JP3262966B2 - 通信装置及びその制御方法 - Google Patents
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Description
方法に関する。
パーソナルコンピュータ(パソコン)などにおいても通
信機能を備え、データのやり取りを行うことが多くなっ
てきた。これに伴い、情報通信の媒体として、例えばI
SDN(デジタル統合サービス網)や、LAN(ローカ
ルエリアネットワーク)なども普及してきた。
いといった要望や、面倒な配線工事を行わずに使いたい
という目的で無線システムの開発が進められてきた。現
在、特にSS(スペクトラム拡散)方式を使った電波の
無線システムや、光ビームを使った無線システムなどが
提供されている。
末が同時に送信を開始する可能性がある。このような場
合、各端末が送信するデータが衝突してしまうので、デ
ータが壊れていまし、受信側にデータが伝わらず、また
データの送信中は、データの受信ができないので、送信
したデータが壊れているかどうかが送信する端末にはわ
からなかった。
いてはCSMA/CA(搬送波検知多重アクセス/衝突
回避)といった方法がとられている。これは、データを
送信する前に、衝突検出ウインドウといったものを設
け、この間に何回か送信要求としてのキャリアを発信
し、周りの端末に送信の意思表示を行う。このキャリア
の発信間隔は、乱数によって時間が設定され、他の端末
と衝突しないようにする。そして、この衝突検出ウイン
ドウの間に、他の端末からのキャリアを監視し、周りに
キャリアを発信して送信の意思表示をしている端末がな
かった場合、データを送信するといったものである。
を検出した場合、規定回数キャリアを発信した後、乱数
により時間を設定し、その時間だけ待ってから、また衝
突検出ウインドウを設けてキャリアを発信し、送信の意
思表示を始める。このように、キャリアを衝突させるこ
とによって周りの端末のデータ送信の意思を確認し、デ
ータの衝突を避けて通信を行っていた。
来例では、無線通信装置で使われているCSMA/CA
で優先して送りたいデータがあった場合でも他の端末が
送信意思表示のキャリアを出しているとデータを送れな
いという問題があった。
応じてデータの送信を行え、データ送信の利便性を向上
させることである。
知するためのキャリアの衝突を防止することである。
止することである。
するために、データを送信する前にキャリアを複数回送
信して他の通信装置にデータの送信を通知する通信装置
において、送信するデータの優先度を識別する識別手段
と、前記識別手段により識別された優先度に応じて、前
記キャリアの送信間隔を決定する決定手段と、前記決定
手段により決定された間隔で複数回キャリアを送信する
送信手段とを有することを特徴とする通信装置を提供す
る。
数回送信して他の通信装置にデータの送信を通知する通
信装置の制御方法において、送信するデータの優先度を
識別する識別工程と、前記識別工程において識別された
優先度に応じて、前記キャリアの送信間隔を決定する決
定工程と、前記決定工程において決定された間隔で複数
回キャリアを送信する送信工程とを有することを特徴と
する通信装置の制御方法を提供する。
じてキャリアの送信間隔を決めるので、例えば複数回送
信されるキャリアの1つが衝突しても、次に送信するキ
ャリアの衝突を防止することができる。
一実施例を詳細に説明する。
て、電波を例に説明するが、本発明はこれだけに限ら
ず、例えば光ビーム等でも同様な効果を得ることができ
る。以下の説明では、電波及び光ビームを「キャリア」
として説明する。
の構成を示す概略ブロック図である。図1において、1
01は無線通信装置であり、後述する無線通信方法に従
って無線データの送受信を行う。102は端末通信部で
あり、後述するデータ端末とデータのやり取りを行う。
103は主制御部であり、後述する主記憶部に格納され
た処理手順(プログラム)に従って本無線通信装置全体
の制御を行う。104は主記憶部であり、図4に示すフ
ローチャートや各種制御データ等を格納する。105は
優先度選定部であり、後述するデータ端末から送信する
データの優先順位を選定する。
無線通信部を用いデータ送信の意思表示を行うためのキ
ャリアを発信する。107はキャリアセンス部であり、
他の端末より発信されたデータやキャリアを検知する。
108は無線通信部であり、データ及びキャリアの送受
信を制御する。109はアンテナであり、データ及びキ
ャリアの発信及び着信を行う。110は無線通信装置1
01の内部バスである。111はデータ端末112と本
無線通信装置101とを接続するものであり、LAN、
SCSI、RS232C、データ端末の内部バスなどで
ある。そして、112はデータ端末であり、データに優
先順位をつけたり、データの作成、表示、印刷などを行
う。
において、データの種類などにより任意に設定し、優先
度選定部105でデータの優先度を認識するものとす
る。
A,端末B,端末Cの3台)が通信を行う場合ついて説
明を行う。
ア発信状態を示す図である。図2に示す例では、端末C
がデータを送信終了すると、端末Aは時間T後にキャリ
アを発信し、端末Bは時間t(t>T)後にキャリアを
発信する状態を示している。時間Tや時間tで、キャリ
アを発信する端末が複数存在する場合には、0<Tt<
Toの範囲で時間Tと時間tを乱数として、キャリアを
発信するようにすることで、時間Tや時間tでキャリア
を発信する端末が複数存在してもデータ送信要求のキャ
リアの衝突を回避することができる。
キャリア発信が衝突した場合を示す図である。図3に示
す例では、端末A及び端末Bから発信されたキャリアが
衝突した状態を示している。また、端末Aは優先度の高
いデータを送ろうとしている端末である。端末Bは優先
度の低いデータを送ろうとしている端末であり、端末C
はデータを送っている最中の端末である。
タ送信を図4に示すフローチャートに従って以下に説明
する。
ス111を介してデータ端末112より送信データを受
け取ると、次のステップS402では、そのデータの種
別を判別する。そして、ステップS403において、キ
ャリアセンス部107により他の端末がデータを送信し
ているか否かをチェックする。その結果、データが送信
されていればステップS404に進み、データ送信が終
了するまで待つ。また、キャリアが発信されていなけれ
ばステップS405に進み、送信データが優先度の高い
データであるか否かをチェックする。その結果、送信デ
ータが優先度の高いデータであればステップS406に
進み、時間Tだけキャリアセンスを行いながら待つ。ま
た、優先度が低いデータであればステップS407に進
み、時間tだけキャリアセンスを行いながら待つ。
送信時に、乱数を用いて作り出す値であり、Tはtより
も小さい値である。
いて設定された時間が経過すると、ステップS408
で、時間内に他の端末がデータ送信の意思表示であるキ
ャリアを発信しているか否かを判定する。ここで、発信
していればステップS403に戻り、上述の処理を繰り
返す。しかし、発信していなければステップS409に
進み、キャリア発信部106からデータ送信の意思表示
のキャリアを発信する。そして、ステップS410で、
指定回数キャリアを発信したかチェックし、指定回数発
信していなければステップS405に戻り、指定回数発
信したのであればステップS411に進み、無線通信部
108を介してデータを送信する。
ば、他の端末がデータを送信終了した後、送信の意思表
示であるキャリアを発信するまでの時間を、送信データ
の優先度によって変えることにより、図2に示すように
優先度の高いデータの方を先に送ることができる。そし
て、端末BはステップS408で端末Aからのキャリア
をセンスし、ステップS403に戻り、端末Aの発信す
るキャリアがとぎれると、データの送信を行う。また、
図3に示すように、お互いのキャリアが衝突した場合で
も、次のキャリアが端末Aの方から先にでるので、優先
度の高いデータを送ろうとしている端末Aの方が先に送
信できる。
アを発信した後、データを送信しているが、キャリアを
出さずに、直接データを送信する場合でも、データを送
信するまでの時間を変えることにより、同様にデータの
優先度をつけて送信することができる。
は、データ端末の操作者がデータ端末へ設定をしたが、
データの種類やデータ端末の種類、データ端末毎に優先
順位をつけるようにすることもできる。
方式によるデジタル無線通信を交換システムの内線伝送
に使用する場合について詳細説明を行う。
ステムの構成図を図5に示す。
換機能および無線接続機能を有する交換機101,交換
機101との間で制御データおよび音声データの通信を
行う複数の無線専用電話機103−A,103−B,交
換機との間での制御データの通信および端末間の直接の
データ通信を行うデータ端末装置104−A〜104−
Fから構成される。第2実施例におけるデータ端末装置
の定義は、「任意の量のデータをバースト的に送信する
機能を有する端末(データ端末)と該データ端末と主装
置の間の無線通信を司る無線アダプタを合わせたもの」
であり、データ端末としては、コンピュータ104−A
に限らず、プリンタ104−B,複写機104−C,テ
レビ会議端末104−D,ファクシミリ104−E,L
ANブリッジ104−F,その他電子カメラ,ビデオカ
メラ,スキャナなどデータ処理を行う様々な端末が該当
する。
それぞれの端末間で自由に通信を行うことができると同
時に、公衆網にもアクセス可能である点が本システムの
大きな特徴である。以下、その詳細構成と動作を説明す
る。
る主装置の構成について説明を行う。
置の構成を示した図面であり、1は複数の外線と複数の
端末を収容し、それらの間で呼の交換を行う、本交換シ
ステムの主要部である主装置、2は無線端末(後述する
無線専用電話機,無線アダプタを接続したデータ端末)
をシステムに収容可能とするために、主装置の制御を受
けて無線により無線端末の制御を行い、無線伝送路の確
率を行う接続装置である。
容された外線と通話を行うと共に、相互に内線通話を行
うための無線専用電話機である。4はパソコン,プリン
タ等のデータ端末5やSLT(単独電話機)10,ファ
クシミリ11,ISDN端末12に接続することにより
同様に構成したデータ端末間で無線によるデータ伝送を
可能とする無線アダプタである。6は主装置1に収容す
る外線網の1つであるPSTN(既存公衆網)、7はP
STN6からの外線であるPSTN回線、8は主装置1
に収容する外線網の1つであるISDN、9はISDN
8からの外線であるISDN回線である。10は主装置
1に収容する端末の1つであるSLT(単独電話機)で
ある。
る。201は主装置1の中枢であり交換制御を含め主装
置全体の制御を司るCPUである。202はCPU20
1の制御プログラムが格納されたROM、203はCP
U201の制御のための各種データを記憶すると共に各
種演算用にワークエリアを提供するRAMである。20
4はCPU201の制御の下、呼の交換(時分割交換)を
司る通話路部、205はCPU201の制御の下、PS
TN回線を収容するための着信検出,選択信号送信,直
流ループ閉結等PSTN回線制御を行うPSTN回線i
/f(インターフェイス)である。206はCPU20
1の制御の下、ISDN回線を収容するためのISDN
のレイア1,レイア2をサポートしISDN回線制御を
行うISDN回線i/fである。207は送受話器,ダ
イヤルキー,通話回路,表示器等を有する電話機部であ
り、通電時はCPU201の制御の下、表示器等を有す
る専用電話機として機能し、停電時はSLTとして通話
のみを行うものである。208は通電時はCPU201
の制御の下、内線無線専用電話機、停電時はSLTとし
て機能する、送受話器,ダイヤルキー,通話回路,表示
器等を有する無線専用電話機部である。209はPB
(プッシュボタン)信号,発信音,着信音等各種トーン
を送出するトーン送出回路である。210はCPU20
1の制御の下、接続装置2を収容するために接続装置2
と通話信号、制御信号を送受する接続装置i/fであ
る。
成を示した図面であり、301は接続装置2の中枢であ
り通話チャネル制御,無線部制御を含め接続装置2全体
の制御を司るCPUである。302はCPU301の制
御プログラムが格納されたROM、303は本交換シス
テムの呼出し符号(システムID)を記憶するEEPR
OM、304はCPU301の制御のための各種データ
を記憶すると共に各種演算用にワークエリアを提供する
RAMである。305はCPU301の制御の下、主装
置1の接続装置i/fと通話信号,制御信号を送受する
主装置i/fである。306はCPU301の制御の
下、主装置1からのPCM(pulse code modulation )
符号化された通話信号をADPCM(adaptive differe
ntial pulse code modulation)符号に変換し、後述の
チャネルコーデック307に送信すると共に、チャネル
コーデック307からのADPCM符号化された通話信
号をPCM符号に変換して主装置1に送信するためのP
CM/ADPCM変換部である。307はCPU301
の制御の下、ADPCM符号化された通話信号及び制御
信号に、スクランブル等の処理を行うと共に所定のフレ
ームに時分割他純化するチャネルコーデックである。3
08はCPU301の制御の下、チャネルコーデック3
07からのフレーム化されたデジタル信号を変調して無
線で送信できる様に処理してアンテナに送信すると共
に、アンテナより無線で受信した信号を復調してフレー
ム化したデジタル信号に処理する、無線部である。
電話機3の構成を示した図面であり、401は無線専用
電話機3の中枢である無線部制御,通話制御を含め無線
専用電話機3全体の制御を司るCPUである。402は
CPU401の制御プログラムが格納されたROM、4
03は本交換システムの呼出し符号(システムID)、
無線専用電話機のサブIDを記憶するEEPROM、4
04はCPU401の制御のための各種データを記憶す
ると共に各種演算用にワークエリアを提供するRAMで
ある。405はCPU401の制御の下、後述する送受
話器410,マイク411,スピーカ412からの通話
信号の入出力を行う通話回路である。406はCPU4
01の制御の下、通話回路405からのアナログ音声信
号をADPCM符号に変換し後述のチャネルコーデック
407に送信すると共に、チャネルコーデック407か
らのADPCM符号化された通話信号をアナログ信号に
変換して通話回路に送信するためのADPCMコーデッ
クである。407はCPU401の制御の下、ADPC
M符号化された通話信号及び制御信号にスクランブル等
の処理を行うと共に、所定のフレームに時分割多重化す
るチャネルコーデックである。408はCPU401の
制御の下、チャネルコーデック407からのフレーム化
されたデジタル信号を変調して無線で送信できる様に処
理してアンテナに送信すると共に、アンテナより無線で
受信した信号を復調してフレーム化してデジタル信号に
処理する、無線部である。410は通話するために音声
信号を入出力する送受話器、411は音声信号を集音入
力するマイク、412は音声信号を拡声出力するスピー
カである。413は後述するキーマトリクスより入力し
たダイヤル番号や外線の使用状況等を表示する表示部で
ある。414はダイヤル番号等を入力するダイヤルキー
や、外線キー,保留キー,スピーカキー,等の機能キー
からなるキーマトリクスである。
収容可能なデータ通信端末の構成と、データ端末に接続
される無線アダプタの内部ブロック構成を示す図であ
る。
2は無線アダプタ、503は無線部であり、データ端末
501は無線アダプタ502と通信ケーブルもしくは内
部バスを介して接続される、例えばパーソナルコンピュ
ータ,ワークステーション,プリンタ,ファクシミリ,
その他のデータ端末機器を指す。
み制御,DMA(direct memory access)制御等を行う
周辺デバイス,システムクロック用の発振器などから構
成され、無線アダプタ内の各ブロックの制御を行う。
使用するプログラムを格納するためのROM,各種処理
用のバッファ領域として使用するRAM等から構成され
る。506は通信i/f部であり、上述のデータ端末5
01に示すようなデータ端末機器が標準装備する通信i
/f、例えばRS232C,セントロニクス,LAN等
の通信i/fや、パーソナルコンピュータ,ワークステ
ーションの内部バス例えば、ISAバス,PCMCIA
i/f等が該当する。
06を介したデータ端末501と無線アダプタ502間
のデータ通信の際に必要となる各種の通信制御を司る。
ャネルコーデックであり、その内部構成は図19に示
す。チャネルコーデックでフレームに組み立てられたデ
ータが無線部を介して主装置や対向端末に伝送されるこ
とになる。
によりデータ中に発生するビット誤りを低減するために
用いる。送信時には、通信データ中に誤り訂正符号を挿
入する。また受信時には、演算処理により誤り位置並び
に誤りパターンを算出し、受信データ中のビット誤りを
訂正する。
部の各ブロックが使用するタイミング信号を提供する。
合に必要となる、モデム内蔵タイプの無線アダプタの構
成を示すものである。同図において、511はデータを
音声帯域信号に変調するモデム、512はモデムで変調
された信号を符号化するADPCMコーデックである。
ADPCM符号化されたデータをチャネルコーデックに
よりフレームに組み立て、無線部を介して主装置に伝送
されることになる。
装置,無線専用電話機,データ端末で共通に使用する無
線部の構成を示す図であり、601a,bは送受信用ア
ンテナ、602はアンテナ601の切り換えスイッチ、
603は不要な帯域の信号を除去するためのバンド・パ
ス・フィルター(以下BPF)、604は送受信の切り
換えスイッチ、605は受信系のアンプ、606は送信
系のアンプ(パワーコントロール付)、607は1st.
IF(中間周波数)用ダウンコンバータ、608はアッ
プコンバータ、609は送受信の切り換えスイッチ、6
10はダウンコンバータ607によりコンバートされた
信号から不要な帯域の信号を除去するためのBPF、6
11は2nd.IF用のダウンコンバータであり、60
7,611によりダブルコンヴァージョン方式の受信形
態を構成する。
90°移相器、614はクオドラチャ検波器で612,
613により受信した信号の検波,復調が行われる。
6は受信系の電圧制御型オシレータ(以下VCO)、6
17はロー・パス・フィルター(以下LPF)、618
はプログラマブルカウンタ,プリスケーラ,位相比較器
等から構成されるPLL(phase locke loop)で616,
617,618により受信系の周波数シンセサイザが構
成される。
20はLPF、621はプログラマブルカウンタ,プリ
スケーラ,位相比較器等から構成されるPLLで61
9,620,621によりホッピング用の周波数シンセ
サイザが構成される。
O、623はLPF、624はプログラマブルカウン
タ,プリスケーラ,位相比較器等から構成されるPLL
で622,623,624により周波数変調の機能を有
する送信系の周波数シンセサイザが構成される。
4用の基準クロック、626は送信データ(ベースバン
ド信号)の帯域制限用フィルターである。
アの検出を行うキャリア検出器である。
タルデータ)はベースバンドフィルタ626により帯域
制限を受けた後、送信系VCO622の変調端子に入力
される。
とLPF623の回路より出力される制御電圧により周
波数を決定し、直接変調により中間周波数(IF)の変
調波を生成する。
イザにより生成された中間周波数(IF)の変調波はア
ップコンバータ608に入力され、VCO619,LP
F620,ホッピング用PLLから構成される周波数シ
ンセサイザにより生成されたキャリア信号と加算された
後、送信系アンプ606に入力される。
増幅された信号はBPF603により不要な帯域の信号
を除去された後アンテナ601から電波として空間に発
射される。
より不要な帯域の信号が除去された後、受信系のアンプ
605により所定のレベルに増幅される。
ンコンバータ607によりキャリア信号が除去され1s
t.IFの周波数にコンバータされる。
要な帯域の信号が除去された後、2nd.IF用のダウン
コンバータ611に入力される。
LPF617,受信系PLL618から構成される周波
数シンセサイザにより生成された信号と、1st.IFか
らの入力信号により2nd.IFの周波数の信号を生成す
る。
れた受信信号はBPF612により不要な帯域の信号が
除去された後、90°移相器613とクオドラチャ検波
器614に入力される。
613により位相をシフトされた信号と元の信号を使用
して検波,復調を行う。
たデータ(アナログデータ)はコンパレータ615によ
りディジタルデータとして波形整形され、外部の回路に
出力される。
分岐してキャリア検出器626にてキャリアが検出され
る。
テムにおいて使用する無線フレーム構成を示すものであ
る。
用電話機間通信フレーム」(以下、PCFと略),「無
線専用電話機間通信フレーム」(以下、PPFと略),
「バーストデータフレーム」(以下、BDFと略)の3
つの異なるフレームを用いる。以下、それぞれのフレー
ムの内部データの詳細の説明を行う。
SYNは同期信号、LCCH−Tは主装置から無線専用
電話機へ送られる論理制御チャネル、LCCH−Rは無
線専用電話機から主装置へ送られる論理制御チャネル、
T1,T2,T3,T4は4台の異なる無線専用電話機
へ送る音声チャネル、R1,R2,R3,R4は4台の
異なる無線専用電話機から送られてくる音声チャネル、
GTはガードタイムを表す。また、図において、F1,
F3とあるのは、このフレームを無線で伝送する際に使
用する周波数チャネルのことで、1フレーム毎に周波数
チャネルを変更することを示す。
SYNは同期信号、LCCH−Tは主装置から無線専用
電話機へ送られる論理制御チャネル、LCCH−Rは無
線専用電話機から主装置へ送られる論理制御チャネル、
T1,T2,T3は3台の異なる無線専用電話機へ送る
音声チャネル、R1,R2,R3は3台の異なる無線専
用電話機から送られてくる音声チャネル、GTはガード
タイムを表す。また、図において、F1,F3,F5,
F7とあるのは、このフレームを無線で伝送する際に使
用する周波数チャネルのことで、PCFと異なり、F1
で主装置から論理制御情報LCCH−Tを受け取った
後、周波数チャネルを無線専用電話機間通信に確保され
たF5に切り替え、無線専用電話機間通信を行う。その
後、周波数チャネルをF3に切り替えて主装置から論理
制御情報を受け取り、周波数チャネルを無線専用電話機
間通信に確保されたF7に切り替えるという手順を無線
専用電話機間通信が終了するまで繰り返す。
SYNは同期信号、LCCH−Tは主装置から無線専用
電話機へ送られる論理制御チャネル、GTはガードタイ
ム、CS1〜3は送信要求用のキャリアを出す時間スロ
ット、Rは前のフレームが終了したことを確認するため
や、他の無線装置が電波を出していないかを確認するた
めのキャリアセンスの時間、PR1はプリアンブル、D
ATAはバーストデータを収容するデータ用スロットを
表す。また、図においてF1,F3,F5,F7とある
のは、このフレームを無線で伝送する際に使用する周波
数チャネルのことで、PCFと異なり、F1で主装置か
ら論理制御情報を受け取った後、周波数チャネルをバー
ストデータ通信に確保されたF5に切り替え、無線専用
電話機間通信を行う。その後周波数チャネルをF3に切
り替えて主装置から論理制御情報を受け取り、周波数チ
ャネルをバーストデータ通信に確保されたF7に切り替
えるという手順をバーストデータ通信が終了するまで繰
り返す。
おいて、PRは周波数同期捕捉のための62ビットのプ
リアンブル、SYNは31ビットのフレーム同期信号、
IDは63ビットの呼び出し信号、FIは2ビットのチ
ャネル種別信号でPCF・PPF・BDFを区別する信
号、TSはタイムスロット情報、NFRは次のフレーム
の周波数情報を示す。また、図中の数字は、第2実施例
におけるビット数を示す。
T1,T2,T3,T4,R1,R2,R3,R4の構
成は共通であるので、送信用音声チャネルを以下まとめ
てTnと表示し、受信用音声チャネルをまとめてRnと
表示する。またTnとRnの構成も共通である。同図に
おいて、Rは前のフレームが終了したことを確認するた
めや、他の無線装置が電波を出していないかを確認する
ためのキャリアセンスの時間、PR1は各スロット用プ
リアンブル、UWはサブIDを含むユニークワード、D
は3.2kbpsのDチャネル情報、Bは32kbps
のBチャネル情報、GTはガードタイムを表す。また、
図中の数字は、第2実施例におけるビット数を示す。
フレーム構成を示す。LCCH−Tは主装置から送られ
る論理制御チャネルである。同図において、UWはサブ
IDを含むユニークワード、LCCHは論理制御情報、
GTはガードタイムを表す。LCCH−TはFSYN送
出後、続けて送られるので、プリアンブルなどは付加さ
れていない。
フレーム構成を示す。LCCH−Rは無線専用電話機か
ら主装置へ送られる論理制御チャネルのことである。同
図において、Rは前のフレームが終了したことを確認す
るためや、他の無線装置が電波を出していないかを確認
するためのキャリアセンスの時間、PR1は各スロット
用プリアンブル、UWはサブIDを含むユニークワー
ド、LCCHは論理制御情報、GTはガードタイムを表
す。
チャネルコーデックによって処理される。図19にチャ
ネルコーデックの内部構成を示す。同図において、80
1はチャネルコーデック、802は無線部、803は無
線専用電話機などに内蔵されるADPCMコーデック、
804は無線専用電話機や無線アダプタのCPUであ
る。チャネルコーデック801の内部においては、80
5は無線制御部であり、無線部に対して送受信の切り替
えの制御と周波数ホッピングを制御する。更に、データ
送信に先立ちキャリア検出を行う機能も有する。807
はCPUとの間で制御情報をやり取りするためのi/f
であり、ASIC内の各部の状態に応じてASIC各部
の制御を行うものである。806はADPCMコーデッ
クi/fであり、ADPCMコーデックとの間で、音声
信号をやり取りするためのシリアルデータ、同期クロッ
クのやり取りを行う。808は送信フレーム処理部であ
り、ADPCMコーデックからの信号やCPUから入力
された論理制御データを図12〜図18に示した送信フ
レームに組み立てる。809は受信フレーム処理部であ
り、無線部からの信号のフレームから制御情報や音声デ
ータを取り出し、ADPCMコーデックi/fやCPU
i/fに渡す。810はDPLL(delay phase locked
loop )で構成される同期処理部であり、受信信号から
クロックを再生し、ビット同期の捕捉を行う。
る。
PUi/fで受け取る。ASICが無線専用電話機およ
び主装置内の接続装置で使用される場合には、ADPC
Mコーデックからのデータと合わせて送信フレーム処理
部で送信フレームを組み立てる。ASICがデータ端末
で使用される場合には、誤り訂正符号化されたバースト
データと合わせて送信フレーム処理部で送信フレームを
組み立てる。フレーム組立に際しては、データにスクラ
ンブルをかける。これは無線伝送時の直流平衡を保つた
めに必要となるものである。無線制御部は受信信号が終
了するタイミングを取り、キャリアセンス後、無線部を
送信状態にし、送信フレームを無線部に渡す。
部を受信状態に切り替え、受信フレームを待つ。受信フ
レームを受けると、データにデスクランブルをかけた後
で、受信フレームから制御情報とデータを取り出す。制
御情報はCPUI/fを通じてCPUに渡される。
場合には、受信したデータはADPCMコーデックi/
fに渡され、無線専用電話機であればADPCMコーデ
ックを通して音声として出力され、主装置であれば通話
路へと送られる。
は、受信したデータはデータ端末内のメモリに転送され
る。
し、定期的に送られてくる主装置からのLCCH−Tを
受信する。この時、主装置から送られるLCCHには、
外線着信の有無,無線専用電話機側に発呼要求の有無の
確認といった情報が含まれている。無線専用電話機は受
信フレーム処理部で取り出したLCCHをCPUに送
る。その後、CPUから指示された主装置へ送るLCC
Hを同じフレーム内のLCCH−Rで主装置に送る。こ
のように無線専用電話機は、発呼か着呼が生じるまでこ
の手順を繰り返す。
無線専用電話機Aは無通信時周波数チャネルF1で主装
置との間でLCCHをやり取りしているものとする。無
線専用電話機Aは発呼が生じるまで(3−1)で述べた手
順で、周波数チャネルF1で主装置からのLCCHをモ
ニターしている。無線専用電話機Aで発呼が生じると、
(3−1)の手順で主装置に送るLCCH−Rに発呼要求
をいれて主装置に送る。主装置側から通信可能かどうか
を知らせるLCCHは、100ms後に周波数チャネル
F1で送られてくるLCCHによって判断する。
が回線がいっぱいで接続できないことを示していたら、
無線専用電話機Aは話中として使用者に知らせる。
が接続可能であることを示していたら、同じLCCH−
T内で通話で使用する音声チャネルの時間スロットが指
定される。例えば「1」が指示されたとすると、T1と
R1を使用して通信することを表す。FSYNフレーム
内のFSとNFRで指定された周波数ホッピングパター
ンで周波数チャネルを切り替えながら、通信を行う。主
装置と接続したあとの制御情報のやり取りは、Tn及び
Rnフレーム内のDチャネル情報によって行う。
話機間の制御情報をDチャネル情報で行い、通信終了後
に各無線専用電話機が指定されている周波数チャネルの
LCCH−Rで、即ち前例の場合なら無線専用電話機A
は無通信時周波数チャネルF1で主装置との間で制御情
報をやり取りする場合に無線専用電話機間通信が終了し
たことを無線専用電話機から主装置へ通知する。
20に本システムで使用する周波数ホッピングの概念図
を示す。
域を利用した、1MHz幅の26の周波数チャネルを使
用する。妨害ノイズなどで使用できない周波数がある場
合を考慮し、26のチャネルの中から20の周波数チャ
ネルを選択し、選択した周波数チャネルを所定の順番で
周波数ホッピングを行う。
長さを持ち、1フレーム毎に周波数チャネルをホッピン
グしていく。そのため一つのホッピングパターンの1周
期の長さは100msである。
は異なる模様で示している。このように、同じ時間で同
じ周波数が使用されることがないようなパターンを、各
フレームで使用することにより、データ誤りなどが発生
することを防ぐことが可能となるものである。
続装置間での干渉を防止するために、それぞれの接続装
置で異なるホッピングパターンを使用することも本シス
テムの特徴となっている。この方法により、マルチセル
構成のシステムを実現することが可能となり、広いサー
ビスエリアを得ることができるものである。
システムにおいては主装置と無線専用電話機やデータ端
末の間、端末相互間での通信のためにフレームを組立
て、また使用する周波数を一定時間ごとに切り替える制
御を行っている。
かの場合に分けて説明を行う。
フレーム内に時分割多重化されている論理制御チャネル
(LCCH−TおよびLCCH−R)を用いて使用する
スロットとホッピングパターンを決定することを特徴と
する。さらに、各端末が間欠受信を行いバッテリーセー
ビングを可能とするために、各端末はあらかじめ割り当
てられた周波数で伝送する論理制御チャネルのみにおい
て、送受信するように設計されている。
グパターンも認識していない。そこで、任意の周波数で
待機し、その周波数でフレームを受信する。一つ目のフ
レームを受信すると、その中に入っている次のフレーム
の周波数情報を取り込み、以下周波数ホッピングを開始
することになる。複数の接続装置が使用される場合は、
一回目にフレームを受信することのできた接続装置の使
用するホッピングパターンに追従することになる。
の周波数に割り当てられるかが定まっていない。そこ
で、電源立ち上げ時には、設定モードにおいて各端末の
IDの登録、論理制御チャネル周波数の割り当てを行う
ものとしている。
各端末は間欠受信状態となり、自端末宛の論理制御デー
タのみの受信を行う。また、主装置に送信するデータが
発生した場合のみ、割り当てられた周波数のLCCH−
Rを使ってデータを主装置に送信する。
合には、論理制御チャネルを用いて主装置にその旨を通
知し、スロットとホッピングパターンの割り当てを受け
なければならない。それらの割り当てがなされた後は、
通話やデータ伝送を行うことが可能となるのである。
説明を行う。
末,着呼側通信端末の制御データのシーケンスを、図2
2に主装置の概要処理フローを、図23に発信側通信端
末の概要処理フローを、図24に着呼側通信端末の概要
処理フローを示す。但し、処理フローは、関係する処理
の部分のみ記載している。
要求があった場合(S2301)、無線端末104−A
は内線通信信号(2102)を、無線端末104−Aと
接続装置2の間の無線リンク上で図12に示すPCFフ
レームのLCCH−Rを用いて送信する(S230
2)。接続装置2は送られた前記内線通信信号(210
2)を受信すると主装置に通知する。
1)した主装置内のCPU201は、発信した無線端末
104−Aの端末属性などを分析し、内線発信が可能で
あれば(S2202)、PCFフレームのLCCH−T
を用いた内線通信許可(2103)として接続装置2を
介して無線端末104−Aに送信する(S2204)。
次に、主装置からの内線通信許可信号を受信(S230
3)した無線端末104−Aは、ダイヤル情報を受け主
装置1にダイヤル情報(2108)を送信する(S23
04)。尚、最終ダイヤルはタイムアウトで監視され
る。
を受信すると(S2205)、ダイヤルを解析し、接続
装置2を介して無線端末104−EにPCFフレームの
LCCH−Tを使用して内線着信(2109)を送信す
る(S2206)。
端末104−Eは接続信号(2112)をPCFフレー
ムのLCCH−Rを用いて接続装置に送り、主装置に通
知する(S2402)。
2)を受信した主装置1は(S2207)、無線端末1
04−Aに内線応答(2113)を送信して無線端末1
04−Eが応答したことを通知する。この内線応答(2
113)には、主装置内のCPU201が、RAM20
3に記憶し管理している空タイムスロットやホッピング
パターン等の通信リソースを無線端末104−Aと無線
端末104−Eの直接通信に割り当て、この通信リソー
ス情報をPCFフレームのLCCH−Tを用いた内線応
答(2103)として接続装置2を介して無線端末10
4−Aに送信する(S2208)。
すると、LCCH−Rを使用して接続完了信号(210
6)を送信する(S2306)。接続装置2は、無線端
末104−Aからの接続完了コマンド(2105)を主
装置1に通知する。
も、直接通信用に使用しているホッピングパターン等の
通信リソース情報を含んだ内線通信許可(2115)を
送信する(S2208)。
を確認した無線端末104−Aは、通信相手との通信状
態になる。一方、内線通信許可信号(2216)を受信
した無線端末104−Eは、内線通信許可信号(271
6)内の通信リソース情報から得られるホッピングパタ
ーンに同期をとり、主装置1に対して接続完了信号(2
118)を送信する。
時は、図14のBDFフレームにおいて通信される。
の接続完了(2117)を受信したならば(S220
9)、無線端末104−Aと無線端末104−Eが通信
を開始したと判断し、内線通信終了を待つ(S221
0)。
を検出すると(S2309)、無線端末104−Aは無
線端末104−Eに終了コマンドを送信する(S231
0)。無線端末104−Eは無線端末104−Aからの
終了コマンドを受信する(S2406)と、無線端末1
04−Aへ終了確認コマンドを送信する(S240
7)。終了確認コマンドを受信した(S2311)無線
端末104−Aは主装置1へ内線通信終了信号(212
3)を送信する(S2312)。
(S2210)と、切断信号(2125)を無線端末1
04−Aと無線端末104−Eへ送信する(S221
1)。
104−Eは切断確認信号(2121)を通信チャネル
内の制御情報で送信する。
受信した無線端末104−Aは通信チャネルを論理制御
チャネルに切り替え、内線通信終了信号(2123)を
接続装置2に送信する。内線通信終了(2102)は主
装置1に送信され、無線端末104−Aに対して切断
(2124)を送信する。同様に、主装置1は、無線端
末104−Eに対しても切断(2126)を送信する
(S2211)。
てていた通信リソースを解放する(S2212)。切断
信号(2125,2127)を受信した無線端末104
−A及び104−Eは、リソースを解放する。
を行った後、発信側無線端末104−A及び着信側無線
端末104−Eがデータ送信する場合の発信側無線端末
のデータ送信フローチャートを図25、着信側無線端末
のデータ送信フローチャートを図26、キャリア送信の
時間差を用いたキャリア発信状態を図27に示す。
Aが着信側無線端末104−Eより優先的にデータを送
信できるように、予め無線端末に優先順位が付けられて
いるものとする。
ータがある場合には、図25の時間Tのタイミングでキ
ャリアを送出し、着信側無線端末104−Eに送信デー
タがある場合時間tのタイミングで送信要求用のキャリ
アを送出する(T<t)。
ある場合(S2501)には、図27の時間Tのタイミ
ング送信要求用のキャリアを出し(S2502)てから
データを送信(S2503)する。そして、端末側から
切断要求があるかを調べ(S2504)、切断要求があ
れば、上述の切断手順に従って通信切断を行う。切断要
求がなければS2501へ戻る。
ある場合(S2601)には、図27の時間tもタイミ
ングで送信要求用のキャリアを出し(S2602)、図
27の衝突検出ウインドウに時間t以前に送信要求用の
キャリアがあるかを検出(S2603)する。衝突ウイ
ンドウで時間T(T<t)のタイミングで送信された送
信要求用のキャリアが検出される(S2604)と、1
周期待ち(S2605)、ステップS2602へ戻る。
時間Tのタイミングで送信された送信要求用のキャリア
がなければ(S2604)、着信側無線端末104−E
はデータを送信(S2606)する。そして、端末側か
ら切断要求があるかを調べ(S2607)、切断要求が
あれば上述の切断手順に従って通信切断を行う。以上の
動作を周波数が切り変わる毎に行う。
のキャリアを発信した方がデータを送信することができ
るため、発信側無線端末のデータを優先的に送信するこ
とができる。
無線端末より優先的にデータの送信が行えるようにして
説明を行ったが、発信側無線端末が時間tでキャリアを
発信し、着信側無線端末が時間T(T<t)でキャリア
を発信するように予め設定することで、着信側無線端末
が優先的にデータ送信できるようにすることも可能であ
る。
な端末でも、0<T1<T<tとなるような時間T1でキ
ャリアを発信するように構成することで、優先的にデー
タを送信することができる。この時間T1でキャリアを
発信するようにするには、各無線端末に優先的に送信し
たいデータ送信時用のスイッチを設置しておいたり、優
先的に送信したいデータがある場合には、無線端末操作
者が優先データ用のコマンドを打ち込むようにすること
で実現される。
発信状態を、図29にタイムスロットを用いた際の発信
側無線端末のデータ送信フローチャートを、図30にタ
イムスロットを用いた際の着信側無線端末のデータ送信
フローチャートを第3実施例として示す。また、システ
ムの構成や、各装置の構成は第2実施例と同様なので、
説明は省略する。
Aは着信側無線端末104−Eよりも優先順位が高く、
発信側無線端末104−Aがデータを送信したい場合に
は、CS2のタイムスロット(図23※1)で送信要求
用のキャリアを出し、着信側無線端末104−Eがデー
タを送信したい場合には、CS3のタイムスロット(図
28※2)で送信要求用のキャリアを出し、更に、発信
側無線端末104−Aと着信側無線端末104−Eの両
端共に最優先で送信したいデータがある場合には、CS
1のタイムスロット(図28※3)で送信要求用のキャ
リアを出すものとする。
信側より優先順位が高くなるように設定してあり、着信
側の方が発信側より優先順位が高くなるように設定して
おいても良い。
スイッチを設置しておき、そのスイッチをオンにした
り、無線端末に最優先データ送信時用のコマンドを入力
したり、データの種別によりCS1のタイムスロット
(図28※3)で送信要求用のキャリアを出すようにし
ても良い。
た後、発信側無線端末104−Aと着信側無線端末10
4−Eがタイムスロットを用い、データ送信を行う際の
動作を説明する。
があると(S2901)、優先順位の高いデータかを判
断し(S2902)、通常のデータであればCS1のタ
イムスロットでキャリアセンスし(S2906)、送信
要求用のキャリアがなければ(S2907)、CS2の
タイムスロットで送信要求用のキャリア(図28※1)
を出し(S2908)、その後にデータ送信する(S2
904)。そして端末側から切断要求があるかを調べ
(S2905)、あれば上述の切断手順に従って通信切
断を行う。また、ステップS2907でキャリアがあれ
ば(S2907)、1周期待ち(S2909)、再度キ
ャリアセンスを行う(S2906)。
いデータであると判断すると、CS1のタイムスロット
(図28※3)で送信要求用のキャリアを出し(S29
03)、データ送信(S2904)する。そして、端末
側から切断要求があるかを調べ(S2905)、あれば
上述の切断手順に従って通信切断を行う。
があると(S3001)、優先順位の高いデータかを判
断し(S3002)、通常のデータであればCS1,C
S2のタイムスロットでキャリアセンスし(S300
6)、送信要求用のキャリアがなければ(S300
7)、CS3のタイムスロットで送信要求用のキャリア
(図28※2)を出し(S3008)、その後、データ
送信を行う(S3004)。そして、端末側から切断要
求があるかを調べ(S3005)、あれば上述の切断手
順に従って通信切断を行う。また、ステップS3007
でキャリアがあれば(S3007)、1周期待ち(S3
009)、再度キャリアセンスを行う(S3006)。
いデータであると判断すると、CS1のタイムスロット
(図28※3)で送信要求用のキャリアを出し(S30
03)、その後、データ送信(S3004)する。そし
て、端末側から切断要求があるかを調べ(S300
5)、あれば上述の切断手順に従って通信切断を行う。
位の低い着信側無線端末のデータであっても、優先順位
の高いデータであれば、優先的に送信をすることが可能
になる。
側無線端末の方が着信側無線端末の優先順位より高いも
のとして説明を行ったが、着信側無線端末の方が優先順
位が高くても良く、無線端末の優先順位とデータの優先
順位は任意に設定できるものとする。
リアを出す時間スロットは、CS1,CS2,CS3の
3つとしたが、時間スロットを複数設け、データの優先
順位を更に細かく設定することも可能である。
グラムを供給することによって達成される場合にも適用
できることはいうまでもない。
周波数ホッピング方式を用いて通信を行ったが、直接拡
散方式を用いて通信を行うことも可能である。
送信するデータの優先度に応じてキャリアの送信間隔を
決めるので、例えば複数回送信されるキャリアの1つが
衝突しても、次に送信するキャリアの衝突を防止するこ
とができる。
ブロック図である。
リア発信状態を示す図である。
が衝突した場合を示す図である。
フローチャートである。
示すブロック図である。
を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
機の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
無線アダプタの構成を示す図である。
成を示すブロック図である。
機間通信に使用するフレーム構成を示す図である。
に使用するフレーム構成を示す図である。
ータフレームの構成を示す図である。
構成を示す図である。
ルの構成を示す図である。
無線専用電話機へ送られる論理制御チャネルの構成を示
す図である。
話機から主装置へ送られる論理制御チャネルの構成を示
す図である。
ーデックの構成を示すブロック図である。
波数ホッピングの概念図を示す図である。
ーケンスを示す図である。
の主装置の動作を示すフローチャートである。
の無線端末の動作を示すフローチャートである。
の無線端末の動作を示すフローチャートである。
端末のデータ送信時の動作を示すフローチャートであ
る。
端末のデータ送信時の動作を示すフローチャートであ
る。
いたキャリア発信状態を示す図である。
ットを用いたキャリア発信状態を示す図である。
端末のデータ送信時の動作を示すフローチャートであ
る。
端末のデータ送信時の動作を示すフローチャートであ
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 データを送信する前にキャリアを複数回
送信して他の通信装置にデータの送信を通知する通信装
置において、 送信するデータの優先度を識別する識別手段と、 前記識別手段により識別された優先度に応じて、前記キ
ャリアの送信間隔を決定する決定手段と、 前記決定手段により決定された間隔で複数回キャリアを
送信する送信手段とを有することを特徴とする通信装
置。 - 【請求項2】 前記決定手段は、前記識別手段により識
別された優先度に応じて、前記キャリアを送信するまで
の時間も決定することを特徴とする請求項1に記載の通
信装置。 - 【請求項3】 データを送信する前にキャリアを複数回
送信して他の通信装置にデータの送信を通知する通信装
置の制御方法において、 送信するデータの優先度を識別する識別工程と、 前記識別工程において識別された優先度に応じて、前記
キャリアの送信間隔を決定する決定工程と、 前記決定工程において決定された間隔で複数回キャリア
を送信する送信工程とを有することを特徴とする通信装
置の制御方法。
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