の無線装置。
【請求項５】
前記転送手段は、
前記複数のパケットに含まれる複数のビット列を合成する合成手段と、
前記合成手段によって合成された合成ビット列をビット判定するビット判定手段と、
前記ビット判定手段によってビット判定されたビット列を送信する送信手段とを含む、請求項４に記載の無線装置。
【請求項６】
前記転送手段は、
複数のパケットに対応して設けられ、各々が対応するパケットに含まれるデータをビット判定する複数の第１のビット判定手段と、
前記複数の第１のビット判定手段によってビット判定された複数のビット列を合成する合成手段と、
前記合成手段によって合成された合成ビット列をビット判定する第２のビット判定手段と、
前記第２のビット判定手段によってビット判定されたビット列を送信する送信手段とを含む、請求項４に記載の無線装置。
【請求項７】
前記受信手段は、前記複数のパケットの送信元における送信時間を前記転送手段によるパケット転送における遅延時間で除算した除算値以上の整数からなるＮ（Ｎは２以上の整数）個のチャネルグループから任意に選択した第１のチャネルグループに含まれるｍ（ｍは正の整数）個のチャネルを用いて前記複数のパケットを受信し、
前記転送手段は、前記Ｎ個のチャネルグループに含まれ、かつ、前記第１のチャネルグループと異なる第２のチャネルグループに含まれるｎ（ｎは正の整数）個のチャネルを用いて前記合成パケットを転送する、請求項１または請求項２に記載の無線装置。
【請求項８】
前記複数のパケットの各々は、基準サイズ以上のパケットサイズを有し、
前記Ｎ個のチャネルグループは、３個以上のチャネルグループからなる、請求項７に記載の無線装置。
【請求項９】
前記転送手段は、前記複数のパケットがエラーを含む場合、前記複数のパケットを合成して転送する、請求項１に記載の無線装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の無線装置を備える無線ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線装置およびそれを用いた無線ネットワークに関し、特に、ブロードキャストされたパケットを転送する無線装置およびそれを用いた無線ネットワークに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通信の信頼性を向上させるための技術として非特許文献１〜４に記載の技術が知られている。
【０００３】
非特許文献１に記載の技術は、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ）チャネルを利用したスペースダイバシティ機能によって通信の信頼性を向上する技術である。
【０００４】
また、非特許文献２に記載の技術は、受信端末からの確認応答によってパケットの再送を行なうことにより通信の信頼性を向上する技術である。
【０００５】
更に、非特許文献３に記載の技術は、協力中継端末を利用することで通信の信頼性を向上する技術である。
【０００６】
更に、非特許文献４に記載の技術は、ネットワークコーディングを用いて通信の信頼性を向上する技術である。
【非特許文献１】I. Telatar, “Capacity of multi-antenna Gaussian channels”, Bell Labs Technical Memorandum, June 1995.
【非特許文献２】E. J. Weldon, “An Improved selection repeat ARQ strategy”, IEEE Trans. Commun., vol. COM-30, pp. 480-486, Mar. 1982.
【非特許文献３】J. N. Laneman, David N. C. Tse, G. W. Wornell, “Cooperative diversity in wireless networks: efficient protocols and outage behavior”, IEEE Trans. Information Theory, vol. 50, No. 12, pp. 3062-3080, 2004.
【非特許文献４】R. Ahlswede, N. Cai, S-Y. R. Li, R. W. Yeung, “Network Information Flow”, IEEE Trans. Information Theory, vol. 46, No. 4, pp. 1204-1216, 2000.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、非特許文献１〜４に記載の技術は、２つの端末間におけるユニキャスト通信を対象とする技術であるので、ブローキャスト通信に適用するのは困難であるという問題がある。
【０００８】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ブローキャスト通信における信頼性を向上可能な無線装置を提供することである。
【０００９】
また、この発明の別の目的は、ブローキャスト通信における信頼性を向上可能な無線装置を備えた無線ネットワークを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明によれば、無線装置は、ブロードキャストされたパケットを転送する無線装置であって、受信手段と、転送手段とを備える。受信手段は、相互に異なる複数の無線装置から複数のパケットを受信する。転送手段は、受信手段によって受信された複数のパケットを合成し、その合成した合成パケットを転送する。
【００１１】
好ましくは、転送手段は、受信手段による複数のパケットの受信が終了する前に複数のパケットの合成および合成パケットの転送を開始する。
【００１２】
好ましくは、複数のパケットの各々は、緊急情報を含む。
【００１３】
好ましくは、無線装置は、判定手段を更に備える。判定手段は、パケットに含まれる情報の種類を識別するための識別情報を複数のパケットの各々の先頭から検出し、その検出した複数の識別情報に基づいて複数のパケットが同じ識別情報を含むか否かを判定する。そして、転送手段は、判定手段によって複数のパケットが同じ識別情報を含むと判定されたとき、複数のパケットの合成および合成パケットの転送を開始する。
【００１４】
好ましくは、転送手段は、合成手段と、ビット判定手段と、送信手段とを含む。合成手段は、複数のパケットに含まれる複数のビット列を合成する。ビット判定手段は、合成手段によって合成された合成ビット列をビット判定する。送信手段は、ビット判定手段によってビット判定されたビット列を送信する。
【００１５】
好ましくは、転送手段は、複数の第１のビット判定手段と、合成手段と、第２のビット判定手段と、送信手段とを含む。複数の第１のビット判定手段は、複数のパケットに対応して設けられ、各々が対応するパケットに含まれるデータをビット判定する。合成手段は、複数の第１のビット判定手段によってビット判定された複数のビット列を合成する。第２のビット判定手段は、合成手段によって合成された合成ビット列をビット判定する。送信手段は、第２のビット判定手段によってビット判定されたビット列を送信する。
【００１６】
好ましくは、受信手段は、複数のパケットの送信元における送信時間を転送手段によるパケット転送における遅延時間で除算した除算値以上の整数からなるＮ（Ｎは２以上の整数）個のチャネルグループから任意に選択した第１のチャネルグループに含まれるｍ（ｍは正の整数）個のチャネルを用いて複数のパケットを受信する。そして、転送手段は、Ｎ個のチャネルグループに含まれ、かつ、第１のチャネルグループと異なる第２のチャネルグループに含まれるｎ（ｎは正の整数）個のチャネルを用いて合成パケットを転送する。
【００１７】
好ましくは、複数のパケットの各々は、基準サイズ以上のパケットサイズを有する。Ｎ個のチャネルグループは、３個以上のチャネルグループからなる。
【００１８】
好ましくは、転送手段は、複数のパケットがエラーを含む場合、複数のパケットを合成して転送する。
【００１９】
また、この発明によれば、無線ネットワークは、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の無線装置を備える。
【発明の効果】
【００２０】
この発明においては、パケットがブロードキャストされる過程で複数の無線装置から１つの無線装置へ送信された複数のパケットは、合成されて転送される。その結果、パケットは、送信元の無線装置から送信されたパケットの情報をできる限り保持したまま次々と転送される。
【００２１】
従って、この発明によれば、ブロードキャスト通信における信頼性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２３】
図１は、この発明の実施の形態による無線ネットワークの概略図である。無線ネットワーク１００は、無線装置１〜９を備える。
【００２４】
無線装置１〜９は、無線通信空間に配置され、例えば、車両に搭載される。そして、アンテナ１１〜１９は、それぞれ、無線装置１〜９に装着される。無線装置１〜９は、送信元と送信先との間でネットワークを自律的に構成し、その構成したネットワークにおいてパケットをブローキャストする。この場合、各無線装置１〜９は、パケットＰＫＴをスペクトラム拡散し、その拡散したパケットＰＫＴを周波数チャネルＣｈ１〜Ｃｈ４（以下、「チャネルＣｈ１〜Ｃｈ４」と言う）のいずれかを用いて送信する。また、各無線装置１〜９は、送信元側の無線装置から受信したパケットを後述する方法によって送信先側の無線装置へ転送する。
【００２５】
［実施の形態１］
図２は、図１に示す無線装置１の実施の形態１における構成を示す概略ブロック図である。無線装置１は、アンテナ２０と、受信モジュール２１〜２４と、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４と、端子ＴＭ１〜ＴＭ８と、遅延回路２５〜２８と、乗算器２９〜３２と、合成モジュール３３と、ビット判定器３４と、バッファ３５〜３９と、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０と、タイマ４１と、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）モジュール４２と、送信モジュール４３〜４７とを含む。
【００２６】
なお、受信モジュール２１〜２４および送信モジュール４３〜４７は、周波数チャネルの数に同等またはそれ以下である。また、各受信モジュール２１〜２４に設けられる復拡散器およびビット判定器の数は、拡散コード数に同等またはそれ以下である。
【００２７】
アンテナ２０は、図１に示すアンテナ１１〜１９の各々を構成する。
【００２８】
受信モジュール２１〜２４および送信モジュール４３〜４７は、物理層に配置され、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４、端子ＴＭ１〜ＴＭ８、遅延回路２５〜２８、乗算器２９〜３２、合成モジュール３３、ビット判定器３４、バッファ３５〜３９、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０、タイマ４１およびＭＡＣモジュール４２は、ＭＡＣ層に配置される。
【００２９】
アンテナ２０は、送信モジュール４３〜４７のいずれかから送信信号Ｔｘを受け、その受けた送信信号Ｔｘを無線通信空間を介して他の無線装置へ送信する。また、アンテナ２０は、無線通信空間を介して他の無線装置から信号を受信し、その受信した受信信号Ｒｘを受信モジュール２１〜２４のいずれかへ出力する。
【００３０】
受信モジュール２１〜２４は、送信されたパケットＰＫＴをそれぞれチャネルＣｈ１〜Ｃｈ４で受信し、その受信したパケットＰＫＴを復調および逆スペクトラム拡散等を行なう。そして、受信モジュール２１〜２４は、その復調したパケットＰＫＴをスイッチＳＷ１〜ＳＷ４へ出力する。
【００３１】
受信モジュール２１は、復拡散器２１１〜２１４と、ビット判定器２１５〜２１８とを含む。復拡散器２１１〜２１４は、アンテナ２０から受信信号Ｒｘを受け、その受けた受信信号Ｒｘをそれぞれ拡散符号ｃ１〜ｃ４で逆スペクトラム拡散し、その逆スペクトラム拡散した信号ｙ１〜ｙ４をそれぞれビット判定器２１５〜２１８へ出力する。
【００３２】
ビット判定器２１５〜２１８は、それぞれ、復拡散器２１１〜２１４から信号ｙ１〜ｙ４を受け、その受けた信号ｙ１〜ｙ４をビット判定してビット列Ｂ１〜Ｂ４を生成する。そして、ビット判定器２１５〜２１８は、ビット列Ｂ１〜Ｂ４をそれぞれスイッチＳＷ１〜ＳＷ４へ出力する。
【００３３】
なお、受信モジュール２２〜２４は、パケットＰＫＴをそれぞれチャネルＣｈ２〜Ｃｈ４で受信する以外は、受信モジュール２１と同じ構成からなる。従って、受信モジュール２２〜２４の各々のビット判定器２１５〜２１８も、生成したビット列をそれぞれ該当するスイッチへ出力する。
【００３４】
スイッチＳＷ１は、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０からの信号ＳＳ１によって端子ＴＭ１または端子ＴＭ２に接続される。より具体的には、信号ＳＳ１は、Ｈ（論理ハイ）レベルまたはＬ（論理ロー）レベルからなり、スイッチＳＷ１は、Ｈレベルの信号ＳＳ１をラベルチェック／スケジューリングモジュール４０から受けると、端子ＴＭ１に接続され、Ｌレベルの信号ＳＳ１をラベルチェック／スケジューリングモジュール４０から受けると、端子ＴＭ２に接続される。
【００３５】
同様に、スイッチＳＷ２〜ＳＷ４は、それぞれ、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０からの信号ＳＳ２〜ＳＳ４によって端子ＴＭ３，ＴＭ５，ＴＭ７または端子ＴＭ４，ＴＭ６，ＴＭ８に接続される。
【００３６】
端子ＴＭ１，ＴＭ３，ＴＭ５，ＴＭ７は、それぞれ、遅延回路２５〜２８に接続される。端子ＴＭ２，ＴＭ４，ＴＭ６，ＴＭ８は、それぞれ、バッファ３５〜３８に接続される。
【００３７】
遅延回路２５〜２８は、それぞれ、端子ＴＭ１，ＴＭ３，ＴＭ５，ＴＭ７から受けたビット列Ｂ１〜Ｂ４を時間Δ（ｔ１）〜Δ（ｔ４）だけ遅延し、その遅延したビット列Ｂ１〜Ｂ４をそれぞれ乗算器２９〜３２へ出力する。
【００３８】
乗算器２９〜３２は、それぞれ、遅延回路２５〜２８からビット列Ｂ１〜Ｂ４を受け、その受けたビット列Ｂ１〜Ｂ４にそれぞれ重み係数ＣＷ１〜ＣＷ４を乗算し、その乗算結果Ｂ１＊ＣＷ１，Ｂ２＊ＣＷ２，Ｂ３＊ＣＷ３，Ｂ４＊ＣＷ４を合成モジュール３３へ出力する。
【００３９】
合成モジュール３３は、それぞれ、乗算器２９〜３２から乗算結果Ｂ１＊ＣＷ１，Ｂ２＊ＣＷ２，Ｂ３＊ＣＷ３，Ｂ４＊ＣＷ４を受け、その受けた乗算結果Ｂ１＊ＣＷ１，Ｂ２＊ＣＷ２，Ｂ３＊ＣＷ３，Ｂ４＊ＣＷ４を後述する方法によって合成し、その合成した合成信号Ｚをビット判定器３４へ出力する。
【００４０】
ビット判定器３４は、合成信号Ｚを合成モジュール３３から受け、その受けた合成信号Ｚをビット判定し、その判定結果ＢＧをバッファ３９および送信モジュール４７へ出力する。
【００４１】
バッファ３５〜３８は、それぞれ、端子ＴＭ２，ＴＭ４，ＴＭ６，ＴＭ８からビット列Ｂ１〜Ｂ４を受け、その受けたビット列Ｂ１〜Ｂ４を保持する。バッファ３９は、ビット判定器３４からビット列ＢＧを受け、その受けたビット列ＢＧを保持する。
【００４２】
ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、バッファ３５〜３９に格納されたビット列Ｂ１〜Ｂ４，ＢＧのそれぞれに基づいて、無線装置１が受信したパケットＰＫＴ１〜ＰＫＴ４の各々が緊急情報を含むか否かを判定する。
【００４３】
そして、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、パケットＰＫＴ１〜ＰＫＴ４のうち緊急情報を含むパケットに関して該当するスイッチに対して、Ｈレベルの信号を生成し、その生成したＨレベルの信号を該当するスイッチへ出力するとともに、バッファ３９に格納された合成パケット（＝ビット列ＢＧからなる）を後述するカットスルー方式によって転送する。
【００４４】
なお、この発明においては、「カットスルー方式による転送」とは、複数の無線装置からの複数のパケットＰＫＴの受信が終了する前に複数のパケットＰＫＴの転送を開始することを言う。
【００４５】
一方、パケットＰＫＴ１〜ＰＫＴ４のうち緊急情報を含まないパケットに関して、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、Ｌレベルの信号を生成し、その生成したＬレベルの信号をそれぞれ該当するスイッチへ出力するとともに、パケットＰＫＴを後述する方法によって転送する。
【００４６】
タイマ４１は、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０から待ち時間ＴＣＤを受けると、待ち時間ＴＣＤを計測し、待ち時間ＴＣＤが経過すると、待ち時間が終了したことをラベルチェック／スケジューリングモジュール４０に通知する。
【００４７】
ＭＡＣモジュール４２は、バッファ３５〜３９に格納されたパケットＰＫＴのエラーチェックを行ない、そのエラーチェック後のパケットＰＫＴを上位層へ送る。また、ＭＡＣモジュール４２は、上位層からのパケットＰＫＴを送信モジュール４３〜４６へ出力する。
【００４８】
送信モジュール４３〜４６は、上位層からのパケットＰＫＴを送信信号Ｔｘとしてアンテナ２０を介して送信する。また、送信モジュール４７は、バッファ３９に格納されたラベルＬを送信するとともに、ビット判定器３４からの信号（＝合成パケット）を送信する。この場合、送信モジュール４３〜４６は、それぞれ、チャネルＣｈ１〜Ｃｈ４を用いてパケットＰＫＴを送信する。
【００４９】
また、送信モジュール４７は、受信モジュール２１〜２４における受信チャネルと異なるチャネルでパケットを送信する。例えば、受信モジュール２１が合成対象のパケットを受信した場合、送信モジュール４７は、受信モジュール２１における受信チャネルＣｈ１と異なるチャネル（チャネルＣｈ２〜Ｃｈ４のいずれか）を用いてバッファ３９またはビット判定器３４からのパケットを送信する。受信モジュール２２〜２４のいずれかが合成対象のパケットを受信した場合も、同様である。
【００５０】
なお、図１に示す無線装置２〜９の各々は、図２に示す無線装置１の構成と同じ構成からなる。
【００５１】
図３は、パケットの構成図である。パケットＰＫＴは、ラベルと、データとからなる。ラベルは、パケットＰＫＴの識別子であり、パケットＰＫＴの生成元によって付けられる。そして、ラベルは、フラグＦＧと、パケットＰＫＴのパケットサイズとを含む。フラグＦＧは、パケットＰＫＴが緊急パケットであることを示すＥＭＧ、またはパケットＰＫＴが通常のパケットであることを示すＮＭからなる。データは、緊急情報または通常情報からなる。
【００５２】
図４は、合成器の構成図である。合成器５０は、遅延回路５１〜５３と、乗算器５４〜５６と、合成モジュール５７と、ビット判定器５８とを含む。
【００５３】
遅延回路５１〜５３は、それぞれ、ビット列からなる信号ｙ１〜ｙ３を受け、その受けた信号ｙ１〜ｙ３をそれぞれ時間Δ（ｔ１）〜Δ（ｔ３）だけ遅延する。そして、遅延回路５１〜５３は、その遅延した信号ｙ１〜ｙ３をそれぞれ乗算器５４〜５６へ出力する。
【００５４】
乗算器５４〜５６は、それぞれ、遅延回路５１〜５３から受けた信号にそれぞれ重み係数ＣＷ１〜ＣＷ３を乗算し、その乗算結果を合成モジュール５７へ出力する。
【００５５】
合成モジュール５７は、それぞれ乗算器５４〜５６から受けた乗算結果を後述する方法によって合成し、合成信号Ｚをビット判定器５８へ出力する。
【００５６】
ビット判定器５８は、合成信号Ｚのビット列をビット判定し、ビット列を構成する各ビットを特定する。
【００５７】
重み係数ＣＷｉ（ｉ＝１〜３）は、ビット列の合成方法によって決定される。ビット列の合成方法としては、ＭＲＣ（Ｍａｘｉｍａｌ  Ｒａｔｉｏ  Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）、ＥＧＣ（Ｅｑｕａｌ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）およびＳＣ（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）がある。
【００５８】
ＭＲＣは、信号電力対干渉電力比ＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）が高い程、重み係数ＣＷｉが大きく設定される合成方法である。また、ＥＧＣは、信号ｙ１〜ｙ３の各々が持つ情報量が同等であるとする合成方法である。更に、ＳＣは、合成対象の信号ｙ１〜ｙ３の中から信号電力対干渉電力比ＳＩＮＲが最も高い信号だけを選択する合成方法である。
【００５９】
合成がＭＲＣによって行なわれる場合、重み係数ＣＷｉは、信号ｙｉの信号電力対干渉電力比ＳＩＮＲｉが相対的に高くなれば、相対的に大きい値に設定され、信号電力対干渉電力比ＳＩＮＲｉが相対的に低くなれば、相対的に小さい値に設定される。そして、合成信号Ｚは、次式によって表される。
【００６０】
【数１】
2009071581.tif 000003
【００６１】
また、合成がＥＧＣによって行なわれる場合、重み係数ＣＷｉは、“１”に設定される。そして、合成信号Ｚは、次式によって表される。
【００６２】
【数２】
2009071581.tif 000004
【００６３】
更に、合成がＳＣによって行なわれる場合、重み係数ＣＷｉは、信号電力対干渉電力比ＳＩＮＲｉが最も高い信号ｙｋに対して“１”に設定され、それ以外の信号ｙｉに対して“０”に設定される。そして、合成信号Ｚは、次式によって表される。
【００６４】
【数３】
2009071581.tif 000005
【００６５】
従って、合成モジュール５７は、上述したＭＲＣ，ＥＧＣ，ＳＣのいずれかの方法を用いて乗算器５４〜５６から受けた乗算結果を合成し、合成信号Ｚをビット判定器５８へ出力する。
【００６６】
無線装置１〜９の各々は、遅延回路２５〜２８と、乗算器２９〜３２と、合成モジュール３３と、ビット判定器３４とを含み（図２参照）、遅延回路２５〜２８、乗算器２９〜３２、合成モジュール３３およびビット判定器３４の接続関係は、合成器５０の遅延回路５１〜５３、乗算器５４〜５６、合成モジュール５７およびビット判定器５８の接続関係と同じである（図２および図４参照）。
【００６７】
従って、無線装置１〜９の各々は、図４に示す合成器５０を含み、上述したＭＲＣ，ＥＧＣ，ＳＣのいずれかの方法を用いて複数のパケットを合成して合成パケットを生成する。
【００６８】
図５は、ＥＧＣを用いた合成の例を示す図である。無線装置１は、ビット列［１，−１，１，１，−１］からなるパケットＰＫＴ１をブロードキャストし（図５の（ａ）参照）、無線装置２〜４は、無線装置１がブロードキャストしたパケットＰＫＴ１を受信し、その受信したパケットＰＫＴ１をカットスルー方式によって転送する（図５の（ｂ）参照）。
【００６９】
そして、無線装置５は、無線装置２〜４によって転送されたパケットを受信する。この場合、無線装置２によって転送されたパケットＰＫＴ２は、ビット列［１，１，１，１，−１］からなり、無線装置３によって転送されたパケットＰＫＴ３は、ビット列［１，−１，１，−１，−１］からなり、無線装置４によって転送されたパケットＰＫＴ４は、ビット列［１，−１，１，１，１］からなる。従って、無線装置２〜４によって転送されたパケットＰＫＴ２〜ＰＫＴ４は、無線装置１がブロードキャストしたパケットＰＫＴ１に対して、それぞれ、１ビットずつのエラーを含んでいる。
【００７０】
無線装置５は、パケットＰＫＴ２〜ＰＫＴ４をＥＧＣを用いて合成し（図５の（ｄ）参照）、ビット列［１，−１，１，１，−１］からなるパケットＰＫＴ５を生成する。そして、無線装置５は、パケットＰＫＴ５をカットスルー方式によって転送する（図５の（ｃ）参照）。つまり、無線装置５は、無線装置２〜４によって転送された３個のパケットＰＫＴ２〜ＰＫＴ４を合成してカットスルー方式によって転送する。
【００７１】
このように、ＥＧＣを用いて複数のパケットを合成することによって、送信元の無線装置１が送信したパケットＰＫＴ１と同じビット列を有するパケットＰＫＴ５を生成できる。その結果、ブロードキャスト通信における信頼性を向上できる。
【００７２】
ＭＲＣおよびＳＣを用いて複数のパケットを合成した場合も、同様に、送信元の無線装置が送信したパケットと同じビット列を有するパケットの生成が可能である。
【００７３】
図６は、カットスルー方式によるパケット転送のタイミングを示す図である。送信元である無線装置１は、パケットを生成し、その生成したパケットを時刻ｔｓ１で送信し始め、時刻ｔｅ１でパケットの送信を終了する。
【００７４】
無線装置２は、無線装置１から送信されたパケットを時刻ｒｓ２で受信し始め、時刻ｒｅ２でパケットの受信を終了する。そして、無線装置２は、無線装置１からパケットを受信し始めた時刻ｒｅ２よりも前の時刻ｔｓ２で送信し始め、時刻ｒｅ２よりも後の時刻ｔｅ２でパケットの送信を終了する。
【００７５】
無線装置３は、無線装置２から送信されたパケットを時刻ｒｓ３で受信し始め、時刻ｒｅ３でパケットの受信を終了する。そして、無線装置３は、無線装置２から受信し始めたパケットを時刻ｒｅ３よりも前の時刻ｔｓ３で送信し始め、時刻ｒｅ３よりも後の時刻ｔｅ３でパケットの送信を終了する。
【００７６】
その結果、無線装置１は、送信時間ｔｘ１でパケットを送信し、無線装置２は、無線装置１から送信されたパケットを受信時間ｒｘ１で受信しながら、時間ｔｘ２で転送し、無線装置３は、無線装置２から送信されたパケットを受信時間ｒｘ２で受信しながら、時間ｔｘ３で転送する。
【００７７】
従って、無線装置２における転送の遅延時間は、時刻ｒｓ２から時刻ｔｓ２までのＣＴ１となり、無線装置３における転送の遅延時間は、時刻ｒｓ３から時刻ｔｓ３までのＣＴ２となる。
【００７８】
このように、カットスルー方式によるパケットの転送は、パケットの受信が終了する前に開始される。一方、通常の方法によるパケットの転送は、パケットの受信が終了した後に開始される。
【００７９】
従って、カットスルー方式によってパケットを転送することによって、転送における遅延時間を短縮できる。つまり、カットスルー方式を用いることによって、パケットを高速に転送できる。
【００８０】
この発明においては、無線装置１〜９は、車両に搭載され、交通事故が起こったこと、および急ブレーキを掛けたこと等の危険事態が発生したことを示す緊急情報を含む緊急パケットをカットスルー方式によって転送する。これにより、緊急パケットは、各無線装置１〜９へ迅速にブロードキャストされ、交通事故を回避できる。
【００８１】
以下、緊急パケットのカットスルー方式による転送について説明する。
【００８２】
図７は、この発明によるパケットの転送方法を説明するためのフローチャートである。また、図８は、図２に示す遅延回路２５〜２８における遅延時間の演算方法を説明するための図である。
【００８３】
なお、図７においては、無線装置１の受信モジュール２１がパケットＰＫＴを受信する場合を例にしてパケットの転送方法を説明する。また、無線装置１のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、最初、それぞれ端子ＴＭ２，ＴＭ４，ＴＭ６，ＴＭ８に接続されているものとする。
【００８４】
一連の動作が開始されると、無線装置１の受信モジュール２１は、アンテナ２０を介してパケットＰＫＴｉの受信を新たに開始したか否かを判定する（ステップＳ１）。そして、受信モジュール２１は、パケットＰＫＴｉの受信を新たに開始したと判定すると、受信モジュール２１の復拡散器２１１〜２１４は、それぞれ、拡散符号ｃ１〜ｃ４でパケットＰＫＴの受信信号Ｒｘを逆スペクトラム拡散する。
【００８５】
この場合、パケットＰＫＴは、拡散符号ｃ１〜ｃ４のいずれかによってスペクトラム拡散されているので、受信信号Ｒｘは、拡散符号ｃ１〜ｃ４のうちの１つの拡散符号（例えば、拡散符号ｃ１）によって逆スペクトラム拡散される。
【００８６】
従って、復拡散器２１１は、受信信号Ｒｘを拡散符号ｃ１によって逆スペクトラム拡散し、その逆スペクトラム拡散後の受信信号Ｒｘをビット判定器２１５へ出力する。なお、復拡散器２１２〜２１４は、受信信号Ｒｘをそれぞれ拡散符号ｃ２〜ｃ４によって逆スペクトラム拡散できないので、ビット判定器２１６〜２１８へ何も出力しない。
【００８７】
ビット判定器２１５は、復拡散器２１１から受信信号Ｒｘを受け、その受けた受信信号Ｒｘをビット判定する（ステップＳ２）。そして、ビット判定器２１５は、ビット判定後の受信信号をシンボル（＝ビット）単位またはバイト単位でスイッチＳＷ１および端子ＴＭ２を介してバッファ３５に格納する。
【００８８】
ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、受信信号がバッファ３５に格納され始めると、パケットＰＫＴｉのラベルＬをチェックする（ステップＳ３）。
【００８９】
そして、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、ラベルＬのチェック結果に基づいて、パケットＰＫＴｉが緊急パケットであるか否かを判定する（ステップＳ４）。より具体的には、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、ラベルＬがＥＭＧからなるフラグＦＧを含む場合、パケットＰＫＴｉが緊急パケットであると判定し、ラベルＬがフラグＮＭからなるフラグＦＧを含む場合、パケットＰＫＴｉが緊急パケットではない（＝通常のパケットである）と判定する。
【００９０】
ステップＳ４において、パケットＰＫＴｉが緊急パケットではないと判定されたとき、ＭＡＣモジュール４２は、パケットＰＫＴｉの受信が終了すると（ステップＳ５）、パケットＰＫＴｉをエラーチェックし（ステップＳ６）、そのエラーチェック後のパケットＰＫＴｉを上位層へ渡す（ステップＳ７）。その後、一連の動作は、ステップＳ１へ戻る。
【００９１】
なお、ＭＡＣモジュール４２は、ステップＳ５において、パケットＰＫＴｉの全体がバッファ３５に格納されたか否かを判定することによってパケットＰＫＴｉの受信が終了したか否かを判定する。
【００９２】
一方、ステップＳ４において、パケットＰＫＴｉが緊急パケットであると判定されると、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、ラベルＬに関して合成待ちか否かを更に判定する（ステップＳ８）。つまり、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、パケットＰＫＴｉのラベルＬを受信する前に同一のラベルＬを持つパケットＰＫＴを受信しており、合成処理を開始しようとしているかを確認する。
【００９３】
ステップＳ８において、ラベルＬに関して合成待ちではないと判定されたとき、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、待ち時間ＴＣＤをタイマ４１に渡して合成待ちタイマを開始するとともに、バッファ３５に格納されたラベルＬを合成パケット用のバッファ３９に格納する（ステップＳ９）。なお、待ち時間ＴＣＤは、同一の緊急情報を含むパケットの到着時間の差であり、電波伝搬遅延の差を考慮して設定される。
【００９４】
そして、ステップＳ９の後、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、Ｈレベルの信号ＳＳ１を生成し、その生成したＨレベルの信号ＳＳ１をスイッチＳＷ１へ出力する。
【００９５】
スイッチＳＷ１は、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０からのＨレベルの信号ＳＳ１に応じて、接続先を端子ＴＭ２から端子ＴＭ１へ切換える。即ち、スイッチＳＷ１が合成モジュール３３側へ切換えられる（ステップＳ１０）。これによって、パケットＰＫＴｉのラベルＬに続く部分がシンボル単位で受信モジュール２１から合成モジュール３３側の遅延回路２５へ格納される。
【００９６】
ステップＳ１０の後、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、信号が入力される遅延回路２５における遅延時間を演算し、その演算した遅延時間を信号が入力される遅延回路２５に設定する（ステップＳ１１）。この場合、受信モジュール２１が初めて緊急パケットを受信したので、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、遅延回路２５における遅延時間を合成待ち時間ＴＣＤと演算し、その演算した遅延時間ＴＣＤを遅延回路２５に設定する。その後、一連の動作は、ステップＳ１へ戻る。
【００９７】
一方、ステップＳ８において、ラベルＬに関して合成待ちであると判定されたとき、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、ステップＳ１０と同じ方法によってスイッチを合成モジュール３３側へ切換え（ステップＳ１２）、ステップＳ１１と同じ方法によって、信号が入力される遅延回路における遅延時間を設定する（ステップＳ１３）。
【００９８】
一連の動作がステップＳ８の“ＹＥＳ”からステップＳ１２，Ｓ１３へ移行する場合は、受信モジュール２１が同一の緊急情報を含む緊急パケットを２回目以降に受信した場合であるので、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、例えば、バッファ３７に格納されたラベルＬがＥＭＧからなるフラグＦＧを含んでいる場合、Ｈレベルの信号ＳＳ３を生成してスイッチＳＷ３へ出力し、スイッチＳＷ３を合成モジュール３３側へ切換えるとともに、遅延回路２７の遅延時間を演算し、その演算した遅延時間を遅延回路２７に設定する。
【００９９】
この場合、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、次の方法によって遅延回路２７における遅延時間を演算する。図８に示すように、ステップＳ９において、合成待ちタイマが開始されるタイミングをｔ１とし、同一の緊急情報を含む緊急パケットを２回目以降に受信するタイミングをｔｊ（ｊ＝２，３，・・・）とした場合、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、ＤＴ＝ＴＣＤ−（ｔｊ−ｔ１）を演算して遅延回路２７における遅延時間ＤＴｊを演算する。
【０１００】
ステップＳ１３の後、タイマ４１は、合成待ちタイマが終了したか否かを判定し（ステップＳ１４）、合成待ちタイマが終了していないと判定されたとき、一連の動作は、ステップＳ１へ戻る。
【０１０１】
一方、ステップＳ１４において、合成待ちタイマが終了したと判定されたとき、タイマ４１は、合成待ち時間の終了をラベルチェック／スケジューリングモジュール４０に通知する（ステップＳ１５）。
【０１０２】
その後、遅延回路２５〜２８、乗算器２９〜３２、合成モジュール３３およびビット判定器３４からなる合成器は、上述した式（１）〜式（３）のいずれかの式を用いて複数のパケットを合成するとともに、送信モジュール４７を用いてカットスルー方式によって合成パケットを転送する（ステップＳ１６）。
【０１０３】
そして、パケットの合成が終了すると、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、Ｌレベルの信号ＳＳ１〜ＳＳ４を生成してそれぞれスイッチＳＷ１〜ＳＷ４へ出力する。これによって、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、それぞれ、端子ＴＭ２，ＴＭ４，ＴＭ６，ＴＭ８に接続される。即ち、スイッチがバッファ３５〜３８側に切換えられる（ステップＳ１７）。
【０１０４】
その後、ＭＡＣモジュール４２は、バッファ３９に格納されたパケット（＝合成パケット）のエラーチェックを行ない（ステップＳ１８）、そのエラーチェック後のパケットを上位層へ渡す（ステップＳ１９）。これにより、一連の動作が終了する。
【０１０５】
なお、ステップＳ７において、パケットが上位層へ渡された後、上位層は、ＭＡＣモジュール４２から受けたパケットがブロードキャストされたパケットであることを検知し、送信モジュール（送信モジュール４３〜４６のいずれか）およびアンテナ２０を介して送信する。従って、各無線装置１〜９は、他の無線装置から受信した緊急パケット以外の通常のパケットを図７に示すフローチャートに従って処理することによってパケットを通常の方法によって転送することになる。
【０１０６】
図９は、図７に示すステップＳ１６の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。図７に示すステップＳ１５の後、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、バッファ３９に格納されたラベルＬを読み出して送信モジュール４７へ出力する。この場合、バッファ３９に格納されたラベルＬは、ステップＳ９においてバッファ３９に格納されたラベルＬであり、緊急パケットを初めて受信したと判定されたときにバッファ３５〜３８のいずれかからバッファ３９に複写されたラベルＬである。従って、図７のステップＳ１５の後、合成パケット用のバッファ３９に格納されたラベルＬの複写の転送が開始される（ステップＳ１６１）。
【０１０７】
そして、遅延回路２５〜２８は、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０によって設定された遅延時間だけ信号を遅延し、その遅延した信号をそれぞれ乗算器２９〜３２へ出力する。
【０１０８】
乗算器２９〜３２は、それぞれ、遅延回路２５〜２８から受けた信号に重み係数ＣＷ１〜ＣＷ４を乗算し、その乗算結果を合成モジュール３３へ出力する。合成モジュール３３は、乗算器２９〜３２から受けた乗算結果を上述した式（１）〜式（３）のいずれかの式を用いて合成する。即ち、合成モジュール３３は、複数のパケットの複数の信号を合成する（ステップＳ１６２）。
【０１０９】
そして、合成モジュール３３は、合成後の合成信号をビット判定器３４へ出力し、ビット判定器３４は、合成モジュール３３からの合成信号をビット判定し、そのビット判定した合成信号をシンボル単位でバッファ３９に格納するとともに、送信モジュール４７へ出力する。
【０１１０】
その後、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、受信チャネルＣｈｒと異なるチャネルＣｈｔを選択し（ステップＳ１６３）、その選択したチャネルＣｈｔを送信モジュール４７へ出力する。
【０１１１】
そして、送信モジュール４７は、ビット判定器３４からシンボル単位で受けた合成信号をラベルチェック／スケジューリングモジュール４０から受けたチャネルＣｈｔを用いて送信する。これによって、合成された信号は、シンボル単位でカットスルー方式によって転送されるとともに、バッファ３９に格納される（ステップＳ１６４）。
【０１１２】
その後、一連の動作は、上述した図７のステップＳ１７へ移行する。これによって、図７に示すステップＳ１６の詳細な動作が終了する。
【０１１３】
図１０は、図７に示すフローチャートに従ったパケットの受信処理を説明するための図である。受信モジュール２１がパケットを受信する前、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、それぞれ、端子ＴＭ２，ＴＭ４，ＴＭ６，ＴＭ８に接続されている。
【０１１４】
そして、一連の動作がステップＳ１の“ＹＥＳ”→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４の“ＹＥＳ”→ステップＳ８の“ＮＯ”→ステップＳ９→ステップＳ１０→ステップＳ１１に従って実行される場合、受信モジュール２１がパケットＰＫＴ１の受信を新たに開始し（ステップＳ１の“ＹＥＳ”参照）、例えば、復拡散器２１１は、パケットＰＫＴ１の逆スペクトラム拡散に成功し、ビット判定器２１５は、復拡散器２１１からの信号をビット判定し（ステップＳ２参照）、ビット列をスイッチＳＷ１を介してバッファ３５に格納する（図１０の（ａ）参照）。
【０１１５】
ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、バッファ３５に格納されたラベルＬをチェックし（ステップＳ３参照）、パケットＰＫＴ１が緊急パケットであると判定する（ステップＳ４の“ＹＥＳ”参照）。
【０１１６】
その後、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、緊急パケットを初めて受信したので、ラベルＬに関して合成待ちでないと判定し（ステップＳ８の“ＮＯ”参照）、合成待ちタイマを開始し、ラベルＬを合成用のバッファ３９に格納する（ステップＳ９参照）。
【０１１７】
そうすると、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、Ｈレベルの信号ＳＳ１を生成してスイッチＳＷ１へ出力し、スイッチＳＷ１の接続先を端子ＴＭ２から端子ＴＭ１へ切換える（ステップＳ１０参照）。これによって、パケットＰＫＴ１のラベルＬに続く部分は、ビット判定器２１５からスイッチＳＷ１を介して遅延回路２５に入力される（図１０の（ｂ）参照）。
【０１１８】
そして、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、上述した方法によって、遅延回路２５における遅延時間を演算し、その演算した遅延時間を遅延回路２５に設定する（ステップＳ１１参照）。
【０１１９】
その後、受信モジュール２１がパケットＰＫＴ２の受信を新たに開始し（ステップＳ１の“ＹＥＳ”参照）、復拡散器２１２は、パケットＰＫＴ２の逆スペクトラム拡散に成功し、ビット判定器２１６は、復拡散器２１２からの信号をビット判定し（ステップＳ２参照）、ビット列をスイッチＳＷ２を介してバッファ３６に格納する（図１０の（ｂ）参照）。
【０１２０】
ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、バッファ３６に格納されたラベルＬをチェックし（ステップＳ３参照）、パケットＰＫＴ２が緊急パケットでないと判定する（ステップＳ４の“ＮＯ”参照）。その後、上述したステップＳ５〜Ｓ７が順次実行される。従って、この場合、スイッチＳＷ２は、端子ＴＭ４に接続されたままで通常のパケットの受信処理が行なわれる。
【０１２１】
その後、受信モジュール２１がパケットＰＫＴ３の受信を新たに開始し（ステップＳ１の“ＹＥＳ”参照）、復拡散器２１３は、パケットＰＫＴ３の逆スペクトラム拡散に成功し、ビット判定器２１７は、復拡散器２１３からの信号をビット判定し（ステップＳ２参照）、ビット列をスイッチＳＷ３を介してバッファ３７に格納する（図１０の（ｂ）参照）。
【０１２２】
ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、バッファ３７に格納されたラベルＬをチェックし（ステップＳ３参照）、パケットＰＫＴ３が緊急パケットであると判定する（ステップＳ４の“ＹＥＳ”参照）。
【０１２３】
その後、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、緊急パケットを２回目に受信したので、ラベルＬに関して合成待ちであると判定する（ステップＳ８の“ＹＥＳ”参照）。
【０１２４】
そうすると、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、Ｈレベルの信号ＳＳ３を生成してスイッチＳＷ３へ出力し、スイッチＳＷ３の接続先を端子ＴＭ６から端子ＴＭ５へ切換える（ステップＳ１２参照）。これによって、パケットＰＫＴ３のラベルＬに続く部分は、ビット判定器２１７からスイッチＳＷ３を介して遅延回路２７に入力される（図１０の（ｃ）参照）。
【０１２５】
そして、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、上述した方法によって、遅延回路２７における遅延時間を演算し、その演算した遅延時間を遅延回路２７に設定する（ステップＳ１３参照）。
【０１２６】
その後、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、合成待ちタイマが終了していないと判定する（ステップＳ１４の“ＮＯ”参照）。
【０１２７】
更に、引き続いて、受信モジュール２１の復拡散器２１４およびビット判定器２１８が緊急パケットであるパケットＰＫＴ４を新たに受信し、ステップＳ１の“ＹＥＳ”→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４の“ＹＥＳ”→ステップＳ８の“ＹＥＳ”→ステップＳ１２→ステップＳ１３に従って、パケットＰＫＴ４のラベルＬに続く部分がスイッチＳＷ４を介して遅延回路２８に入力され、遅延回路２８における遅延時間が設定される（図１０の（ｃ）参照）。
【０１２８】
そして、タイマ４１は、合成待ちタイマが終了したと判定し（ステップＳ１４の“ＹＥＳ”参照）、合成モジュール３３は、パケットＰＫＴ１，ＰＫＴ３，ＰＫＴ４を合成し、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０および送信モジュール４７は、合成パケットをカットスルー方式によって転送する（ステップＳ１５，Ｓ１６参照）。
【０１２９】
図７に示すフローチャートに従ってパケットの受信処理が実行されたときに、合成待ちタイマが終了するまでに緊急パケットが１個しか受信されなかった場合、合成モジュール３３は、乗算器２９〜３２のいずれか１つからのみ乗算結果を受けるので、その受けた乗算結果を合成信号Ｚとしてビット判定器３４へ出力する。
【０１３０】
従って、合成待ちタイマが終了するまでに受信される緊急パケットが１個である場合も、図７に示すフローチャートに従ってパケットの受信処理を実行することができる。
【０１３１】
上述したように、図７に示すフローチャートに従ってパケットの受信処理を実行することによってブロードキャストされた緊急パケットは、合成されて転送されるので、ブロードキャスト通信における信頼性を向上できる。
【０１３２】
また、緊急パケットは、カットスルー方式によって転送されるので、パケットを高速に転送できる。
【０１３３】
更に、緊急情報を含む緊急パケットをカットスルー方式によって転送するので、緊急情報を高速に転送できる。
【０１３４】
更に、パケットの先頭に付加されたラベル（＝識別情報）によってパケットを合成するか否かを決定するので、パケットを合成するか否かを迅速に決定できる。その結果、合成したパケットを高速に転送できる。
【０１３５】
図１１は、緊急パケットを合成してカットスルー方式により転送するときの実施の形態１における概念図である。なお、図１１における合成器５０は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４、遅延回路２５〜２８、乗算器２９〜３２、合成モジュール３３およびビット判定器３４からなる。
【０１３６】
受信モジュール２１は、パケットＰＫＴ１，ＰＫＴ３，ＰＫＴ４を順次受信し、各パケットＰＫＴ１，ＰＫＴ３，ＰＫＴ４が合成対象のパケットであると判定されると、パケットＰＫＴ１，ＰＫＴ３，ＰＫＴ４の受信信号をそれぞれビット判定したビット列［１，１，１，１，−１］，［１，−１，１，−１，−１］，［１，−１，１，１，１］を、順次、合成器５０へ出力する。
【０１３７】
そして、合成器５０は、送信モジュール４７がラベルＬの転送を開始すると、受信モジュール２１から受けたビット列［１，１，１，１，−１］，［１，−１，１，−１，−１］，［１，−１，１，１，１］を合成してビット列［１，−１，１，１，−１］を生成し、その生成したビット列［１，−１，１，１，−１］を送信モジュール４７へ出力し、送信モジュール４７は、ビット列［１，−１，１，１，−１］を送信する。
【０１３８】
これによって、パケットＰＫＴ１，ＰＫＴ３，ＰＫＴ４を合成した合成パケットがカットスルー方式によって転送される。
【０１３９】
このように、この発明による緊急パケットの転送は、物理層およびＭＡＣ層によって実行されるので、緊急パケットを高速に転送できる。
【０１４０】
なお、図１１においては、受信モジュール２１によるパケットＰＫＴ，ＰＫＴ３，ＰＫＴ４の受信が完了した後に、合成器５０がビット列［１，１，１，１，−１］，［１，−１，１，−１，−１］，［１，−１，１，１，１］の合成を開始するように図示されているが、実際には、合成器５０は、複数のパケットＰＫＴ，ＰＫＴ３，ＰＫＴ４の受信を完了する前にビット列［１，１，１，１，−１］，［１，−１，１，−１，−１］，［１，−１，１，１，１］の合成を開始する。
【０１４１】
図１２は、図１に示す無線ネットワーク１００におけるパケット転送の具体例を示す図である。無線装置１〜９は、それぞれ、車両Ｃ１〜Ｃ９に搭載されている。そして、車両Ｃ１〜Ｃ３，Ｃ５，Ｃ７，Ｃ８は、同一方向へ走行しており、車両Ｃ４，Ｃ６，Ｃ９は、車両Ｃ１〜Ｃ３，Ｃ５，Ｃ７，Ｃ８の走行方向と反対方向において同一方向へ走行している。
【０１４２】
このような状況において、車両Ｃ１が急ブレーキを掛けると、車両Ｃ１に搭載された無線装置１は、車両Ｃ１が急ブレーキを掛けたことを示す緊急情報を含む緊急パケットＰＫＴ１を生成してブロードキャストする。
【０１４３】
そして、車両Ｃ２〜Ｃ４にそれぞれ搭載された無線装置２〜４は、無線装置１からの緊急パケットＰＫＴ１を受信し、その受信した緊急パケットＰＫＴ１のラベルＬを参照して、緊急パケットＰＫＴ１が緊急情報を含むパケットであることを検知する。そうすると、無線装置２〜４は、緊急パケットＰＫＴ１をそれぞれ緊急パケットＰＫＴ２〜ＰＫＴ４としてカットスルー方式によって転送する。
【０１４４】
そして、車両Ｃ５に搭載された無線装置５は、無線装置２〜４からそれぞれ送信された緊急パケットＰＫＴ２〜ＰＫＴ４を受信し、その受信した緊急パケットＰＫＴ２〜ＰＫＴ４のラベルＬを参照して、緊急パケットＰＫＴ２〜ＰＫＴ４が合成対象のパケットであることを検知し、上述した方法によって、緊急パケットＰＫＴ２〜ＰＫＴ４を合成してカットスルー方式によって転送する。
【０１４５】
車両Ｃ６〜Ｃ９にそれぞれ搭載された無線装置６〜９も、複数の緊急パケットを受信すると、無線装置５と同様に、複数の緊急パケットを合成してカットスルー方式によって転送する。
【０１４６】
これによって、無線装置１によって生成され、かつ、ブロードキャストされた緊急パケットＰＫＴ１は、２ホップ目以降、カットスルー方式によって高速に転送される。
【０１４７】
従って、車両Ｃ１の後続車である車両Ｃ３，Ｃ５，Ｃ７，Ｃ８に搭載された無線装置３，５，７，８は、車両Ｃ１が急ブレーキを掛けたことを迅速に検知でき、追突事故を防止できる。
【０１４８】
また、緊急パケットがカットスルー方式によって転送される場合、複数の緊急パケットが合成されて転送されるので、生成元である無線装置１によって生成された情報を正確に無線装置７，８へ伝達できる。従って、ブロードキャスト通信における信頼性を向上できる。
【０１４９】
なお、上記においては、各無線装置１〜９が同じチャネルで受信した複数の緊急パケットを合成してカットスルー方式によって転送する場合について説明したが、この発明においては、これに限らず、各無線装置１〜９は、図７および図９に示すフローチャートに従って、異なるチャネルで受信した複数の緊急パケットを合成してカットスルー方式によって転送する。例えば、各無線装置１〜９は、受信モジュール２１がチャネルＣｈ１で受信した緊急パケットＰＫＴ１と、受信モジュール２２がチャネルＣｈ２で受信した緊急パケットＰＫＴ２と、受信モジュール２４がチャネルＣｈ４で受信した緊急パケットＰＫＴ３とを合成してカットスルー方式によって転送する。この場合、送信モジュール４７は、受信モジュール２１，２２，２４における受信チャネルＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ４以外のチャネルＣｈ３を用いて合成パケットを送信する。
【０１５０】
また、受信モジュール２１〜２４がそれぞれチャネルＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４で受信した緊急パケットＰＫＴ１，ＰＫＴ２，ＰＫＴ３，ＰＫＴ４を合成してカットスルー方式によって転送する場合、送信モジュール４７は、受信モジュール２１〜２４のうち、緊急パケットの受信を最も早く開始した受信モジュール（受信モジュール２１〜２４のいずれか）の受信チャネルを用いて合成パケットを送信する。
【０１５１】
緊急パケットの受信を最も早く開始した受信モジュールは、緊急パケットの受信を最も早く完了するので、カットスルー方式によって合成パケットを転送し始めたときには、緊急パケットの受信を最も早く開始した受信モジュールにおける緊急パケットの受信が完了している可能性が高く、緊急パケットの受信を最も早く開始した受信モジュールが緊急パケットの受信に用いたチャネルを合成パケットの送信に用いることができるからである。
【０１５２】
また、送信モジュールは、信号電力対干渉電力比ＳＩＮＲが最も小さいチャネルを合成パケットの送信に用いてもよい。
【０１５３】
更に、受信モジュール２１〜２４がそれぞれチャネルＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４で受信した緊急パケットＰＫＴ１，ＰＫＴ２，ＰＫＴ３，ＰＫＴ４を合成してカットスルー方式によって転送する場合、送信モジュール４７は、受信モジュール２１〜２４のうち、緊急パケットの受信を最も遅く開始した受信モジュール（受信モジュール２１〜２４のいずれか）によって受信された緊急パケット（緊急パケットＰＫＴ１，ＰＫＴ２，ＰＫＴ３，ＰＫＴ４のいずれか）を除外して残りの３個の緊急パケットを合成し、緊急パケットの受信を最も遅く開始した受信モジュールの受信チャネルを用いて合成パケットを送信する。これによって、後述する自己干渉の問題を回避できる可能性が高くなる。
【０１５４】
なお、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、パケットＰＫＴ１〜ＰＫＴ４のラベルＬがバッファ３５〜３８に格納された時刻に基づいて、受信モジュール２１〜２４のいずれがパケットを最も早く、または最も遅く受信し始めたかを判定する。また、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、受信モジュール２１〜２４がパケットの受信に用いるチャネルを知っているので、合成パケットの送信に用いるチャネルを容易に決定できる。
【０１５５】
図１３は、１チャネル当たりの平均信号ノイズ比とチャネル数との関係を示す図である。図１３において、縦軸は、１チャネル当たりの平均信号ノイズ比を表し、横軸は、チャネル数を表す。そして、１チャネル当たりの平均信号ノイズ比は、パケットを合成しない場合に対するＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）の向上をデシベルで示したものである。また、チャネル数は、合成対象のパケット数を意味する。更に、曲線ｋ１〜ｋ３は、それぞれ、上述した式（１）〜式（３）を用いてパケットを合成した場合の１チャネル当たりの平均信号ノイズ比とチャネル数との関係を示す。
【０１５６】
図１３に示す結果から、合成対象のパケット数が同じである場合、パケット合成の性能は、ＳＣ，ＥＧＣ，ＭＲＣの順に高くなる。また、合成方法が同じである場合、パケット合成の性能は、合成対象のパケット数が増加するに従って向上する。
【０１５７】
従って、多くのパケットを合成する方がパケット合成の性能が向上する。
【０１５８】
図１４は、自己干渉および遠近問題を説明するための図である。また、図１５は、自己干渉が生じる場合のパケットの送受信のタイミングチャートである。自己干渉は、パケットの受信チャネルを用いてパケットの送信を行なうと、パケットの送信による高い干渉の影響によりパケットの受信処理が正しく行なわれないという問題である。
【０１５９】
例えば、図１４に示すように、無線装置４が無線装置１〜３から同一の情報を含むパケットを受信している場合を想定する。無線装置１は、チャネルＣｈ１でパケットを送信し、無線装置２，３は、チャネルＣｈ２でパケットを送信している。この場合、無線装置４が無線装置１〜３から受信した３個のパケットを合成し、合成パケットをチャネルＣｈ１を用いて転送すると、自己干渉により無線装置１からのパケットを正しく受信できなくなる。これが自己干渉の問題である。
【０１６０】
この自己干渉は、図１５から解るように、無線装置４におけるパケットの受信とパケットの送信とが時間的に重なるためである。従って、無線装置４は、無線装置１から受信したパケットをパケット合成の対象にできない。その結果、パケット合成の性能が低下する。
【０１６１】
一方、図１４において、無線装置２から無線装置４までの距離と無線装置３から無線装置４までの距離とが相対的に大きく異なり、無線装置４が無線装置２から送信されたパケットを正しく受信できない遠近問題が発生する可能性がある。遠近問題が発生すると、無線装置４は、無線装置２から受信したパケットをパケット合成の対象にできない。その結果、パケット合成の性能が低下する。
【０１６２】
図１６は、パケットサイズが大きい場合に発生する遠近問題を示す図である。また、図１７は、パケットサイズが大きいことに起因した遠近問題が発生したときのパケットの送受信のタイミングチャートである。
【０１６３】
無線装置２は、無線装置１からチャネルＣｈ１を用いて送信されたパケットをカットスルー方式によってチャネルＣｈ２へ転送し、無線装置３は、無線装置２から送信されたパケットをチャネルＣｈ１へカットスルー方式によって転送したとする。また、無線装置３から無線装置２までの距離が無線装置１から無線装置２までの距離よりも非常に短いとする。
【０１６４】
その結果、図１７に示すように、無線装置３は、無線装置１がパケットを送信し終わるまえにパケットの送信を開始する。従って、無線装置２は、無線装置１からのパケットを正しく受信できなくなり、遠近問題が発生する。そして、無線装置２は、無線装置１からのパケットをパケット合成の対象にできなくなる。
【０１６５】
そうすると、パケット合成の性能が低下するだけでなく、マルチホップによるパケット転送が失敗する可能性がある。
【０１６６】
なお、パケットサイズが大きいパケットとは、基準サイズ以上のサイズを有するパケットを言い、基準サイズとは、送信側の無線装置１における送信時間ｔｘが転送端末である無線装置２におけるカットスルー方式による転送の遅延時間ＣＴに略等しくなるパケットサイズを言う。
【０１６７】
そこで、図１４〜図１７において説明した自己干渉および遠近問題を解決する方法を以下に説明する。
【０１６８】
各無線装置１〜９におけるカットスルー方式による転送の遅延時間をＣＴとし、送信側の無線装置におけるパケットの送信時間をＴｘとした場合、各無線装置１〜９のラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、次式を満たす整数Ｎを演算する。
【０１６９】
【数４】
2009071581.tif 000006
【０１７０】
各無線装置１〜９のラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、自己が搭載された無線装置１〜９におけるカットスルー方式による転送の遅延時間ＣＴを演算できる。また、各無線装置１〜９のラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、各無線装置１〜９における送信レートを知っているので、パケットのラベルＬに格納されたパケットサイズを見れば、送信側の無線装置における送信時間Ｔｘを求めることができる。従って、各無線装置１〜９のラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、式（４）を満たす整数Ｎを演算できる。
【０１７１】
各無線装置１〜９において、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、整数Ｎを演算し、無線ネットワーク１００において使用される全てのチャネルをＮ個のグループに分割する。
【０１７２】
例えば、Ｎ＝２とすると、各無線装置１〜９のラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、４個のチャネルＣｈ１〜Ｃｈ４を２個のグループＧ１，Ｇ２に分割する。この場合、グループＧ１は、例えば、チャネルＣｈ１，Ｃｈ２からなり、グループＧ２は、例えば、チャネルＣｈ３，Ｃｈ４からなる。
【０１７３】
図１８は、自己干渉および遠近問題を解決するためのチャネル選択方法を説明するための図である。無線装置１は、パケットを送信するときの１ホップ目の送信端末であり、無線装置２〜４は、２ホップ目の送信端末であり、無線装置５，６は、３ホップ目の送信端末であり、無線装置７〜９は、４ホップ目の送信端末である。
【０１７４】
無線装置１は、グループ１に含まれるチャネルＣｈ１でパケットを送信し、無線装置２〜４は、無線装置１から受信したパケットをカットスルー方式によってグループ２に含まれるチャネルＣｈ３，Ｃｈ４を用いて転送する。また、無線装置５，６は、無線装置２〜４から受信したパケットをカットスルー方式によってグループ１に含まれるチャネルＣｈ１，Ｃｈ２を用いて転送し、無線装置７〜９は、無線装置５，６から受信したパケットをカットスルー方式によってグループ２に含まれるチャネルＣｈ３，Ｃｈ４を用いて転送する。このように、Ｎホップごとに同一チャネルの再利用が可能である。
【０１７５】
その結果、無線装置２〜４は、無線装置１がパケットの送信に用いるチャネルＣｈ１と異なるチャネルＣｈ３，Ｃｈ４を用いてパケットをカットスルー方式によって転送するので、１ホップ目と２ホップ目との間で自己干渉の問題は、発生しない。２ホップ目と３ホップ目との間および３ホップ目と４ホップ目との間でも、同様に、自己干渉の問題は、発生しない。
【０１７６】
従って、この発明においては、自己干渉の問題を解決するために、無線ネットワーク１００において、異なる２個以上のチャネルが採用され、その２個以上のチャネルが２個以上のチャネルグループに分割されていればよい。この場合、１個のチャネルグループは、１個以上のチャネルを含む。
【０１７７】
また、各チャネルグループが２個以上のチャネルを含む場合、遠近問題を抑制できる。例えば、図１８において、無線装置３がチャネルＣｈ３を用いてパケットを送信し、無線装置４がチャネルＣｈ４を用いてパケットを送信すれば、無線装置５は、無線装置３および無線装置４の両方からパケットを正常に受信できる。
【０１７８】
その結果、無線装置５は、無線装置３からのパケットと、無線装置４からのパケットとをパケット合成の対象にでき、パケット合成の性能を向上できる。
【０１７９】
従って、この発明においては、遠近問題を抑制するために、無線ネットワーク１００において、相互に異なる４個以上のチャネルが採用され、その４個以上のチャネルが２個以上のチャネルグループに分割されていればよい。この場合、１個のチャネルグループは、２個以上のチャネルを含む。
【０１８０】
更に、チャネルグループが３個以上であり、各チャネルグループが１個以上のチャネルを含む場合、パケットサイズが大きい場合の遠近問題を解決できる。例えば、図１８において、無線装置２〜４がチャネルグループ１に含まれるチャネルＣｈ１を用いてパケットを送信し、無線装置５，６がチャネルグループ２に含まれるチャネルＣｈ２を用いてパケットを送信し、無線装置７〜９がチャネルグループ３に含まれるチャネルＣｈ３を用いたパケットを送信すれば、無線装置５は、パケットサイズが大きいパケットを無線装置２〜４から受信していても、無線装置７からのパケットを正常に受信できる。その結果、パケットサイズが大きい場合の遠近問題を解決できる。
【０１８１】
従って、この発明においては、パケットサイズが大きい場合の遠近問題を解決するために、無線ネットワーク１００において、３個以上のチャネルが採用され、その３個以上のチャネルが３個以上のチャネルグループに分割されていればよい。この場合、各チャネルグループは、１個以上のチャネルを含む。
【０１８２】
上述ように、Ｎホップごとに同一チャネルを再利用できるようにチャネルを複数のチャネルグループに分割することによって、上述した自己干渉および遠近問題を解決または抑制できる。
【０１８３】
なお、上記においては、４個のチャネルＣｈ１〜Ｃｈ４を順番にチャネルＣｈ１，Ｃｈ２をグループ１に、チャネルＣｈ３，Ｃｈ４をグループ２に分割すると説明したが、この発明においては、これに限らず、複数のチャネルを任意の方法で複数のグループに分割するようにしてもよい。この場合、各グループに含まれるチャネル数は、同数であってもよく、異なっていてもよい。
【０１８４】
図１９は、図７に示すステップＳ１６の他の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。図１９に示すフローチャートは、図９に示すフローチャートのステップＳ１６３をステップＳ１６３Ａに代えたものであり、その他は、図９に示すフローチャートと同じである。
【０１８５】
上述したステップＳ１６１，Ｓ１６２の後、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、受信チャネルＣｈｒ（＝Ｃｈ１，Ｃｈ２またはＣｈ３，Ｃｈ４））が含まれるグループ（＝Ｇ１またはＧ２）と異なるグループ（＝Ｇ２またはＧ１）に含まれるチャネルＣｈｔ（＝Ｃｈ３，Ｃｈ４またはＣｈ１，Ｃｈ２）を選択する（ステップＳ１６３Ａ）。
【０１８６】
その後、上述したステップＳ１６４が実行され、一連の動作は、図７に示すステップＳ１７へ移行する。
【０１８７】
図７に示すステップＳ１６の詳細な動作が図１９に示すフローチャートに従って実行されることにより、上述した自己干渉および遠近問題を回避できる。その結果、パケット合成の対象が増加し、パケット合成の性能が向上する。従って、ブロードキャスト通信における信頼性を向上できる。
【０１８８】
［実施の形態２］
図２０は、図１に示す無線装置１〜９の実施の形態２における構成を示す概略ブロック図である。無線装置１〜９は、実施の形態２においては、図２０に示す無線装置１Ａからなる。
【０１８９】
無線装置１Ａは、図２に示す無線装置１の遅延回路２５〜２８、乗算器２９〜３２、合成モジュール３３およびビット判定器３４を削除し、受信モジュール２１〜２４を受信モジュール２１Ａ〜２４Ａに代え、送信モジュール４３〜４７を送信モジュール４８に代えたものであり、その他は、無線装置１と同じである。そして、受信モジュール２１Ａ〜２４Ａおよび送信モジュール４８は、物理層に配置される。
【０１９０】
受信モジュール２１Ａ〜２４Ａは、それぞれ、チャネルＣｈ１〜Ｃｈ４を用いてパケットを受信する。そして、受信モジュール２１Ａ〜２４Ａは、受信したパケットが通常パケットである場合、その受信したパケットをバッファ３５〜３８へ格納し、受信したパケットが緊急パケットである場合、パケットのラベルＬをバッファ３５〜３８へ格納するとともに、ラベルＬに続く部分を合成して送信モジュール４８へ出力する。
【０１９１】
送信モジュール４８は、バッファ３９からの緊急パケットのラベルおよび受信モジュール２１Ａ〜２４Ａからの緊急パケットを受信モジュール２１Ａ〜２４Ａにおける受信チャネルと異なるチャネルで送信する。
【０１９２】
受信モジュール２１Ａは、復拡散器２１１〜２１４と、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４と、遅延回路２２１〜２２４と、乗算器２２５〜２２８と、合成モジュール２２９と、ビット判定器２３０〜２３４とを含む。
【０１９３】
復拡散器２１１〜２１４およびスイッチＳＷ１〜ＳＷ４については、上述したとおりである。なお、実施の形態２においては、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、それぞれ、復拡散器２１１〜２１４に接続される。
【０１９４】
遅延回路２２１〜２２４は、それぞれ、端子ＴＭ１，ＴＭ３，ＴＭ５，ＴＭ７に接続される。乗算器２２５〜２２８は、それぞれ、遅延回路２２１〜２２４に接続される。合成モジュール２２９は、乗算器２２５〜２２８に接続される。ビット判定器２３０は、合成モジュール２２９に接続され、ビット判定器２３１〜２３４は、それぞれ、端子ＴＭ２，ＴＭ４，ＴＭ６，ＴＭ８に接続される。
【０１９５】
遅延回路２２１は、端子ＴＭ１を介して受けた信号をラベルチェック／スケジューリングモジュール４０によって設定された遅延時間Δ（ｔ１）だけ遅延し、その遅延した信号を乗算器２２５へ出力する。
【０１９６】
遅延回路２２２は、端子ＴＭ３を介して受けた信号をラベルチェック／スケジューリングモジュール４０によって設定された遅延時間Δ（ｔ２）だけ遅延し、その遅延した信号を乗算器２２６へ出力する。
【０１９７】
遅延回路２２３は、端子ＴＭ５を介して受けた信号をラベルチェック／スケジューリングモジュール４０によって設定された遅延時間Δ（ｔ３）だけ遅延し、その遅延した信号を乗算器２２７へ出力する。
【０１９８】
遅延回路２２４は、端子ＴＭ７を介して受けた信号をラベルチェック／スケジューリングモジュール４０によって設定された遅延時間Δ（ｔ４）だけ遅延し、その遅延した信号を乗算器２２８へ出力する。
【０１９９】
乗算器２２５〜２２８は、それぞれ、遅延回路２２１〜２２４から受けた信号にそれぞれ重み係数ＣＷ１〜ＣＷ４を乗算し、その乗算結果を合成モジュール２２９へ出力する。合成モジュール２２９は、乗算器２２５〜２２８から受けた乗算結果を上述した式（１）〜式（３）のいずれかの式を用いて合成し、その合成結果をビット判定器２３０へ出力する。
【０２００】
ビット判定器２３０は、合成モジュール２２９から合成信号を受け、その受けた合成信号をビット判定する。そして、ビット判定器２３０は、ビット判定後の信号を送信モジュール４８へ出力する。
【０２０１】
ビット判定器２３１〜２３４は、それぞれ、復拡散器２１１〜２１４によって逆スペクトラム拡散された信号をスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を介して受け、その受けた信号をビット判定する。そして、ビット判定器２３１〜２３４は、そのビット判定後の信号をそれぞれバッファ３５〜３８へ出力する。
【０２０２】
なお、受信モジュール２２Ａ〜２４Ａの各々は、受信モジュール２１Ａと同じ構成からなる。
【０２０３】
このように、実施の形態２においては、パケットの合成は、物理層において行なわれ、パケットの合成後においてビット判定が行なわれる。
【０２０４】
無線装置１〜９が図２０に示す無線装置１Ａからなる場合、各無線装置１〜９におけるパケットの受信処理は、図７および図９に示すフローチャート、または図７および図１９に示すフローチャートに従って実行される。
【０２０５】
図２１は、緊急パケットを合成してカットスルー方式により転送するときの実施の形態２における概念図である。なお、図２１における合成器５０Ａは、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４、遅延回路２２１〜２２４、乗算器２２５〜２２８、合成モジュール２２９およびビット判定器２３０からなる。
【０２０６】
緊急パケットＰＫＴ１，ＰＫＴ３，ＰＫＴ４を合成してカットスルー方式によって転送する動作は、図１１における説明と同じである。この場合、図１１の説明において、受信モジュール２１、送信モジュール４７および合成器５０をそれぞれ受信モジュール２１Ａ、送信モジュール４８および合成器５０Ａに読み替えればよい。
【０２０７】
図２１に示すように、実施の形態２においては、緊急パケットＰＫＴ１，ＰＫＴ３，ＰＫＴ４を合成してカットスルー方式によって転送する動作は、物理層において実行されるので、実施の形態１における緊急パケットの転送よりも速く緊急パケットを転送できる。
【０２０８】
また、図２０に示す無線装置１Ａは、ビット判定の前にパケットの合成を行なうため、無線装置１〜９が図２に示す構成からなる場合よりもパケット合成の性能を高くできる。その他、実施の形態２においては、実施の形態１における効果と同じ効果が得られる。
【０２０９】
一方、無線装置１〜９が図２に示す構成からなる場合、無線装置１〜９が図２０に示す構成からなる場合よりも実装し易いという特徴を有する。
【０２１０】
その他は、実施の形態１と同じである。
【０２１１】
［実施の形態３］
上述した実施の形態１，２においては、パケットをカットスルー方式によって転送する場合にパケットの合成を行なうと説明したが、この実施の形態３においては、パケットをカットスルー方式ではなく、通常の方法によって転送する場合にパケットの合成を行なう。
【０２１２】
図２２は、図１に示す無線装置１〜９の実施の形態３における構成を示す概略ブロック図である。パケットをカットスルー方式によって転送しない場合、無線装置１〜９は、図２２に示す無線装置１Ｂからなる。
【０２１３】
無線装置１Ｂは、図２に示す無線装置１のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４、遅延回路２５〜２８、乗算器２９〜３２、合成モジュール３３、ビット判定器３４、バッファ３５〜３９、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０、タイマ４１、ＭＡＣモジュール４２および送信モジュール４３〜４７をバッファ６１〜６４、ＭＡＣモジュール６５、タイマ６６、乗算器６７〜７０、合成モジュール７１、ビット判定器７２および送信モジュール７３に代えたものであり、その他は、図２に示す無線装置１と同じである。
【０２１４】
バッファ６１〜６４、ＭＡＣモジュール６５、タイマ６６、乗算器６７〜７０、合成モジュール７１およびビット判定器７２は、ＭＡＣ層に配置され、送信モジュール７３は、物理層に配置される。
【０２１５】
バッファ６１〜６４は、それぞれ、ビット判定器２１５〜２１８から受けたパケットＰＫＴを保持する。
【０２１６】
ＭＡＣモジュール６５は、パケットＰＫＴが格納された順に各バッファ６１〜６４に保持されたパケットＰＫＴのエラーチェックを行なうとともに、パケットＰＫＴがエラーを含むか否かを判定する。
【０２１７】
そして、ＭＡＣモジュール６５は、パケットＰＫＴがエラーを含まない場合、パケットＰＫＴを上位層へ渡す。
【０２１８】
一方、ＭＡＣモジュール６５は、パケットＰＫＴがエラーを含む場合、パケットＰＫＴを保持する。そして、ＭＡＣモジュール６５は、パケットＰＫＴを最初に保持した時刻からタイマ６６によって一定時間を計測する。
【０２１９】
その後、ＭＡＣモジュール６５は、一定時間の経過前に、最初に保持したパケットＰＫＴと同じ情報を含むパケットを受信した場合、その受信したパケットを保持する。ＭＡＣモジュール６５は、一定時間が経過するまで、この動作を繰り返す。そして、一定時間が経路すると、一定時間が経路するまでに保持した複数のパケットを乗算器（乗算器６７〜７０のうち、複数のパケットの個数と同じ個数の乗算器）へ出力する。
【０２２０】
一方、ＭＡＣモジュール６５は、一定時間が経過するまでに、最初に保持したパケットＰＫＴと同じ情報を含むパケットを受信しない場合、最初に保持したパケットＰＫＴを破棄する。
【０２２１】
また、ＭＡＣモジュール６５は、ビット判定器７２から受けた合成パケットのエラーチェックを行ない、合成パケットがエラーを含まない場合、合成パケットを上位層へ渡し、合成パケットがエラーを含む場合、合成パケットを保持してパケット合成の対象とする。
【０２２２】
タイマ６６は、ＭＡＣモジュール６５からの指示によって一定時間を計測し、一定時間が終了すると、一定時間が終了したことをＭＡＣモジュール６５に通知する。
【０２２３】
乗算器６７〜７０は、ＭＡＣモジュール６５から受けたパケットＰＫＴにそれぞれ重み係数ＣＷ１〜ＣＷ４を乗算し、その乗算結果を合成モジュール７１へ出力する。合成モジュール７１は、乗算器６７〜７０からの乗算結果を上述した式（１）〜式（３）のいずれかを用いて合成し、合成信号Ｚをビット判定器７２へ出力する。
【０２２４】
ビット判定器７２は、合成モジュール７１から受けた合成信号Ｚをビット判定し、そのビット判定後の合成信号ＺをＭＡＣモジュール６５へ出力する。
【０２２５】
送信モジュール７３は、上位層から受けたパケットをアンテナ２０を介して送信する。
【０２２６】
図２３は、この発明によるパケットの他の転送方法を説明するためのフローチャートである。なお、以下においては、受信モジュール２１がパケットを受信する場合について説明する。
【０２２７】
一連の動作が開始されると、各無線装置１〜９の受信モジュール２１が新たなパケットを受信する。そして、例えば、復拡散器２１１は、その受信されたパケットを逆スペクトラム拡散し、その逆スペクトラム拡散したパケットをビット判定器２１５へ出力する。
【０２２８】
ビット判定器２１５は、復拡散器２１１から受けたパケットをビット判定し、そのビット判定後のパケットをバッファ６１へ格納する。これによって、新たなパケットの受信が完了する（ステップＳ２１）。
【０２２９】
その後、ＭＡＣモジュール６５は、バッファ６１に格納されたパケットのエラーチェックを行ない（ステップＳ２２）、エラーが有るか否かを判定する（ステップＳ２３）。
【０２３０】
ステップＳ２３において、ＭＡＣモジュール６５は、エラーが無いと判定した場合、パケットを上位層へ渡す（ステップＳ２４）。
【０２３１】
一方、ステップＳ２３において、エラーが有ると判定された場合、ＭＡＣモジュール６５は、そのパケットを保持するとともに（ステップＳ２５）、タイマ６６によって一定時間を計測する。
【０２３２】
その後、ＭＡＣモジュール６５は、一定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ２６）。そして、ステップＳ２６において、一定時間が経過していないと判定されたとき、一連の動作は、ステップＳ１へ戻る。
【０２３３】
一方、ステップＳ２６において、一定時間が経過したと判定された場合、ＭＡＣモジュール６５は、合成対象のパケットが有るか否かを更に判定する（ステップＳ２７）。より具体的には、ＭＡＣモジュール６５は、同じ情報を含み、かつ、エラーが有る複数のパケットを保持しているか否かを判定することによって合成対象のパケットが有るか否かを判定する。この場合、ＭＡＣモジュール６５は、同じ情報を含み、かつ、エラーが有る複数のパケットを保持している場合、合成対象のパケットが有ると判定する。
【０２３４】
そして、ＭＡＣモジュール６５は、ステップＳ２７において、合成対象のパケットが有ると判定した場合、保持している複数のパケットを乗算器（例えば、乗算器６７〜６９）へ出力する。
【０２３５】
乗算器６７〜６９は、ＭＡＣモジュール６５から受けたパケットにそれぞれ重み係数ＣＷ１〜ＣＷ３を乗算し、その乗算結果を合成モジュール７１へ出力する。合成モジュール７１は、乗算器６７〜６９から３個の乗算結果を受け、その受けた３個の乗算結果を上述した式（１）〜式（３）のいずれかを用いて合成し、合成信号Ｚをビット判定器７２へ出力する。これによって、パケットが合成される（ステップＳ２８）。その後、一連の動作は、ステップＳ２２へ戻る。
【０２３６】
一方、ステップＳ２７において、合成対象のパケットが無いと判定された場合、ＭＡＣモジュール６５は、保持しているパケットを破棄する（ステップＳ２９）。
【０２３７】
そして、ステップＳ２４またはステップＳ２９の後、一連の動作が終了する。
【０２３８】
なお、ステップＳ２４において、パケットが上位層へ渡された後、上位層は、ＭＡＣモジュール６５から受けたパケットがブロードキャストされたパケットであることを検知し、送信モジュール７３およびアンテナ２０を介して送信する。従って、各無線装置１〜９は、他の無線装置から受信したパケットを図２３に示すフローチャートに従って処理することによってパケットを通常の方法によって転送することになる。
【０２３９】
上述したように、パケットがエラーを含む場合にパケットの合成を行なって転送することによって、情報を正確に転送できる。その結果、ブロードキャスト通信における信頼性を向上できる。
【０２４０】
その他は、実施の形態１と同じである。
【０２４１】
なお、上述したように、送信モジュール４７，４８は、受信モジュール２１〜２４，２１Ａ〜２４Ａがパケットの受信に用いるチャネルと異なるチャネルで合成パケットをカットスルー方式によって転送するが、これは、次の理由による。
【０２４２】
図２４は、同一チャネルを用いたカットスルー方式を示す図である。車両Ｂに搭載された無線装置２が直前方の車両Ａに搭載された無線装置１から受信するパケットを受信チャネルと同一のチャネルへカットスルー方式により転送する場合を想定する。
【０２４３】
各無線装置１，２の送信電力をＴｘとすると、無線装置２が無線装置１から受信するパケットの受信電力Ｒｘｓは、次式のようになる。
【０２４４】
【数５】
2009071581.tif 000007
【０２４５】
式（５）において、ＧＡＢは、パスロスであり、次式によって表される。
【０２４６】
【数６】
2009071581.tif 000008
【０２４７】
式（６）において、ＬＩＶは、車車間距離（厳密には、無線装置１のアンテナ２０と無線装置２のアンテナ２０との距離）である。また、式（６）において、αは、定数であり、２〜５の間の値からなる。
【０２４８】
無線装置２は、カットスルー方式を用いてパケットを受信しながら同一のチャネルでパケットを転送するため、転送パケットによる干渉電力ＲｘＩは、次式のようになる。
【０２４９】
【数７】
2009071581.tif 000009
【０２５０】
式（７）において、ＧＡＳは、パスロスであり、次式によって表される。
【０２５１】
【数８】
2009071581.tif 000010
【０２５２】
式（８）において、ＬＡＳは、無線装置２の送受信アンテナ間の距離である。なお、この場合、無線装置２のアンテナ２０は、送信アンテナ２０Ａと受信アンテナ２０Ｂとからなり、送信アンテナ２０Ａと受信アンテナ２０Ｂとの距離は、ＬＡＳに設定される。
【０２５３】
無線装置２が無線装置１からのパケットを正しく受信するためには、次式が成立する必要がある。
【０２５４】
【数９】
2009071581.tif 000011
【０２５５】
ここで、車両Ｂの送受信アンテナ２０Ａ，２０Ｂ間の距離を５ｍとし、拡散ゲインを３１とし、信号対干渉プラスノイズの閾値ＳＩＮＲを５ｄＢとし、αを２とすると、ＬＩＶ＜１２．５ｍという条件が得られる。この条件は、４０ｋｍ／ｈの速度で走行する車両の制動距離よりも短く、現実的ではない。
【０２５６】
従って、この発明においては、同一チャネルへのカットスルー方式によるパケットの転送を採用せず、異なるチャネルへのカットスルー方式によるパケットの転送を採用することにしたものである。
【０２５７】
また、上記においては、受信モジュールの個数は、４個であると説明したが、この発明においては、これに限らず、受信モジュールの個数は、任意の個数であればよい。
【０２５８】
この発明においては、復拡散器２１１〜２１４は、「受信手段」を構成する。
【０２５９】
また、この発明においては、ビット判定器２１５〜２１８、遅延回路２５〜２８、乗算器２９〜３２、合成モジュール３３、ビット判定器３４、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０および送信モジュール４７は、「転送手段」を構成する。
【０２６０】
更に、この発明においては、ラベルチェック／スケジューリングモジュール４０は、「判定手段」を構成する。
【０２６１】
更に、この発明においては、ビット判定器２１５〜２１８は、「複数の第１のビット判定手段」、遅延回路２５〜２８、乗算器２９〜３２および合成モジュール３３は、「合成手段」を構成し、ビット判定器３４は、「第２のビット判定手段」を構成し、送信モジュール４７は、「送信手段」を構成する。
【０２６２】
更に、この発明においては、遅延回路２２１〜２２４、乗算器２２５〜２２８、合成モジュール２２９、ビット判定器２３０および送信モジュール４８は、「転送手段」を構成する。
【０２６３】
更に、この発明においては、遅延回路２２１〜２２４、乗算器２２５〜２２８および合成モジュール２２９は、「合成手段」を構成し、ビット判定器２３０は、「ビット判定手段」を構成し、送信モジュール４８は、「送信手段」を構成する。
【０２６４】
更に、この発明においては、ビット判定器２１５〜２１８、バッファ６１〜６４、ＭＡＣモジュール６５、乗算器６７〜７０、合成モジュール７１、ビット判定器７２および送信モジュール７３は、「転送手段」を構成する。
【０２６５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０２６６】
この発明は、ブローキャスト通信における信頼性を向上可能な無線装置に適用される。また、この発明は、ブローキャスト通信における信頼性を向上可能な無線装置を備えた無線ネットワークに適用される。
【図面の簡単な説明】
【０２６７】
【図１】この発明の実施の形態による無線ネットワークの概略図である。
【図２】図１に示す無線装置の実施の形態１における構成を示す概略ブロック図である。
【図３】パケットの構成図である。
【図４】合成器の構成図である。
【図５】ＥＧＣを用いた合成の例を示す図である。
【図６】カットスルー方式によるパケット転送のタイミングを示す図である。
【図７】この発明によるパケットの転送方法を説明するためのフローチャートである。
【図８】図２に示す遅延回路における遅延時間の演算方法を説明するための図である。
【図９】図７に示すステップＳ１６の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図７に示すフローチャートに従ったパケットの受信処理を説明するための図である。
【図１１】緊急パケットを合成してカットスルー方式により転送するときの実施の形態１における概念図である。
【図１２】図１に示す無線ネットワークにおけるパケット転送の具体例を示す図である。
【図１３】１チャネル当たりの平均信号ノイズ比とチャネル数との関係を示す図である。
【図１４】自己干渉および遠近問題を説明するための図である。
【図１５】自己干渉が生じる場合のパケットの送受信のタイミングチャートである。
【図１６】パケットサイズが大きい場合に発生する遠近問題を示す図である。
【図１７】パケットサイズが大きいことに起因した遠近問題が発生したときのパケットの送受信のタイミングチャートである。
【図１８】自己干渉および遠近問題を解決するためのチャネル選択方法を説明するための図である。
【図１９】図７に示すステップＳ１６の他の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図２０】図１に示す無線装置の実施の形態２における構成を示す概略ブロック図である。
【図２１】緊急パケットを合成してカットスルー方式により転送するときの実施の形態２における概念図である。
【図２２】図１に示す無線装置の実施の形態３における構成を示す概略ブロック図である。
【図２３】この発明によるパケットの他の転送方法を説明するためのフローチャートである。
【図２４】同一チャネルを用いたカットスルー方式を示す図である。
【符号の説明】
【０２６８】
１〜９，１Ａ，１Ｂ  無線装置、１１〜２０  アンテナ、１００  無線ネットワーク、２１〜２４，２１Ａ〜２４Ａ  受信モジュール、２５〜２８，５１〜５３，２２１〜２２４  遅延回路、２９〜３２，５４〜５６，６７〜７０，２２５〜２２８  乗算器、３３，５７，７１，２２９  合成モジュール、３４，５８，７２，２１５〜２１８，２３０〜２３４  ビット判定器、３５〜３９，６１〜６４  バッファ、４０  ラベルチェック／スケジューリングモジュール、４１，６６  タイマ、４２，６５  ＭＡＣモジュール、４３〜４８，７３  送信モジュール、５０，５０Ａ  合成器、２１１〜２１４  復拡散器。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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