JP2001069557A - 無線基地局、無線中継装置、無線端末及び子機間通信方法 - Google Patents

無線基地局、無線中継装置、無線端末及び子機間通信方法

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JP2001069557A
JP2001069557A JP24271199A JP24271199A JP2001069557A JP 2001069557 A JP2001069557 A JP 2001069557A JP 24271199 A JP24271199 A JP 24271199A JP 24271199 A JP24271199 A JP 24271199A JP 2001069557 A JP2001069557 A JP 2001069557A
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base station
wireless
radio
slot
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JP24271199A
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English (en)
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Michiaki Ueda
道昭 植田
Makoto Hirayama
誠 平山
Tomohide Sugimoto
知英 杉本
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】無線電話通信の子機間直接通信の起動におい
て、複数ある通信チャネルの全チャネルをスキャンしな
ければならず、またスキャン方法、スキャンのタイミン
グによっては呼出メッセージを受信するまでに時間がか
かるという問題があった。 【解決手段】無線基地局の状態を通知する情報などを載
せる制御チャネルにより、子機間直接通信を行う特定無
線端末の呼出番号と、子機間直接通信を行う通信チャネ
ルの通信周波数（キャリア）番号と送信タイミングであ
るスロット番号により構成される通信チャネル情報を通
知する。これを受信した当該無線端末は、指定された通
信周波数（キャリア）番号とスロット番号にて呼出信号
を待ち受ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は無線を使用した通信
全般に関するものである。
【０００２】特に社団法人電波産業会(ARIB:Associatio
n of Radio Industries and Business)で「第二世代コ
ードレス電話システム標準規格 ＲＣＲ ＳＴＤ−２８」
が制定されているＰＨＳが代表的である。
【０００３】
【従来の技術】ＲＣＲ ＳＴＤ−２８では、無線伝送方
式及び信号のフォーマットが規定されており、信号フォ
ーマットには無線通信呼の接続、無線基地局の状態を通
知する情報などを載せる制御チャネルと音声データ、呼
接続のプロトコルで規定されたメッセージ情報が入る通
信チャネルがある。制御チャネルには、無線端末からの
無線基地局への方向に送信する接続要求信号としてのリ
ンクチャネル確立要求メッセージと無線基地局から無線
端末への方向に送信する接続応答信号としてのリンクチ
ャネル割当メッセージがある。しかし無線基地局を介さ
ない無線端末同士の子機間直接通信においては、専用の
制御用周波数（キャリア）を設けず、発信側無線端末が
複数ある通信用周波数（キャリア）のレベル検出(キャ
リアセンス)を行い、当該受信スロット区間が連続する
４フレーム以上にわたり使用可能（空き）であること確
認して当該対応スロットにて送信すると共に、着信側無
線端末は複数ある通信用周波数（キャリア）の全チャネ
ルをスキャンすることにより、呼出メッセージを受信す
るよう構成されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記従
来技術に内在する課題に焦点をあて以下の新規な課題を
抽出した。
【０００５】（１）無線端末が発信あるいは発信信号を
受信するまで、無線端末は常に待ち受け状態にあり、複
数ある通信用周波数（キャリア）の全チャネルをスキャ
ンし続けなければならないという問題があった。
【０００６】（２）送信側無線端末は子機間直接通信の
ために周辺の通信用周波数（キャリア）のレベル検出
(キャリアセンス)を行い発信したが、着信側無線端末の
通信用周波数（キャリア）のスキャン方法、スキャンの
タイミングによっては呼出メッセージを受信するまでに
時間がかかるという問題があった。
【０００７】（３）無線基地局を介さない子機間直接通
信では、無線基地局と無線端末間の無線通信と同期が取
れないため、無線基地局と通信中のほかの通信を開放し
て全スロットを占有する必要があり、機器の利用効率が
悪いという問題があった。
【０００８】（４）無線基地局を介さない子機間直接通
信は対向したPoint to Pointの通信であり、無線通信路
に妨害、障害等が発生した場合、通信不可能な通信路を
迂回して通信を行うことができず、通信の復旧に時間が
かかるという問題があった。
【０００９】本発明の目的は、高速に子機間直接通信を
行える無線基地局、無線中継装置、無線端末及び子機間
通信方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、無線端末と無線により通信を行うネットワ
ークに接続される無線基地局において、前記ネットワー
クからの子機間接続要求の受領に応答して、前記無線端
末との間で子機間通信を行うため、前記無線基地局周辺
の電界強度を測定し、前記測定結果が既定値以下である
通信周波数及びスロットの組合せから一つを選択し、前
記無線端末と前記無線基地局間の当該子機間通信に用い
る通信周波数及びスロットの組合せを決定する制御部を
有する無線基地局を構成した。
【００１１】また、無線中継器においても、通信周波数
及びスロットの組合せから一つを選択し、前記無線端末
と前記無線基地局間の当該子機間通信に用いる通信周波
数及びスロットの組合せを決定する制御部を設けた。
【００１２】さらに、他の通信に影響を与えないよう、
前記制御部により決定された通信周波数及びスロット
は、前記制御チャネルのＵＳＣＣＨを用いて行うよう構
成した。
【００１３】また、上記目的を達成するために本発明
は、ネットワークに接続される無線基地局と無線により
通信を行う無線端末において、前記無線端末と同一の無
線基地局と無線により通信を行う他の無線端末との間で
子機間通信を行うため、前記無線端末周辺の電界強度を
測定し、前記測定結果が既定値以下である通信周波数及
びスロットの組合せから一つを選択し、前記他の無線端
末と前記無線端末間の当該子機間通信に用いる通信周波
数及びスロットの組合せを決定する制御部と、前記制御
部により決定された通信周波数及びスロットの組合せの
情報を、前記無線基地局を介して前記他の無線端末へ送
信するよう、前記無線基地局と前記無線端末間の制御チ
ャネルに組み込む信号処理部と、前記信号処理部により
組み込まれた通信周波数及びスロットの組合せの情報を
無線により前記送信する無線部とを有するよう無線端末
を構成した。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を説明す
る。
【００１５】尚、本実施の形態は、本発明の子機間通話
を利用して、ネットワークに接続された通信装置からの
子機間接続要求に応答して、無線端末に接続された電力
計からデータを読出し、通信装置に電力計のデータを送
信する例を用いて説明する。
【００１６】図１に無線基地局と無線端末の子機間直接
通信のシステム構成例を示す。ＰＳ１０１〜ＰＳ１０４
は無線端末、ＣＳ３０１は本発明による子機間直接通信
機能により電力計のデータ収集機能を有する無線基地局
である。この無線基地局は、加入者無線基地局であり、
前記無線端末と同一の識別番号により前記ネットワーク
に管理されている無線基地局である。
【００１７】無線端末ＰＳ１０３は無線基地局ＣＳ３０
１と電波を送受信して公衆通信網６０１と通信を行って
いる。データ収集機能を有する無線基地局ＣＳ３０１は
公衆通信網６０１に接続された通信装置からの電力計の
データ収集要求により、電力計の接続された無線端末Ｐ
Ｓ１０１と電力計のデータ収集のため、無線基地局ＣＳ
３０１−無線端末ＰＳ１０１の間で子機間直接通信を行
う。
【００１８】子機間直接通信に当たり、送信中の制御チ
ャネルのオプション機能であるところのＵＳＣＣＨ
（２）を使用して無線端末ＰＳ１０１の呼出番号と、子
機間直接通信を行う通信周波数(キャリア)番号とスロッ
ト番号を通知する。それに伴って指定した通信周波数
(キャリア)番号とスロット番号にて呼出信号を送信す
る。
【００１９】ＵＳＣＣＨ（２）を受信する機能を持った
無線端末ＰＳ１０１は、この制御チャネルで通知された
内容を確認し、自分宛てであることを認識すると子機間
直接通信を行う通信チャネルをスキャンすることなく、
直ちに指定された通信周波数(キャリア)番号とスロット
番号にて待ち受けを行う。呼出信号を受信後、同期処
理、認証を行って電力計のデータを送受信する通信を開
始する。この時、無線基地局ＣＳ３０１の通信チャネル
に空きがあり、無線端末ＰＳ１０４からの接続要求を受
信した場合は無線通信を行うことが可能である。
【００２０】またＵＳＣＣＨ（２）はオプションである
ため、これを受信する機能を持たない無線端末、あるい
は受信する機能を持っていても呼出番号に該当しない無
線端末には影響を与えない。
【００２１】図２に無線中継装置と無線端末の子機間直
接通信のシステム構成例を示す。
【００２２】この実施の形態は、本発明の子機間通話を
利用して、ネットワークに接続された通信装置からの子
機間接続要求に応答して、無線端末に接続された自動販
売機の在庫情報などのデータを読出し、無線中継装置、
無線基地局を介して通信装置に自動販売機のデータを送
信する例を用いて説明する。
【００２３】ＰＳ１０１〜ＰＳ１０４は無線端末、ＲＰ
２０１は本発明による子機間直接通信機能により自動販
売機のデータ収集機能を有する無線中継装置、ＣＳ３０
３は無線基地局である。この無線基地局ＣＳ３０３は、
加入者無線基地局であり、前記無線端末と同一の識別番
号により前記ネットワークに管理されている無線基地局
である。
【００２４】無線端末ＰＳ１０３は無線中継装置ＲＰ２
０１と電波を送受信し、無線中継装置ＲＰ２０１は無線
基地局ＣＳ３０３と電波を送受信して無線端末ＰＳ１０
３は公衆通信網６０１に接続される通信装置と通信を行
っている。
【００２５】データ収集機能を有する無線中継装置ＲＰ
２０１は公衆通信網６０１を介して通信装置から自動販
売機のデータ収集要求を受領すると、自動販売機の接続
された無線端末ＰＳ１０１と自動販売機のデータ収集の
ための子機間直接通信を行う。
【００２６】子機間直接通信に当たり無線中継装置ＲＰ
２０１は、無線基地局ＣＳ３０３からの制御チャネルを
受信処理し、無線端末ＰＳ１０１〜ＰＳ１０４に制御チ
ャネルを送信処理する中継の際に、オプション機能であ
るところのＵＳＣＣＨ（２）を使用して無線端末ＰＳ１
０１の呼出番号と、子機間直接通信を行う通信周波数
(キャリア)番号とスロット番号を通知する。それに伴っ
て指定した通信周波数(キャリア)番号とスロット番号に
て呼出信号を送信する。
【００２７】ＵＳＣＣＨ（２）を受信する機能を持った
無線端末ＰＳ１０１は、この制御チャネルで通知された
内容を確認し、自分宛てであること認識すると子機間直
接通信を行う通信チャネルをスキャンすることなく、直
ちに指定された通信周波数(キャリア)番号とスロット番
号にて待ち受けを行う。呼出信号を受信後、同期処理、
認証を行って自動販売機のデータを送受信する通信を開
始する。この時、無線中継装置ＲＰ２０１の通信チャネ
ルに空きがあり、且つ無線基地局ＣＳ３０３の通信チャ
ネルにも空きがあり、無線端末ＰＳ１０４からの接続要
求を受信した場合は無線通信を行うことが可能である。
【００２８】またＵＳＣＣＨ（２）はオプションである
ため、これを受信する機能を持たない無線端末、あるい
は受信する機能を持っていても呼出番号に該当しない無
線端末には影響を与えない。
【００２９】図３に無線中継装置間の子機間直接通信の
システム構成例を示す。
【００３０】この例は、本発明の子機間通話を利用し
て、ネットワークに接続された通信装置からの子機間接
続要求に応答して、無線中継装置に接続された自動販売
機から在庫情報等のデータを読出し、通信装置にデータ
を無線中継装置を介して送信する例を用いて説明する。
【００３１】ＰＳ１０３、ＰＳ１０４は無線端末、ＲＰ
２０１、ＲＰ２０２は本発明による子機間直接通信機能
により自動販売機のデータ収集機能を有する無線中継装
置、ＣＳ３０３は無線基地局である。無線基地局ＣＳ３
０３は、加入者無線基地局であり、前記無線端末と同一
の識別番号により前記ネットワークに管理されている無
線基地局である。
【００３２】無線端末ＰＳ１０３は無線中継装置ＲＰ２
０２と電波を送受信し、無線中継装置ＲＰ２０２は無線
中継装置ＲＰ２０１と電波を送受信している。また無線
中継装置ＲＰ２０１は無線基地局ＣＳ３０３と電波を送
受信可能であり、無線端末ＰＳ１０３は公衆通信網６０
１に接続されている通信装置と通信を行っている。
【００３３】データ収集機能を有する無線中継装置ＲＰ
２０１は公衆通信網６０１からの自動販売機のデータ収
集要求により、自動販売機の接続された無線中継装置Ｒ
Ｐ２０２と自動販売機のデータ収集のための子機間直接
通信を行う。子機間直接通信を行うに当たり無線中継装
置ＲＰ２０１は、無線基地局ＣＳ３０３からの制御チャ
ネルを受信処理し、無線中継装置ＲＰ２０２に制御チャ
ネルを送信処理する中継の際に、オプション機能である
ところのＵＳＣＣＨ（２）を使用して無線中継装置ＲＰ
２０２の呼出番号と、子機間直接通信を行う通信周波数
(キャリア)番号とスロット番号を通知する。それに伴っ
て指定した通信周波数(キャリア)番号とスロット番号に
て呼出信号を送信する。
【００３４】ＵＳＣＣＨ（２）を受信する機能を持った
無線中継装置ＲＰ２０２は、この制御チャネルで通知さ
れた内容を確認し、自分宛てであること認識すると子機
間直接通信を行う通信チャネルをスキャンすることな
く、直ちに指定された通信周波数(キャリア)番号とスロ
ット番号にて待ち受けを行う。呼出信号を受信後、同期
処理、認証を行って自動販売機のデータを送受信する通
信を開始する。この時、無線中継装置ＲＰ２０１とＲＰ
２０２の通信チャネルに空きがあり、且つ無線基地局Ｃ
Ｓ３０３の通信チャネルにも空きがあり、無線端末ＰＳ
１０４からの接続要求を受信した場合は無線通信を行う
ことが可能である。またＵＳＣＣＨ（２）はオプション
であるため、これを受信する機能を持たない無線端末又
は無線中継装置、あるいは受信する機能を持っていても
呼出番号に該当しない無線端末又は無線電話中継装には
影響を与えない。
【００３５】図４に無線基地局と無線端末の子機間直接
通信の迂回ルート例１を示す。
【００３６】この無線基地局は、加入者無線基地局であ
り、前記無線端末と同一の識別番号により前記ネットワ
ークに管理されている。
【００３７】ＰＳ１０１、ＰＳ１０２は無線端末、ＣＳ
３０１、ＣＳ３０２は本発明による子機間直接通信機能
により電力計のデータ収集機能を有する無線基地局であ
る。無線端末ＰＳ１０１はデータ収集機能を有する無線
基地局ＣＳ３０１と電力計１のデータ収集のための子機
間直接通信を行っている。また無線端末ＰＳ１０２はデ
ータ収集機能を有する無線基地局ＣＳ３０２と電力計２
のデータ収集のための子機間直接通信を行っている。こ
の時、無線基地局ＣＳ３０２と公衆通信網６０１を接続
している通信路に障害が発生して無線基地局ＣＳ３０２
が電波の送信を中止し、データ収集を行うことが不可能
となった場合、無線端末ＰＳ１０２は周囲の無線基地局
あるいは無線中継装置が送信している制御チャネルの中
から、当該データ収集システムに該当した無線基地局で
あることを示す識別符号と合致し、かつ規定値以上の電
界強度レベルもつ無線基地局あるいは無線中継装置を検
索する。検索の結果、無線基地局ＣＳ３０１が検出され
ると無線基地局ＣＳ３０１に対して位置登録を実施し、
無線基地局ＣＳ３０１と電力計２のデータ収集のための
子機間直接通信を行う。無線基地局ＣＳ３０１は、今後
無線端末ＰＳ１０１に加えて無線端末ＰＳ１０２のデー
タ収集機能をもつ。これにより通信路に障害が発生した
場合でも迂回ルートを設定して子機間直接通信を用いた
データ通信が可能となる。
【００３８】図５に無線端末間の子機間直接通信の例を
示す。
【００３９】本実施の形態は、無線端末に接続された電
力計のデータを同一の無線基地局と通信する他の無線端
末の要求により読出し、読み出したデータを他の無線端
末に送信する、という例を用いて説明する。
【００４０】ＰＳ１０１〜ＰＳ１０５は無線端末、ＣＳ
３０１は無線基地局である。データ収集機能を有する無
線端末ＰＳ１０５は、電力計の接続された無線端末ＰＳ
１０１と電力計のデータ収集のための子機間直接通信を
行う。
【００４１】無線端末ＰＳ１０５は子機間直接通信に当
たり、周辺の無線チャネルの空き状況を測定し、無線端
末ＰＳ１０１と子機間直接通信を行う通信周波数(キャ
リア)番号とスロット番号を決定する。これらを通信チ
ャネル情報として生成し、同期している無線基地局ＣＳ
３０１に対して、無線端末ＰＳ１０１の呼出要求と通信
チャネル情報を送信する。それに伴って無線端末ＰＳ１
０５は、指定した通信周波数(キャリア)番号とスロット
番号にて子機間直接通信の呼出信号を送信する。
【００４２】無線基地局ＣＳ３０１では、送信中の制御
チャネルのオプション機能であるところのＵＳＣＣＨ
（２）を使用して無線端末ＰＳ１０１の呼出番号と、前
記通信チャネル情報を転送して通知する。ＵＳＣＣＨ
（２）を受信する機能を持った無線端末ＰＳ１０１は、
この制御チャネルで通知された内容を確認し、自分宛て
であること認識すると子機間直接通信を行う通信チャネ
ルをスキャンすることなく、直ちに通話チャネル情報で
指定された通信周波数(キャリア)番号とスロット番号に
て待ち受けを行う。無線端末ＰＳ１０５からの呼出信号
を受信後、同期処理、認証を行って電力計のデータを送
受信する通信を開始する。この時、無線基地局ＣＳ３０
１の通信チャネルを介することはないため、無線基地局
ＣＳ３０１は、無線端末ＰＳ１０４からの接続要求を受
信した場合は無線通信を行うことが可能である。 また
ＵＳＣＣＨ（２）はオプションであるため、これを受信
する機能を持たない無線端末、あるいは受信する機能を
持っていても呼出番号に該当しない無線端末には影響を
与えない。
【００４３】図６に本発明によるＲＣＲ ＳＴＤ−２８
の制御チャネルのＵＳＣＣＨ（２）のコーディングフォ
ーマット例を示す。前方のＩ(情報部)ＳＤ１にはプリア
ンブルパターンを設定する。後方のＩ(情報部)に子機間
直接通信を行う呼出番号（システム呼出＋呼出番号）と
キャリア番号（１〜１０）と絶対スロット番号及びシス
テム識別コードの指定を行う。
【００４４】図７に図３で示した本発明による無線中継
装置間の子機間直接通信の起動シーケンス例を示す。
【００４５】ＰＳ１０３、ＰＳ１０４は無線端末、ＲＰ
２０１、ＲＰ２０２は無線中継装置、ＣＳ３０３は無線
基地局である。無線中継装置ＲＰ２０１は、無線基地局
ＣＳ３０３からの制御チャネルを受信処理し、エリア内
の無線中継装置ＲＰ２０２に送信処理して中継してい
る。また無線中継装置ＲＰ２０２は、無線中継装置ＲＰ
２０１からの制御チャネル受信処理し、エリア内の無線
端末ＰＳ１０３、ＰＳ１０４に送信処理して中継してい
る。ＰＳ１０３は、無線中継装置ＲＰ２０１、ＲＰ２０
２および無線基地局ＣＳ３０３の無線回線を介して公衆
通信網と通信中である。
【００４６】データ収集機能を有する無線中継装置ＲＰ
２０１は、無線基地局ＣＳ３０３が接続された網側から
無線中継装置ＲＰ２０２のデータ通信要求があった場
合、中継を行っている無線中継装置ＲＰ２０２側の制御
チャネルのオプション機能であるところのＵＳＣＣＨ
（ＳＱ１）を使用して無線中継装置ＲＰ２０２の呼出番
号と、子機間直接通信を行う通信周波数(キャリア)番号
とスロット番号を通知する。それに伴って指定した通信
周波数(キャリア)番号とスロット番号を呼出信号ＳＣＣ
Ｈ（ＳＱ２）として送信する。このＵＳＣＣＨと呼出信
号は無線中継装置ＲＰ２０２から同期が捕捉されたこと
を示す同期信号を受信するまで送信される。
【００４７】ＵＳＣＣＨを受信する機能を持った無線中
継装置ＲＰ２０２は、このＵＳＣＣＨ（ＳＱ１）で通知
された内容を確認し、自分宛てであること認識すると通
信チャネルをスキャンすることなく、直ちに指定された
通信周波数(キャリア)番号とスロット番号にて呼出信号
の待ち受けを行う。
【００４８】ＲＰ２０２は、呼出信号ＳＣＣＨ（ＳＱ
３）を受信すると同期が捕捉されたことを示す同期信号
ＳＣＣＨ（ＳＱ４）を送信する。無線中継装置ＲＰ２０
１は、同期信号ＳＣＣＨ（ＳＱ４）を受信すると中継送
信していた制御チャネル上のＵＳＣＣＨの送信を停止
し、同期信号を受信したことを示す同期信号ＳＣＣＨ
（ＳＱ５）を送信する。
【００４９】これを受信した無線中継装置ＲＰ２０２は
無線中継装置ＲＰ２０１からの同期信号を受信したこと
を示す同期応答信号ＳＣＣＨ（ＳＱ６）を送信する。こ
れを受信した無線中継装置ＲＰ２０１はアイドル信号Ｔ
ＣＨ（ＳＱ７）を送信し、アイドル応答信号ＴＣＨ（Ｓ
Ｑ８）を待ち受ける。無線中継装置ＲＰ２０２からアイ
ドル応答信号ＴＣＨ（ＳＱ８）を受信後、データの送受
信を行う。データの受信が完了すると無線中継装置ＲＰ
２０１は無線チャネル切断要求信号（ＳＱ９）を送信す
る。
【００５０】無線チャネル切断要求信号（ＳＱ９）を受
信した無線中継装置ＲＰ２０２は無線チャネル切断完了
信号（ＳＱ１０）を送信し、無線チャネル切断完了信号
（ＳＱ１０）を無線中継装置ＲＰ２０１が受信すること
で子機間直接通信は完了する。またこの子機間直接通信
の間に無線基地局ＣＳ３０３及び無線中継装置ＲＰ２０
１、ＲＰ２０２の無線通信チャネルに空きがあれば、無
線端末ＰＳ１０４からの接続要求信号を受付け、無線通
信を行うことができる。
【００５１】同様に、図８に図１で示した本発明による
無線基地局と無線端末間の子機間直接通信の起動シーケ
ンス例を、図９に図２で示した本発明による無線中継装
置と無線端末間の子機間直接通信の起動シーケンス例を
それぞれ示す。
【００５２】図１０に本発明による無線基地局の機能ブ
ロック図を示す。
【００５３】無線基地局は、電源と有線接続された電力
供給部（Ｂ８）から各機能ブロックに所望の電力が供給
されて動作している。また網インターフェイス部（Ｂ
６）によって、公衆または自営網と有線接続され通信を
行っている。
【００５４】網からのデータ収集要求信号は、網インタ
ーフェイス部（Ｂ６）で受信され、制御部（Ｂ５）に伝
達される。制御部（Ｂ５）では、伝達されたデータ収集
要求信号を受信処理して自分宛であることを確認し、通
信相手となる無線中継装置あるいは無線端末の呼出番号
情報を取得する。
【００５５】これと同時に、制御部（Ｂ５）は、当該無
線基地局が現在行っている無線通信の他に使用していな
いタイムスロットを信号処理部（Ｂ４）に問い合わせ
る。そして当該タイムスロットが使用可能（空き）であ
ることを確認するため、無線部（Ｂ２）および無線部内
シンセサイザ（Ｂ３）対して当該無線基地局周辺の通信
周波数（キャリア）の電界強度測定を命令する。無線部
（Ｂ２）では、アンテナ（Ｂ１）で受信した周波数（キ
ャリア）の中から、無線部内シンセサイザ（Ｂ３）によ
って選択された通信周波数（キャリア）ごとに電界強度
測定を実施し、結果を制御部（Ｂ５）に報告する。制御
部（Ｂ５）では、電界強度が規定値以下となった通信周
波数（キャリア）とスロットの組み合わせから一つを選
択し、子機間直接通信を行う通信周波数（キャリア）と
スロットを決定する。
【００５６】制御部（Ｂ５）で決定した通信周波数（キ
ャリア）番号とスロット番号を子機間直接通信のための
通信チャネル情報として、網より要求のあった通信相手
先の呼出番号と共に、通常の無線通信のために送信して
いる制御チャネルのオプション機能である情報部分に、
信号処理部（Ｂ４）において組み込み、無線部（Ｂ
２）、アンテナ（Ｂ１）を介して送信する。
【００５７】一定時間送信後、通信チャネル情報で通知
した通信周波数（キャリア）とスロット番号で子機間直
接通信の呼出信号を送信するため、制御部（Ｂ５）は、
信号処理部（Ｂ４）に対してスロットの指定を行い、同
時に無線部内シンセサイザ（Ｂ３）に対して通信周波数
（キャリア）の設定を行う。そして信号処理部（Ｂ
４）、無線部（Ｂ２）、アンテナ（Ｂ１）を介して呼出
信号を送信する。以降、図８に示した信号シーケンスに
従い、無線中継装置あるいは無線端末と子機間直接通信
を起動する。
【００５８】子機間直接通信により、制御部（Ｂ５）は
通信相手先に対し、電力計などのデータ送信要求を行
い、アンテナ（Ｂ１）、無線部（Ｂ２）、信号処理部
（Ｂ４）を介して当該データを受信処理し、記憶部（Ｂ
７）に格納する。データ収集終了後、記憶部（Ｂ７）に
完全にデータが格納されたことを確認して、制御部（Ｂ
５）は無線回線切断要求をし、信号処理部（Ｂ４）、無
線部（Ｂ２）、アンテナ（Ｂ１）を経て、無線回線切断
処理を行う。また、網側より格納したデータの報告要求
を受信した場合は、記憶部（Ｂ７）に格納した各種デー
タを、網インターフェイス部（Ｂ６）を介して網側に報
告する。
【００５９】図１１に本発明による無線中継装置の機能
ブロック図を示す。
【００６０】無線中継装置は、電源と有線接続された電
力供給部（Ｂ８）から各機能ブロックに所望の電力が供
給されて動作している。またアンテナ（Ｂ１）で無線基
地局からの無線信号を受信し、無線部（Ｂ２）、信号処
理部（Ｂ４）、制御部（Ｂ５）を介して受信処理を行
う。そして配下の無線中継装置および無線端末に対して
無線信号を中継するための信号処理を制御部（Ｂ５）
が、信号処理部（Ｂ４）で行い、無線部（Ｂ２）、アン
テナ（Ｂ１）を介して送信している。
【００６１】当該無線中継装置配下の無線中継装置ある
いは無線端末に対する、網からのデータ収集要求信号
は、無線基地局を介して送信される。これをアンテナ
（Ｂ１）で受信した当該無線中継装置では、無線部（Ｂ
２）、信号処理部（Ｂ４）を介して受信処理され、制御
部（Ｂ５）で自分宛であることを確認して通信相手とな
る無線中継装置あるいは無線端末の呼出番号情報を取得
する。これと同時に、制御部（Ｂ５）は、当該無線中継
装置が現在行っている無線中継通信の他に使用していな
いタイムスロットを信号処理部（Ｂ４）に問い合わせ
る。そして当該タイムスロットが使用可能（空き）であ
ることを確認するため、無線部（Ｂ２）および無線部内
シンセサイザ（Ｂ３）対して当該無線中継装置周辺の通
信周波数（キャリア）の電界強度測定を命令する。無線
部（Ｂ２）では、アンテナ（Ｂ１）で受信した周波数
（キャリア）の中から、無線部内シンセサイザ（Ｂ３）
によって選択された通信周波数（キャリア）ごとに電界
強度測定を実施し、結果を制御部（Ｂ５）に報告する。
制御部（Ｂ５）では、電界強度が規定値以下となった通
信周波数（キャリア）とスロットの組み合わせから一つ
を選択し、子機間直接通信を行う通信周波数（キャリ
ア）とスロットを決定する。制御部（Ｂ５）で決定した
通信周波数（キャリア）番号とスロット番号を子機間直
接通信のための通信チャネル情報として、網より要求の
あった通信相手先の呼出番号と共に、通常の無線中継通
信のために中継送信している無線端末側の制御チャネル
のオプション機能である情報部分に、信号処理部（Ｂ
４）において組み込み、無線部（Ｂ２）、アンテナ（Ｂ
１）を介して送信する。
【００６２】一定時間送信後、通信チャネル情報で通知
した通信周波数（キャリア）とスロット番号で子機間直
接通信の呼出信号を送信するため、制御部（Ｂ５）は、
信号処理部（Ｂ４）に対してスロットの指定を行い、同
時に無線部内シンセサイザ（Ｂ３）に対して通信周波数
（キャリア）の設定を行う。そして信号処理部（Ｂ
４）、無線部（Ｂ２）、アンテナ（Ｂ１）を介して呼出
信号を送信する。以降、図７および図９に示した信号シ
ーケンスに従い、無線中継装置あるいは無線端末と子機
間直接通信を起動する。
【００６３】子機間直接通信により、制御部（Ｂ５）は
通信相手先に対し、電力計などのデータ送信要求を行
い、アンテナ（Ｂ１）、無線部（Ｂ２）、信号処理部
（Ｂ４）を介して当該データを受信処理し、記憶部（Ｂ
７）に格納する。データ収集終了後、記憶部（Ｂ７）に
完全にデータが格納されたことを確認して、制御部（Ｂ
５）は無線回線切断要求をし、信号処理部（Ｂ４）、無
線部（Ｂ２）、アンテナ（Ｂ１）を経て、無線回線切断
処理を行う。また、網側より無線基地局を介して格納し
たデータの報告要求を受信した場合は、記憶部（Ｂ７）
に格納した各種データを、信号処理部（Ｂ４）、無線部
（Ｂ２）、アンテナ（Ｂ１）から無線基地局を介して網
側に報告する。
【００６４】更に外部インターフェイス部（Ｂ９）を具
備した無線中継装置では、外部インターフェイス部（Ｂ
９）に電力計などの被データ収集装置を接続して、制御
部（Ｂ５）からのデータ通信要求により、被データ収集
装置の各種データの取得が可能である。前記図１０に示
した本発明による無線基地局、あるいは無線中継装置が
送信している制御チャネルを、アンテナ（Ｂ１）、無線
部（Ｂ２）、信号処理部（Ｂ４）を介して受信処理して
いる当該無線中継装置は、制御チャネルのオプション機
能である情報部分に、子機間直接通信を行う通信チャネ
ル情報と呼出番号情報を検出した場合、制御部（Ｂ５）
において、当該子機間直接通信の呼出番号が自分宛てで
あるか判断を行う。呼出番号が自分宛てでない場合、受
信した当該子機間直接通信の通信チャネル情報を破棄し
て、子機間直接通信の起動は行わない。また、呼出番号
が自分宛ての場合、同時に通知された子機間直接通信を
行う通信チャネル情報である通信周波数（キャリア）と
スロット番号で子機間直接通信の呼出信号を受信するた
め、制御部（Ｂ５）は、信号処理部（Ｂ４）に対してス
ロットの指定を行い、同時に無線部内シンセサイザ（Ｂ
３）に対して通信周波数（キャリア）の設定を行う。そ
してアンテナ（Ｂ１）、無線部（Ｂ２）、信号処理部
（Ｂ４）を介して無線基地局あるいは無線中継装置から
の呼出信号を受信する。以降、図７に示した信号シーケ
ンスに従い、無線基地局あるいは無線中継装置と子機間
直接通信を行う。
【００６５】子機間直接通信により、通信相手先から接
続されている被データ収集装置のデータ送信要求を受信
すると、制御部（Ｂ５）は被データ収集装置に対し、外
部インターフェイス部（Ｂ９）を介してデータ通信要求
を行い、被データ収集装置のデータ通信要求応答により
データを取得する。そして取得したデータを信号処理部
（Ｂ４）、無線部（Ｂ２）、アンテナ（Ｂ１）を介して
子機間直接通信によりデータ送信要求された通信相手先
に対して送信する。データの送受信完了後、子機間直接
通信の要求先からの無線回線切断要求を受信すると、制
御部（Ｂ５）より、信号処理部（Ｂ４）、無線部（Ｂ
２）、アンテナ（Ｂ１）を介して無線回線切断要求完了
を送信し、無線回線切断処理を行う。
【００６６】図１２に本発明による無線端末の機能ブロ
ック図を示す。無線端末は、電源と有線接続された電力
供給部（Ｂ８）から各機能ブロックに所望の電力が供給
されて動作している。
【００６７】また外部インターフェイス部（Ｂ９）によ
って、電力計などの被データ収集装置と有線接続され、
制御部（Ｂ５）からのデータ通信要求により、被データ
収集装置の各種データの取得が可能である。前記図１０
あるいは図１１に示した本発明による無線基地局あるい
は無線中継装置が送信している制御チャネルを、アンテ
ナ（Ｂ１）、無線部（Ｂ２）、信号処理部（Ｂ４）を介
して受信処理している当該無線端末は、制御チャネルの
オプション機能である情報部分に、子機間直接通信を行
う通信チャネル情報と呼出番号情報を検出した場合、制
御部（Ｂ５）において、当該子機間直接通信の呼出番号
が自分宛てであるか判断を行う。呼出番号が自分宛てで
ない場合、受信した当該子機間直接通信の通信チャネル
情報を破棄して、子機間直接通信の起動は行わない。
【００６８】また、呼出番号が自分宛ての場合、同時に
通知された子機間直接通信を行う通信チャネル情報であ
る通信周波数（キャリア）とスロット番号で子機間直接
通信の呼出信号を受信するため、制御部（Ｂ５）は、信
号処理部（Ｂ４）に対してスロットの指定を行い、同時
に無線部内シンセサイザ（Ｂ３）に対して通信周波数
（キャリア）の設定を行う。そしてアンテナ（Ｂ１）、
無線部（Ｂ２）、信号処理部（Ｂ４）を介して無線基地
局あるいは無線中継装置からの呼出信号を受信する。以
降、図８あるいは図９に示した信号シーケンスに従い、
無線基地局あるいは無線中継装置と子機間直接通信を行
う。子機間直接通信により、通信相手先から接続されて
いる被データ収集装置のデータ送信要求を受信すると、
制御部（Ｂ５）は被データ収集装置に対し、外部インタ
ーフェイス部（Ｂ９）を介してデータ通信要求を行い、
被データ収集装置のデータ通信要求応答によりデータを
取得する。そして取得したデータを信号処理部（Ｂ
４）、無線部（Ｂ２）、アンテナ（Ｂ１）を介して子機
間直接通信によりデータ送信要求された通信相手先に対
して送信する。データの送受信完了後、子機間直接通信
の要求先からの無線回線切断要求を受信すると、制御部
（Ｂ５）より、信号処理部（Ｂ４）、無線部（Ｂ２）、
アンテナ（Ｂ１）を介して無線回線切断要求完了を送信
し、無線回線切断処理を行う。
【００６９】更に図５に示した無線端末間の子機間直接
通信の起動の場合、データ収集機能を有する無線端末
は、制御部（Ｂ５）において通信相手となる無線端末の
呼出番号を記憶部（Ｂ７）から選択し、これと同時に子
機間直接通信を行う通信チャネルを決定するため、無線
部（Ｂ２）および無線部内シンセサイザ（Ｂ３）対して
当該無線端末周辺の通信周波数（キャリア）の電界強度
測定を命令する。
【００７０】無線部（Ｂ２）では、アンテナ（Ｂ１）で
受信した周波数（キャリア）の中から、無線部内シンセ
サイザ（Ｂ３）によって選択された通信周波数（キャリ
ア）ごとに電界強度測定を実施し、結果を制御部（Ｂ
５）に報告する。制御部（Ｂ５）では、電界強度が規定
値以下となった通信周波数（キャリア）とスロットの組
み合わせから一つを選択し、子機間直接通信を行う通信
周波数（キャリア）とスロットを決定する。
【００７１】制御部（Ｂ５）で決定した通信周波数（キ
ャリア）番号とスロット番号である通信チャネル情報と
通信相手先の呼出番号を子機間直接通信を行う通信相手
先への転送送信要求として、制御部（Ｂ５）にて生成
し、信号処理部（Ｂ４）、無線部（Ｂ２）、アンテナ
（Ｂ１）を介して現在同期している無線基地局に送信す
る。送信後、チャンネル指定情報で通知した通信周波数
（キャリア）とスロット番号で子機間直接通信の呼出信
号を送信するため、制御部（Ｂ５）は、信号処理部（Ｂ
４）に対してスロットの指定を行い、同時に無線部内シ
ンセサイザ（Ｂ３）に対して通信周波数（キャリア）の
設定を行う。そして信号処理部（Ｂ４）、無線部（Ｂ
２）、アンテナ（Ｂ１）を介して呼出信号を送信する。
無線基地局からの転送送信により、前記子機間直接通信
を行うための通信チャネル情報と呼出番号を受信し、指
定周波数（キャリア）とスロットで待受動作を行ってい
る通信相手先である無線端末からの、呼出信号に対する
受信応答信号をアンテナ（Ｂ１）、無線部（Ｂ２）、信
号処理部（Ｂ４）にて受信処理することで子機間直接通
信を行う。
【００７２】子機間直接通信により、制御部（Ｂ５）は
通信相手先に対し、電力計などのデータ送信要求を行
い、アンテナ（Ｂ１）、無線部（Ｂ２）、信号処理部
（Ｂ４）を介して当該データを受信処理し、記憶部（Ｂ
７）に格納する。データ収集終了後、記憶部（Ｂ７）に
完全にデータが格納されたことを確認して、制御部（Ｂ
５）は無線回線切断要求をし、信号処理部（Ｂ４）、無
線部（Ｂ２）、アンテナ（Ｂ１）を経て、無線回線切断
処理を行う。
【００７３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
子機間直接通信において複数ある通信用周波数（キャリ
ア）の全チャネルをスキャンすることがなくなり、高速
に子機間直接通信が起動できる。
【００７４】また、機間直接通信の起動によるほかの通
信への影響がないので、機器の使用効率低下がなくな
る。
【００７５】さらに無線通信路の妨害や障害の発生時に
も通信不可能な通信路を迂回して通信を行うことができ
る。
【００７６】またスキャン方法やスキャンのタイミング
によって生じる呼出信号に対する応答信号を送信するま
での不要な処理時間を排除することが可能となり、呼出
信号を送信し続ける時間を短縮できるのでこれらに必要
となる電力の消費を押さえることが可能となる。
【００７７】また、子機間直接通信によって通信するた
め、通信コストの増加を押さえることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】無線基地局と無線端末の子機間直接通信のシス
テム構成図。
【図２】無線中継装置と無線端末の子機間直接通信のシ
ステム構成図。
【図３】無線中継装置間の子機間直接通信のシステム構
成図。
【図４】無線基地局と無線端末の子機間直接通信の迂回
ルートの説明図。
【図５】無線端末間の子機間直接通信の説明図。
【図６】ＲＣＲ ＳＴＤ−２８におけるＵＳＣＣＨ
（２）のコーディングフォーマット例を示す図。
【図７】本発明による無線中継装置間の子機間直接通信
を起動するシーケンス例を示す図。
【図８】本発明による無線基地局と無線端末間の子機間
直接通信を起動するシーケンス例を示す図。
【図９】本発明による無線中継装置と無線端末間の子機
間直接通信を起動するシーケンス例を示す図。
【図１０】本発明による無線基地局の機能ブロック図。
【図１１】本発明による無線中継装置の機能ブロック
図。
【図１２】本発明による無線端末の機能ブロック図。
【符号の説明】
１．ＰＳ１０１〜ＰＳ１０５ 無線端末 ２．ＲＰ２０１〜ＲＰ２０２ 無線中継装置 ３．ＣＳ３０１〜ＲＰ３０３ 無線基地局 ４．６０１ 公衆通信網 ５．Ｂ１ アンテナ ６．Ｂ２ 無線部 ７．Ｂ３ シンセサイザ ８．Ｂ４ 信号処理部 ９．Ｂ５ 制御部 １０．Ｂ６ 網インターフェイス部 １１．Ｂ７ 記憶部 １２．Ｂ８ 電力供給部 １３．Ｂ９ 外部インターフェイス部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉本 知英 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所通信システム事業本部内 Ｆターム(参考） 5K028 AA11 BB04 CC02 DD01 DD02 MM08 MM12 PP11 RR02 TT02 5K067 AA11 AA14 AA43 BB04 BB08 BB27 DD17 DD23 DD34 EE02 EE06 EE10 EE25 EE61 EE64 EE71 GG11 HH05 HH21 JJ11 JJ22 5K101 KK12 LL12 PP03 QQ11 RR19

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ネットワークに接続され、無線端末と無線
    により通信を行う無線基地局において、 前記ネットワークからの子機間接続要求の受領に応答し
    て、前記無線端末との間で子機間通信を行うため、前記
    無線基地局周辺の電界強度を測定し、前記測定結果が既
    定値以下である通信周波数及びスロットの組合せから一
    つを選択し、前記無線端末と前記無線基地局間の当該子
    機間通信に用いる通信周波数及びスロットの組合せを決
    定する制御部を有することを特徴とする無線基地局。
  2. 【請求項２】請求項１記載の無線基地局において、 前記制御部により決定された通信周波数及びスロットの
    組合せの情報を、前記無線端末へ送信するよう、前記無
    線端末と前記無線基地局間の制御チャネルに組み込む信
    号処理部と、 前記信号処理部により組み込まれた通信周波数及びスロ
    ットの組合せの情報を無線により送信する無線部とを有
    することを特徴とする無線基地局。
  3. 【請求項３】請求項１記載の無線基地局において、 前記制御部により決定された通信周波数及びスロット
    は、前記制御チャネルのＵＳＣＣＨを用いて行うことを
    特徴とする無線基地局。
  4. 【請求項４】請求項２記載の無線基地局において、 前記制御部により決定された通信周波数及びスロット
    は、前記制御チャネルのＵＳＣＣＨを用いて行うことを
    特徴とする無線基地局。
  5. 【請求項５】請求項３記載の無線基地局において、 前記制御部は、子機間接続要求の受領に応答して、前記
    無線端末からデータの受信を行うことを特徴とする無線
    基地局。
  6. 【請求項６】請求項３記載の無線基地局において、 前記無線基地局は、加入者無線基地局であり、前記無線
    端末と同一の識別番号により前記ネットワークに管理さ
    れていることを特徴とする無線基地局。
  7. 【請求項７】無線端末と無線基地局の間を無線により中
    継する無線中継装置において、 前記無線基地局を介して受領される、前記ネットワーク
    からの子機間接続要求に応答して、前記無線端末との間
    で子機間通信を行うため、前記無線中継装置周辺の電界
    強度を測定し、前記測定結果が既定値以下である通信周
    波数及びスロットの組合せから一つを選択し、前記無線
    端末と前記無線中継装置間の当該子機間通信に用いる通
    信周波数及びスロットの組合せを決定する制御部を有す
    ることを特徴とする無線中継装置。
  8. 【請求項８】請求項７記載の無線中継装置において、 前記制御部により決定された通信周波数及びスロットの
    組合せの情報を、前記無線端末へ送信するよう、前記無
    線端末と前記無線中継装置間の制御チャネルに組み込む
    信号処理部と、 前記信号処理部により組み込まれた通信周波数及びスロ
    ットの組合せの情報を無線により送信する無線部とを有
    することを特徴とする無線中継装置。
  9. 【請求項９】請求項８記載の無線中継装置において、 前記制御部により決定された通信周波数及びスロット
    は、前記制御チャネルのＵＳＣＣＨを用いて行うことを
    特徴とする無線中継装置。
  10. 【請求項１０】ネットワークに接続される無線基地局と
    無線により通信を行う無線端末において、 前記無線端末と同一の無線基地局と無線により通信を行
    う他の無線端末との間で子機間通信を行うため、前記無
    線端末周辺の電界強度を測定し、前記測定結果が既定値
    以下である通信周波数及びスロットの組合せから一つを
    選択し、前記他の無線端末と前記無線端末間の当該子機
    間通信に用いる通信周波数及びスロットの組合せを決定
    する制御部と、 前記制御部により決定された通信周波数及びスロットの
    組合せの情報を、前記無線基地局を介して前記他の無線
    端末へ送信するよう、前記無線基地局と前記無線端末間
    の制御チャネルに組み込む信号処理部と、 前記信号処理部により組み込まれた通信周波数及びスロ
    ットの組合せの情報を無線により前記送信する無線部と
    を有することを特徴とする無線端末。
  11. 【請求項１１】請求項１０記載の無線端末において、 前記制御部により決定された通信周波数及びスロット
    は、前記制御チャネルのＵＳＣＣＨを用いて行うことを
    特徴とする無線端末。
  12. 【請求項１２】請求項１１記載の無線端末において、 前記無線端末は、前記無線基地局と同一の識別番号によ
    り前記ネットワークに管理されていることを特徴とする
    無線端末。
  13. 【請求項１３】ネットワークに接続される無線基地局と
    無線により通信を行う無線端末において、 前記無線端末は、前記無線基地局を介して前記ネットワ
    ークに接続された装置と通信中に該通信に用いられてい
    る通信経路の障害を検知すると、前記無線基地局と異な
    る他の無線基地局と通信可能である場合、当該他の無線
    端末との間で子機間通信を行うため、前記無線端末周辺
    の電界強度を測定し、前記測定結果が既定値以下である
    通信周波数及びスロットの組合せから一つを選択し、前
    記他の無線基地局と前記無線端末間の当該子機間通信に
    用いる通信周波数及びスロットの組合せを決定する制御
    部と、 前記制御部により決定された通信周波数及びスロットの
    組合せの情報を、前記無線基地局へ送信するよう、前記
    無線基地局と前記無線端末間の制御チャネルに組み込む
    信号処理部と、 前記信号処理部により組み込まれた通信周波数及びスロ
    ットの組合せの情報を無線により前記無線基地局へ送信
    する無線部とを有することを特徴とする無線端末。
  14. 【請求項１４】請求項１３記載の無線端末において、 前記制御部により決定された通信周波数及びスロット
    は、前記制御チャネルのＵＳＣＣＨを用いて行うことを
    特徴とする無線端末。
  15. 【請求項１５】請求項１４記載の無線端末において、 前記無線端末は、加入者無線基地局であり、前記無線基
    地局と同一の識別番号により前記ネットワークに管理さ
    れていることを特徴とする無線端末。
  16. 【請求項１６】無線端末と中継装置または無線基地局間
    における子機間通信方法において、 前記ネットワークからの子機間接続要求の受領に応答し
    て、前記無線端末との間で子機間通信を行うため、前記
    無線基地局周辺の電界強度を測定し、 前記測定結果が既定値以下である通信周波数及びスロッ
    トの組合せから一つを選択し、 前記無線端末と前記無線基地局間の当該子機間通信に用
    いる通信周波数及びスロットの組合せを決定することを
    特徴とする子機間通信方法。
  17. 【請求項１７】請求項１６記載の子機間通信方法におい
    て、 前記決定された通信周波数及びスロットの組合せの情報
    を、前記無線端末へ送信するよう、前記無線端末と前記
    無線基地局間の制御チャネルに組み込み、 前記組み込まれた通信周波数及びスロットの組合せの情
    報を無線により送信することを特徴とする子機間通信方
    法。
  18. 【請求項１８】請求項１７記載の子機間通信方法におい
    て、 前記決定された通信周波数及びスロットは、前記制御チ
    ャネルのＵＳＣＣＨを用いて行うことを特徴とする子機
    間通信方法。
  19. 【請求項１９】請求項１７記載の子機間通信方法におい
    て、 前記決定された通信周波数及びスロットは、前記制御チ
    ャネルのＵＳＣＣＨを用いて行うことを特徴とする子機
    間通信方法。
  20. 【請求項２０】請求項１７記載の子機間通信方法におい
    て、 前記子機間接続要求の受領に応答して、前記無線端末か
    らデータの受信を行うことを特徴とする子機間通信方
    法。
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