JPH09200184A - 周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置及び無線通信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １つの無線通信装置が異なるホッピングパタ
ンを持つ複数の無線通信装置と同時に通信できるように
する。 【解決手段】 複数のホッピングパタンを記憶し、複数
のデータを多重し、前記複数のホッピングパタンに従っ
て、前記複数のデータ毎に周波数の切り換えを行って通
信を行う様にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は周波数ホッピング方
式を用いた無線通信装置及び無線通信方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常ＦＨＳＳ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｈ
ｏｐｐｉｎｇ Ｓｐｒｅａｄ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）方式
では、使用可能な周波数帯域を一定の帯域幅を持つ複数
の周波数帯（チャネル）に分割し、信号の搬送波は前記
チャネルを移動しながら通信を行う。移動するチャネル
はホッピングパタン（ＨＰ）により与えられ、ＦＨＳＳ
で通信を行なうためには送信側と受信側で同一のホッピ
ングパタンを持ち、同期を取ってシステムを稼働する必
要がある。即ち、受信側では送信側のホッピングパタン
に追従して受信周波数を変更し、復調していかなければ
ならない。そのため、ある無線端末間で通信を始めるた
めには、それらの端末間で一つの同じホッピングパタン
を所有する必要がある。

【０００３】即ち、無線端末は通信開始時に設定された
一つのホッピングパタンしか所有せず、同じホッピング
パタンを有する特定の無線端末としか通信できなかっ
た。そのため、同時に複数の無線端末と通信を行うため
には、先に使用しているホッピングパタンで通信時間を
時分割多重して通信を行なっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、同時に複数の無線端末と通信を行う場合に
は、１つのホッピングパタンで通信時間を時分割多重し
ていたため、１つのホッピングパンがすでに時分割多重
されていて、他の無線端末の通信と共有して使用してい
る際は、１つの無線端末が新たに別の無線端末と同時に
通信を行うことができなかった。

【０００５】本発明は、上記問題を解決するために、１
つの無線端末が同時に複数のホッピングパタンで通信を
できる様にすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、周波数ホッピング方式を用いて通信を行
う無線通信装置において、通信する情報毎に異なる複数
のホッピングパタンを通信毎に記憶する記憶手段と、複
数の情報を多重する多重手段と、前記通信する情報毎に
異なる複数のホッピングパタンに従って、前記複数の情
報毎に周波数の切り換えを行う周波数切り換え手段と、
前記周波数切り換え手段で切り換えた周波数で通信を行
う通信手段を有することを特徴とする無線通信装置を提
供する。

【０００７】また、周波数ホッピング方式を用いて通信
を行う無線通信装置の無線通信方法において、通信する
情報毎に異なる複数のホッピングパタンを通信毎に記憶
し、複数の情報を多重し、前記通信する情報毎に異なる
複数のホッピングパタンに従って、前記複数の情報毎に
周波数の切り換えを行い無線通信を行うことを特徴とす
る無線通信方法を提供する。

【０００８】

【発明の実施の形態】

（各部構成の説明）本実施の形態で想定するシステムの
構成図を図１に示す。

【０００９】同図に示す通り、本システムはさまざまな
機能を有する無線端末から構成される。図１において、
１０１は公衆網、１０２は公衆回線インターフェースを
もった網制御装置、１０３は無線電話機、１０４は無線
ＰＣカードの接続されたパソコン、１０５は無線制御部
を内蔵したプリンタ、１０６はイーサーネットインター
フェイスを持った無線ＬＡＮアダプタ、１０７はＬＡＮ
である。

【００１０】これらの端末のうちの任意の１台は集中制
御局として機能する。集中制御局となった端末は、伝送
フレームの基準タイミングを生成し、呼制御、ホッピン
グパターンの管理／割り当てを行う。その他の無線端末
（端末局）は集中制御局の生成したタイミングに基づい
て動作を行い、通信開始に際しては発信要求やホッピン
グパターンの割り当て要求を集中制御局に対して行う。

【００１１】図２に無線制御ユニットの構成を示す。同
図において、２０１はＰＣＭＣＩＡインターフェイス、
セントロニクス、イーサーネットなどのデータ入出力イ
ンターフェイス、２０２はハンドセットインターフェイ
スや公衆網インターフェイスなどの音声入出力インター
フェイス、２０３は誤り訂正処理部（ＥＣＣ）、２０４
はＣＰＵ、２０５はメモリ、２０６はＤＭＡコントロー
ラ、２０７はＡＤＰＣＭコーデック、２０８はチャネル
コーデック、２０９は無線部、２１０はデータバスであ
る。

【００１２】インターフェイスを変更することにより、
同じ構成の無線制御ユニットをさまざまな種類の端末に
使用することが可能である。

【００１３】図３にチャネルコーデック２０８の内部構
成図を示す。同図において、３０１はＣＰＵデータバ
ス、３０２はＡＤＰＣＭ符号化された音声データ、３０
３はＣＰＵバスインターフェイス、３０４はＡＤＰＣＭ
インターフェイス、３０５は動作モードを設定するモー
ドレジスタ、３０６は複数のホッピングパターンを格納
可能なホッピングパターンレジスタ、３０７はフレーム
番号／次周波数番号（ＢＦ／ＮＦ）レジスタ、３０８は
システムＩＤレジスタ、３０９は間欠起動端末アドレス
レジスタ、３１０は無線端末間でやり取りする制御デー
タを格納するＬＣＣＨ（論理制御チャネル）レジスタ、
３１１はＦＩＦＯバッフェ、３１２は無線回線フレーム
を送受信するタイミングを制御するタイミング生成部、
３１３はシステム制御情報のやり取りを行うＣＮＴチャ
ネルの組立／分解部、３１４はＬＣＣＨ（論理制御チャ
ネル）組立／分解部、３１５はデータ組立／分解部、３
１６は音声組立／分解部、３１７はフレーム同期部、３
１８はユニークワード検出部、３１９はＣＲＣ符号化／
復号化部、、３２０はビット同期部、３２１は無線制御
部、３２２は間欠受信制御部、３２３はスクランブラ／
デスクランブラ、３２４はＡＤコンバータ、３２５は受
信レベル検出部、３２６は割込み信号、３２７は無線部
である。

【００１４】図４に無線部の構成を示す。同図におい
て、４０１ａ，ｂは送受信用アンテナ、４０２はアンテ
ナ４０１の切り換えスイッチ、４０３は不要な帯域の信
号を除去するためのバンド・パス・フィルター（以下Ｂ
ＰＦ）、４０４は送受信の切り換えスイッチ、４０５は
受信系のアンプ、４０６は送信系のアンプ（パワーコン
トロール付）、４０７は１ｓｔ．中間周波数（１ｓｔ．
ＩＦ）用ダウンコンバータ、４０８はアップコンバー
タ、４０９は送受信の切り換えスイッチ、４１０はダウ
ンコンバータ４０７によりコンバートされた信号から不
要な帯域の信号を除去するためのＢＰＦ、４１１は２ｎ
ｄ．中間周波数（２ｎｄ．ＩＦ）用のダウンコンバータ
であり４０７、４１１によりダブルコンヴァージョン方
式の受信形態を構成する。

【００１５】４１２は２ｎｄ．ＩＦ用のＢＰＦ、４１３
は９０°移送器、４１４はクオドラチャ検波器で４１
２、４１３により受信した信号の検波、復調が行われ
る。４１５は波形整形用のコンパレータ、４１６は受信
系の電圧制御型オシレータ（以下ＶＣＯ）、４１７はロ
ー・パス・フィルター（以下ＬＰＦ）、４１８はプログ
ラマブルカウンタ、プリスケーラ、位相比較器等から構
成されるＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ−Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏ
ｐ）で４１６、４１７、４１８により受信系の周波数シ
ンセサイザが構成される。

【００１６】４１９はキャリア信号生成用のＶＣＯ、４
２０はＬＰＦ、４２１はプログラマブルカウンタ、プリ
スケーラ、位相比較器等から構成されるＰＬＬで４１
９、４２０、４２１によりホッピング用の周波数シンセ
サイザが構成される。４２２は変調機能を有する送信系
のＶＣＯ、４２３はＬＰＦ、４２４はプログラマブルカ
ウンタ、プリスケーラ、位相比較器等から構成されるＰ
ＬＬで４２２、４２３、４２４により周波数変調の機能
を有する送信系の周波数シンセサイザが構成される。４
２５は各種ＰＬＬ４１８、４２１、４２４用の基準クロ
ック、４２６は送信データ（ベースバンド信号）の帯域
制限用フィルターである。

【００１７】図５に本無線交換システムで用いる無線フ
レーム構成を示す。同図において、５０１はシステム制
御チャネルであるＣＮＴ、５０２は回線制御チャネルで
あるＬＣＣＨ、５０３は音声通信を行なうための音声チ
ャネル、５０４はデータ通信を行なうためのデータチャ
ネル、５０５のＣＦは周波数変更用のガードタイムであ
る。また本システムでは、データ伝送速度６２５Ｋｂｐ
ｓの低速周波数ホッピング方式の無線部を用いて、１フ
レームの長さを１０ｍＳとするため６２５０ビットの情
報を１フレームあたり送ることができる。

【００１８】図６に各チャネル構成の詳細を示す。Ｃ
Ｓ、ＣＳ０、ＣＳ１、ＣＳ２はキャリアセンス期間、Ｐ
Ｒはプリアンブル期間、ＳＹＮはフレーム同期信号、Ｉ
Ｄは識別符号、ＢＦは基本フレーム番号、ＷＡはスリー
プモード解除の通知を行なう端末識別番号、ＮＦは次の
ホッピング周波数、Ｒｅｖはリザーブ、ＣＲＣは誤り検
出用の冗長ビット、ＧＴはガードタイム、ＵＷはユニー
クワード、ＤＡは通信相手の端末識別番号、各チャネル
構成の下側にある数値はそれぞれのビット数を表す。

【００１９】図７、図８に他のフレーム例を示す。図７
は全てが音声チャネル専用のフレームである。また、図
８はデータチャネル専用のフレームであり１フレームあ
たり最大５５８８ビットのデータを送ることができる。
これら以外にも、同様にして１フレームの６２５０ビッ
トを各チャネルで適当に割り当てることにより音声チャ
ネルの数やデータチャネルのデータ通信量を変えたフレ
ームを用いることができる。

【００２０】本実施の形態では、ＣＮＴチャネルとＬＣ
ＣＨチャネルが制御チャネルとして第１のホッピングパ
ターンを、２本の音声データチャネルが第２のホッピン
グパターンを、データチャネルが第３のホッピングパタ
ーンを使用する。

【００２１】図９に本システムで使用する周波数ホッピ
ングの概念図を示す。

【００２２】本実施の形態のシステムでは、２６ＭＨｚ
の帯域を利用した、１ＭＨｚ幅の２６の周波数チャネル
を使用する。妨害ノイズなどで使用できない周波数があ
る場合を考慮し、２６のチャネルの中から２０の周波数
チャネルを選択し、選択した周波数チャネルを所定の順
番で周波数ホッピングを行う。

【００２３】このシステムでは、１フレームが１０ｍｓ
の長さを持ち、１フレーム毎に周波数チャネルをホッピ
ングしていく。そのため一つのホッピングパターンの１
周期の長さは２００ｍｓである。

【００２４】同図において、異なるホッピングパターン
は異なる模様で示している。このように、同じ時間で同
じ周波数が使用されることがないようなパターンを、各
フレームで使用することにより、データ誤りが発生する
ことを防ぐことが可能となるものである。

【００２５】本システムにおいては、図１０に示すよう
にＣＮＴチャネルとＬＣＣＨチャネルにおいて第一のホ
ッピングパターン（ＨＰ１）を、音声チャネルにおいて
第二のホッピングパターン（ＨＰ２）を、データチャネ
ルにおいて第三のホッピングパターン（ＨＰ３）を使用
して、それぞれのチャネルが同じ時刻に同じ周波数を使
用することがないように制御している。これにより各チ
ャネルごとに異なる通信相手とデータの送受信を行うこ
とが可能となる。

【００２６】なお、チャネルコーデック内に保持するホ
ッピングパターンの数を少なくするために、それぞれの
チャネルで用いられるホッピングパターンは周波数を同
じ順序に並べたパターンを時間シフトして生成するもの
としている。

【００２７】また、図１１に本システムで使用する４つ
のチャネルと周波数ホッピングの概念を示す。制御チャ
ネル、音声チャネル、データチャネルが独立してホッピ
ングする様子を示している。

【００２８】以下、図２〜図１１に従って無線制御ユニ
ットの基本動作の説明を行う。

【００２９】（伝送データ種別）伝送されるデータは大
きく３種類に分けられる。

【００３０】まず第一は、発信要求などの呼制御を行う
ための制御データである。これはＲＯＭに格納されたプ
ログラムに従って発生されるものであり、ＣＰＵデータ
バスを介してチャネルコーデック２０８内のＬＣＣＨレ
ジスタ３１０に書き込まれる。

【００３１】第二は、音声などのリアルタイムデータで
ある。このデータは音声入出力インターフェイス２０２
から入力され、アナログ音声がＡＤＰＣＭコーデック２
０７によりデジタル符号に変換され、所定のタイミング
によりチャネルコーデック２０８に取り込まれる。

【００３２】第三は、パソコン本体のメモリ２０５など
から送られる非リアルタイムデータである。このデータ
はデータ入出力インターフェイス２０１から入力され、
ＤＭＡ転送によってメモリ２０５に格納される。所定量
のデータがメモリ２０５に格納されると、誤り訂正処理
部（ＥＣＣ）２０３によって符号化を施した後にチャネ
ルコーデック２０８にＤＭＡ転送される。

【００３３】これらのデータを受信する場合は全く逆の
流れとなる。

【００３４】（チャネルコーデックの動作説明）チャネ
ルコーデック２０８は、図５に示すフレームフォーマッ
トにデータを組み立てたり、フレームを分解してデータ
を入出力インターフェイス２０１に送ったりする機能を
有するものである。以下、チャネルコーデック２０８の
動作について説明を行う。

【００３５】まず、チャネルコーデック２０８の動作タ
イミングの基準は、図１のシステムにおいて説明した集
中制御局側のタイミング生成部で生成される。集中制御
局側ではこのタイミングに従ってフレームの送信を行
い、フレームを受信した端末局では、フレーム同期ワー
ドに従ってフレーム同期を保持する。

【００３６】次に、集中制御局側からＣＮＴチャネルで
送られるデータはチャネルコーデック２０８内部のレジ
スタに格納されている。チャネルコーデック２０８内部
にはＨＰ（ホッピングパターン）レジスタ３０６、ＩＤ
レジスタ３０８、ＷＡ（起動端末アドレス）レジスタ３
０９があり、集中制御局側ではＣＰＵがこれらのレジス
タに必要な値を書き込む。また、動作タイミングに同期
して、フレーム番号／次フレーム周波数番号（ＢＦ／Ｎ
Ｆ）レジスタ３０７内部の値は更新される。ＮＦレジス
タに書き込まれる周波数番号はＣＮＴチャネルのホッピ
ングパターン（第一のホッピングパターン）となってい
る。チャネルコーデック２０８はＣＮチャネルのデータ
を送信するタイミングでこれらのレジスタ内のデータを
読みだし、ＣＮＴ組み立て部３１２でデータの組み立て
を行って送信を行う。

【００３７】一方、端末局においては、ＣＮＴチャネル
を受信すると、ＣＮＴ組立分解部３１２で分解を行い、
受信した各部の値を使って処理を行う。受信したシステ
ムＩＤが自局のＩＤレジスタ３０６に書き込まれた値と
一致した場合のみそれ以降のデータを受信するように制
御する。受信したＷＡが間欠受信中に自局のＷＡレジス
タ３０７の値と一致した場合には起動要求割り込みを発
生する。さらに、受信したＢＦ、ＮＦ情報データを利用
してホッピングパターンレジスタ３０８のテーブルを書
き換える。

【００３８】なお、ＮＦフィールドに書かれる周波数番
号はＣＮＴチャネルのホッピングパターンのものである
ので、音声チャネル、データチャネルで使用するホッピ
ングパターンは、ＮＦフィールドに書かれた周波数番号
に基づいて作成されるホッピングパターンレジスタを時
間シフトすることによって生成する構成となっている。

【００３９】ＬＣＣＨチャネルでは、送信側端末のＣＰ
Ｕがチャネルコーデック２０８内部のＬＣＣＨレジスタ
３１０に格納したデータがＬＣＣＨ組立／分解部で組み
立てられ、所定のタイミングで送信される。他の端末と
の衝突を防ぐために、複数のキャリアセンスフィールド
が設けられている。受信したＬＣＣＨデータはＬＣＣＨ
組立／分解部で分解され、ＬＣＣＨレジスタ３１０に一
旦格納された後ＣＰＵに対して割り込みを発生し、ＣＰ
Ｕが読み取る。

【００４０】音声チャネルではＡＤＰＣＭインターフェ
イス３０４を介して入力されたデータを音声組立／分解
部で組み立て、所定のタイミングで送出する。逆に、受
信した音声データは音声組立／分解部で所定のタイミン
グで分解され、ＡＤＰＣＭインターフェイス３０４を介
してＡＤＰＣＭコーデック２０７のタイミングで出力さ
れる。

【００４１】データチャネルでは、ＣＰＵがデータ送信
要求を行った場合のみデータが送信される。データ送信
要求が行われている場合、チャネルコーデック２０８の
ＣＰＵバスインターフェイス３０３は１バイトごとのタ
イミングでＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃ
ｃｅｓｓ）リクエストを、ＤＭＡコントローラ（ＤＭＡ
Ｃ）２０６に出力する。ＤＭＡリクエストにＤＭＡＣ２
０６が応じてデータが書き込まれると、データ組立／分
解部でデータをシリアルに変換して所定のタイミングで
送信する。逆に、データを受信した場合にはデータ組立
／分解部でデータをパラレルに変換し、１バイトごとに
ＤＭＡリクエストをＤＭＡＣ２０６に出力し、ＤＭＡコ
ントローラは受信データをメモリ２０５に転送する。１
フレーム分のデータの転送を終了するとＣＰＵに対して
割り込みを発生し、割り込みを受けたＣＰＵは次のフレ
ームの受信のためのメモリの確保などの処理を行う。

【００４２】上記全てのチャネルでデータを送信する時
にはＣＲＣ符号生成部３１８でＣＲＣ符号を生成し、Ｃ
ＲＣフィールドに格納して送信する。受信側ではＣＲＣ
チェックを行い、誤りの発生を検出することができる。
また、フレーム同期ワード、ユニークワード以外の全て
の送信データにはスクランブラ３２２においてスクラン
ブルがかけられる。これは無線部に送られるデータの不
平衡性を下げると共に、同期クロック抽出を容易にする
ためである。

【００４３】逆にデータ受信時には、フレーム同期ワー
ドまたはユニークワードを検出するとそのタイミングで
デスクランブラ３２２においてデスクランブルを行い、
ＣＲＣチェックを行うと同時に、各フィールドの分解部
にデータを入力する。

【００４４】（動作例の説明）以上説明したように、本
システムにおいては端末間の通信のための複数のチャネ
ルから構成されるフレームを組立て、使用する周波数を
一定時間ごとに切り替える制御を行っている。

【００４５】以下、本システムの具体的な動作を、パソ
コンに接続されたハンドセットを使って網制御装置を介
しての音声通信時の説明と、パソコンがその他のパソコ
ンとの間でファイル転送を行う場合の説明と、音声通信
とデータ通信を同時に行う場合の説明を以下に行う。な
お、本実施の形態においては公衆回線に接続される網制
御装置が集中制御局として機能するものとして説明を進
める。

【００４６】図１２に本システムにおける電源投入時の
制御局および端末局の動作シーケンス、図１３にデータ
通信または、音声通信開始までの呼制御シーケンス、図
１４にパソコンにおける音声通信制御動作のフローチャ
ート、図１５に音声通信開始時の動作フローチャート、
図１６にパソコンにおけるデータ通信制御動作のフロー
チャート、図１７にパソコンにおけるデータ通信動作の
フローチャート、図１８に音声通信時の時分割チャネル
と周波数ホッピングの概念図、図１９にデータ通信時の
時分割チャネルと周波数ホッピングの概念図を示す。

【００４７】以下、これらの図に従って、説明を進め
る。

【００４８】《電源立ち上げ時の制御局及び端末局のシ
ーケンス》図１２において、Ｓ１２０１で電源立ち上げ
が行われ端末の初期化が行われると、端末は外部スイッ
チの設定値によって、自分が制御局であるか端末局であ
るかを判断し、制御局であることを認識すると制御チャ
ネル用の第１のホッピングパターンを決定し、同期信
号、ホッピングパターン情報、自分のエリア番号等をフ
レームに組み立て、所定のタイミング毎にＣＮＴフレー
ムとして出力を行う。

【００４９】同様に端末立ち上げ後、外部スイッチの設
置値によって、自端末が端末局であることを認識する
と、自端末のアドレスおよび受信する制御局のエリア番
号の記憶を行う。該処理が終了すると制御局からのＣＮ
Ｔフレームを任意の周波数で待つ。制御局からのＣＮＴ
フレームを受信すると、該フレーム中のＮＦを基に次の
単位時間にホップする周波数を取得する。端末局は受信
した周波数を基に受信周波数を変え、次のＣＮＴフレー
ムを待つ。端末局ではこの処理を繰り返し、制御局で使
用しているホッピングパターンを認識し、これをチャネ
ルコーデック２０８内のＨＰレジスタ３０６に記憶す
る。

【００５０】端末局においてホッピングパターンの記憶
が終了すると、Ｓ１２０２で端末局よりＬＣＣＨフレー
ムを用いて端末局に新たに端末局として加わることを通
知する。このときＬＣＣＨフレームのＤＡに全ての端末
が受信するグローバルアドレスをいれ、またデータ部に
は新規の登録を行うことを示すデータをいれて送信す
る。制御局ではＬＣＣＨフレームを受信しその中のＤＡ
にグローバルアドレスがあるとデータ部のデータを受信
し、端末局のアドレスおよび登録要求信号があった場合
は、該情報を基に端末局アドレスを記憶し新規に登録す
る。

【００５１】該登録が終了するとＳ１２０３で制御局は
新規登録した端末局にたいして、制御局のアドレスをＬ
ＣＣＨフレームを用いて通知する。端末局ではＬＣＣＨ
フレームにより制御局のアドレスを受信すると制御局の
アドレスを記憶し、該処理が終了後Ｓ１２０４で制御局
に対してＬＣＣＨフレームを用いて立ち上げ完了通知を
行う。制御局で端末局からの立ち上げ完了通知を受信す
ると通常の処理へと移行する。

【００５２】端末局では立ち上げ完了通知を出力後にＳ
１２０５において端末局からの発信が可能となる。

【００５３】まず、図１４において、端末局は音声通信
の要求があるかを判断する。音声通信の要求があると
（Ｓ１４０２）、パソコンの音声通信アプリケーション
プログラムを起動する。すると、パソコンにインストー
ルされている無線ユニットドライバが動作し、データ入
出力インタフェース部を介して、無線制御ユニットに音
声送信要求および送信先番号（相手端末の内線番号）を
送る（Ｓ１４０３）。

【００５４】次に、無線制御ユニットは発信手順に入
る。ＬＣＣＨデータとして発信要求コマンドをチャネル
コーデック２０８内のＬＣＣＨレジスタ３０９に書き込
み（Ｓ１４０４）、宛先アドレスレジスタに集中制御局
アドレスを書き込んだ上で（Ｓ１４０５）、チャネルコ
ーデック２０８のモードレジスタ３０５をＬＣＣＨ送信
モードに設定する（Ｓ１４０６）。ＬＣＣＨ送信の際
は、チャネルコーデック２０８内でキャリアセンス用フ
ィールドでキャリア検出を行う（Ｓ１４０７）。この間
にキャリアを検出した場合には、他の端末がＬＣＣＨチ
ャネルを使用していると考えられるので、次のフレーム
までデータ送信は中止するという競合制御を行う（Ｓ１
４０８）。キャリアを検出しない場合には、他の端末は
ＬＣＣＨチャネルを使用しないと考えられるので、集中
制御局へのデータの送出を開始する（Ｓ１４０９）。な
お、ＬＣＣＨデータの送信に使用するホッピングパター
ンはＣＮＴチャネルと同じく第一のホッピングパターン
を使用している。

【００５５】上記発信要求コマンドを受けた集中制御局
は、公衆回線に対してダイヤリングなどの発信処理を行
う。公衆回線を介して相手端末からの応答があれば、発
信要求を行ったパソコンに対してＬＣＣＨを使って着信
通知コマンドを送る。さらに、今後音声データをパソコ
ンと集中制御局の間でやり取りする際のホッピングパタ
ーン（第二のホッピングパターン）番号の通知および二
つある音声チャネルのうち、どちらを送信側として使用
するかの通知を行う（Ｓ１４１０）。

【００５６】着信通知、ホッピングパターン、使用する
チャネルの割り当てを受けたパソコン側では、チャネル
コーデック２０８のＨＰレジスタ３０６に、音声通信チ
ャネルで使用する第２のホッピングパターンと使用する
チャネルをセットし、ＡＤＰＣＭコーデックの動作を開
始する（Ｓ１４１１）。

【００５７】通話を開始するにあたり、チャネルコーデ
ック２０８のモードレジスタ３０５を音声モードにセッ
ト（図１５のＳ１５０１）すると共に、送信スロット番
号をセット（Ｓ１５０２）してＡＤＰＣＭコーデックの
動作開始の設定（Ｓ１５０３）を行う。

【００５８】そして、音声通話が開始（Ｓ１５０４）さ
れ、図１６のＳ１６０１でデータ通信の要求があるか判
別する。

【００５９】以上の手順により、パソコンと網制御装置
と相手端末の間のリンクが確立し、パソコンと相手端末
の間での通話が開始される。

【００６０】音声通信中は、パソコンのハンドセットか
ら入力された音声がＡＤＰＣＭコーデック２０７によっ
て符号化され、符号化されたデータはチャネルコーデッ
ク２０８に入力され、１６０ビットごとにプリアンブ
ル、ユニークワードを付加した上で、スクランブルをか
けて、所定の音声チャネルの位置において送信を行う。

【００６１】一方受信する時には、音声チャネルにおい
て受信したデータのプリアンブル区間でビット同期を確
立し、ユニークワードを検出するとデスクランブルを行
う。デスクランブルされたデータはＡＤＰＣＭコーデッ
ク２０７により復号化されて、ハンドセットのスピーカ
から音声として出力される。

【００６２】このとき制御チャネルは図１０に示すよう
にＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，・・・と第１のホッピング
パターンで周波数を切り換え、音声チャネルはＦ３，Ｆ
４，Ｆ５，Ｆ６，・・・と周波数を切り換えるので、音
声通信を行なっている際の周波数の切り換えは、図１８
に示す様になる。

【００６３】即ち、音声通信時の周波数切り換えはＦ
１，Ｆ３，Ｆ２，Ｆ４，Ｆ３，Ｆ５，・・・となる。

【００６４】次に、Ｓ１４０２で音声通信の要求が行な
われず、図１６のＳ１６０１で端末局にデータ通信要求
があると（Ｓ１６０１）、パソコンのデータ通信アプリ
ケーションプログラムを起動し、パソコンにインストー
ルされている無線ユニットドライバが動作し、データ入
出力インタフェース部を介して、無線制御ユニットにデ
ータ送信要求および送信先番号（相手端末の内線番号）
を送る（Ｓ１６０２）。

【００６５】次に、無線制御ユニットは音声通信の場合
と同様に発信手順に入り（Ｓ１６０３〜Ｓ１６０８）、
集中制御局へのＬＣＣＨデータの送出を開始する。

【００６６】発信要求コマンドを受けた集中制御局は、
同じくＬＣＣＨを使って相手端末に着信通知を行い、相
手端末から応答が返ってきたら二つの端末にデータ送受
信用のホッピングパターン（第三のホッピングパター
ン）番号を送信することにより呼設定は完了する（Ｓ１
６０８）。

【００６７】以上の手順により二つの端末はデータ送受
信用の第３のホッピングパターンを得ると（Ｓ１６０
９）、チャネルコーデック２０８内のＨＰレジスタに使
用する第３のホッピングパターンをセットし（Ｓ１６１
１）、データチャネルにおいては、与えられたホッピン
グパターンに従って周波数を切り替えながらデータの送
受信を行う（Ｓ１６１２）。つまり図１７のように、無
線制御ユニットドライバがパソコン本体のメモリ２０５
から無線制御ユニット内のメモリ２０５に送信するデー
タを転送する（Ｓ１７０１）。

【００６８】無線制御ユニットでは、メモリ２０５に格
納されたデータを誤り訂正符号化して再びメモリ２０５
に格納する（Ｓ１７０２）。その後に、ＤＭＡコントロ
ーラに対してメモリ２０５からチャネルコーデック２０
８へのＤＭＡ転送アドレスをセットすると共に（Ｓ１７
０３）、チャネルコーデック２０８のモードレジスタ３
０５に送信要求をセットする（Ｓ１７０４）。送信要求
を受けたチャネルコーデック２０８は、キャリアの検出
を行い（Ｓ１７０５）、キャリアが検出されると１フレ
ームの待期を行う（Ｓ１７０６）。また、キャリアが検
出されなければデータチャネルのタイミングに合わせて
１バイト単位でＤＭＡリクエストを発生する。ＤＭＡリ
クエストを受けたＤＭＡコントローラはメモリ２０５内
のデータをチャネルコーデック２０８に転送し（Ｓ１７
０７）、チャネルコーデック２０８はプリアンブル、ユ
ニークワードを付加した上で、スクランブルをかけて送
信を行う（Ｓ１７０８）。

【００６９】１パケット分の送信を終了すると、ＣＰＵ
に対して割り込みを発生する（Ｓ１７０９）。さらに送
信するデータがあるならばＳ１７０３に戻って再び送信
を行う（Ｓ１７１０）。

【００７０】送信するデータがない場合は、音声通信の
要求があるかを調べる（Ｓ１７１１）。このときすでに
音声通信が行なわれていれば新たに音声通信の要求はさ
れないが、データ通信しかされておらず、音声通信の要
求がされると上述した図１４のＳ１４０２に進む。

【００７１】Ｓ１７１１で音声通信の要求がされなけれ
ばチャネルコーデック２０８のモードレジスタ３０５を
受信モードにセットして受信待機する（Ｓ１７１２）。

【００７２】受信側無線制御ユニットではあらかじめＤ
ＭＡコントローラをチャネルコーデック２０８からメモ
リ２０５への転送モードにセットしておく。データが受
信されると（Ｓ１７１３）チャネルコーデック２０８に
おいては、受信したデータのプリアンブル区間でビット
同期を確立し、ユニークワードを検出するとデスクラン
ブルを行う。そして、データ区間においては１バイト単
位でＤＭＡリクエストを発生する。ＤＭＡリクエストを
受けたＤＭＡコントローラはチャネルコーデック２０８
からメモリ２０５にデータを転送する（Ｓ１７１４）。
１パケット分のデータの転送が終了すると、チャネルコ
ーデック２０８から受信完了割り込みが発生し、ＣＰＵ
はメモリ２０５に格納されたデータの誤り訂正復号処理
を施し最終的な受信データとなり、パソコン本体へデー
タの転送を行う（Ｓ１７１５）。

【００７３】以上の手順により、データの送信を行うこ
とができる。さらに送信するデータがある場合には同様
の手順を繰り返すことで無制限の量のデータを送信する
ことが可能となる（Ｓ１７１６）。

【００７４】以上説明した様なデータ通信を行なってい
る際の制御チャネルの周波数の切換えは図１０に示す様
にＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，・・・となり、データチャ
ネルの周波数の切り換えはＦ５，Ｆ６，Ｆ７，Ｆ８，・
・・となる。

【００７５】即ち、データ通信のみ（音声通信は行わな
い）の周波数の切り換えは図１９に示す様にＦ１，Ｆ
５，Ｆ２，Ｆ６，Ｆ３，Ｆ７，・・・となる。

【００７６】次に、図１４、図１５で音声通信が行なわ
れている最中に、データ通信の要求があった場合や、図
１６、図１７でデータ通信の要求があった場合、即ち、
パソコンに接続されたハンドセットを使って網制御装置
を介して音声通信を行ないながら、そのパソコンがその
他のパソコンとの間でファイル転送を行う場合などの説
明を行う。

【００７７】音声通信とデータ通信のホッピングパター
ンは上述した音声通信時とデータ通信時の説明と同様
に、各々個別に決定される。即ち、全く異なるホッピン
グパターンで両通信を行うことになる。そして、音声通
信とデータ通信を同時に行うパソコンは、チャネルコー
デック２０８内のＨＰレジスタ３０６に制御チャネル用
の第１のホッピングパタンと音声チャネル用の第２のホ
ッピングパタンと、データチャネル用の第３のホッピン
グパタンを各々記憶する。

【００７８】無線部２０９は、チャネルコーデック２０
８内のＨＰレジスタ３０６に記憶されている３つのホッ
ピングパタンに従って周波数の切り換えを行い通信を行
うことになる。

【００７９】即ち、図１０に示す様に、制御チャネルの
ホッピングパターン（Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，・・
・）と、音声チャネルのホッピングパタン（Ｆ３，Ｆ
４，Ｆ５，Ｆ６，・・・）と、データチャネルのホッピ
ングパタン（Ｆ５，Ｆ６，Ｆ７，Ｆ８，・・・）に従う
ことになり、図１１に示す様にＦ１，Ｆ３，Ｆ５，Ｆ
２，Ｆ４，Ｆ６，Ｆ３，Ｆ５，Ｆ７，・・・と周波数の
切り換えを行う。

【００８０】上述の説明では無線端末が発信操作を行な
った場合について説明したが、以下に着信があった場合
について説明を行う。

【００８１】図２０は公衆網から網制御局へ着信があっ
た場合の制御局の動作フローチャートである。また、図
２１は公衆網から制御局へ着信があった場合の無線端末
の動作フローチャートである。

【００８２】図２０において、公衆網から網制御局へ着
信があると（Ｓ２００１）、制御局は着信コマンドをチ
ャネルコーデック２０８内のＬＣＣＨレジスタ３０９に
書き込み、宛先アドレスレジスタに着信先無線端末のア
ドレスを書き込んだ上でチャネルコーデック２０８のモ
ードレジスタ３０５をＬＣＣＨ送信モードに設定し、着
信先無線端末に着信があることを通知する（Ｓ２００
２）。尚、ＬＣＣＨデータの送信に使用するホッピング
パターンはＣＮＴチャネルと同じく第一のホッピングパ
ターンを使用する。

【００８３】上記着信コマンドを受けた無線端末（本実
施の形態ではパソコンとする）は（図２１のＳ２１０
１）、操作者に着信があることを通知するために着信音
を鳴らすなどの着信処理を行う（Ｓ２１０２）。その
後、操作者により着信に対応する応答がなされると（Ｓ
２１０３）、着信に対する応答がなされたことを制御局
に通知するために着信応答コマンドをチャネルコーデッ
ク２０８内のＬＣＣＨレジスタ３０９に書き込み、宛先
アドレスレジスタに集中制御局のアドレスを書き込んだ
上でチャネルコーデック２０８のモードレジスタ３０５
をＬＣＣＨ送信モードに設定し、集中制御局に着信に対
する応答がなされたことを通知する（Ｓ２１０４）。

【００８４】集中制御局は着信応答コマンドを受信する
と（Ｓ２００３）、応答したパソコンに公衆回線へ送信
あるいは公衆回線から受信するデータをパソコンと集中
制御局の間でやり取りする際のホッピングパターンを通
知する（Ｓ２００４）。

【００８５】このとき、公衆回線からの着信に対して
は、全てのデータを音声データとみなし、パソコンに通
知するホッピングパターンも音声チャネル用の第２のホ
ッピングパターンとする。これは、公衆回線から送られ
てくるデータは全て音声データとして変調されてくるた
め、ファクシミリやパソコンのデータであっても音声デ
ータとしてあつかうことができるからである。

【００８６】集中制御局は使用するホッピングパターン
の通知が終了すると発信時と同様に音声通信フェーズに
移行する（Ｓ２００５）。

【００８７】また、Ｓ２００３でパソコンからの着信応
答コマンドが受信されない場合は、パソコンが通信不可
能と判断し、公衆回線にビジーであることを通知する
（Ｓ２００６）。

【００８８】Ｓ２１０４で集中制御局に着信応答を通知
したパソコンは、その後に集中制御局から使用するホッ
ピングパターンを割り当てられると（Ｓ２１０５）、チ
ャネルコーデック２０８のＨＰレジスタ３０６に、音声
通信チャネルで使用するホッピングパターン番号と使用
するチャネルをセットし、ＡＤＰＣＭコーデックの動作
を開始する（Ｓ２１０６）と共に、発信時と同様な音声
通信フェーズに移行する（Ｓ２１０７）。

【００８９】また、Ｓ２１０５でホッピングパターンの
割り当てが行なわなければ再度集中制御局に対して着信
応答コマンドを送信する。

【００９０】尚、公衆回線からの着信に対する通信が行
なわれている最中に、パソコンがデータ通信の発信要求
を行なえば、上述したデータ通信の発信制御フェーズを
行うことになる。また、パソコンがすでにデータ通信が
行なっていても、着信があれば上述した着信制御フェー
ズを行うことができる。

【００９１】

【発明の効果】以上説明した様に、本実施の形態によれ
ば、制御チャネルと音声チャネルとデータチャネルは各
々異なるホッピングパターンに従って通信を行なうの
で、１つの無線端末が異なるホッピングパターンを持つ
複数の無線端末と同時に通信を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態のシステム構成図

【図２】実施の形態の無線制御ユニットの構成図

【図３】実施の形態のチャネルコーデックの構成図

【図４】実施の形態の無線部のブロック図

【図５】実施の形態の無線フレーム構成図

【図６】実施の形態の各チャネル構成図

【図７】他の無線フレーム例

【図８】他の無線フレーム例

【図９】実施の形態の周波数ホッピング方式の概念図

【図１０】実施の形態の周波数ホッピングパターンの一
例

【図１１】実施の形態の時分割チャネルと周波数ホッピ
ングの概念図

【図１２】実施の形態の制御局及び端末局間の電源投入
時シーケンス

【図１３】実施の形態の送信開始までの呼制御シーケン
ス

【図１４】実施の形態の音声通信制御動作のフローチャ
ート

【図１５】実施の形態の音声通信制御のフローチャート

【図１６】実施の形態のデータ通信制御動作のフローチ
ャート

【図１７】実施の形態のデータ通信動作のフローチャー
ト

【図１８】実施の形態の音声通信時の時分割チャネルと
周波数ホッピングの概念図

【図１９】実施の形態のデータ通信時の時分割チャネル
と周波数ホッピングの概念図

【図２０】実施の形態の制御局の着信制御動作フローチ
ャート

【図２１】実施の形態の無線端末の着信制御動作フロー
チャート

【符号の説明】

１０１ 公衆網 １０２ 網制御装置 １０３ 無線電話機 １０４ パソコン １０５ プリンタ １０６ 無線ＬＡＮアダプタ １０７ ＬＡＮ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周波数ホッピング方式を用いて通信を行
   う無線通信装置において、 通信する情報毎に異なる複数のホッピングパタンを通信
   毎に記憶する記憶手段と、 複数の情報を多重する多重手段と、 前記通信する情報毎に異なる複数のホッピングパタンに
   従って、前記複数の情報毎に周波数の切り換えを行う周
   波数切り換え手段と、 前記周波数切り換え手段で切り換えた周波数で通信を行
   う通信手段を有することを特徴とする無線通信装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記複数の情報は制御情報と少なくとも１つの通信情報
   であり、 前記周波数切り換え手段は、前記制御情報と前記少なく
   とも１つの通信情報を異なるホッピングパタンで周波数
   の切り換えを行うことを特徴とする無線通信装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、 前記複数の情報は、複数の相手無線通信装置と通信する
   情報であり、 前記周波数切り換え手段は前記相手無線通信装置と通信
   する情報毎に異なるホッピングパタンで周波数の切り換
   えを行うことを特徴とした無線通信装置。
4. 【請求項４】 周波数ホッピング方式を用いて通信を行
   う無線通信装置の無線通信方法において、 通信する情報毎に異なる複数のホッピングパタンを通信
   毎に記憶し、 複数の情報を多重し、 前記通信する情報毎に異なる複数のホッピングパタンに
   従って、前記複数の情報毎に周波数の切り換えを行い無
   線通信を行うことを特徴とする無線通信方法。
5. 【請求項５】 請求項４において、 前記複数の情報は制御情報と少なくとも１つの通信情報
   であり、 前記無線通信装置は前記制御情報と前記通信情報を異な
   るホッピングパタンで周波数を切り換えることを特徴と
   する無線通信方法。
6. 【請求項６】 請求項４において、 前記複数の情報は複数の相手無線通信装置と通信する情
   報であり、 前記無線通信装置は前記相手無線通信装置と通信する情
   報毎に異なるホッピングパタンで周波数の切り換えを行
   うことを特徴とする無線通信方法。