JPH10257056A - 受信信号衝突検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 先頭部分に限定されない受信データの所定の
長さの間における他の信号との衝突を検出する装置を得
る。 【解決手段】 受信信号中から予め設定されたユニーク
ワードを検出する第１ユニークワード検出部と、受信信
号中のユニークワードよりも後方にある誤り検出用のワ
ード相当を検出する第２ユニークワード検出部と、第１
ユニークワード検出部の検出出力と第２ユニークワード
検出部の検出出力とを用いて、受信信号と他の信号との
受信衝突を検出する衝突検出部とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、通信ネットワー
クにおける自局への受信信号と、その他の信号との衝突
検出に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の衝突検出装置の構成と、受信信号
のバースト・フォーマットを図８に示す。図中、１０１
はユニークワード検出部、１０３はデータ誤り検出部で
ある。２０１は受信ビット列、２０２はユニークワード
検出信号、２０４はデータ、２０５はデータ誤り検出信
号である。３０１はガードタイム、３０２はユニークワ
ード、３０３はデータワード、３０４はデータ誤り検査
ワードである。

【０００３】次に、動作について説明する。ユニークワ
ード検出部１０１は、受信信号を受けた受信ビット列２
０１を１ビットずつシフトしながら、既知のユニークワ
ードと逐次比較し、相関が閾値以上であれば、ユニーク
ワード３０２を検出したもの、つまり、正常受信と判断
し、ユニークワード検出信号２０２をアクティブとす
る。正常受信状態となったので、データ誤り制御部１０
３は、ユニークワード検出信号２０２のタイミングを用
いて、受信ビット列２０１からデータワード３０３を抽
出する。また、ＣＲＣ符号等のデータ誤り検査ワード３
０４を用いて、データワード３０３の誤りの有無を検査
し、誤りがあれば受信データに誤りがあったとして、デ
ータ誤り検出信号２０５をアクティブとする。

【０００４】上述の構成では、衝突検出に関しては、以
下のことが生じる。 （１）衝突検出は、ユニークワードが検出できずに入力
信号がある期間以上入ってくることで、衝突があったと
判断される。この場合には、システムの運用として応答
において再送要求を行うことになっている。ただ、その
場合でも、単なるデータ誤りにより一時的にユニークワ
ードを検出できないことと、衝突発生とは区別はできな
い。一般的には、いずれの場合にも再送によりデータを
回復することができる。 （２）無線システムは、有線システムと違って通信路長
に制限がなく、従って、厳密な各チャネル毎の割り当て
時間管理が困難である。バースト通信データの衝突を避
けるため、ノンコンテンション方式では同期タイミング
を割り当てて衝突が起こらないようにシステムが設計さ
れているが、各受信機側のタイミングの変動等の理由に
より全く衝突が起こらないわけではない。また、有線シ
ステムでは、直流成分の増加検出で簡易な衝突検出がで
きるが、無線システムでは、レベルがあまりに違い過ぎ
るので、この方式は採用できない。ビットパターンの折
り返し検出による衝突検出の方式もあるが、装置規模が
あまりに大きくなりすぎる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の受信信号と他の
信号との衝突検出回路は上記のように構成されており、
受信データの前方での衝突は検出できるが、後方で生じ
た衝突は検出できず、受信信号の復元が困難であるとい
う課題があった。また、有線システムのように、レベル
検出による簡易な衝突検出ができないという課題があっ
た。更に、バースト衝突であれば、同期タイミングを変
える必要があるが、データ誤りとバースト衝突を区別し
て、バースト衝突に対する同期ずれを変更することがで
きないという課題もあった。

【０００６】この発明は上記の課題を解決するためにな
されたもので、先頭部分に限定されない受信データの所
定の長さの間における他の信号との衝突を検出する装置
を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る受信信号
衝突検出装置は、受信信号中から予め設定されたユニー
クワードを検出する第１ユニークワード検出部と、受信
信号中のユニークワードよりも後方にある誤り検出用の
ワード相当を検出する第２ユニークワード検出部と、第
１ユニークワード検出部の検出出力と第２ユニークワー
ド検出部の検出出力とを用いて、受信信号と他の信号と
の受信衝突を検出する衝突検出部とを備えた。

【０００８】また更に、誤り検出用のワードは、受信信
号中の所定領域におけるデータ誤り検出用の符号とし
た。

【０００９】また更に、第１ユニークワード検出部と第
２ユニークワード検出部に加えて、他の誤り検出用のワ
ード相当を検出する他のユニークワード検出部を設け
て、衝突検出部は他のユニークワード検出部の検出出力
も用いて受信衝突を検出するようにした。

【００１０】また更に、受信信号のレベル測定部を設
け、レベル測定部の測定レベルが低いと、衝突検出部の
出力を抑えて衝突がないとするようにした。

【００１１】また更に、衝突検出部の情報出力を受信信
号の列中に挿入する衝突情報挿入部を付加した。

【００１２】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．本実施の形態においては、先頭部分だけ
でなく任意の部分、例えば、有効データ領域の全ての部
分での衝突検出をする装置を説明する。システムとして
は、その目的のため通信データ列のバースト・フォーマ
ットにおいて、先頭及び後尾にユニークワードを設定す
る。これを受けて受信装置において、先頭及び後尾にお
ける各ユニークワードの検出を行うことで、受信バース
ト内に誤りがあれば、受信信号と他の信号のバースト間
の衝突があったと検出できる。本実施の形態における受
信装置の構成並びにバースト・フォーマットを図１に示
す。図１（ａ）において、１０１は第１ユニークワード
検出部、１０２は第２ユニークワード検出部、１０３は
データ誤り検出部、１０４は衝突検出部である。２０１
は受信ビット列、２０２は第１ユニークワード検出信
号、２０３は第２ユニークワード検出信号、２０４はデ
ータ、２０５はデータ誤り検出信号、２０６は送信タイ
ミング信号、２０７は受信衝突検出信号、２０８は送受
衝突検出信号である。図１（ｂ）において、３０１はガ
ードタイム、３０２は第１ユニークワード、３０３はデ
ータワード、３０４はデータ誤り検査ワード、３０５は
第２ユニークワードである。

【００１３】次に、上述の装置の動作について説明す
る。受信信号を受けて第１ユニークワード検出部１０１
は、受信ビット列２０１を１ビットずつシフトしなが
ら、既知の第１ユニークワード３０２と逐次比較し、相
関が閾値以上であれば、第１ユニークワード３０２を検
出したものとし、つまり、正常受信したと判断し、第１
ユニークワード検出信号２０２をアクティブとする。第
２ユニークワード検出部１０２も、第１ユニークワード
検出部１０１と同様の動作をする。ただ、第１ユニーク
ワード３０２と第２ユニークワード３０５は、別ワード
を設定しておく。上述の動作で、第１ユニークワード検
出器のみの動作は、従来と変わりがない。即ち、先頭部
分が衝突したかどうかをユニークワードの検出と受信レ
ベル／期間とで判定する。本実施の形態では、更に、正
常受信となった後に、第２ユニークワード検出ができた
かどうかで、その間に衝突が発生したかどうかが検出で
きる。また、ネットワークによっては、各局に対しそれ
ぞれ異なるユニークワードを割り当てることもあり、そ
の場合、上述のユニークワード検出の際に送信局の特定
も可能である。データ誤り検出部１０３は、第１ユニー
クワード検出信号２０２のタイミングを用いて受信ビッ
ト列２０１からデータワード３０３を抽出する。また、
ＣＲＣ符号等のデータ誤り検査ワード３０４を用いて、
データワード３０３の誤りの有無を検査し、誤りがあれ
ば受信データ誤り検出信号２０５をアクティブとする。

【００１４】衝突検出部１０４は、第１ユニークワード
検出信号２０２、第２ユニークワード検出信号２０３を
監視して、受信バースト間の衝突の検出を行う。以下、
その詳細を説明する。衝突検出部１０４は、アイドル状
態のとき、第１ユニークワード検出信号２０２を常時監
視している。第１ユニークワード検出信号２０２がアク
ティブとなると、アイドル状態から、正常状態となり、
以後のデータ受信中の衝突を検出する状態となる。ここ
で、予定の時間たって（ここでは、精度はそれ程問わな
い）、第２ユニークワード検出信号２０３がアクティブ
にならなかった場合は、受信バースト間の衝突が発生し
たと判断し、受信衝突検出信号２０７をアクティブとす
る。また、この時点では、受信衝突検出信号２０７をア
クティブとせず、後方の衝突相手の第２ユニークワード
３０５を検出した時点で、アクティブとする方法もあ
る。当該バーストの送信局の特定が可能な場合は、受信
衝突検出信号２０７をアクティブにすると同時に、当該
局の情報も併せて出力することも可能である。

【００１５】また、衝突検出部１０４は、自身の送信装
置からの送信タイミング信号２０６を用いることで、我
の送信バーストと受信バースト間の衝突の検出を行う。
以下、詳細について説明する。衝突検出部１０４は、上
述のアイドル状態のとき、送信タイミング信号２０６も
常時監視している。送信タイミング信号２０６がアクテ
ィブとなると、アイドル状態から送信状態となり、同時
に送受衝突検出中状態となる。この検出中状態におい
て、既知バースト長の時間範囲内に、第２ユニークワー
ド検出ができなかった場合は、我の送信バーストと受信
バースト間の衝突が発生したと判断し、送受衝突検出信
号２０８をアクティブとする。上述の受信衝突検出の際
と同様に、当該バーストの送信局の特定が可能な場合
は、送受衝突検出信号２０７をアクティブにすると同時
に、衝突相手局の情報も併せて出力する。以上のよう
に、データ誤りの検出とは別に、受信バースト間の衝突
及び我の送信バーストと受信バースト間の衝突を、それ
ぞれ別に検出することが可能であり、場合によっては、
衝突バーストの送信局の情報も併せて検出することが可
能である。

【００１６】実施の形態２．先の実施の形態では、第２
ユニークワードとしてシステムで決まる符号を用いた
が、受信データ列中の任意のユニークな符号を用いても
よい。以下、このユニークな誤り検出用のワードとし
て、データ誤り検査ワードを用いる場合を説明する。本
実施の形態２の受信装置の構成と受信信号のバースト・
フォーマットを図２に示す。図２（ｂ）において、３０
６は第１データワード列、３０７は第１データ誤り検査
ワード、３０８は第２データワード列、３０９は第２デ
ータ誤り検査ワードである。このバースト・フォーマッ
トにおいては、２つデータワード列及びこれに付随する
データ誤り検査ワードを有し、受信装置において、各デ
ータワード列の誤り検出を行う。こうすれば、受信バー
スト内の誤りの位置を識別でき、その結果、どの位置で
バースト間の衝突があったかの検出が可能である。

【００１７】次に、動作について説明する。ユニークワ
ード検出部１０１は、実施の形態１の第１ユニークワー
ド検出部１０１と同等の動作を行う。データ誤り検出部
１０３は、ユニークワード検出信号２０２のタイミング
を用いて受信ビット列２０１から、第１データワード列
３０６及び第２データワード列３０８を抽出する。ま
た、ＣＲＣ符号等の第１データ誤り検査ワード３０７及
び第２データ誤り検査ワード３０９を用いて、当該デー
タワードの誤りの有無を検査し、誤りがあれば、受信デ
ータ誤り検出信号２０５をアクティブとする。衝突検出
部１０４は、データ誤り検出信号２０５を監視すること
で、受信バースト間の衝突がどちらのデータ列で生じた
かの検出ができる。

【００１８】衝突検出部１０４は、ユニークワード検出
信号２０２がアクティブとなると、正常受信に入ったと
判断し、受信衝突の監視状態に入る。ここで、データ誤
り検出信号２０５が、各データ誤り検査ワード３０７及
び３０９に対応する時間位置で、それぞれインアクティ
ブ（正常）及びアクティブ（誤り検出）であった場合
は、受信バースト間の衝突が後半の第２データワード列
の受信中に発生した可能性があると判断し、受信衝突検
出信号２０７をアクティブとする。ただ、データ誤りが
発生する頻度は比較的多いことから、通常のデータ誤り
と区別するために、上記の事象が繰り返し発生したとき
に初めて受信衝突検出信号２０７をアクティブとする運
用が採用される。当該バーストの送信局の特定が可能な
場合は、受信衝突検出信号２０７をアクティブにすると
同時に、当該局の情報も併せて出力することも可能であ
る。上述の構成によれば、専用のユニークワード検出部
が少なくて済む利点がある。

【００１９】先の実施の形態における衝突検出のための
ユニークワード相当の位置を増やして分散配置すれば、
どの部分で衝突が発生したかが判り、該当部分のみの再
送を行ったり、再送タイミングを適切に選ぶことができ
る。こうした要求に対処した衝突検出装置を説明する。
上述の機能を持つ受信装置の構成と受信信号のバースト
・フォーマットを図３に示す。図３（ａ）において、１
０５は分散ユニークワード検出部、２０９は分散ユニー
クワード検出信号である。また、図３（ｂ）で３１０は
分散ユニークワードである。図３（ｂ）のように、ユニ
ークワードを分割分散して配し、受信装置において分散
されたユニークワード毎に検出を行うことで、どの部分
で受信したバースト信号と他の信号間の衝突があったか
を知ることができる。

【００２０】次に、先の実施の形態と異なる部分の動作
について説明する。なお、分散ユニークワード３１０
は、バースト・フォーマットに埋め込んだ場所によって
文字コードを変えている。こうすると、どの部分で誤り
が発生したか、つまり、衝突があったかという分布位置
情報が得られる。衝突検出部１０４は、分散ユニークワ
ード検出信号２０９に含まれる分布位置情報により、受
信バースト内の誤り位置が瞬時に得られ、位置が前方又
は後方に偏っている場合は、受信バースト間の衝突が発
生した可能性があると判断し、受信衝突検出信号２０７
をアクティブとする。また、衝突検出部１０４は、送信
装置からの送信タイミング信号２０６を用いることで、
同様にして我の送信バーストと受信バースト間の衝突の
検出が可能である。この場合は、送受衝突検出信号２０
８をアクティブとする。以上のように、データ誤りの検
出とは別に、送信タイミング信号２０６を用いて受信バ
ースト間の衝突及び我の送信バーストと受信バースト間
の衝突をそれぞれ別に検出することが可能であり、場合
によっては、衝突バーストの送信局の情報も併せて検出
することが可能であるのは、他の実施の形態と同様であ
る。

【００２１】実施の形態３．本実施の形態では、衝突検
出の信頼性を高めることを目的として、ＡＧＣ信号等の
受信レベル信号を用いた衝突検出信号への補正を行う場
合を説明する。本実施の形態における受信装置の構成を
受信信号のバースト・フォーマットを図４に示す。図４
において、１０６は衝突検出補正部、１０７はレベル測
定部である。２１０は受信レベル信号、２１１は補正後
の受信衝突検出信号、２１２は補正後送受衝突検出信号
である。衝突検出補正部１０６は、ＡＧＣがあればその
制御信号としての受信レベル信号、なければ受信信号を
レベル測定部１０７で測定した結果の出力である。当該
バースト期間の受信レベル信号２１０の値がスレッショ
ルド以下（レベル小）の場合は、受信衝突検出信号２０
７及び送受衝突検出信号２０８が誤検出している可能性
があるものとし、各補正後の受信及び送受検出信号２１
１及び２１２の出力をマスクし、即ち、バースト衝突検
出なしとし、衝突検出の信頼性を高めるものである。

【００２２】上述の構成は、実施の形態２の各々にも適
用できる。それぞれに適用した装置構成を図５，図６に
示す。

【００２３】実施の形態４．先の実施の形態では、検出
動作までを説明したが、これを必要部分に通知し、制御
動作をさせることが最終目的である。ここでは、検出情
報線のような別ラインを用いない報知を説明する。本実
施の形態の装置構成と次段へ出力するデータのバースト
・フォーマットを図７に示す。図７（ａ）において、１
０８はデータ挿入部である。また、図７（ｂ）におい
て、３１１はデータ挿入部１０８で挿入される衝突検出
情報である。本構成の衝突検出部１０４は、データ挿入
部１０８に受信衝突検出信号又は送受衝突検出信号を出
力する。これらの信号のアクティブを検出して、データ
挿入部１０８は、対応する衝突検出情報３１１を受信信
号に挿入する。上述の構成によれば、衝突検出を報知す
るラインが不要である。

【００２４】なお、構成図は記載しなかったが、上述の
衝突検出情報又は衝突検出信号を用いて、送信手段、応
答手段等で送信タイミングを変更したり、受信タイミン
グをずらせたり又はバースト長を変更するよう要求す
る。

【００２５】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、受信信
号の異なる部分におけるユニークワードを検出するよう
にしたので、どの部分に衝突が発生しても衝突検出がで
きる効果がある。また更に、データ誤りと衝突とを識別
して明確な衝突報知ができる効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１における受信信号衝
突検出装置の構成と受信信号のバースト・フォーマット
を示す図である。

【図２】 この発明の実施の形態２における受信信号衝
突検出装置の構成と受信信号のバースト・フォーマット
を示す図である。

【図３】 実施の形態２における他の受信信号衝突検出
装置の構成と受信信号のバースト・フォーマットを示す
図である。

【図４】 この発明の実施の形態３における受信信号衝
突検出装置の構成と受信信号のバースト・フォーマット
を示す図である。

【図５】 実施の形態３における他の受信信号衝突検出
装置の構成と受信信号のバースト・フォーマットを示す
図である。

【図６】 実施の形態３における他の受信信号衝突検出
装置の構成と受信信号のバースト・フォーマットを示す
図である。

【図７】 この発明の実施の形態４における受信信号衝
突検出装置の構成と受信信号のバースト・フォーマット
を示す図である。

【図８】 従来の信号衝突検出装置と受信信号のバース
ト・フォーマットを示す図である。

【符号の説明】

１０１ 第１ユニークワード検出部、１０２ 第２ユニ
ークワード検出部、１０３ データ誤り検出部、１０４
衝突検出部、１０５ 分散ユニークワード検出部、１
０６ 衝突検出補正部、１０７ レベル測定部、１０８
データ挿入部。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受信信号中から予め設定されたユニーク
   ワードを検出する第１ユニークワード検出部と、 上記受信信号中の上記ユニークワードよりも後方にある
   誤り検出用のワード相当を検出する第２ユニークワード
   検出部と、 上記第１ユニークワード検出部の検出出力と、上記第２
   ユニークワード検出部の検出出力とを用いて、上記受信
   信号と他の信号との受信衝突を検出する衝突検出部とを
   備えた受信信号衝突検出装置。
2. 【請求項２】 誤り検出用のワードは、受信信号中の所
   定領域におけるデータ誤り検出用の符号としたことを特
   徴とする請求項１記載の受信信号衝突検出装置。
3. 【請求項３】 第１ユニークワード検出部と第２ユニー
   クワード検出部に加えて、他の誤り検出用のワード相当
   を検出する他のユニークワード検出部を設けて、衝突検
   出部は上記他のユニークワード検出部の検出出力も用い
   て受信衝突を検出するようにしたことを特徴とする請求
   項１記載の受信信号衝突検出装置。
4. 【請求項４】 受信信号のレベル測定部を設け、上記レ
   ベル測定部の測定レベルが低いと、衝突検出部の出力を
   抑えて衝突がないとするようにしたことを特徴とする請
   求項１ないし請求項３いずれか記載の受信信号衝突検出
   装置。
5. 【請求項５】 衝突検出部の情報出力を受信信号の列中
   に挿入する衝突情報挿入部を付加したことを特徴とする
   請求項１ないし請求項３いずれか記載の受信信号衝突検
   出装置。