JPH11196109A - 無線情報通信システム - Google Patents

無線情報通信システム

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JPH11196109A
JPH11196109A JP36920897A JP36920897A JPH11196109A JP H11196109 A JPH11196109 A JP H11196109A JP 36920897 A JP36920897 A JP 36920897A JP 36920897 A JP36920897 A JP 36920897A JP H11196109 A JPH11196109 A JP H11196109A
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central control
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JP36920897A
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Hideya Tabeta
秀也 多辺田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 集中制御局と複数の端末局とから構成される
無線情報通信システムで、音声やデータを伝送する回線
や種類に応じて自在に通信フレームを構築でき、全体と
して効率のよい通信を行う。 【解決手段】 集中制御局で、システム全体で収容して
いる回線の種類と、回線の種類毎の回線数を判別し、そ
れに基づいて通信フレームを構築する。また、システム
全体で収容している回線の種類と、回線の種類毎の回線
数に加えて、有線LANの収容の有無を判別し、それに
基づいて通信フレームを構築する。一方、端末局では、
集中制御局からの無線フレーム情報および自端末の種別
を基に端末局より送信する通信フレームを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線を利用した無
線情報通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の無線情報通信システムにおいて、
例えば周波数ホッピング方式を用いたスペクトラム拡散
通信で、無線通信に用いる無線フレームを、その前半部
を音声通信のためのチャネルとし、後半部を高速のデー
タ通信を行うためのデータフレームとして構成したもの
が知られている。
【0003】また、PHS(パーソナルハンディホンシ
ステム)においても、32kbit/sの音声フレーム
を用いて音声を送信するとともに、この音声フレーム上
にデータをのせることで非同期バーストデータの送信を
可能にしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の無線フレームを用いた通信システムにおいて、フ
レームを音声通信用とデータ通信用に予め固定して分け
て使用した場合、例えばシステム全体で音声通信だけを
使用する場合には収容可能な端末の数が少なくなるとと
もに空きチャネルが多くなる。また、例えばシステム全
体がデータ通信だけを使用する場合には、音声フレーム
にデータを奪われているため、データの伝送速度が遅く
なるという問題が生じる。
【0005】また、PHSによる無線通信システムのよ
うに、予め伝送レートが32kbit/sのフレーム4
chで固定され、それを音声データとバーストデータで
シェアしながら使用した場合には、チャネルの使用効率
自体は向上するが、バーストデータの転送速度もフレー
ムの大きさで制限されてしまい、高速のデータ伝送に向
かない。また、64kbpsのデータ伝送を行った場
合、音声チャネルを2ch使用してしまい、外線は空い
ているのに無線チャネルがないため、音声通信ができな
くなるという問題があった。
【0006】そこで本発明は、音声やデータを伝送する
回線や種類に応じて自在に通信フレームを構築でき、全
体として効率のよい通信を行うことができる無線情報通
信システムを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、システム全体
の制御を行うとともに、少なくとも1つの公衆回線を収
容する手段を有する集中制御局と、この集中制御局に無
線により制御される複数の端末局とを具備した無線情報
通信システムにおいて、前記集中制御局は、システム全
体で収容している回線の種類を判別する第1の判別手段
と、前記収容している回線の種類毎の回線数を判別する
第2の判別手段と、前記第1と第2の判別手段により判
別した回線の種類と各々の回線数を基に通信フレームを
構築する通信フレーム構築手段とを有することを特徴と
する。
【0008】本発明は、システム全体の制御を行うとと
もに、少なくとも1つの公衆回線を収容する手段と、少
なくとも1つの有線LANを収容する手段とを有する集
中制御局と、この集中制御局に無線により制御される複
数の端末局とを具備した無線情報通信システムにおい
て、前記集中制御局は、システム全体で収容している回
線の種類を判別する第1の判別手段と、前記収容してい
る回線の種類毎の回線数を判別する第2の判別手段と、
有線LANの収容の有無を判別する第3の判別手段と、
前記3つの判別手段により判別した回線の種類と各々の
回線数および有線LANの有無をもとに通信フレームを
構築する通信フレーム構築手段とを有することを特徴と
する。
【0009】
【発明の実施の形態および実施例】(システム構成)図
1は、本発明の一実施例による無線情報通信システムの
システム構成を示す説明図である。
【0010】本無線情報通信システムは、システム内に
収容される端末同士の通信を管理、制御し、システムで
使用する無線フレームを構築する集中制御局と、複数の
端末局から構成され、後述する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もとに、複数の
端末局同士が無線通信を行うものである。
【0011】なお、この集中制御局には、システム内の
端末局の中から任意の1台(または複数台)がなること
ができる。本実施例においては、網制御端末101が集
中制御局となり、端末局の管理、無線フレームの構築を
行う。
【0012】図1において、本無線情報通信システム
は、公衆回線102を収容し、システム内の端末局に公
衆網通信サービスを提供する網制御端末101と、集中
制御局または他の端末局との間で制御データまたは音声
データを交換し、公衆回線102を介した音声通話を行
うとともに、複数の端末局間でいわゆる内線間通話を行
う無線電話機103と、集中制御局または他の端末局と
の間での制御データの通信およびデータ通信を行う無線
データ端末(104から109)とを有する。
【0013】なお、以下の説明では、無線電話機、無線
データ端末の端末局を総称して無線端末110(103
から109の総称番号)という。
【0014】また、無線データ端末(104から10
9)とは、データをバースト的に送受信する機能を有す
る端末機器(データ端末)もしくはデータ入出力機器と
無線通信を司る無線アダプタを接続したもの、または、
それらを―体化した端末機器を指しており、たとえば図
中に示す、コンピュータ104、マルチメディア端末1
05、プリンタ106、ファクシミリ107、複写機1
08、LANゲートウエイ109の他に、電子カメラ、
ビデオカメラ、スキャナ等の機器が該当する。
【0015】これらの無線電話機103や無線データ端
末104は、それぞれの端末間で自由に通信を行うこと
ができると同時に、公衆網102にもアクセス可能であ
る点が本無線情報通信システムの大きな特徴である。以
下、その詳細構成と動作を説明する。 (1)無線電話機 図2は、無線電話機103の内部構成を示すブロック図
である。
【0016】主制御部201は、無線電話機103全体
の制御を司る。メモリ202は、主制御部201の制御
プログラムが格納されたROM、本無線情報通信システ
ムの呼出符号(システムID)、無線電話機のサブID
を記憶するEEPROM、主制御部201処理で端末種
別情報を記憶する等制御のためのワークエリアとなるR
AM等から構成される。
【0017】ADPCMコーデック部203は、後述す
るハンドセット206、スピーカ207の入出力ブロッ
クと、アナログ音声情報をADPCM符号に変換すると
ともに、ADPCM符号化された情報をアナログ音声情
報に変換する。チャネルコーデック部204は、基本ホ
ッピングパターン情報を書き込むレジスタを有するとと
もに、周波数切り換え、間欠受信、キャリア検出、レベ
ル検知、ビット同期、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
時分割多重化するとともに、後述する無線部205の送
受信、および、周波数切り換え、間欠受信、キャリア検
出、レベル検知、ビット同期を行う機能を有する。この
チャネルコーデック部204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主装置や目的と
する端末局へ伝送されることになる。
【0018】無線部205は、チャネルコーデック部2
04からのデジタル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、アンテナより無線
受信した情報を復調してデジタル情報に変換する。ハン
ドセット206は、通話音声信号の入出力を行う。スピ
ーカ207は、音声信号の拡声出力および着信音等を鳴
動させる。キーマトリクス208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構成される。表示部209は、
着信の表示やキーマトリクス208より入力されるダイ
ヤル番号や公衆回線の使用状況等を表示する。
【0019】なお、本実施例では、ハンドセット206
を用いたが、移動子機端末の場合、マイクのみを使用す
ることも容易に考えられる。 (2)無線アダプタ 図3は、図1中104から109までの無線データ端末
機器に接続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。
【0020】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。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である。この
無線アダプタ302に含まれる無線部303は、後述す
るチャネルコーデック部308からのデジタル情報を変
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、アンテナより無線受信した情報を復調してデジ
タル情報に変換する。
【0021】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。メモリ305は、制御プログ
ラムが格納されたROM、本無線情報通信システムの呼
出符号(システムID)、無線アダプタのIDを記憶す
るEEPROM、主制御部304の処理で端末種別情報
を記憶する等、制御のためのワークエリアとなるRAM
等から構成される。
【0022】通信インタフェース部306は、上述のデ
ータ端末または周辺機器301が装備する、たとえば、
RS232C、セントロニクス、LAN等の通信インタ
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、たとえば、ISAバス、PCMCIA
インタ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。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、後述の図6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、C
RCに代表される簡易的な誤り検出スクランブル処理、
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
を行う機能を有する。
【0023】誤り訂正処理部309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
信データ中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。 (3)網制御端末 図4は、網制御端末101の内部構成を示すブロック図
である。
【0024】主制御部401は、網制御端末101の全
体制御を司り、システムで使用する基本ホッピングパタ
ーン(HP)を決めるとともに、HP内の無線フレーム
構成を決定するとともに、各端末局の管理を行う。アド
レスおよびデータバス410は、主制御部401が各部
の設定を行うために使用する。
【0025】メモリ402は、制御プログラムが格納さ
れたROM、本無線情報通信システムの呼出符号(シス
テムID)、無線機のサブIDを記憶するEEPRO
M、主制御部401の処理で端末種別情報を記憶する等
制御のためのワークエリアとなるRAM等から構成され
る。
【0026】デジタル回線インタフェース部403は、
公衆網回線102からのデータを受信するためのDSU
(データサービスユニット)およびAMI信号等のシリ
アル信号を受信し、フレーム中のデータ部を取り出し、
後述するPCMコーデック部404に対し、所定のタイ
ミングでデータを出力する。PCMコーデック部404
は、デジタル回線インタフェース部403からのデジタ
ル信号よりPCM信号を取り出し、所定のタイミングで
後述するチャネルコーデック部405へPCMデータを
出力するとともに、チャネルコーデック部405からの
PCMデータを所定のタイミングで取り込みデジタル回
線インタフェース部403にデータとして出力する。
【0027】チャネルコーデック部405は、基本ホッ
ピングパターンのレジスタへの記憶を行うとともに、A
DPCMおよびPCM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
化するとともに、後述する無線部406の送受信の切り
換え、周波数切り換え等を制御し、また、間欠受信処
理、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。このチャネルコーデック部で、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
局や目的とする無線端末へ伝送されることになる。
【0028】無線部406は、チャネルコーデック部4
05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
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
る無線部である。トーン検出部407は、着信検出、ル
ープ検出、PB信号、発信音、着信音等各種トーンを検
出する。
【0029】アナログ回線インタフェース408は、網
制御装置に公衆網回線102を収容するための選択コマ
ンド送信、直流ループ閉結、2線4線変換、PCM変換
等の公衆網回線制御、選択コマンド受信、呼出コマンド
送出処理を行う。ADPCMコーデック部409は、公
衆網102を介してアナログ回線インタフェース部40
8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405に転送するとともに、
チャネルコーデック部405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機能を有す
る。 (無線フレームの動作)図5は、本実施例で用いるフレ
ーム内部のチャネル構成の一例を示す説明図であり、網
制御端末101にアクセスする場合に、音声を送信する
のに使用するフレームを示している。また、図6は、そ
のときに使用する各チャネルの内容を示す説明図であ
る。
【0030】また、図7は、内線間で音声およびデータ
の両方を送信する場合のフレームの構成例を示す説明図
である。また、図8は、データを送信するためのデータ
チャネルの内部構成例を示す説明図であり、図9はLC
CH(論理制御チャネル)の内部構成例を示す説明図で
ある。
【0031】なお、本実施例において、1フレームの長
さは固定されておらず、後述するフレーム構成処理に応
じて可変である。また、全体の伝送速度は1Mbpsで
あるものとする。
【0032】図5に示すフレームは、システム制御チャ
ネルCNTと、LCCHは論理制御チャネルLCCH
と、音声チャネル1〜nと、ガードタイムENDとによ
って構成されている。
【0033】また、音声チャネルとしては、アナログ回
線用の音声チャネルと、デジタル回線用の音声チャネル
とを有している。したがって、図5に示すフレームは、
図6に示すようなCNT、LCCH、アナログ音声チャ
ネル、デジタル音声チャネル、ENDの5つのチャネル
から構成されている。
【0034】図6において、CSは12.8usec分
のキャリアセンス時間、PRはビット同期捕捉のための
56ビットのプリアンブル、SYNは1ダミービット+
31ビットのフレーム同期信号、IDは63ビットの呼
び出し信号+1ダミービット、BFは8ビットの基本フ
レーム番号情報(1〜20をサイクル)、WAはスリー
プモードの端末のうち、起動させる端末局のシステムア
ドレスおよび全端末を同時に制御するためのアドレス情
報を記入するフィールド、NFは次のフレームで使用す
る周波数情報、Revは隣接セルとの区別のためにエリ
ア番号用、GTはガードタイム、CS0、CS1、CS
2はキャリアセンス時間、DAは送信先端末のアドレス
や、全端末が受信するグローバルアドレス等のシステム
アドレスを記入するフィールドを示している。
【0035】また、システム制御チャネルのCRCはB
FからRevまでのCRC情報、論理制御チャネルのC
RCはデータに対するCRC情報、アナログ音声チャネ
ルのCRCはT/RのCRC情報、CFは周波数切り換
え用のガードタイム、T/Rは32kbpsのBチャネ
ル情報を示す。
【0036】また、デジタル音声チャネルのCRCはT
/RのCRC情報、CFは周波数切り換え用のガードタ
イム、T/Rは64kbpsのBチャネル情報を示す。
さらに、同図内に記載してある数字は、それぞれ対応す
る情報のビット数を表し、各部の長さの―例を示してい
る。
【0037】また、図4の404にPCM−ADPCM
のデコーダ、エンコーダ機能をもたせることにより、A
DPCMによる音声通信も可能となる。このとき、フレ
ームはアナログもデジタルも同一のフレームとなる。
【0038】CNTチャネルは、集中制御局がフレーム
の開始時に送信し、集中制御局以外の局は、通常動作時
にはビット同期とフレーム同期を確立するために必ずC
NTチャネルを受信する。端末局は、電源投入時CNT
フレーム中のNFをもとに基本ホッピングパターンを得
る。また間欠受信時は、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所定時間毎に、任意
の周波数でCNTチャネルを受信する。また間欠受信時
は、WA内のアドレス情報が自端末アドレスと―致した
場合には、間欠受信を終了し、常にCNTフレームを受
信する状態へと移行する。
【0039】LCCHチャネルは、端末局の初期登録
時、無線チャネル接続や無線チャネル切断、無線チャネ
ル接続に先立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、無線チャネル切断時に集
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、端末局で間欠受信から通常動作に移行したと
きに、その状態の移行を集中制御局に通知するとき等に
使用する。無線チャネルの接続や切断は、LCCHチャ
ネル内に設けたDAフィールドに通信を希望する相手の
システムアドレスを記入し、直接相手とやり取りする。
【0040】また、システムに収容されている全端末
(集中制御局、端末局にかかわらず)に対してデータ通
信を行う場合には、DAフィールドに全端末が認識可能
なグローバルアドレスを記入し、Data部に起動要
求、登録要求や種別情報等の制御データをのせ、LCC
Hの送信を行う。
【0041】音声チャネルは、アナログ、デジタルとも
2つあるうちの一方を送信で使用し、もう一方を受信と
することで、音声通話を実現する。2つあるうちのどち
らを送信で使用するかは無線チャネル接続時にやり取り
するLCCHチャネルで相手と打ち合わせを行うことで
決定する。
【0042】また、ENDは、次のフレームで周波数ホ
ッピングするために周波数を変更するためのガード時間
である。
【0043】図7は、本実施例における基本フレームを
示しており、公衆回線への出力がない場合は本フレーム
を用いて端末間のデータ通信を行う。CNTは受信専
用、LCCHは図6と同様である。また、音声チャネル
はアナログ音声チャネルを用いる。
【0044】データチャネルは、無線チャネル接続時に
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。
【0045】また、図8に示すデータチャネルの内容
は、図6で説明した各情報と同様である。
【0046】図9は、LCCHチャネルのデータ部の構
成を示しており、LCCHチャネルにおけるCNT(8
ビット)は、レイヤ3の情報の転送を行うための制御情
報を示し、情報フィールドのCMD/EVTはレイヤ3
のコマンド分のイベントの種類を示す。また、LNGは
残り情報長を表示するビットを示す。さらに、PARA
は各種パラメータを示し、端末の種別情報、収容してい
る外線数情報等の情報をパラメータとして送信する。 (チャネルコーデック部の構成と動作説明)図10は、
チャネルコーデック部の内部構成を示すブロック図であ
る。以下、その構成と動作概要について説明する。
【0047】チャネルコーデック部は、主に主制御部と
の制御および伝送データのフレームへの組立/分解、A
DPCMコーデック部・PCMコーデック部間での音声
データの送受信およびフレームへの組立/分解、および
無線部のデータフレームの送受信の制御を行う機能を有
する。
【0048】同図において、1001はバスインタフェ
ース、1002はADPCMバスであり、ADPCMコ
ーデック部間をシリアルまたはパラレルでデジタル音声
データを送受信を行う。1003はADPCMインタフ
ェース、1004は動作モードを設定するモードレジス
タ、1005はホッピングパターンレジスタ、1006
はフレーム番号/次周波数番号(BF/NF)レジス
タ、1007はシステムIDレジスタ、1008は間欠
起動端末(WA)アドレスレジスタ、1009はLCC
Hレジスタ、1010はFIFOバッファ、1011は
タィミング生成部、1012はCNTチャネル組立/分
解部、1013はLCCH(論理制御チャネル)組立/
分解部、1014はデータ組立/分解部、1015は音
声組立/分解部、1016はフレーム同期部、1017
はユニークワード検出部、1018はCRC符号化/復
号化部、1019はビット同期部、1020は無線制御
部、1021は間欠受信制御部、1022はスクランブ
ラ/デスクランブラ、1023はA/Dコンバータ、1
024は受信レベル検出部、1025は主制御部への割
り込み信号である。
【0049】以下、同図に従ってチャネルコーデック部
の動作の説明を行う。
【0050】チャネルコーデック部の動作タイミングの
基準は、チャネルコーデックのタイミング生成部101
1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。
【0051】集中制御局側からCNTチャネルで送られ
るデータは、端末局側のチャネルコーデック内部のレジ
スタに格納される。チャネルコーデック内部には、HP
(基本ホッピングパターン)レジスタ1005、IDレ
ジスタ1007、WA(起動端末アドレス)レジスタ1
008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
/NF)レジスタ1006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、次フレームで使
用する周波数情報である。
【0052】チャネルコーデック部は、CNT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
のデータを読み出し、CNT組立/分解部1012でデ
ータの組み立てを行って無線部にデータを送る。
【0053】―方、端末局においては、無線部からCN
Tチャネルでデータを受信すると、CNT組立/分解部
1012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1
007に書き込まれた値と―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。間欠受信中に受信
したWAが自局のWAレジスタ1008の値と―致した
場合には起動要求割り込みを主制御部に出力し、CNT
信号を常に受信する制御へと移行する。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1005のテーブルを書き換える。
【0054】なお、本実施例においては、図5に示すよ
うに、1つのフレームは1つの周波数を使用するように
しているが、NFフィールドに書かれる周波数番号はC
NTチャネルのホッピングパターンのものとし、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にすることも可能である。
【0055】LCCHチャネルでは、送信側無線端末の
主制御部がチャネルコーデック内部のLCCHレジスタ
1009に格納したデータがLCCH組立/分解部10
13で組み立てられ、所定のタイミングで無線部に送出
される。この信号を受信した無線端末は、受信したLC
CHデータはLCCH組立/分解部1013で分解し、
LCCH内のDAアドレスが自端末アドレスに―致して
いた場合、チャネルコーデック内部のLCCHレジスタ
1009に―旦格納された後主制御部に対して割り込み
を発生し、主制御部が読み取る。
【0056】音声チャネルでは、ハンドセットや公衆網
等から入力された音声信号がADPCMコーデック部で
デジタル符号化された後、ADPCMバス1002を介
してADPCMインタフェース1003を介してチャネ
ルコーデック部に取り込まれる。チャネルコーデック部
においては、音声組立/分解部1015において入力さ
れたデータを組み立て、所定のタイミングで無線部に送
出する。
【0057】逆に、無線部から受信した音声データは、
音声組立/分解部1015において分解され、FIFO
1010に送られ―時的に記憶される。ADPCMイン
タフェース1003では、8kHz毎にFIFO101
0よりデータを引き出し、パラレル/シリアル変換を行
い、ADPCMバス1002を介してADPCMコーデ
ック部407に8kHzのクロックに同期するタイミン
グで32kbpsのデータ転送速度で出力され、ADP
CMコーデック部407でD/A変換されハンドセット
や公衆網へ音声が出力される。このとき音声組立/分解
部1015は、主制御部からの制御により設定される外
線の数および外線の種別により音声フレームを構築す
る。
【0058】また、PCMインタフェース1027で
も、同様の処理を行い、PCMコーデック部403に8
kHzのクロックに同期するタイミングで64kbps
のデータ転送速度で出力され、PCMコーデック部40
3で同期がとられ、ハンドセットや公衆網へ音声データ
が出力される。
【0059】データチャネルでは、主制御部よりデータ
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部の
バスインタフェース1001は、1バイト毎のタイミン
グで送信リクエストを主制御部へ出力する。この送信リ
クエストに主制御部が応じてワーク用のメモリ内のデー
タをチャネルコーデック部にバスインタフェース100
1を介してデータが書き込まれると、データ組立/分解
部1014においてデータをシリアルに変換して所定の
タイミングで無線部に送出する。
【0060】逆に、無線部よりデータを受信した場合に
はデータ組立/分解部1014においてデータをパラレ
ルに変換して1バイト毎に送信リクエストを主制御部へ
出力し、主制御部は受信データをワーク用のメモリに転
送する。このデータの転送方法としては主制御部への割
り込み、または、DMAによるデータの転送が考えられ
る。このときデータ組立/分解部1014は、音声チャ
ネルの使用状態によりフレームの構築を行う。
【0061】データ送信時には必要に応じてCRC符号
化/復号部1018でCRC符号を生成し、フレームの
CRCフィールドに格納して送信する。受信側では受信
したフレームをCRC符号化/復号部1018で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/デスクランブラ10
22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ともに、同期ク
ロック抽出を容易にするためである。
【0062】逆にデータ受信時には、UW検出部101
7でユニークワードを検出すると、そのタイミングでス
クランブラ/デスクランブラ1022においてデスクラ
ンブルを行い、その後、CRC符号化/復号部1018
でCRCチェックを行い、各フィールドの組立/分解部
にデータを入力する。
【0063】以上のようにして、所定のフレームに従っ
た音声、データの無線伝送を行うものである。
【0064】以下、本システムの具体的動作を幾つかの
場合に分けて説明する。なお、以下の説明において、起
動処理は間欠受信を終了し、CNTフレームを常に受信
する通常モードに移行することを示している。また、再
立ち上げ処理は、電源投入時に周波数を獲得するときと
同様の処理を示す。 1.電源立ち上げ時の処理 (1)電源立ち上げ時の制御局および端末局のシーケン
ス 図11は、本システムにおける電源投入時の集中制御局
および端末局の動作を示すシーケンス図である。
【0065】S1101では、電源立ち上げが行われ端
末の初期化が行われると、端末は自分が集中制御局であ
るか端末局であるかを判断し、集中制御局であることを
認識すると、電波環境の測定を行いホッピングパターン
を決定し、同期信号、ID、ホッピングパターン情報、
および自端末の種別、収容している外線数・外線の種類
の確認、および外線の数および種類によるフレームの構
築、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。
【0066】同様に、端末立ち上げ後、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および自端末の種別の確
認を行う。この種別とは、自端末のアドレス情報および
音声専用端末なのか、データ専用端末なのか、音声およ
びデータの両方を送信する端末なのかを示している。ま
た、所定の内線グループ毎、または端末局全体が受信す
るグローバルアドレス等の記憶を行う。
【0067】この処理が終了すると、制御局からのCN
Tフレームを任意の周波数で待つ。集中制御局からのC
NTフレームを受信すると、エリア番号をもとにして、
該フレーム中のNFをもとに、次の単位時間にホップす
る周波数を取得する。端末局は、受信した周波数をもと
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、集中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
ックに記憶する。
【0068】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、S1102、S1103で端末局より
LCCHフレームを用いて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入れ、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入れて送
信する。
【0069】集中制御局では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、該端末を登録するための処理を行
う。また、データ中の端末局の種別情報より登録要求を
出してきた端末局の種類および外線を収容している場合
はその収容数を検出しその情報を登録する。
【0070】この登録が終了すると、S1104で集中
制御局は新規登録した端末局に対して、集中制御局のア
ドレスおよび集中制御局で確定したフレーム構成情報を
LCCHフレームを用いて通知する。
【0071】端末局では、LCCHフレームにより制御
局のアドレスおよびフレーム構成情報を受信すると制御
局のアドレスを記憶し、端末局において使用するフレー
ムを確定し、この処理が終了後、S1105、S110
6で集中制御局に対してLCCHフレームを用いて立ち
上げ完了通知を行う。集中制御局で端末局からの立ち上
げ完了通知を受信すると、前に受信した端末局の種別情
報をもとに通信フレームを構成する処理を行う。該処理
が終了すると動作状態となり、計時処理を行い自端末の
種別をLCCHを用いて所定時間毎に出力する。
【0072】集中制御局および他の端末局では、受信し
た端末種別情報より端末種別およびアドレス情報を記憶
し、当該端末局が通信可能範囲内に存在すること、およ
び、間欠受信を行っている周波数情報の記憶を行う。
【0073】端末局では、立ち上げ完了通知を出力後
に、S1107において端末局からの発信が可能とな
る。 (2)集中制御局における電源立ち上げ時の動作 図12は、集中制御局における電源投入時の動作を示す
フローチャートである。
【0074】S1201で端末の電源がONされると、
S1202で端末の初期化が行われ動作状態となる。こ
の処理の結果、S1203で端末が集中制御局であるこ
とを認識すると、S1204で自端末のID情報、アド
レス情報およびエリア情報および自端末の情報(端末の
種類、外線の有無および外線の種類等)を記憶するため
の処理を行う。エリア情報および端末アドレス情報を入
力する手段としては立ち上げ時にDIPスイッチ等で設
定しておいた値を記憶する場合や、電話機等のダイヤル
キーにより入力された値を記憶する場合や、コンピュー
タ等のキーボードで入力された値を、バスを介して受け
取り記憶することが考えられる。
【0075】このアドレス情報を受信すると、S120
5で入力された値が有効であるかを判断し、有効でない
場合はS1204で再度アドレス情報を記憶する処理を
行う。S1205で記憶されたアドレスが有効であるこ
とを確認すると、S1206で使用する周波数を決定す
るための処理を行う。このとき集中制御局は、使用可能
な周波数全てをキャリアセンスしその中のもっとも電波
状態の良い周波数を所定の数選び出す。
【0076】S1207で電波状態の良い周波数を獲得
した結果、使用可能な周波数が所定の数以下であった場
合は、S1216で所定の時間キャリアセンスを行った
かを検出する。所定の時間行っていない場合は、S12
06で周波数を決定するための処理を続ける。S121
6で所定の時間経過したことを検出すると、S1217
で集中制御局において所定の周波数を獲得できなかった
ことを画面表示や音により通知する。この処理後、S1
218で再び周波数を獲得する要求がある場合は、S1
206で周波数を獲得するための処理を行う。S121
8で再試行の要求がない場合は、S1217で周波数獲
得不可能であることを通知する。
【0077】S1207で所定の周波数を獲得できた場
合、S1208で該獲得した周波数を用いてホッピング
パターンを決定する。ホッピングパターンが決定される
と、S1209で認識している回線情報をもとにフレー
ムを組み立てるための処理を行う。詳細は後述する。ま
た、この処理が完了すると、S1210で端末局の登録
を可能にするためにCNTフレームの送信を開始する。
CNTフレームは同期信号、ID、エリア番号、周波数
情報を含んだフレームである。この処理が終了すると、
CNTフレームを送信し、端末局からの登録要求の受信
を行う。
【0078】S1211で端末局からの登録要求を受信
しない場合は、登録要求を待つ。また、S1211で端
末局からの登録要求を1つでも検出した場合は、S12
12でこの登録要求の中の端末局情報を解析し、登録要
求を出してきた端末局の情報を得る。登録要求を送信し
てきた端末の情報をもとに、S1213で、この端末局
が使用可能なチャネル情報をこの端末局に送信する。そ
の後、S1214で端末局からの立ち上げ完了通知を受
信すると、S1215で通常の処理へと移行する。 (3)集中制御局における無線フレーム構成時の動作 図13は、集中制御局における無線フレーム構成時の動
作を示すフローチャートである。
【0079】本動作は、図12のS1209のフレーム
構成決定処理の詳細を示している。S1208でホッピ
ングパターンが確定すると、S1301で集中制御局で
公衆回線を収容の有無の確認を行う。S1301で公衆
回線を収容していない場合は、S1309で有線LAN
への接続がされているか否かを確認する。有線LANは
10BASETの10Mbpsのイーサネット等が考え
られる。LANに接続されていることを確認した場合
は、S1310でLAN収容のための処理を行い、S1
311で無線フレームの構成を基本フレームにし、S1
306で無線フレームの構築を完了させる。S1309
で有線LANに接続されていないことを確認した場合
は、S1311で外部へのデータの出力がない構内無線
通信専用とみなし、無線フレームを基本フレーム構成に
構築するための処理を行う。
【0080】S1301で集中制御局に公衆回線が収容
されていることを確認すると、S1302で公衆網とし
てアナログ回線が収容されているかを確認する。アナロ
グ回線のみが収容されていることを確認すると、S13
08でアナログ回線フレーム構成処理を行い、図5に示
す音声チャネルに図6で示すアナログ音声チャネルフレ
ームを集中制御局で有するアナログ音声回線の数だけ組
み込み、無線フレームを構築する。この処理が終了する
と、S1306でフレーム構築完了処理を行い、端末局
を登録するための処理へと移行する。
【0081】S1302でアナログ回線の他に公衆回線
を収容していると判断すると、S1303でデジタル回
線のみを収容しているかを判断する。S1303でデジ
タル回線のみを収容していると判断すると、S1307
でデジタル回線フレーム構成処理を行い、図5に示す音
声チャネルに図6で示すデジタル音声チャネルフレーム
を集中制御局で有するデジタル音声回線の数だけ組み込
み、無線フレームを構築する。この処理が終了すると、
S1306でフレーム構築完了処理を行い、端末局を登
録するための処理へと移行する。
【0082】S1303でデジタル回線の他に公衆回線
を収容していると判断すると、S1304で有線LAN
を収容しているかを確認する。S1304で有線LAN
を収容していないと判断すると、S1305でデジタル
/アナログ回線フレーム構成処理を行い、図5に示す音
声チャネルに図6で示すアナログ音声チャネルフレーム
とデジタル音声チャネルフレームを集中制御局で有する
アナログ音声回線およびデジタル回線の数だけ組み込み
無線フレームを構築する。この処理が終了すると、S1
306でフレーム構築完了処理を行い、端末局を登録す
るための処理へと移行する。
【0083】S1304で有線LANを収容しているこ
とを確認すると、S1312で無線フレーム上に図8に
示すデータチャネルを音声チャネルのかわりにのせるフ
ルフレーム構成処理を行う。
【0084】このときデータの通信速度は、音声チャネ
ルの使用量によって変動する。例えば、図6に示す送信
音声チャネルと受信音声チャネルを合わせた912bi
tのアナログ音声チャネルを5チャネル使用している場
合、これをデータチャネルで置き換えた場合には、45
60bitのデータチャネルを使用し、残りのフレーム
で4518bitのデータの伝送が可能となる。また、
図7に示すように、10000bitの基本フレーム構
成で、音声チャネルを全てデータチャネルに置き換えた
場合には、図8に示すように、1フレーム(10mse
c)で9078bitのデータを伝送することとなる。 (4)端末局における電源投入時の動作 図14は、端末局における電源投入時の動作を示すフロ
ーチャートである。
【0085】S1401で端末の電源が投入されると、
S1402で端末の初期化が行われ動作状態となる。こ
の処理の結果、S1403で端末が端末局であることを
認識すると、S1404で自端末が電話端末、データ端
末、網制御端末なのかの端末種別を認識する。この認識
処理が終了すると、自端末のID情報、アドレス情報お
よびエリア情報を記憶するための処理を行う。
【0086】なお、端末局、集中制御局の判定手段、エ
リア情報および端末アドレス情報を入力する手段として
は、立ち上げ時にDIPスイッチ等で設定しておいた値
を記憶する方法や、電話機等のダイヤルキーにより入力
された値を記憶する方法や、コンピュータ等のキーボー
ドで入力された値をバスを介して受け取り記憶する方法
が考えられる。
【0087】アドレス情報を読み取ると、S1406で
入力された値が有効であるかを判断し、有効でない場合
は、S1405で再度アドレス情報を記憶する処理を行
う。S1406で記憶されたアドレスが有効であること
を確認すると、S1407で使用するホッピングパター
ンを獲得するための処理を行う。
【0088】S1407では、集中制御局からのCNT
フレームを受信するため、任意の周波数で受信待機状態
に移る。その周波数で集中制御局からのCNTフレーム
を受信できたならば、CNTフレーム中のRev部から
エリア番号を認識し、自端末に記憶されているエリア番
号と比較を行う。
【0089】エリア番号が―致していた場合には、CN
Tフレーム中のNF部から次の単位時間にホッピングす
る周波数を取得し、端末局は受信周波数をその周波数へ
移動し、次のCNTフレームを待つ。端末局は、この動
作を繰り返し、自分の所属する集中制御局を認識すると
ともに、周波数のホッピングパターンを認識してこれを
記憶する。
【0090】S1407でのホッピングパターン獲得処
理の結果、S1408でホッピングパターンを獲得でき
なかった場合には、S1416で使用者に対しホッピン
グパターンが獲得できなかった旨の通知を警告音や画面
表示を用いて使用者に行い、S1407でホッピングパ
ターンを獲得するための処理を行う。
【0091】また、S1408でホッピングパターンを
獲得したことを検出すると、S1409でLCCHフレ
ームを用いて端末局のアドレスを集中制御局に通知する
ための処理を行う。ここでは、LCCHフレームを用い
て、このフレーム中のDAに全端末が受信するグローバ
ルアドレスを書き込み、Data部には登録要求および
自端末アドレスをのせ集中制御局に送信する。この信号
送信後、端末局は、S1410で獲得したホッピングパ
ターンに従い周波数を変化させながらLCCHフレーム
を受信する。
【0092】次にS1411で受信したLCCHフレー
ム中のDAに自端末と同―のアドレスを確認できない場
合は、S1418で自端末アドレス送信後、所定時間が
経過したかを監視する。所定時間が経過していない場合
は、集中制御局からのLCCHフレームでの集中制御局
アドレスを受信するための処理を続ける。S1418で
所定時間経過したことを検出すると、S1409でLC
CHフレームを用いて再び集中制御局に対して自端末ア
ドレスを通知するための処理を行う。
【0093】また、S1411で集中制御局からのLC
CHフレーム中のDAに自端末アドレスを検出するとと
もに、S1412でData部に集中制御局での登録を
示すデータおよび集中制御局で使用する無線フレーム構
成情報を確認した場合、S1413で自端末で使用する
無線フレームを構成するための処理を行い、S1414
で集中制御局に対してLCCHフレームのDAに集中制
御局のアドレス、Data部に立ち上げ完了を示す信号
をのせLCCHフレームを送信する。この信号の出力が
終了すると、S1415で集中制御局との同期が取れて
いるかを確認し、同期が取れている場合は、S1416
で間欠受信処理へと移行し、CNTフレーム内のWAの
アドレス情報の監視を行う。
【0094】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
集中制御局で収容している公衆回線の収容数および収容
している回線の種類に応じて、使用する無線フレームの
構成を変えることで、各回線の有しているパフォーマン
スを低下させることなく、かつ使用している無線チャネ
ルを有効に使用することができ、システム全体の通信効
率の向上が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例におけるシステム構成を示す説
明図である。
【図2】上記実施例における無線電話機の構成を示すブ
ロック図である。
【図3】上記実施例における無線アダプタの構成を示す
ブロック図である。
【図4】上記実施例における網制御端末の構成を示すブ
ロック図である。
【図5】上記実施例で用いるフレーム内部のチャネル構
成例を示す説明図である。
【図6】図5に示すフレームを構成する各チャネルの内
容を示す説明図である。
【図7】上記実施例で用いるフレーム内部の図5と異な
るチャネル構成例を示す説明図である。
【図8】図7に示すフレームを構成するデータチャネル
の内容を示す説明図である。
【図9】図6に示すLCCHチャネルのデータ部の内容
を示す説明図である。
【図10】上記実施例におけるチャネルコーデック部の
内部構成を示すブロック図である。
【図11】上記実施例における電源投入時の集中制御局
および端末局の動作を示すシーケンス図である。
【図12】上記実施例の集中制御局における電源投入時
の動作を示すフローチャートである。
【図13】上記実施例の集中制御局における無線フレー
ム構成時の動作を示すフローチャートである。
【図14】上記実施例の端末局における電源投入時の動
作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
201、304、401…主制御部、 202、305、402…メモリ、 204、308、405…チャネルコーデック部、 205、303、406…無線部。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 システム全体の制御を行うとともに、少
    なくとも1つの公衆回線を収容する手段を有する集中制
    御局と、この集中制御局に無線により制御される複数の
    端末局とを具備した無線情報通信システムにおいて、 前記集中制御局は、 システム全体で収容している回線の種類を判別する第1
    の判別手段と;前記収容している回線の種類毎の回線数
    を判別する第2の判別手段と;前記第1と第2の判別手
    段により判別した回線の種類と各々の回線数を基に通信
    フレームを構築する通信フレーム構築手段と;を有する
    ことを特徴とする無線情報通信システム。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 前記端末局は、集中制御局からの無線フレーム情報およ
    び自端末の種別を基に端末局より送信する通信フレーム
    を構成する通信フレーム構成手段を有することを特徴と
    する無線情報通信システム。
  3. 【請求項3】 システム全体の制御を行うとともに、少
    なくとも1つの公衆回線を収容する手段と、少なくとも
    1つの有線LANを収容する手段とを有する集中制御局
    と、この集中制御局に無線により制御される複数の端末
    局とを具備した無線情報通信システムにおいて、 前記集中制御局は、 システム全体で収容している回線の種類を判別する第1
    の判別手段と;前記収容している回線の種類毎の回線数
    を判別する第2の判別手段と;有線LANの収容の有無
    を判別する第3の判別手段と;前記3つの判別手段によ
    り判別した回線の種類と各々の回線数および有線LAN
    の有無をもとに通信フレームを構築する通信フレーム構
    築手段と;を有することを特徴とする無線情報通信シス
    テム。
  4. 【請求項4】 請求項3において、 前記端末局は、集中制御局からの無線フレーム情報およ
    び自端末の種別をもとに端末局より送信する通信フレー
    ムを構成する通信フレーム構成手段を有することを特徴
    とする無線情報通信システム。
  5. 【請求項5】 システム全体の制御を行うとともに、少
    なくとも1つの公衆回線を収容する手段を有し、さらに
    システム内の複数の端末局を制御する手段を有する無線
    情報通信システムの集中制御局において、 システム全体で収容している回線の種類を判別する第1
    の判別手段と;前記収容している回線の種類毎の回線数
    を判別する第2の判別手段と;前記第1と第2の判別手
    段により判別した回線の種類と各々の回線数を基に通信
    フレームを構築する通信フレーム構築手段と;を有する
    ことを特徴とする無線情報通信システムの集中制御局。
  6. 【請求項6】 システム全体の制御を行うとともに、少
    なくとも1つの公衆回線を収容する手段と、少なくとも
    1つの有線LANを収容する手段とを有し、さらにシス
    テム内の複数の端末局を制御する手段を有する無線情報
    通信システムの集中制御局において、 システム全体で収容している回線の種類を判別する第1
    の判別手段と;前記収容している回線の種類毎の回線数
    を判別する第2の判別手段と;有線LANの収容の有無
    を判別する第3の判別手段と;前記3つの判別手段によ
    り判別した回線の種類と各々の回線数および有線LAN
    の有無をもとに通信フレームを構築する通信フレーム構
    築手段と;を有することを特徴とする無線情報通信シス
    テムの集中制御局。
  7. 【請求項7】 システム全体の制御を行うとともに、少
    なくとも1つの公衆回線を収容する手段を有する集中制
    御局と、この集中制御局に無線により制御される複数の
    端末局とを具備した無線情報通信システムの制御方法に
    おいて、 前記集中制御局で、 システム全体で収容している回線の種類を判別する第1
    の判別ステップと;前記収容している回線の種類毎の回
    線数を判別する第2の判別ステップと;前記第1と第2
    の判別ステップにより判別した回線の種類と各々の回線
    数を基に通信フレームを構築する通信フレーム構築ステ
    ップと;を有することを特徴とする無線情報通信システ
    ムの制御方法。
  8. 【請求項8】 システム全体の制御を行うとともに、少
    なくとも1つの公衆回線を収容する手段と、少なくとも
    1つの有線LANを収容する手段とを有する集中制御局
    と、この集中制御局に無線により制御される複数の端末
    局とを具備した無線情報通信システムの制御方法におい
    て、 前記集中制御局で、 システム全体で収容している回線の種類を判別する第1
    の判別ステップと;前記収容している回線の種類毎の回
    線数を判別する第2の判別ステップと;有線LANの収
    容の有無を判別する第3の判別ステップと;前記3つの
    判別ステップにより判別した回線の種類と各々の回線数
    および有線LANの有無をもとに通信フレームを構築す
    る通信フレーム構築ステップと;を有することを特徴と
    する無線情報通信システムの制御方法。
  9. 【請求項9】 システム全体の制御を行うとともに、少
    なくとも1つの公衆回線を収容する手段を有する集中制
    御局と、この集中制御局に無線により制御される複数の
    端末局とを具備した無線情報通信システムを制御するた
    めのプログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記憶
    媒体において、 前記集中制御局で、 システム全体で収容している回線の種類を判別する第1
    の判別ステップと;前記収容している回線の種類毎の回
    線数を判別する第2の判別ステップと;前記第1と第2
    の判別ステップにより判別した回線の種類と各々の回線
    数を基に通信フレームを構築する通信フレーム構築ステ
    ップと;を有するプログラムを記憶したことを特徴とす
    るコンピュータ読取可能な記憶媒体。
  10. 【請求項10】 システム全体の制御を行うとともに、
    少なくとも1つの公衆回線を収容する手段と、少なくと
    も1つの有線LANを収容する手段とを有する集中制御
    局と、この集中制御局に無線により制御される複数の端
    末局とを具備した無線情報通信システムを制御するため
    のプログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記憶媒
    体において、 前記集中制御局で、 システム全体で収容している回線の種類を判別する第1
    の判別ステップと;前記収容している回線の種類毎の回
    線数を判別する第2の判別ステップと;有線LANの収
    容の有無を判別する第3の判別ステップと;前記3つの
    判別ステップにより判別した回線の種類と各々の回線数
    および有線LANの有無をもとに通信フレームを構築す
    る通信フレーム構築ステップと;を有するプログラムを
    記憶したことを特徴とするコンピュータ読取可能な記憶
    媒体。
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