JP2005287071A - Radio communication apparatus and radio communication method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、音声やデータ等の伝送を行う無線通信装置および無線通信方法関する。
The present invention relates to a wireless communication apparatus and a wireless communication method for transmitting voice, data, and the like.
近年、主装置の内線インタフェースとして無線接続装置を設け、コードレス電話を収容する無線電話交換システム等が各種実用化されている(たとえば、特許文献1、2、3参照)。
ところで、従来の電話交換システムでは、ピア・トゥ・ピアで通信を行うデータ端末などは公衆回線にアクセスすることができないという問題があった。なお、ピア・トゥ・ピアとは、主装置などの中央制御局を介さないで、端末間で直接通信を行う方式であって、分散制御方式ともいう。 By the way, the conventional telephone exchange system has a problem that a data terminal or the like that performs peer-to-peer communication cannot access a public line. Note that peer-to-peer is a method of performing direct communication between terminals without going through a central control station such as a main device, and is also referred to as a distributed control method.
そこで、公衆回線への音声などのデータ伝送と構内での高速データ伝送を単一の無線部を用いて実現するシステムが要望される。 Therefore, there is a demand for a system that realizes data transmission such as voice to the public line and high-speed data transmission on the premises using a single wireless unit.
しかしながら、公衆回線への音声のデータ伝送を行う端末と構内での高速データ伝送を行う機能を有する端末とが同一の無線部を使用できるシステムを実現した場合でも、公衆回線への音声などのデータ伝送と構内での高速データ伝送とを同時に行う機能を有する端末について、有効にアクセスできる方法を設けなければ、同一の無線部を全ての端末で使用するには不十分である。 However, even when a system that allows a terminal that performs voice data transmission to the public line and a terminal that has a function of performing high-speed data transmission on the premises to use the same radio unit, data such as voice to the public line Unless a method for enabling effective access is provided for a terminal having a function of simultaneously performing transmission and high-speed data transmission on the premises, it is not sufficient to use the same radio unit in all terminals.
そこで、本発明は、たとえば、音声等のデータ伝送と、高速データ伝送とを行う機能を有する装置が、効率良く通信できるようにすることを目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to enable an apparatus having a function of performing, for example, data transmission such as voice and high-speed data transmission to efficiently communicate.
本発明は、通信相手の属性に基づいて、他の装置との中継機能を有する中継装置を介した通信か、上記中継装置を介さずに通信相手と直接行なう通信かを判別し、該判別に応じて、異なるチャネルアクセス方式を用いて通信することを特徴とする。 The present invention determines, based on the attributes of the communication partner, whether the communication is via a relay device having a relay function with another device or the communication directly with the communication partner without using the relay device. Accordingly, communication is performed using different channel access methods.
また、通信相手の属性に基づいて、他の装置との中継機能を有する中継装置を介した通信か、上記中継装置を介さずに通信相手と直接行なう通信かを判別し、該判別に応じて、通信経路を変更することを特徴とする。
Also, based on the attribute of the communication partner, it is determined whether the communication is through a relay device having a relay function with another device or the communication directly with the communication partner without using the relay device, and according to the determination The communication path is changed.
以上の構成により、通信相手の属性に基づく判別により、中継装置を介した通信か、中継装置を介さずに通信相手と直接行なう通信かを適切に切替えることができ、さらに、中継装置を介した通信と介さない通信とに応じたチャネルアクセス方式で効率良く通信できる。また、中継装置を介した通信と介さない通信とに応じた通信経路で効率良く通信できる。
With the above configuration, it is possible to appropriately switch between communication via the relay device or communication directly with the communication partner without using the relay device, based on the determination based on the attribute of the communication partner, and further via the relay device. It is possible to communicate efficiently with a channel access method according to communication and communication not via. In addition, communication can be efficiently performed through communication paths corresponding to communication via the relay device and communication not via the relay device.
発明を実施するための最良の形態は、次の実施例である。 The best mode for carrying out the invention is the following embodiment.
図1は、本発明の実施例における無線通信システムの構成例を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
この実施例のシステムは、公衆網回線7に接続された交換機能を有する主装置1と、この主装置1に収容される電話機2−1、2−2と、ファクシミリ3、パーソナルコンピュータ(以下、パソコンという)4、プリンタ5、および複写機6とを有する。
The system of this embodiment includes a
このうち、例えばパソコン4は、公衆回線への音声などのデータ伝送機能と構内での高速データ伝送機能を同時に行う機能を有するものであり、以下、これを内線端末として説明する。
Among these, for example, the
また、主装置1は、公衆回線接続インタフェース、データなどの交換機能を有する電子交換装置であり、その全体の制御を行うCPU8と、通話路の交換を行うタイムスイッチ9と、公衆網回線7を収容する公衆回線インタフェース10と、上述した電話機等を収容する無線接続装置11−1、11−2とを有する。
The
図2は、本実施例における各端末の基本構成を示すブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram showing the basic configuration of each terminal in this embodiment.
図示のように、この端末は、その全体の制御を行うCPU12と、各種データを記憶するメモリ13と、キー入力部等のユーザインタフェース部14と、無線通信を行うための無線インタフェース部15と、アンテナ16とを有する。
As illustrated, the terminal includes a
図3は、本実施例の各端末に設けられる無線インタフェース部の構成を示すブロック図である。 FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a wireless interface unit provided in each terminal of the present embodiment.
図示のように、この無線インタフェース部は、シリアルで伝送されるデータ入力27、制御データ入力28、データ出力29、および制御データ30をパラレルに変換するシリアル/パラレル変換やその逆変換等を行う変換部20と、誤り訂正処理を行うECC21と、同期信号31に基づいてフォーマットの組立・分解を行うフレーム組立・分解部22と、ビット同期を行うためのDPLL23と、送受信動作を制御する送受信制御部24と、伝送周波数の設定を行う周波数設定部25と、変復調部を含む無線部26とを有する。
As shown in the figure, this wireless interface unit performs serial / parallel conversion for converting serially transmitted
図4は、主装置と内線電話機との間で行われる時分割多重通信フォーマットを示す説明図であり、図5は、構内で行うデータ通信(音声以外の高速データ伝送)におけるパケットフォーマットを示す説明図である。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing a time division multiplex communication format performed between the main unit and the extension telephone, and FIG. 5 is an explanatory diagram showing a packet format in data communication (high-speed data transmission other than voice) performed on the premises. FIG.
次に、公衆回線への音声などのデータ伝送機能と構内での高速データ伝送機能を同時に行う機能を有する端末がデータ伝送を行う場合の動作について説明を行う。 Next, an operation when a terminal having a function of simultaneously performing a data transmission function such as voice to a public line and a high-speed data transmission function on the premises performs data transmission will be described.
図6は、内線端末がデータ伝送を行う場合の基本手順を示すフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing a basic procedure when the extension terminal performs data transmission.
内線端末内でデータ伝送要求が発生した場合(S1)、内線端末のCPU12はユーザインタフェース14を介して入力された送信先のアドレスを認識する(S2)。そして、メモリ13に格納された情報と認識したアドレス情報に基づいて、要求のあった送信が、(1)主装置を介して公衆網に対して行われるものであるのか、(2)構内の電話機に対して行われるものであるか、(3)構内の電話機以外の端末に対して行われるものであるかを判断する(S3、S4)。
When a data transmission request is generated in the extension terminal (S1), the
そして、判断の結果、(1)および(2)の場合には、主装置1を介して通信するモードに移行し(S6)、(3)の場合には主装置を介さないでピア・トゥ・ピアで通信するモードに移行する(S7)。 As a result of the determination, in the case of (1) and (2), the mode shifts to a mode of communication via the main apparatus 1 (S6), and in the case of (3), peer-to-peer is not performed without passing through the main apparatus. Transition to the peer communication mode (S7).
以下、それぞれのモードでの具体的な動作について説明する。 Hereinafter, specific operations in the respective modes will be described.
<主装置を介して通信を行う場合>
まず、(1)内線端末が公衆回線に対して音声またはデータの伝送を行う場合の処理について説明する。
<When communicating via the main unit>
First, (1) processing when the extension terminal transmits voice or data to the public line will be described.
公衆回線にアクセスする場合には、内線端末は主装置1の無線接続装置との間で通信を開始するが、無線接続装置と内線端末の間の通信フォーマットは図4に示すものとなり、図3に示す無線インタフェース部中のフレーム組立・分解部22において形成される。
When accessing the public line, the extension terminal starts communication with the wireless connection apparatus of the
そして、内線端末は無線接続装置から送信されたデータを受信すると、一定のタイミングを取って無線接続装置に向けてデータを送信する。この場合、伝送路は時分割多重化されており、図4の例では4チャネル多重されている。この結果、1台の無線接続装置は最大4台までの電話機と同時に通信を行うことが可能となる。また、送信・受信の1周期をフレームと呼ぶものとする。 When the extension terminal receives the data transmitted from the wireless connection device, the extension terminal transmits the data to the wireless connection device at a certain timing. In this case, the transmission path is time-division multiplexed, and in the example of FIG. 4, four channels are multiplexed. As a result, one wireless connection device can communicate with up to four telephones simultaneously. One transmission / reception cycle is called a frame.
また、この無線接続装置と電話機の間の伝送においては、予め定められたパターンに従って使用する周波数をフレーム毎に変化させる。このように一定時間毎に変化させることにより、特定のチャネルが妨害された場合でも、影響を受けるのは一部の時間のみであり、結果として高品質の通信を実現することが可能になる。 In transmission between the wireless connection device and the telephone, the frequency to be used is changed for each frame in accordance with a predetermined pattern. As described above, by changing at regular intervals, even when a specific channel is disturbed, only a part of time is affected, and as a result, high-quality communication can be realized.
図7は、内線端末から公衆回線に対して送信を行う手順を示すフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart showing a procedure for transmitting from the extension terminal to the public line.
公衆回線にデータを送信する要求が発生した場合(S11)、内線端末は主装置の無線接続装置との間に設けられた制御チャネルを用いて、送信要求を無線接続装置に行う(S12)。この送信要求を受けた無線接続装置は主装置のCPU8に公衆回線への送信要求の旨を通知する(S13)。 When a request to transmit data to the public line is generated (S11), the extension terminal makes a transmission request to the wireless connection apparatus using a control channel provided between the main apparatus and the wireless connection apparatus (S12). Upon receiving this transmission request, the wireless connection apparatus notifies the CPU 8 of the main apparatus of the request for transmission to the public line (S13).
これにより、CPU8は、公衆回線インタフェース10に送信要求の通知を行い、公衆回線を介して相手端末に発呼が行われる(S14)。 Thus, the CPU 8 notifies the public line interface 10 of a transmission request, and a call is made to the partner terminal via the public line (S14).
その後、所定時間内に、相手端末からの応答があった場合には(S15、S16)、公衆回線インタフェース10がCPU8に応答のあったことを通知し(S17)、CPU8は、タイムスイッチ9を切り替える(S18)。この結果、内線端末は公衆回線へのデータの送信を開始することが可能になる(S19)。 Thereafter, when there is a response from the partner terminal within a predetermined time (S15, S16), the public line interface 10 notifies the CPU 8 that there is a response (S17). Switching (S18). As a result, the extension terminal can start data transmission to the public line (S19).
このデータの送信は先に説明した図4のフォーマットで行われる。ここでは1チャネルあたり32kbpsの伝送能力をもつため、ADPCM符号化された音声や、低速のデータを送信することが可能となる。 This data transmission is performed in the format shown in FIG. Here, since it has a transmission capability of 32 kbps per channel, it is possible to transmit ADPCM-encoded voice and low-speed data.
また、上記(2)の内線通話も基本的には公衆網回線への送信と同様の手順で行うことができる。 The extension call (2) can be basically performed in the same procedure as the transmission to the public network line.
図8は、内線端末から内線の電話機に対して音声の送信を行う手順を示すフローチャートである。 FIG. 8 is a flowchart showing a procedure for transmitting voice from the extension terminal to the extension telephone.
ここでは、内線端末から内線電話機に電話をかける場合について説明を行う。内線端末から発呼があると(S21)、無線接続装置は発呼要求を受け付け(S22)、主装置のCPU8に内線端末から内線電話機に対して発呼要求があったことを通知する(S23)。CPU8は、内線電話機に対応する無線接続装置に対して着信通信を行い(S24)、無線接続装置は内線電話機に対して鳴動コマンドを送る(S25)。 Here, a case where a call is made from an extension terminal to an extension telephone will be described. When there is a call from the extension terminal (S21), the wireless connection apparatus accepts the call request (S22), and notifies the CPU 8 of the main apparatus that the call request has been made from the extension terminal to the extension telephone (S23). ). The CPU 8 performs incoming communication with the wireless connection apparatus corresponding to the extension telephone (S24), and the wireless connection apparatus sends a ringing command to the extension telephone (S25).
この後、所定時間内に内線電話機が応答すると(S26、S27)、この無線接続装置はCPU8に応答のあった旨を通知し(S29)、CPU8はタイムスイッチ9を制御し、内線端末に相当するタイムスロットを内線電話機に接続する(S30)。 Thereafter, when the extension telephone responds within a predetermined time (S26, S27), the wireless connection apparatus notifies the CPU 8 that there is a response (S29), and the CPU 8 controls the time switch 9 and corresponds to the extension terminal. The time slot to be connected is connected to the extension telephone (S30).
その結果、内線端末と内線電話機のリンクが張られた状態となり、通話が開始される(S31)。 As a result, a link is established between the extension terminal and the extension telephone, and a call is started (S31).
通話中の内線端末と無線接続装置との間の通信フォーマットは、先に説明した公衆回線への発信の場合と同様である。つまり、時分割多重化されており、フレーム毎に周波数を変化させるものである。 The communication format between the extension terminal and the wireless connection device during a call is the same as that in the case of outgoing call to the public line described above. That is, time division multiplexing is performed, and the frequency is changed for each frame.
<主装置を介さないでピア・トゥ・ピアの通信を行う場合>
次に、(3)のピア・トゥ・ピアでデータの伝送を行うモードに切り替えられた場合の通信について説明を行う。
<When performing peer-to-peer communication without going through the main unit>
Next, communication when the mode is switched to the mode of transmitting data on peer-to-peer (3) will be described.
送信要求の発生した端末は制御チャネルを使って図5に示すようなパケットを送出する。パケット中にはデータ伝送に使用する周波数チャネル番号情報が入っている。制御チャネルで待機している端末は、受信したパケットに自端末宛への送信要求がある場合は、それに対して送信許可の応答を行い、先に指定のあったチャネルで待機する。一方、送信許可を受けた送信端末は指定したチャネルを用いてデータの伝送を開始する。 The terminal that has made the transmission request transmits a packet as shown in FIG. 5 using the control channel. The packet contains frequency channel number information used for data transmission. If there is a transmission request for the received packet addressed to its own terminal, the terminal waiting on the control channel responds to the transmission permission and waits on the previously designated channel. On the other hand, the transmission terminal that has received transmission permission starts data transmission using the designated channel.
例えば、パソコン4のデータをプリンタ5や複写機6に伝送し、プリント出力を得たい場合、パソコン4からプリンタ5または複写機6に対して通信要求を行う。プリンタ5または複写機6が着信を受け付ける場合、送信許可のパケットをパソコン4に返し、指定したチャネルでパソコン4からプリンタ5または複写機6へのデータの伝送が開始される。
For example, when data of the
パケットは最大1500バイト程度となっており、それ以上のデータを伝送する場合には、複数のパケットに分割して伝送することとなる。パケットを送信する毎に上記手順を繰り返すこととなる。その際、使用する周波数チャネルを毎回変更し、各チャネルが均等に使用されるようにする。 A packet has a maximum of about 1500 bytes, and when data larger than that is transmitted, it is divided into a plurality of packets and transmitted. The above procedure is repeated every time a packet is transmitted. At that time, the frequency channel to be used is changed every time so that each channel is used evenly.
また、ピア・トゥ・ピアの通信を行う場合は、公衆回線の伝送容量やタイムスイッチの制限を受けないため、数百kbps程度の伝送速度でパソコン4からプリンタ5や複写機6にデータが送られる。
In addition, when performing peer-to-peer communication, data is sent from the
図9、図10は、内線端末から構内の電話機以外の端末に音声以外のデータの送信を行う場合の手順を示すフローチャートである。 FIG. 9 and FIG. 10 are flowcharts showing a procedure when data other than voice is transmitted from an extension terminal to a terminal other than the telephone on the premises.
まず、各端末は、所定の制御チャネル(F1)において待機する(S41、S61)。そして、送信要求の発生した内線端末(パソコン4)は(S42)、制御チャネルを使って図5に示すようなパケットを送出し(S43〜S45)、制御チャネルを切り換えて受信許可パケットを受信待機する(S46)。 First, each terminal stands by in a predetermined control channel (F1) (S41, S61). Then, the extension terminal (personal computer 4) that issued the transmission request (S42) sends out a packet as shown in FIG. 5 using the control channel (S43 to S45), switches the control channel, and waits for a reception permission packet. (S46).
上記送信要求のパケット中にはデータ伝送に使用する周波数チャネル番号情報が入っている。そして、制御チャネル(F1)で待機している端末(プリンタ5や複写機6)は、S62で受信したパケットに自端末宛への送信要求がある場合は、それに対して受信許可の応答を行い(S63、S64)、先に指定のあったチャネルで待機する(S65)。 The transmission request packet contains frequency channel number information used for data transmission. The terminal (printer 5 or copier 6) waiting on the control channel (F1) responds to the reception permission to the packet received in S62 if there is a transmission request addressed to its own terminal. (S63, S64), it waits in the channel designated previously (S65).
一方、タイムアウト(S48)前に受信許可パケットを受け取った送信側端末は(S47)、指定したチャネルを用いてデータの伝送を開始する(S49、S50)。 On the other hand, the transmitting terminal that has received the reception permission packet before the timeout (S48) (S47) starts data transmission using the designated channel (S49, S50).
以下、送信側と受信側とでパケットと受信応答のやり取りを繰り返す(S51〜S53、S66〜S69)。 Thereafter, the exchange of packets and reception responses is repeated between the transmission side and the reception side (S51 to S53, S66 to S69).
以上、公衆回線への音声などのデータ伝送機能と構内での高速データ伝送機能を同時に行う機能を有する内線端末(例えばパソコン4)がデータ伝送を行う場合の処理について説明を行った。 The processing in the case where the extension terminal (for example, the personal computer 4) having the function of simultaneously performing the data transmission function such as voice to the public line and the high-speed data transmission function on the premises has been described.
以上のようにして、主装置を介する必要のある送信であるか、ピア・トゥ・ピアの伝送を行う送信であるかに応じてモードを切り替えることにより、単一の無線部を用いて公衆回線へのアクセスと高速構内データ伝送を共に実現することが可能になった。 As described above, the public line can be used using a single radio unit by switching the mode depending on whether the transmission is required via the main unit or the transmission is performed peer-to-peer transmission. It has become possible to achieve both access to the Internet and high-speed private data transmission.
なお、以上の第1実施例においては、一定時間以内に周波数を切り替える周波数ホッピングを想定して説明を行った。しかしながら、周波数を変化させないで使用する場合でも全く同様の効果が期待できる。 In the above first embodiment, the description has been made assuming frequency hopping in which the frequency is switched within a certain time. However, the same effect can be expected even when used without changing the frequency.
以上説明したように、通信相手の属性に基づく判別により、中継装置を介した通信か、中継装置を介さずに通信相手と直接行なう通信かを適切に切替えることができ、さらに、中継装置を介した通信と介さない通信とに応じたチャネルアクセス方式で効率良く通信できる。また、中継装置を介した通信と介さない通信とに応じた通信経路で効率良く通信できる。
As described above, the determination based on the attribute of the communication partner can appropriately switch between communication via the relay device and communication performed directly with the communication partner without using the relay device. Can be efficiently communicated by a channel access method corresponding to the communication that is not performed and communication that is not performed. In addition, communication can be efficiently performed through communication paths corresponding to communication via the relay device and communication not via the relay device.
1…主装置、
2−1、2−2…交換機、
3…ファクシミリ、
4…パーソナルコンピュータ、
5…プリンタ、
6…複写機、
7…公衆網回線、
8…CPU、
9…タイムスイッチ、
10…公衆回線インタフェース、
11−1、11−2…無線接続装置。
1 ... main unit,
2-1, 2-2 ... exchanges,
3. Facsimile,
4 ... Personal computer,
5 ... Printer,
6 ... Copier,
7 ... Public network line,
8 ... CPU,
9 ... Time switch,
10 ... Public line interface,
11-1, 11-2: Wireless connection devices.
Claims (11)
上記判別手段による判別に応じて、異なるチャネルアクセス方式を用いて通信する通信手段と;
を有することを特徴とする無線通信装置。 Discriminating means for discriminating whether communication is performed via a relay device having a relay function with another device or communication performed directly with the communication partner without using the relay device based on the attribute of the communication partner;
Communication means for communicating using different channel access methods according to the determination by the determination means;
A wireless communication apparatus comprising:
上記通信手段は、上記中継装置を介した通信を行う場合は、上記中継装置から伝送されるデータに同期して通信を行うことを特徴とする無線通信装置。 In claim 1,
The communication means, when performing communication via the relay device, performs communication in synchronization with data transmitted from the relay device.
上記通信手段は、上記中継装置を介さない通信を行う場合は、上記中継装置から伝送されるデータに非同期で通信を行うことを特徴とする無線通信装置。 In claim 1,
The wireless communication apparatus, wherein the communication unit performs communication asynchronously with data transmitted from the relay apparatus when performing communication not via the relay apparatus.
上記無線通信装置は、周波数ホッピング方式の通信を行うことを特徴とする無線通信装置。 In claim 1,
The wireless communication apparatus performs frequency hopping communication.
上記通信手段は、上記判別手段による判別に応じて、上記中継装置からのデータに基づいてデータを送信し、または、送信に先立ちチャネルの空き情報を確認し、チャネルの空きが確認された場合に、データを送信することを特徴とする無線通信装置。 In claim 1,
The communication unit transmits data based on the data from the relay device according to the determination by the determination unit, or confirms channel availability information prior to transmission and confirms channel availability. A wireless communication apparatus for transmitting data.
上記中継装置は、有線回線に接続され、上記判別手段は、上記有線回線を介した通信か否かの判別を行うことを特徴とする無線通信装置。 In claim 1,
The wireless communication device, wherein the relay device is connected to a wired line, and the determining means determines whether or not the communication is via the wired line.
上記判別手段は、通信相手の識別情報に基づいて、上記中継装置が管理するネットワークとは異なるネットワークに接続する通信相手との通信か否かを判別し、上記中継装置が管理するネットワークとは異なるネットワークに接続する通信相手との通信ではないと判別した場合に、通信相手の属性に基づいて、上記中継装置を介した通信か、上記中継装置を介さない直接通信かを判別することを特徴とする無線通信装置。 In claim 1,
The discriminating unit discriminates whether or not the communication is with a communication partner connected to a network different from the network managed by the relay device based on the identification information of the communication partner, and is different from the network managed by the relay device. When it is determined that the communication is not with a communication partner connected to the network, it is determined based on the attribute of the communication partner whether the communication is via the relay device or direct communication not via the relay device. Wireless communication device.
上記判別手段は、上記通信相手が音声通信装置か否かを判別することを特徴とする無線通信装置。 In claim 1,
The wireless communication apparatus, wherein the determining means determines whether the communication partner is a voice communication apparatus.
上記判別手段による判別に応じて、通信経路を選択する選択手段と;
を有することを特徴とする無線通信装置。 Discriminating means for discriminating whether communication is performed via a relay device having a relay function with another device or communication performed directly with the communication partner without using the relay device based on the attribute of the communication partner;
Selection means for selecting a communication path according to the determination by the determination means;
A wireless communication apparatus comprising:
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