JP2000174693A

JP2000174693A - 無線通信システム

Info

Publication number: JP2000174693A
Application number: JP10342670A
Authority: JP
Inventors: Shunji Arai; 俊次荒井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-12-02
Filing date: 1998-12-02
Publication date: 2000-06-23

Abstract

(57)【要約】【課題】時分割多重方式によって相互に無線データの
通信を行うシステムにおいて、無線通信時間を短縮し、
無線通信装置における消費電力の節約を実現する。【解決手段】データ通信を行う場合に、送信するデー
タのデータ量や伝送速度を検知して相手に通知し、送信
するデータ量が少ない、もしくは伝送速度の遅い方の無
線通信装置が、データを間引いて送信する。送信するデ
ータ量が少ない、もしくは伝送速度の遅い方の無線通信
装置から通信相手に、データの送信を間引くことを通知
し、また、データの送信を間引くことを通知された場合
に、その間引かれたデータを受信データに付加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルデータ通
信を行なうことが可能な時分割多重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、無線通信を用いたデジタルデータ
通信として、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）を
用いたＰＩＡＦＳ（PHS Internet Access Forum Standa
rd）という規格が提供されている。

【０００３】これは、ＰＨＳの無線通信回線１回線分
（３２ｋｂｐｓ）の通信路を用いて、２９．２ｋｂｐｓ
の実行速度のデータ通信を行なうものである。ＰＩＡＦ
Ｓのデータ通信方式においては、送信すべきデータがな
いときには、データフレームに全て１をいれて送信する
ことになっており、送信すべきデータがない場合でも無
線の送信を行なっていた。

【０００４】一方、無線通信を用いて音声通話を行なう
機器においては、ＶＯＸ（Voice Operated Transmissio
n ）制御という方法が一般的に採用されている。このＶ
ＯＸ制御は、音声の入力を検知する手段を無線電話装置
に設けることにより、使用者が話をしていないときは、
無線の送信を間引き、それにより、電池の消費を抑える
方法である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、ＰＩＡ
ＦＳのデータ通信方式においては、送信すべきデータが
ないときには、データフレームに１をいれて送信するこ
とになっているため、送信すべきデータがない場合で
も、無線の送信を行わなければならなかった。たとえ
ば、ファイル転送を行う際は、ファイルを受信する側
は、送信すべきデータがないにもかかわらず、データ送
信側と同じように、電波を送信せざるをえず、いたずら
に電池を消耗していた。

【０００６】また、近年は、ＰＨＳを使用して、データ
だけではなく、動画像、音声、制御データをあわせて送
るシステムが検討されているが、使用形態によっては、
送信側と受信側で、ともに同じデータ量であるとは限ら
ず、通信相手が送信するデータは制御データのみである
場合もある。

【０００７】この場合は、制御データのみ送信する側
は、送信するデータ量が少ないにもかかわらず、画像な
どをあわせて送る側と同様の送信時間を用いて、画像部
分にデータなしという情報を載せて送らなければなら
ず、いたずらに電池を消耗していた。

【０００８】そこで本発明は、時分割多重方式によって
相互に無線データの通信を行うシステムにおいて、無線
通信時間を短縮し、無線通信装置における消費電力の節
約を実現することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の無線通
信装置間で時分割多重方式を用いてデジタルデータの無
線伝送を行なう無線通信システムにおいて、前記各無線
通信装置は、データ通信を行う場合に、送信するデータ
のデータ量および／または伝送速度を検知する検知手段
と、前記検知手段により検知した送信するデータ量およ
び／または伝送速度を通信相手に通知する通知手段と、
前記通知を通信相手より受けた場合に、通信相手との間
で互いのデータ量および／または伝送速度に応じてデー
タを伝送する形態を決める決定手段とを有し、送信する
データ量が少ない、もしくは伝送速度の遅い方の無線通
信装置が、データを間引いて送信するようにしたことを
特徴とする。

【００１０】これにより、無駄なデータの伝送をなく
し、無線通信時間を短縮し、無線通信装置における消費
電力の節約を実現する。

【００１１】また本発明は、送信するデータ量が少な
い、もしくは伝送速度の遅い方の無線通信装置から通信
相手に、データの送信を間引くことを通知する通知手段
と、データを間引いて送信する送信手段とを有し、さら
に、通信相手よりデータの送信を間引くことを通知され
た場合に、その間引かれたデータを受信データに付加す
る手段を有することを特徴とする。

【００１２】これにより、データ受信を行う無線通信装
置に対し、送信データが間引いたものであることを明示
することができる。したがって、データ受信を行う無線
通信装置が、受信データをさらに本発明のシステムに対
応していない通信装置に送信するような場合に、この受
信側の無線通信装置において、受信データを間引かれた
データで補間することにより、本発明のシステムに対応
していない通信装置に対し、通常のデータ通信を可能と
するものである。

【００１３】したがって、データ送信を行う無線通信装
置を子機（移動局）とし、データ受信を行う無線通信装
置を親機（基地局）とするようなシステムにおいて、子
機と親機との間では間引きによって効率のよい無線伝送
を行うとともに、親機を介して他のネットワークに存在
する通信相手との通信を行う場合には、通常（従来）の
通信と変わりなく行うことができ、有効性の高いシステ
ムを提供できる。

【００１４】

【発明の実施の形態および実施例】図１は、本発明の一
実施例による無線通信システムの構成を示すブロック図
である。

【００１５】カメラ１０１は、動画像の撮影および音声
の録音を行うものであり、これらのデータを無線データ
として送信する機能を有するものである。基地局１０２
は、カメラ１０１と無線通信し、通信事業者網１０６と
接続する機能を有するものである。

【００１６】また、モニタ１０４は、カメラ１０１から
送られてくる画像および音声を表示するものであり、コ
ントローラ１０５は、モニタ１０４を制御するものであ
り、モニタ１０４とコントローラ１０５で移動局を構成
している。

【００１７】また、基地局１０３は、基地局１０２とは
別の基地局であり、モニタ１０４およびコントローラ１
０５と無線通信を行い、無線事業者網１０６と接続する
機能を有するものである。

【００１８】図２は、本発明の実施例における無線通信
システムの移動局（子機；モニタ１０４およびコントロ
ーラ１０５）の構成を示すブロック図である。

【００１９】無線部２０１は、無線を送受するユニット
であり、送信部２１３、受信部２１４、アンテナ２１５
からなる。信号処理部２０２は、受信した信号を検波
し、デジタル信号に変換するとともに、時分割処理部２
０３から送られてくるデジタル信号を無線で送信するた
めに変調するものである。

【００２０】時分割処理部２０３は、送信するデータを
時分割多重通信方式に組み立てるとともに、受信した時
分割多重通信方式のデータを分解し、受信データバッフ
ァ２０６に送るものである。

【００２１】多重化処理部２０４は、送信する音声、画
像、データを多重化して組み立てるとともに、受信した
音声、画像、データの多重化されたデータを分解して、
各処理部に送るものである。

【００２２】送信データバッファ２０５は、データ通信
時に多重化した送信データを一時的に蓄えるものであ
り、受信データバッファ２０６は、データ通信時に受信
して時分割処理されたデータを一時的に蓄えるものであ
る。

【００２３】制御部２０７は、本無線通信装置の全体の
制御を行うとともに、データ通信開始時に、通信相手の
データ量や伝送速度等を検知し、データ通信の形態を決
定するものである。

【００２４】データ処理部２０８は、外部データ入力部
２１７からのデータ、または制御部２０７からのデータ
を多重化処理部２０４に送るとともに、多重化処理部２
０４から受ける制御データを制御部２０７に送るもので
ある。

【００２５】画像処理部２０９は、画像デジタル信号を
映像信号に変換し、モニタ２１１に出力するものであ
る。音声処理部２１０は、音声のデジタル信号をアナロ
グ信号に変換し、レシーバ２１２に出力するものであ
る。

【００２６】電池２１６は、本装置の駆動電源を得るた
めのものであり、レシーバ２１１は、音声処理部２１０
からのアナログ音声信号により音声出力を行うスピーカ
である。マイク２１７は、音声を入力して、データ処理
部２０８に出力するものである。

【００２７】図３は、本発明の実施例における無線通信
システムの基地局（親機）の構成を示すブロック図であ
る。

【００２８】無線部３０１は、無線を送受するユニット
であり、送信部３０９、受信部３１０、アンテナ１２１
１からなる。信号処理部３０２は、受信した信号を検波
し、デジタル信号に変換するとともに、時分割処理部３
０３から送られてくるデジタル信号を無線で送信するた
めに変調するものである。

【００２９】時分割処理部３０３は、ＩＳＤＮインタフ
ェース３１４からのデジタル化した音声情報や制御情
報、データ通信時に送信データバッファ３０４のデータ
を時分割多重通信方式に組み立てるとともに、受信した
時分割多重通信方式のデータを制御情報と音声情報、ま
たはデータ通信のデータに分解し、制御情報と音声情報
は受信データバッファ３０７を介してＩＳＤＮインタフ
ェース３１４に、データは受信データバッファ３０５に
送るものである。

【００３０】送信データバッファ３０４は、データ通信
時の送信データを一時的に蓄えるものであり、受信デー
タバッファ３０５は、データ通信時、受信したデータを
一時的に蓄えるものである。

【００３１】制御部３０６は、本無線通信装置の全体の
制御を行うとともに、データ通信開始時に通信相手のデ
ータ量や伝送速度等を検知し、データ通信の形態を決定
するものである。

【００３２】データバッファ３０７は、ＩＳＤＮ網３１
４と無線通信装置との通信をスムーズに行うためのもの
であり、ＩＳＤＮインタフェース３１４は、ＩＳＤＮ回
線を収容するものである。切替部３１２、３１３は、音
声通信の経路とデータ通信の経路を切り替えるものであ
る。

【００３３】図４（Ａ）はＰＨＳの送受信タイミング、
図４（Ｂ）はＰＨＳのスロット構成、図４（Ｃ）はＰＩ
ＡＦＳのフレーム構成をそれぞれ示す説明図である。

【００３４】なお、図４（Ｂ）において、Ｒは過渡応答
用ランプタイム、ＳＳはスタートシンボル、ＰＲはプリ
アンブル、ＵＷはユニークワード、ＣＩはチャネル種
別、ＳＡはＳＡＣＣＨ、ＩはＴＣＨ、ＦＡＣＣＨ等の情
報要素（以下ＩＣＨという）、ＣＲＣはエラーチェック
の各要素を示している。また、各要素に付加した数値は
それぞれのビット数である。

【００３５】ＰＩＡＦＳによるデータ通信時には、ＰＨ
Ｓのスロット（フレーム）を４つ使用し、１つの送信デ
ータ単位としており、各スロットに含まれる１６０ｂｉ
ｔのＩＣＨを、通信制御データ、制御データ、音声デー
タ、画像データ等の伝送に用いている。

【００３６】次に、以上のような構成のシステムにおい
て、モニタ１０４側から発信し、カメラ１０１側の画像
および音声情報をモニタ１０４側で出力する場合の動作
について説明する。

【００３７】まず、発信時には、データ通信であるとの
情報をのせてカメラ１０１側に着信させる。ここで、モ
ニタ１０４側では、着信した相手に通信を行う際のデー
タ量あるいは伝送速度を問い合わせる。これに対応し
て、カメラ１０１側は、画像情報伝送、音声伝送、制御
情報伝送がそれぞれどのくらいか、自機のシステムの内
容を通知する。これとともに、モニタ１０４側も自機の
システムの情報を送信する。

【００３８】ＰＨＳを用いた場合、トータルの伝送速度
は、３２ｋまたは６４ｋが上限であるので、このネゴシ
エーションにより、画像、音声、制御データをどの割合
で通信するかを決定する。

【００３９】たとえば、図４に示すように、ＰＨＳのフ
レーム４つで１つの送信単位とし、カメラ１０１側から
の情報は、画像、音声、制御情報で２：１：１の割合で
送信する旨を通知する。一方、モニタ１０４側からは、
制御情報のみであり、１送信単位のうち、１フレームの
みで十分伝送可能な量であると通知したとする。

【００４０】このような場合、送信データが少ない側
は、無線送信スロットを必要な部分のみの送信とするこ
ととし、基地局１０３、１０２および通信相手（カメラ
１０１）に通知する。

【００４１】このような通知の後、モニタ１０４側は、
制御情報（ヘッダを含む）が含まれた第１フレームのみ
送信する通信方法で通信を行なう。

【００４２】なお、モニタ１０４側の受信は、データ量
が多いので、全てのフレームを受信し、画像、音声、制
御データに分解する。そして、画像はモニタ１０４に表
示し、音声データはレシーバ２１１から出力する。

【００４３】一方、基地局（親機）１０３の側では、通
常は、受信したＰＨＳスロットのうち、ＩＣＨ部分を受
信データバッファ３０５に順次格納し、４フレーム分受
信したところで、誤り訂正等のチェックおよび処理を行
ない、ＩＳＤＮインターフェースへ送るが、本実施例に
おける基地局１０３の処理は、ＰＨＳフレームの第１の
フレームのタイミングで受信したデータのみを受信デー
タバッファ３０５に格納する。

【００４４】この格納が終わったところで、制御部３０
６は、第２、３、および第４のフレームに相当する部分
をデータがないという意味のデータを挿入し、４フレー
ムを完成させる。その後、制御部３０６は、誤り訂正等
のチェックを行ない、ＩＳＤＮインターフェース３０８
へ送る。

【００４５】このようにすることで、移動局側（この場
合は、モニタ１０４側）は、送信するスロットを１／４
にし、消費電力を節約することが可能であり、また、Ｉ
ＳＤＮ網からみると、移動局側で間引きを行った場合で
も、通常のデータ通信のフォーマットで出力されるの
で、網側の変更は必要はない。また、通信相手の基地局
１０２でも変更は不要である。

【００４６】以上のように、たとえば図１に示すシステ
ムのように、一方が動画像を含むデータを送信し、他方
が制御データ程度しか送信しない場合には、明らかにデ
ータ伝送量がアンバランスとなるので、このようなシス
テムにおいて、本発明は極めて有効なものとして適用で
きる。

【００４７】なお、以上の実施例では、データを間引い
て通信する区間を、移動局（モニタ１０４側）と、その
移動局が無線を送受している基地局１０３との間とした
が、通信している通信相手もＰＨＳ等の移動局である場
合には、相手側移動局が無線通信している基地局との送
信区間においても同様にフレームを間引いて伝送を行
い、相手側移動局で間引いたフレームを基地局で付加す
る処理を行なっても、同等の効果が得られる。

【００４８】また、以上の実施例では、一方向に音声や
画像を伝送するシステムを例に説明したが、双方向に音
声や画像等を伝送するシステムにも適用可能である。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
データ通信を行う場合に、送信するデータのデータ量や
伝送速度を検知して相手に通知し、送信するデータ量が
少ない、もしくは伝送速度の遅い方の無線通信装置が、
データを間引いて送信するようにしたことから、無駄な
データの伝送をなくし、無線通信時間を短縮し、無線通
信装置における消費電力の節約を実現できる効果があ
る。

【００５０】また本発明によれば、送信するデータ量が
少ない、もしくは伝送速度の遅い方の無線通信装置から
通信相手に、データの送信を間引くことを通知し、ま
た、データの送信を間引くことを通知された場合に、そ
の間引かれたデータを受信データに付加するようにした
ことから、データ受信を行う無線通信装置に対し、送信
データが間引いたものであることを明示することがで
き、受信データを間引かれたデータで補間することによ
り、本発明のシステムに対応していない通信装置に対
し、通常のデータ通信を可能とすることができる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によ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移動局（子機）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基地局（親機）の構成を示
すブロック図である。

【図４】上記実施例で送受信するデータのフレーム構成
例を示す説明図である。

【符号の説明】

１０１…カメラ、１０２、１０３…基地局、１０４…モニタ、１０５…コントローラ、１０６…通信事業者網。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の無線通信装置間で時分割多重方式
を用いてデジタルデータの無線伝送を行なう無線通信シ
ステムにおいて、前記各無線通信装置は、データ通信を行う場合に、送信するデータのデータ量お
よび／または伝送速度を検知する検知手段と、前記検知手段により検知した送信するデータ量および／
または伝送速度を通信相手に通知する通知手段と、前記通知を通信相手より受けた場合に、通信相手との間
で互いのデータ量および／または伝送速度に応じてデー
タを伝送する形態を決める決定手段と、を有し、送信するデータ量が少ない、もしくは伝送速度の遅い方
の無線通信装置が、データを間引いて送信するようにし
たことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】請求項１において、送信するデータ量が少ない、もしくは伝送速度の遅い方
の無線通信装置から通信相手に、データの送信を間引く
ことを通知する通知手段と、データを間引いて送信する
送信手段とを有することを特徴とする無線通信システ
ム。
【請求項３】請求項２において、通信相手よりデータの送信を間引くことを通知された場
合に、その間引かれたデータを受信データに付加する手
段を有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか１項において、一方の無線通信装置がデータを送信する装置であり、他
方の無線通信装置がデータを受信する装置であることを
特徴とする無線通信システム。
【請求項５】請求項４において、データの送信を行う場合に、その送信するデータのデー
タ量および／または伝送速度を検知し、その検知した送
信するデータ量および／または伝送速度を通信相手の受
信装置に通知し、データの受信を行う場合に、通信相手の送信装置より受
けた通知に基づき、そのデータ量および／または伝送速
度に応じてデータを伝送する形態を決定し、その決定結
果を送信装置に通知し、送信装置において、データを間引いて送信することを特
徴とする無線通信システム。
【請求項６】請求項１〜３のいずれか１項において、複数の無線通信装置間で双方向にデータを送受信するこ
とを特徴とする無線通信システム。
【請求項７】請求項６において、データ通信を行う場合に、複数の無線通信装置において
相互に、送信するデータのデータ量および／または伝送
速度を検知し、その検知した送信するデータ量および／
または伝送速度を通信相手に通知し、各無線通信装置が通信相手との間でネゴシエーションを
行い、互いのデータ量および／または伝送速度に応じて
データを伝送する形態を決定し、送信するデータ量が少ない、もしくは伝送速度の遅い方
の無線通信装置が、データを間引いて送信することを特
徴とする無線通信システム。
【請求項８】請求項１〜７のいずれか１項において、無線通信方式に、ＰＨＳ方式またはデジタルコードレス
ホン方式を用いることを特徴とする無線通信システム。
【請求項９】時分割多重方式を用いて通信相手との間
でデジタルデータの無線伝送を行なう無線通信装置にお
いて、データ通信を行う場合に、送信するデータのデータ量お
よび／または伝送速度を検知する検知手段と、前記検知手段により検知した送信するデータ量および／
または伝送速度を通信相手に通知する通知手段と、前記通知を通信相手より受けた場合に、通信相手との間
で互いのデータ量および／または伝送速度に応じてデー
タを伝送する形態を決める決定手段と、を有し、通信相手に対して、送信するデータ量が少ない、もしく
は伝送速度の遅い場合に、データを間引いて送信するよ
うにしたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項１０】請求項９において、データを間引いて送信する場合に、その旨を通信相手に
通知する通知手段と、データを間引いて送信する送信手
段とを有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項１１】請求項１０において、通信相手よりデータの送信を間引くことを通知された場
合に、その間引かれたデータを受信データに付加する手
段を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項１２】請求項９〜１１のいずれか１項におい
て、無線通信方式に、ＰＨＳ方式またはデジタルコードレス
ホン方式を用いることを特徴とする無線通信装置。
【請求項１３】複数の無線通信装置間で時分割多重方
式を用いてデジタルデータの無線伝送を行なう無線通信
方法において、データ通信を行う場合に、送信するデータのデータ量お
よび／または伝送速度を検知するとともに、この検知し
た送信するデータ量および／または伝送速度を通信相手
に通知し、前記通知を通信相手より受けた場合に、通信相手との間
で互いのデータ量および／または伝送速度に応じてデー
タを伝送する形態を決定し、送信するデータ量が少ない、もしくは伝送速度の遅い方
の無線通信装置が、データを間引いて送信するようにし
たことを特徴とする無線通信方法。
【請求項１４】請求項１３において、送信するデータ量が少ない、もしくは伝送速度の遅い方
の無線通信装置から通信相手に、データの送信を間引く
ことを通知して、データを間引いて送信することを特徴
とする無線通信方法。
【請求項１５】請求項１４において、通信相手よりデータの送信を間引くことを通知された場
合に、その間引かれたデータを受信データに付加するこ
とを特徴とする無線通信方法。
【請求項１６】請求項１３〜１５のいずれか１項にお
いて、無線通信方式に、ＰＨＳ方式またはデジタルコードレス
ホン方式を用いることを特徴とする無線通信方法。