JPH118569A - 無線通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 端末局から集中制御局へ確実に論理制御チャ
ネルを送ることができる無線通信システムを提供する。 【解決手段】 集中制御局は、端末局の電源立ち上げ時
に、端末局に対してシステム制御チャネルを送信する周
波数ホッピングパターンを通知する。その周波数ホッピ
ングパターンにより周波数ホッピングを行いシステム制
御チャネルを送信し、送信後、その同じ周波数チャネル
により論理制御チャネルを受信する。端末局は、電源立
ち上げ時、集中制御局が送信した周波数ホッピングパタ
ーンを受信し、その周波数ホッピングパターンにより周
波数ホッピングを行いシステム制御チャネルを受信す
る。システム制御チャネルを受信できない場合には、そ
の周波数ホッピングする次の周波数チャネルに切り換え
システム制御チャネルを受信し、システム制御チャネル
受信後、その同じ周波数チャネルにより論理制御チャネ
ルを送信する。

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システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の無線通信システムとして、複数の
端末局と、これら端末局同士の通信を管理、制御する集
中制御局とを有する構成が知られている。そして、各端
末局は、後述する無線通信システムの無線フレームを用
いて、集中制御局から指定された制御データを元に通信
を行う。

【０００３】図４は、従来の無線通信システムで用いる
フレーム内部のチャネル構成を示している。同図におい
て、ＣＮＴはシステム制御チャネルを示し、集中制御局
が毎フレームの開始時に送信し、集中制御局以外の局は
ビット同期とフレーム同期を確立するためにＣＮＴチャ
ネルを受信する。

【０００４】また、ＬＣＣＨは論理制御チャネルを示
し、回線接続や回線切断、回線接続に先だって集中制御
局とホッピングパターンの割り当て要求をやり取りした
り、回線切断時に集中制御局とホッピングパターンの割
り当てや解除をやり取りするとき等に使用する。また、
データチャネルを用いて片方向でデータのやり取りを行
う。

【０００５】また、図３１は、このような従来の無線通
信システムの端末局の動作を示すフローチャートであ
る。

【０００６】端末局は、１回システム制御チャネルを受
信し（Ｓ７０１）、無線フレームのビット数分の時間を
カウントすることにより、無線フレームのビット数分の
時間をカウントすることにより、集中制御局と周波数チ
ャネルの切り換えの同期をとっていた（Ｓ７０２）。

【０００７】その後、端末局は、論理制御チャネルの送
信要求があると（Ｓ７０３）、論理制御チャネルのＬＣ
ＣＨを送信し（Ｓ７０４）、回線接続や回線切断、回線
接続に先だって集中制御局とホッピングパターンの割り
当て要求を行ったり、回線切断時に集中制御局とホッピ
ングパターンの割り当てや解除を行っていた。また、そ
の論理制御チャネルは１回送信するだけになっていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の無線通信システムでは、端末局が、論理制御チャネ
ル情報を１回送信するだけであるため、端末局が送信す
る論理制御チャネルの周波数チャネルの電波環境が悪い
場合には、集中制御局はその論理制御チャネルを受信で
きない場合があり、これが受信できないと、回線接続や
回線切断、回線接続に先だって集中制御局とホッピング
パターンの割り当て要求を行ったり、回線切断時に集中
制御局とホッピングパターンの割り当て解除を行うこと
ができなくなっていた。

【０００９】そこで本発明は、端末局から集中制御局へ
確実に論理制御チャネルを送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】本発明は、端末局と集中
制御局との間で周波数ホッピング方式を用いて通信を行
う無線通信システムにおいて、前記集中制御局は、前記
端末局の電源立ち上げ時に、端末局に対してシステム制
御チャネル送信する周波数ホッピングパターンを通知す
る手段と、前記周波数ホッピングパターンにより周波数
ホッピングを行い、システム制御チャネルを送信する手
段と、前記周波数チャネルによりシステム制御チャネル
を送信後、同じ周波数チャネルにより論理制御チャネル
を受信する手段とを有し、前記端末局は、電源立ち上げ
時に、前記集中制御局が送信した前記周波数ホッピング
パターンを受信し、この周波数ホッピングパターンによ
って周波数ホッピングを行い、前記システム制御チャネ
ルを受信する手段と、前記システム制御チャネルを受信
できない場合には、前記周波数ホッピングする次の周波
数チャネルに切り換えて前記システム制御チャネルを受
信する手段と、前記システム制御チャネルの受信後、同
じ周波数チャネルにより論理制御チャネルを送信する手
段とを有することを特徴とする。

【００１１】以上のような構成において、集中制御局
が、端末局の電源立ち上げ時に、端末局に対してシステ
ム制御チャネルを送信する周波数ホッピングパターンを
通知する。その周波数ホッピングパターンにより周波数
ホッピングを行いシステム制御チャネルを送信し、送信
後、その同じ周波数チャネルにより論理制御チャネルを
受信する。

【００１２】端末局が、電源立ち上げ時、集中制御局が
送信した周波数ホッピングパターンを受信し、その周波
数ホッピングパターンにより周波数ホッピングを行いシ
ステム制御チャネルを受信する。システム制御チャネル
を受信できない場合には、その周波数ホッピングする次
の周波数チャネルに切り換えシステム制御チャネルを受
信し、システム制御チャネル受信後、その同じ周波数チ
ャネルにより論理制御チャネルを送信する。

【００１３】以上のような動作を行うことにより、端末
局が、回線接続や回線切断、回線接続に先だって集中制
御局とホッピングパターンの割り当て要求を行ったり、
回線切断時に集中制御局とホッピングパターンの割り当
て解除を行うことの確実性を高めることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態および実施例】以下の各実施例にお
いては、周波数ホッピング方式によるデジタル無線通信
システムについて説明する。

【００１５】（システム構成）図１は、本無線通信シス
テムのシステム構成を示す説明図である。

【００１６】本無線通信システムは、システム内に収容
される端末同士の通信を管理、制御する集中制御局１０
１と、複数の端末局１０２から構成され、後述する本無
線通信システムの無線フレームを用いて、集中制御局１
０１から指定された制御データを元に端末局１０２同士
が無線通信を行う。次に集中制御局１０１と端末局１０
２の内部構成について説明する。

【００１７】（集中制御局の内部構成）図２は、集中制
御局１０１の内部構成を示すブロック図である。

【００１８】主制御部２０１は、集中制御装置１０１の
全体制御を司るものであり、メモリ２０２は、プログラ
ムや本無線通信システムの呼出符号（システムＩＤ）等
を格納するＲＯＭ、主制御部２０１の制御の為の各種デ
ータを記憶すると共に各種演算用にワークエリアを提供
するＲＡＭ等から構成される。回線インターフェース部
２０３は、公衆網回線１０２を収容するための給電、選
択コマンド送信、直流ループ閉結、ＰＣＭ変換等公衆網
回線制御、選択コマンド受信、呼出コマンド送出を行う
ものである。

【００１９】ＡＤＰＣＭコーデック部２０４は、公衆網
１０２を介して回線インターフェース部２０３が受信し
たアナログ音声信号をＡＤＰＣＭ符号に変換し、チャネ
ルコーデック部２０５に転送するとともに、チャネルコ
ーデック部２０５からのＡＤＰＣＭ符号化された音声信
号をアナログ音声信号に変換するためのものである。チ
ャネルコーデック部２０５は、ＡＤＰＣＭ符号化された
情報にスクランブル等の処理を行うとともに所定のフレ
ームに時分割多重化するものであり、このチャネルコー
デック部２０５で後述する無線フレームに組み立てられ
たデータが無線部を介して制御局や目的とする端末局１
１０へ伝送されることになる。

【００２０】無線制御部２０６は、無線部２０７の送受
信の切り換え、周波数切り換え等を制御し、また、キャ
リア検出、レベル検知、ビット同期を行う機能も有す
る。無線部２０７は、チャネルコーデック部２０５から
のフレーム化された情報を変調して無線送信可能な形式
に変換してアンテナに送るとともに、アンテナにより無
線受信した情報を復調してデジタル情報に処理するもの
である。

【００２１】トーン検出部２０８は、着信検出、ループ
検出、ＰＢ信号、発信音、着信音等の各種トーンを検出
するものである。タイマ２０９は、周波数の切り換えの
タイミングを計るものである。

【００２２】（端末局の内部構成）端末局は、端末局と
無線アダプタにより構成される。

【００２３】図３は、端末局１０２に接続される、また
は内蔵される無線アダプタの内部構成を示すブロック図
である。

【００２４】同図において、データ端末／周辺機器３０
１は、コンピュータに代表されるデータ端末やプリン
タ、ファクシミリに代表される周辺機器である。また、
無線アダプタ３０２は、データ端末もしくは周辺機器
に、通信ケーブルもしくは内部バスを介して接続可能な
ものである。また、この無線アダプタ３０２に含まれる
無線部３０３の内部構成は後述する。

【００２５】主制御部３０４は、ＣＰＵおよび割り込み
制御、ＤＭＡ制御等を行う周辺デバイス、システムクロ
ック用の発振器などから構成され、無線アダプタ内の各
ブロックの制御を行う。メモリ３０５は、主制御部３０
４が使用するプログラムを格納するためのＲＯＭ、各種
処理用のバッファ領域として使用するＲＡＭ等から構成
される。

【００２６】通信インターフェース部３０６は、上述の
データ端末／周辺機器３０１が装備する、例えば、ＲＳ
２３２Ｃ、セントロニクス、ＬＡＮなどの通信インター
フェースや、パーソナルコンピュータ、ワークステーシ
ョンの内部バス、例えばＩＳＡバス、ＰＣＭＣＩＡイン
ターフェース等を使用して無線アダプタ３０２が通信を
行うための制御を司るものである。

【００２７】タイマ３０７は、無線アダプタ内部の各ブ
ロックが使用するタイミング情報を提供する。チャネル
コーデック部３０８は、このチャネルコーデック部にお
いて、図４に示すような無線フレームの組立、分解を行
うだけでなく、ＣＲＣに代表される簡易的な誤り検出処
理、スクランブル処理、無線部３０３の制御等を行う。
無線制御部３０９は、無線部３０３の送受信の切り換
え、周波数切り換え等を制御し、またキャリア検出、レ
ベル検知、ビット同期を行う機能も有する。

【００２８】誤り訂正処理部３１０は、様々な無線環境
により通信データ中に発生するビットまたはバイト誤り
を検出、もしくは訂正するために用いる。送信時には、
通信データに誤り訂正符号を挿入し、データに冗長性を
もたせるとともに、受信時には、演算処理により誤りの
発生した位置ならびに誤りパターンを算出することで受
信データ中に発生したビット誤りを訂正する。

【００２９】（無線フレームの動作）図４は、本実施例
で用いるフレーム内部のチャネル構成を示す説明図であ
る。同図において、ＣＮＴはシステム制御チャネルを示
し、ＬＣＣＨは論理制御チャネルを示す。図４に示すよ
うに、本実施例で用いるフレームは、フレーム内部がＣ
ＮＴ、ＬＣＣＨ、データチャネルの３つのチャネルから
構成されている。

【００３０】ＣＮＴチャネルは、集中制御局が毎フレー
ムの開始時に送信し、集中制御局以外の局はビット同期
とフレーム同期を確立するために必ずＣＮＴチャネルを
受信する。

【００３１】ＬＣＣＨチャネルは回線接続や回線切断、
回線接続に先だって集中制御局とホッピングパターンの
割り当て要求をやり取りしたり、回線切断時に集中制御
局とホッピングパターンの割り当て解除をやり取りした
りするとき等に使用する。

【００３２】データチャネルはデータ伝送に使用するも
のであり、回線接続時にやり取りするＬＣＣＨチャネル
で相手と打ち合わせを行うことで、どのようにデータ伝
送を行うかを決定する。

【００３３】（詳細動作説明）以下、本実施例の詳細動
作を図５〜図７を用いて説明する。

【００３４】（集中制御局の動作）端末局１０２の電源
立ち上げ時、集中制御局１０１は、端末局１０２に対し
てシステム制御チャネルを送信する周波数ホッピングパ
ターンを通知する（Ｓ９０１）。端末局１０２は、その
通知を受信しその周波数ホッピングパターンに従い、周
波数ホッピングする。

【００３５】集中制御局１０１は、システム制御チャネ
ルにより１つの無線フレームごとに端末局１０２と同期
をとる。まず、集中制御局１０１は、周波数Ｆ１によ
り、システム制御チャネルのデータを送信する（Ｓ９０
２）。同時に、システム制御チャネルのビット数分の時
間をタイマ２０９によりカウントし（Ｓ９０３）、その
システム制御チャネルのビット数分の時間のカウントが
終了すると（Ｓ９０４）、無線部を制御し、その無線部
を送信から受信に切り換え、端末局から送信される論理
制御チャネルを受信する（Ｓ９０５）。

【００３６】また、同時に、タイマ２０９により論理制
御チャネルのビット数分の時間をカウントし（Ｓ９０
６）、その論理制御チャネルのビット数分の時間のカウ
ントが終了すると（Ｓ９０７）、無線部を制御し、無線
部を受信待機状態にする（Ｓ９０８）。

【００３７】また、そのカウント時間が終了した後、タ
イマ２０９により１つの無線フレームの残りのビット数
分の時間をカウントし（Ｓ９０９）、そのカウント時間
が終了すると（Ｓ９１０）、次の周波数Ｆ２によりシス
テム制御チャネルを送信する（Ｓ９１１）。同様にして
周波数チャネルを切り換えて、システム制御チャネルの
送信と、論理制御チャネルの受信とを繰り返す。

【００３８】（端末局の動作）端末局１０２は、電源立
ち上げ時、システム制御チャネルを受信する周波数ホッ
ピングパターンを集中制御局１０１より受信すると（Ｓ
８０１）、その周波数ホッピングパターンに従い、シス
テム制御チャネルを受信するために周波数ホッピングを
行う。

【００３９】端末局１０２は、集中制御局と同期を取る
ために、周波数チャネルＦ１により集中制御局より送信
されたシステム制御チャネルを受信する（Ｓ８０２）。
システム制御チャネルのビット数分の時間をタイマ３０
７によりカウントし（Ｓ８０３）、そのシステム制御チ
ャネルのビット数分の時間のカウントが終了すると（Ｓ
８０４）、論理制御チャネルの送信要求があるかどうか
判別する（Ｓ８０５）。

【００４０】ここで送信要求があることを認識すると、
無線部を受信部から送信部に切り換え、論理制御チャネ
ルを送信する（Ｓ８０６）。また、送信要求がない場合
には、論理制御チャネルを受信開始する（Ｓ８０７）。
そのどちらかを開始すると、論理制御チャネルのビット
数分の時間をタイマ３０７によりカウントし（Ｓ８０
８）、その論理制御チャネルのビット数分の時間のカウ
ントが終了すると（Ｓ８０９）、データ通信中であるか
どうか判別し（Ｓ８１０）、通信中である場合には、周
波数チャネルをデータ通信用の次の周波数チャネルに切
り換え、データ通信を開始する（Ｓ８１１）。また、通
信中でない場合には、無線部を受信待機状態にする（Ｓ
８１２）。このどちらかを開始すると、データフィール
ドのビット数分の時間をタイマ３０７によりカウントし
（Ｓ８１３）、そのビット数分の時間のカウントを終了
すると（Ｓ８１４）、次の周波数チャネルに切り換え、
システム制御チャネルを受信したか判別する（Ｓ８１
５）。システム制御チャネルを受信すると、またタイマ
３０７によりシステム制御チャネルのビット数分の時間
のカウントを開始する。

【００４１】以上説明したように、本実施例の無線通信
システムにおいては、集中制御局は、端末局の電源立ち
上げ時に、端末局に対してシステム制御チャネルを送信
する周波数ホッピングパターンを通知する。その周波数
ホッピングパターンにより周波数ホッピングを行いシス
テム制御チャネルを送信し、送信後、その同じ周波数チ
ャネルにより論理制御チャネルを受信する。

【００４２】また端末局は、電源立ち上げ時に集中制御
局が送信した周波数ホッピングパターンを受信し、その
周波数ホッピングパターンにより周波数ホッピングを行
いシステム制御チャネルを受信する。そして、システム
制御チャネルを受信できない場合には、その周波数ホッ
ピングする次の周波数チャネルに切り換えてシステム制
御チャネルを受信し、システム制御チャネルの受信後、
その同じ周波数チャネルにより論理制御チャネルを送信
する。

【００４３】以上の制御を行うことにより、端末局が、
回線接続や回線切断、回線接続に先だって集中制御局と
ホッピングパターンの割り当て要求を行ったり、回線切
断時に集中制御局とホッピングパターンの割り当て解除
を行うことの確実性を増すことができる。

【００４４】次に本発明の第２実施例について説明す
る。

【００４５】近年、通信の無線化が急速に進みさまざま
な分野で利用されてきている。特にデジタル無線通信方
式が実用化されつつあり、その中で特に注目されている
のがスペクトラム拡散通信である。スペクトラム拡散通
信は、伝送する情報を広い帯域に拡散することで、妨害
除去能力が高く、秘話性に優れたものとして知られてい
る。世界各国で２．４ＧＨｚ帯の周波数がスペクトラム
拡散通信のために割り当てられ、全世界で普及が進もう
としている。

【００４６】スペクトラム拡散通信方式としては、大き
く分けて周波数ホッピング（ＦＨ）方式と直接拡散（Ｄ
Ｓ）方式がある。前者は変調周波数を一定時間以内に変
化させることによって、広い帯域を使用した伝送を行う
ものであり、後者は伝送する情報をその十倍から数百倍
の速度の疑似雑音符号で拡散変調することにより広い帯
域を使用するものである。

【００４７】このうち、比較的簡単な回路構成で実現で
きることから、周波数ホッピングを用いたシステムが既
に開発されてきている。

【００４８】その周波数ホッピング方式において通信を
行うためには、送信側端末と受信側端末の周波数ホッピ
ングパターンが同じであり、その周波数切り替えの同期
がとれている必要があった。

【００４９】しかしながら、送信端末と受信端末の周波
数ホッピングパターンが同じであり、その周波数切り替
えの同期がとれていても、その周波数ホッピングパター
ンに使用する周波数チャネルの中で特定の周波数チャネ
ルのノイズが多い場合には、その特定の周波数チャネル
において送受信を行うと誤ったデータを受信する場合が
多かった。

【００５０】そのため、初期設定時に、集中制御局は使
用可能な周波数帯域の周波数チャネルの電波環境を測定
し、その周波数チャネルの電波が良い環境にあるものか
ら順番をつけ、その順番に従って周波数ホッピングパタ
ーンを決定し、その周波数ホッピングパターンを無線端
末に通知し、無線端末は、その周波数ホッピングパター
ンを用いて通信を行うことにより、ノイズにより誤った
データを受信することを減らしていた。

【００５１】しかし、リアルタイムデータの通信を行う
場合に、電波環境がよい環境にあるものから順番をつ
け、その順番に従って周波数ホッピングパターンを決定
し、その周波数ホッピングパターンにより、リアルタイ
ムデータの通信を行うと、電波環境が良い順番にリアル
タイムデータの通信を行うために、その順番が後の方に
なると、データの誤りが多くなり、全くリアルタイムデ
ータの通信が行えない場合があった。

【００５２】また、リアルタイムデータの通信で用いる
周波数ホッピングパターンと、リアルタイムデータでな
い周波数ホッピングパターンとが同じであると、その
分、データの競合が増し、リアルタイムデータ通信にお
いて、データ通信が遅くなる場合が多くなるという問題
があった。

【００５３】そのため、初期設定時に、集中制御局は使
用可能な周波数帯域の周波数チャネルの電波環境を測定
し、その周波数チャネルの電波がよい環境にあるものか
ら順位をつけ、その順位の特定の順位までをグループと
し、そのグループ内で周波数ホッピングパターンを決定
し、そのホッピングパターンをリアルタイムデータを通
信する無線端末に通知し、リアルタイムデータを通信す
る無線端末は、そのホッピングパターンを用いて通信を
行い、集中制御局は、その特定の順位以下の順位をグル
ープとし、そのグループ内で周波数ホッピングパターン
を決定し、そのホッピングパターンをリアルタイムデー
タを通信する無線端末以外の無線端末はそのホッピング
パターンを用いて通信を行っていた。

【００５４】しかし、リアルタイムデータ通信を行う端
末がシステム内に存在しない場合には、無線データ通信
において、電波環境のよいリアルタイムデータ通信用の
周波数が使用されず、周波数チャネルの利用状況が悪か
った。

【００５５】そこで本発明の第２実施例では、リアルタ
イムデータ通信を行う端末がシステム内に存在しない場
合に、電波環境のよいリアルタイムデータ通信用の周波
数を有効に使用することができる無線通信システムを提
供するものである。

【００５６】すなわち本実施例では、システム内にリア
ルタイムデータ通信端末が存在しない場合には、ノンリ
アルタイム通信を行う場合にも、リアルタイム通信用の
周波数チャネルを用いて、つまり、リアルタイム通信用
の周波数チャネルとノンリアルタイム通信用の周波数チ
ャネルの双方を使用して周波数ホッピングパターンを決
定し、その周波数ホッピングパターンにより、ノンリア
ルタイムデータ端末間でノンリアルタイムデータ無線通
信を行う。

【００５７】（システム構成）図８は、この第２実施例
で想定するシステムの構成を示す説明図である。

【００５８】本システムは、システム内に収容される端
末同士の通信を管理、制御する集中制御局１１０１と、
端末局１１０２とから構成され、後述する本システムの
無線フレームを用いて、集中制御局１１０１から指定さ
れた制御データを元に通信を行う端末同士が無線通信を
行う。

【００５９】なお、集中制御局１１０１には、システム
内の端末局の中から任意の１台（または、それ以上）が
なることができる。

【００６０】また、上記端末局１１０２は、リアルタイ
ムデータの通信を行うリアルタイムデータ端末１１０３
と、リアルタイムデータの通信を行わないノンリアルタ
イムデータ端末１１０４より構成される。

【００６１】また、リアルタイムデータ端末１１０３に
は、無線専用電話機１１１１、ファクシミリ１１０９、
テレビ電話１１１２、テレビ会議端末１１０８等の端末
が該当し、ノンリアルタイムデータ端末１１０４には、
リアルタイムデータの通信を行わないコンピュータ１１
０５、プリンタ１１０６、複写機１１０７、電子カメ
ラ、スキャナ、ビデオカメラ等の端末が該当する。

【００６２】以下、集中制御局１１０１、リアルタイム
データ端末１１０３、ノンリアルタイムデータ端末１１
０４の構成について説明する。

【００６３】（集中制御局の構成）図９は、集中制御局
１１０１の構成を示すブロック図である。

【００６４】ＣＰＵ１２０１は、集中制御局１１０１の
中枢であり、通話チャネル制御、無線部制御を含め集中
制御局１１０１全体の制御を司るものである。ＲＯＭ１
２０２は、ＣＰＵ１２０１の制御プログラムが格納され
たものであり、ＲＡＭ１２０３は、ＣＰＵ１２０１の制
御のための各種データを記憶するとともに、各種演算用
にワークエリアを提供するものである。ＥＥＰＲＯＭ１
２０４は、本交換システムの呼出符号（システムＩＤ）
を記憶するものである。

【００６５】チャネルコーデック１２０５は、ＣＰＵ１
２０１の制御の下、所定のフレームに時分割多重化する
ものである。無線部１２０６は、ＣＰＵ１２０１の制御
の下、チャネルコーデック１２０５からのフレーム化さ
れたデジタル信号を変調して無線で送信できるように処
理してアンテナに送信するとともに、アンテナより無線
で受信した信号を復調してフレーム化したデジタル信号
に処理するものである。

【００６６】（リアルタイムデータ端末の構成）上述の
ようにリアルタイムデータ端末１１０３には各種ある
が、次に代表的なリアルタイムデータ端末として無線専
用電話機１１１１の構成について説明する。

【００６７】図１０は、無線専用電話機１１１１の構成
を示すブロック図である。

【００６８】ＣＰＵ１４０１は、無線専用電話機１１１
１の中枢であり、無線部制御、通話制御を含め無線専用
電話機１１１１全体の制御を司るものであり、ＲＯＭ１
４０２は、ＣＰＵ１４０１の制御プログラムが格納され
たものである。

【００６９】ＥＥＰＲＯＭ１４０３は、本交換システム
の呼出符号（システムＩＤ）、無線専用電話機のサブＩ
Ｄを記憶するものであり、ＲＡＭ１４０４は、ＣＰＵ１
４０１の制御のための各種データを記憶するとともに、
各種演算用にワークエリアを提供するものである。

【００７０】通話回路１４０５は、ＣＰＵ１４０１の制
御の下、後述する送受話器１４１０、マイク１４１１、
スピーカ１４１２からの通話信号の入出力を行うもので
ある。

【００７１】ＡＤＰＣＭコーデック１４０６は、ＣＰＵ
１４０１の制御の下、通話回路１４０５からのアナログ
音声信号をＡＤＰＣＭ符号に変換し、後述のチャネルコ
ーデック１４０７に送信するとともに、チャネルコーデ
ック１４０７からのＡＤＰＣＭ符号化された通話信号を
アナログ音声信号に変換して通話回路に送信するもので
ある。

【００７２】チャネルコーデック１４０７は、ＣＰＵ１
４０１の制御の下、ＡＤＰＣＭ符号化された通話信号お
よび制御信号にスクランブル等の処理を行うとともに、
所定のフレームに時分割多重化するものである。

【００７３】無線部１４０８は、ＣＰＵ１４０１の制御
の下、チャネルコーデック１４０７からのフレーム化さ
れたデジタル信号を変調して無線で送信できるように処
理して後述するアンテナに送信するとともに、アンテナ
より無線で受信した信号を復調してフレーム化したデジ
タル信号に処理するものである。

【００７４】送受話器１４１０は、通話するために音声
信号を入出力するものであり、マイク１４１１は、音声
信号を集音入力するものである。スピーカ１４１２は、
音声信号を拡声出力するものであり、表示部１４１３
は、後述するキーマトリクス１４１４より入力したダイ
ヤル番号や外線の使用状況等を表示する。

【００７５】キーマトリクス１４１４は、ダイヤル番号
等を入力するダイヤルキーや、外線キー、保留キー、ス
ピーカキー等の機能キーからなる。 （ノンリアルタイムデータ端末の構成）上述のようにノ
ンリアルタイムデータ端末１１０４には各種あるが、次
に代表的なノンリアルタイムデータ端末としてリアルタ
イムデータの通信を行わないデータ端末（コンピュータ
１１０５）について説明する。

【００７６】図１１は、リアルタイムデータでないデー
タを通信するコンピュータ１１０５に接続される無線ア
ダプタ１５０２の構成を示すブロック図である。

【００７７】同図において、コンピュータ１１０５は、
無線アダプタ１５０２と通信ケーブルもしくは内部バス
を介して接続される。

【００７８】無線アダプタ１５０２の無線部１５０３
は、接続装置または他の無線アダプタの無線部と無線信
号のやり取りを行うものである。

【００７９】主制御部１５０４は、制御の中枢となるＣ
ＰＵ、割り込み制御およびＤＭＡ制御等を行う周辺デバ
イス、システムクロック用の発振器等から構成され、無
線アダプタ内の各ブロックの制御を行う。

【００８０】メモリ１５０５は、主制御部１５０４が使
用するプログラムを格納するためのＲＯＭや、各種処理
用のバッファ領域として使用するＲＡＭ等から構成され
る。

【００８１】通信ｉ／ｆ部１５０６は、上述のデータ端
末１５０１に示すようなデータ端末機器が標準装備する
通信ｉ／ｆ、例えば、ＲＳ２３２Ｃ、セントロニクス、
ＬＡＮ等の通信ｉ／ｆや、パーソナルコンピュータ、ワ
ークステーションの内部バス、例えば、ＩＳＡバス、Ｐ
ＣＭＣＩＡｉ／ｆ等が該当する。

【００８２】端末制御部１５０７は、通信ｉ／ｆ１５０
６を介してデータ端末１５０１と無線アダプタ１５０２
間のデータ通信の際に必要となる各種の通信制御を司
る。

【００８３】チャネルコーデック１５０８は、フレーム
処理、無線制御を行うものであり、その構成は図１４に
示す。このチャネルコーデック１５０８でフレームに組
み立てられたデータが無線部を介して主装置や対向端末
に伝送されることになる。

【００８４】誤り訂正処理部１５０９は、無線通信によ
りデータ中に発生するビット誤りを低減するために用い
る。送信時には、通信データ中に誤り訂正符号を挿入す
る。また、受信時には、演算処理により誤り位置並びに
誤りパターンを算出し、受信データ中のビット誤りを訂
正する。

【００８５】タイマ１５１０は、無線アダプタ内部の各
ブロックが使用するタイミング信号を提供するものであ
る。

【００８６】次に、上述した集中制御局１１０１、リア
ルタイムデータ端末１１０３、ノンリアルタイムデータ
端末１１０４で使用する無線部およびチャネルコーデッ
クについて説明する。

【００８７】次に、メモリ１５０５に記憶した周波数チ
ャネルを集中制御局に通知し（Ｓ２０１０）、メモリ１
５０５に記憶した周波数チャネルＦ３で受信待機する
（Ｓ２０１１）。

【００８８】また、一定時間が経過していない場合に
も、周波数チャネルＦ３で受信待機する（Ｓ２０１
１）。次に、第一のコンピュータがデータを送信したい
かどうか判別する（Ｓ２０１２）。ここで、データ送信
したくない場合、また一定時間経過したかどうか判別す
る（Ｓ２００６）。また、データを送信したい場合に
は、ＨＰ割り当て要求を集中制御局に対して送信し（Ｓ
２０１３）、次にＨＰ割り当て要求を受信したかどうか
判別する（Ｓ２０１４）。

【００８９】そして、ＨＰ割り当て受信すると、次にＨ
Ｐ認識を送信し（Ｓ２０１５）、ＨＰ開始を受信したか
どうか判別する（Ｓ２０１６）。そして、ＨＰ開始を受
信すると、そのＨＰにより第二のコンピュータに対して
データ送信する（Ｓ２０１７）。

【００９０】次に第二のコンピュータに対してデータ送
信が終了したかどうかを判別する（Ｓ２０１８）。ここ
で、データ送信が終了すると、ＨＰ解放要求を集中制御
局に対して送信し（Ｓ２０１９）、集中制御局からのＨ
Ｐ解放要求を受信したかどうか判別し（Ｓ２０２０）、
これを受信すると、また一定時間が経過したかどうか判
別し始める（Ｓ２００６）。

【００９１】次に、受信側の無線端末（第二のコンピュ
ータ）の動作について説明する。

【００９２】第二のコンピュータにおいても、周波数チ
ャネルＦ３により受信待機をする（Ｓ２１１１）まで
は、第一のコンピュータの場合と同様である。そして、
周波数Ｆ３で受信待機すると（Ｓ２１１１）、次にＨＰ
割り当てを受信したかどうか判別する（Ｓ２１１２）。

【００９３】そして、割り当てを受信すると、ＨＰを認
識を集中制御局に対して送信し（Ｓ２１１３）、次にＨ
Ｐ開始を受信したかどうかを判別する（Ｓ２１１４）。
ＨＰ開始を受信すると、周波数ホッピングしてデータを
受信し（Ｓ２１１５）、次に最後のデータを受信したか
どうかを判別する（Ｓ２１１６）。ここで最後のデータ
を受信すると、また一定時間が経過したかどうか判別す
る（Ｓ２１０６）。

【００９４】以上で、集中制御局と第一のコンピュータ
と第二のコンピュータの初期設定から、周波数ホッピン
グパターンの決定、第一のコンピュータと第二のコンピ
ュータとの無線データ通信が行えたことになる。次に、
集中制御局のＨＰ割り当て、解放について、図２８〜図
３０を用いて説明する。

【００９５】図２８、図２９は、第一のコンピュータが
ＨＰを要求してから通信が始まるまでに、集中制御局側
で行われる処理に関して記述している。

【００９６】集中制御局は、第一のコンピュータからＨ
Ｐ割り当て要求（４１０１、Ｓ４２０１）を受けると、
要求されたデータ種類の未使用ＨＰが存在するか否か
（Ｓ４２０２）をテーブルで確認する。ここで未使用Ｈ
Ｐが存在しなければ、第一のコンピュータに対して未使
用ＨＰ無しの通知（Ｓ４２０４）を行う。また、未使用
ＨＰが存在すればＨＰテーブルに仮登録（Ｓ４２０３）
を行い、第一のコンピュータにＨＰ仮割り当て（４１０
５、Ｓ４２０５）を行う。

【００９７】そして集中制御局は、第一のコンピュータ
がＨＰ認識に成功したか否か（４１０３、Ｓ４２０７）
を確認し、認識が成功していなければ、仮割り当てのＨ
ＰをＨＰテーブルに未使用登録（Ｓ４２０９）し、接続
が成功していれば、仮割り当てのＨＰをＨＰテーブルに
使用登録（Ｓ４２０８）する。集中制御局は、ＨＰテー
ブルに使用状況を登録終了後、第一のコンピュータに対
してＨＰ開始（４１０１、Ｓ４２１０）を送り、要求の
あったＨＰ割り当てを終了する。

【００９８】次に図３０は、第一のコンピュータで通信
が終了した後、割り当たられたＨＰを解放する手順であ
り、集中制御局側で行われる処理に関して記述してい
る。

【００９９】集中制御局は、無線端末からＨＰ解放要求
（４１０５、Ｓ４３０１）を受けると、そのパラメータ
に含まれる端末ＩＤや解放要求のＨＰを確認（Ｓ４３０
２）する。そして、解放要求のＨＰが正常に割り当てら
れたＨＰでなければ、エラー通知（Ｓ４３０４）を行
い、ＨＰの解放を行わない。また、解放要求のＨＰが正
常に確認できれば、ＨＰテーブルに未使用登録（Ｓ４３
０３）を行い、第一のコンピュータに対してＨＰ解放終
了（４１０６、Ｓ４３０５）を送る。

【０１００】このようにして、本システムでは集中制御
局がシステムに固有のＨＰテーブルを有し、各無線端末
間で行われる通信の通信チャネルの割り当ては集中制御
局がＨＰを割り当てることにより実現し、集中制御局が
システム内の全通信の管理を行っている。

【０１０１】以上説明したように本実施例では、初期設
定から一定時間の経過ごとに、集中制御局および無線端
末が、使用可能な周波数帯域の周波数チャネルの電波環
境を測定し、受信ノイズレベルが一定以下の周波数チャ
ネルを無線データ通信に使用することにより、初期設定
時に、受信ノイズレベルが一定以下であり、ある時間が
経過後に受信レベルノイズが一定以上になった場合で
も、集中制御局と無線端末、無線端末間の無線データ通
信を確実に行うことができるようになった。

【０１０２】また、無線通信システムが、スペクトラム
拡散方式を用いて通信を行うことにより、秘話性や雑音
の問題を解消することができるようになった。

【０１０３】なお、以上の第３実施例においては、Ｓ２
９０９、Ｓ２００７、Ｓ２１０７で使用可能な周波数チ
ャネルの電波環境を測定していたが、使用可能な周波数
チャネルの電波環境測定を、前回まで無線データ通信に
使っていた周波数チャネルの電波環境を測定する方法に
変えるようにしてもよい。

【０１０４】これにより、前回まで無線データ通信に使
っていた周波数チャネルの電波環境の受信ノイズレベル
を測定し、その周波数チャネルの受信ノイズレベルが一
定以下の周波数チャネルの無線データ通信に使用するこ
とにより、集中制御局と無線端末、無線端末間の無線デ
ータ通信を確実に行うことができるようになる。

【０１０５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
〜３、１２によれば、無線端末が、回線接続や回線切
断、回線接続に先だって集中制御局とホッピングパター
ンの割り当て要求を行ったり、回線切断時に集中制御局
とホッピングパターンの割り当て解除を行うことの確実
性を高めることができる。

【０１０６】また、本発明の請求項４〜８によれば、シ
ステム内にノンリアルタイムデータ通信端末のみ存在す
る場合に、周波数チャネルを効率良く使用することがで
きる。

【０１０７】また、本発明の請求項９、１０によれば、
集中制御局と無線端末との間や無線端末間の無線データ
通信を確実に行うことができる。

【０１０８】また、本発明の請求項１１によれば、集中
制御局と無線端末の秘話性や雑音の問題を解消すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による無線通信システムの
システム構成を示す説明図である。

【図２】上記第１実施例による集中制御局の内部構成を
示すブロック図である。

【図３】上記第１実施例による無線アダプタの内部構成
を示すブロック図である。

【図４】上記第１実施例による無線通信システムで用い
るフレーム内部のチャネル構成を示す説明図である。

【図５】上記第１実施例による周波数ホッピングの例を
示す説明図である。

【図６】上記第１実施例による端末局の動作を示すフロ
ーチャートである。

【図７】上記第１実施例による集中制御局の動作を示す
フローチャートである。

【図８】本発明の第２、第３実施例による無線通信シス
テムのシステム構成を示す説明図である。

【図９】上記第２、第３実施例による集中制御局の内部
構成を示すブロック図である。

【図１０】上記第２、第３実施例による無線専用電話機
の内部構成を示すブロック図である。

【図１１】上記第２、第３実施例によるコンピュータの
内部構成を示すブロック図である。

【図１２】上記第２、第３実施例による無線部の内部構
成を示すブロック図である。

【図１３】上記第２、第３実施例によるチャネルコーデ
ックの内部構成を示すブロック図である。

【図１４】上記第２、第３実施例による無線通信システ
ムで用いるフレーム内部のチャネル構成を示す説明図で
ある。

【図１５】上記第２、第３実施例による周波数ホッピン
グの例を示す説明図である。

【図１６】上記第２実施例による集中制御局の動作を示
すフローチャートである。

【図１７】上記第２実施例による第一のコンピュータの
動作を示すフローチャートである。

【図１８】上記第２実施例による第二のコンピュータの
動作を示すフローチャートである。

【図１９】上記第２実施例によるＨＰ割り当てシーケン
スを示す説明図である。

【図２０】上記第２実施例によるＨＰ割り当て動作を示
すフローチャートである。

【図２１】上記第２実施例によるＨＰ解放動作を示すフ
ローチャートである。

【図２２】上記第３実施例による周波数ホッピングの例
を示す説明図である。

【図２３】上記第３実施例におよる集中制御局のＲＡＭ
に記憶した内容の一例を示す説明図である。

【図２４】上記第３実施例における集中制御局の動作を
示すフローチャートである。

【図２５】上記第３実施例における集中制御局の動作を
示すフローチャートである。

【図２６】上記第３実施例における第一のコンピュータ
の動作を示すフローチャートである。

【図２７】上記第３実施例における第二のコンピュータ
の動作を示すフローチャートである。

【図２８】上記第３実施例によるＨＰ割り当てシーケン
スを示す説明図である。

【図２９】上記第３実施例によるＨＰ割り当て動作を示
すフローチャートである。

【図３０】上記第３実施例によるＨＰ解放動作を示すフ
ローチャートである。

【図３１】従来の無線通信システムの端末局の動作を示
すフローチャートである。

【符号の説明】

１０１…集中制御局、 １０２…端末局、 １１０５…コンピュータ、 １１０６…プリンタ、 １１０７…複写機、 １１０８…テレビ会議端末、 １１０９…ファクシミリ、 １１１１…無線専用電話機、 １１１２…テレビ電話。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 端末局と集中制御局との間で周波数ホッ
   ピング方式を用いて通信を行う無線通信システムにおい
   て、 前記集中制御局は、前記端末局の電源立ち上げ時に、端
   末局に対してシステム制御チャネル送信する周波数ホッ
   ピングパターンを通知する手段と、前記周波数ホッピン
   グパターンにより周波数ホッピングを行い、システム制
   御チャネルを送信する手段と、前記周波数チャネルによ
   りシステム制御チャネルを送信後、同じ周波数チャネル
   により論理制御チャネルを受信する手段とを有し、 前記端末局は、電源立ち上げ時に、前記集中制御局が送
   信した前記周波数ホッピングパターンを受信し、この周
   波数ホッピングパターンによって周波数ホッピングを行
   い、前記システム制御チャネルを受信する手段と、前記
   システム制御チャネルを受信できない場合には、前記周
   波数ホッピングする次の周波数チャネルに切り換えて前
   記システム制御チャネルを受信する手段と、前記システ
   ム制御チャネルの受信後、同じ周波数チャネルにより論
   理制御チャネルを送信する手段とを有する、 ことを特徴とする無線通信システム。
2. 【請求項２】 端末局との間で周波数ホッピング方式を
   用いて無線通信を行う無線通信システムの集中制御局に
   おいて、 前記端末局の電源立ち上げ時に、端末局に対してシステ
   ム制御チャネル送信する周波数ホッピングパターンを通
   知する手段と、前記周波数ホッピングパターンにより周
   波数ホッピングを行い、システム制御チャネルを送信す
   る手段と、前記周波数チャネルによりシステム制御チャ
   ネルを送信後、同じ周波数チャネルにより論理制御チャ
   ネルを受信する手段とを有することを特徴とする無線通
   信システム。
3. 【請求項３】 集中制御局との間で周波数ホッピング方
   式を用いて無線通信を行う無線通信システムの端末局に
   おいて、 電源立ち上げ時に、前記集中制御局が送信した周波数ホ
   ッピングパターンを受信し、この周波数ホッピングパタ
   ーンによって周波数ホッピングを行い、前記集中制御局
   が送信したシステム制御チャネルを受信する手段と、前
   記システム制御チャネルを受信できない場合には、前記
   周波数ホッピングする次の周波数チャネルに切り換えて
   前記システム制御チャネルを受信する手段と、前記シス
   テム制御チャネルの受信後、同じ周波数チャネルにより
   論理制御チャネルを送信する手段とを有することを特徴
   とする無線通信システム。
4. 【請求項４】 ２台以上の端末局と１台以上の集中制御
   局とを有し、前記集中制御局と前記端末局との間、なら
   びに、前記各端末局間で周波数ホッピング方式を用いて
   無線通信を行う無線通信システムにおいて、 前記集中制御局は、無線通信において使用可能な周波数
   チャネルをリアルタイムデータ通信用の周波数チャネル
   とノンリアルタイムデータ用の周波数チャネルとに区別
   して管理するとともに、 前記端末局から周波数ホッピングパターンの要求を受信
   し、要求された周波数ホッピングパターンが、ノンリア
   ルタイムデータ通信用の周波数ホッピングパターン要求
   であると認識した場合には、当該端末局の種類を調べ、
   リアルタイムデータ端末が存在しないと認識した場合に
   は、リアルタイムデータ通信用とノンリアルタイムデー
   タ通信用の周波数チャネルの中から周波数ホッピングパ
   ターンを決定し、この決定した周波数ホッピングパター
   ンを送信側と受信側の端末局に通知する、 ことを特徴とする無線通信システム。
5. 【請求項５】 請求項４において、 前記端末局は、当該端末局がリアルタイムデータ端末か
   ノンリアルタイムデータ端末かを示す種別情報を前記集
   中制御局に対して通知し、この通知を前記集中制御局に
   て記憶することを特徴とする無線通信システム。
6. 【請求項６】 請求項４において、 前記端末局は、無線通信開始時に周波数ホッピングパタ
   ーンを前記集中制御局に要求する手段と、送信側の端末
   局と受信側の端末局とを前記集中制御局に通知する手段
   とを有することを特徴とする無線通信システム。
7. 【請求項７】 請求項４において、 前記端末局は、前記周波数ホッピングパターンを受信
   し、この周波数ホッピングパターンにより無線通信を行
   う手段を有することを特徴とする無線通信システム。
8. 【請求項８】 ２台以上の端末局と１台以上の集中制御
   局とを有し、前記集中制御局と前記端末局との間、なら
   びに、前記各端末局間で周波数ホッピング方式を用いて
   無線通信を行う無線通信システムの集中制御局におい
   て、 無線通信において使用可能な周波数チャネルをリアルタ
   イムデータ通信用の周波数チャネルとノンリアルタイム
   データ用の周波数チャネルとに区別して管理するととも
   に、 前記端末局から周波数ホッピングパターンの要求を受信
   し、要求された周波数ホッピングパターンが、ノンリア
   ルタイムデータ通信用の周波数ホッピングパターン要求
   であると認識した場合には、当該端末局の種類を調べ、
   リアルタイムデータ端末が存在しないと認識した場合に
   は、リアルタイムデータ通信用とノンリアルタイムデー
   タ通信用の周波数チャネルの中から周波数ホッピングパ
   ターンを決定し、この決定した周波数ホッピングパター
   ンを送信側と受信側の端末局に通知する、 ことを特徴とする集中制御局。
9. 【請求項９】 ２台以上の端末局と１台以上の集中制御
   局とを有し、前記集中制御局と前記端末局との間、なら
   びに、前記各端末局間で周波数ホッピング方式を用いて
   無線通信を行う無線通信システムにおいて、 集中制御局および／または端末局は、初期設定から一定
   時間の経過ごとに、使用可能な周波数帯域の周波数チャ
   ネルの電波環境を測定し、この測定の結果、受信ノイズ
   レベルが一定以下の周波数チャネルを無線通信に使用す
   ることを特徴とする無線通信システム。
10. 【請求項１０】 ２台以上の端末局と１台以上の集中制
    御局とを有し、前記集中制御局と前記端末局との間、な
    らびに、前記各端末局間で周波数ホッピング方式を用い
    て無線通信を行う無線通信システムにおいて、 集中制御局および／または端末局は、初期設定から一定
    時間の経過ごとに、前回の無線通信で使用可能であった
    周波数チャネルの電波環境を測定し、この測定の結果、
    受信ノイズレベルが一定以下の周波数チャネルを無線通
    信に使用することを特徴とする無線通信システム。
11. 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれか１項におい
    て、 集中制御局と端末局とが、スペクトラム拡散方式を用い
    て通信を行うことを特徴とする無線通信システム。
12. 【請求項１２】 端末局と集中制御局との間で周波数ホ
    ッピング方式を用いて通信を行う無線通信方法におい
    て、 前記集中制御局は、端末局の電源立ち上げ時に、端末局
    に対してシステム制御チャネル送信する周波数ホッピン
    グパターンを通知し、前記周波数ホッピングパターンに
    より周波数ホッピングを行い、システム制御チャネルを
    送信するとともに、前記周波数チャネルによりシステム
    制御チャネルを送信後、同じ周波数チャネルにより論理
    制御チャネルを受信し、 前記端末局は、電源立ち上げ時に、前記集中制御局が送
    信した前記周波数ホッピングパターンを受信し、この周
    波数ホッピングパターンによって周波数ホッピングを行
    い、前記システム制御チャネルを受信するとともに、前
    記システム制御チャネルを受信できない場合には、前記
    周波数ホッピングする次の周波数チャネルに切り換えて
    前記システム制御チャネルを受信し、前記システム制御
    チャネルの受信後、同じ周波数チャネルにより論理制御
    チャネルを送信する、 ことを特徴とする無線通信方法。