JP2007184836A - 通信方法および通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】不安定な伝送経路における最適な通信条件を見出す。
【解決手段】自分の通信条件と受信することができた通信相手の通信条件とを付加したネゴシエーション用パケットを双方の通信装置で交換する。これにより、通信相手が受信可能な自分の通信条件を抽出することが可能になる。また、送信したネゴシエーション用パケットが受信されないときには、通信条件を通信に有利な条件に変更しつつ、ネゴシエーション用パケットの交換を繰り返す。これにより、通信条件の抽出がより確実なものとなる。さらに、ネゴシエーション用パケットの交換を複数回行うことで、通信条件をより最適なものとすることができる。また、各通信装置の送信回数と受信回数を付加したエラーレート測定用パケットを規定回数交換することにより、通信装置間のエラーレートを測定することを可能とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、パケットを交換して最適通信条件を見出す通信方法および通信装置に関する。

人体の表面を伝送経路とする電界通信は、人体の表面に発生する電界を利用した技術であり、人体の一部が送受信器に触れることで伝送経路が形成され、通信が開始する。電界通信技術を用いた通信装置は、人体および床などを伝送経路として通信する。人体および床などを伝送経路とした場合には、伝送経路が不安定なため通信装置から別の通信装置へ向かう通信の最適通信条件とその逆方向の最適通信条件は異なることとなる。

このように、伝送経路が不安定な通信方法のうち人体を導線として利用する場合においては、通信の信頼性を向上させるために、人体の導電特性を検出し、それを通信条件にフィードバックしていた（例えば、非特許文献１参照）。
"プレスリリース"、［ｏｎｌｉｎｅ］、平成１６年９月１３日、松下電工株式会社、［平成１７年１０月３１日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍｅｗ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｅｓｓ／０４０９／０４０９−３．ｈｔｍ＞

しかしながら、電界通信に用いる通信装置は自ら伝送経路の特性を検出して通信条件にフィードバックすることは困難であり、最適通信条件を見つける方法が問題となる。

また、電界通信においては、人の体以外にも、さまざまな導電体や誘電体を伝送媒体として利用することができることから、さらに不安定な伝送経路となっている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、不安定な伝送路における最適通信条件を見出すことにある。

本発明の別の課題は、不安定な伝送路におけるエラーレートを見出すことにある。

本発明に係る通信方法は、通信装置間でネゴシエーション用パケットを交換して最適通信条件を求める通信方法であって、自分の通信条件と通信相手の通信条件をネゴシエーション用パケットに付加するステップと、そのネゴシエーション用パケットを送信するステップと、そのネゴシエーション用パケットを送信した後、送信先の通信装置からのネゴシエーション用パケットを受信しないときには、自分の通信条件を通信に有利な条件に変更するとともに、その通信条件をネゴシエーション用パケットに付加し、そのネゴシエーション用パケットを送信するステップと、受信したネゴシエーション用パケットに付加されている通信条件を最適な通信条件として抽出するステップとを有することを特徴とする。

本発明にあっては、自分の通信条件と受信することができた通信相手の通信条件とを付加したネゴシエーション用パケットを双方の通信装置で交換することにより、通信相手が受信可能な自分の通信条件を抽出することが可能となる。また、送信したネゴシエーション用パケットが受信されないときには、通信条件を通信に有利な条件に変更し、ネゴシエーション用パケットを再送することにより、通信条件の抽出がより確実なものとなる。

本発明に係る通信方法は、ネゴシエーション用パケットには、通信装置が受信した受信回数が付加されており、ネゴシエーション用パケットを受信した際、そのネゴシエーション用パケットに付加されている受信回数が規定回数に達していないときには、その受信回数を１増加するとともに、再びネゴシエーション用パケットを送信するステップと、ネゴシエーション用パケットを受信した際、そのネゴシエーション用パケットに付加されている受信回数が規定回数に達しているときには、そのネゴシエーション用パケットに付加されている通信条件を最適な通信条件として抽出するステップとを有することを特徴とする。

本発明にあっては、ネゴシエーション用パケットの交換を複数回行うことにより、通信条件をより最適なものとすることができる。

本発明に係る通信方法は、通信装置間でエラーレート測定用パケットを交換してエラーレートを測定する通信方法であって、双方の通信装置により、エラーレート測定用パケットを送信するときには、送信側送信回数を１増加するとともに、送信側送信回数と送信側受信回数と受信側送信回数および受信側受信回数をエラーレート測定用パケットに付加するステップと、そのエラーレート測定用パケットを送信するステップと、そのエラーレート測定用パケットを送信した後、送信先の通信装置からのエラーレート測定用パケットを受信しないときには、再びエラーレート測定用パケットを送信するステップと、エラーレート測定用パケットを受信した際、そのエラーレート測定用パケットに付加されている送信側送信回数と受信側送信回数の合計が規定値に達していないときには、再びエラーレート測定用パケットを送信するステップと、エラーレート測定用パケットを受信した際、そのエラーレート測定用パケットに付加されている送信側送信回数と受信側送信回数の合計が規定値に達していたときには、そのエラーレート測定用パケットに付加されている送信側送信回数、送信側受信回数、受信側送信回数および受信側受信回数からエラーレートを計算するステップとを有することを特徴とする。

本発明にあっては、各通信装置の送信回数と受信回数を付加したエラーレート測定用パケットを交換することにより、各通信装置毎の送信回数に対する受信回数を計測ことができるので、通信装置間のエラーレートを計算することが可能となる。

本発明によれば、不安定な伝送路における最適通信条件を見出すことが可能となる。

また、別の本発明によれば、不安定な伝送路におけるエラーレートを見出すことが可能となる。

［第１実施形態］
図１は、本実施の形態における通信方法の利用例であり、通信装置Ａと通信装置Ｂは、人体５Ａ、５Ｂおよび床５０を伝送経路として電界通信技術を利用して通信している。

本実施の形態における通信方法は、各通信装置が自分の通信条件と相手の通信条件を付加したネゴシエーション用パケットの交換することにより、相手が受信可能な通信条件を知ることができるものである。また、送信したネゴシエーション用パケットが受信されないときには、通信条件を変更しつつ交換を繰り返すことにより、最適な通信条件を見出すものである。

まず、本実施の形態における通信装置について図２を用いて説明する。図２は、本実施の形態における通信装置の構成を示すブロック図である。

同図の通信装置１は、パケットデータ生成部１１とデータソートレジスタ１２およびパケット組立部１３を含む送信パケット生成部、送信部１４、パケットデータ処理部２１とデータ分配用レジスタ２２およびパケット分割部２３を含む受信パケット処理部、受信部２４、タイマー３、通信条件テーブル４、カウンタ処理部５および通信条件抽出部６を有する。以下では、各部の処理の概略について説明する。

送信パケット生成部は、ネゴシエーション用パケットを組み立て、送信部１４を介してそのパケットを送信するものである。パケットデータ生成部１１において、ネゴシエーション用パケットに付加するパケットデータを記憶し、データソートレジスタ１２において、パケットデータを並べ替え、パケット組立部１３において、ネゴシエーション用パケットを組み立てる。本実施の形態におけるネゴシエーション用パケットに付加されるパケットデータには、自分の通信条件、通信相手の通信条件および受信回数がある。なお、ネゴシエーション用パケットの詳細については後述する。

受信パケット処理部は、受信部２４を介してネゴシエーション用パケットを受信し、パケットデータの抽出を行うものである。パケット分割部２３において、受信したネゴシエーション用パケットをパケットデータに分割し、データ分配用レジスタ２２において、分割されたパケットデータを一時的に記憶し、パケットデータ処理部２１において、データ分配用レジスタ２２からパケットデータを読み出し、読み出したパケットデータをパケットデータ生成部１１、カウンタ処理部５および通信条件抽出部６に出力する。

タイマー３は、送信したネゴシエーション用パケットに応答するパケットを受け取るまでの時間を管理する。通信装置１がネゴシエーション用パケットを送信してから規定時間が経過したときには、送信したネゴシエーション用パケットは受信されなかったものとして扱い、タイマー３はパケットデータ生成部１１にタイムアウト通知を行う。タイムアウト通知を受けたパケットデータ生成部１１は、通信条件テーブル４に従い、自分の通信条件を通信に有利な条件に変更し、再びネゴシエーション用パケットを送信するためにネゴシエーション用パケットの組み立てを行う。

通信条件テーブル４は、通信条件の選択および符号化のためのテーブルでありメモリに記憶されている。通信条件テーブル４は、例えば、図３に示すようなものである。同図に示す通信条件テーブルでは、０．２Ｖから１．６Ｖまでの印加電圧値を３ビットに符号化しており、テーブルの下に行くほど通信に有利な条件となっている。なお、本実施例においては、通信条件として印加電圧値を用いたが、これに限定するものではなく、例えば、共振条件などを用いてもよい。

カウンタ処理部５は、ネゴシエーション用パケットが規定回数受信されているか否かを判断し、受信回数を１増加する。受信したネゴシエーション用パケットに付加されている受信回数が規定値に達していないときには、カウンタ処理部５は、受信回数を１増加するとともに、パケットデータ生成部１１に通知する。通知を受けたパケットデータ生成部１１は、ネゴシエーション用パケットを送信するためにネゴシエーション用パケットの組み立てを行う。

通信条件抽出部６は、ネゴシエーション用パケットに付加されている受信回数が規定値に達したときに、受信したネゴシエーション用パケットに付加されている通信条件を最適な通信条件として抽出する。

次に、本実施の形態において交換されるネゴシエーション用パケットについて図４を用いて説明する。図４で示すように、ネゴシエーション用パケットは、送信側通信条件３１、受信側通信条件３５、カウンタ３３、ＩＤ情報３２およびパリティ３４のパケットデータを基本構成とする。

送信側通信条件３１は、そのパケットの送信に利用した送信元の通信条件を表している。なお、送信側通信条件３１は、通信条件テーブル４により符号化されたものである。

受信側通信条件３５は、受信したパケットに付加されている送信側通信条件３１を送信元の通信装置に対して知らせるためのパケットデータである。パケットを受信した通信装置は、この受信側通信条件３５を評価することにより通信が可能な自分の通信条件を知ることができる。

カウンタ３３とは、ネゴシエーション用パケットが受信された回数を示すものであり、ネゴシエーション用パケットが受信されたときに１増加する。カウンタ３３が規定値に達するまでネゴシエーション用パケットは交換される。

ＩＤ情報３２とは、通信装置固有の情報であり、通信装置を識別するために用いる。また、パリティ３４は、誤り検出のために用いる。

次に、図５に示すフローチャートを参照して、ネゴシエーション用パケットを交換しているときの通信装置１の動作を説明する。

まず、ステップ１（Ｓ１と称す、以下同様。）では、ネゴシエーション用パケットの組立てを行う。ネゴシエーション用パケットの組み立ては、パケットデータ生成部１１に記憶されている各パケットデータを読み出し、データソートレジスタ１２で並べ替えて、パケット組立部１３においてパリティ３４を付与することにより行われる。パケットデータ生成部１１に記憶されているパケットデータは、送信側通信条件３１、受信側通信条件３５、カウンタ３３およびＩＤ情報３２である。

次に、Ｓ２では、ネゴシエーション用パケットの送信を行う。ネゴシエーション用パケットに付加された送信側通信条件３１を用いて送信部１４を介してネゴシエーション用パケットを送信する。

次に、Ｓ３では、送信したネゴシエーション用パケットに応答するネゴシエーション用パケットを受信したか否かの判断を行う。ネゴシエーション用パケットは、受信部２４を介して受信される。ネゴシエーション用パケットを受信した場合には、Ｓ６の処理へ進み、受信したネゴシエーション用パケットの解析を行う。ネゴシエーション用パケットを受信していない場合には、Ｓ４の処理へ進む。

Ｓ４では、ネゴシエーション用パケットを送信してから規定の時間が経過したか否かを判断する。ネゴシエーション用パケットを送信してからの規定時間は、タイマー３が管理している。規定時間経過していない場合は、Ｓ３へ戻り、ネゴシエーション用パケットを受信したか否かの判断を再度行う。規定時間経過していた場合は、タイマー３は、パケットデータ生成部１１にタイムアウト通知を行い、Ｓ５の処理へ進む。

Ｓ５では、通信条件の変更を行う。タイマー３からタイムアウト通知を受けたパケットデータ生成部１１は、通信条件テーブル４を参照して別の通信条件を選択し、送信側通信条件３１として記憶する。そして、Ｓ１に戻り、新たな通信条件で再びパケットを組立てる。通信条件の選択は通信により有利な条件となるように、例えば、図３に示す通信条件テーブルの上から順に行う。相手から応答があるまで通信条件を変更することにより、通信可能な通信条件を見出すことができる。

一方、Ｓ３において、ネゴシエーション用パケットを受信した場合には、Ｓ６でその受信したネゴシエーション用パケットの解析を行う。受信部２４を介して受信されたネゴシエーション用パケットは、パケット分割部２３においてパケットデータに分割された後、データ分配用レジスタ２２において一時的に記憶される。パケットデータ処理部２１は、データ分配用レジスタ２２からカウンタ３３を読み出しカウンタ処理部５に出力し、送信側通信条件３１および受信側通信条件３５を読み出してパケットデータ生成部１１に出力する。このとき、パケットデータ処理部２１から出力された送信側通信条件３１は相手の通信条件を、受信側通信条件３５は自分の通信条件を表していることから、パケットデータ生成部１１では、パケットデータ処理部２１から入力された送信側通信条件３１を受信側通信条件３５と、受信側通信条件３５を送信側通信条件３１として記憶する。

続いて、Ｓ７では、カウンタ処理部５において、ネゴシエーション用パケットを交換した回数を表すカウンタ３３が規定値に達しているか否かを判断する。カウンタ３３が規定値に達していない場合には、Ｓ８に進む。また、カウンタ３３が規定値に達している場合には、通信条件抽出部６において最適通信条件を抽出する。最適通信条件は、受信したネゴシエーション用パケットに付加されている受信側通信条件３５を評価することにより求められる。

Ｓ８では、カウンタ処理部５がカウンタ３３を１増加し、パケットデータ生成部１１に出力する。そして、Ｓ１に戻り、再びネゴシエーション用パケットを組立てる。ネゴシエーション用パケットを規定回数交換することにより最適な通信条件に収束する。

なお、ネゴシエーション用パケットを受信することからネゴシエーションを開始する側の通信装置は、図５のＳ３の処理から開始される。このとき、ネゴシエーション用パケットは送信していないので、Ｓ４の処理において、タイマー３はパケットデータ生成部１１にタイムアウト通知を行わない。

次に、交換されるネゴシエーション用パケットについて、図６乃至図１０を用いて説明する。図６乃至図１０は、通信装置Ａ、Ｂ間で交換されるネゴシエーション用パケットの一例を示すものである。各図で示される枠はネゴシエーション用パケットを示しており、枠の中の文字は、左から、送信側通信条件３１、ＩＤ情報３２、カウンタ３３、パリティ３４、受信側通信条件３５を示している。

また、左側に示されたパケットは通信装置Ａから通信装置Ｂへ、右側に示されたパケットは通信装置Ｂから通信装置Ａへ送信されるものとし、パケットから延びる矢印の先が○のときは、送信したパケットが受信されたことを示し、矢印の先が×のときは、送信したパケットが受信されなかったことを示している。

さらに、各図に示すパケットデータの記号については、通信装置Ａ、ＢのＩＤ情報３２をそれぞれ「Ａ」、「Ｂ」と、パリティ３４を「Ｐ」と表している。通信装置Ａ、Ｂとも、パケットに付加する通信条件を図３で示す通信条件テーブルにより符号化する。なお、各通信装置が互いに同一の通信条件テーブルを使用しなければならないことを示すものではない。

まず、図６により、通信装置Ａが通信装置Ｂとネゴシエーションを開始する様子を説明する。

通信装置Ａは、カウンタ３３を０にクリアし、通信条件の印加電圧値を図３に示す通信条件テーブルの一番上に記載されている０．２Ｖとしてネゴシエーションを開始する。

まず、通信装置Ａは、自分の通信条件を表す送信側通信条件３１、ＩＤ情報３２、カウンタ３３、パリティ３４を付加してパケットＰＡ−１を組み立てる。そして、組み立てたパケットＰＡ−１を通信条件の印加電圧値を０．２Ｖとして送信する。このとき、パケットＰＡ−１に付加される送信側通信条件３１は、印加電圧値０．２Ｖを図３に示す通信条件テーブルにより符号化したものであるから「０」となる。また、この時点では、通信装置Ｂの受信側通信条件３５は不明であるから、パケットＰＡ−１には受信側通信条件３５を付加しない。

図６に示す例では、通信装置Ａが送信したパケットＰＡ−１は、通信装置Ｂにより受信されていない。通信装置Ａは、規定時間内に通信装置Ｂからの返信がなかったので、通信条件の印加電圧値を０．４Ｖに変更し、パケットＰＡ−２を組み立てて、通信条件の印加電圧値を０．４Ｖとして送信している。パケットＰＡ−２に付加される送信側通信条件３１は印加電圧値０．４Ｖを図３の通信条件テーブルにより符号化し「１」となる。

送信したネゴシエーション用パケットが受信されないときには、応答するネゴシエーション用パケットが返信されない。したがって、ネゴシエーション用パケットを送信してから規定時間内に相手の通信装置からの返信がないときには、そのパケットを送信した通信条件では、相手にパケットが届かなかったものとして扱い、通信条件を変更してネゴシエーション用パケットの組立・送信を行う。なお、図６の例では、送信側通信条件３１を「０」から「３」まで、つまり、印加電圧値を０．２Ｖから０．８Ｖまで変更してパケットＰＡ−１からパケットＰＡ−４を送信したが、通信装置Ｂはパケットを受信できていない。

次に、図７により、通信装置Ｂが返信するネゴシエーション用パケットについて説明する。

通信装置Ａが送信したパケットＰＡ−５を受信した通信装置Ｂは、パケットＰＡ−５に付加されているカウンタ３３がまだ規定値Ｎに達していないので、カウンタ３３を１増加する。そして、通信装置Ａの通信条件を表すパケットＰＡ−５の送信側通信条件３１「４」をパケットＰＢ−１の受信側通信条件３５に付加する。また、パケットＰＡ−５には受信側通信条件３５から付加されていないので、通信条件の印加電圧値を図３に示す通信条件テーブルの一番上に記載されている０．２ＶとしてパケットＰＢ−１を組立・送信する。このとき、パケットＰＢ−１の送信側通信条件３１には、印加電圧値０．２Ｖを図３の通信条件テーブルにより符号化した「０」が付加される。

なお、図６の説明と同様に、返信したネゴシエーション用パケットが届かないときには、通信条件を変更してネゴシエーション用パケットの組立・送信を行う。図７に示す例では、送信側通信条件３１「０」、「１」で送信したパケットＰＢ−１、ＰＢ−２は、いずれも通信装置Ａには届かなかったが、送信側通信条件３１「２」で送信したパケットＰＢ−３は、通信装置Ａにより受信されている。

次に、図８に示すネゴシエーション用パケットの説明をする。

パケットＰＢ−３を受信した通信装置Ａは、パケットＰＢ−３に付加されているカウンタ３３を１増加する。パケットＰＢ−３の受信側通信条件３５により通信条件が「４」のときに、通信装置Ｂがパケットを受信できたことが分かるので、送信側通信条件３１を「４」としてパケットＰＡ−６を組立・送信する。このとき、パケットＰＡ−６の受信側通信条件３５には、パケットＰＢ−３の送信側通信条件３１「２」を付加する。

このように、ネゴシエーション用パケットを受信した通信装置はカウンタ３３を１つ増加し、相手の通信条件を受信側通信条件３５とし、自分の通信条件を送信側通信条件３１としてネゴシエーション用パケットを組み立てて、送信を行う。なお、相手の通信条件は、受信したネゴシエーション用パケットに付加されている送信側通信条件３１であり、自分の通信条件は、受信したネゴシエーション用パケットに付加されている受信側通信条件３５である。

以降同様に、パケットＰＡ−６を受信した通信装置ＢはパケットＰＢ−４を送信し、パケットＰＢ−４を受信した通信装置ＡはパケットＰＡ−７を送信している。

ここで、図９により、通信が可能であった通信条件で送信したネゴシエーション用パケットが受信されなかったときの動作を説明する。

それまで通信ができていた通信条件「２」で通信装置Ｂから送信したパケットＰＢ−５が通信装置Ａにより受信されなかったときも、通信条件を変更してパケットＰＢ−６の組立・送信を行う。このように、通信条件を適宜変更しながらネゴシエーション用パケットの交換を行い、最適な通信条件を見出す。

最後に、図１０により、カウンタ３３が規定値Ｎに達したときの動作を説明する。

パケットＰＢ−Ｘを受信した通信装置Ａは、カウンタ３３が規定値Ｎに達しているので、パケットＰＢ−Ｘより最適通信条件を抽出する。パケットＰＢ−Ｘに付加されている受信側通信条件３５「４」が通信装置Ａから通信装置Ｂに対して通信を行う最適な通信条件を表している。

さらに、通信装置Ａは、パケットＰＡ−Ｘを通信装置Ｂに送信する。このとき、カウンタ３３は既に規定値Ｎに達しているので、カウンタ３３をさらに１増加しなくてもよい。パケットＰＡ−Ｘを受信した通信装置Ｂは、カウンタ３３が規定値Ｎに達しているので、パケットＰＡ−Ｘより最適通信条件を抽出する。パケットＰＡ−Ｘに付加されている受信側通信条件３５「３」が通信装置Ｂから通信装置Ａに対して通信を行う最適な通信条件を表している。

したがって、本実施の形態によれば、自分の通信条件と受信することができた通信相手の通信条件とを付加したネゴシエーション用パケットを双方の通信装置で交換することにより、通信相手が受信可能な自分の通信条件を抽出することが可能になる。また、送信したネゴシエーション用パケットが受信されないときには、通信条件を通信に有利な条件に変更しつつ、ネゴシエーション用パケットの交換を繰り返すことにより、通信条件の抽出がより確実なものとなる。また、ネゴシエーション用パケットの交換を複数回行うことにより、通信条件をより最適なものとすることができる。

［第２実施形態］
次に、エラーレートを検出する通信方法について説明する。エラーレートを検出する通信方法の利用例も図１で示され、通信装置Ａと通信装置Ｂは、人体５Ａ、５Ｂおよび床５０を伝送経路として電界通信技術を利用して通信している。

本実施の形態における通信方法は、双方の通信装置の送信回数および受信回数を付加したエラーレート測定用パケットを規定回数交換し、送信回数に対する受信回数の割合を測定することにより、エラーレートを検出するものである。

まず、本実施の形態における通信装置を図１１を用いて説明する。図１１は、本実施の形態における通信装置の構成を示すブロック図である。

同図の通信装置１は、図２に示したものから、通信条件テーブル４を削除し、通信条件抽出部６をエラーレート計算部７に置き換えたものである。また、双方の通信装置の送信・受信回数がパケットデータ生成部１１において記憶されており、エラーレート測定用パケットを送信するときには、パケットデータ生成部１１において記憶されている自分の送信回数を１増加する。さらに、カウンタ処理部５は、エラーレート測定用パケットが規定回数送信されているか否かを判断する。

エラーレート計算部７は、双方の通信装置の送信回数の合計が規定値に達したときに、パケットデータ処理部２１から双方の通信装置の送信回数と受信回数を得てエラーレートを計算する。エラーレートは、以下に示す式により算出される。

エラーレート＝受信回数÷送信回数 （１）
その他の構成については、図２を用いて説明したものと同様であるので、重複した説明は省略する。

次に、本実施の形態において交換されるエラーレート測定用パケットについて図１２を用いて説明する。図１２で示すように、エラーレート測定用パケットは、送信側送信回数７１、送信側受信回数７２、受信側送信回数７６、受信側受信回数７５、総送信回数７３およびＩＤ情報７４を基本構成とする。

送信側送信回数７１は、エラーレート測定用パケットを送信した回数を表している。

送信側受信回数７２は、送信したエラーレート測定用パケットを通信相手が受信した回数を表している。

受信側送信回数７６は、通信相手がエラーレート測定用パケットを送信した回数を表している。

受信側受信回数７５は、通信相手が送信したエラーレート測定用パケットを受信した回数を表している。

総送信回数７３は、双方の通信装置がエラーレート測定用パケットを送信した回数を表しており、送信側送信回数と受信側送信回数の合計に等しい。

ＩＤ情報７４とは、通信装置固有の情報であり、通信装置を識別するために用いる。

次に、図１３に示すフローチャートを参照して、エラーレート測定用パケットを交換しているときの通信装置１の動作を説明する。

まず、Ｓ１１では、送信回数と総送信回数をそれぞれ１づつ増加させて、エラーレート測定用パケットの組み立てを行う。具体的には、パケットデータ生成部１１に記憶されている各パケットデータを読み出し、送信側送信回数７１と総送信回数７３をそれぞれ１増加し、読み出したパケットデータをデータソートレジスタ１２において並べ替え、パケット組立部１３においてエラーレート測定用パケットを組み立てる。パケットデータ生成部１１に記憶されているパケットデータは、送信側送信回数７１、送信側受信回数７２、受信側送信回数７６、受信側受信回数７５、総送信回数７３およびＩＤ情報７４である。

次に、Ｓ１２では、送信部１４を介して組み立てたエラーレート測定用パケットを送信する。

次に、Ｓ１３では、送信したエラーレート測定用パケットに応答するエラーレート測定用パケットを受信したか否かの判断を行う。エラーレート測定用パケットは受信部２４を介して受信される。エラーレート測定用パケットを受信した場合には、Ｓ１６の処理に進み、受信したエラーレート測定用パケットの解析を行う。エラーレート測定用パケットを受信していない場合には、Ｓ１４の処理に進む。

Ｓ１４では、エラーレート測定用パケットを送信してから規定の時間が経過したか否かを判断する。エラーレート測定用パケットを送信してからの規定時間は、タイマー３が管理している。規定時間経過していない場合は、Ｓ１３へ戻り、パケットを受信したか否かの判断を再度行う。規定時間経過していた場合は、タイマー３がパケットデータ生成部１１にタイムアウト通知を行い、Ｓ１１へ戻る。

一方、Ｓ１３において、エラーレート測定用パケットを受信した場合には、Ｓ１６で受信したエラーレート測定用パケットの解析を行う。受信部２４を介して受信されたエラーレート測定用パケットは、パケット分割部２３においてパケットデータに分割された後、データ分配用レジスタ２２において一時的に記憶される。そして、パケットデータ処理部２１は、データ分配用レジスタ２２から総送信回数７３を読み出しカウンタ処理部５に出力する。

続いて、Ｓ１７では、カウンタ処理部５において、総送信回数７３が規定値に達しているか否かを判断する。総送信回数７３が規定値に達していない場合には、Ｓ１８へ進む。総送信回数７３が規定値に達しているときには、エラーレート計算部７においてエラーレートを計算する。

Ｓ１８では、受信したエラーレート測定用パケットに付加されているパケットデータに基づいて、パケットデータ生成部１１に記憶されているパケットデータを更新し、Ｓ１１に戻る。具体的には、パケットデータ処理部２１は、データ分配用レジスタ２２から送信側送信回数７１、送信側受信回数７２、受信側送信回数７６および受信側受信回数７５を読み出し、パケットデータ生成部１１に出力して、パケットデータ生成部１１に記憶されているパケットデータを更新する。

このとき、パケットデータ処理部２１から出力された送信側送信回数７１および送信側受信回数７２は相手の通信装置に関する送信回数と受信回数を、受信側送信回数７６および受信側受信回数７５は自分の通信装置に関する送信回数と受信回数を表しているので、パケットデータ生成部１１では、パケットデータ処理部２１から出力された送信側送信回数７１を受信側送信回数７６と、送信側受信回数７２を受信側受信回数７５として記憶し、さらに、受信側送信回数７６を送信側送信回数７１と、受信側受信回数７５を送信側受信回数７２として記憶する。

なお、エラーレート測定用パケットを受信することから始まる側の通信装置は、図１３のＳ１３の処理から開始され、エラーレート測定用パケットは送信していないので、Ｓ１４の処理において、タイマー３はパケットデータ生成部１１にタイムアウト通知を行わない。

次に、通信装置Ａ、Ｂ間で交換されるエラーレート測定用パケットについて、図１４乃至図１７を用いて説明する。各図で示される枠はエラーレート測定用パケットを示しており、枠の中の文字は、左から、送信側送信回数７１、送信側受信回数７２、総送信回数７３、ＩＤ情報７４、受信側受信回数７５、受信側送信回数７６を示している。また、左側に示されたパケットは通信装置Ａから通信装置Ｂへ、右側に示されたパケットは通信装置Ｂから通信装置Ａへ送信されるものとし、パケットから延びる矢印の先が○のときは、送信したパケットが受信されたことを示し、矢印の先が×のときは、送信したパケットが受信されなかったことを示している。さらに、パケットデータの記号については、通信装置Ａ、ＢのＩＤ情報７４をそれぞれ「Ａ」、「Ｂ」と表している。

まず、図１４により、通信装置Ａが通信装置Ｂにエラーレート測定用パケットを送信する様子を説明する。

通信装置Ａは、送信側送信回数７１、送信側受信回数７２、総送信回数７３、受信側受信回数７５、受信側送信回数７６のパケットデータの値を０に初期化する。

通信装置Ａは、送信側送信回数７１と総送信回数７３をそれぞれ１づつ増加し、パケットＥＡ−１を組み立てて、送信する。

図１４に示す例では、通信装置Ａが送信したパケットＥＡ−１は、通信装置Ｂにより受信されていない。通信装置Ａは、規定時間内に送信先の通信装置Ｂからの返信がないので、送信したパケットＥＡ−１が受信されなかったものとして扱い、再びパケットＥＡ−２を組み立てて、送信する。パケットＥＡ−２を組み立てるときにも、送信側送信回数７１と総送信回数７３をそれぞれ１づつ増加する。したがって、パケットＥＡ−２の送信側送信回数７１と総送信回数７３はともに「２」となる。同図では、パケットＥＡ−２も受信されなかったので、パケットＥＡ−３を送信している。パケットＥＡ−３の送信側送信回数７１と総送信回数７３はともに「３」となる。

次に、図１５により、通信装置Ｂが返信するエラーレート測定用パケットについて説明する。

通信装置Ａが送信したパケットＥＡ−４を受信した通信装置Ｂは、パケットＥＡ−４に付加されている送信側受信回数７２を１増加して「１」とする。今度は通信装置Ｂが送信側となるので、パケットＥＡ−４に付加されている送信・受信回数のパケットデータを入れ替える。具体的には、送信側送信回数７１「４」と受信側送信回数７６「０」を入れ替え、送信側受信回数７２「１」と受信側受信回数７５「０」も入れ替える。

さらに、通信装置Ｂは送信側送信回数７１と総送信回数７３をそれぞれ１づつ増加し、送信側送信回数７１を「１」、総送信回数７３を「５」として、パケットＥＢ−１を組み立てて、送信する。

このように、エラーレート測定用パケットを受信した通信装置は、送信側受信回数７２を１増加し、送信側送信回数７１と受信側送信回数７６および送信側受信回数７２と受信側受信回数７５を入れ替える。そして、送信側送信回数７１と総送信回数７３をそれぞれ１づつ増加し、エラーレート測定用パケットを組み立てて、送信する。なお、送信したエラーレート測定用パケットが受信されないときには、再び送信側送信回数７１と総送信回数７３をそれぞれ１づつ増加し、エラーレート測定用パケットを組み立てて、送信する。

図１５では、パケットＥＢ−１が受信されなかったので、パケットＥＢ−２を組み立てて、送信する。このとき、送信側送信回数７１と総送信回数７３は１づつ増加され、送信側送信回数７１は「２」、総送信回数７３は「６」となっている。同図では、パケットＥＢ−２も受信されなかったので、パケットＥＢ−３を組み立てて、送信している。パケットＥＢ−３の送信側送信回数７１は「３」、総送信回数７３は「７」となっている。

図１６では、パケットＥＢ−３を受信した通信装置Ａが、送信側受信回数７２を１増加して「１」とし、送信側送信回数７１「３」と受信側送信回数７６「４」および送信側受信回数７２「１」と受信側受信回数７５「１」を入れ替える。そして、送信側送信回数７１「４」と総送信回数７３「７」をそれぞれ１づつ増加し、送信側送信回数７１を「５」、総送信回数７３を「８」として、パケットＥＡ−５を組み立て、送信している。

送信したパケットＥＡ−５は受信されなかったので、パケットＥＡ−６を組み立て、送信している。図１６では、パケットＥＡ−９が受信されるまで送信側送信回数７１と総送信回数７３をそれぞれ１づつ増加し、エラーレート測定用パケットを組み立て、送信している。

以上のように、送信する度に、送信側送信回数７１と総送信回数７３をそれぞれ１づつ増加してエラーレート測定用パケットの交換が行われる。

図１７により、総送信回数７３が規定値、同図の例では「２５５」、に達したときの動作を示す。

パケットＥＢ−Ｘを受信した通信装置Ａは、総送信回数７３が規定値「２５５」に達しているので、エラーレートの計算を行う。通信装置Ａのエラーレートは、パケットＥＢ−Ｘに付加された受信側受信回数７５と受信側送信回数７６により計算される。式（１）と図１７より、
通信装置Ａのエラーレート＝３２÷１４５＝０．２２
となる。通信装置Ｂのエラーレートは、パケットＥＢ−Ｘに付加された送信側受信回数７２と送信側送信回数７１により計算される。式（１）と図１７より、
通信装置Ｂのエラーレート＝３３÷１１０＝０．３
となる。

より精度を上げるためには、総送信回数７３の規定値を大きくするか、あるいは、同様の測定を何度か繰り返して、平均値を求めると良い。

したがって、本実施の形態によれば、各通信装置の送信回数と受信回数を付加したエラーレート測定用パケットを規定回数交換することにより、通信装置間のエラーレートを測定することを可能とする。

第１実施形態における電界通信装置の使用例を示す模式図である。 第１実施形態における通信装置の構造を示すブロック図である。 第１実施形態における通信条件テーブルを示す表である。 ネゴシエーション用パケットの構成を示す模式図である。 第１実施形態における通信方法の手順を示すフローチャートである。 第１実施形態における通信方法のネゴシエーション用パケットを示す模式図である。 第１実施形態における通信方法の別のネゴシエーション用パケットを示す模式図である。 第１実施形態における通信方法のさらに別のネゴシエーション用パケットを示す模式図である。 第１実施形態における通信方法のさらに別のネゴシエーション用パケットを示す模式図である。 第１実施形態における通信方法のさらに別のネゴシエーション用パケットを示す模式図である。 第２実施形態における通信装置の構造を示すブロック図である。 エラーレート測定用パケットの構成を示す模式図である。 第２実施形態における通信方法の手順を示すフローチャートである。 第２実施形態における通信方法のエラーレート測定用パケットを示す模式図である。 第２実施形態における通信方法の別のエラーレート測定用パケットを示す模式図である。 第２実施形態における通信方法のさらに別のエラーレート測定用パケットを示す模式図である。 第２実施形態における通信方法のさらに別のエラーレート測定用パケットを示す模式図である。

符号の説明

１…通信装置
１１…パケットデータ生成部
１２…データソートレジスタ
１３…パケット組立部
１４…送信部
２１…パケットデータ処理部
２２…データ分配用レジスタ
２３…パケット分割部
２４…受信部
３…タイマー
４…通信条件テーブル
５…カウンタ処理部
６…通信条件抽出部
７…エラーレート計算部
Ａ，Ｂ…通信装置
５Ａ，５Ｂ…人体
５０…床

Claims (10)

1. 第１の通信装置と第２の通信装置との間でネゴシエーション用パケットを交換して最適通信条件を求める通信方法であって、
   前記第１の通信装置が自分の通信条件と前記第２の通信装置の通信条件とを前記ネゴシエーション用パケットに付加し、前記第２の通信装置に送信するステップと、
   前記第２の通信装置が該ネゴシエーション用パケットを受信した後、該ネゴシエーション用パケットに付加された前記第１の通信装置の通信条件と自分の通信条件を前記ネゴシエーション用パケットに付加し、前記第１の通信装置に送信するステップと、
   前記第１の通信装置が前記ネゴシエーション用パケットを送信した後、前記第２の通信装置からのネゴシエーション用パケットを受信しないときには、自分の通信条件を通信に有利な条件に変更するとともに、該通信条件をネゴシエーション用パケットに付加し、再度該ネゴシエーション用パケットを送信するステップと、
   前記第１の通信装置が受信したネゴシエーション用パケットに付加されている通信条件を最適な通信条件として抽出するステップと、
   前記第２の通信装置が前記ネゴシエーション用パケットを送信した後、前記第１の通信装置からのネゴシエーション用パケットを受信しないときには、自分の通信条件を通信に有利な条件に変更するとともに、該通信条件をネゴシエーション用パケットに付加し、再度該ネゴシエーション用パケットを送信するステップと、
   前記第２の通信装置が受信したネゴシエーション用パケットに付加されている通信条件を最適な通信条件として抽出するステップと
   を有することを特徴とする通信方法。
2. 前記ネゴシエーション用パケットには、前記第１の通信装置と前記第２の通信装置が前記ネゴシエーション用パケットを受信した受信回数が付加されており、
   双方の通信装置により、
   前記ネゴシエーション用パケットを受信した際、該ネゴシエーション用パケットに付加されている前記受信回数が規定回数に達していないときには、該受信回数を１増加するとともに、再度ネゴシエーション用パケットを送信するステップと、
   前記ネゴシエーション用パケットを受信した際、該ネゴシエーション用パケットに付加されている前記受信回数が規定回数に達しているときには、該ネゴシエーション用パケットに付加されている通信条件を最適な通信条件として抽出するステップと
   を有すること特徴とする請求項１記載の通信方法。
3. 通信装置間でネゴシエーション用パケットを交換して最適通信条件を求める通信方法であって、
   自分の通信条件と通信相手の通信条件を前記ネゴシエーション用パケットに付加するステップと、
   該ネゴシエーション用パケットを送信するステップと、
   該ネゴシエーション用パケットを送信した後、送信先の通信装置からのネゴシエーション用パケットを受信しないときには、自分の通信条件を通信に有利な条件に変更するとともに、該通信条件をネゴシエーション用パケットに付加し、該ネゴシエーション用パケットを送信するステップと、
   受信したネゴシエーション用パケットに付加されている通信条件を最適な通信条件として抽出するステップと
   を有することを特徴とする通信方法。
4. 前記ネゴシエーション用パケットには、前記通信装置が受信した受信回数が付加されており、
   前記ネゴシエーション用パケットを受信した際、該ネゴシエーション用パケットに付加されている前記受信回数が規定回数に達していないときには、該受信回数を１増加するとともに、再びネゴシエーション用パケットを送信するステップと、
   前記ネゴシエーション用パケットを受信した際、該ネゴシエーション用パケットに付加されている前記受信回数が規定回数に達しているときには、該ネゴシエーション用パケットに付加されている通信条件を最適な通信条件として抽出するステップと
   を有することを特徴とする請求項３記載の通信方法。
5. ネゴシエーション用パケットを交換して最適通信条件を求める通信装置であって、
   自分の通信条件と通信相手の通信条件を前記ネゴシエーション用パケットに付加するパケット生成手段と、
   該ネゴシエーション用パケットを送信する送信手段と、
   該ネゴシエーション用パケットを送信した後、送信先の通信装置からのネゴシエーション用パケットを受信しないときには、自分の通信条件を通信に有利な条件に変更する通信条件変更手段と、
   受信したネゴシエーション用パケットに付加されている通信条件を最適な通信条件として抽出する通信条件抽出手段と
   を有することを特徴とする通信装置。
6. 前記パケット生成手段は、前記ネゴシエーション用パケットが受信された受信回数を前記ネゴシエーション用パケットに付加するものであって、
   前記ネゴシエーション用パケットを受信した際、該ネゴシエーション用パケットに付加されている前記受信回数が規定値に達していないときには、該受信回数を１増加するカウンタ処理手段と、
   前記ネゴシエーション用パケットを受信した際、該ネゴシエーション用パケットに付加されている前記受信回数が規定値に達していないときには、再びネゴシエーション用パケットを送信する再送信手段と、を有し、
   前記通信条件抽出手段は、前記ネゴシエーション用パケットを受信した際、該ネゴシエーション用パケットに付加されている前記受信回数が規定値に達してるときには、該ネゴシエーション用パケットに付加されている通信条件を最適な通信条件として抽出すること
   を特徴とする請求項５記載の通信装置。
7. 通信条件を通信の有利さを基準に並べた通信条件テーブルを有し、前記通信条件変更手段は、該通信条件テーブルに従って通信条件を変更することを特徴とする請求項５又は６記載の通信装置。
8. 通信装置間でエラーレート測定用パケットを交換してエラーレートを測定する通信方法であって、
   双方の通信装置により、
   エラーレート測定用パケットを送信するときには、送信側送信回数を１増加するとともに、送信側送信回数と送信側受信回数と受信側送信回数および受信側受信回数を前記エラーレート測定用パケットに付加するステップと、
   該エラーレート測定用パケットを送信するステップと、
   該エラーレート測定用パケットを送信した後、送信先の通信装置からのエラーレート測定用パケットを受信しないときには、再びエラーレート測定用パケットを送信するステップと、
   エラーレート測定用パケットを受信した際、該エラーレート測定用パケットに付加されている送信側送信回数と受信側送信回数の合計が規定値に達していないときには、再びエラーレート測定用パケットを送信するステップと、
   エラーレート測定用パケットを受信した際、該エラーレート測定用パケットに付加されている送信側送信回数と受信側送信回数の合計が規定値に達していたときには、該エラーレート測定用パケットに付加されている送信側送信回数、送信側受信回数、受信側送信回数および受信側受信回数からエラーレートを計算するステップと
   を有することを特徴とする通信方法。
9. エラーレート測定用パケットを交換してエラーレートを測定する通信装置であって、
   エラーレート測定用パケットを送信するときには、送信側送信回数を１増加するとともに、送信側送信回数と送信側受信回数と受信側送信回数および受信側受信回数を前記エラーレート測定用パケットに付加するパケット生成手段と、
   該エラーレート測定用パケットを送信する送信手段と、
   該エラーレート測定用パケットを送信した後、送信先の通信装置からのエラーレート測定用パケットを受信しないときには、再びエラーレート測定用パケットを送信する第１の再送信手段と、
   エラーレート測定用パケットを受信した際、該エラーレート測定用パケットに付加されている送信側送信回数と受信側送信回数の合計が規定値に達していないときには、再びエラーレート測定用パケットを送信する第２の再送信手段と、
   エラーレート測定用パケットを受信した際、該エラーレート測定用パケットに付加されている送信側送信回数と受信側送信回数の合計が規定値に達していたときには、該エラーレート測定用パケットに付加されている送信側送信回数、送信側受信回数、受信側送信回数および受信側受信回数に基づきエラーレートを計算するエラーレート計算手段と
   を有することを特徴とする通信装置。
10. 前記通信端末は、電界伝達媒体に電界を誘起して通信を行う電界通信端末であることを特徴とする請求項５乃至７、９のいずれかに記載の通信装置。
    

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