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公開番号2025000327
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-07
出願番号2023100126
出願日2023-06-19
発明の名称光空間通信装置、光空間通信システム、光空間通信方法およびプログラム
出願人日本電気株式会社
代理人弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
主分類H04B 10/112 20130101AFI20241224BHJP(電気通信技術)
要約【課題】パケットの減衰、消失によるバーストエラーの発生を効果的に低減する光空間通信技術を提供する。
【解決手段】光空間通信装置(1)は、通信光を送受光する送受光部(10)と、パケット通信を制御する通信制御部(11)と、を備え、通信制御部(11)は、任意のパケット(P_i-j)または第1の符号化情報のいずれか一方を送受光部(10)に送信させた後、任意のパケット(P_i-j)と、第1の所定時間(T_Loss)が経過した時点で送受光部(10)が受信したパケット(P_i)と、を含む第2の符号化情報(P_i´)を送受光部(10)に送信させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
通信光を送受光する送受光手段と、
前記送受光手段を介したパケット通信を制御する通信制御手段と、を備え、
前記通信制御手段は、
前記送受光手段が受信した第１のパケット、または、前記第１のパケットを含む、ネットワークコーディングにより生成された第１の符号化情報のいずれか一方を、前記送受光手段に送信させた後、
前記第１のパケットと、前記第１のパケットまたは前記第１の符号化情報のいずれか一方の送信時点から第１の所定時間が経過した時点で前記送受光手段が受信した第２のパケットと、を含む、ネットワークコーディングにより生成された第２の符号化情報を、前記送受光手段に送信させる、光空間通信装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記送受光手段が受信した複数のパケットの信号強度を計測することにより、前記パケット通信中に生じるフェージングの継続時間を推定する推定手段をさらに備え、
前記通信制御手段は、前記推定手段によって推定された前記フェージングの継続時間である推定継続時間を、前記第１の所定時間として設定する、請求項１に記載の光空間通信装置。
【請求項３】
前記送受光手段が受信した複数のパケットの信号強度を計測することにより、前記パケット通信中に生じるフェージングの継続時間を推定する推定手段をさらに備え、
前記通信制御手段は、前記推定手段によって推定された推定継続時間と、前記送受光手段のアンテナの角度調整に要する調整時間および前記パケット通信の通信信号の同期に要する同期時間の少なくとも一方と、の合計時間を、前記第１の所定時間として設定する、請求項１に記載の光空間通信装置。
【請求項４】
前記通信制御手段は、前記送受光手段から、前記第１のパケットもしくは前記第１の符号化情報、または前記第２の符号化情報のいずれかが送信されなかった場合、当該送信されなかった情報が本来送信されるべきであった時点から第２の所定時間の経過後、当該送信されなかった情報を前記送受光手段に送信させる、請求項１に記載の光空間通信装置。
【請求項５】
複数の光空間通信装置を含む光空間通信システムであって、
前記複数の光空間通信装置のうち、少なくともいずれか２つ以上の光空間通信装置は、
通信光を送受光する送受光手段と、
前記送受光手段を介したパケット通信を制御する通信制御手段と、を備え、
前記通信制御手段は、
第１のパケット、または、前記第１のパケットを含む、ネットワークコーディングにより生成された第１の符号化情報のいずれか一方を、前記送受光手段に送信させた後、
前記第１のパケットと、前記第１のパケットまたは前記第１の符号化情報のいずれか一方の送信時点から第１の所定時間が経過した時点で前記送受光手段が受信した第２のパケットと、を含む、ネットワークコーディングにより生成された第２の符号化情報を、前記送受光手段に送信させる、光空間通信システム。
【請求項６】
前記少なくともいずれか２つ以上の光空間通信装置は、
前記通信制御手段によるネットワークコーディングが行われなかったパケットである未処理パケットと、前記第１の符号化情報と、前記第２の符号化情報と、を復号可能な復号手段をさらに備え、
１つの光空間通信装置の前記復号手段が、他の１つの光空間通信装置の前記送受光手段から送信された、前記未処理パケットと、前記第１の符号化情報と、前記第２の符号化情報と、を復号する、請求項５に記載の光空間システム。
【請求項７】
通信光を送受光する送受光手段を介したパケット通信制御を含む光空間通信方法であって、
前記パケット通信制御は、
第１のパケット、または、前記第１のパケットを含む、ネットワークコーディングにより生成された第１の符号化情報のいずれか一方を、前記送受光手段に送信させた後、
前記第１のパケットと、前記第１のパケットまたは前記第１の符号化情報のいずれか一方の送信時点から第１の所定時間が経過した時点で前記送受光手段が受信した第２のパケットと、を含む、ネットワークコーディングにより生成された第２の符号化情報を、前記送受光手段に送信させることを含む、光空間通信方法。
【請求項８】
コンピュータを請求項１から４のいずれか１項に記載の光空間通信装置として動作させるためのプログラムであって、前記コンピュータを前記各手段として機能させる、プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光空間通信装置、光空間通信システム、光空間通信方法およびプログラムに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、インターネット、モバイルネットなどでのトラフィック増加は年率２０～４０％と顕著である。そのため、光空間通信（ＦＳＯＣ：Free-Space Optical Communications）を用いたネットワークの実用化が期待されている。光空間通信は、可視光線から赤外線までの波長のレーザー光を通信信号の伝送媒体とした、自由空間を介する高速無線通信であり、近年ではファイバー通信に迫る無線通信速度を達成している。
【０００３】
ところで、光空間通信では、大気揺らぎ、降雨、強風、地震等の自然現象に起因して通信信号が減衰、消失し、バーストエラーが発生する。バーストエラーは、光空間通信の信頼性を損ねる大きな要因となる。そこで、光空間通信の高信頼化を実現すべく、様々な技術が研究開発されている。例えば、特許文献１には、光空間通信の高信頼化を実現するための技術の一例が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平１０－１３５９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された技術は、障害物等の介在に起因するレーザー光の遮断に対処する技術としては有用である。しかしながら、同技術は、通信信号の減衰、消失に対処するものではなく、通信信号の減衰、消失によるバーストエラーの発生を低減するという点において必ずしも十分とは言えない。
【０００６】
本発明の一態様は、通信信号の減衰、消失によるバーストエラーの発生を効果的に低減する光空間通信技術を提供することを一目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る光空間通信装置は、通信光を送受光する送受光手段と、前記送受光手段を介したパケット通信を制御する通信制御手段と、を備え、前記通信制御手段は、前記送受光手段が受信した第１のパケット、または、前記第１のパケットを含む、ネットワークコーディングにより生成された第１の符号化情報のいずれか一方を、前記送受光手段に送信させた後、前記第１のパケットと、前記第１のパケットまたは前記第１の符号化情報のいずれか一方の送信時点から第１の所定時間が経過した時点で前記送受光手段が受信した第２のパケットと、を含む、ネットワークコーディングにより生成された第２の符号化情報を、前記送受光手段に送信させる。
【０００８】
本発明の一態様に係る光空間通信システムは、複数の光空間通信装置を含む光空間通信システムであって、前記複数の光空間通信装置のうち、少なくともいずれか２つ以上の光空間通信装置は、通信光を送受光する送受光手段と、前記送受光手段を介したパケット通信を制御する通信制御手段と、を備え、前記通信制御手段は、第１のパケット、または、前記第１のパケットを含む、ネットワークコーディングにより生成された第１の符号化情報のいずれか一方を、前記送受光手段に送信させた後、前記第１のパケットと、前記第１のパケットまたは前記第１の符号化情報のいずれか一方の送信時点から第１の所定時間が経過した時点で前記送受光手段が受信した第２のパケットと、を含む、ネットワークコーディングにより生成された第２の符号化情報を、前記送受光手段に送信させる。
【０００９】
本発明の一態様に係る光空間通信方法は、通信光を送受光する送受光手段を介したパケット通信制御を含む光空間通信方法であって、前記パケット通信制御は、第１のパケット、または、前記第１のパケットを含む、ネットワークコーディングにより生成された第１の符号化情報のいずれか一方を、前記送受光手段に送信させた後、前記第１のパケットと、前記第１のパケットまたは前記第１の符号化情報のいずれか一方の送信時点から第１の所定時間が経過した時点で前記送受光手段が受信した第２のパケットと、を含む、ネットワークコーディングにより生成された第２の符号化情報を、前記送受光手段に送信させることを含む。
【００１０】
本発明の一態様は、コンピュータを前記光空間通信装置として動作させるためのプログラムを含む。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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