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WO2011052681A1 - 基地局装置 - Google Patents

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Publication number
WO2011052681A1
WO2011052681A1 PCT/JP2010/069171 JP2010069171W WO2011052681A1 WO 2011052681 A1 WO2011052681 A1 WO 2011052681A1 JP 2010069171 W JP2010069171 W JP 2010069171W WO 2011052681 A1 WO2011052681 A1 WO 2011052681A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
base station
unit
subframe
station apparatus
type signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2010/069171
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
松井　正治
真琴 永井
謙 中岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Publication of WO2011052681A1 publication Critical patent/WO2011052681A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H04W76/14—Direct-mode setup
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00—Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/16—Interfaces between hierarchically similar devices
    • H04W92/20—Interfaces between hierarchically similar devices between access points

Definitions

  • the present invention relates to communication technology, and more particularly to a base station apparatus that transmits and receives a signal including predetermined information.
  • a large number of base station devices are generally installed in various places.
  • a mobile terminal apparatus existing in an area formed by each base station apparatus performs communication with the base station apparatus forming the area.
  • the base station device with which the mobile terminal device communicates is changed.
  • it is necessary to ensure synchronization of transmission timing between adjacent base station apparatuses see, for example, Patent Document 1).
  • Road-to-vehicle communication is being studied to prevent collisions at intersections.
  • information on the situation of the intersection is communicated between the roadside device and the vehicle-mounted device.
  • the roadside device notifies the vehicle-mounted device of information related to the situation of the intersection.
  • vehicle-to-vehicle communication is defined separately from road-to-vehicle communication.
  • information related to the situation of an intersection is communicated between vehicle-mounted devices.
  • a GPS Global Positioning System mounted on a vehicle detects current position information, and the position information is exchanged between the vehicle-mounted devices.
  • each roadside device secures a period to be used for road-to-vehicle communication, and notifies control information including information on the period.
  • the vehicle-mounted device recognizes a period to be used for road-to-vehicle communication based on the control information, and executes vehicle-to-vehicle communication in other periods.
  • timing synchronization is required between roadside units.
  • a newly activated roadside machine receives a packet signal from an already activated roadside machine, and determines a transmission timing based on the received packet signal.
  • obstacles such as buildings or tunnels cannot directly receive packet signals from surrounding roadside devices, and transmission timing can be determined without considering the transmission timing of surrounding roadside devices.
  • the collision probability of packet signals transmitted from a plurality of roadside devices increases.
  • the roadside device will be described as a base station device, and the vehicle-mounted device as a terminal device.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a technique for reducing the collision probability of packet signals.
  • a base station apparatus is a base station apparatus that defines a frame formed of a plurality of subframes, and the base station apparatus It is defined that the first type signal can be transmitted and that the terminal device can transmit the second type signal in the non-transmission period of the first type signal in the frame.
  • a receiving unit that receives a type 1 signal and a type 2 signal from a terminal device, and a first specification that specifies a subframe used by another base station device based on the type 1 signal received by the receiving unit
  • the second type signal received by the receiving unit includes information on the subframe when the terminal device receives the first type signal from the other base station apparatus.
  • Base station equipment The second specifying unit for specifying the subframe used in the first specifying unit, the subframe specified by the first specifying unit, and the subframe specified by the second specifying unit are used to specify the subframe to be used. And a transmission unit that transmits the first type signal in the head period of the subframe specified by the third specification unit.
  • This apparatus is a base station apparatus that defines a frame formed by a plurality of subframes, and includes an acquisition unit that acquires position information regarding a position where the base station apparatus is installed, and a head period of each subframe.
  • the base station apparatus can transmit the first type signal
  • the terminal apparatus can transmit the second type signal in the non-transmission period of the first type signal in the frame. Based on the first type signal received from the device and the second type signal from the terminal device, and the first type signal received by the receiving unit, the subframe used by another base station device is identified.
  • the second type signal received by the first specifying unit and the receiving unit includes information on subframes when the terminal device receives the first type signal from another base station device, and the other base station device Regarding the installed position And a position included in the second type signal received by the receiving unit, and a second identifying unit that identifies a subframe used by another base station apparatus based on information on the subframe.
  • a derivation unit for deriving a distance from the base station device to another base station device, a subframe specified by the first specification unit, and a second specification
  • the acquisition unit the sub-frame specified in the unit, the third specifying unit that specifies the sub-frame to be used based on the distance derived in the deriving unit, and the start period of the sub-frame specified in the third specifying unit
  • a transmission unit that transmits the first type signal including the acquired position information.
  • the packet signal collision probability can be reduced.
  • FIGS. 4A to 4E are diagrams showing frame formats defined in the communication system of FIGS.
  • FIGS. 5A and 5B are diagrams showing formats of MAC frames stored in packet signals defined in the communication system of FIGS.
  • FIGS. 5A and 5B are diagrams showing formats of MAC frames stored in packet signals defined in the communication system of FIGS.
  • FIGS. 5A and 5B are diagrams showing formats of MAC frames stored in packet signals defined in the communication system of FIGS.
  • FIG. shows the structure of the terminal device mounted in the vehicle of FIG. 1 and FIG. FIGS.
  • FIGS. 13 (a)-(b) are diagrams showing the format of the MAC frame stored in the packet signal defined in the modification of the present invention. It is a figure which shows the data structure of the table memorize
  • FIGS. 18 (a) to 18 (b) are diagrams showing a format of a MAC frame stored in a packet signal defined in another modification of the present invention.
  • Embodiments of the present invention relate to a communication system that performs vehicle-to-vehicle communication between terminal devices mounted on a vehicle, and also executes road-to-vehicle communication from a base station device installed at an intersection or the like to a terminal device.
  • the terminal device broadcasts and transmits a packet signal storing information such as the speed and position of the vehicle (hereinafter referred to as “data”). Further, the other terminal device receives the packet signal and recognizes the approach of the vehicle based on the data.
  • the base station apparatus repeatedly defines a frame including a plurality of subframes. The base station apparatus selects any one of the plurality of subframes, and broadcasts a packet signal in which control information and the like are stored in the period of the head portion of the selected subframe.
  • the control information includes information related to a period (hereinafter referred to as “road vehicle transmission period”) for the base station apparatus to broadcast the packet signal.
  • the terminal device specifies a road and vehicle transmission period based on the control information, and transmits a packet signal in a period other than the road and vehicle transmission period.
  • the collision probability of packet signals between them is reduced. That is, when the terminal device recognizes the content of the control information, interference between road-vehicle communication and vehicle-to-vehicle communication is reduced.
  • the communication area formed by the base station apparatus is limited to a predetermined range.
  • control information should be received in a wide range by the terminal device.
  • the terminal device transfers control information by inter-vehicle communication.
  • the present embodiment executes the following processing.
  • the base station device receives a packet signal transmitted from another base station device and acquires control information from the packet signal, thereby specifying a subframe used by the other base station device.
  • the base station apparatus selects a subframe other than the subframe used by another base station apparatus.
  • the base station apparatus should also recognize subframes used by such other base station apparatuses.
  • the base station apparatus also receives a packet signal from the terminal apparatus.
  • the base station apparatus acquires control information stored in the packet signal, and recognizes a subframe used by another base station apparatus based on the control information. Furthermore, when selecting a subframe, the base station apparatus selects a subframe other than that used by another base station apparatus. The selected subframe is also used in the next frame.
  • FIG. 1 shows a configuration of a communication system 100 according to an embodiment of the present invention. This corresponds to a case where one intersection is viewed from above.
  • the communication system 100 includes a base station device 10, a first vehicle 12a, a second vehicle 12b, a third vehicle 12c, a fourth vehicle 12d, a fifth vehicle 12e, a sixth vehicle 12f, and a seventh vehicle 12g, collectively referred to as a vehicle 12. , The eighth vehicle 12h, and the network 202.
  • Each vehicle 12 is equipped with a terminal device (not shown).
  • An area 200 is formed by the base station apparatus 10.
  • the road that goes in the horizontal direction of the drawing that is, the left and right direction
  • intersects the vertical direction of the drawing that is, the road that goes in the up and down direction, at the central portion.
  • the upper side of the drawing corresponds to the direction “north”
  • the left side corresponds to the direction “west”
  • the lower side corresponds to the direction “south”
  • the right side corresponds to the direction “east”.
  • the intersection of the two roads is an “intersection”.
  • the first vehicle 12a and the second vehicle 12b are traveling from left to right
  • the third vehicle 12c and the fourth vehicle 12d are traveling from right to left
  • the fifth vehicle 12e and the sixth vehicle 12f are traveling from the top to the bottom
  • the seventh vehicle 12g and the eighth vehicle 12h are traveling from the bottom to the top.
  • the communication system 100 arranges the base station apparatus 10 at the intersection.
  • the base station device 10 repeatedly generates a frame including a plurality of subframes based on a signal received from a GPS satellite (not shown) and a frame formed by another base station device 10 (not shown).
  • the road vehicle transmission period can be set at the head of each subframe.
  • the base station apparatus 10 selects a subframe in which the road and vehicle transmission period is not set by another base station apparatus 10 from among the plurality of subframes.
  • the base station apparatus 10 sets a road and vehicle transmission period at the beginning of the selected subframe.
  • the base station apparatus 10 stores control information including information on a road and vehicle transmission period in a packet signal.
  • the base station apparatus 10 also stores predetermined data in the packet signal.
  • the base station apparatus 10 notifies the packet signal in the set road and vehicle transmission period.
  • the plurality of terminal apparatuses receive the packet signal broadcast by the base station apparatus 10 and generate a frame based on the control information included in the received packet signal. As a result, the frame generated in each of the plurality of terminal devices is synchronized with the frame generated in the base station device 10.
  • the terminal device recognizes the road and vehicle transmission period set by each base station device 10 and specifies a period other than the road and vehicle transmission period in order to transmit the packet signal.
  • the terminal device transmits a packet signal by executing CSMA / CA during the specified period.
  • the terminal device selects any one of the plurality of subframes, and specifies a period other than the road and vehicle transmission period in the selected subframe. Also, the terminal device selects subframes having the same relative timing in the next frame.
  • the terminal device acquires data and stores the data in a packet signal.
  • the data includes, for example, information related to the location.
  • the terminal device also stores control information in the packet signal. That is, the control information transmitted from the base station device 10 is transferred by the terminal device.
  • FIG. 2 shows another configuration of the communication system 100 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 corresponds to the case where a plurality of intersections in FIG. 1 are shown.
  • the communication system 100 includes a first base station device 10a, a second base station device 10b, a third base station device 10c, which are collectively referred to as a base station device 10, and a first vehicle 12a, a second vehicle 12b, which are collectively referred to as a vehicle 12, A third vehicle 12c is included.
  • FIG. 2 is shown in the same manner as FIG. 1, in which the first vehicle 12a travels in the east direction, the second vehicle 12b travels in the west direction, and the third vehicle 12c travels in the south direction. Yes.
  • the first vehicle 12a travels in the vicinity of the second base station device 10b, and the terminal device mounted on the first vehicle 12a receives control information from the second base station device 10b.
  • the terminal device mounted on the first vehicle 12a transfers control information from the second base station device 10b.
  • the second vehicle 12b travels in the vicinity of the third base station device 10c, and the terminal device mounted on the second vehicle 12b receives control information from the third base station device 10c.
  • the vehicle 12 coming from the front of the second vehicle 12b toward the second vehicle 12b for example, the terminal device mounted on the first vehicle 12a receives control information from the third base station device 10c. I hope. Therefore, the terminal device mounted on the second vehicle 12b transfers control information from the third base station device 10c.
  • the third vehicle 12c travels in the vicinity of the first base station device 10a, and the terminal device mounted on the third vehicle 12c receives control information from the first base station device 10a.
  • a terminal device mounted on a vehicle (not shown) traveling behind the third vehicle 12c desires to receive control information from the first base station device 10a. Therefore, the terminal device mounted on the third vehicle 12c transfers control information from the first base station device 10a. That is, when the control information from the base station apparatus 10 is directly received, the terminal apparatus preferentially transfers the control information.
  • the second base station apparatus 10b and the third base station apparatus 10c are already activated and the first base station apparatus 10a is newly activated. Further, it is assumed that the first base station apparatus 10a can receive the packet signal from the second base station apparatus 10b, but cannot receive the packet signal from the third base station apparatus 10c. For example, an obstacle exists between the first base station apparatus 10a and the third base station apparatus 10c.
  • the first base station apparatus 10a receives the packet signal from the second base station apparatus 10b, thereby generating a frame in synchronization with the frame generated in the second base station apparatus 10b.
  • the first base station device 10a identifies the subframe used by the second base station device 10b based on the control information from the second base station device 10b.
  • the first base station device 10a receives a packet signal from a terminal device mounted on the second vehicle 12b.
  • the packet signal includes control information from the third base station apparatus 10c.
  • the first base station apparatus 10a identifies the subframe used by the third base station apparatus 10c based on the control information.
  • the first base station apparatus 10a selects a subframe other than the identified subframe, and sets a road and vehicle transmission period in the selected subframe.
  • FIG. 3 shows the configuration of the base station apparatus 10.
  • the base station apparatus 10 includes an antenna 20, an RF unit 22, a modem unit 24, a processing unit 26, a control unit 30, and a network communication unit 80.
  • the processing unit 26 includes a first specifying unit 32, a measuring unit 38, a second specifying unit 34, an estimating unit 40, a generating unit 36, a third specifying unit 42, a storage unit 44, and a frame forming unit 46.
  • the RF unit 22 receives a packet signal from a terminal device (not shown) or another base station device 10 by the antenna 20 as a reception process.
  • the RF unit 22 performs frequency conversion on the received radio frequency packet signal to generate a baseband packet signal. Further, the RF unit 22 outputs a baseband packet signal to the modem unit 24.
  • baseband packet signals are formed by in-phase and quadrature components, so two signal lines should be shown, but here only one signal line is shown for clarity. Shall be shown.
  • the RF unit 22 also includes an LNA (Low Noise Amplifier), a mixer, an AGC, and an A / D conversion unit.
  • LNA Low Noise Amplifier
  • the RF unit 22 performs frequency conversion on the baseband packet signal input from the modem unit 24 as a transmission process, and generates a radio frequency packet signal. Further, the RF unit 22 transmits a radio frequency packet signal from the antenna 20 during the road-vehicle transmission period.
  • the RF unit 22 also includes a PA (Power Amplifier), a mixer, and a D / A conversion unit.
  • PA Power Amplifier
  • the modem unit 24 demodulates the baseband packet signal from the RF unit 22 as a reception process. Further, the modem unit 24 outputs the demodulated result to the processing unit 26. The modem unit 24 also modulates the data from the processing unit 26 as a transmission process. Further, the modem unit 24 outputs the modulated result to the RF unit 22 as a baseband packet signal.
  • the modem unit 24 since the communication system 100 corresponds to the OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) modulation method, the modem unit 24 also executes FFT (Fast Fourier Transform) as reception processing and IFFT (Inverse TransFour) as transmission processing. Also execute.
  • FFT Fast Fourier Transform
  • IFFT Inverse TransFour
  • the frame forming unit 46 receives a demodulation result from another base station apparatus 10 (not shown) via the RF unit 22 and the modem unit 24.
  • the frame forming unit 46 repeatedly generates a frame formed by a plurality of subframes based on the demodulation result.
  • 4A to 4E show frame formats defined in the communication system 100.
  • FIG. FIG. 4A shows a frame configuration.
  • the frame is formed of N subframes indicated as the first subframe to the Nth subframe. For example, when the frame length is 100 msec and N is 10, a subframe having a length of 10 msec is defined.
  • FIG. 4B shows a configuration of a frame generated by the first base station apparatus 10a.
  • the first base station apparatus 10a sets a road and vehicle transmission period at the beginning of the first subframe.
  • the first base station apparatus 10a sets the vehicle transmission period from the second subframe to the Nth subframe.
  • the vehicle transmission period is a period during which the terminal device can transmit a packet signal. That is, the first base station apparatus 10a can transmit a packet signal in a road and vehicle transmission period that is a head period of a predetermined subframe, and a terminal apparatus can transmit a packet signal in a vehicle transmission period other than the road and vehicle transmission period in the frame. It is defined that a packet signal can be transmitted.
  • FIG. 4C shows a packet signal transmitted from the first base station apparatus 10a during the road and vehicle transmission period.
  • the plurality of packet signals are continuously transmitted with a SIFS interval.
  • each packet signal is composed of a plurality of OFDM symbols.
  • the OFDM symbol is composed of a guard interval (GI) and a valid symbol.
  • GI guard interval
  • FIG. 4D shows a configuration of a frame generated by the second base station apparatus 10b.
  • the second base station apparatus 10b sets a road and vehicle transmission period at the beginning of the second subframe.
  • the second base station apparatus 10b sets the vehicle transmission period from the first subframe and the third subframe to the Nth subframe.
  • FIG. 4E shows a configuration of a frame generated by the third base station apparatus 10c.
  • the third base station apparatus 10c sets a road and vehicle transmission period at the beginning of the third subframe.
  • the third base station apparatus 10c sets the vehicle transmission period from the first subframe, the second subframe, and the fourth subframe to the Nth subframe.
  • the plurality of base station apparatuses 10 select different subframes, and set the road and vehicle transmission period at the head portion of the selected subframe.
  • the frame forming unit 46 detects control information from the demodulation result.
  • the frame forming unit 46 specifies the reception timing of the control information. Since the reception timing of the control information is the reception timing of the packet signal including the control information, it corresponds to the start timing of the subframe in which the road and vehicle transmission period is arranged.
  • the frame forming unit 46 acquires a subframe number included in the control information. Furthermore, a frame is generated based on the start timing of the subframe and the subframe number. Note that, when receiving packet signals from a plurality of base station apparatuses 10, the frame forming unit 46 selects a packet signal having the maximum received power and executes the above-described processing on the selected packet signal. . As described above, the frame forming unit 46 generates a frame synchronized with the frame generated in the other base station apparatus 10.
  • the frame forming unit 46 may execute the following process when it cannot receive a packet signal from another base station apparatus 10.
  • the frame forming unit 46 receives a signal from a GPS satellite (not shown), and acquires time information based on the received signal.
  • time information since a well-known technique should just be used for acquisition of the information of time, description is abbreviate
  • the frame forming unit 46 generates a plurality of frames based on the time information. For example, the frame forming unit 46 generates 10 frames of “100 msec” by dividing the period of “1 sec” into 10 with reference to the timing of “0 msec”.
  • the processing unit 26 inputs a demodulation result from another base station device 10 or a terminal device (not shown) via the RF unit 22 and the modem unit 24.
  • the configuration of the MAC frame stored in the packet signal will be described as a demodulation result.
  • the MAC frame input to the processing unit 26 and the MAC frame output from the processing unit 26 have the same configuration.
  • 5A and 5B show the format of a MAC frame stored in a packet signal defined in the communication system 100.
  • FIG. FIG. 5A shows the format of the MAC frame.
  • “MAC header”, “RSU control header”, “application data”, and “CRC” are arranged in order from the top.
  • the RSU control header corresponds to the control information described above.
  • the application data stores data to be notified to the terminal device such as accident information.
  • FIG. 5B shows the format of the RSU control header.
  • the RSU control header includes “basic information”, “timer value”, “transfer count”, “subframe number”, “frame period”, “used subframe number”, “start timing & time length” in order from the top. Deploy. Note that the configuration of the RSU control header is not limited to that shown in FIG. 5B, and some elements may be excluded, or other elements may be included.
  • the number of times of transfer indicates the number of times that the control information transmitted from the base station apparatus 10, particularly the content of the RSU control header, has been transferred by a terminal device (not shown).
  • the base station device 10 corresponds to the base station device 10 for the MAC frame output from the processing unit 26, and the base station device 10 corresponds to the MAC frame input to the processing unit 26. Corresponds to another base station apparatus 10. This is common in the following description.
  • the generation unit 36 described later sets the transfer count to “0”.
  • the number of transfers for the MAC frame input to the processing unit 26 is set to “1” or more.
  • the number of subframes indicates the number of subframes forming one frame.
  • the frame period indicates the period of the frame, and is set to, for example, “100 msec” as described above.
  • the used subframe number is a number of a subframe in which the base station device 10 sets a vehicle transmission period. As shown in FIG. 4A, the subframe number is set to “1” at the head of the frame. In the start timing & time length, the start timing of the road and vehicle transmission period at the head of the frame and the time length of the road and vehicle transmission period are indicated.
  • the first specifying unit 32 extracts a MAC frame whose transfer count is set to “0” from the MAC frames input to the processing unit 26. This corresponds to a packet signal directly transmitted from another base station apparatus 10.
  • the first specifying unit 32 specifies the value of the used subframe number among the extracted MAC frames. This corresponds to specifying a subframe used by another base station apparatus 10.
  • the first identification unit 32 notifies the measurement unit 38 and the third identification unit 42 of information regarding the identified subframe.
  • the measurement unit 38 measures the received power of the packet signal received by the RF unit 22 in units of packet signals. In addition, the measurement unit 38 extracts the received power of the packet signal arranged at the head of the subframe specified by the first specification unit 32. This corresponds to extracting the received power of the packet signal from the other base station apparatus 10. Note that the measurement unit 38 also receives information on the road-to-vehicle transmission period from the first specifying unit 32, and averages the received power of the packet signal included in the road-to-vehicle transmission period, so that packets from other base station devices 10 are received. The received power of the signal may be derived. The measuring unit 38 outputs the extracted received power to the third specifying unit 42.
  • the second specifying unit 34 extracts MAC frames whose transfer count is set to “1” or more from the MAC frames input to the processing unit 26. This corresponds to a packet signal transmitted from the other base station apparatus 10 and then transferred by the terminal apparatus.
  • the second specifying unit 34 specifies the value of the used subframe number among the extracted MAC frames. This corresponds to specifying a subframe used by another base station apparatus 10.
  • the terminal device transfers the subframe number when the terminal device receives a packet signal from another base station device 10.
  • the second specifying unit 34 notifies the estimation unit 40 and the third specifying unit 42 of information regarding the specified subframe.
  • the estimation unit 40 measures the received power of the packet signal input to the second specifying unit 34. Moreover, the estimation part 40 estimates that the measured received signal is the received power of the packet signal from the other base station apparatus 10 to which control information was transferred by the packet signal. Note that the second specification unit 34 and the estimation unit 40 may exclude the subframe specified by the first specification unit 32 from the processing target. The estimation unit 40 outputs the received power to the third specification unit 42.
  • the third specifying unit 42 inputs information on subframes from the first specifying unit 32 and the second specifying unit 34, and receives received power from the measuring unit 38 and the estimating unit 40.
  • the third specifying unit 42 collects information on subframes and received power in a table.
  • the third specifying unit 42 stores the table in the storage unit 44.
  • FIG. 6 shows the data structure of the table stored in the storage unit 44.
  • a subframe number column 220, a used size column 222, a received power column 224, and a type column 226 are included.
  • the use size column 222 indicates a road and vehicle transmission period arranged in each subframe.
  • the received power column 224 the received power measured by the measuring unit 38 or the received power estimated by the estimating unit 40 is shown. If the measuring unit 38 measures the received power corresponding to the subframe number, the third specifying unit 42 enters the received power measured by the measuring unit 38 in the received power column 224 corresponding to the subframe number. . On the other hand, if the measurement unit 38 does not measure the received power corresponding to the subframe number and the estimation unit 40 estimates, the third specifying unit 42 enters the received power column 224 corresponding to the subframe number. The received power estimated by the estimation unit 40 is entered. If there is no received power corresponding to the subframe number, the third specifying unit 42 enters “unused” in the received power column 224 corresponding to the subframe number.
  • the type column 226 indicates whether the received power entered in the received power column 224 is a value measured by the measurement unit 38 or a value estimated by the estimation unit 40.
  • the former corresponds to a state in which a packet signal is directly received from another base station apparatus 10, and the latter does not receive a packet signal directly from another base station apparatus 10, and the packet signal transferred by the terminal apparatus is not received.
  • “base” is indicated in the type column 226, and “end” is indicated in the type column 226 in the latter case.
  • the third specifying unit 42 specifies the subframe in which the road and vehicle transmission period is to be set while referring to the table stored in the storage unit 44. Specifically, the third specifying unit 42 confirms whether there is an “unused” subframe in the received power column 224 of the table. If present, the third specifying unit 42 selects one of the “unused” subframes. Here, when a plurality of subframes are unused, the third specifying unit 42 selects one subframe at random. That is, the third specifying unit 42 specifies any of the unused subframes based on the subframe specified by the first specifying unit 32 and the subframe specified by the second specifying unit 34. . Note that the reception power of the packet signal from the terminal device may be measured, and a subframe with a small reception power may be selected.
  • the third specifying unit 42 refers to the received power column 224 of the table.
  • the third specifying unit 42 specifies a subframe to be used based on the received power measured by the measuring unit 38 and the received power estimated by the estimating unit 40. Specifically, the third specifying unit 42 preferentially specifies a subframe with low received power. As described above, the third specifying unit 42 specifies a subframe to be used based on the subframe specified by the first specifying unit 32 and the subframe specified by the second specifying unit 34.
  • the third specifying unit 42 outputs the specified subframe number to the generating unit 36.
  • the generating unit 36 receives the specified subframe number from the third specifying unit 42. In addition, the generation unit 36 sets a road and vehicle transmission period at the beginning of the subframe having the received subframe number. The generation unit 36 generates a MAC frame to be stored in the packet signal. In that case, according to the setting of the road and vehicle transmission period, the production
  • This configuration can be realized in terms of hardware by a CPU, memory, or other LSI of any computer, and in terms of software, it can be realized by a program loaded in the memory, but here it is realized by their cooperation.
  • Draw functional blocks Accordingly, those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various forms by hardware only, software only, or a combination thereof.
  • FIG. 7 shows the configuration of the terminal device 14 mounted on the vehicle 12.
  • the terminal device 14 includes an antenna 50, an RF unit 52, a modem unit 54, a processing unit 56, and a control unit 58.
  • the processing unit 56 includes a timing specifying unit 60, an acquisition unit 62, a generation unit 64, a notification unit 70, a selection unit 90, and an instruction unit 92.
  • the timing specifying unit 60 includes a control information extraction unit 66 and a CSMA execution unit 74
  • the selection unit 90 includes a transfer number acquisition unit 110, an extraction number measurement unit 112, a management unit 114, a storage unit 116, and a comparison unit 118.
  • the antenna 50, the RF unit 52, and the modem unit 54 execute the same processing as the antenna 20, the RF unit 22, and the modem unit 24 in FIG. Therefore, these descriptions are omitted here.
  • the acquisition unit 62 includes a GPS receiver (not shown), a gyroscope, a vehicle speed sensor, and the like. Based on data supplied from the GPS receiver, a vehicle 12 (not shown), that is, a vehicle 12 on which the terminal device 14 is mounted, Get direction, speed, etc. The existence position is indicated by latitude and longitude. Since a known technique may be used for these acquisitions, description thereof is omitted here.
  • the acquisition unit 62 outputs the acquired information to the generation unit 64.
  • the control information extraction unit 66 receives the packet signal from the RF unit 52 or the demodulation result from the modem unit 54. Further, when the demodulation result is a packet signal from the base station apparatus 10 (not shown), the control information extraction unit 66 specifies the timing of the subframe in which the road and vehicle transmission period is arranged. . Further, the control information extraction unit 66 generates a frame based on the timing of the subframe and the content of the RSU control header. The generation of the frame may be performed in the same manner as the above-described frame forming unit 46, and thus description thereof is omitted here. As a result, the control information extraction unit 66 generates a frame synchronized with the frame formed in the base station apparatus 10.
  • control information extraction part 66 specifies a road and vehicle transmission period based on the content of the RSU control header. Furthermore, the control information extraction unit 66 selects one of the plurality of subframes, and identifies a period other than the road and vehicle transmission period among the selected subframes as the vehicle and vehicle transmission period. The control information extraction unit 66 outputs information on frame and subframe timing and vehicle transmission period to the CSMA execution unit 74.
  • the CSMA execution unit 74 inputs information regarding the timing of the frames and subframes and the vehicle transmission period from the control information extraction unit 66.
  • the CSMA execution unit 74 executes CSMA during the vehicle transmission period. Specifically, the CSMA execution unit 74 measures the interference power by executing carrier sense. Also, the CSMA execution unit 74 estimates transmission timing based on the interference power. Specifically, the CSMA execution unit 74 stores a predetermined threshold value in advance, and compares the interference power with the threshold value. If the interference power is smaller than the threshold value, the CSMA execution unit 74 determines the transmission timing. The CSMA execution unit 74 notifies the generation unit 64 of the determined transmission timing.
  • the generation unit 64 generates data so that the information acquired by the acquisition unit 62 is included. At that time, the MAC frame shown in FIGS. 5A to 5B is used, and the generation unit 64 stores the measured location in the application data.
  • the generation unit 64 broadcasts a packet signal including data via the modem unit 54, the RF unit 52, and the antenna 50 at the transmission timing determined by the CSMA execution unit 74.
  • the notification unit 70 acquires a packet signal from the base station device 10 (not shown) in the road and vehicle transmission period, and acquires a packet signal from another terminal device 14 (not shown) in the vehicle and vehicle transmission period.
  • the notification unit 70 notifies the driver of the approach of another vehicle 12 (not shown) to the driver via a monitor or a speaker in accordance with the content of data stored in the packet signal.
  • the control information extraction unit 66 extracts an RSU control header from a packet signal for which the base station apparatus 10 is an information source.
  • the number of transfers is set to “0”, but when the packet signal is transmitted from another terminal apparatus 14.
  • the number of transfers is set to a value of “1 or more”.
  • the subframe used in the base station apparatus 10 serving as the information source is specified by referring to the used subframe number.
  • the transfer count acquisition unit 110 acquires information on the transfer count for each base station apparatus 10 serving as an information source. More specifically, the transfer count acquisition unit 110 sequentially acquires the transfer counts corresponding to the subframe number “1”, and then executes the same processing for the transfer counts corresponding to other subframe numbers. To do. Further, for each base station device 10 serving as an information source, the transfer number acquisition unit 110 obtains the smaller transfer number, for example, the value of the minimum transfer number from the information related to the transfer number related to the base station device 10. get. That is, the transfer count acquisition unit 110 acquires the minimum transfer count corresponding to the subframe number “1”, the minimum transfer count corresponding to the subframe number “2”, and the like.
  • the extraction number measurement unit 112 measures the number of extractions of the RSU control header, that is, control information, for each base station apparatus 10 that is an information source. In addition, the extraction count measurement unit 112 selects, for each base station apparatus 10 serving as an information source, the control information extraction count including the transfer count value acquired by the transfer count acquisition unit 110. More specifically, the extraction count measuring unit 112 measures the number of control information extractions for each transfer count for one subframe number. As a result, for example, for the subframe number “1”, the number of times control information is extracted is “0”, and the number of times control information is extracted is “4”. ", And the number of times control information is extracted is" 6 "times.
  • the extraction count measurement unit 112 selects the extraction count “4” of the control information including this transfer count.
  • the extraction number measurement unit 112 outputs the selected number of extractions to the management unit 114 for each base station apparatus 10 serving as an information source.
  • the management unit 114 receives the number of transfers from the transfer number acquisition unit 110 and the number of extractions from the extraction number measurement unit 112.
  • the management unit 114 stores the subframe number, the transfer count, and the extraction count in the storage unit 116 in association with each other.
  • the management unit 114 updates the storage content in the storage unit 116 when the number of transfers or the number of extractions is updated.
  • the storage unit 116 stores the subframe number, the number of transfers, and the number of extractions in association with each other according to an instruction from the management unit 114.
  • FIGS. 8A to 8C show the data structure of the table stored in the storage unit 116. FIG. These correspond to the data structure of the table stored in the storage unit 116 in another terminal device 14, for example, the storage unit in the terminal device 14 mounted in each of the first vehicle 12a to the third vehicle 12c. 116.
  • Each table includes a subframe number column 210, a transfer count column 212, and an extraction count column 214.
  • the subframe number column 210 the value shown in the used subframe number in FIG.
  • the number of transfers acquired by the transfer number acquisition unit 110 is input to the transfer number column 212
  • the number of extractions acquired by the extraction number measurement unit 112 is input to the extraction number column 214.
  • the control information using the base station apparatus 10 corresponding to the subframe number “1” as the information source is extracted “4” times with the transfer count “1” as the minimum transfer count.
  • the control information using the base station apparatus 10 corresponding to the subframe number “2” as the information source is extracted “15” times with the transfer count “0” as the minimum transfer count. .
  • the comparison unit 118 obtains the number of transfers and the number of extractions for each base station device 10 by accessing the storage unit 116.
  • the comparison unit 118 selects control information corresponding to at least one base station apparatus 10 as control information to be transferred based on the number of transfers and the number of extractions.
  • the comparison unit 118 compares the number of extractions after comparing the number of transfers to the plurality of base station apparatuses 10. That is, after selecting the control information with the smaller number of transfers, for example, the control information with the minimum number of transfers, the control information with the larger number of extractions and the maximum number of extractions are selected from the selected control information. Selected control information is selected. In the case of FIG.
  • the comparison unit 118 sets the subframe number “2” as the first step.
  • the control information “3” is selected. Subsequently, the number of extractions of the subframe number “2” is “9”, the number of extractions of the subframe number “3” is “20”, and the latter extraction number is larger. Selects the control information of the subframe number “3” as the second stage.
  • control information having the minimum number of transfers and the control information having the maximum number of extractions corresponding to the number of transfers is selected by the comparison unit 118. It can be said that control information is received near the base station apparatus 10 which becomes an information source, so that the frequency
  • a terminal device mounted on the first vehicle 12a transfers control information from the second base station device 10b to a vehicle (not shown) traveling behind the first vehicle 12a. This corresponds to causing the terminal device mounted to receive control information.
  • the terminal device mounted on the second vehicle 12b corresponds to causing the terminal device mounted on the first vehicle 12a to receive the control information by transferring the control information from the third base station device 10c.
  • the terminal device mounted on the third vehicle 12c transfers the control information from the first base station device 10a, so that the terminal device mounted on a vehicle (not shown) traveling behind the third vehicle 12c. Corresponds to receiving control information.
  • the instruction unit 92 instructs the generation unit 36 to generate an RSU control header based on the control information selected by the comparison unit 118.
  • the instruction unit 92 increases the number of transfers in the information regarding the number of transfers when storing the control information in the RSU control header.
  • the generation unit 64 generates an RSU control header based on the control information selected by the comparison unit 118 and increases the number of transfers at that time.
  • the instruction unit 92 notifies the management unit 114 that the number of transfers has been increased, and the management unit 114 controls the storage unit 116 so as to increase the number of transfers of the corresponding control information.
  • the control unit 58 controls the operation of the entire terminal device 14.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a transmission procedure in the base station apparatus 10.
  • the RF unit 22, the modem unit 24, and the processing unit 26 search for a signal (S10), and the second specifying unit 34 and the third specifying unit 42 statistically process base station apparatus information from the terminal device 14 (S12). .
  • the base station apparatus information corresponds to the contents included in the RSU control header described above. If packet signals from other base station devices 10 are received (Y in S14) and packet signals from a plurality of base station devices 10 are received (Y in S16), the third specifying unit 42 The other base station apparatus 10 with large received power is selected (S18). If packet signals from a plurality of base station apparatuses 10 are not received (N in S16), step 18 is skipped.
  • the third specifying unit 42 holds the frame synchronization timing of the selected other base station device 10 (S20), and searches for a subframe that is not used by the other base station device 10 (S22). If no packet signal has been received from another base station apparatus 10 (N in S14), steps 16 to 22 are skipped.
  • specification part 34 performs the determination process of the base station apparatus information from a terminal device (S24). If there is no selected base station apparatus 10 (N in S26), the third specifying unit 42 selects another base station apparatus 10 and holds the frame synchronization timing (S28). If there is a selected base station apparatus 10 (Y in S26), step 28 is skipped.
  • the third specifying unit 42 The device 10 and the terminal device 14 randomly select a subframe from the unused subframes (S34).
  • the third specifying unit 42 determines whether the other base station device 10 is unused and the terminal device 14 is in use. A subframe with a small reception power of the terminal device 14 is selected (S36). If no other base station apparatus 10 has an unused subframe (N in S30), the third specifying unit 42 receives the received power of the packet signal among the subframes determined by the other base station apparatus 10 to be in use. The subframe with the smallest is selected (S38). The generation unit 36, the modem unit 24, and the RF unit 22 transmit a packet signal in the selected subframe (S40).
  • FIG. 10 is a flowchart showing a statistical processing procedure in the base station apparatus 10. This corresponds to step 12 in FIG.
  • the third specifying unit 42 initializes a table generated based on the information received in the previous frame (S50).
  • the third specifying unit 42 describes the received power of the other base station apparatus 10 for each subframe number and uses size for each received frame signal according to the subframe number set in the RSU control header of the terminal apparatus 14. Is also updated (S52).
  • FIG. 11 is a flowchart showing a determination processing procedure in the base station apparatus 10. This corresponds to step 24 in FIG.
  • the second specifying unit 34 sets X to 1 (S60). When X is N or less (Y in S62), the information of subframe X is not directly received from another base station apparatus 10 (N in S64), and the received power is equal to or greater than the threshold value (S66). Y), the second specifying unit 34 newly determines that the subframe X is being used (S68). If the information of subframe X is received directly from another base station apparatus 10 (Y in S64) or the received power is not equal to or greater than the threshold value (N in S66), step 68 is skipped. The second specifying unit 34 adds 1 to X (S70). Thereafter, the process returns to step 62. If X is not less than or equal to N (N in S62), the process is terminated.
  • the modified example of the present invention performs communication between vehicles between terminal devices mounted on a vehicle, and also performs road-to-vehicle communication from a base station device installed at an intersection or the like to a terminal device.
  • a frame is also configured, and a road and vehicle transmission period is set at the beginning of the subframe.
  • the base station apparatus which concerns on an Example has selected the sub-frame for setting a road and vehicle transmission period based on the received power from another base station apparatus.
  • the base station apparatus which concerns on a modification selects the sub-frame for setting a road and vehicle transmission period based on the distance with another base station apparatus.
  • a communication system 100 according to the modification is of the same type as that shown in FIGS.
  • FIG. 12 shows the configuration of the base station apparatus 10 according to a modification of the present invention.
  • the base station apparatus 10 includes an antenna 20, an RF unit 22, a modem unit 24, a processing unit 26, a control unit 30, and a network communication unit 80.
  • the processing unit 26 includes a first specifying unit 32, a second specifying unit 34, an acquiring unit 48, a generating unit 36, a third specifying unit 42, a storage unit 44, and a frame forming unit 46.
  • it demonstrates centering on difference with the base station apparatus 10 shown in FIG.
  • the acquisition unit 48 includes a GPS receiver, a gyroscope, a vehicle speed sensor, and the like (not shown), and acquires position information related to the position where the base station apparatus 10 is installed based on data supplied therefrom.
  • the position information is indicated by latitude and longitude. Since a known technique may be used for these acquisitions, description thereof is omitted here.
  • the acquisition unit 48 outputs the acquired position information to the acquisition unit 48.
  • the processing unit 26 inputs a demodulation result from another base station device 10 or a terminal device (not shown) via the RF unit 22 and the modem unit 24.
  • the configuration of the MAC frame stored in the packet signal will be described as a demodulation result.
  • the MAC frame input to the processing unit 26 and the MAC frame output from the processing unit 26 have the same configuration.
  • FIGS. 13A to 13B show the format of the MAC frame stored in the packet signal defined in the modification of the present invention.
  • FIG. 13A shows the configuration of the MAC frame, which is the same as that shown in FIG.
  • FIG. 13B shows the configuration of the RSU control header.
  • position information is added as compared with the RSU control header shown in FIG.
  • the position information is information regarding the position where the base station apparatus 10 is installed.
  • the frame forming unit 46 generates a frame in the same manner as in the embodiment, and the first specifying unit 32 and the second specifying unit 34 specify a subframe in the same manner as in the embodiment, and thus description thereof is omitted here.
  • the third specifying unit 42 extracts position information from the packet signals received from other base station devices 10 and terminal devices 14.
  • the position information is position information regarding another base station apparatus 10.
  • the third specifying unit 42 derives the distance from the base station apparatus 10 to another base station apparatus 10 based on the extracted position information and the position information acquired by the acquisition unit 48. For example, vector calculation is used for the derivation of the distance.
  • the third specifying unit 42 summarizes information and distances related to subframes in a table.
  • the third specifying unit 42 stores the table in the storage unit 44.
  • FIG. 14 shows the data structure of the table stored in the storage unit 44.
  • a subframe number column 220, a use size column 222, a distance column 228, and a position column 230 are included.
  • the subframe number column 220 and the used size column 222 are the same as those in FIG.
  • the distance column 228 shows the distance derived by the third specifying unit 42.
  • position column 230 position information about the other base station apparatus 10 extracted by the third specifying unit 42 is shown.
  • the third specifying unit 42 specifies the subframe in which the road and vehicle transmission period is to be set while referring to the table stored in the storage unit 44. Specifically, the third specifying unit 42 confirms whether there is an “unused” subframe. If present, the third specifying unit 42 selects one of the “unused” subframes. Here, when a plurality of subframes are unused, the third specifying unit 42 selects one subframe at random. That is, the third specifying unit 42 specifies any of the unused subframes based on the subframe specified by the first specifying unit 32 and the subframe specified by the second specifying unit 34. . Note that the reception power of the packet signal from the terminal device may be measured, and a subframe with a small reception power may be selected.
  • the third specifying unit 42 refers to the distance column 228 of the table.
  • the third specifying unit 42 specifies a subframe to be used based on the distance. Specifically, the third specifying unit 42 selects another base station device 10 having a long distance, and preferentially specifies the subframe used by the selected base station device 10. As described above, the third specifying unit 42 specifies the subframe to be used based on the distance between the subframe specified by the first specifying unit 32, the subframe specified by the second specifying unit 34, and the distance. The third specifying unit 42 outputs the specified subframe number to the generating unit 36.
  • FIG. 15 is a flowchart showing a transmission procedure in the base station apparatus 10.
  • the RF unit 22, the modem unit 24, and the processing unit 26 search for signals (S80), and the second specifying unit 34 and the third specifying unit 42 statistically process the base station apparatus information from the terminal device 14 (S82). .
  • the base station apparatus information corresponds to the contents included in the RSU control header described above. If the packet signal from the other base station apparatus 10 is received (Y of S84) and the packet signal from the plurality of base station apparatuses 10 is received (Y of S86), the third specifying unit 42 Another base station apparatus 10 with a short distance is selected (S88). If packet signals from a plurality of base station apparatuses 10 have not been received (N in S86), step 88 is skipped.
  • the third specifying unit 42 holds the frame synchronization timing of the selected other base station device 10 (S90), and searches for subframes not used by the other base station device 10 (S92). If no packet signal is received from another base station apparatus 10 (N in S84), Step 86 to Step 92 are skipped.
  • specification part 34 performs the determination process of the base station apparatus information from a terminal device (S94). If there is no selected base station apparatus 10 or no distance update is required (N in S96), the third specifying unit 42 selects another base station apparatus 10 and holds the frame synchronization timing (S98). If there is a selected base station apparatus 10 and distance update is not required (Y in S96), step 98 is skipped.
  • the third specifying unit 42 The device 10 and the terminal device 14 randomly select a subframe from the unused subframes (S104).
  • the third specifying unit 42 determines whether the other base station device 10 is unused and the terminal device 14 is in use. A subframe with a small reception power of the terminal device 14 is selected (S106). If the other base station apparatus 10 has no unused subframe (N in S100), the third specifying unit 42 determines the base having the maximum distance among the subframes determined by the other base station apparatus 10 to be in use. The subframe used by the station apparatus 10 is selected (S108). The generation unit 36, the modem unit 24, and the RF unit 22 transmit a packet signal in the selected subframe (S110).
  • FIG. 16 is a flowchart showing a statistical processing procedure in the base station apparatus 10. This corresponds to step 82 in FIG.
  • the third specifying unit 42 initializes a table generated based on the information received in the previous frame (S120).
  • specification part 42 describes a shortest distance based on position information for every sub-frame number according to the sub-frame number set to the RSU control header of the terminal device 14 regarding all the received packet signals.
  • the use size is updated (S122).
  • FIG. 17 is a flowchart showing a determination processing procedure in the base station apparatus 10. This corresponds to step 94 in FIG.
  • the second specifying unit 34 sets X to 1 (S130). If X is less than or equal to N (Y in S132), the information of subframe X is not received directly from another base station apparatus 10 (N in S134), and if the distance is less than or equal to the threshold value (in S136) Y), the second specifying unit 34 newly determines that the subframe X is being used (S138). If the information of subframe X is directly received from another base station apparatus 10 (Y in S134), or the distance is not less than the threshold value (N in S136), step 138 is skipped.
  • the second specifying unit 34 adds 1 to X (S140). Thereafter, the process returns to step 132. If X is not less than or equal to N (N in S132), the process is terminated.
  • 18 (a)-(b) show the format of a MAC frame stored in a packet signal defined in another modification of the present invention.
  • 18 (a)-(b) can be said to be another pattern of the format of the MAC frame shown in FIGS. 13 (a)-(b).
  • a MAC header, an RSU control header, an upper header, application data, and a CRC are arranged.
  • the MAC header, the RSU control header, and the application data are the same as those in FIGS. 5 (a)-(b).
  • the upper header includes position information and an identification number of the base station apparatus 10 corresponding to the position information. Only position information may be included, or information other than these may be included.
  • FIG. 18B a MAC header, an upper header, an application header, and a CRC are arranged.
  • the upper header corresponds to the RSU control header shown in FIGS. Note that the upper header may not include a part of the information in FIG.
  • a plurality of subframes are provided in a frame, and a road and vehicle transmission period is provided at the head of the subframe, so that interference between road-to-vehicle communication and vehicle-to-vehicle communication can be reduced.
  • the subframe used by the other base station apparatus is specified based on the packet signal received from the terminal apparatus as well as the packet signal directly received from the other base station apparatus.
  • the frame identification accuracy can be improved.
  • the probability of collision between packet signals transmitted from the base station apparatus can be reduced.
  • the terminal apparatus can accurately recognize the control information.
  • the road and vehicle transmission period can be accurately recognized.
  • the collision probability of the packet signal can be reduced.
  • a subframe other than the currently used subframe is used preferentially, it is possible to reduce the possibility of transmitting a packet signal at a timing overlapping with packet signals from other base station apparatuses. Further, when any subframe is used by another base station apparatus, a subframe with low received power is selected, so that the influence of packet signal interference can be suppressed. Further, since the received power of the terminal device is used as the received power from another base station device that is the transmission source of the control information relayed by the terminal device, the received power estimation process can be simplified.
  • the subframe is selected based on the distance between the base station apparatus and another base station apparatus, it is possible to select a subframe in consideration of the arrangement of the base station apparatus and the other base station apparatus. Further, since the subframe used by another base station apparatus having a long distance is selected, the influence of interference can be suppressed. Moreover, since the influence of interference is suppressed, it is possible to suppress the deterioration of the packet signal reception probability.
  • the third specifying unit 42 uses received power when selecting a subframe.
  • the present invention is not limited to this.
  • the third specifying unit 42 may use signal quality instead of received power.
  • an error rate is measured.
  • EVM Error Vector Magnetode
  • the degree of freedom in design can be improved.
  • the third specifying unit 42 uses the distance when selecting a subframe.
  • the processing unit 26 includes a measurement unit 38 and an estimation unit 40 as in FIG.
  • the measurement unit 38 measures the received power of the packet signal from the other base station device 10
  • the estimation unit 40 uses the packet signal from the estimation unit 40 to determine the packet signal from the other base station device 10. Estimate the received power.
  • specification part 42 compares the distance with other base station apparatuses 10, and a threshold value, and selects the other base station apparatus 10 with a distance longer than a threshold value.
  • specification part 42 pinpoints a sub-frame with low receiving power, when selecting two or more other base station apparatuses with distance longer than a threshold value.
  • the subframe is specified based on the distance and the received power, so that the specifying accuracy can be improved.
  • 10 base station devices 20 antennas, 22 RF units, 24 modulation / demodulation units, 26 processing units, 30 control units, 32 1st specification units, 34 2nd specification units, 36 generation units, 38 measurement units, 40 estimation units, 42nd estimation units 3 specifying part, 44 storage part, 46 frame forming part, 80 network communication part, 100 communication system.
  • the packet signal collision probability can be reduced.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

　処理部２６は、各サブフレームの先頭期間において基地局装置が第１種信号を送信可能であり、かつフレームのうち、第１種信号の未送信期間において端末装置が第２種信号を送信可能であるように規定するとともに、他の基地局装置からの第１種信号および端末装置からの第２種信号を受信する。第１特定部３２は、受信した第１種信号をもとに、他の基地局装置に使用されたサブフレームを特定する。第２種信号は、他の基地局装置からの第１種信号を端末装置が受信したときのサブフレームに関する情報を含んでおり、第２特定部３４は、サブフレームに関する情報をもとに、他の基地局装置に使用されたサブフレームを特定する。第３特定部４２は、第１特定部３２と第２特定部３４において特定したサブフレームをもとに、使用すべきサブフレームを特定する。

Description

基地局装置
　本発明は、通信技術に関し、特に所定の情報が含まれた信号を送受信する基地局装置に関する。
　移動端末装置が通信可能な無線通信システムにおいては、一般的に、基地局装置が各地に多数設置される。各基地局装置によって形成されたエリア内に存在する移動端末装置は、当該エリアを形成した基地局装置との間で通信を実行する。移動端末装置が移動すると、移動端末装置の通信相手となる基地局装置は変更される。移動端末装置による基地局装置間移動をスムーズに行うために、隣接する基地局装置間において、送信タイミングの同期の確保が必要とされる（例えば、特許文献１参照）。
特開２００９－１７７５３２号公報
　交差点の出会い頭の衝突事故を防止するために、路車間通信の検討がなされている。路車間通信では、路側機と車載器との間において交差点の状況に関する情報が通信される。例えば、路側機が、交差点の状況に関する情報を車載器へ通知する。一方、路車間通信とは別に車車間通信が規定される。車車間通信では、交差点の状況に関する情報が車載器同士で通信される。例えば、車両に搭載されたＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）が現在の位置情報を検出し、位置情報が車載器同士で交換される。
　車車間通信では、車載器間におけるパケット信号の衝突確率の低減が要求され、路車間通信では、路側機間におけるパケット信号の衝突確率の低減が要求される。車車間通信と路車間通信とがともに実行される場合、車載器と路側機との間におけるパケット信号の衝突確率の低減も要求される。衝突の発生確率を低減するために、例えば、各路側機は、路車間通信に使用すべき期間を確保し、当該期間に関する情報が含まれた制御情報を報知する。車載器は、制御情報をもとに、路車間通信に使用すべき期間を認識し、それ以外の期間において車車間通信を実行する。
　このような状況下において、路側機間におけるパケット信号の衝突確率を低減するために、路側機間において、タイミング同期が要求される。例えば、新たに起動される路側機は、既に起動されている路側機からのパケット信号を受信し、受信したパケット信号をもとに送信タイミングを決定する。しかしながら、建物やトンネル等の障害物が存在することによって、周囲の路側機からのパケット信号を直接受信できない場合があり、周囲の路側機の送信タイミングを考慮せずに、送信タイミングが決定されうる。その結果、車載器において、複数の路側機から送信されたパケット信号の衝突確率が増加する。なお、以下においては、路側機を基地局装置とし、車載器を端末装置として説明する。
　本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、パケット信号の衝突確率を低減する技術を提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明のある態様の基地局装置は、複数のサブフレームにて形成されたフレームを規定する基地局装置であって、各サブフレームの先頭期間において基地局装置が第1種信号を送信可能であり、かつフレームのうち、第１種信号の未送信期間において端末装置が第２種信号を送信可能であるように規定するとともに、他の基地局装置からの第１種信号および端末装置からの第２種信号を受信する受信部と、受信部において受信した第１種信号をもとに、他の基地局装置に使用されたサブフレームを特定する第１特定部と、受信部において受信した第２種信号は、他の基地局装置からの第１種信号を端末装置が受信したときのサブフレームに関する情報を含み、サブフレームに関する情報をもとに、他の基地局装置に使用されたサブフレームを特定する第２特定部と、第１特定部において特定したサブフレームと、第２特定部において特定したサブフレームとをもとに、使用すべきサブフレームを特定する第３特定部と、第３特定部において特定したサブフレームの先頭期間において、第１種信号を送信する送信部と、を備える。
　本発明の別の態様は、基地局装置である。本装置は、複数のサブフレームにて形成されたフレームを規定する基地局装置であって、本基地局装置が設置された位置に関する位置情報を取得する取得部と、各サブフレームの先頭期間において基地局装置が第1種信号を送信可能であり、かつフレームのうち、第１種信号の未送信期間において端末装置が第２種信号を送信可能であるように規定するとともに、他の基地局装置からの第１種信号および端末装置からの第２種信号を受信する受信部と、受信部において受信した第１種信号をもとに、他の基地局装置に使用されたサブフレームを特定する第１特定部と、受信部において受信した第２種信号は、他の基地局装置からの第１種信号を端末装置が受信したときのサブフレームに関する情報と、当該他の基地局装置が設置された位置に関する位置情報とを含み、サブフレームに関する情報をもとに、他の基地局装置に使用されたサブフレームを特定する第２特定部と、受信部において受信した第２種信号に含まれた位置情報と、取得部において取得した位置情報とをもとに、本基地局装置から他の基地局装置までの距離を導出する導出部と、第１特定部において特定したサブフレームと、第２特定部において特定したサブフレームと、導出部において導出した距離をもとに、使用すべきサブフレームを特定する第３特定部と、第３特定部において特定したサブフレームの先頭期間において、取得部において取得した位置情報が含まれた第１種信号を送信する送信部と、を備える。
　なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
　本発明によれば、パケット信号の衝突確率を低減できる。
本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。 本発明の実施例に係る通信システムの別の構成を示す図である。 図１および図２の基地局装置の構成を示す図である。 図４（ａ）－（ｅ）は、図１および図２の通信システムにおいて規定されるフレームのフォーマットを示す図である。 図５（ａ）－（ｂ）は、図１および図２の通信システムにおいて規定されるパケット信号に格納されるＭＡＣフレームのフォーマットを示す図である。 図３の記憶部に記憶されたテーブルのデータ構造を示す図である。 図１および図２の車両に搭載された端末装置の構成を示す図である。 図８（ａ）－（ｃ）は、図７の記憶部に記憶されたテーブルのデータ構造を示す図である。 図３の基地局装置における送信手順を示すフローチャートである。 図３の基地局装置における統計処理手順を示すフローチャートである。 図３の基地局装置における判定処理手順を示すフローチャートである。 本発明の変形例に係る基地局装置の構成を示す図である。 図１３（ａ）－（ｂ）は、本発明の変形例において規定されるパケット信号に格納されるＭＡＣフレームのフォーマットを示す図である。 図１２の記憶部に記憶されたテーブルのデータ構造を示す図である。 図１２の基地局装置における送信手順を示すフローチャートである。 図１２の基地局装置における統計処理手順を示すフローチャートである。 図１２の基地局装置における判定処理手順を示すフローチャートである。 図１８（ａ）－（ｂ）は、本発明の別の変形例において規定されるパケット信号に格納されるＭＡＣフレームのフォーマットを示す図である。
　本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、車両に搭載された端末装置間において車車間通信を実行するとともに、交差点等に設置された基地局装置から端末装置へ路車間通信も実行する通信システムに関する。車車間通信として、端末装置は、車両の速度や位置等の情報（以下、これらを「データ」という）を格納したパケット信号をブロードキャスト送信する。また、他の端末装置は、パケット信号を受信するとともに、データをもとに車両の接近等を認識する。また、路車間通信として、基地局装置は、複数のサブフレームが含まれたフレームを繰り返し規定する。基地局装置は、複数のサブフレームのいずれかを選択し、選択したサブフレームの先頭部分の期間において、制御情報等が格納されたパケット信号をブロードキャスト送信する。
　制御情報には、当該基地局装置がパケット信号をブローキャスト送信するための期間（以下、「路車送信期間」という）に関する情報が含まれている。端末装置は、制御情報をもとに路車送信期間を特定し、路車送信期間以外の期間においてパケット信号を送信する。このように、路車間通信と車車間通信とが時間分割多重されるので、両者間のパケット信号の衝突確率が低減される。つまり、端末装置が制御情報の内容を認識することによって、路車間通信と車車間通信との干渉が低減される。ここで、基地局装置によって形成される通信エリアは、所定の範囲に限定される。路車間通信と車車間通信との干渉が低減される範囲を広げるためには、制御情報が端末装置に広い範囲で受信されるべきである。これに対応するために、端末装置は、制御情報を車車間通信によって転送する。
　一方、路車間通信において、複数の基地局装置から送信されるパケット信号が衝突すると、路車間通信におけるパケット信号の誤り率が増加する。さらに、端末装置も、路車送信期間を特定できないので、車車間通信におけるパケット信号の衝突確率も増加する。このような状況下において、各基地局装置に互いに異なったサブフレームを選択させるために、本実施例は、次の処理を実行する。
　基地局装置は、他の基地局装置から送信されるパケット信号を受信し、パケット信号から制御情報を取得することによって、他の基地局装置によって使用されているサブフレームを特定する。基地局装置は、他の基地局装置によって使用されているサブフレーム以外のサブフレームを選択する。一方、建物等の障害物が設けられていることによって、ある程度近くに設置されながらもパケット信号を受信できない他の基地局装置が存在することもある。そのような他の基地局装置によって使用されているサブフレームは、基地局装置に認識されない。
　路車間通信におけるパケット信号の衝突確率を低減するために、基地局装置は、そのような他の基地局装置によって使用されているサブフレームも認識すべきである。そのために、基地局装置は、端末装置からのパケット信号も受信する。基地局装置は、パケット信号に格納された制御情報を取得し、制御情報をもとに、他の基地局装置によって使用されているサブフレームを認識する。さらに、基地局装置は、サブフレームを選択する際に、他の基地局装置によって使用されているサブフレーム以外を選択する。なお、選択したサブフレームは、次のフレームにおいても使用される。
　図１は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。これは、ひとつの交差点を上方から見た場合に相当する。通信システム１００は、基地局装置１０、車両１２と総称される第１車両１２ａ、第２車両１２ｂ、第３車両１２ｃ、第４車両１２ｄ、第５車両１２ｅ、第６車両１２ｆ、第７車両１２ｇ、第８車両１２ｈ、ネットワーク２０２を含む。なお、各車両１２には、図示しない端末装置が搭載されている。また、基地局装置１０によってエリア２００が形成されている。
　図示のごとく、図面の水平方向、つまり左右の方向に向かう道路と、図面の垂直方向、つまり上下の方向に向かう道路とが中心部分で交差している。ここで、図面の上側が方角の「北」に相当し、左側が方角の「西」に相当し、下側が方角の「南」に相当し、右側が方角の「東」に相当する。また、ふたつの道路の交差部分が「交差点」である。第１車両１２ａ、第２車両１２ｂが、左から右へ向かって進んでおり、第３車両１２ｃ、第４車両１２ｄが、右から左へ向かって進んでいる。また、第５車両１２ｅ、第６車両１２ｆが、上から下へ向かって進んでおり、第７車両１２ｇ、第８車両１２ｈが、下から上へ向かって進んでいる。
　通信システム１００は、交差点に基地局装置１０を配置する。基地局装置１０は、図示しないＧＰＳ衛星から受信した信号や、図示しない他の基地局装置１０にて形成されたフレームをもとに、複数のサブフレームが含まれたフレームを繰り返し生成する。ここで、各サブフレームの先頭部分に路車送信期間が設定可能であるような規定がなされている。基地局装置１０は、複数のサブフレームのうち、他の基地局装置１０によって路車送信期間が設定されていないサブフレームを選択する。基地局装置１０は、選択したサブフレームの先頭部分に路車送信期間を設定する。基地局装置１０は、路車送信期間に関する情報等が含まれた制御情報をパケット信号に格納する。また、基地局装置１０は、所定のデータもパケット信号に格納する。基地局装置１０は、設定した路車送信期間においてパケット信号を報知する。
　複数の端末装置は、基地局装置１０によって報知されたパケット信号を受信し、受信したパケット信号に含まれた制御情報をもとに、フレームを生成する。その結果、複数の端末装置のそれぞれにおいて生成されるフレームは、基地局装置１０において生成されるフレームに同期する。また、端末装置は、各基地局装置１０によって設定されている路車送信期間を認識し、パケット信号の送信のために、路車送信期間以外の期間を特定する。端末装置は、特定した期間においてＣＳＭＡ／ＣＡを実行することによって、パケット信号を送信する。
　具体的には、端末装置は、複数のサブフレームのうちのいずれかを選択し、選択したサブフレームにおいて、路車送信期間以外の期間を特定する。また、端末装置は、次のフレームにおいても、相対的なタイミングが同一のサブフレームを選択する。ここで、端末装置は、データを取得し、データをパケット信号に格納する。データには、例えば、存在位置に関する情報が含まれる。また、端末装置は、制御情報もパケット信号に格納する。つまり、基地局装置１０から送信された制御情報は、端末装置によって転送される。
　図２は、本発明の実施例に係る通信システム１００の別の構成を示す。図２は、図１での交差点が複数示されている場合に相当する。通信システム１００は、基地局装置１０と総称される第１基地局装置１０ａ、第２基地局装置１０ｂ、第３基地局装置１０ｃ、車両１２と総称される第１車両１２ａ、第２車両１２ｂ、第３車両１２ｃを含む。図２は、図１と同様に示されており、第１車両１２ａが東の方向に進行し、第２車両１２ｂが西の方向に進行し、第３車両１２ｃが南の方向に進行している。第１車両１２ａは、第２基地局装置１０ｂの近傍を走行し、第１車両１２ａに搭載された端末装置は、第２基地局装置１０ｂからの制御情報を受信している。ここで、第１車両１２ａの後方を走行している図示しない車両に搭載された端末装置は、第２基地局装置１０ｂからの制御情報を直接受信できない場合であっても、第２基地局装置１０ｂからの制御情報の受信を希望する。そのため、第１車両１２ａに搭載された端末装置は、第２基地局装置１０ｂからの制御情報を転送する。
　第２車両１２ｂは、第３基地局装置１０ｃの近傍を走行し、第２車両１２ｂに搭載された端末装置は、第３基地局装置１０ｃからの制御情報を受信している。ここで、第２車両１２ｂの前方から、第２車両１２ｂの方向へ向かってくる車両１２、例えば、第１車両１２ａに搭載された端末装置は、第３基地局装置１０ｃからの制御情報の受信を希望する。そのため、第２車両１２ｂに搭載された端末装置は、第３基地局装置１０ｃからの制御情報を転送する。第３車両１２ｃは、第１基地局装置１０ａの近傍を走行し、第３車両１２ｃに搭載された端末装置は、第１基地局装置１０ａからの制御情報を受信している。ここで、第３車両１２ｃの後方を走行している図示しない車両に搭載された端末装置は、第１基地局装置１０ａからの制御情報の受信を希望する。そのため、第３車両１２ｃに搭載された端末装置は、第１基地局装置１０ａからの制御情報を転送する。つまり、基地局装置１０からの制御情報を直接受信している場合、端末装置は、当該制御情報を優先的に転送する。
　ここでは、第２基地局装置１０ｂおよび第３基地局装置１０ｃが既に起動されており、第１基地局装置１０ａが新たに起動される場合を想定する。また、第１基地局装置１０ａは、第２基地局装置１０ｂからのパケット信号を受信できるものの、第３基地局装置１０ｃからのパケット信号を受信できないとする。例えば、第１基地局装置１０ａと第３基地局装置１０ｃとの間には、障害物が存在する。第１基地局装置１０ａは、第２基地局装置１０ｂからのパケット信号を受信することによって、第２基地局装置１０ｂにおいて生成されるフレームに同期するようにフレームを生成する。
　また、第１基地局装置１０ａは、第２基地局装置１０ｂからの制御情報をもとに、第２基地局装置１０ｂによって使用されているサブフレームを特定する。また、第１基地局装置１０ａは、第２車両１２ｂに搭載された端末装置からのパケット信号を受信する。当該パケット信号には、第３基地局装置１０ｃからの制御情報が含まれている。第１基地局装置１０ａは、その制御情報をもとに、第３基地局装置１０ｃによって使用されているサブフレームを特定する。第１基地局装置１０ａは、特定したサブフレーム以外のサブフレームを選択し、選択したサブフレームに路車送信期間を設定する。
　図３は、基地局装置１０の構成を示す。基地局装置１０は、アンテナ２０、ＲＦ部２２、変復調部２４、処理部２６、制御部３０、ネットワーク通信部８０を含む。また、処理部２６は、第１特定部３２、測定部３８、第２特定部３４、推定部４０、生成部３６、第３特定部４２、記憶部４４、フレーム形成部４６を含む。
　ＲＦ部２２は、受信処理として、図示しない端末装置や他の基地局装置１０からのパケット信号をアンテナ２０にて受信する。ＲＦ部２２は、受信した無線周波数のパケット信号に対して周波数変換を実行し、ベースバンドのパケット信号を生成する。さらに、ＲＦ部２２は、ベースバンドのパケット信号を変復調部２４に出力する。一般的に、ベースバンドのパケット信号は、同相成分と直交成分によって形成されるので、ふたつの信号線が示されるべきであるが、ここでは、図を明瞭にするためにひとつの信号線だけを示すものとする。ＲＦ部２２には、ＬＮＡ（Ｌｏｗ　Ｎｏｉｓｅ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、ミキサ、ＡＧＣ、Ａ／Ｄ変換部も含まれる。
　ＲＦ部２２は、送信処理として、変復調部２４から入力したベースバンドのパケット信号に対して周波数変換を実行し、無線周波数のパケット信号を生成する。さらに、ＲＦ部２２は、路車送信期間において、無線周波数のパケット信号をアンテナ２０から送信する。また、ＲＦ部２２には、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、ミキサ、Ｄ／Ａ変換部も含まれる。
　変復調部２４は、受信処理として、ＲＦ部２２からのベースバンドのパケット信号に対して、復調を実行する。さらに、変復調部２４は、復調した結果を処理部２６に出力する。また、変復調部２４は、送信処理として、処理部２６からのデータに対して、変調を実行する。さらに、変復調部２４は、変調した結果をベースバンドのパケット信号としてＲＦ部２２に出力する。ここで、通信システム１００は、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）変調方式に対応するので、変復調部２４は、受信処理としてＦＦＴ（Ｆａｓｔ　Ｆｏｕｒｉｅｒ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）も実行し、送信処理としてＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ　Ｆａｓｔ　Ｆｏｕｒｉｅｒ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）も実行する。
　フレーム形成部４６は、ＲＦ部２２、変復調部２４を介して、図示しない他の基地局装置１０からの復調結果を受けつける。フレーム形成部４６は、復調結果をもとに、複数のサブフレームにて形成されたフレームを繰返し生成する。図４（ａ）－（ｅ）は、通信システム１００において規定されるフレームのフォーマットを示す。図４（ａ）は、フレームの構成を示す。フレームは、第１サブフレームから第Ｎサブフレームと示されるＮ個のサブフレームによって形成されている。例えば、フレームの長さが１００ｍｓｅｃであり、Ｎが１０である場合、１０ｍｓｅｃの長さのサブフレームが規定される。
　図４（ｂ）は、第１基地局装置１０ａによって生成されるフレームの構成を示す。第１基地局装置１０ａは、第１サブフレームの先頭部分に路車送信期間を設定する。また、第１基地局装置１０ａは、第２サブフレームから第Ｎサブフレームに車車送信期間を設定する。車車送信期間とは、端末装置がパケット信号を送信可能な期間である。つまり、所定のサブフレームの先頭期間である路車送信期間において第１基地局装置１０ａがパケット信号を送信可能であり、かつフレームのうち、路車送信期間以外の車車送信期間において端末装置がパケット信号を送信可能であるような規定がなされる。
　図４（ｃ）は、路車送信期間において、第１基地局装置１０ａから送信されるパケット信号を示す。複数のパケット信号は、ＳＩＦＳの間隔をあけて、連続的に送信される。ここで、通信システム１００は、ＯＦＤＭ変調方式を採用しているので、各パケット信号は、複数のＯＦＤＭシンボルから構成される。また、ＯＦＤＭシンボルは、ガードインターバル（ＧＩ）と有効シンボルとによって構成される。
　図４（ｄ）は、第２基地局装置１０ｂによって生成されるフレームの構成を示す。第２基地局装置１０ｂは、第２サブフレームの先頭部分に路車送信期間を設定する。また、第２基地局装置１０ｂは、第１サブフレーム、第３サブフレームから第Ｎサブフレームに車車送信期間を設定する。図４（ｅ）は、第３基地局装置１０ｃによって生成されるフレームの構成を示す。第３基地局装置１０ｃは、第３サブフレームの先頭部分に路車送信期間を設定する。また、第３基地局装置１０ｃは、第１サブフレーム、第２サブフレーム、第４サブフレームから第Ｎサブフレームに車車送信期間を設定する。このように、複数の基地局装置１０は、互いに異なったサブフレームを選択し、選択したサブフレームの先頭部分に路車送信期間を設定する。図３に戻る。
　フレーム形成部４６は、復調結果から制御情報を検出する。フレーム形成部４６は、制御情報の受信タイミングを特定する。制御情報の受信タイミングは、制御情報が含まれたパケット信号の受信タイミングであるので、路車送信期間が配置されたサブフレームの先頭タイミングに相当する。また、フレーム形成部４６は、制御情報に含まれたサブフレーム番号を取得する。さらに、サブフレームの先頭タイミングと、サブフレーム番号をもとにフレームを生成する。なお、フレーム形成部４６は、複数の基地局装置１０からのパケット信号を受信している場合、受信電力が最大となるパケット信号を選択し、選択したパケット信号に対して上記の処理を実行する。このように、フレーム形成部４６は、他の基地局装置１０において生成されたフレームに同期したフレームを生成する。
　フレーム形成部４６は、他の基地局装置１０からのパケット信号を受信できない場合、次の処理を実行してもよい。フレーム形成部４６は、図示しないＧＰＳ衛星からの信号を受信し、受信した信号をもとに時刻の情報を取得する。なお、時刻の情報の取得には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。フレーム形成部４６は、時刻の情報をもとに、複数のフレームを生成する。例えば、フレーム形成部４６は、「０ｍｓｅｃ」となるタイミングを基準にして、「１ｓｅｃ」の期間を１０分割することによって、「１００ｍｓｅｃ」のフレームを１０個生成する。
　処理部２６は、ＲＦ部２２、変復調部２４を介して、図示しない他の基地局装置１０あるいは端末装置からの復調結果を入力する。ここでは、復調結果として、パケット信号に格納されるＭＡＣフレームの構成を説明する。なお、処理部２６に入力されるＭＡＣフレームと、処理部２６から出力されるＭＡＣフレームとは、同様の構成を有する。図５（ａ）－（ｂ）は、通信システム１００において規定されるパケット信号に格納されるＭＡＣフレームのフォーマットを示す。図５（ａ）は、ＭＡＣフレームのフォーマットを示す。ＭＡＣフレームは、先頭から順に、「ＭＡＣヘッダ」、「ＲＳＵコントロールヘッダ」、「アプリケーションデータ」、「ＣＲＣ」を配置する。ＲＳＵコントロールヘッダが、前述の制御情報に相当する。アプリケーションデータには、事故情報等の端末装置へ通知すべきデータが格納される。
　図５（ｂ）は、ＲＳＵコントロールヘッダのフォーマットを示す。ＲＳＵコントロールヘッダは、先頭から順に、「基本情報」、「タイマ値」、「転送回数」、「サブフレーム数」、「フレーム周期」、「使用サブフレーム番号」、「開始タイミング＆時間長」を配置する。なお、ＲＳＵコントロールヘッダの構成は、図５（ｂ）に限定されず、一部の要素が除外されてもよく、別の要素が含まれてもよい。転送回数は、基地局装置１０から送信された制御情報、特にＲＳＵコントロールヘッダの内容が、図示しない端末装置によって転送された回数を示す。ここで、処理部２６から出力されるＭＡＣフレームに対して、基地局装置１０とは、本基地局装置１０に相当し、処理部２６へ入力されるＭＡＣフレームに対して、基地局装置１０とは、他の基地局装置１０に相当する。これは、以下の説明においても共通である。
　処理部２６から出力されるＭＡＣフレームに対して、後述の生成部３６は、転送回数を「０」に設定する。また、処理部２６へ入力されるＭＡＣフレームに対して、転送回数は、「１」以上に設定されている。サブフレーム数は、ひとつのフレームを形成しているサブフレーム数を示す。フレーム周期は、フレームの周期を示し、前述のごとく、例えば「１００ｍｓｅｃ」に設定される。使用サブフレーム番号は、基地局装置１０が車車送信期間を設定しているサブフレームの番号である。図４（ａ）のごとく、フレームの先頭においてサブフレーム番号が「１」に設定される。開始タイミング＆時間長では、フレームの先頭とした路車送信期間の開始タイミングと、路車送信期間の時間長が示される。図３に戻る。
　第１特定部３２は、処理部２６に入力されたＭＡＣフレームのうち、転送回数が「０」に設定されたＭＡＣフレームを抽出する。これは、他の基地局装置１０から直接送信されたパケット信号に相当する。第１特定部３２は、抽出したＭＡＣフレームのうち、使用サブフレーム番号の値を特定する。これは、他の基地局装置１０に使用されたサブフレームを特定することに相当する。第１特定部３２は、特定したサブフレームに関する情報を測定部３８、第３特定部４２に通知する。
　測定部３８は、ＲＦ部２２において受信したパケット信号の受信電力をパケット信号単位に測定する。また、測定部３８は、第１特定部３２において特定されたサブフレームの先頭に配置されたパケット信号の受信電力を抽出する。これは、他の基地局装置１０からのパケット信号の受信電力を抽出することに相当する。なお、測定部３８は、第１特定部３２から路車送信期間に関する情報も受けつけ、路車送信期間に含まれたパケット信号の受信電力を平均することによって、他の基地局装置１０からのパケット信号の受信電力を導出してもよい。測定部３８は、抽出した受信電力を第３特定部４２へ出力する。
　第２特定部３４は、処理部２６に入力されたＭＡＣフレームのうち、転送回数が「１」以上に設定されたＭＡＣフレームを抽出する。これは、他の基地局装置１０から送信された後に端末装置によって転送されたパケット信号に相当する。第２特定部３４は、抽出したＭＡＣフレームのうち、使用サブフレーム番号の値を特定する。これは、他の基地局装置１０に使用されたサブフレームを特定することに相当する。なお、端末装置は、他の基地局装置１０からのパケット信号を端末装置が受信したときのサブフレーム番号を転送している。第２特定部３４は、特定したサブフレームに関する情報を推定部４０、第３特定部４２に通知する。
　推定部４０は、第２特定部３４に入力されたパケット信号の受信電力を測定する。また、推定部４０は、測定した受信信号が、当該パケット信号にて制御情報を転送された他の基地局装置１０からのパケット信号の受信電力であると推定する。なお、第２特定部３４、推定部４０は、第１特定部３２において特定したサブフレームを処理対象から除外してもよい。推定部４０は、受信電力を第３特定部４２へ出力する。
　第３特定部４２は、第１特定部３２と第２特定部３４とから、サブフレームに関する情報を入力し、測定部３８と推定部４０とから、受信電力を入力する。第３特定部４２は、サブフレームに関する情報および受信電力をテーブルにまとめる。第３特定部４２は、テーブルを記憶部４４に記憶させる。図６は、記憶部４４に記憶されたテーブルのデータ構造を示す。図示のごとく、サブフレーム番号欄２２０、使用サイズ欄２２２、受信電力欄２２４、種別欄２２６が含まれる。サブフレーム番号欄２２０には、図４（ａ）に対応したサブフレーム番号が１からＮまで順に示される。使用サイズ欄２２２には、各サブフレームに配置される路車送信期間が示される。
　受信電力欄２２４には、測定部３８において測定した受信電力あるいは推定部４０において推定した受信電力が示される。サブフレーム番号に対応した受信電力を測定部３８が測定してれば、第３特定部４２は、当該サブフレーム番号に対応した受信電力欄２２４に、測定部３８において測定した受信電力を記入する。一方、サブフレーム番号に対応した受信電力を測定部３８が測定しておらず、推定部４０が推定してれば、第３特定部４２は、当該サブフレーム番号に対応した受信電力欄２２４に、推定部４０において推定した受信電力を記入する。なお、サブフレーム番号に対応した受信電力が存在しなければ、第３特定部４２は、当該サブフレーム番号に対応した受信電力欄２２４に、「未使用」を記入する。
　種別欄２２６には、受信電力欄２２４に記入した受信電力が、測定部３８によって測定された値であるか、推定部４０によって推定された値であるかを示す。前者は、他の基地局装置１０からパケット信号が直接受信されている状態に相当し、後者は、他の基地局装置１０からパケット信号が直接受信されず、端末装置によって転送されたパケット信号が受信されている状態に相当する。また、前者の場合、種別欄２２６に「基」が示され、後者の場合、種別欄２２６に「端」が示される。図３に戻る。
　第３特定部４２は、記憶部４４に記憶したテーブルを参照しながら、路車送信期間を設定すべきサブフレームを特定する。具体的には、第３特定部４２は、テーブルの受信電力欄２２４に「未使用」のサブフレームが存在するかを確認する。存在する場合、第３特定部４２は、「未使用」のサブフレームのうちのいずれかを選択する。ここで、複数のサブフレームが未使用である場合、第３特定部４２は、ランダムにひとつのサブフレームを選択する。つまり、第３特定部４２は、第１特定部３２において特定したサブフレームと、第２特定部３４において特定したサブフレームとをもとに、未使用のサブフレームのうちのいずれかを特定する。なお、端末装置からのパケット信号の受信電力を測定し、当該受信電力の小さいサブフレームが選択されてもよい。
　未使用のサブフレームが存在しない場合、つまり複数のサブフレームのそれぞれが使用されている場合に、第３特定部４２は、テーブルの受信電力欄２２４を参照する。第３特定部４２は、測定部３８において測定した受信電力と、推定部４０において推定した受信電力とをもとに、使用すべきサブフレームを特定する。具体的には、第３特定部４２は、受信電力の小さいサブフレームを優先的に特定する。このように、第３特定部４２は、第１特定部３２において特定したサブフレームと、第２特定部３４において特定したサブフレームとをもとに、使用すべきサブフレームを特定する。第３特定部４２は、特定したサブフレーム番号を生成部３６へ出力する。
　生成部３６は、生成部３６は、第３特定部４２から、特定されたサブフレーム番号を受けつける。また、生成部３６は、受けつけたサブフレーム番号のサブフレームの先頭部分に路車送信期間を設定する。生成部３６は、パケット信号に格納すべきＭＡＣフレームを生成する。その際、路車送信期間の設定に応じて、生成部３６は、ＭＡＣフレームのＲＳＵコントロールヘッダの値を決定する。生成部３６は、ネットワーク通信部８０を介して所定の情報を取得し、所定の情報をアプリケーションデータに含める。ここで、ネットワーク通信部８０は、図示しないネットワーク２０２に接続される。生成部３６は、変復調部２４、ＲＦ部２２に対して、路車送信期間においてパケット信号を送信させる。制御部３０は、基地局装置１０全体の処理を制御する。
　この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
　図７は、車両１２に搭載された端末装置１４の構成を示す。端末装置１４は、アンテナ５０、ＲＦ部５２、変復調部５４、処理部５６、制御部５８を含む。また、処理部５６は、タイミング特定部６０、取得部６２、生成部６４、通知部７０、選択部９０、指示部９２を含む。また、タイミング特定部６０は、制御情報抽出部６６、ＣＳＭＡ実行部７４を含み、選択部９０は、転送回数取得部１１０、抽出回数計測部１１２、管理部１１４、記憶部１１６、比較部１１８を含む。アンテナ５０、ＲＦ部５２、変復調部５４は、図３のアンテナ２０、ＲＦ部２２、変復調部２４と同様の処理を実行する。そのため、ここでは、これらの説明を省略する。
　取得部６２は、図示しないＧＰＳ受信機、ジャイロスコープ、車速センサ等を含んでおり、それらから供給されるデータによって、図示しない車両１２、つまり端末装置１４が搭載された車両１２の存在位置、進行方向、移動速度等を取得する。なお、存在位置は、緯度・経度によって示される。これらの取得には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。取得部６２は、取得した情報を生成部６４へ出力する。
　制御情報抽出部６６は、ＲＦ部５２からのパケット信号あるいは変復調部５４からの復調結果を受けつける。また、制御情報抽出部６６は、復調結果が、図示しない基地局装置１０からのパケット信号である場合に、制御情報抽出部６６は、路車送信期間が配置されたサブフレームのタイミングを特定する。また、制御情報抽出部６６は、サブフレームのタイミングと、ＲＳＵコントロールヘッダの内容とをもとに、フレームを生成する。なお、フレームの生成は、前述のフレーム形成部４６と同様になされればよいので、ここでは説明を省略する。その結果、制御情報抽出部６６は、基地局装置１０において形成されたフレームに同期したフレームを生成する。また、制御情報抽出部６６は、ＲＳＵコントロールヘッダの内容をもとに、路車送信期間を特定する。さらに、制御情報抽出部６６は、複数のサブフレームのうちのいずれかを選択し、選択したサブフレームのうち、路車送信期間以外の期間を車車送信期間として特定する。制御情報抽出部６６は、フレームおよびサブフレームのタイミング、車車送信期間に関する情報をＣＳＭＡ実行部７４へ出力する。
　ＣＳＭＡ実行部７４は、制御情報抽出部６６から、フレームおよびサブフレームのタイミング、車車送信期間に関する情報を入力する。ＣＳＭＡ実行部７４は、車車送信期間においてＣＳＭＡを実行する。具体的に説明すると、ＣＳＭＡ実行部７４は、キャリアセンスを実行することによって、干渉電力を測定する。また、ＣＳＭＡ実行部７４は、干渉電力をもとに、送信タイミングを推定する。具体的に説明すると、ＣＳＭＡ実行部７４は、所定のしきい値を予め記憶しており、干渉電力としきい値とを比較する。干渉電力がしきい値よりも小さければ、ＣＳＭＡ実行部７４は、送信タイミングを決定する。ＣＳＭＡ実行部７４は、決定した送信タイミングを生成部６４へ通知する。
　生成部６４は、取得部６２において取得された情報を含めるようにデータを生成する。その際、図５（ａ）－（ｂ）に示されたＭＡＣフレームが使用され、生成部６４は、測位した存在位置をアプリケーションデータに格納する。生成部６４は、ＣＳＭＡ実行部７４において決定した送信タイミングにて、変復調部５４、ＲＦ部５２、アンテナ５０を介して、データが含まれたパケット信をブロードキャスト送信する。通知部７０は、路車送信期間において、図示しない基地局装置１０からのパケット信号を取得するとともに、車車送信期間において、図示しない他の端末装置１４からのパケット信号を取得する。通知部７０は、パケット信号に格納されたデータの内容に応じて、図示しない他の車両１２の接近等を運転者へモニタやスピーカを介して通知する。
　以下では、端末装置１４によるＲＳＵコントロールヘッダの転送を説明する。制御情報抽出部６６は、基地局装置１０が情報源とされるパケット信号から、ＲＳＵコントロールヘッダを抽出する。前述のごとく、パケット信号が基地局装置１０から直接送信されている場合には、転送回数が「０」に設定されているが、パケット信号が他の端末装置１４から送信されている場合には、転送回数が「１以上」の値に設定されている。ここで、使用サブフレーム番号は、端末装置１４によって転送される場合に変更されないので、使用サブフレーム番号を参照することによって、情報源となる基地局装置１０にて使用されるサブフレームが特定される。
　転送回数取得部１１０は、情報源となる基地局装置１０ごとに、転送回数に関する情報を取得する。具体的に説明すると、転送回数取得部１１０は、サブフレーム番号「１」に対応した転送回数を順次取得し、その後、他のサブフレーム番号に対応した転送回数に対しても同様の処理を実行する。さらに、転送回数取得部１１０は、情報源となる基地局装置１０ごとに、当該基地局装置１０に関連した転送回数に関する情報の中から、少ない方の転送回数、例えば最小の転送回数の値を取得する。つまり、転送回数取得部１１０は、サブフレーム番号「１」に対応した転送回数の最小値、サブフレーム番号「２」に対応した転送回数の最小値等をそれぞれ取得する。
　抽出回数計測部１１２は、情報源となる基地局装置１０ごとに、ＲＳＵコントロールヘッダ、つまり制御情報の抽出回数を計測する。また、抽出回数計測部１１２は、情報源となる基地局装置１０ごとに、転送回数取得部１１０において取得した転送回数の値が含まれた制御情報の抽出回数を選択する。具体的に説明すると、抽出回数計測部１１２は、ひとつのサブフレーム番号に対して、転送回数ごとに制御情報の抽出回数を計測する。その結果、例えば、サブフレーム番号「１」に対して、転送回数「０」回の制御情報の抽出回数が「０」回になり、転送回数「１」回の制御情報の抽出回数が「４」回になり、転送回数「２」回の制御情報の抽出回数が「６」回になる。また、転送回数取得部１１０において取得した転送回数が「１」回であれば、抽出回数計測部１１２は、この転送回数が含まれた制御情報の抽出回数「４」を選択する。抽出回数計測部１１２は、情報源となる基地局装置１０ごとに、選択した抽出回数を管理部１１４へ出力する。
　管理部１１４は、転送回数取得部１１０からの転送回数と、抽出回数計測部１１２からの抽出回数とを受けつける。管理部１１４は、サブフレーム番号、転送回数、抽出回数を対応づけて記憶部１１６に記憶させる。また、管理部１１４は、転送回数や抽出回数が更新された場合に、記憶部１１６での記憶内容を更新させる。記憶部１１６は、管理部１１４からの指示にしたがって、サブフレーム番号、転送回数、抽出回数対応づけて記憶する。図８（ａ）－（ｃ）は、記憶部１１６に記憶されたテーブルのデータ構造を示す。これらは、別の端末装置１４における記憶部１１６に記憶されたテーブルのデータ構造に相当しており、例えば、第１車両１２ａから第３車両１２ｃのそれぞれに搭載された端末装置１４での記憶部１１６に記憶されている。
　各テーブルは、サブフレーム番号欄２１０、転送回数欄２１２、抽出回数欄２１４を含む。サブフレーム番号欄２１０には、図５（ｂ）の使用サブフレーム番号に示された値が入力される。転送回数欄２１２には、転送回数取得部１１０において取得した転送回数が入力され、抽出回数欄２１４には、抽出回数計測部１１２において取得した抽出回数が入力される。図８（ａ）において、サブフレーム番号「１」に対応した基地局装置１０を情報源とする制御情報が、転送回数「１」を最小の転送回数として「４」回抽出されている。一方、図８（ａ）において、サブフレーム番号「２」に対応した基地局装置１０を情報源とする制御情報が、転送回数「０」を最小の転送回数として「１５」回抽出されている。図７に戻る。
　比較部１１８は、記憶部１１６にアクセスすることによって、各基地局装置１０に対する転送回数と抽出回数を取得する。比較部１１８は、これらの転送回数と抽出回数をもとに、少なくともひとつの基地局装置１０に対応した制御情報を、転送すべき制御情報として選択する。具体的に説明すると、比較部１１８は、複数の基地局装置１０に対して転送回数を比較した後に、抽出回数を比較する。つまり、転送回数が少ない方の制御情報、例えば、最小の転送回数を有した制御情報を選択した後に、選択した制御情報の中から、抽出回数が多い方の制御情報、最大の抽出回数を有した制御情報が選択される。図８（ｂ）の場合、最小の転送回数は、サブフレーム番号「２」と「３」に対応した「０」であるので、比較部１１８は、第１段階としてサブフレーム番号「２」と「３」の制御情報を選択する。これにつづいて、サブフレーム番号「２」の抽出回数は「９」であり、サブフレーム番号「３」の抽出回数は「２０」であり、後者の抽出回数の方が大きいので、比較部１１８は、第２段階としてサブフレーム番号「３」の制御情報を選択する。
　このように、最小の転送回数を有した制御情報であって、かつ当該転送回数に対応した最大の抽出回数を有した制御情報が、比較部１１８によって選択される。転送回数が少ないほど、情報源となる基地局装置１０の近くにおいて、制御情報が受信されているといえる。また、抽出回数が多いほど、無線環境の変動が少ない状況において、制御情報が受信されているといえる。そのため、前述の状況を満たすような制御情報を選択することによって、端末装置１４は、なるべく近くに設置された基地局装置１０からの制御情報を選択しているといえる。
　これは、図２において、第１車両１２ａに搭載された端末装置が、第２基地局装置１０ｂからの制御情報を転送することによって、第１車両１２ａの後方を走行している図示しない車両に搭載された端末装置に制御情報を受信させることに相当する。また、第２車両１２ｂに搭載された端末装置が、第３基地局装置１０ｃからの制御情報を転送することによって、第１車両１２ａに搭載された端末装置に制御情報を受信させることに相当する。さらに、第３車両１２ｃに搭載された端末装置が、第１基地局装置１０ａからの制御情報を転送することによって、第３車両１２ｃの後方を走行している図示しない車両に搭載された端末装置に制御情報を受信させることに相当する。
　指示部９２は、比較部１１８において選択した制御情報をもとにＲＳＵコントロールヘッダを生成するように、生成部３６に指示する。指示部９２は、制御情報をＲＳＵコントロールヘッダに格納させる際に、転送回数に関する情報における転送回数を増加させる。生成部６４は、このような指示に応じて、比較部１１８において選択された制御情報をもとにＲＳＵコントロールヘッダを生成するとともに、その際に転送回数を増加させる。なお、指示部９２は、転送回数を増加させた旨を管理部１１４に通知し、管理部１１４は、対応した制御情報の転送回数を増加するように記憶部１１６を制御する。制御部５８は、端末装置１４全体の動作を制御する。
　以上の構成による通信システム１００の動作を説明する。図９は、基地局装置１０における送信手順を示すフローチャートである。ＲＦ部２２、変復調部２４、処理部２６は、信号をサーチし（Ｓ１０）、第２特定部３４、第３特定部４２は、端末装置１４からの基地局装置情報を統計処理する（Ｓ１２）。ここで、基地局装置情報は、前述のＲＳＵコントロールヘッダに含まれる内容に相当する。他の基地局装置１０からのパケット信号が受信されており（Ｓ１４のＹ）、複数の基地局装置１０からのパケット信号が受信されていれば（Ｓ１６のＹ）、第３特定部４２は、受信電力の大きい他の基地局装置１０を選択する（Ｓ１８）。複数の基地局装置１０からのパケット信号が受信されていなければ（Ｓ１６のＮ）、ステップ１８はスキップされる。
　第３特定部４２は、選択した他の基地局装置１０のフレーム同期タイミングを保持し（Ｓ２０）、他の基地局装置１０が使用していないサブフレームをサーチする（Ｓ２２）。他の基地局装置１０からのパケット信号が受信されていなければ（Ｓ１４のＮ）、ステップ１６からステップ２２はスキップされる。第２特定部３４は、端末装置からの基地局装置情報を判定処理する（Ｓ２４）。選択した基地局装置１０がなければ（Ｓ２６のＮ）、第３特定部４２は、他の基地局装置１０を選択し、フレーム同期タイミングを保持する（Ｓ２８）。選択した基地局装置１０があれば（Ｓ２６のＹ）、ステップ２８はスキップされる。他の基地局装置１０が未使用のサブフレームがあり（Ｓ３０のＹ）、かつ端末装置１４も未使用のサブフレームがあれば（Ｓ３２のＹ）、第３特定部４２は、他の基地局装置１０、端末装置１４が未使用のサブフレームの中から、サブフレームをランダムに選択する（Ｓ３４）。
　端末装置１４も未使用のサブフレームがなければ（Ｓ３２のＮ）、第３特定部４２は、他の基地局装置１０が未使用で、かつ端末装置１４が使用中のサブフレームの中から、端末装置１４の受信電力が小さいサブフレームを選択する（Ｓ３６）。他の基地局装置１０が未使用のサブフレームがなければ（Ｓ３０のＮ）、第３特定部４２は、他の基地局装置１０が使用中と判断したサブフレームのうち、パケット信号の受信電力が最小となるサブフレームを選択する（Ｓ３８）。生成部３６、変復調部２４、ＲＦ部２２は、選択したサブフレームでパケット信号を送信する（Ｓ４０）。
　図１０は、基地局装置１０における統計処理手順を示すフローチャートである。これは、図９のステップ１２に対応する。第３特定部４２は、前フレーム内で受信した情報をもとに生成したテーブルを初期化する（Ｓ５０）。第３特定部４２は、全受信パケット信号に関し、端末装置１４のＲＳＵコントロールヘッダに設定されたサブフレーム番号にしたがって、サブフレーム番号ごとに他の基地局装置１０の受信電力を記載するとともに使用サイズも更新する（Ｓ５２）。
　図１１は、基地局装置１０における判定処理手順を示すフローチャートである。これは、図９のステップ２４に対応する。第２特定部３４は、Ｘを１に設定する（Ｓ６０）。ＸがＮ以下である場合（Ｓ６２のＹ）、サブフレームＸの情報を他の基地局装置１０から直接受信しておらず（Ｓ６４のＮ）、受信電力がしきい値以上であれば（Ｓ６６のＹ）、第２特定部３４は、新たにサブフレームＸを使用中と判定する（Ｓ６８）。サブフレームＸの情報を他の基地局装置１０から直接受信しており（Ｓ６４のＹ）、あるいは受信電力がしきい値以上でなければ（Ｓ６６のＮ）、ステップ６８はスキップされる。第２特定部３４は、Ｘに１を加算する（Ｓ７０）。その後、ステップ６２に帰還される。ＸがＮ以下でない場合（Ｓ６２のＮ）、処理は終了される。
　次に、本発明の変形例を説明する。本発明の変形例は、実施例と同様に、車両に搭載された端末装置間において車車間通信を実行するとともに、交差点等に設置された基地局装置から端末装置へ路車間通信も実行する通信システムに関する。また、実施例と同様に、フレームも構成されるとともに、サブフレームの先頭部分に路車送信期間も設定される。実施例に係る基地局装置は、他の基地局装置からの受信電力をもとに、路車送信期間を設定するためのサブフレームを選択している。一方、変形例に係る基地局装置は、他の基地局装置との距離をもとに、路車送信期間を設定するためのサブフレームを選択する。変形例に係る通信システム１００は、図１、図２と同様のタイプである。
　図１２は、本発明の変形例に係る基地局装置１０の構成を示す。基地局装置１０は、アンテナ２０、ＲＦ部２２、変復調部２４、処理部２６、制御部３０、ネットワーク通信部８０を含む。また、処理部２６は、第１特定部３２、第２特定部３４、取得部４８、生成部３６、第３特定部４２、記憶部４４、フレーム形成部４６を含む。ここでは、図３に示した基地局装置１０との相違点を中心に説明する。
　取得部４８は、図示しないＧＰＳ受信機、ジャイロスコープ、車速センサ等を含んでおり、それらから供給されるデータによって、本基地局装置１０が設置された位置に関する位置情報を取得する。位置情報は、緯度・経度によって示される。これらの取得には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。取得部４８は、取得した位置情報を取得部４８へ出力する。
　処理部２６は、ＲＦ部２２、変復調部２４を介して、図示しない他の基地局装置１０あるいは端末装置からの復調結果を入力する。ここでは、復調結果として、パケット信号に格納されるＭＡＣフレームの構成を説明する。なお、処理部２６に入力されるＭＡＣフレームと、処理部２６から出力されるＭＡＣフレームとは、同様の構成を有する。図１３（ａ）－（ｂ）は、本発明の変形例において規定されるパケット信号に格納されるＭＡＣフレームのフォーマットを示す。図１３（ａ）は、ＭＡＣフレームの構成であるが、これは、図５（ａ）と同様であるので、ここでは説明を省略する。図１３（ｂ）は、ＲＳＵコントロールヘッダの構成を示す。図１３（ｂ）に示したＲＳＵコントロールヘッダでは、図５（ｂ）に示したＲＳＵコントロールヘッダと比較して、位置情報が付加される。位置情報は、基地局装置１０が設置された位置に関する情報である。図１２に戻る。
　フレーム形成部４６は、実施例と同様にフレームを生成し、第１特定部３２および第２特定部３４は、実施例と同様にサブフレームを特定するので、ここではこれらの説明を省略する。第３特定部４２は、他の基地局装置１０や端末装置１４から受信したパケット信号から、位置情報を抽出する。当該位置情報は、他の基地局装置１０についての位置情報である。第３特定部４２は、抽出した位置情報と、取得部４８において取得した位置情報とをもとに、本基地局装置１０から他の基地局装置１０までの距離を導出する。距離の導出には、例えば、ベクトル演算が使用される。
　第３特定部４２は、サブフレームに関する情報および距離をテーブルにまとめる。第３特定部４２は、テーブルを記憶部４４に記憶させる。図１４は、記憶部４４に記憶されたテーブルのデータ構造を示す。図示のごとく、サブフレーム番号欄２２０、使用サイズ欄２２２、距離欄２２８、位置欄２３０が含まれる。サブフレーム番号欄２２０、使用サイズ欄２２２は、図６と同様であるので、ここでは説明を省略する。距離欄２２８には、第３特定部４２において導出された距離が示される。また、位置欄２３０には、第３特定部４２において抽出された他の基地局装置１０についての位置情報が示される。図１２に戻る。
　第３特定部４２は、記憶部４４に記憶したテーブルを参照しながら、路車送信期間を設定すべきサブフレームを特定する。具体的には、第３特定部４２は、「未使用」のサブフレームが存在するかを確認する。存在する場合、第３特定部４２は、「未使用」のサブフレームのうちのいずれかを選択する。ここで、複数のサブフレームが未使用である場合、第３特定部４２は、ランダムにひとつのサブフレームを選択する。つまり、第３特定部４２は、第１特定部３２において特定したサブフレームと、第２特定部３４において特定したサブフレームとをもとに、未使用のサブフレームのうちのいずれかを特定する。なお、端末装置からのパケット信号の受信電力を測定し、当該受信電力の小さいサブフレームが選択されてもよい。
　未使用のサブフレームが存在しない場合、つまり複数のサブフレームのそれぞれが使用されている場合に、第３特定部４２は、テーブルの距離欄２２８を参照する。第３特定部４２は、距離をもとに、使用すべきサブフレームを特定する。具体的には、第３特定部４２は、距離の長い他の基地局装置１０を選択し、選択した基地局装置１０によって使用されたサブフレームを優先的に特定する。このように、第３特定部４２は、第１特定部３２において特定したサブフレームと、第２特定部３４において特定したサブフレームと、距離をもとに、使用すべきサブフレームを特定する。第３特定部４２は、特定したサブフレーム番号を生成部３６へ出力する。
　図１５は、基地局装置１０における送信手順を示すフローチャートである。ＲＦ部２２、変復調部２４、処理部２６は、信号をサーチし（Ｓ８０）、第２特定部３４、第３特定部４２は、端末装置１４からの基地局装置情報を統計処理する（Ｓ８２）。ここで、基地局装置情報は、前述のＲＳＵコントロールヘッダに含まれる内容に相当する。他の基地局装置１０からのパケット信号が受信されており（Ｓ８４のＹ）、複数の基地局装置１０からのパケット信号が受信されていれば（Ｓ８６のＹ）、第３特定部４２は、距離の近い他の基地局装置１０を選択する（Ｓ８８）。複数の基地局装置１０からのパケット信号が受信されていなければ（Ｓ８６のＮ）、ステップ８８はスキップされる。
　第３特定部４２は、選択した他の基地局装置１０のフレーム同期タイミングを保持し（Ｓ９０）、他の基地局装置１０が使用していないサブフレームをサーチする（Ｓ９２）。他の基地局装置１０からのパケット信号が受信されていなければ（Ｓ８４のＮ）、ステップ８６からステップ９２はスキップされる。第２特定部３４は、端末装置からの基地局装置情報を判定処理する（Ｓ９４）。選択した基地局装置１０がなく、あるいは距離更新が不要でなければ（Ｓ９６のＮ）、第３特定部４２は、他の基地局装置１０を選択し、フレーム同期タイミングを保持する（Ｓ９８）。選択した基地局装置１０があり、かつ距離更新が不要であれば（Ｓ９６のＹ）、ステップ９８はスキップされる。他の基地局装置１０が未使用のサブフレームがあり（Ｓ１００のＹ）、かつ端末装置１４も未使用のサブフレームがあれば（Ｓ１０２のＹ）、第３特定部４２は、他の基地局装置１０、端末装置１４が未使用のサブフレームの中から、サブフレームをランダムに選択する（Ｓ１０４）。
　端末装置１４も未使用のサブフレームがなければ（Ｓ１０２のＮ）、第３特定部４２は、他の基地局装置１０が未使用で、かつ端末装置１４が使用中のサブフレームの中から、端末装置１４の受信電力が小さいサブフレームを選択する（Ｓ１０６）。他の基地局装置１０が未使用のサブフレームがなければ（Ｓ１００のＮ）、第３特定部４２は、他の基地局装置１０が使用中と判断したサブフレームのうち、最大距離となる基地局装置１０が使用したサブフレームを選択する（Ｓ１０８）。生成部３６、変復調部２４、ＲＦ部２２は、選択したサブフレームでパケット信号を送信する（Ｓ１１０）。
　図１６は、基地局装置１０における統計処理手順を示すフローチャートである。これは、図１５のステップ８２に対応する。第３特定部４２は、前フレーム内で受信した情報をもとに生成したテーブルを初期化する（Ｓ１２０）。第３特定部４２は、全受信パケット信号に関し、端末装置１４のＲＳＵコントロールヘッダに設定されたサブフレーム番号にしたがって、サブフレーム番号ごとに、位置情報をもとに距離が最短のものを記載するとともに使用サイズも更新する（Ｓ１２２）。
　図１７は、基地局装置１０における判定処理手順を示すフローチャートである。これは、図１５のステップ９４に対応する。第２特定部３４は、Ｘを１に設定する（Ｓ１３０）。ＸがＮ以下である場合（Ｓ１３２のＹ）、サブフレームＸの情報を他の基地局装置１０から直接受信しておらず（Ｓ１３４のＮ）、距離がしきい値以下であれば（Ｓ１３６のＹ）、第２特定部３４は、新たにサブフレームＸを使用中と判定する（Ｓ１３８）。サブフレームＸの情報を他の基地局装置１０から直接受信しており（Ｓ１３４のＹ）、あるいは距離がしきい値以下でなければ（Ｓ１３６のＮ）、ステップ１３８はスキップされる。第２特定部３４は、Ｘに１を加算する（Ｓ１４０）。その後、ステップ１３２に帰還される。ＸがＮ以下でない場合（Ｓ１３２のＮ）、処理は終了される。
　図１８（ａ）－（ｂ）は、本発明の別の変形例において規定されるパケット信号に格納されるＭＡＣフレームのフォーマットを示す。図１８（ａ）－（ｂ）は、図１３（ａ）－（ｂ）に示されたＭＡＣフレームのフォーマットの別のパターンといえる。図１８（ａ）では、ＭＡＣヘッダ、ＲＳＵコントロールヘッダ、上位ヘッダ、アプリケーションデータ、ＣＲＣが配置されている。ここで、ＭＡＣヘッダ、ＲＳＵコントロールヘッダ、アプリケーションデータは、図５（ａ）－（ｂ）の場合と同様である。一方、上位ヘッダには、位置情報、当該位置情報に対応した基地局装置１０の識別番号が含まれる。位置情報だけであってもよく、あるいはこれら以外の情報が含まれてもよい。図１８（ｂ）では、ＭＡＣヘッダ、上位ヘッダ、アプリケーションヘッダ、ＣＲＣが配置されている。ここで、上位ヘッダが、図１３（ａ）－（ｂ）のＲＳＵコントロールヘッダに相当する。なお、上位ヘッダには、図１３（ｂ）のうちの一部の情報が含まれていなくてもよい。
　本発明の実施例によれば、フレームの中に複数のサブフレームを設け、サブフレームの先頭部分に路車送信期間を設けるので、路車間通信と車車間通信との干渉を低減できる。また、他の基地局装置から直接受信したパケット信号だけではなく、端末装置から受信したパケット信号をもとに、他の基地局装置によって使用されているサブフレームを特定するので、使用中のサブフレームの特定精度を向上できる。また、使用中のサブフレームの特定精度が向上するので、基地局装置から送信されるパケット信号間の衝突確率を低減できる。また、基地局装置から送信されるパケット信号間の衝突確率が低減されるので、端末装置が制御情報を正確に認識できる。また、制御情報が正確に認識されるので、路車送信期間を正確に認識できる。また、路車送信期間が正確に認識されるので、パケット信号の衝突確率を低減できる。
　また、使用中のサブフレーム以外を優先的に使用するので、他の基地局装置からのパケット信号と重複したタイミングで、パケット信号を送信する可能性を低減できる。また、いずれのサブフレームも他の基地局装置によって使用されている場合に、受信電力の低いサブフレームを選択するので、パケット信号の干渉の影響を抑制できる。また、端末装置によって中継された制御情報の送信元になる他の基地局装置からの受信電力として、当該端末装置の受信電力を使用するので、受信電力の推定処理を簡易にできる。
　また、基地局装置と他の基地局装置との距離をもとに、サブフレームを選択するので、基地局装置と他の基地局装置との配置を考慮したサブフレームを選択できる。また、距離の長い他の基地局装置によって使用されているサブフレームを選択するので、干渉の影響を抑制できる。また、干渉の影響が抑制されるので、パケット信号の受信確率の悪化を抑制できる。
　以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
　本発明の実施例において、第３特定部４２は、サブフレームを選択する際に、受信電力を使用する。しかしながらこれに限らず例えば、第３特定部４２は、受信電力の代わりに信号品質を使用してもよい。信号品質としては、誤り率が測定される。また、信号品質として、誤り率の代わりに、ＥＶＭ（Ｅｒｒｏｒ　Ｖｅｃｔｏｒ　Ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）等が測定されてもよい。本変形例によれば、設計の自由度を向上できる。
　本発明の変形例において、第３特定部４２は、サブフレームを選択する際に、距離を使用する。しかしながらこれに限らず例えば、第３特定部４２は、距離に加えて受信電力を使用してもよい。その際、処理部２６には、図３と同様に測定部３８と推定部４０とが含まれる。測定部３８は、他の基地局装置１０からのパケット信号の受信電力を測定し、推定部４０は、推定部４０からのパケット信号をもとに、他の基地局装置１０からのパケット信号の受信電力を推定する。第３特定部４２は、他の基地局装置１０との距離としきい値とを比較し、しきい値よりも長い距離の他の基地局装置１０を選択する。また、第３特定部４２は、しきい値よりも長い距離の他の基地局装置を複数選択する場合に、低い受信電力のサブフレームを特定する。本変形例によれば、距離と受信電力とをもとに、サブフレームを特定するので、特定精度を向上できる。
　１０　基地局装置、　２０　アンテナ、　２２　ＲＦ部、　２４　変復調部、　２６　処理部、　３０　制御部、　３２　第１特定部、　３４　第２特定部、　３６　生成部、　３８　測定部、　４０　推定部、　４２　第３特定部、　４４　記憶部、　４６　フレーム形成部、　８０　ネットワーク通信部、　１００　通信システム。
　本発明によれば、パケット信号の衝突確率を低減できる。

Claims (10)

  1. 　複数のサブフレームにて形成されたフレームを規定する基地局装置であって、
    　各サブフレームの先頭期間において基地局装置が第1種信号を送信可能であり、かつフレームのうち、第１種信号の未送信期間において端末装置が第２種信号を送信可能であるように規定するとともに、他の基地局装置からの第１種信号および端末装置からの第２種信号を受信する受信部と、
    　前記受信部において受信した第１種信号をもとに、他の基地局装置に使用されたサブフレームを特定する第１特定部と、
    　前記受信部において受信した第２種信号は、他の基地局装置からの第１種信号を端末装置が受信したときのサブフレームに関する情報を含み、サブフレームに関する情報をもとに、他の基地局装置に使用されたサブフレームを特定する第２特定部と、
    　前記第１特定部において特定したサブフレームと、前記第２特定部において特定したサブフレームとをもとに、使用すべきサブフレームを特定する第３特定部と、
    　前記第３特定部において特定したサブフレームの先頭期間において、第１種信号を送信する送信部と、
    　を備えることを特徴とする基地局装置。
  2. 　前記第３特定部は、前記第１特定部において特定したサブフレームと、前記第２特定部において特定したサブフレームとをもとに、未使用のサブフレームのうちのいずれかを特定することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
  3. 　前記受信部において受信した第１種信号の受信電力を測定する測定部と、
    　前記受信部において受信した第２種信号をもとに、第１種信号の受信電力を推定する推定部とをさらに備え、
    　前記第３特定部は、複数のサブフレームのそれぞれが使用されている場合に、前記測定部において測定した受信電力と、前記推定部において推定した受信電力とをもとに、使用すべきサブフレームを特定することを特徴とする請求項２に記載の基地局装置。
  4. 　前記推定部は、第２種信号の受信電力が第１種信号の受信電力であると推定することを特徴とする請求項３に記載の基地局装置。
  5. 　前記第３特定部は、受信電力の小さいサブフレームを優先的に特定することを特徴とする請求項３または４に記載の基地局装置。
  6. 　複数のサブフレームにて形成されたフレームを規定する基地局装置であって、
    　前記基地局装置が設置された位置に関する位置情報を取得する取得部と、
    　各サブフレームの先頭期間において基地局装置が第1種信号を送信可能であり、かつフレームのうち、第１種信号の未送信期間において端末装置が第２種信号を送信可能であるように規定するとともに、他の基地局装置からの第１種信号および端末装置からの第２種信号を受信する受信部と、
    　前記受信部において受信した第１種信号をもとに、他の基地局装置に使用されたサブフレームを特定する第１特定部と、
    　前記受信部において受信した第２種信号は、他の基地局装置からの第１種信号を端末装置が受信したときのサブフレームに関する情報と、当該他の基地局装置が設置された位置に関する位置情報とを含み、サブフレームに関する情報をもとに、他の基地局装置に使用されたサブフレームを特定する第２特定部と、
    　前記受信部において受信した第２種信号に含まれた位置情報と、前記取得部において取得した位置情報とをもとに、本基地局装置から他の基地局装置までの距離を導出する導出部と、
    　前記第１特定部において特定したサブフレームと、前記第２特定部において特定したサブフレームと、前記導出部において導出した距離をもとに、使用すべきサブフレームを特定する第３特定部と、
    　前記第３特定部において特定したサブフレームの先頭期間において、前記取得部において取得した位置情報が含まれた第１種信号を送信する送信部と、
    　を備えることを特徴とする基地局装置。
  7. 　前記第３特定部は、前記第１特定部において特定したサブフレームと、前記第２特定部において特定したサブフレームとをもとに、複数のサブフレームのそれぞれが使用されている場合に、前記導出部において導出した距離の長い他の基地局装置を選択し、選択した他の基地局装置よって使用されたサブフレームを特定することを特徴とする請求項６に記載の基地局装置。
  8. 　前記受信部において受信した第１種信号の受信電力を測定する測定部と、
    　前記受信部において受信した第２種信号をもとに、第１種信号の受信電力を推定する推定部とをさらに備え、
    　前記第３特定部は、しきい値よりも長い距離の他の基地局装置を複数選択する場合に、前記測定部において測定した受信電力と、前記推定部において推定した受信電力とをもとに、使用すべきサブフレームを特定することを特徴とする請求項７に記載の基地局装置。
  9. 　前記推定部は、第２種信号の受信電力が第１種信号の受信電力であると推定することを特徴とする請求項８に記載の基地局装置。
  10. 　前記第３特定部は、受信電力の小さいサブフレームを優先的に特定することを特徴とする請求項８または９に記載の基地局装置。
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