JPH1022876A - 無線通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 転送レートの向上や秘匿性の向上が可能な周
波数ホッピング方式のスペクトラム拡散無線通信システ
ムを提供すること。 【解決手段】 周波数ホッピングを行う際に一つの周波
数を利用した通信時間（滞留時間）を変更可能とする。
変更方法は、ダイヤル部３９により使用者が任意に設定
することができる。データ量が多い画像情報等の時は滞
留時間を大きくし、データ量の少ない音声情報等の時は
滞留時間を小さくする。秘匿性を求めるならば滞留時間
を小さくし秘匿性を求めないならば滞留時間を大きくし
てもよい。このような滞留時間の設定は、使用者による
マニュアル操作だけでなく、データ種別を判別して自動
的に設定されるようにしてもよい。

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
方式により所定のホッピングパターンに従って周波数を
切り替えながら通信機相互間で双方向通信を行う無線通
信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記スペクトラム拡散通信方式を
用いた無線通信システムにおいて、周波数の有効利用、
かつ、秘匿性を高めるために使用されている周波数ホッ
ピング方式（以下、ＦＨ方式という）による通信方式が
ある。ＦＨ方式は搬送波を拡散符号系列により予め定め
られた規則に従い、ホッピングさせることにより拡散を
行うものである。ＦＨ方式によるスペクトラム拡散通信
方式を使用した従来の双方向通信システムは例えば図１
２のように構成されていた。

【０００３】まず、送信する場合の通信機の動作につい
て説明する。拡散符号系列発生器５から出力される拡散
符号系列に従って周波数シンセサイザ６からはランダム
な周波数の信号が出力される。送信データ入力端子２０
には一次変調信号が入力される。送信データ入力端子２
０に供給された一次変調信号は周波数シンセサイザ６か
らの出力によりアップコンバータ３で出力周波数が決定
される。アップコンバータ３により周波数変換された送
信データは、増幅器８で増幅された後、共用器１０を経
てアンテナ１１から送信出力される。

【０００４】次に受信する場合の通信機の動作について
説明する。アンテナ１１で受信された信号は共用器１０
で送信波と分離され、増幅器９で増幅された後にダウン
コンバータ７に入力され、ダウンコンバータ７により前
記周波数シンセサイザ６からの周波数を指定する信号に
基づいて周波数変換され、復調器１２により復調されて
受信データとされる。この受信データは図示外のデータ
演算回路に出力されると共に同期回路４にも出力され
る。

【０００５】同期回路４では受信信号からホッピング周
波数の位相が検出され、同期回路４から拡散符号系列発
生器５に同期信号が出力される。拡散符号系列発生器５
は入力された同期信号に従い、拡散符号系列を出力す
る。拡散符号系列発生器５から出力された拡散符号系列
は周波数シンセサイザ６に供給される。周波数シンセサ
イザ６は入力された拡散符号系列に従ってランダムな周
波数の出力を発生する。ダウンコンバータ７は受信信号
と周波数シンセサイザ６からの出力とを乗算して受信信
号を逆拡散する。

【０００６】ダウンコンバータ７において逆拡散された
逆拡散信号は復調器１２で復調され、復調器１２におい
て受信データを得て、復調された受信データは受信デー
タ出力端子２１から出力される。このような送受信機で
双方向通信を行うには、これらの送信機と受信機とが同
時に動作することになる。

【０００７】尚、前記ランダムな周波数とは、前記拡散
符号発生器５から同期信号の入力の度に出力される拡散
符号がランダムに変更することを意味し、この拡散符号
の系列（周波数ホッピングパターン）を一組の通信装置
相互で共有することにより、送受信が行われるのであ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記Ｆ
Ｈ方式を利用した無線通信システムでは、ホッピングし
た直後に上記周波数シンセサイザの発生する周波数が安
定する時間（以下「占有時間」という）が必要となる。
ここで、ＦＨ方式を利用した無線通信は、通話の秘匿性
や多チャンネル化のために、同一周波数での通信時間に
上限が定められており、通常は上限よりも十分小さい時
間を滞留時間Ｔ’とし、この滞留時間Ｔ’毎にホッピン
グが行われている。図１３に示すようにある周波数帯
（例えばｆ１）から、別の周波数帯（例えばｆ２）に周
波数がホップする際の、周波数の不安定な時間（ｔ）が
占有時間である。この占有時間中は通常の通信は不可能
であり、周波数が安定するまでの間、システム全体に待
ち時間が存在する。その結果、通常アマチュア無線等で
用いられる搬送周波数を一定とした通信と比較するとそ
の伝送速度は原理的に低下する。

【０００９】一方、通信情報の秘匿性を考慮すると、搬
送周波数を一定とするよりも頻繁に周波数をホップさせ
ることが好ましい。本発明は、上述した問題点を解決す
るためになされたものであり、転送レートの向上又は秘
匿性の向上のいずれかを図ることができる無線通信シス
テムを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記課題
を解決するため、請求項１記載の発明は、周波数ホッピ
ング方式により所定のホッピングパターンに従って周波
数を切り替えながら双方向通信を行う無線通信システム
において、前記所定のホッピングパターンに従って切り
替えられた周波数を使用し続ける時間（以下、滞留時間
という）の長さを変更し、該変更した滞留時間により通
信を行う滞留時間制御手段を備えたことを特徴とする。

【００１１】かかる無線通信システムでは、滞留時間制
御手段により滞留時間の長さを変更可能であり、滞留時
間制御手段にて変更された滞留時間によりＦＨ方式で通
信を行う。ここで、滞留時間の長さは、例えば通話の秘
匿性や多チャンネル化のために同一周波数での通信時間
に上限が定められているため、通常はこの上限値以下に
設定される。変更された滞留時間がこの上限値に近けれ
ば近いほど、時間当りの周波数がホップする回数が少な
くなるため、上述の占有時間のトータル長さが短くな
り、転送レートが上がる。一方、変更された滞留時間が
短くなるほど、時間当りの周波数がホップする回数が多
くなるため、情報の秘匿性が向上する。

【００１２】かかる無線通信システムによれば、滞留時
間を長くすれば周波数ホッピング時の占有時間を少なく
することによって転送レートの向上を図ることができ、
滞留時間を短くすれば周波数ホッピングの回数が増える
ことによって秘匿性の向上を図ることができるという効
果が得られる。

【００１３】請求項２記載の発明は、請求項１記載の無
線通信システムであって、滞留時間の長さとして任意の
値を入力可能な滞留時間入力手段を備え、前記滞留時間
制御手段は、滞留時間を前記滞留時間入力手段により入
力された任意の値に変更することを特徴とする。

【００１４】かかる無線通信システムでは、利用者は例
えば送信しようとする情報の種類に応じて滞留時間の長
さとして任意の値を入力することができる。例えば、送
信しようとする情報が公表されても構わないものであれ
ば滞留時間を長く設定して転送レートを向上させること
ができ、また、送信しようとする情報が秘匿性の高いも
のであれば滞留時間を短く設定して秘匿性を向上させる
ことができる。

【００１５】かかる無線通信システムによれば、利用者
のニーズに応じて滞留時間を変更して転送レートの向上
又は秘匿性の向上のいずれかを図ることができる。請求
項３記載の発明は、請求項１又は２記載の無線通信シス
テムであって、前記滞留時間制御手段は、滞留時間の長
さを、通信情報が音声情報の場合には短くなるように、
通信情報が非音声情報の場合には長くなるように変更す
ることを特徴とする。

【００１６】かかる無線通信システムでは、非音声情報
の通信時には滞留時間が長く、音声情報の通信時には滞
留時間が短くなるようにした。これは、非音声情報の場
合には情報量が比較的多いため秘匿性よりもむしろ転送
レートを上げる必要のある場合が多く、一方、音声情報
の場合には情報量が比較的少ないため転送レートを上げ
るよりもむしろ秘匿性を重視すべき場合が多いことに着
目したことによる。例えば、通信情報が非音声情報であ
るか音声情報であるかを逐次判断して滞留時間を逐次変
更するように構成してもよいが、次のように構成しても
よい。即ち、送信側の通信機がファクシミリ専用機のよ
うに非音声情報である画像情報のみを送信するものであ
るかまたは電話機のように音声情報のみを送信するもの
であるかを、送信側の通信機に固有の信号（例えばＩＤ
信号）によって受信側の通信機が認識し、その認識した
結果に応じて受信側の通信機は滞留時間変更手段により
滞留時間を変更させるように構成してもよい。

【００１７】かかる無線通信システムによれば、情報の
種類に応じて、適切な滞留時間に変更することにより転
送レートの向上又は秘匿性の向上のいずれかを図ること
ができるという効果が得られる。請求項４記載の発明
は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の無線通信シ
ステムであって、前記滞留時間制御手段は、通信情報が
滞留時間情報を含む場合には、滞留時間を該滞留時間情
報に応じた値となるように変更することを特徴とする。

【００１８】かかる無線通信システムでは、例えば、送
信側の通信機は送信情報を送る毎に滞留時間情報も付加
させて送るように構成してもよい。この場合、滞留時間
の長さは、例えば、画像情報などのような非音声情報の
場合には長く、音声情報の場合には短く、というよう
に、送信情報に応じて決めてもよい。

【００１９】かかる無線通信システムによれば、通信情
報に含まれる滞留時間情報に応じて滞留時間が変更され
るため、通信情報の種類に応じた長さの滞留時間により
双方向通信が行われ、転送レートの向上又は秘匿性の向
上のいずれかを図ることができるという効果が得られ
る。

【００２０】請求項５記載の発明は、請求項１〜請求項
４のいずれかに記載の無線通信システムであって、前記
滞留時間制御手段は、パケット交換方式により通信する
場合には、滞留時間のうち通信可能時間がパケット長の
整数倍となるように滞留時間を変更することを特徴とす
る。

【００２１】かかる無線通信システムでは、パケット交
換方式による通信を行う。パケット交換方式において
は、通信情報は一旦バッファメモリに蓄積され、その後
一定長のブロックに分割されたもの（パケットという）
を相手先に転送する。この場合、滞留時間のうち通信可
能時間（滞留時間のうち占有時間を除いた時間）がパケ
ット長の整数倍でなければ、通信可能時間とパケット長
の整数倍との差が余り時間となってしまい、この余り時
間は情報を送ることができず、転送レートを十分に上げ
ることができない。これに対して通信可能時間がパケッ
ト長の整数倍であれば、このような余り時間が発生しな
いため、効率よく送信でき、結果的に転送レートが上が
る。

【００２２】かかる無線通信システムによれば、パケッ
ト通信を行う場合において転送レートを上げることがで
きるという効果が得られる。請求項６記載の発明は、請
求項１〜５のいずれかに記載の無線通信システムであっ
て、滞留時間の変更パターンを記憶する変更パターン記
憶手段を備え、前記滞留時間制御手段は、前記変更パタ
ーン記憶手段に記憶された滞留時間の変更パターンに従
って滞留時間を変更することを特徴とする。

【００２３】かかる無線通信システムでは、滞留時間の
変更パターンに従ってある周波数の滞留時間が決定され
る。ここで、変更パターンは、例えば、切り替わる周波
数毎に滞留時間が決められていてもよいし、あるいは一
定時間ごとにそのときの周波数を維持するか変更するか
が決められていてもよい。この場合、第三者が通信情報
を傍受しようとしても、周波数が切り替わるばかりでな
く滞留時間も切り替わるため傍受することはきわめて困
難であり、秘匿性が向上するという効果が得られる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施例を
図面に基づいて説明する。尚、本発明の実施の形態は、
下記の実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の
技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはい
うまでもない。

【００２５】図１は本実施例の通信機の回路構成を表す
ブロック図、図２は本実施例の無線通信の手順を表すフ
ローチャートである。尚、通信機１ａ、１ｂは略同等の
構成であるため、ここでは通信機１として以下に説明す
る。但し、通信機１ａ、１ｂを区別する必要がある場合
には、通信機１ａの構成を表す符号には末尾にａを付
し、通信機１ｂの構成を表す符号には末尾にｂを付す。

【００２６】本実施例の通信機１は、主として、同期部
２５、拡散符号系列発生器２６、通信部５０、制御部３
８を備えている。同期部２５は、通信相手との同期をと
るための回路であり、一定周波数の同期信号を制御部３
８に出力するように構成されている。

【００２７】拡散符号系列発生器２６は、前記同期信号
に応答して制御部３８が出力する指令信号を読み取り、
それが周波数のホッピングを指令する周波数ホップ指令
信号である場合には拡散符号系列であるホッピングテー
ブル３５（下記表１参照）の次列の拡散符号を周波数シ
ンセサイザ２８に出力する。

【００２８】

【表１】

【００２９】通信部５０は、拡散符号系列発生器２６か
ら拡散符号が与えられると、それに応じた発振周波数を
周波数シンセサイザ２８が発振する。この周波数シンセ
サイザ２８からの発振周波数（ｆ_N'）の信号は、アップ
コンバータ２２にてデータ冗長器３６からの信号（周波
数ｆ_IF）と混合されて周波数ｆ_N の送信信号として出力
され、増幅器３０で増幅されて共用器３２を介してアン
テナ３３から発信される。一方、アンテナ３３で受信し
た周波数ｆ_N の信号は、共用器３２を介して増幅器３１
にて増幅され、ダウンコンバータ２９にて周波数シンセ
サイザ２８からの発振周波数（ｆ_N'）の信号と混合され
て、出力信号（周波数ｆ_IF）を生成し、この信号を復調
器３４に出力する。

【００３０】制御部３８は、前記同期信号に応答して動
作し、受信データ出力端子２１とダウンコンバータ２９
との間に接続された復調器３４にその入力側が接続さ
れ、その出力側は一次変調器３７を介してデータ冗長器
３６に接続されている。このデータ冗長器３６は送信デ
ータ入力端子２０とアップコンバータ２２との間に接続
され、送信データ入力端子２０から入力された送信デー
タと制御部３８からのデータとを冗長するものである。

【００３１】また、制御部３８は、周知のＣＰＵ等を含
んで構成され、ダイヤル部３９、記憶部４０、タイマ部
４１等を備えている。ダイヤル部３９は、本発明の滞留
時間入力手段に相当し、利用者がダイヤルつまみを回す
ことにより、送信する際の滞留時間を任意の値に設定で
きるものである。記憶部４０は、例えば周知のＲＡＭや
ＲＯＭ等から構成されている。この記憶部４０には、あ
る周波数帯から別の周波数帯に周波数がホップする際に
周波数が不安定となる時間として、所定の占有時間ｔが
記憶されている。また、ダイヤル部３９にて変更された
滞留時間も逐次記憶される。

【００３２】次に２つの通信機１ａ、１ｂの双方向通信
につき、図２（ａ）、（ｂ）のフローチャート及び図３
のタイムチャートに基づいて説明する。ここでの送信デ
ータのフォーマットは図４に示すようにヘッダに滞留時
間情報が付され、その後ろに送信情報が付されたもので
ある。尚、図２（ａ）、（ｂ）のフローチャートにおけ
るステップ番号のうち下２桁が一致している処理につい
ては略同時に行われていることを表す。また、両通信機
１ａ、１ｂは同期がとれているものとして説明を進める
こととする。

【００３３】まず、通信機１ａの処理について図２
（ａ）に基づいて説明する。処理が開始されると、制御
部３８ａは周波数ホップ信号を拡散符号系列発生器２６
ａに出力し、次列の拡散符号を発生させ、周波数をホッ
プさせる（Ｓ１０１）。すると、拡散符号系列発生器２
６ａは拡散符号列のうち次列の拡散符号をアップコンバ
ータ２２に与える。

【００３４】続いて、制御部３８ａは、所定の占有時間
ｔが経過したか否かを判断する（Ｓ１０２）。即ち、記
憶部４０ａから所定の占有時間ｔを読み出し、この占有
時間ｔをタイマ部４１ａにセットしてカウントダウンを
開始させ、タイマ部４１ａのカウントがゼロになったか
否かで所定の占有時間ｔが経過したか否かを判断する。
占有時間ｔが経過していなければ（Ｓ１０２でＮＯ）、
再びＳ１０２の処理を行う。一方、占有時間ｔが経過し
たならば（Ｓ１０２でＹＥＳ）、ホップした周波数で安
定したものとみなし、続いてダイヤル部３９ａにて設定
された滞留時間Ｔを記憶部４０ａから読み出し、タイマ
部４１ａにセットする（Ｓ１０３）。ここで、ダイヤル
部３９ａにて設定された滞留時間Ｔをタイマ部４１ａに
セットすると、タイマ部４１ａは滞留時間Ｔから占有時
間ｔを差し引いた時間のカウントダウンを開始する。

【００３５】続いて、制御部３８ａは、滞留時間Ｔに基
づいて送信データを作成し、送信する（Ｓ１０４）。具
体的には、送信データ入力端子２０ａからの入力データ
を基にして、滞留時間Ｔから占有時間ｔを差し引いた長
さの送信データを作成し、この送信データと共に滞留時
間情報（ダイヤル部３９ａにて設定された滞留時間Ｔを
表す情報）を一次変調器３７ａに出力し、これらを変調
させてデータ冗長器３６ａで送信データのヘッダに滞留
時間情報を付加させ、アップコンバータ２２ａ、増幅器
３０ａ、共用器３２ａを介してアンテナ３３ａから通信
機１ｂへ送信する。尚、送信が終了したか否かはタイマ
部４１ａのカウントがゼロになったか否かで判断する。

【００３６】制御部３８ａは、送信が終了した後、拡散
符号系列発生器２６ａに周波数ホップ信号を出力し、次
列の拡散符号を発生させ、周波数をホップさせる（Ｓ１
０７）。そして、所定の占有時間ｔが経過したか否かを
判断し（Ｓ１０８）、経過していなければ（Ｓ１０８で
ＮＯ）、再びＳ１０８に戻る。一方、所定の占有時間ｔ
が経過したならば（Ｓ１０８でＹＥＳ）、ホップした後
の周波数で安定したものとみなし、続いて通信機１ｂか
らのデータを受信する（Ｓ１１０〜Ｓ１１２）。

【００３７】即ち、制御部３８ａはアンテナ３３ａから
受信した信号が共用器３２ａ、増幅器３１ａ、ダウンコ
ンバータ２９ａ、復調器３４ａを経て入力されると、ヘ
ッダに付された滞留時間情報を読み出し（Ｓ１１０）、
その滞留時間情報に表された滞留時間Ｔｂ即ち通信機１
ｂのダイヤル部３９ｂで設定された滞留時間Ｔｂをタイ
マ部４１ａにセットする（Ｓ１１１）。ここで、通信機
１ｂのダイヤル部３９ｂにて設定された滞留時間Ｔｂを
タイマ部４１ａにセットすると、タイマ部４１ａは滞留
時間Ｔｂから占有時間ｔとヘッダの受信に要した時間と
を差し引いた時間のカウントダウンを開始する。続い
て、残りのデータを受信する（Ｓ１１２）。尚、受信が
終了したか否かはタイマ部４１ａのカウントがゼロにな
ったか否かで判断する。そして受信終了後、つまりタイ
マ部４１ａのカウントがゼロになった後、再び、Ｓ１０
１以下の処理を行う。

【００３８】続いて、通信機１ｂの処理について説明す
る。尚、この通信機１ｂの処理は通信機１ａの処理と送
受の順序が異なる以外は略同様であるので、やや簡略化
して説明する。まず、処理が開始されると、制御部３８
ｂは通信機１ａのＳ１０１と同じタイミングで周波数ホ
ップ信号を拡散符号系列発生器２６ｂに出力し、通信機
１ａと同じ周波数にホップさせる（Ｓ２０１）。続い
て、通信機１ａのＳ１０２と同じタイミングで所定の占
有時間ｔが経過したか否かを判断する（Ｓ２０２）。そ
して所定の占有時間ｔが経過したならば（Ｓ２０２でＹ
ＥＳ）、続いて通信機１ａからのデータを受信する（Ｓ
２０４〜Ｓ２０６）。

【００３９】即ち、制御部３８ｂは、ヘッダに付された
滞留時間情報を読み出し（Ｓ２０４）、その滞留時間情
報に表された滞留時間Ｔａ即ち通信機１ａのダイヤル部
３９ａで設定された滞留時間Ｔａをタイマ部４１ｂにセ
ットする（Ｓ２０５）。ここで、滞留時間Ｔａをタイマ
部４１ｂにセットすると、タイマ部４１ｂは滞留時間Ｔ
ａから占有時間ｔを差し引いた時間のカウントダウンを
開始する。続いて、残りのデータを受信する（Ｓ２０
６）。

【００４０】制御部３８ｂは、受信が終了した後、拡散
符号系列発生器２６ｂに周波数ホップ信号を出力し、通
信機１ａのＳ１０７と同じタイミングで周波数をホップ
させる（Ｓ２０７）。そして、所定の占有時間ｔが経過
した後（Ｓ２０８でＹＥＳ）、通信機１ａへデータを送
信する（Ｓ２０９〜Ｓ２１０）。

【００４１】即ち、制御部３８ｂは、ダイヤル部３９ｂ
にて設定された滞留時間Ｔｂをタイマ部４１ｂにセット
する（Ｓ２０９）。ここで、滞留時間Ｔｂをタイマ部４
１ｂにセットすると、タイマ部４１ｂは滞留時間Ｔｂか
ら占有時間ｔを差し引いた時間のカウントダウンを開始
する。

【００４２】続いて、滞留時間Ｔｂに基づいて送信デー
タを作成し、送信する（Ｓ２１０）。送信が終了した
後、つまりタイマ部４１ｂのカウントがゼロになった
後、再びＳ２０１に戻る。以上の通信機１ａ、１ｂの双
方向通信のタイムチャートを図３に示す。このタイムチ
ャートから明らかなように、ホップされた周波数ｆ１に
おいて滞留時間Ｔａで通信機１ａが送信、通信機１ｂが
受信を行い、次にホップされた周波数ｆ２において滞留
時間Ｔｂで通信機１ａが受信、通信機１ｂが送信を行
い、更にホップされた周波数ｆ３において滞留時間Ｔａ
で通信機１ａが送信、通信機１ｂが受信を行う。このよ
うに、通信機のうち送信する側が主導を握って滞留時間
が決められていく。このとき、滞留時間Ｔａ（又はＴ
ｂ）は占有時間ｔを含んだ値となっている。このため、
送信又は受信のタイムスロットの長さは滞留時間Ｔａ
（又はＴｂ）から占有時間ｔを差し引いた時間である。

【００４３】ここで、制御部３８が本発明の滞留時間制
御手段に相当し、Ｓ１０３、Ｓ１０４の処理、Ｓ１１
０、Ｓ１１１の処理、Ｓ２０４、Ｓ２０５の処理、Ｓ２
０９、Ｓ２１０の処理が滞留時間制御手段の処理に相当
する。以上の本実施例によれば、利用者が滞留時間を長
くすれば、滞留時間に占める周波数ホッピング時の占有
時間の割合を少なくすることができるため、これにより
転送レートの向上を図ることができる。一方、利用者が
滞留時間を短くすれば、周波数ホッピングの回数が増え
ることによって秘匿性の向上を図ることができる。

【００４４】尚、上記実施例において、通信機１ａの処
理のうちＳ１０７、Ｓ１０８の代わりに「送信受信の切
替」を行うものとし、通信機１ｂの処理のうちＳ２０
７、Ｓ２０８の代わりに「受信送信の切替」を行うもの
としてもよい（図５参照）。この場合、通信機１ａはＳ
１０１でホップし、その周波数において送信（Ｓ１０２
〜Ｓ１０４）を行った後、引続き受信（Ｓ１１０〜Ｓ１
１２）を行い、一方、通信機１ｂは同周波数において受
信（Ｓ２０２〜Ｓ２０６）を行った後、引続き送信（Ｓ
２０９〜Ｓ２１０）を行う。その結果、得られるタイム
チャートは図６のようになる。即ち、送受１単位毎に周
波数がホッピングするのである。この場合も上記実施例
と同様の効果が得られる。

【００４５】また、上記実施例の図２中、通信機１ａの
Ｓ１０３において、送信データ入力端子２０ａからの入
力データが音声データの場合には滞留時間Ｔ_VO、ファク
シミリデータの場合には滞留時間Ｔ_FA（Ｔ_FA＞Ｔ_VO、但
し、Ｔ_FAはＦＨ方式を利用した無線通信における同一周
波数での通信時間の上限値は超えない）をタイマ部４１
ａにセットしてもよい。具体的には、入力データの中に
例えばＣＮＧ信号が含まれていればファクシミリデータ
あると判断して滞留時間Ｔ_FAとし、ＣＮＧ信号が含まれ
ていなければ音声データであると判断して滞留時間Ｔ_VO
としてもよい。あるいは、通信機１ａが電話とファクシ
ミリの共用機であった場合、通常は滞留時間Ｔ_VOにセッ
トし、ファクシミリのスタートボタンを押して送信した
ときのみ滞留時間Ｔ_FAにセットするようにしてもよい。

【００４６】このようにファクシミリデータの滞留時間
Ｔ_FAを音声データの滞留時間Ｔ_VOよりも長くするのは、
ファクシミリデータの場合には情報量が比較的多いため
秘匿性よりもむしろ転送レートを上げる必要のある場合
が多く、一方、音声データの場合には情報量が比較的少
ないため転送レートを上げるよりもむしろ秘匿性を重視
すべき場合が多いことに着目したことによる。この場
合、送受信データの種類に応じて、適切な滞留時間に変
更することにより転送レートの向上又は秘匿性の向上の
いずれかを図ることができるという効果が得られる。

【００４７】更に、上記実施例の図２中、通信機１ａの
Ｓ１０３において、自己の機種（ファクシミリ専用機又
は電話機）に基づいて滞留時間をタイマ部４１ａにセッ
ト（ファクシミリ専用機ならば滞留時間Ｔ_FA、電話機な
らば滞留時間Ｔ_VO）し、Ｓ１０４において、滞留時間情
報として自己のＩＤ信号を付けて送信してもよい。この
とき、通信機１ｂのＳ２０４では受信したＩＤ信号に基
づき相手の機種を判断し、Ｓ２０５で滞留時間Ｔ_FA又は
滞留時間Ｔ_VOのいずれかをタイマ部４１ｂにセットす
る。この場合、機種に応じて、適切な滞留時間に変更す
ることにより転送レートの向上又は秘匿性の向上のいず
れかを図ることができるという効果が得られる。

【００４８】更にまた、制御部３８ａは、Ｓ１０３にお
いて、新たな双方向通信を開始する毎に、例えば滞留時
間がランダムに配列されたテーブルから順番に滞留時間
を読み出し、今回の双方向通信において使用する滞留時
間として設定してもよい。この場合、前回の双方向通信
で用いた滞留時間と今回の双方向通信で用いる滞留時間
が変更される。あるいは、制御部３８ａは、Ｓ１０３に
おいて、例えば下記表２のようにホッピングテーブルに
滞留時間変更テーブルが併記されたものを用いて、滞留
時間を変更するように構成してもよい。この場合、周波
数が切り替わる毎に滞留時間も切り替わる。これらの場
合には、第三者が通信情報を傍受しようとしても、周波
数が切り替わるばかりでなく滞留時間も切り替わるため
傍受することはきわめて困難であり、秘匿性が向上する
という効果が得られる。

【００４９】

【表２】

【００５０】続いて第２実施例について説明する。第２
実施例の無線通信システムは、第１実施例と同様の構成
であるためその説明を省略する。但し、通信機１ａの記
憶部４０ａの所定領域には、仮の滞留時間Ｔ_H （ある一
定長さの滞留時間）が記憶されると共に、滞留時間の変
更パターン（例えば下記表３参照）が記憶されている。
通信機１ｂの記憶部４０ｂにも、仮の滞留時間Ｔ_H 及び
滞留時間の変更パターン（通信機１ａと同じものでもよ
いし、異なるものでもよい）が記憶されている。

【００５１】

【表３】

【００５２】次に、２つの通信機１ａ、１ｂの双方向通
信につき、図７（ａ）、（ｂ）のフローチャート及び図
８のタイムチャートに基づいて説明する。ここでの送信
データのフォーマットは図９に示すように送信情報の後
ろに滞留時間情報としてのホップ情報フラグが付された
ものである。尚、両通信機１ａ、１ｂは同期がとれてい
るものとして説明を進めることとする。また、両フロー
チャートにおけるステップ番号のうち下２桁が一致して
いる処理については略同時に行われていることを表す。

【００５３】まず、通信機１ａについて説明する。処理
が開始されると、制御部３８ａは周波数ホップ信号を拡
散符号系列発生器２６ａに出力し、周波数をホップさせ
る（Ｓ３０１）。すると、拡散符号系列発生器２６ａは
拡散符号列のうち次列の拡散符号をアップコンバータ２
２に与える。

【００５４】続いて、制御部３８ａは、所定の占有時間
ｔが経過したか否かを判断する（Ｓ３０２）。所定の占
有時間ｔが経過したならば（Ｓ３０２でＹＥＳ）、ホッ
プした周波数で安定したものとみなし、続いてホップ情
報フラグを作成する（Ｓ３０３）。即ち、記憶部４０ａ
の滞留時間の変更パターン（上記表３参照）に従って、
今回のホップ情報が「変更」であればホップ情報フラグ
をオン、「維持」であればホップ情報フラグをオフにセ
ットする。そして、仮の滞留時間Ｔ_H をタイマ部４１ａ
にセットする。尚、変更パターンは、今回のＳ３０３で
番号１に対応するホップ情報をセットした場合、次回の
Ｓ３０３で番号２に対応するホップ情報をセットし、番
号ｋの後は再び番号１に戻る。

【００５５】続いて、制御部３８ａは、仮の滞留時間Ｔ
_H に基づいて送信データを作成し、送信する（Ｓ３０
４）。具体的には、送信データ入力端子２０ａからの入
力データを基にして、仮の滞留時間Ｔ_H 分の長さの送信
データを作成し、この送信データと共にホップ情報フラ
グを一次変調器３７ａに出力し、これらを変調させてデ
ータ冗長器３６ａで送信データの末端にホップ情報フラ
グを付加させ、アップコンバータ２２ａ、増幅器３０
ａ、共用器３２ａを介してアンテナ３３ａから通信機１
ｂへ送信する。尚、送信が終了したか否かはタイマ部４
１ａのカウントがゼロになったか否かで判断する。

【００５６】制御部３８ａは、送信が終了した後、Ｓ３
０３でセットしたホップ情報フラグを読み取る（Ｓ３０
５）。ここでホップ情報フラグがオンならば、拡散符号
列に従って次列の拡散符号を発生させて周波数をホップ
させ（Ｓ３０６）、占有時間ｔが経過した後（Ｓ３０７
でＹＥＳ）、Ｓ３０９に進む。一方、Ｓ３０５でホップ
情報フラグがオフならば、拡散符号は更新せず、周波数
をホップさせることなく、Ｓ３０９に進む。

【００５７】Ｓ３０９にて、制御部３８ａは通信機１ｂ
からのデータを受信する。アンテナから受信した信号
は、共用器３２ａ、増幅器３１ａ、ダウンコンバータ２
９ａ、復調器３４ａを経て入力される。続いて、ホップ
情報フラグを読み出し、ホップ情報フラグのオンオフを
判断する（Ｓ３１０）。そして、Ｓ３１０でホップ情報
フラグがオンならば、Ｓ３０１に進み、拡散符号列に従
って次列の拡散符号を発生させて周波数をホップさせ、
その後Ｓ３０２以下の処理を行う。一方、Ｓ３１０でホ
ップ情報フラグがオフならば、拡散符号は更新せず、周
波数をホップさせることなく、Ｓ３０３以下の処理を行
う。

【００５８】続いて、通信機１ｂの処理について説明す
る。尚、この通信機１ｂの処理は通信機１ａの処理と送
受の順序が異なる以外は略同様であるので、やや簡略化
して説明する。まず、処理が開始されると、制御部３８
ｂは、通信機１ａのＳ３０１と同じタイミングで周波数
ホップ信号を拡散符号系列発生器２６ｂに出力し、通信
機１ａと同じ周波数にホップさせる（Ｓ４０１）。続い
て、通信機１ａのＳ３０２と同じタイミングで所定の占
有時間ｔが経過したか否かを判断し（Ｓ４０２）、所定
の占有時間ｔが経過した後（Ｓ４０２でＹＥＳ）、続い
て通信機１ａからのデータを受信する（Ｓ４０４）。そ
して、ホップ情報フラグを読み出し、読み出したホップ
情報フラグのオンオフを判断する（Ｓ４０５）。Ｓ４０
５でホップ情報フラグがオンならば、拡散符号列に従っ
て次列の拡散符号を発生させて周波数をホップさせ（Ｓ
４０６）、占有時間ｔが経過した後（Ｓ４０７でＹＥ
Ｓ）、Ｓ４０８に進む。一方、Ｓ４０５で受信したホッ
プ情報フラグがオフならば、拡散符号は更新せず、周波
数をホップさせることなくＳ４０８に進む。

【００５９】Ｓ４０８において、制御部３８ｂはホップ
情報フラグを作成する。即ち、通信機１ｂの記憶部４０
ｂに記憶された滞留時間の変更パターンに従って、今回
のホップ情報が「変更」であればホップ情報フラグをオ
ン、「維持」であればホップ情報フラグをオフにセット
する。

【００６０】続いて、仮の滞留時間Ｔ_H に基づいて送信
データを作成し、送信する（Ｓ４０９）。そして送信が
終了した後、Ｓ４０８でセットしたホップ情報フラグを
読み取る（Ｓ４１０）。Ｓ４１０でホップ情報フラグが
オンならば、Ｓ４０１に進み、拡散符号系列に従って次
列の拡散符号を発生させ周波数をホップさせ、Ｓ４０２
以下の処理を行う。一方、Ｓ４１０でホップ情報フラグ
がオフならば、拡散符号を更新せず、周波数をホップさ
せることなくＳ４０４に進む。

【００６１】以上の通信機１ａ、１ｂの双方向通信のタ
イムチャートの一例を図８に示す。ここで、周波数ｆ１
にホップした直後の通信機１ａの滞留時間変更パターン
のホップ情報が「維持」であったとすると、通信機１ａ
はＳ３０３でホップ情報フラグをオフにセットする。そ
してこの周波数ｆ１で通信機１ａから通信機１ｂへ仮の
滞留時間Ｔ_H で送信される。送信後、Ｓ３０３のホップ
情報フラグがオフであったため、周波数ｆ１を維持す
る。

【００６２】次いで、通信機１ｂの滞留時間変更パター
ンのホップ情報が「変更」であったとすると、通信機１
ｂはＳ４０８でホップ情報フラグをオンにセットする。
そして、周波数ｆ１で通信機１ｂから通信機１ａへ仮の
滞留時間Ｔ_H で送信される。送信後、Ｓ４０８のホップ
情報フラグがオンであったため、周波数ｆ２にホップす
る。

【００６３】このように、滞留時間変更パターンに従っ
てホップ情報フラグがオンオフされ、このホップ情報フ
ラグに従って周波数をホップするか否かが決定され、実
際の滞留時間の長さが決定される。以上の本実施例によ
れば、第三者が通信情報を傍受しようとしても、周波数
が切り替わるばかりでなく滞留時間も切り替わるため傍
受することはきわめて困難であり、秘匿性が向上すると
いう効果が得られる。

【００６４】上記第２実施例の変形例として、通信機１
ａから通信機１ｂにパケット交換方式で通信する場合に
本実施例を適用してもよい。即ち、通信機１ａは、送信
データを一旦バッファメモリに蓄積し、その後一定長の
ブロックに分割されたパケットとし、これを通信機１ｂ
へ送信する構成としてもよい。この場合、通信機１ａは
仮の滞留時間Ｔ_H をパケット長Ｌ_PAC として記憶部４０
ａに記憶する。また、制御部３８ａは、実際の滞留時間
のうちの通信可能時間（占有時間ｔを除いた時間）が仮
の滞留時間Ｔ_H のｎ倍（ｎは整数）で、且つ、実際の滞
留時間がＦＨ方式を利用した無線通信における同一周波
数での通信時間の上限値を超えないように設定した上
で、変更パターンが例えば下記表４となるように作成し
記憶部４０ａに記憶する。

【００６５】

【表４】

【００６６】ここで、上記第２実施例では、図７のフロ
ーチャートにおいて、通信機１ａはＳ３０５においてホ
ップ情報フラグがオフの場合にはＳ３０９以下の受信処
理を行ったが、この変形例では、通信機１ａはＳ３０５
においてホップ情報フラグがオフの場合には図７（ａ）
中のに進みＳ３０３以下の処理を行うこととする（他
のステップについては上記第２実施例と同じである）。

【００６７】この結果、この変形例によれば、図１０の
ようなタイムチャートが得られる。即ち、実際の滞留時
間のうち通信可能時間（占有時間ｔを除いた時間）は、
パケット長Ｌ_PAC のｎ倍（ここでは４倍）となる。ここ
で、通信可能時間がパケット長Ｌ_PAC のｎ倍でなけれ
ば、図１１（ｂ）に示すように実際の滞留時間において
情報を送ることのできない余り時間が生じてしまうた
め、転送レートを十分に上げることができない。しか
し、通信可能時間がパケット長_PAC のｎ倍であれば、図
１１（ａ）に示すように、上述のような余り時間が生じ
ることがなく、転送レートを十分上げることができると
いう効果が得られる。

【００６８】尚、送信すべきパケットの総数がｍのと
き、ｍ＝ｎ×ｐ（ｐは整数）となるように前記ｎの値を
定めることが望ましい。ｍとｎが上記関係を満たさない
場合には、図１１（ｃ）に示すように、最後のパケット
を送信する際の実際の滞留時間に、パケット長Ｌ_PAC 分
の空きが生じ、このため転送レートを十分に上げること
ができない。これに対して、ｍとｎが上記関係を満たす
場合には、このような空きが生じることがないため、転
送レートをより十分に上げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の無線通信システムを実現するための
通信機の概略ブロック図である。

【図２】 第１実施例における２台の通信機の処理を表
すフローチャートであり、（ａ）は一方の通信機の処
理、（ｂ）は他方の通信機の処理を表す。

【図３】 第１実施例における無線通信のタイムチャー
トである。

【図４】 第１実施例における送信データフォーマット
の説明図である。

【図５】 第１実施例の変形例における２台の通信機の
処理を表すフローチャートであり、（ａ）は一方の通信
機の処理、（ｂ）は他方の通信機の処理を表す。

【図６】 第１実施例の変形例における無線通信のタイ
ムチャートである。

【図７】 第２実施例における２台の通信機の処理を表
すフローチャートであり、（ａ）は一方の通信機の処
理、（ｂ）は他方の通信機の処理を表す。

【図８】 第２実施例における無線通信のタイムチャー
トである。

【図９】 第２実施例における送信データフォーマット
の説明図である。

【図１０】 第２実施例の変形例（パケット通信）にお
ける無線通信のタイムチャートである。

【図１１】 滞留時間とパケット長との関係を表す説明
図である。

【図１２】 従来の無線通信システムに用いる通信機の
概略ブロック図である。

【図１３】 従来の無線通信システムにおける、搬送周
波数と時間との関係を表すグラフである。

【符号の説明】

１・・・通信機、２０・・・送信データ入力端子、２１
・・・受信データ出力端子、２２・・・アップコンバー
タ、２５・・・同期部、２６・・・拡散符号系列発生
器、２８・・・周波数シンセサイザ、２９・・・ダウン
コンバータ、３０、３１・・・増幅器、３２・・・共用
器、３３・・・アンテナ、３４・・・復調器、３６・・
・データ冗長器、３７・・・一次変調器、３８・・・制
御部、３９・・・ダイヤル部、４０・・・記憶部、４１
・・・タイマ部、５０・・・通信部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周波数ホッピング方式により所定のホッ
   ピングパターンに従って周波数を切り替えながら通信機
   相互間で双方向通信を行う無線通信システムにおいて、 前記所定のホッピングパターンに従って切り替えられた
   周波数を使用し続ける時間（以下、滞留時間という）の
   長さを変更し、該変更した滞留時間により通信を行う滞
   留時間制御手段を備えたことを特徴とする無線通信シス
   テム。
2. 【請求項２】 滞留時間の長さとして任意の値を入力可
   能な滞留時間入力手段を備え、 前記滞留時間制御手段は、滞留時間を前記滞留時間入力
   手段により入力された任意の値に変更することを特徴と
   する請求項１記載の無線通信システム。
3. 【請求項３】 前記滞留時間制御手段は、滞留時間の長
   さを、通信情報が音声情報の場合には短くなるように、
   通信情報が非音声情報の場合には長くなるように変更す
   ることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の無線通
   信システム。
4. 【請求項４】 前記滞留時間制御手段は、通信情報が滞
   留時間情報を含む場合には、滞留時間を該滞留時間情報
   に応じた値となるように変更することを特徴とする請求
   項１〜請求項３のいずれかに記載の無線通信システム。
5. 【請求項５】 前記滞留時間制御手段は、パケット交換
   方式により通信する場合には、滞留時間のうち通信可能
   時間がパケット長の整数倍となるように滞留時間を変更
   することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに
   記載の無線通信システム。
6. 【請求項６】 滞留時間の変更パターンを記憶する変更
   パターン記憶手段を備え、 前記滞留時間制御手段は、前記変更パターン記憶手段に
   記憶された滞留時間の変更パターンに従って滞留時間を
   変更することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれ
   かに記載の無線通信システム。