JP2975180B2 - 無線通信システムの通信方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、小電力無線局、特定小
電力無線局あるいは構内無線局等の電波の送出時間に制
限がある無線機を使用した無線通信システムの通信方式
に関する。

【０００２】

【従来の技術】小電力無線局、特定小電力無線局あるい
は構内無線局においてデータ通信を行う場合、その通信
時間は法令により以下のように制限されている。

【０００３】４００ＭHz帯の電波を使用する場合、送信
時間は最大４０秒でその後２秒以上の休止時間を持たな
ければ次の送信ができない。すなわち送信制限時間が４
０秒となっている。

【０００４】また１２００ＭHz帯の電波を使用する場
合、送信時間は最大３０秒でその後２秒以上の休止時間
を持たなければ次の送信ができない。すなわち送信制限
時間が３０秒となっている。このため、この種の無線局
でデータ通信を行う場合は送信データ長を送信制限時間
内に収まるようにしているのが大半であった。

【０００５】また送信データが送信制限時間内に収まら
ない場合には、送信制限時間になった時点でデータ送信
を一時停止し、休止時間が経過した後に通信を再開する
という動作を繰返し行うものであった。しかしこのよう
な無線通信方式では、２秒という長い休止時間があるた
めリアルタイムでのデータ送信を必要とする無線通信シ
ステムには適さなかった。

【０００６】このようなことから本発明者は先に１台の
データ通信端末機に２台の無線機を接続し、この各無線
機を交互に切替えて略連続したデータ通信を可能とした
無線通信方式を開発し出願した。（特願平１−２１０６
４１号）

【０００７】これは図５に示すように、データ通信端末
機１、制御装置２、第１、第２の無線機３，４及びアン
テナ５，６からなり、前記制御装置２はさらにマイクロ
・コンピュータ７、メモリ８、送信切替スイッチ９及び
受信切替スイッチ１０からなる信号切替スイッチ１１で
構成されている。

【０００８】そして制御装置２のマイクロ・コンピュー
タ７は図６及び図７に示すように、データ通信端末機１
から送信データを受信すると先ず第１の無線機３により
空きチャネルを検索させる。そして空きチャネルが確認
されると第１の無線機３により空きチャネルを占有さ
せ、さらに第１の無線機３による占有を監視するタイマ
ｔ13をスタートさせる。さらに各切替スイッチ９，１０
により第１の無線機３を選択させる。こうしてデータ通
信端末機１からのデータを第１の無線機３によって相手
局へ送信させる。

【０００９】その後タイマｔ13が送信制限時間Ｔ13に近
づくと、すなわちｔ13＝Ｔ13−ΔＴ（但し、ΔＴは微小
時間）になると、第２の無線機４に空きチャネルの検索
を行わせる。そして第２の無線機４が空きチャネルを検
索するとその第２の無線機に空きチャネルを占有させ
る。さらに第２の無線機４による占有を監視するタイマ
ｔ14をスタートさせる。

【００１０】そしてタイマーｔ13が送信制限時間Ｔ13を
カウントすると切替スイッチ９，１０を切替え制御して
第２の無線機４を選択させる。そして第１の無線機３が
占有していたチャンネルを解放させる。こうして今度は
データ通信端末機１からのデータを第２の無線機４によ
って相手局へ送信させる。

【００１１】その後タイマｔ14が送信制限時間Ｔ14に近
づくと、すなわちｔ14＝Ｔ14−ΔＴになると、第１の無
線機３に空きチャネルの検索を行わせる。そして第１の
無線機３が空きチャネルを検索するとその第１の無線機
に空きチャネルを占有させる。さらに第１の無線機３に
よる占有を監視するタイマｔ13をスタートさせる。

【００１２】そしてタイマーｔ14が送信制限時間Ｔ14を
カウントすると切替スイッチ９，１０を切替え制御して
第１の無線機３を選択させる。そして第２の無線機４が
占有していたチャンネルを解放させる。

【００１３】以降このように無線機３，４を交互に切替
えることにより略連続したデータ通信が行える。これに
よりリアルタイムでのデータ送信を必要とする無線通信
システムへの適用が可能となる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかし従来は、送信切
替スイッチ９及び受信切替スイッチ１０を互いに連動さ
せていたため、データを送信する無線機を切替えるとき
データを受信する無線機も同時に切替えることになり、
このため２台の無線機のうち受信状態の良い方の無線機
でデータを受信していても、無線機が送信制限時間にな
ると受信状態の悪い方の無線機でデータを受信しなけれ
ばならなくなりデータ通信に支障がでる虞があった。

【００１５】そこで本発明は、送信制限時間を越えるデ
ータ送信に対して略連続したデータ送信ができ、従って
リアルタイムでのデータ送信を必要とする無線通信シス
テムへの適用が可能となり、しかも常に受信状態が良好
な無線機でデータ受信ができる無線通信システムの通信
方式を提供しようとするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段と作用】本発明は、電波の
送出時間に制限のある第１、第２の無線機と、この各無
線機を制御する制御装置と、データ通信端末機からなる
無線通信システムにおいて、制御装置は、第１、第２の
無線機の受信状態を監視し、常に受信状態の良い方の無
線機の復調データをデータ通信端末機に供給する受信選
択動作を行う第１の制御動作を行い、この第１の制御動
作中において各無線機のいずれかによりデータを送信中
であり、データ送信中の無線機が送信制限時間に近づく
と、第１の制御動作による受信選択動作を停止し、受信
データを得る無線機を一方に固定すると共に、他方の無
線機により空きチャネルを検索させ、この検索による空
きチャネル情報に基づいてデータ送信を行っていない方
の無線機に空きチャネルを占有させる第２の制御動作を
行い、この第２の制御動作の後、データ送信中の無線機
が送信制限時間に到達すると空きチャネルを占有してい
る無線機によるデータ送信を開始させると共に、それま
でデータ送信中の無線機のデータ送信動作を停止させる
第３の制御動作を行い、これらの制御動作を順次繰り返
すことにある。これによりデータを送信する無線機を切
替えるときの僅かな時間を除いた大半の時間は受信状態
の良い方の無線機でデータ受信ができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１８】図１において２１はデータ通信端末機、２
２は制御装置、２３は第１の無線機、２４は第２の無線
機、２５は第１の無線機２３に接続されたアンテナ、２
６は第２の無線機２４に接続されたアンテナである。前
記制御装置２２はマイクロ・コンピュータ２７、メモリ
２８、送信データ切替スイッチ２９、受信データ切替ス
イッチ３０によって構成されている。

【００１９】前記マイクロ・コンピュータ２７は、前記
データ通信端末機２１とのデータの送受信制御、前記メ
モリ２８の制御、前記各データ切替スイッチ２９，３０
の切替え制御及び前記各無線機２３，２４の制御をそれ
ぞれ行うようになっている。前記マイクロ・コンピュー
タ２７は特に図２〜図４に示す流れ図に基づく通信制御
を行うようにプログラム設定されている。

【００２０】すなわちデータを送信していないときに
は、前記第１の無線機２３と第２の無線機２４により出
力される受信状態を示す信号により両無線機の受信状態
を監視し、常に受信状態の良い方の無線機のデータを選
択受信するように前記受信データ切替スイッチ３０を制
御している。

【００２１】この状態で前記データ通信端末機２１より
データの送信要求が発生すると、前記受信データ切替ス
イッチ３０の切替え制御を一時中断し、その受信データ
切替スイッチ３０のＯＮ接点を現在データ受信中の無線
機側に固定する。そして受信固定された無線機が第１の
無線機２３であれば第２の無線機２４により空きチャネ
ルの検索を行なわせる。また受信固定された無線機が第
２の無線機２４であれば第１の無線機２３により空きチ
ャネルの検索を行なわせる。

【００２２】空きチャネルが検索されるとその空きチャ
ネルを第１の無線機２３に占有させる。そして第１の無
線機２３による占有を監視するタイマｔ13をスタートさ
せる。さらに送信データ切替スイッチ２９を第１の無線
機側に切替えてデータ通信端末機２１からのデータを第
１の無線機２３に供給し、その第１の無線機２３からア
ンテナ２５を介して無線データ送信を開始させる。

【００２３】第１の無線機２３によるデータ送信が開始
されると、再び第１の無線機２３と第２の無線機２４と
の受信状態を監視し、常に受信状態の良い方の無線機の
データを選択受信するように受信データ切替スイッチ３
０の切替え制御を再開する。

【００２４】その後タイマｔ13のカウント時間が送信制
限時間Ｔ13よりも微小時間ΔＴ前、すなわちｔ13＝Ｔ13
−ΔＴになると、再び前記受信データ切替スイッチ３０
の切替え制御を一時中断し、その受信データ切替スイッ
チ３０のＯＮ接点を現在データ受信中の無線機側に固定
する。そして受信固定された無線機が第１の無線機２３
であれば第２の無線機２４により空きチャネルの検索を
行なわせる。また受信固定された無線機が第２の無線機
２４であれば第１の無線機２３により空きチャネルの検
索を行なわせる。

【００２５】空きチャネルが検索されるとその空きチャ
ネルを第２の無線機２４に占有させる。そして第２の無
線機２４による占有を監視するタイマｔ14をスタートさ
せる。

【００２６】その後タイマｔ13のカウント時間が送信制
限時間Ｔ13になると、送信データ切替スイッチ２９を第
２の無線機２４側に切替えてデータ通信端末機２１から
のデータを第２の無線機２４に供給し、その第２の無線
機２４からアンテナ２６を介して無線データ送信を開始
させる。また第１の無線機２３はデータ送信を停止する
と共に占有していたチャネルを解放し休止時間に入る。

【００２７】第２の無線機２４によるデータ送信が開始
されると、再び第１の無線機２３と第２の無線機２４と
の受信状態を監視し、常に受信状態の良い方の無線機の
データを選択受信するように受信データ切替スイッチ３
０の切替え制御を再開する。

【００２８】その後タイマｔ14のカウント時間が送信制
限時間Ｔ14よりも微小時間ΔＴ前、すなわちｔ14＝Ｔ14
−ΔＴになると、再び前記受信データ切替スイッチ３０
の切替え制御を一時中断し、その受信データ切替スイッ
チ３０のＯＮ接点を現在データ受信中の無線機側に固定
する。そして受信固定された無線機が第１の無線機２３
であれば第２の無線機２４により空きチャネルの検索を
行なわせる。また受信固定された無線機が第２の無線機
２４であれば第１の無線機２３により空きチャネルの検
索を行なわせる。

【００２９】空きチャネルが検索されるとその空きチャ
ネルを第１の無線機２３に占有させる。そして第１の無
線機２３による占有を監視するタイマｔ13をスタートさ
せる。

【００３０】その後タイマｔ14のカウント時間が送信制
限時間Ｔ14になると、送信データ切替スイッチ２９を第
１の無線機２３側に切替えてデータ通信端末機２１から
のデータを第１の無線機２３に供給し、その第１の無線
機２３からアンテナ２５を介して無線データ送信を開始
させる。また第２の無線機２４はデータ送信を停止する
と共に占有していたチャネルを解放し休止時間に入る。

【００３１】そして以上のデータ送信時の制御を前記デ
ータ通信端末機２１から送信すべきデータがある限り繰
り返され、送信データが無くなると図２のＢ、すなわち
初期状態に戻る。

【００３２】なお、第１の無線機２３と第２の無線機２
４との受信状態を監視する場合の信号としては例えば無
線機のデータ受信チャネルにおける受信電界強度あるい
は復調データのビット誤り率等を使用する。

【００３３】このような構成の実施例においては、デー
タを送信していないときには常に第１の無線機２３と第
２の無線機２４との受信状態が監視され、受信データ切
替スイッチ３０が制御されて受信状態の良い方の無線機
が選択される。

【００３４】またデータを送信するときには受信データ
切替スイッチ３０の制御が一時中断され、切替スイッチ
３０はそのときデータを受信中の無線機側をＯＮとして
固定される。この状態で受信データ切替スイッチ３０で
選択された側でない側の無線機により空きチャネルの検
索が行われ、空きチャネルが検索されるとその空きチャ
ネルを先ず第１の無線機２３に占有させる。そして第１
の無線機２３による占有を監視するタイマｔ13がスター
トし、送信データ切替スイッチ２９が第１の無線機側に
切替えられデータ通信端末機２１からのデータが第１の
無線機２３からアンテナ２５を介して送信される。

【００３５】第１の無線機２３によるデータ送信が開始
されると、再び第１の無線機２３と第２の無線機２４と
の受信状態が監視され、受信状態の良い方の無線機のデ
ータを選択受信するように受信データ切替スイッチ３０
が制御される。

【００３６】その後タイマｔ13のカウント時間が送信制
限時間Ｔ13に対してｔ13＝Ｔ13−ΔＴになると、再び受
信データ切替スイッチ３０の切替え制御が一時中断さ
れ、受信データ切替スイッチ３０のＯＮ接点がデータ受
信中の無線機側に固定されるとともに受信固定された無
線機とは別の無線機により空きチャネルの検索が行なわ
れる。そして空きチャネルが検索されるとその空きチャ
ネルが第２の無線機２４に占有され、第２の無線機２４
による占有を監視するタイマｔ14がスタートする。

【００３７】その後タイマｔ13のカウント時間が送信制
限時間Ｔ13になると、送信データ切替スイッチ２９が第
２の無線機２４側に切替えられデータ通信端末機２１か
らのデータが第２の無線機２４からアンテナ２６を介し
て送信される。また第１の無線機２３はデータ送信を停
止すると共に占有していたチャネルを解放し休止時間に
入る。

【００３８】第２の無線機２４によるデータ送信が開始
されると、再び第１の無線機２３と第２の無線機２４と
の受信状態が監視され、受信状態の良い方の無線機が受
信データ切替スイッチ３０により選択される。

【００３９】その後タイマｔ14のカウント時間が送信制
限時間Ｔ14に対してｔ14＝Ｔ14−ΔＴになると、再び受
信データ切替スイッチ３０の切替え制御が一時中断さ
れ、受信データ切替スイッチ３０のＯＮ接点がデータ受
信中の無線機側に固定されるとともに受信固定された無
線機とは別の無線機により空きチャネルの検索が行なわ
れる。そして空きチャネルが検索されるとその空きチャ
ネルが第１の無線機２３に占有され、タイマｔ13がスタ
ートする。

【００４０】その後タイマｔ14のカウント時間が送信制
限時間Ｔ14になると、送信データ切替スイッチ２９が第
１の無線機２３側に切替えられデータ通信端末機２１か
らのデータが第１の無線機２３からアンテナ２５を介し
て送信される。また第２の無線機２４はデータ送信を停
止すると共に占有していたチャネルを解放し休止時間に
入る。

【００４１】このようにデータ送信時における送信制限
時間よりも微小時間ΔＴ前において受信データ切替スイ
ッチ３０の切替え制御が一時中断されるが、それ以外は
常に第１の無線機２３と第２の無線機２４との受信状態
が監視され、受信状態の良い方の無線機が受信データ切
替スイッチ３０により選択されるので、常に良好なデー
タ受信ができる。

【００４２】なお、微小時間ΔＴは、システムが空きチ
ャネルのほとんどない輻そうした環境で使用されるので
ない限り、数ミリ秒〜数十ミリ秒の短い時間でよく、従
って本装置はほとんど常時スペース・ダイバーシティ受
信システムとして動作することになる。

【００４３】またデータの送信時においては一方の無線
機が送信制限時間に近づくと、データ受信を行っていな
い側の無線機で空きチャネルの検索が行われ、そして検
索された空きチャネルが他方の無線機に占有され、一方
の無線機が送信制限時間に到達すると他方の無線機によ
りデータ送信が継続されるので、２台の無線機２３，２
４により略連続したデータ送信ができる。従ってリアル
タイムのデータ送信を必要とする通信システムにも問題
なく適用できる。

【００４４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、送
信制限時間を越えるデータ送信に対して略連続したデー
タ送信ができ、従ってリアルタイムでのデータ送信を必
要とする無線通信システムへの適用が可能となり、しか
も常に受信状態が良好な無線機でデータ受信ができる無
線通信システムの通信方式を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すブロック図。

【図２】同実施例における通信制御を示す流れ図。

【図３】同実施例における通信制御を示す流れ図。

【図４】同実施例における通信制御を示す流れ図。

【図５】従来例を示すブロック図。

【図６】同従来例における通信制御を示す流れ図。

【図７】同従来例における通信制御を示す流れ図。

【符号の説明】

２１…データ通信端末機、２２…制御装置、２３，２４
…無線機、２７…マイクロ・コンピュータ、２９…送信
データ切替スイッチ、３０…受信データ切替スイッチ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電波の送出時間に制限のある第１、第２
   の無線機と、この各無線機を制御する制御装置と、デー
   タ通信端末機からなる無線通信システムにおいて、 前記制御装置は、前記第１、第２の無線機の受信状態を
   監視し、常に受信状態の良い方の無線機の復調データを
   前記データ通信端末機に供給する受信選択動作を行う第
   １の制御動作を行い、 この第１の制御動作中において前記各無線機のいずれか
   によりデータを送信中であり、データ送信中の無線機が
   送信制限時間に近づくと、前記第１の制御動作による受
   信選択動作を停止し、受信データを得る無線機を一方に
   固定すると共に、他方の無線機により空きチャネルを検
   索させ、この検索による空きチャネル情報に基づいてデ
   ータ送信を行っていない方の無線機に空きチャネルを占
   有させる第２の制御動作を行い、 この第２の制御動作の後、データ送信中の無線機が送信
   制限時間に到達すると空きチャネルを占有している無線
   機によるデータ送信を開始させると共に、それまでデー
   タ送信中の無線機のデータ送信動作を停止させる第３の
   制御動作を行い、これらの制御動作を順次繰り返すこと
   を特徴とする無線通信システムの通信方式。