JP2514959B2 - 無線通信装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、複数の無線チャンネルのうち空きの無線チ
ャンネルを検出して音声あるいはデータ等の送受信を行
うマルチチャンネルアクセス方式の無線通信装置に関す
るものである。

（従来の技術） 第５図は、この種の無線通信装置の従来構成を示すブ
ロック図である。同図において、親装置１は無線電話機
２と無線回線を介して接続されると共に、有線電話回線
３と接続されている。

有線電話回線３から送られて来た信号はハイブリット
回路４を介して送信機５の変調入力となる。送信機５で
変調された電波はアンテナ共用器６を介してアンテナ７
より無線電話機２に送出される。

一方、無線電話機２より送出された電波は受信アンテ
ナ７で受信され、アンテナ共用器６を介して受信機８で
復調される。復調された信号はハイブリット回路４を介
して有線電話回線３に送出される。

シンセサイザ９は無線チャンネル（通話チャンネルお
よび制御チャンネル）に応じた周波数の信号を送信機５
および受信機８に出力する。

受信機８の出力の一つは受信電界検出回路10に入力さ
れ、電界強度の判定のために使用される。この回路10は
一般にはキャリアスケルチ回路あるいはノズルスケルチ
回路などと呼ばれる。またもう一つの出力は受信復調波
に含まれるデータ信号として出力され、親装置１と無線
電話機２の組み合わせにより決められる識別信号を照合
する識別信号検出回路11に入力される。この識別信号は
一般にはIDコードと呼ばれる。

これら検出回路の出力およびデータ信号の復調出力は
制御回路21に入力され、接続制御に用いられる。さらに
制御回路12はシンセサイザ９を制御することにより無線
チャンネルの切替制御を行なったり、送信機５に送信デ
ータ信号を変調入力として送出するなどの制御を行な
う。

一方、無線電話機２にも同様に受信アンテナ13,受信
機14,アンテナ共用器18を介してが設けられており、受
信機14の復調出力は受話器15に出力される。また、送話
器16より入力された音声は送信機17の変調入力となり、
アンテナ共用器18を介してアンテナ13により送信され
る。

シンセサイザ19,受信電界検出回路20,識別信号回路21
は親装置１内のものと同等であり、制御回路22が無線電
話機２の制御を行なう。スピーカ23は着呼時の呼出音を
発するサウンダである。これらの電源系は、親装置１は
AC100VにACプラグ24を接続し、整流安定化回路25の出力
を各回路で用いている。また、この出力は電流制御抵抗
26,充電端子27,28を介して無線電話機２の充電可能な電
池29に供給され、電池29の出力を無線電話機２の電源と
している。

しかるに、この従来例における着信時の概略制御は第
６図のフローチャートのように行なわれる。

親装置１は待受時に有線電話回線３からの呼出信号を
呼出信号検出回路30で検出すると（ステップ34）、制御
チャンネル周波数にシンセサイザ９の発振周波数を制御
チャンネル周波数に設定し、送信機５をオンとし、着信
信号を送信させる（ステップ35）。この場合、着信信号
中には通話チャンネル（S-CH）の指定信号を含んでい
る。

一方、無線電話機２は、待受時にタイマ回路58に設定
されている一定時間t1の間シンセサイザ19をオンとし、
その発振周波数を制御チャンネル周波数に設定するとと
もに、受信機14をオンとする（ステップ36）。この時、
着信信号が受信されると（ステップ37）、送信機17をオ
ンとし（ステップ38）、着信応答信号を送出し（ステッ
プ39）、指定された通話チャンネル（S-CH）に切替える
（ステップ45）。ここで、着信信号が受信されない場合
は一定時間t2の間のシンセサイザ19及び受信機14をオフ
とする（ステップ40）。この受信機14をオンオフして間
欠的に受信することをバッテリセービングと呼ぶ。

すなわち、受信機オフのときの消費電流をIoff、オン
のときIonとすると、待受時の平均消費電流ＩはＩ＝（1
/t1＋t2）（t1Ion＋t2Ioff）となり、通常Ion＞＞Ioff
であるので、Ｉを小さくすることができる。

親装置１は無線電話機２からの電波を受信電界検出回
路10で検出すると（ステップ41）、着信信号の送出を停
止する（ステップ42）。このとき、無線電話機２からの
電波が検出されなければ一定回数ｎまで着信信号を送出
し続ける（ステップ43）。一定回数送出するのは無線電
話機２が間欠受信しているためで、t2の間は信号を受信
することができないためである。なお、ｎ回で打ち切る
のは、無線電話機２が電源断あるいは距離が離れ過ぎて
いる場合などに、無用に制御チャンネルを占有するこを
避けるためである。

次に、IDが一致すると（ステップ44）、着信信号で指
定したS-CHに切り替える。ここで、IDが一致しない場合
は、他の組の無線電話機の応答であるので、無線電話回
線３からの呼出しがなくなるのを待って（ステップ5
7）、待受けに戻る。

S-CHに切替えた後、親装置１はベル鳴動信号を送出す
る（ステップ47）。無線電話機２はこれを受信すると
（ステップ48）、サウンダ23から呼出し音を送出する
（ステップ49）。そこで、これに応答してスイッチ31の
オン操作によってオフフックすると（ステップ50）、無
線電話機２はオフフック信号を送出し（ステップ51）、
通信状態となる（ステップ55）。

一方、親装置１はオフフック信号を受信すると（ステ
ップ52）、ベル鳴動信号送出を停止し（ステップ53）、
ラインリレー33を閉じて有線電話回線３との通話ループ
を形成して通話状態とする（ステップ54）。

なお、送信回数がｎとなった時は有線電話回線からの
着信が終了したことを検出してから（ステップ56）待受
に戻ることにより、不要な着信動作を再度行なうことを
防止している。

一方、無線電話機２から発信する場合の動作は次のよ
うなものとなる。すなわち、有線電話回線３に対する発
呼のためにスイッチ31をオンにすると、制御回路22はス
イッチ31がオンされたことによって発信動作に移るべき
ものと判定し、シンセサイザ19の発振周波数を制御チャ
ンネルにロックしたうえ、受信機14をオンとし、制御チ
ャンネル（C-CH）での電波を受信させる。そして、制御
チャンネルでの受信電波の電界強度を受信電界検出回路
20の検出信号によって検出し、一定値以上の受信電界強
度が無ければ制御チャンネルは空いているものと判定
し、送信機17をオンとして自己に割当てられたIDコード
信号を発信させる。このIDコード信号を受信した親装置
１は、そのIDコードが無線電話機２との組合せに対して
割当てられているIDコードと一致するか否かを判定し、
一致しているならば送信機５をオンとして無線電話機２
に対して応答信号（IDコード,S-CHの指定情報を含む）
を送信させる。

無線電話機２は制御チャンネルで親装置１からの応答
信号を受信し、その中に含まれているIDコードが自己の
ものと一致するか否かを検出し、一致しているならばシ
ンセサイザ19の発振周波数を親装置１から指定された通
話チャンネルの周波数に切替える。一方、親装置１も応
答信号を送信した後、シンセサイザ９の発振周波数を通
話のために指定した通話チャンネルの周波数に切替え
る。これによって、親装置１と無線電話機２とは、親装
置１が指定した通話チャンネルで接続され、その後のダ
イヤルキー32を用いたダイヤル操作によって有線電話回
線３に接続された電話機を呼出し、通話を行うことが可
能になる。

ところで、このような無線電話装置は例えば第７図の
信号1,1′および2,2′で示すように１つの有線回線３に
２台並列に接続されることがある。このような場合、親
装置1,1′は同時にC-CHの電波を送信する。このうち、
親装置１の送信電波はａの経路で無線電話機２へ届くと
ともにａ′の経路で無線電話機２′へも届く。また、親
装置１′の電波はｂの経路で無線電話機２′へ届くとと
もにｂ′の経路で無線電話機２へも届く。

無線電話機２の受信を考えると、ａ（Ｄ波）の経路の
方がｂ′（Ｕ波）より短いので所定のD/U比が確保さ
れ、先にのべたように着信動作を完了させることができ
る。

一方、無線電話機２′の受信はａ′（Ｕ波）の経路の
方がｂ（Ｄ波）より短いのでD/U比がとれず、着信信号
を正常に受信することができない。従って、ベルが鳴ら
ず、無線電話機２′を利用できないという事態が生じ
る。

これを回避するためには、親装置１′が無線電話機
２′で着信信号を受信するまで電波を出し続ければよ
い。しかし一般には電波管理上、C-CHの電波の送出時間
は例えば４秒以内に制限されているため、このような方
法をとることができない。そこで、従来はこの送出制限
時間内に少なくとも２回受信機をオンとして上記のよう
な事態が生じるのを解決していた。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記のように例えば４秒以内に受信機14を
２回オンにするようにした場合、必然的にオフ時間t2も
短くなる。このため、消費電流Ｉを充分に小さくできな
くなり、電池の消耗が早くなるという問題が生じる。

例えば、送出時間４秒で、t1＝0.1s,t2＝3.9sとする
とＩは最小となり、 Ion＝50mA、Ioff＝1mAの場合、 Ｉ＝｛1/（0.1s＋3.9s）｝（0.1s×50mA＋3.9s×1mA）
＝2.2mAであるのに対し、２回受信できるように、 t1＝0.1s,t2＝1.9sとすると、 Ｉ＝｛1/（0.1s＋1.9s）｝（0.1s×50mA＋1.9×1mA）＝
3.5mAとなり、消費電波は1.6倍に増大する。

本発明の目的は、複数の無線通信装置が近接配置され
る場合であっても確実に着信動作を行うことができ、か
つ待受け時の消費電流も小さくて済む無線通信装置を提
供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、待受け時に親装置からの送信電波を第１の
オン時間と第１のオフ時間の周期で間欠受信させる第１
および第２のタイマ手段と、親装置からの送信電波中に
自己の識別情報と一致した識別情報が有るか否かを検出
する検出手段と、自己の識別情報と一致する識別情報が
検出されなかった時は前記第１のオフ時間より短い第２
のオフ時間の周期で親装置からの送受電波を一定回数だ
け間欠受信させる第３のタイマ手段とを各無線端末装置
に設けることにより、上記目的を達成している。

（作用） 待受時、親装置からの電波が検出されるまでの間は第
１のオン時間と第１のオフ時間の周期で間欠受信動作を
行っているが、親装置からの電波が検出されたならばそ
の中に自己の識別情報と一致する識別情報が有るか否か
を調べ、無かったならば第１のオン時間と第３のオフ時
間の周期での間欠受信動作に移る。

従って、無線端末装置では、親装置からの電波を検出
した後は受信機のオフ時間が短くなるために、その後の
識別情報を捕捉し得る確率が高くなる。その結果、以後
の着信動作へ確実に移行することができる。一方、親装
置からの電波が検出されるまでは、受信機のオフ時間が
長いため、消費電流も小さくて済む。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示すブロック図であり、
第５図の従来構成に対して設定時間t3のタイマ60を付加
した点が特徴である。なお、他の部分は第５図と全て同
一記号で表わしている。

第２図はこの実施例の動作を示すフローチャートであ
り、以下、このフローチャートを用いて動作を説明す
る。

まず、待受け状態においては、タイマ58に設定されて
いる一定時間t1時間だけ受信機14をオンとする（ステッ
プ36）。この状態で受信電界検出回路20が“受信電界有
り”と判定すると（ステップ61）、親装置１からの着信
信号が受信されたか否かを識別信号検出回路21のIDコー
ド一致動作によって検出し、IDコードが一致したならば
第６図の従来動作と同様にして着信動作に移行する。

しかし、“受信電界無し”の場合は、タイマ59によっ
て設定されている一定時間ｔ′２の間、受信機14をオフ
とした後（ステップ40）、再度t1時間で受信状態に戻
る。

また、着信信号が検出されなかった場合（IDコード不
一致の場合）は、タイマ60によって設定されている一定
時間t3の間、受信機14をオフとした後（ステップ62）、
再度t1時間での受信状態に戻る。

ここで、t3＜ｔ′２とし、親装置１からの電波を検出
した場合には、これを制限された時間（例えば４秒）の
中で２回受信できるように、 ｔ′２＋t3＝2t2 ……（１） としている。

待受時にC-CHの電波を受信する回数は、電波が届く範
囲にある親装置の台数によって異なる。通常一般の家庭
では、１日に無線電話機を使用する回数は５回程度であ
るが、近くに同様の装置が４台あると仮定し、また１日
につき20回その電波を受信したと仮定すると、 t1＝0.1s,t′２＝2.5s, t3＝1.3sとし、通話に使用した時間を１時間として計算
すると、待受時（＝23時間）の平均消費電流Ｉは Ｉ＝｛（0.1s×50mA＋1.3s×1mA）／（0.1s＋1.3s）｝
×｛（0.1s＋1.3s）×20回｝＋｛（0.1s×50mA＋2.5s×
1mA）／（0.1s＋2.5s）｝×｛23h−（0.1s＋1.3s）×20
回｝÷23h＝2.9mA となる。

t1＝0.1s,t′２＝3.0s, ｔ′３＝0.8sとし、ｔ′２とｔ′３の比を大きくする
と、 Ｉ＝｛（0.1s×50mA＋0.8s×1mA）／（0.1s＋0.85）｝
×｛（0.1s＋0.8s）×20回｝＋｛（0.1s×50mA＋3.0s×
1mA）／（0.1s＋3.0s）｝×｛23h−（0.1s＋1.3s）×20
回｝÷23h＝2.6mA となる。

すなわち、１回の着信に対して２回受信できるように
したのにもかかわらず、待受時の消費電流は１回受信の
場合の値に非常に接近したものとなる。

第３図は、本発明の他の実施例を示すブロック図であ
り、カウンタ63を新たに付加し、第４図のフローチャー
トに示すような動作を行うようにしたものである。

すなわち、受信電界はあったが着信信号を受信できな
いとき（ステップ37）、カウンタ63の内容ｎを調べ、そ
の内容ｎが１にセットされていない場合は（ステップ6
4）、ｎを１にセットし、（ステップ65）、t3の間受信
機14をオフとする（ステップ62）。しかし、ｎが１にセ
ットされている場合は（ステップ64）、ｎを０にリセッ
トし（ステップ66）、ｔ′２の間受信機14をオフとする
（ステップ40）。

このようにすると、t3の間受信機14をオフとする動作
が２回続くことがない。これは、ｔ′２＋t3＝2t2であ
れば２回着信信号を受信可能であるから、t3時間だけオ
フとした次には受信電界があってもｔ′２時間だけオフ
としてもよいからである。

これにより、例えば非常にトラヒックが高い状態が続
いて頻繁にC-CHの電波を受信しても、t3時間での非受信
時間は一回だけになり、短い間隔での受信が継続するこ
とによる消費電流の増加を防止することができる。

なお、以上に示したようにｔ′２＋t3＝2t2、（t1＋t
2）×２＝4sとするのが最も効率が良いが、ｔ′２＋t3
＜2t2としてもよい。あるいはさらにt4時間のタイマを
追加して複雑な制御をしても着信信号が２回受信できる
条件を満足すればよい。さらに、３回以上受信できるよ
うにしてもよいが２回が最も効率が良いことも明らかで
ある。

また、第３図、第４図の例ではt3時間での非受信時間
が３回続かないように制御するなど時間と回数に関して
は本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形可能であ
る。

さらに、実施例は無線電話装置を用いて説明したがデ
ータ伝送などあらゆる無線通信装置に適用されるもので
ある。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、複数の無線通信
装置が近接配置される場合であっても待受時の消費電流
を余り大きくせずに、着信信号の受信率を向上できると
いう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
その動作を説明するためのフローチャート、第３図は本
発明の他の実施例を示すブロック図、第４図はその動作
を説明するためのフローチャート、第５図は従来の無線
通信装置の構成を示すブロック図、第６図は第５図の動
作を説明するためのフローチャート、第７図は複数の無
線通信装置が近接配置された構成を示すブロック図であ
る。 １……親装置、２……無線電話機、３……有線電話回
線、8,14……受信機、10,20……電信電界検出回路、11,
21……識別信号検出回路、12,22……制御回路、58,59,6
0……タイマ、63……カウンタ。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】有線回線に接続される親装置と、この親装
   置と無線回線で接続される無線端末装置とから成る無線
   通信装置を複数組有し、各無線通信装置は受信電界強度
   を検出し、親装置と無線端末装置の識別情報を検出され
   た受信電界強度に基づき設定された制御チャンネルで送
   受し、親装置と無線端末装置との接続を行う無線通信装
   置において、 待受け時に親装置からの送信電波を第１のオン時間と第
   １のオフ時間の周期で間欠受信させる第１および第２の
   タイマ手段と、 親装置からの送信電波中に自己の識別情報と一致した識
   別情報が有るか否かを検出する検出手段と、 自己の識別情報と一致する識別情報が検出されなかった
   時は前記第１のオフ時間より短い第２のオフ時間の周期
   で親装置からの送受電波を一定回数だけ間欠受信させる
   第３のタイマ手段と、 を各無線端末装置に設けたことを特徴とする無線通信装
   置。
2. 【請求項２】前記一定回数は１回であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第（１）項記載の無線通信装置。