JP2007013543A - Wireless communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主親機に対し従属親機が無線同期する無線システムにおいて、従属親機が主親機への無線同期を維持する機能に関するものである。 The present invention relates to a function in which a dependent parent device maintains wireless synchronization with a main parent device in a wireless system in which a dependent parent device wirelessly synchronizes with a main parent device.
近年、電話やドアホンは、ほとんどの一般家庭で利用されており、設置の容易さや利便性の向上等のために無線通信を利用した製品が数多く実用化されている。 In recent years, telephones and doorphones have been used in most ordinary homes, and many products using wireless communication have been put into practical use for ease of installation and improvement of convenience.
これら一般家庭で利用されるコードレス電話や無線ドアホン等の無線通信装置は、通話品質、秘匿性の向上の点からデジタル無線通信方式が主流となっており、そのほとんどで、周波数の利用効率の向上や装置の低コスト化のために時分割多重方式が採用されている。 Wireless communication devices such as cordless telephones and wireless doorphones used in general homes are mainly digital wireless communication systems from the viewpoint of improving call quality and confidentiality, and most of them improve frequency utilization efficiency. In order to reduce the cost of the apparatus, a time division multiplexing method is adopted.
ユーザの利便性から、1台の子機で電話とドアホンの双方を利用可能なシステムが望まれており、更に無線干渉の観点からも、システム内の1つの親機が主親機として動作し、その他の親機は主親機に同期し(以下、このような親機を従属親機と呼ぶ)、子機は主親機もしくは従属親機に同期するような無線システムが必要となっている。 From the convenience of the user, a system in which both a telephone and a door phone can be used with a single slave unit is desired. Further, from the viewpoint of radio interference, one master unit in the system operates as a main master unit. Other base units are synchronized with the main base unit (hereinafter, such a base unit is referred to as a subordinate base unit), and a slave unit is required to have a radio system that synchronizes with the main base unit or subordinate base unit. Yes.
なお、同期の維持を図る方法として、しばらくタイマーを設定してバッテリーセーブ状態に入り、タイマー満了時に受信を再開するような方法が知られている(特許文献1)。
上記のような無線システムの場合、従属親機は通常子機が行うように主親機への同期捕捉及び同期維持を行う。従属親機が主親機への同期を外した場合、従属親機は主親機への再同期を行うが、この同期捕捉処理の間、従属親機はもちろん、従属親機に同期する子機も無線動作ができなくなってしまう。 In the case of the wireless system as described above, the subordinate master unit acquires and maintains synchronization with the main master unit as normally performed by the slave unit. When the subordinate master loses synchronization with the main master, the subordinate master performs resynchronization with the main master. During this synchronization acquisition process, the subordinate master as well as the subordinate master The machine will not be able to operate wirelessly.
再同期を行うことなく同期の維持を図る方法として、特許文献1にあるように、しばらくタイマーを設定してバッテリーセーブ状態に入り、タイマー満了時に受信を再開するような方法も提案されているが、本方法ではやはり従属親機に同期する子機が無線動作できなくなってしまう。 As a method for maintaining synchronization without performing resynchronization, as disclosed in Patent Document 1, a method is proposed in which a timer is set for a while to enter a battery saving state and reception is resumed when the timer expires. In this method, the slave unit synchronized with the subordinate master unit cannot operate wirelessly.
解決しようとする課題は、従属親機が主親機との同期を外しにくくすることであり、そのための同期維持方法の提供を目的とする。 The problem to be solved is to make it difficult for the subordinate master unit to lose synchronization with the main master unit, and to provide a synchronization maintaining method therefor.
本発明は、従属親機に受信制御チャネル管理部を設け、主親機の制御チャネルを一定時間受信失敗した場合、フレーム同期を維持したまま、すべてのスロットとすべてのキャリアの組み合わせにて主親機の制御チャネル走査を実施することを主要な特徴とする。 The present invention provides a reception control channel management unit in a subordinate master unit, and when reception of the control channel of the main master unit fails for a certain period of time, the master unit is used in a combination of all slots and all carriers while maintaining frame synchronization. The main feature is to perform a control channel scan of the machine.
本発明は、従属親機が主親機の制御チャネルを一定時間受信失敗した場合、フレーム同期を維持したまま、すべてのスロットとすべてのキャリアの組み合わせにて主親機の制御チャネル走査を実施し、主親機の制御チャネルが見つかった場合には、そのスロット及びキャリアにて同期を維持することにより、主親機との同期を外しにくくなるという利点がある。 In the present invention, when the subordinate master unit fails to receive the control channel of the master unit for a certain period of time, the control channel scan of the master unit is performed in all slots and combinations of carriers while maintaining frame synchronization. When the control channel of the master unit is found, there is an advantage that it is difficult to remove the synchronization with the master unit by maintaining the synchronization in the slot and carrier.
本発明は、従属親機が主親機との同期を外しにくくするという目的を、従属親機が主親機の制御チャネルを一定時間受信失敗した場合、フレーム同期を維持したまま、すべてのスロットとすべてのキャリアの組み合わせにて主親機の制御チャネル走査を実施することにより実現した。 The purpose of the present invention is to make it difficult for the subordinate master unit to lose synchronization with the main master unit. When the subordinate master unit fails to receive the control channel of the master unit for a certain period of time, all slots are maintained while maintaining frame synchronization. This is achieved by performing a control channel scan of the main master unit with all carrier combinations.
上記課題を解決するためになされた第一の発明は、主親機に対し無線同期を行う従属親機が存在する無線システムにおいて、従属親機が主親機の制御チャネルを一定時間受信失敗した場合に、すべてのスロットとすべてのキャリアの組み合わせにて主親機の制御チャネルを走査する手段と、主親機の制御チャネルが見つかった場合には、そのスロット及びキャリアにて同期を維持する手段とを有することを特徴とする無線通信システムであり、従属親機が主親機の制御チャネルを一定時間受信失敗した場合、すべてのスロットとすべてのキャリアの組み合わせにて主親機の制御チャネル走査を実施し、主親機との同期を外しにくくなるという利点を有する。 The first invention made to solve the above problem is that in a wireless system in which there is a subordinate master that performs radio synchronization with the master, the slave has failed to receive the control channel of the master for a certain period of time. In this case, a means for scanning the control channel of the main master unit in a combination of all slots and all carriers, and a means for maintaining synchronization in the slot and carrier when the control channel of the main base unit is found When the subordinate master unit fails to receive the control channel of the master unit for a certain period of time, the control channel scan of the master unit is performed in all slots and combinations of all carriers. And has an advantage that it becomes difficult to remove the synchronization with the main master unit.
上記課題を解決するためになされた第二の発明は、従属親機が主親機の制御チャネルを一定時間受信失敗した場合に、同期中のフレーム同期を維持する手段を有することを特徴とする無線通信システムであり、第一の発明にて行う主親機の制御チャネル走査の間、従属親機が主親機とのフレーム同期を維持するため、主親機の制御チャネルを受信する確率が高くなるという利点を有する。 The second invention made to solve the above-mentioned problems is characterized by comprising means for maintaining synchronized frame synchronization when the subordinate master unit fails to receive the control channel of the master unit for a certain period of time. In the wireless communication system, during the control channel scan of the main master unit performed in the first invention, the subordinate master unit maintains the frame synchronization with the main master unit, so the probability of receiving the control channel of the main master unit is It has the advantage of being expensive.
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1について、図1及び図2に基づいて説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
実施の形態1は、従属親機が主親機の制御チャネルを一定時間受信失敗した場合、すべてのスロットとすべてのキャリアの組み合わせを順次走査し、主親機の制御チャネルを見つけた場合、そのまま同期維持する動作である。 In the first embodiment, when the subordinate master unit fails to receive the control channel of the main master unit for a certain period of time, the combination of all slots and all carriers is sequentially scanned and the control channel of the main master unit is found. This is an operation for maintaining synchronization.
図1は、本発明の実施の形態における従属親機のブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram of a subordinate master in the embodiment of the present invention.
10は公衆回線へ接続され、本無線システムの無線同期マスターである主親機、20は主親機10へ同期捕捉し、自身も子機に対して制御チャネルを報知する従属親機、30は主親機10及び従属親機20に無線同期する子機である。
10 is a master unit connected to a public line, and is a master master unit that is a radio synchronization master of this radio system, 20 is a slave unit that captures synchronization to the
201は主親機10や子機30からの無線信号を受信する無線受信部、202は主親機10や子機30に無線信号を送信する無線送信部、203は主親機10への同期捕捉、同期維持を制御する受信制御チャネル制御部、204は受信制御チャネル制御部203から送られる自身と主親機10との位相差情報から自身のクロック補正やビット補間を行うタイミング制御部、205は主親機10の制御チャネル受信が連続エラーになった場合に受信するスロットとキャリアの組み合わせを順次変更するよう受信制御チャネル制御部203に指示する受信制御チャネル管理部、206は従属親機20が子機30に対して送信する制御チャネルの確立、解放を行う送信制御チャネル制御部、207は主親機10及び子機30との通話チャネルの確立、解放を行う通信チャネル制御部、208は送信制御チャネルや通話チャネルに使用するチャネル選択を行うチャネル選択部、209は従属親機20全体の制御を行う呼制御部である。
201 is a wireless reception unit that receives radio signals from the
図2は、本発明の実施の形態における無線フレーム構成図である。従属親機及び子機が主親機のフレームタイミングに同期し、主親機の送信制御チャネルがスロット0、従属親機の送信制御チャネルがスロット5の状況を示している。 FIG. 2 is a configuration diagram of a radio frame in the embodiment of the present invention. The subordinate master unit and the slave unit are synchronized with the frame timing of the main master unit, the transmission control channel of the main master unit is slot 0, and the transmission control channel of the subordinate master unit is slot 5.
まず、従属親機20が主親機10に同期する動作について説明する。呼制御部209から受信制御チャネル制御部203に同期する主親機10のID情報と共に同期捕捉が要求されると、受信制御チャネル制御部203は無線受信部201にオープンサーチを要求する。無線受信部201はオープンサーチ動作によって受信したID情報を受信制御チャネル制御部203に通知し、これが主親機10のものと異なる場合は、受信制御チャネル制御部203は無線受信部201にオープンサーチの継続を通知する。受信したID情報が主親機10のものと一致する場合は、受信制御チャネル制御部203は無線受信部201に同期維持を通知し、無線受信部201はその位置での受信を継続する。以降、無線受信部201は受信したデータを受信制御チャネル制御部203に通知し、同期捕捉に必要な全てのデータが受信されると、受信制御チャネル制御部203は呼制御部209に同期捕捉完了を通知する。
First, an operation in which the
次に、従属親機20が制御チャネルの送信を開始する動作について説明する。従属親機20が主親機10に同期すると、呼制御部209は送信制御チャネル制御部206に制御チャネルの送信を要求する。送信制御チャネル制御部206が制御チャネルに送信に使用するスロット及びキャリアをチャネル選択部208に要求すると、チャネル選択部208は未使用なスロットのうち一つを選択する。例えば、図2のように主親機10の制御チャネルがスロット0を使用し、従属親機20がその制御チャネルに同期している場合、残りのスロット1〜5のうち一つを選択することになる。チャネル選択部208は選択したスロットとキャリアの情報を送信制御チャネル制御部206に通知し、送信制御チャネル制御部206はそのスロットとキャリアでの送信制御チャネル確立を無線送信部202に要求する。スロット5を選択した場合、図2のような構成となる。
Next, an operation in which the
次に、従属親機20が主親機10への同期を維持するために行う処理について説明する。主親機10の制御チャネルの受信に失敗すると、無線受信部201から受信制御チャネル制御部203に受信エラーが通知される。受信エラーが一定時間続いた場合、受信制御チャネル制御部203から受信制御チャネル管理部205に制御チャネルの受信状況悪化が通知される。
Next, processing performed by the
制御チャネルの受信状況悪化の通知を受けた受信制御チャネル管理部205は、全スロット、全キャリアでの制御チャネルサーチを開始する。例えば、まずスロット0とキャリア0とを選択して、受信制御チャネル制御部203に受信位置切替を要求する。
受信制御チャネル制御部203はそれまでの制御チャネル受信を停止した後、スロット0とキャリア0での制御チャネル受信を無線受信部201に要求する。無線受信部201は指定された組み合わせでの受信を行い、受信の度に受信結果(受信エラーor受信情報)を受信制御チャネル制御部203に通知する。
The reception control channel management unit 205 that has received the notification of the deterioration in the reception status of the control channel starts a control channel search in all slots and all carriers. For example, first, slot 0 and carrier 0 are selected, and the reception control
The reception control
一定時間、例えば5フレーム時間、受信エラーのみが通知された場合、受信制御チャネル制御部203は受信失敗を受信制御チャネル管理部205に通知する。受信制御チャネル管理部205は次の組み合わせ、例えば、スロット1とキャリア0を選択し、同様に制御チャネル受信を行う。
When only a reception error is notified for a certain time, for example, 5 frame times, the reception control
このように、スロットとキャリアの組み合わせを順次変更しながら制御チャネルの受信を行っていくが、主親機10のID情報が無線受信部201から受信制御チャネル制御部203に通知された場合、受信制御チャネル制御部203はその組み合わせでの受信を継続し、受信制御チャネル管理部205に受信成功を通知し、受信制御チャネル管理部205による同期維持動作は成功となる。逆に、すべてのスロット及びキャリアの組み合わせにて制御チャネル受信を実施しても主親機10のID情報を受信できなかった場合、同期維持動作は失敗となり、受信制御チャネル制御部203は呼制御部209に同期はずれを通知する。これらの動作により、主親機10が制御チャネル移動通知を送信しない、あるいは従属親機20が制御チャネル移動通知を受信失敗したような場合も、移動先の制御チャネルを見つけることが可能になり、従属親機20は主親機10への同期を外しにくくなる。
As described above, the control channel is received while sequentially changing the combination of the slot and the carrier. However, when the ID information of the
(実施の形態2)
以下、本発明の実施の形態2について、図1に基づいて説明する。
(Embodiment 2)
Hereinafter, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG.
実施の形態2は、実施の形態1におけるすべてのスロットとすべてのキャリアの走査を短時間で行うべく、同時に複数スロットでの受信を行う動作である。 The second embodiment is an operation of simultaneously performing reception in a plurality of slots so as to scan all slots and all carriers in the first embodiment in a short time.
実施の形態1同様に、制御チャネルにおける受信エラーが継続すると、受信制御チャネル制御部203から受信制御チャネル管理部205に制御チャネルの受信状況悪化が通知される。受信制御チャネル管理部205は、受信動作を行うすべてのスロットとそれぞれのスロットにて使用するキャリアの組み合わせを指定して、受信制御チャネル制御部203に受信開始を要求する。受信制御チャネル制御部203はそれまでの制御チャネル受信を停止した後、指定されたスロットとキャリアでの制御チャネル受信を無線受信部201に要求し、無線受信部201は同組み合わせでの受信を行い、各スロットの受信の度に受信結果(受信エラーor受信情報)を受信制御チャネル制御部203に通知する。これらの動作により、同時に複数のスロットでの走査が可能なことから、実施の形態1に比べて短時間で制御チャネル受信が可能になる。同様の処理にて、すべてのスロットで同時に走査することも可能である。
As in the first embodiment, when the reception error in the control channel continues, the reception control
(実施の形態3)
以下、本発明の実施の形態3について、図1及び図3に基づいて説明する。
(Embodiment 3)
The third embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
実施の形態3は、実施の形態1及び2で説明した、従属親機が主親機の制御チャネルを一定時間受信失敗し、すべてのスロットとすべてのキャリアの組み合わせを走査する動作の間、主親機へのフレーム同期をクロック補正によって維持する動作である。 In the third embodiment, during the operation in which the subordinate master unit fails to receive the control channel of the main master unit for a certain period of time and scans the combinations of all slots and all carriers as described in the first and second embodiments. This is an operation for maintaining frame synchronization with the base unit by clock correction.
図1は、本発明の実施の形態における従属親機のブロック図であり、図3は本発明の実施の形態における位相差検知の図である。 FIG. 1 is a block diagram of a subordinate master in the embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram of phase difference detection in the embodiment of the present invention.
まず、主親機10に同期維持する従属親機20が、位相差情報からタイミング制御を行う動作について説明する。主親機10に同期する従属親機20では、主親機からの信号を受信するたびに受信制御チャネル制御部203において、自身のフレームタイミングと受信した主親機10のタイミングとの位相差を計測し、タイミング制御部204に通知する。位相差の情報は自身のタイミングを基準に符号付きの時間で通知され、例えば図3においては、−10usとなる。タイミング制御部204は位相差情報から受信のフレームタイミングができるだけ主親機10のタイミングとが同じになるような制御を行う。具体的には、自身の動作クロックの補正やビット単位で差を補間する為のビット補間等を実施する。これらの動作により、主親機10と従属親機20との位相差は徐々に小さくなるものの、位相差が全くなくなることはない。
First, an operation in which the
次に、主親機10と従属親機20との位相差が安定期に入ったときの動作について説明する。安定期に入るとタイミング制御部204による調整はほぼ周期的な動作になる。動作クロックの補正であれば、ほぼ一定の周期でもってクロックの増減を繰り返す動作になり、一方ビット補間であれば、ほぼ一定の周期でもってビット付加もしくは削除が繰り返されることになる。このようにタイミング調整が安定期に入った場合、タイミング制御部204はこれらの周期と制御を安定期用制御として記憶するようにする。
Next, an operation when the phase difference between the
次に、従属親機20が主親機10の制御チャネルを受信エラーし続けた場合の動作について説明する。無線受信部201で主親機10からの制御チャネルを受信エラーすると、受信制御チャネル制御部203に受信エラーが通知され、受信制御チャネル制御部203も同じく受信エラーをタイミング制御部204に通知する。受信エラーが続く場合、タイミング制御部204は記憶しておいた安定期用制御からタイミング制御を継続して行うようにする。これらの動作により、従属親機20が主親機10の制御チャネルを一定時間受信失敗する場合でも、主親機10へのフレーム同期を維持することが可能になる。
Next, an operation when the
以上の説明においては、制御チャネルを含む通信チャネルが固定キャリアである時分割多重方式について述べたが、本発明はこれに限るものではなく、周波数ホッピングを行う時分割多重方式無線システムへの制約が一切ないことは言うまでもない。また、主親機を1台のみに限定して述べたが、主親機同士が有線接続によって同期し、それらのうちの1つに従属親機が無線同期するような無線システムへも応用される。 In the above description, the time division multiplexing system in which the communication channel including the control channel is a fixed carrier has been described. However, the present invention is not limited to this, and there are restrictions on the time division multiplexing radio system that performs frequency hopping. It goes without saying that there is nothing at all. In addition, although only one main master unit has been described, the main master units are synchronized with each other by wired connection, and the master unit is also applied to a wireless system in which a subordinate master unit is wirelessly synchronized with one of them. The
本発明は、従属親機が主親機との同期を外しにくくなるため、それらに同期する子機が安定して動作することができ、システム内に複数の親機が存在し、それらが無線同期するような無線通信システムに適している。 The present invention makes it difficult for the subordinate master unit to be out of synchronization with the main master unit, so that the slave units synchronized with them can operate stably, and there are a plurality of master units in the system, and they are wirelessly connected. It is suitable for a wireless communication system that synchronizes.
10 主親機
20 従属親機
30 子機
201 無線受信部
202 無線送信部
203 受信制御チャネル制御部
204 タイミング制御部
205 受信制御チャネル管理部
206 送信制御チャネル制御部
207 通信チャネル制御部
208 チャネル選択部
209 呼制御部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
主親機の制御チャネルの受信に失敗した場合に従属親機の無線受信部は受信制御チャネル制御部へ受信エラーを通知し、
受信エラーが一定時間続いた場合に従属親機の受信制御チャネル制御部は受信制御チャネル管理部へ制御チャネルの受信状況悪化を通知し、
制御チャネルの受信状況悪化の通知を受けた従属親機の受信制御チャネル管理部は全スロット、全キャリアでの制御チャネルサーチを開始し、
該制御チャネルサーチにおいて、従属親機の無線受信部は受信制御チャネル管理部によって指定されたスロットとキャリアの組み合わせでの受信を行い、一定時間、無線受信部から受信エラーのみが通知された場合、受信制御チャネル制御部からの受信失敗の通知に従って受信制御チャネル管理部は次のスロットとキャリアの組み合わせを指定することを特徴とする無線通信システム。 In a wireless system where there is a subordinate master that performs wireless synchronization with the master,
When reception of the control channel of the main master unit fails, the radio reception unit of the subordinate base unit notifies the reception control channel control unit of a reception error,
When the reception error continues for a certain time, the reception control channel control unit of the subordinate base unit notifies the reception control channel management unit of the deterioration of the reception status of the control channel,
The reception control channel management unit of the subordinate base unit that has been notified of the deterioration of the reception status of the control channel starts a control channel search in all slots and all carriers,
In the control channel search, the radio reception unit of the subordinate base unit performs reception in the combination of the slot and carrier specified by the reception control channel management unit, and when only a reception error is notified from the radio reception unit for a certain period of time, A wireless communication system, wherein a reception control channel management unit designates a next slot and carrier combination in accordance with a notification of reception failure from a reception control channel control unit.
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