JP2006121393A - 無線通信システム及び無線通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】同報通信で音声データを送る場合の、通信品質の改善を行なう。
【解決手段】ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式で通信を行なう親機１００と１台以上の子機２００で構成され、親機１００から子機２００への片方向通信の場合、親機１００は制御信号を送信するスロットに対応したスロットを含む複数のスロットで複数回送信する。子機２００は、待ち受け中、報知情報を受信すると、親機１００が音声データ送信を行なう各スロットの受信を開始し、受信エラー情報により、正常に受信できたスロットの音声データを音声処理部２１０で再生するように制御して、通信品質低下に伴う音声ノイズの低減を図る。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線信号によって情報通信を行う無線通信システム及び無線通信装置に関するものである。

欧州等で広く利用されているＤＥＣＴ（Digital Enhanced Cordless Telecommunications）は、デジタル通信方式の代表的な例である。ＤＥＣＴでは、１フレームの長さを１０ｍｓｅｃとし、フレーム内をスロット０からスロット２３までの２４のスロットに分割し、スロット０からスロット１１までを制御局である親機から従属局である子機への送信、スロット１２からスロット２３までを従属局である子機から制御局である親機への送信に使用するＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式で通信を行なう（非特許文献１参照）。

制御局である親機は、スロット０からスロット１１のいずれか１つのスロットで親機の識別情報、送信しているスロット番号等を含んだ制御信号の送信を行ない、従属局である子機は、親機の制御信号を受信することにより、親機を識別し、選択した親機とフレーム及びスロットの同期を確立し、親機の制御信号の間欠受信を行なう。又、親機は、常時、スロット１２からスロット２３の受信スロットの内、制御信号を送信しているスロットと１２スロット離れた受信スロットを除く１１の受信スロットで子機からの接続要求の待ち受けを行うと同時に、制御信号の１つのメッセージによって、待ち受けの周波数を報知している。そして、親子機間の双方向の無線リンクを確立する場合、子機は、スロット１２からスロット２３のスロットの内、制御信号を受信したスロットと１２スロット離れたスロットを除く１１のスロットの中から１つのスロットを選択し、親機に、無線リンクの確立要求を行なう。

一方、親機は、子機からの無線リンクの確立要求を受信したスロットと１２スロット離れたスロットで、子機に無線リンクの確立要求に対する応答メッセージを送信し、双方向の無線リンクが確立する。そして、スロットの有効利用のために、双方向の通信を開始した後、双方向で通信を行なっているスロットで制御信号を多重して送信を開始し、制御信号のみを送信していたスロットの送信を停止するように制御を行なう。

又、近年ＤＥＣＴ方式の無線通信装置をＩＳＭバンドで使用するため、ＩＳＭバンドで使用が許可されている周波数ホッピング方式を用いて通信周波数の制御を行なうＤＥＣＴ規格が提案されている。この規格では、ＩＳＭバンドの周波数帯の４５種類の周波数を用いた１０種類のホッピングパターンを用いて、通信周波数をフレーム毎に変えながら制御信号の送信や親子機間の双方向の通信を行なう（非特許文献２参照）。

周波数ホッピング方式で通信を行なう場合、親機は制御信号により子機に対し、制御信号を送信しているスロットのホッピングパターン、待ち受け中のホッピングパターン等を通知し、子機は、制御信号を基に、親機との周波数ホッピングの周波数制御の同期を確立し、無線リンクの確立時のスロットで使用するホッピングパターンの選択を行なう。

又、周波数ホッピングを用いた通信では、妨害波による通信障害を回避するためにチャネルスワップという技術が利用される。これは、通信に使用する周波数中に特定の周波数で連続して受信エラーが発生した場合、該当周波数を他の周波数に切替えて周波数ホッピングの制御を行なうものである。例えば、ＤＥＣＴ方式の無線通信装置では、親子機間で周波数ホッピングの制御を行ないながら通信を行なっている場合、子機は、各周波数毎に受信エラーの状況を管理し、特定の周波数で受信エラーが連続して発生した場合、親機へ
受信エラーが発生している周波数を他の周波数へ変更する通知を行ない、双方の周波数ホッピングのテーブルを書き換えて、以後、受信エラーが発生している周波数を使わずに通信を継続する。

尚、制御信号を送信するスロットでは、複数の相手に対し制御信号の送信を行なうため、受信側で受信エラーが発生しても、チャネルスワップによる周波数の入れ替えは行なわれず、常に同じ種類の周波数で制御信号を送信する。そのため、周波数ホッピングをもちいて通信を行なう場合、上記で説明した、双方向で通信を行なっているスロットで制御信号を多重して送信を行なうことによるスロットの有効活用は行なわれない。

又、ＴＤＭＡ方式の利点を生かした通信品質の改善を行なう方法が提案されている。例えば、一方の通信機より他方の通信機に音声信号や画像信号等のデジタル情報に変換された情報を送る場合、受信エラーによる情報損失を軽減するためにＴＤＭＡ通信で２つの無線リンクを確立し、各々の無線リンク上で同一の情報の伝送を行なうことにより、情報損失の軽減を図る方法が提案されている（特許文献１参照）。

上記提案は、ＴＤＭＡ通信を行ない、情報送信を行ない、第１の無線リンクと第２の無線リンクを異なるスロットで起動し、送信側より第１の無線リンクと第２の無線リンクで同一の情報源の情報を送り、受信側で、それぞれのスロットで情報の受信を行ない、正常に受信された情報を選択するようにしたものである。これにより、同一情報はそれぞれ２回づつ受信されるので、一方の情報が受信エラーしても情報損失が発生しないという効果を有している。

又、ＴＤＭＡの異なるスロットで送信することにより時間ダイバシティによる通信品質の改善効果と、周波数ホッピングの制御を行ない、各々の無線リンクの通信周波数をスロット毎に変えるとにより、周波数ダイバシティによる通信品質の改善効果を有している。

又、特許文献１には、周波数ホッピングを用いたＴＤＤシステムにおける時間及び周波数ダイバーシチについての技術が開示されております。
ETSI EN 300 175-2 V1.4.2 4.2 Time Division Multiple Access（TDMA） structure（access in time）代表図 P12 Figure 1:Full slot format ETSI TS 101 948 V1.1.1 6 Modifications of the MAC layer 代表図 P11 Table1:Mapping between hopsets and ISM RF carrier number c 特表２００３−５００８９５号公報

このように、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の無線通信装置では、フレーム内の予め決められた位置関係にある２つのスロットを用いて双方向の通信を行なうため、１つのスロットでＴＤＭＡ−ＴＤＤの同期を確立するための制御信号を送信する場合、制御信号を送信するスロットの位置から一義的に決まる位置関係にあるスロットは、待ち受け中に使用されることがなくスロット有効活用ができないという問題点を有していた。特に、周波数ホッピングを用いて通信を行なう無線通信装置では、双方向の通信を行なっている最中も、双方向の通信中のスロットに制御信号を多重して通信を行なうことがなく、制御信号を送信するスロットの位置から一義的に決まる位置関係にあるスロットはまったく利用されないという問題点を有していた。

又、ＴＤＭＡ方式で一方向の情報伝達を行なう場合、受信エラーによる情報損失が発生しやすいため、２つのスロット無線リンクを起動し、双方で同一の情報を送受信し、受信
エラーによる情報損失の頻度を低減する方法がとられていたが、通信用のスロットで空きスロットが無い場合、２つのスロットの無線リンクが確立できずに情報損失の頻度を低減することが困難であるという問題点を有していた。

本発明の目的は、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式を用いて無線通信を行なう無線通信システム及び無線通信装置では、従来使用されることのなかった制御信号を送信するスロットの位置から一義的に決まる位置関係にあるスロットを有効利用して、使用中のスロット数に関係なく信頼性の高い情報伝達を可能にした無線通信システム及び無線通信装置を提供することにある。

本発明は、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の多重通信を行ない、制御信号を送信するスロットの位置から一義的に決まる位置関係にあるスロットを含む複数個のスロットで同一情報をＭ回送受信する一方向の無線通信によって情報の伝達をすることを特徴とする。

本発明の無線通信システム、及び、無線通信装置は、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の多重通信を行ない、制御信号を送信するスロットの位置から一義的に決まる位置関係にあるスロットを含む複数個のスロットで同一情報をＭ回送受信する一方向の無線通信によって情報の伝達をすることにより、常に、同一情報をＭ回送受信する一方向の無線通信が可能となり、信頼性の高い情報伝達が可能になるという利点がある。

又、周波数ホッピング方式を用いることにより、又、複数のスロットで送受信を行なう場合は異なるホッピングシーケンスを用いることにより、同一の情報を複数回送信する際の送信周波数が変わるので、複数回送信されたすべての同一の情報が妨害波による干渉で受信エラーになる確立を低減することが可能となり、信頼性の高い情報伝達が可能になるという利点がある。

本発明は、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式を用いて無線通信を行なう無線通信システム及び無線通信装置では、従来使用されることのなかった制御信号を送信するスロットの位置から一義的に決まる位置関係にあるスロットを有効利用して、使用中のスロット数に関係なく信頼性の高い情報伝達を実現するという目的を、制御信号を送信するスロットの位置から一義的に決まる位置関係にあるスロットを含む複数個のスロットで同一情報またはスロットタイミングの時間差に応じたそれぞれ異なる情報をＭ回送受信して情報の伝達をすることにより実現した。

又、本発明は、一方向の無線通信によって情報の伝達をする際の無線干渉による受信エラーによる情報の欠落を低減するという目的を、周波数ホッピング方式を用いることにより、又、複数のスロットで送受信を行なう場合は異なるホッピングシーケンスを用いることにより実現した。

上記課題を解決するためになされた第１の発明は、制御局と制御局が送信する制御信号に同期して動作する１つ以上の従属局からなり、予め決められた時間間隔の１つの区間をＮ個のスロットに分割して各々のスロットで独立した信号の通信を行なうＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の無線通信システムであって、制御局から１つ以上の従属局へ一方向の通信を行なう場合、１区間中の前半Ｎ／２個スロット中の第１のスロットで音声データを送信し、同じ音声データを同区間中の後半Ｎ／２個スロット中の第１のスロットの位置から一義的に決まる位置関係にある第２のスロットで繰り返し送信を行ない、１つ以上の従属局において制御局が同じ音声データを送信する複数個のスロットの受信を行ない、受信状態に基づ
いて再生する受信データを選択することを特徴としたものであり、制御局と従属局間の１：１の双方向の通信を行なう場合はフレーム内のあるスロットとの位置から一義的に決まる位置関係にある第２のスロットを含む複数スロットを用いて情報を複数回送受信することによって情報の伝達を行うので、通信用のスロットの空き状態に関係なく、複数の相手に対し、同時に信頼性の高い情報伝達が可能となる効果を有するものである。

上記課題を解決するためになされた第２の発明は、周波数ホッピング方式を用いて通信することを特徴としたものであり、同一の情報を複数回送信する際の送信周波数が変わるので、複数回送信されたすべての同一の情報が妨害波による干渉で受信エラーになる確立を低減することが可能となり、信頼性の高い情報伝達が可能になるという利点がある。

上記課題を解決するためになされた第３の発明は、送信する複数個のスロットで使用されるホッピングシーケンスは、少なくと２つ以上の異なるホッピングシーケンスが選択されることを特徴としたものであり、隣接するスロットで同一の情報を複数回送信する際の送信周波数が変わるので、複数回受信されたすべての同一の情報が妨害波による干渉で受信エラーになる確立を低減することが可能となり、信頼性の高い情報伝達が可能になるという利点がある。

上記課題を解決するためになされた第４の発明は、送信する複数個のスロットの１つが制御信号を送信するスロットとＮ／２だけずらした位置のスロットを含むことを特徴としたものであり、ＤＥＣＴシステムに於いて、これまで使用されることの無かったスロットを用いることにより、無線リソースを有効に利用できる効果を有するものである。

上記課題を解決するためになされた第５の発明は、制御局において、送信情報を送信するスロット情報を通知する報知信号を送信し、従属局において報知信号を受信し送信情報を受信するスロットを決定することを特徴としたものであり、通信に使用するスロット数を同一データを送信する回数に依存することなく可変に制御できるので、使用可能なスロット数に応じて制御を行なうことが可能となり、無線リソースを有効に利用できる効果を有するものである。

上記課題を解決するためになされた第６の発明は、制御局と制御局が送信する制御信号に同期して動作する１つ以上の従属局からなり、予め決められた時間間隔の１つの区間をＮ個のスロットに分割して各々のスロットで独立した信号の通信を行なうＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の無線通信システムであって、制御局から１つ以上の従属局へ一方向の通信を行なう場合、制御信号を送信する第１のスロットと、そのスロットの位置から一義的に決まる位置関係にある第２のスロットを含む２以上Ｎ以下の複数個のスロットで、前期複数個のスロットにおいて時間差に応じたそれぞれ異なる音声データの送信を行ない、１つ以上の従属局において制御局が送信する複数個のスロットの受信を行ない、受信状態に基づいて再生する受信データを選択することを特徴としたものであり、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の多重通信で制御信号を送信するスロットの位置から一義的に決まる位置関係にあるスロットを含む２以上Ｎ以下の複数個のスロットを用いて情報を複数回送受信する一方向の無線通信によって情報の伝達を行うので、通信用のスロットの空き状態に関係なく、複数の相手に対し、同時に信頼性の高い情報伝達が可能となる効果を有するものである。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について、各図に基づいて説明する。図１は本発明の無線通信装置を利用した親機・子機のブロック図である。図２は本発明の無線通信装置でＴＤＭＡのフレーム及びスロット構成と周波数ホッピングのタイミングを示す説明図である。図３は本発明の無線通信装置で使用される送受信データのフォーマットの構成を示す説明図である図４は本発明の無線通信装置で音声データの送信中の動作を説明する説明図である
。

図５は本発明の無線通信装置で親機から子機への片方向の音声データの送信を行ないながら音声通話を行なう際の動作を説明する説明図である。

以下、図１を用いて本発明の無線通信装置で構成された親機・子機の各機能ブロックの説明を行う。

図１において、１００は親機であり、１０１はアンテナ、１０２はフレーム処理部１０３から入力された送信データを変調、増幅しアンテナ１０１へ出力し、又、アンテナ１０１より受信した無線信号を増幅、復調し、受信データをフレーム処理部１０３へ出力する周波数ホッピングを用いたＴＤＭＡ−ＴＤＤの無線の通信を行なう無線部、１０３は制御信号、音声信号に、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ通信に必要な同期信号とエラー検知用のエラー検出信号を付加し、ＴＤＭＡのフレーム、スロットに合わせて送信データを生成し、受信した受信データから、ＴＤＭＡのフレーム、スロットに合わせてエラー検知の処理を行ない、エラーのなかったスロットで受信された、制御信号を制御部１２０へ、音声信号等を音声処理部１１０へ出力し、又、制御部１２０にフレーム、スロットのタイミングを通知するフレーム処理部、１０５は例えばキー等からなる操作部であり、親機の操作者はこの操作部１０５を操作することによって、親機を操作することとなる。

１０６は、例えば液晶やＬＥＤ等からなり、操作部１０５の操作を視覚的に操作者に表示したり、親機１００の状態を操作者に通知する表示部、１０７は周波数ホッピングに用いられるホッピングパターンが記憶されたホッピングパターン記憶部、１１０はフレーム処理部１０３から入力されたデジタルの音声信号をアナログ変換しスピーカー１１２に出力し、又、マイク１１１から入力された音声をデジタル変換しフレーム処理部１０３に出力する音声処理部、１１１は音声を入力するマイク、１１２は音声を出力するスピーカー、１２０は親機１００全体を制御する制御部である。

又、２００は親機１００から送られてきた音声データを受信し、再生する子機であり、２０１はアンテナ、２０２は入力された送信データを変調、増幅しアンテナ２０１へ出力し、又、アンテナ２０１から入力される受信した無線信号を増幅、復調し、受信データをフレーム処理部２０３へ出力する周波数ホッピングを用いたＴＤＭＡ−ＴＤＤの無線の通信を行なう無線部、２０３は制御信号、音声信号に、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ通信に必要な同期信号とエラー検知用のエラー検出信号を付加し、ＴＤＭＡのフレーム、スロットに合わせて送信データを生成し、受信した受信データから、ＴＤＭＡのフレーム、スロットに合わせてエラー検知の処理を行ない、エラーのなかったスロットで受信された、制御信号を制御部２２０へ、音声信号等を音声処理部２１０へ出力し、又、制御部２２０にフレーム、スロットのタイミングを通知するフレーム処理部、２０５は例えばキー等からなる操作部であり、子機の操作者はこの操作部２０５を操作することによって、親機を操作することとなる。

２０６は、例えば液晶やＬＥＤ等からなり、操作部２０５の操作を視覚的に操作者に表示したり、子機２００の状態を操作者に通知する表示部、２０７は周波数ホッピングに用いられるホッピングパターンが記憶されたホッピングパターン記憶部、２１０はフレーム処理部２０３から入力されたデジタルの音声信号をアナログ変換しスピーカー２１２に出力し、又、マイク２１１から入力された音声をデジタル変換しフレーム処理部２０３に出力する音声処理部、２１１は音声を入力するマイク、２１２は音声を出力するスピーカー、２２０は、子機２００全体を制御する制御部である。

次に、以上のように構成された親機・子機の動作について説明を行なう。

制御局として動作する親機１００と従属局として動作する子機２００の状態は、親機１００から子機２００を呼び出している状態と子機２００が親機１００からの呼び出しに応答し音声通信を行なう音声通信状態とそれ以外のアイドル状態の３つの状態がある。

先ず、最初にアイドル状態の動作について説明を行なう。アイドル状態では、親機１００は、フレーム内の特定のスロットで定期的に制御信号の送信を行い、この制御信号によって、自己の識別情報、制御信号を送信しているスロット（以下制御スロットと記す）の番号及びホッピングパターン、受信スロットの待ち受けホッピングパターン、呼び出し開始（呼び出し信号）等を通知する。このとき制御スロットは、図３（Ａ）のフォーマットで送信され、同期信号と制御データフィールドのエラー検出用の信号（図３のＣＲＣ１）が付されて、制御信号が制御データフィールドで送信される。

すなわち、制御部１２０は、フレーム処理部１０３から通知されるスロットのタイミングを基に制御スロットのタイミングに合わせて、フレーム処理部１０３の起動と制御信号を出力する。又、制御部１２０は、ホッピングパターン記憶部１０７を参照し、制御スロットで使用しているホッピングパターンと制御部内部で管理するインデックスをもとに決定した送信周波数を決定して、決定した周波数で送信を行なうよう無線部１０２の制御を行なう。そして、フレーム処理部１０３は、制御部１２０から入力された制御信号に同期信号と制御データフィールドのエラー検出用の信号（図３のＣＲＣ１）を付して、無線部１０２に出力し、制御信号を含む送信データは無線部１０２で変調、増幅されて、アンテナ１０１より送信される。

又、親機１００は、アイドル状態でフレーム内の受信スロットのうち、制御信号を送信するスロットと半フレームずれた位置にある受信スロットを除いた受信スロット（以下待ち受けスロットと記す）で子機２００からの無線リンクの確立要求の制御信号の受信を行なう。

すなわち、制御部１２０は、フレーム処理部１０３から通知されるスロットのタイミングを基に待ち受けスロットのタイミングに合わせて、ホッピングパターン記憶部１０７を参照し、インデックスをもとに待ち受けのホッピングパターンを選択し、選択したホッピングパターンとインデックスをもとに受信周波数を決定し、待ち受けスロットを決定した周波数で受信を行なうよう無線部１０２の制御を行なう。そして、子機２００からの無線リンクの確立要求の制御信号が受信され、受信データがフレーム処理部１０３に出力されると、フレーム処理部１０３は、同期信号を基に制御データフィールドとエラー検出用の信号の分離を行ない、エラーの判定を行ない、エラーの無かった制御データフィールドの受信データ、すなわち無線リンクの確立要求の制御信号を制御部１２０に通知し、親子機間の双方向の無線リンクの確立動作が起動される。

次に図２及び表１を用いて、アイドル状態の親機１００の動作を説明する。表１は本実施の形態の無線通信装置におけるインデックスとホッピングパターンから決まる通信周波数の対応例を示している。図２は、１つのフレームをスロット１からスロット８の８つのスロットに分割し、親機１００がスロット１からスロット４で送信し、子機２００がスロット５からスロット８で送信するＴＤＭＡ−ＴＤＤの例を示す。又、制御信号の送信をホッピングパターン１（Ｐ１）を用いてスロット１で行なう。また表１に示すように、フレーム１ではインデックスが１の周波数が使用され、フレーム毎にインデックスが更新される。

本例では、親機１００は各フレームのスロット１でホッピングパターン１（Ｐ１）を用いて制御信号の送信を行なっている。すなわち親機１００は、フレーム１ではインデックス＝１であるためｆ１で制御信号の送信を行ない、フレーム２ではインデックス＝２であるためｆ２で制御信号の送信を行ない、以後同様に、フレーム毎にインデックスは１〜１０までの値を巡回し、インデックスに応じてホッピングパターン１（Ｐ１）の各周波数で制御信号が送信される。

又、親機１００は、待ち受けのホッピングパターンをフレーム毎に順に切替えながら、待ち受けスロット（図２の例ではスロット６、スロット７、スロット８）の受信を行なう。すなわち、フレーム１の待ち受けスロットをホッピングパターン２（Ｐ２）で待ち受けた場合、フレーム２ではホッピングパターン３（Ｐ３）の待ち受けを行ない、以後同様に、フレーム毎にＰ０〜Ｐ９までホッピングパターンを巡回し待ち受けを行なう。従って、フレーム１の待ち受けスロットではインデックス＝１、ホッピングパターン２（Ｐ２）であるためｆ２で受信を行ない、フレーム２の待ち受けスロットではインデックス＝２、ホッピングパターン３（Ｐ３）であるためｆ４で受信を行ない、以後同様にインデックスとホッピングパターンに応じて受信周波数を決定し受信を行なう。

次に、アイドル状態の子機２００の動作について説明を行なう。

アイドル状態では、子機２００は、親機１００との同期を確立する親機補足動作状態と、親機との同期を確立し、親機の制御信号を継続して受信している同期確立状態で動作が異なる。

先ず、親機補足動作状態の動作について説明を行なう。子機２００は、電源投入直後等でまだ親機１００との同期を確立していない場合、親機補足動作状態となり、連続受信により、親機１００の制御信号をサーチし、親機１００とのフレーム、スロット、周波数ホッピングの同期を確立する動作を実施する。子機２００は、親機１００の制御信号の受信を行なうため、親機１００が制御信号を送信している周波数の１つを連続して受信を行ない、親機１００の補足動作を行なう。

連続受信にて親機１００の制御信号を受信すると、それ以降、順次フレーム毎に受信周波数を変えながら、受信を行ない、連続して、親機１００の制御信号の受信を行なう。

そして、親機１００の制御信号に含まれる制御信号の送信に使用している送信スロットの番号及びホッピングパターンの情報を受信し、親機１００とのフレーム、スロット、周
波数ホッピングの同期を確立する。すなわち、制御部２２０は、ホッピングパターン記憶部２０７に記憶された任意の１つの周波数を読み込み、無線部２０２を読み込んだ周波数で連続受信するよう制御を行なう。無線部２０２で受信復調された受信データは、フレーム処理部２０３に出力される。

フレーム処理部２０３では、受信データに含まれる同期信号の検出を行ない、同期信号が検出されると、同期信号を元に、制御データフィールドとエラー検出用の信号を分離し、受信したエラー検出用の信号を元に制御データフィールドのエラー判定を行ない、正常受信と判断した場合は、受信した制御データフィールドの受信データを、制御部２２０に出力する。

制御部２２０では、フレーム処理部２０３から入力された受信データの解析を行ない、制御信号に含まれる親機１００の識別情報を元に、待ち受けようとする親機１００か否かを判断し、待ち受けようとする親機１００であった場合、フレーム毎の間欠受信動作に移行するよう制御を行なう。すなわち、制御部２２０は、親機１００と同様に制御部２２０で管理するインデックスを元に、ホッピングパターン記憶部２０７より順次受信周波数を読み込み、各フレームで受信周波数を変えながら、先に親機１００の制御信号を受信したスロットのタイミングに合わせて受信を行なうよう無線部２０２を制御する。

先に制御部２２０が連続受信した際にホッピングパターン記憶部２０７より読み込んだ周波数が、ホッピングパターン０（Ｐ０）のインデックス１に対応したｆ０であった場合、連続受信で、ｆ０の制御信号を受信した以降は、フレーム毎にインデックスを１つづつ進めｆ１、ｆ２・・・と受信する。そして、親機１００の送信する制御信号に含まれる制御信号の送信に使用している送信スロットの番号及びホッピングパターンの情報を受信すると、親機とスロットの同期と周波数ホッピングの同期、すなわち、インデックスの同期を確立する。又、制御部２２０は、受信した制御信号に含まれるスロットの番号を基に、制御信号を受信したスロットを確定し、制御信号を受信したスロットの番号をフレーム処理部２０３に通知する。

フレーム処理部２０３は、制御信号を受信したスロットを通知されたスロット番号で受信したようにタイミングの変更を行ない、親機１００とのＴＤＭＡの同期が確立した状態へ移行し、制御部２２０にＴＤＭＡのフレーム、スロットのタイミングを通知するように動作する。又、制御部２２０は、制御信号に含まれる親機の待ち受けスロットのホッピングパターンの情報を受信し、親機の待ち受けスロットでの周波数ホッピングの制御に同期を取り、リンク確立の動作に備え、送信スロット（親機の待ち受けスロット）の周波数ホッピングの制御を開始する。

このようにして、親機１００とのフレーム、スロット、周波数ホッピングの同期を確立した子機２００は、親機補足動作状態から、親機の制御信号を継続して受信している同期確立状態へと移行し、以後、制御部２２０は、フレーム処理部から通知されるフレーム、スロットのタイミングを基にフレーム毎にインデックスを更新しながら、制御スロットのタイミングに合わせて、インデックスと制御スロットのホッピングパターンに応じた受信周波数をホッピングパターン記憶部２０７より読み込み、無線部２０２の受信周波数を設定し、制御スロットの受信を行なうよう制御を行なう。

次に、呼び出し状態の動作について説明を行なう。

親機１００の制御部１２０は、操作部１０５で親機１００から子機２００を含む複数の子機の呼び出し（以下、一斉呼び出しと称す）開始の操作が行なわれたことを検知すると、表示部１０６に一斉呼び出し中である旨を表示し、音声処理部１１０とマイク１１１を
能動状態にして、子機２００に音声データ送信を行なう呼び出し状態に移行する。

先ず最初に制御部１２０は、音声データの送信開始、すなわち、一斉呼び出し開始を報知する制御信号（以後、報知情報と記す）を送信するために、フレーム処理部１０３から通知されるフレーム、スロットのタイミングを基に、制御スロットのタイミングに合わせて、フレーム処理部１０３に報知情報を出力する。フレーム処理部１０３は、制御データフィールドに報知情報をのせて同期信号とエラー検出信号を付けて無線部１０２に出力し、無線部１０２では、フレーム処理部１０３から入力された送信データを変調しアンテナ１０１を介して報知情報の送信を行なう。この報知情報の送信は、例えば子機２００での受信エラーを想定して、子機の待ち受け受信タイミングの周期で複数回送信することが望ましい。

また、このときの報知情報に親機１００が一斉呼び出し用として使用するスロットが制御スロット（スロット１）と制御スロットと予めきめられた位置関係にあるスロット（スロット５）または現在未使用であるスロット（スロット５）であると使用スロット数と使用スロットタイミング（スロット位置）の通知及び一斉呼び出し用として使用する周波数ホッピングパターンがスロット１は従来通りＰ１でスロット５はＰ６であると使用周波数ホッピングパターンの通知も含まれる。一斉呼び出しの報知情報を規定回数送信した後、制御部１２０は次回の制御データ送信タイミング（スロット１）で、フレーム処理部１０３に音声処理部１１０からの音声データが入力されるように制御して、更に音声データの送信開始を通知する。

音声データの送信開始を通知されたフレーム処理部１０３は、音声処理部１１０からの音声データを情報データフィールド（図３の（Ｂ））にして、同期信号、制御データ及びエラー検出データ（ＣＲＣ１及びＣＲＣ２）を付して送信データを生成して、無線部１０２へ出力し、無線部１０２では入力された送信データを制御部１２０がホッピングパターン記憶部１０７を参照して、インデックスに応じて決定した周波数で変調しアンテナ１０１を介して送信する。このように音声データがまず制御データ送信タイミング（スロット１）で送信される。

更に制御データ送信タイミングと半フレームずれた位置（スロット５）で、フレーム処理部１０３に再度同一音声データを送信するように通知する。すなわちフレーム処理部１０３は前回送信した音声データを使用して、再度同期信号、制御データ、ＣＲＣ１及びＣＲＣ２を付して送信データを生成して、無線処理部１０２へ出力する。無線処理部１０２は送信データを、制御部１２０が今度は先ほど報知したスロット５の周波数ホッピングパターンを基にホッピングパターン記憶部１０７を参照してインデックスに応じて決定した周波数に変調して、アンテナ１０１を介して送信する。

このようにして、音声データの送信開始を通知されたフレーム処理部１０３は、フレーム毎に制御スロット（スロット１）と制御スロットの位置から一義的に決まる位置関係にあるスロット（スロット５）のタイミングに合わせて、音声データの送信を行う。またスロット１では、新規な音声データによって送信データを生成する必要があるため、フレーム処理部１０３はスロット１のタイミングでは、音声処理部１１０から入力される音声データの取り込みも同時に行われる。

又、制御部１２０は、フレーム処理部１０３に音声データの送信開始を通知した以降、フレーム処理部１０３から通知されるフレーム、スロットのタイミングを基に音声データを送信するスロットのタイミングに合わせて、ホッピングパターン記憶部１０７を参照し、制御スロットで使用しているホッピングパターンと制御部内部で管理するインデックスをもとに送信周波数を決定し、決定した周波数で送信を行なうよう無線部１０２の制御を
行なう。このとき、制御スロットは、音声データを送信する前に使用していたホッピングパターンを継続して使用し、制御スロットと予めきめられた位置関係にあるスロットでは報知情報によって、通知したホッピングパターンで、予め決められた方法にて選択したインデックスによって送信周波数を決定する。

次に、図４を用いて、親機１００が音声データを送信する例を説明する。図４に示す例では、フレーム１１で音声データの送信開始を通知する報知情報を送信し、次のフレーム１２以降、音声データを２つのスロット、すなわち制御スロット（スロット１）と、この制御スロットの位置から一義的に決まる位置、例えば制御スロットから半フレームずれた位置にあるスロットを使って送信する。

図４に示す例では、一つのフレームが８つのスロット（Ｎ＝８）に区切られ、制御スロットと２回目に音声データを送るスロットとの位置関係は、制御スロットが前半４（Ｎ／２）スロット中の１番目のスロット（スロット１）であるのに対し、２回目に音声データを送るスロットは同じフレーム中の後半４（Ｎ／２）スロット中の１番目のスロット（スロット５）である。従って制御スロットであるスロット１で音声データを送信し、同じ音声データを後半４スロット中のスロット５で送信する。又図４に示す例では、スロット１がホッピングパターン１（Ｐ１）、そして、インデックスがフレーム１１で１から始まる例を示す。

制御部１２０は、フレーム１１のスロット１で報知情報を送信するよう制御を行なった後、フレーム処理部１０３に音声データの送信開始を通知する。フレーム処理部１０３は音声処理部１１０から入力される連続的な音声データをスロット１のタイミングで取り出す。本例では、スロット１とスロット５の２つのタイミングで２回同一の音声データを送信する。又、スロット５のホッピングパターンは同一の音声データを送信する周波数が同じにならないよう選択される。

図４の例では、制御スロットに対応したスロットのホッピングパターンを決定する方法として、同一フレーム内の制御スロットの送信周波数と、その制御スロットに対応したスロット（スロット５）の送信周波数が最も離れた周波数関係になるように、制御スロットのホッピングパターンの数に５を加えて、ホッピングパターン総数１０で割った余りのホッピングパターンを選択するようにしている。そして、制御スロットがホッピングパターン１（Ｐ１）で、スロット５がホッピングパターン６（Ｐ６）を選択する例を示している。このように音声データは、制御スロットと制御スロットの位置から一義的に決まる位置関係にあるスロットの２つのスロットを用いて、異なる送信周波数で複数回送信される。図４の例では、音声データＤ１は周波数ｆ２とｆ７で、音声データＤ２は周波数ｆ３とｆ８で送信され、ｆ２とｆ７、およびｆ３とｆ８が最も離れた周波数関係になるよう設定される。

次に、子機２００での一斉呼び出し時の着信の動作について説明を行なう。子機２００は、アイドル状態では、親機１００から送信される制御信号を受信しており、制御信号を送信するスロットと同一スロットで親機１００によって送信される報知情報を受信すると、アイドル状態から一斉呼び出し着信の状態に遷移する。

子機２００の制御部２２０は、フレーム処理部２０３が取り出した受信データの報知情報を受信すると、表示部２０６で呼び出し開始を通知し、報知情報の中にある使用スロットと使用ホッピングパターンを解釈する。報知情報によって、制御信号を受信しているスロットと報知情報によって通知されたスロット及び通知されたスロットタイミングに合わせて報知された周波数ホッピングテーブルによって、ホッピングパターン記憶部２０７から親機１００が音声データを送信する各スロットのホッピングパターンに対応した周波数
を読み込み、音声データを受信するスロットの受信周波数を設定するよう無線部２０２を制御し、また図３の（Ｂ）に示す情報データフィールドとＣＲＣ２までも受信するように、無線部１０２とフレーム処理部２０３を制御する。

上記のようにして音声データの受信状態に移行する。まずスロット１で音声データが親機１００から送られてくると、該当スロットの無線信号が子機２００の無線部２０２で受信、復調され、受信データがフレーム処理部２０３に出力される。フレーム処理部２０３は受信データの同期信号をもとに、情報データフィールドで送られてきた音声データとエラー検出信号（ＣＲＣ１及びＣＲＣ２）を分離し、エラーが無ければ、受信した音声データを保持しておく。次にスロット５で音声データが親機１００から送られてくると、該当スロットの無線信号が子機２００の無線部２０２で受信、復調され、受信データがフレーム処理部２０３に出力される。

フレーム処理部２０３は受信データの同期信号をもとに、情報データフィールドで送られてきた音声データとエラー検出信号（ＣＲＣ１及びＣＲＣ２）を分離し、エラーが無ければ、受信した音声データを音声処理部２１０へ出力する。またこのとき、スロット５の受信において、フレーム処理部２０３が受信エラーを検出した場合は、スロット１で受信して保持していた音声データを音声処理部２１０へ出力する。このように受信状態に応じて、受信エラーのなかった受信データの中の音声データを音声処理部２１０へ出力するように制御を行う。これ以降、音声処理部２１０ではフレーム処理部２０３から入力されたデジタルの音声信号をアナログ変換しスピーカー２１２に出力して親機１００から子機２００への一斉呼び出しの状態となる。

次に音声通信状態の動作について説明を行なう。

画像通信状態中に子機２００の操作部２０５で応答操作が行なわれると音声通信状態への移行が開始される。すなわち子機２００の制御部２２０は、操作部２０５で応答操作が行なわれたこと検知すると、通信スロット及びホッピングパターンを決定し、親機１００の待ち受けスロットのホッピングパターンの制御に合わせて、フレーム処理部２０３から通知されるスロットのタイミングを基に、無線リンクの確立要求の制御信号をフレーム処理部２０３に出力する。

フレーム処理部２０３は、制御データフィールドに無線リンクの確立要求の制御信号をのせて同期信号とエラー検出信号を付けて送信データを生成し、無線部２０２に出力し、無線部２０２では、フレーム処理部２０３から入力された送信データを変調しアンテナ２０１を介して無線リンクの確立要求の制御信号の送信を行なう。

又、制御部２２０は、無線リンクの確立要求の制御信号を送信したスロットの位置から一義的に決まる位置関係にあるスロットで親機１００からの応答を待つよう無線リンクの確立要求の制御信号を送信したスロットで使用したホッピングパターンと同じホッピングパターンを用いて受信を開始するよう無線部２０２とフレーム処理部２０３の制御を行なう。そして、親機１００から応答信号を受け取ると、マイク２１１からの入力を音声信号を音声処理部２１０を介して音声データとして、音声通信を開始する。これ以降、音声処理部２１０ではマイク２１１から入力された音声をデジタル変換しフレーム処理部２０３に出力する。

又、フレーム処理部２０３は、音声信号の送信を行なうスロット（無線リンクの確立要求を送信したスロット）で、情報データフィールドに音声処理部２１０から入力された音声信号をのせて同期信号とエラー検出信号（ＣＲＣ２）を付けて音声信号の送信データを生成し、無線部２０２に出力すると共に、無線部２０２から入力された音声信号の受信を
行なうスロット（応答信号を受信したスロット）の受信データから同期信号を基に音声信号とエラー検知信号（ＣＲＣ２）を分離し、エラーの無かったスロットの音声信号を音声処理部２１０に出力し、一斉呼び出し中に使用していた制御スロット（スロット１）と制御スロットの位置から一義的に決まる位置関係にあるスロット（スロット５）の受信を停止する。この受信停止の制御はシステムに応じて柔軟に制御されるのも構わない。

例えば、システム上に子機２００を含む子機が複数台存在している場合で、システム上に無線リンクの共存を１つしか許可しないシステムの場合、他子機による無線リンク確立は親機１００によって拒否されるため親機１００は音声通信をしている子機２００とそれ以外の子機に対して、連続的にスロット１とスロット５で音声データを送信し続けても構わない。また同様に子機２００でも音声通信状態に移行した後も、親機１００から送信されてくるスロット１とスロット５の音声データを受信し続けて、受信エラーのないスロットの音声データを音声処理部２１０へ出力する制御を続けても構わない。

一方、親機１００は、待ち受けスロットで子機２００からの無線リンクの確立要求を受信すると、無線リンクの確立要求を受信したスロットの位置から一義的に決まる位置関係にあるスロットで応答信号を送信し、それ以降、無線リンクの確立要求を受信したスロットと無線リンクの確立要求を受信したスロットの位置から一義的に決まる位置関係にあるスロットのホッピングパターンを無線リンクの確立要求を受信した際のホッピングパターンに固定して音声通信を行なうよう制御を行なう。

すなわち制御部１２０は、待ち受けスロットで無線リンクの確立要求が受信され、フレーム処理部１０３より、無線リンクの確立要求が通知されると、無線リンクの確立要求を受信したスロットの位置から一義的に決まる位置関係にあるスロットのタイミングに合わせて、ホッピングパターン記憶部１０７を参照し、無線リンクの確立要求を受信したホッピングパターンと同じホッピングパターンを選択し、制御部内部で管理するインデックスをもとに送信周波数を決定し、決定した周波数で送信を行なうよう無線部１０２の制御を行ない、フレーム処理部１０３に応答信号を出力する。

フレーム処理部１０３では、制御データフィールドに応答信号をのせて同期信号とエラー検出信号を付けて送信データを生成し、無線部１０２に出力し、無線部１０２では、フレーム処理部１０３から入力された送信データを変調しアンテナ１０１を介して応答信号の送信を行なう。そして、制御部１２０は、スピーカー１１２を能動状態として、音声通信を開始する。これ以降、音声処理部１１０ではフレーム処理部１０３から入力されたデジタルの音声信号をアナログ変換しスピーカー１１２に出力する。

また、フレーム処理部１０３は、無線部１０２から入力された音声信号の受信を行なうスロット（無線リンクの確立要求を受信したスロット）の受信データ列から同期信号を基に音声信号とエラー検出信号（ＣＲＣ２）を分離し、エラーの無かったスロットの音声信号を音声処理部１１０に出力する。

次に図５を用いて一斉呼び出し状態から音声通信状態への遷移について説明する。図５の例では、制御スロットがスロット１で、そして、スロット１とスロット５で音声データを親機１００から子機２００に対して、片方向通信により送信している最中に、スロット３とスロット７を用いて音声通信を開始する例を示している。又、フレーム２１から、インデックスが１、待ち受けスロットの受信のホッピングパターンが２で始まる例を示している。又、図５の親機、子機の送受信の列の数字は周波数を示している（ｆは省略しており、１はｆ１を示す）。

図５において、子機２００でフレーム２１で応答操作が行なわれると、子機２００は、
次のフレーム２２で、親機１００の待ち受けスロットの任意の１つのスロット（図５ではスロット７）を選択して、親機１００の待ち受けスロットのホッピングパターンの制御に合わせて、親機の待ち受けるホッピングパターン３（Ｐ３）、インデックス２に対応した周波数ｆ４で無線リンクの確立要求を送信する。又、フレーム２３以降、スロット７とスロット７に対応するスロット３でホッピングパターン３（Ｐ３）で各フレームのインデックスに対応した送受信周波数で親機１００との音声通信を開始する。

一方、親機１００は、フレーム２２のスロット７で無線リンクの確立要求を受信すると、次のフレーム２３でスロット７に対応するスロット３で無線リンクの確立要求を受信した際のホッピングパターンと同じホッピングパターンを選択し、ホッピングパターン３（Ｐ３）、インデックス３に対応した送信周波数ｆ５で応答信号を送信し、以降、スロット７とスロット７に対応するスロット３でホッピングパターン３（Ｐ３）で各フレームのインデックスに対応した送受信周波数で子機２００との音声通信を開始する。

尚、本実施の形態では、親機１００から子機２００へ一斉呼び出しを開始する際に送信した報知情報によって、音声データを送信するスロットとホッピングパターンを決定したが、制御スロットを基に決定し、制御スロットと制御スロットの位置から一義的に決まる位置関係にあるスロットの２つのスロットを用いて送信することも可能である。また、周波数ホッピングパターンについても、制御スロットで使用しているホッピングパターンを基に予めきめられた周波数ホッピングパターンを使用することも可能である。

又、本実施の形態では、周波数ホッピングを用いて通信を行なう例を示したが、周波数ホッピングを用いないＴＤＭＡ−ＴＤＤ通信で、複数のスロットで同一の周波数又は複数の周波数で同一の音声データを複数回送受信する方法も可能である。

以上のように、本発明によれば送信側で送信情報（音声データ）を複数回送信し、受信側で複数回受信して、受信側の受信状態に応じて再生する受信データを選択するため、複数回送られてきた同一情報をすべて受信エラーし、受信情報が欠落する頻度を低減でき、通信品質の向上が可能となる。

又、周波数ホッピングを用いて同一情報を複数回送受信する際の周波数を変えることにより、妨害波により使用する周波数帯の一部で干渉による受信エラーが発生しても、複数回送られてきた同一情報をすべて受信エラーし、受信情報が欠落する頻度を低減でき、通信品質の向上が可能となる。

又、ＴＤＭＡ−ＴＤＤの通信では利用効率の低かった制御信号を送信するスロットの位置から一義的に決まる位置関係にあるスロットで送信情報を送信するようにしたので、スロットの有効利用が可能となる効果を有し、更に、通話等の双方向の通信に使用可能なスロットを使用することなく送信情報の伝達を行なうので、通話用の双方向のスロットがすべて使用中でも送信情報の伝達が可能となる効果を有する。

（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２について、各図に基づいて説明する。本実施の形態における親機・子機のブロック図、ＴＤＭＡのフレーム及びスロット構成と周波数ホッピングのタイミング、送受信データのフォーマット、親機から子機への片方向の音声データの送信を行ないながら音声通話を行なう際の動作に関しては、実施の形態１の欄で説明し図１、図２、図３、図５及び表１と重複するため、説明は割愛する。

図６は本発明の無線通信装置で音声データの送信中の動作を説明する説明図である。以下、図６を用いて、親機１００が一斉呼び出しをする際に実施の形態１とは異なり、異な
る音声データを送信する例を説明する。

図６では、フレーム１１で音声データの送信開始を通知する報知情報を送信し、フレーム１２以降、音声データを制御スロット（スロット１）と制御スロットの位置から一義的に決まる位置関係にあるスロット（スロット５）で送信する例である。又、スロット１がホッピングパターン１（Ｐ１）、そして、インデックスがフレーム１１で１から始まる例を示す。

図６の例では、制御スロットに対応したスロットの周波数ホッピングパターンを決定する方法として、同一フレーム内の制御スロットの送信周波数と制御スロットに対応したスロット（スロット５）の送信周波数が最も離れた周波数関係になるように、制御スロットのホッピングパターンの数に５を加えて、ホッピングパターン総数１０で割った余りのホッピングパターンを選択するようにした例を示しており、制御スロットがホッピングパターン１（Ｐ１）で、スロット５がホッピングパターン６（Ｐ６）を選択する例を示している。このように音声データは、制御スロットと制御スロットの位置から一義的に決まる位置関係にあるスロットの２つのスロットを用いて、異なる送信周波数で複数回送信される。

制御部１２０は、フレーム１１のスロット１で報知情報を送信するよう制御を行なった後、次の制御スロットのタイミング即ちフレーム１２のスロット１のタイミングで、フレーム処理部１０３に音声データの送信開始を通知する。フレーム処理部１０３は音声処理部１１０から入力される連続的な音声データをスロット１のタイミングで取り出し、音声データに同期信号、エラー検出信号及び制御信号を付して送信データを生成して、無線部１０２を介して送信する。このときスロット１で使用される送信周波数は、それまで制御信号を送信してきた周波数ホッピングパターンを利用して決定される。

制御部１２０はホッピングパターン記憶部１０７を参照しフレームのインデックスに対応した送信周波数を決定し、決定された周波数によって無線部１０２を制御する。無線部１０２ではフレーム処理部１０３から入力された送信データを変調し、アンテナ１０１を介して送信する。次に制御部１２０は、フレーム１２の制御スロットと予め決まった位置関係にあるスロット（スロット５）のタイミングでフレーム処理部１０３に音声データの送信開始を通知する。

フレーム処理部１０３は音声処理部１１０から入力される連続的な音声データをスロット５のタイミングで取り出し、音声データに同期信号、エラー検出信号及び制御信号を付して送信データを生成して、無線部１０２を介して送信する。（図６の例では、Ｄ１はｆ２、Ｄ１’はｆ７で、Ｄ２はｆ３、Ｄ２’はｆ８で送信される。）このとき、親機１００から送信される同一フレーム内の音声データは、フレーム処理部１０３が音声データを取り出すタイミングがそれぞれ異なるため、図６の例では、音声データＤ１とＤ１’は、Ｄ１の後半半分とＤ１’の前半半分が同じ音声データであり、Ｄ１’とＤ２ではＤ１’の後半半分とＤ２の前半半分が同じ音声データとなっている。

次に、子機２００での一斉呼び出し時の着信の動作について説明を行なう。子機２００は、アイドル状態では、親機１００から送信される制御信号を受信しており、制御信号を送信するスロットと同一スロットで親機１００によって送信される報知情報を受信すると、アイドル状態から一斉呼び出し着信の状態に遷移する。

子機２００の制御部２２０は、フレーム処理部２０３が取り出した受信データの報知情報を受信すると、表示部２０６で呼び出し開始を通知し、報知情報の中にある使用スロットと使用ホッピングパターンを解釈する。報知情報によって、制御信号を受信しているス
ロットと報知情報によって通知されたスロット及び通知されたスロットタイミングに合わせて報知された周波数ホッピングテーブルによって、ホッピングパターン記憶部２０７から親機１００が音声データを送信する各スロットのホッピングパターンに対応した周波数を読み込み、音声データを受信するスロットの受信周波数を設定するよう無線部２０２を制御し、また図３の（Ｂ）に示す情報データフィールドとＣＲＣ２までも受信するように、無線部２０２とフレーム処理部２０３を制御する。

上記のようにして音声データの受信状態に移行する。まずスロット１で音声データが親機１００から送られてくると、該当スロットの無線信号が子機２００の無線部２０２で受信、復調され、受信データがフレーム処理部２０３に出力される。フレーム処理部２０３は受信データの同期信号をもとに、情報データフィールドで送られてきた音声データとエラー検出信号（ＣＲＣ１及びＣＲＣ２）を分離し、エラーが無ければ、受信した音声データを音声処理部２１０へ出力する。次にスロット５で音声データが親機１００から送られてくると、該当スロットの無線信号が子機２００の無線部２０２で受信、復調され、受信データがフレーム処理部２０３に出力される。フレーム処理部２０３は受信データの同期信号をもとに、情報データフィールドで送られてきた音声データとエラー検出信号（ＣＲＣ１及びＣＲＣ２）を分離し、エラーが無ければ、受信した音声データを音声処理部２１０へ出力する。

またこのとき、スロット５の受信において、フレーム処理部２０３が受信エラーを検出した場合は、音声処理部２１０の音声データの出力は行われない。このように受信状態に応じて、受信エラーの無かったデータを音声処理部２１０へ出力するだけの制御であるため、音声データ選択が容易である。

尚、本実施の形態では、親機１００から子機２００へ一斉呼び出しを開始する際に送信した報知情報によって、音声データを送信するスロットとホッピングパターンを決定したが、制御スロットを基に決定し、制御スロットと制御スロットの位置から一義的に決まる位置関係にあるスロットの２つのスロットを用いて送信することも可能である。また、周波数ホッピングパターンについても、制御スロットで使用しているホッピングパターンを基に予めきめられた周波数ホッピングパターンを使用することも可能である。

又、本実施の形態では、周波数ホッピングを用いて通信を行なう例を示したが、周波数ホッピングを用いないＴＤＭＡ−ＴＤＤ通信で、複数のスロットで音声データを同一の周波数又は複数の周波数で同一の音声データを複数回送受信する方法も可能である。

以上のように、本発明によれば送信側で送信情報（音声データ）を複数回送信し、受信側で複数回受信して、受信側の受信状態に応じて再生する受信データを選択するため、複数回送られてきた同一情報をすべて受信エラーし、受信情報が欠落する頻度を低減でき、通信品質の向上が可能となる。

又、周波数ホッピングを用いて音声データを取り出すタイミングに応じて若干異なる音声データを複数回送受信する際の周波数を変えることにより、妨害波により使用する周波数帯の一部で干渉による受信エラーが発生しても、受信情報が欠落する頻度を低減でき、また欠落した場合でも欠落する量が１スロットより少なくなるため通信品質の向上が可能となる。

又、ＴＤＭＡ−ＴＤＤの通信では利用効率の低かった制御信号を送信するスロットの位置から一義的に決まる位置関係にあるスロットで送信情報を送信するようにしたので、スロットの有効利用が可能となる効果を有し、更に、通話等の双方向の通信に使用可能なスロットを使用することなく送信情報の伝達を行なうので、通話用の双方向のスロットがす
べて使用中でも送信情報の伝達が可能となる効果を有する。

本発明は、無線信号によって情報通信を行う無線通信システム及び無線通信装置に関するものであり、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の多重通信を行ない、制御信号を送信するスロットの位置から一義的に決まる位置関係にあるスロットを含む複数個のスロットで同一情報をＭ回送受信する一方向の無線通信によって情報の伝達をすることにより、常に、同一情報をＭ回送受信する一方向の無線通信が可能となり、信頼性の高い情報伝達が可能になるという利点がある。

又、周波数ホッピング方式を用いることにより、又、複数のスロットで送受信を行なう場合は異なるホッピングシーケンスを用いることにより、同一の情報を複数回送信する際の送信周波数が変わるので、複数回送信されたすべての同一の情報が妨害波による干渉で受信エラーになる確立を低減することが可能となり、信頼性の高い情報伝達が可能になるという利点がある。

本発明の無線通信装置を利用した親機・子機のブロック図 フレーム及びスロット構成と周波数ホッピングのタイミングを示す説明図 送受信データのフォーマットの構成を示す説明図 音声データの送信中の動作を説明する説明図 親機から子機へ片方向の音声データの送信を行ないながら音声通話を行なう際の動作を説明する説明図 親機から子機へ片方向の音声データの送信を行ないながら音声通話を行なう際の動作を説明する説明図

符号の説明

１００ 親機
１０１ アンテナ
１０２ 無線部
１０３ フレーム処理部
１０５ 操作部
１０６ 表示部
１０７ ホッピングパターン記憶部
１１０ 音声処理部
１１１ マイク
１１２ スピーカー
１２０ 制御部
２００ 子機
２０１ アンテナ
２０２ 無線部
２０３ フレーム処理部
２０５ 操作部
２０６ 表示部
２０７ ホッピングパターン記憶部
２１０ 音声処理部
２１１ マイク
２１２ スピーカー
２２０ 制御部

Claims (25)

1. 制御局と前記制御局が送信する制御信号に同期して動作する１つ以上の従属局からなり、予め決められた時間間隔の１つの区間をＮ個のスロットに分割して前記各々のスロットで独立した信号の通信を行なうＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の無線通信システムであって、
   制御局から１つ以上の従属局へ一方向の通信を行なう場合、１区間中の前半Ｎ／２個スロット中の第１のスロットで音声データを送信し、同じ音声データを同区間中の後半Ｎ／２個スロット中の前記第１のスロットの位置から一義的に決まる位置関係にある第２のスロットで繰り返し送信を行ない、
   前記１つ以上の従属局において前記制御局が同じ音声データを送信する複数個のスロットの受信を行ない、受信状態に基づいて再生する受信データを選択することを特徴とする無線通信システム。
2. 周波数ホッピング方式を用いて通信することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
3. 送信する複数個のスロットで使用されるホッピングシーケンスは、少なくと２つ以上の異なるホッピングシーケンスが選択されることを特徴とする請求項２記載の無線通信システム。
4. 第１のスロットで制御信号と音声データを送信し、第１のスロットからＮ／２だけずらした位置の第２のスロットで同じ音声データを送信することを特徴とする請求項１〜３記載の無線通信システム。
5. 前記制御局において、送信するスロット情報を通知する報知信号を送信し、前記従属局において前記報知信号を受信して受信するスロットを決定することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
6. 制御局と前記制御局が送信する制御信号に同期して動作する１つ以上の従属局からなり、予め決められた時間間隔の１つの区間をＮ個のスロットに分割して前記各々のスロットで独立した信号の通信を行なうＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の無線通信システムであって、
   制御局から１つ以上の従属局へ一方向の通信を行なう場合、前記制御信号を送信する第１のスロットと、そのスロットの位置から一義的に決まる位置関係にある第２のスロットを含む２以上Ｎ以下の複数個のスロットで、前期複数個のスロットにおいて時間差に応じたそれぞれ異なる音声データの送信を行ない、
   前記１つ以上の従属局において前記制御局が送信する複数個のスロットの受信を行ない、受信状態に基づいて、再生する受信データを選択することを特徴とする無線通信システム。
7. 周波数ホッピング方式を用いて通信することを特徴とする請求項６記載の無線通信システム。
8. 送信する複数個のスロットで使用されるホッピングシーケンスは、少なくと２つ以上の異なるホッピングシーケンスが選択されることを特徴とする請求項７記載の無線通信システム。
9. 第１のスロットで制御信号と音声データを送信し、第１のスロットからＮ／２だけずらした位置の第２のスロットで同じ音声データを送信することを特徴とする請求項１〜３記載の無線通信システム。
10. 前記制御局において、送信するスロット情報を通知する報知信号を送信し、前記従属局において前記報知信号を受信して受信するスロットを決定することを特徴とする請求項６記載の無線通信システム。
11. 予め決められた時間間隔の１つの区間をＮ個のスロットに分割して前記各々のスロットで独立した信号の通信を行なうＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の無線通信装置であって、
    アンテナと、ＴＤＭＡ方式の無線通信を行なう無線部と、ＴＤＭＡ方式の通信フォーマットに従ったフレーム、スロット構成に従い、通信データの構築を行なうフレーム処理部と、マイクとマイクから入力された音声データを送信データに変換する音声処理部と、フレーム処理部が送信するデータの選択及び送信スロットタイミングに応じてフレーム処理部の制御を行う通信制御部とからなり、
    １つ以上の従属局へ一方向の通信を行なう場合、１区間中の前半Ｎ／２個スロット中の第１のスロットで音声データを送信し、同じ音声データを同区間中の後半Ｎ／２個スロット中の前記第１のスロットの位置から一義的に決まる位置関係にある第２のスロットで繰り返し送信を行うことを特徴とする無線通信装置。
12. 周波数ホッピング方式を用いて通信することを特徴とする請求項１１記載の無線通信装置。
13. 送信する複数個のスロットで使用されるホッピングシーケンスは、少なくと２つ以上の異なるホッピングシーケンスが選択されることを特徴とする請求項１２記載の無線通信装置。
14. 第１のスロットで制御信号と音声データを送信し、第１のスロットからＮ／２だけずらした位置の第２のスロットで同じ音声データを送信することを特徴とする請求項１１〜１３記載の無線通信装置。
15. 前記制御局において、送信するスロット情報を通知する報知信号を送信し、前記従属局において前記報知信号を受信して受信するスロットを決定することを特徴とする請求項１１記載の無線通信装置。
16. 予め決められた時間間隔の１つの区間をＮ個のスロットに分割して前記各々のスロットで独立した信号の通信を行なうＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の無線通信装置であって、
    アンテナと、ＴＤＭＡ方式の無線通信を行なう無線部と、ＴＤＭＡ方式の通信フォーマットに従ったフレーム、スロット構成に従い、通信データの構築を行なうフレーム処理部と、マイクとマイクから入力された音声データを送信データに変換する音声処理部と、フレーム処理部が送信するデータの選択及び送信スロットタイミングに応じてフレーム処理部の制御を行う通信制御部とからなり、
    １つ以上の従属局へ一方向の通信を行なう場合、前記制御信号を送信する第１のスロットと、そのスロットの位置から一義的に決まる位置関係にある第２のスロットを含む２以上Ｎ以下の複数個のスロットで、前期複数個のスロットにおいて時間差に応じたそれぞれ異なる音声データの送信を行うことを特徴とする無線通信装置。
17. 周波数ホッピング方式を用いて通信することを特徴とする請求項１６記載の無線通信装置。
18. 送信する複数個のスロットで使用されるホッピングシーケンスは、少なくと２つ以上の異なるホッピングシーケンスが選択されることを特徴とする請求項１７記載の無線通信装置。
19. 第１のスロットで制御信号と音声データを送信し、第１のスロットからＮ／２だけずらした位置の第２のスロットで同じ音声データを送信することを特徴とする請求項１６〜１８記載の無線通信装置。
20. 前記制御局において、送信するスロット情報を通知する報知信号を送信し、前記従属局において前記報知信号を受信して受信するスロットを決定することを特徴とする請求項１６記載の無線通信装置。
21. 予め決められた時間間隔の１つの区間をＮ個のスロットに分割して前記各々のスロットで独立した信号の通信を行なうＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の無線通信装置であって、
    アンテナと、ＴＤＭＡ方式の無線通信を行なう無線部と、ＴＤＭＡ方式の通信フォーマットに従ったフレーム、スロット構成に従い、通信データから受信データを抽出するフレーム処理部と、スピーカーと受信データを音声データに変換してスピーカーに出力する音声処理部と、フレーム処理部が抽出した受信データの選択及び受信スロットタイミングに応じてフレーム処理部の制御を行う通信制御部とからなり、
    制御局から１つ以上の従属局へ一方向の通信を行なう場合、制御信号を受信する第１のスロットの位置から一義的に決まる位置関係にある第２のスロットを含む２以上Ｎ以下の複数個のスロットで音声データを繰り返し受信し、受信状態に基づいて、再生する受信データを選択することを特徴とする無線通信装置。
22. 周波数ホッピング方式を用いて通信することを特徴とする請求項２１記載の無線通信装置。
23. 受信する複数個のスロットで使用されるホッピングシーケンスは、少なくと２つ以上の異なるホッピングシーケンスが選択されることを特徴とする請求項２２記載の無線通信装置。
24. 受信する複数個のスロットの１つが前記制御信号を受信するスロットとＮ／２だけずらした位置のスロットを含むことを特徴とする請求項２１〜２３記載の無線通信装置。
25. 前記無線通信装置において、情報の送信を行なうスロット情報を通知する報知信号を受信し、報知情報をもとに受信するスロットを決定することを特徴とする請求項２１の無線通信装置。

Images