JP3395531B2 - 無線通信システム及び無線基地局 - Google Patents

無線通信システム及び無線基地局

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JP3395531B2
JP3395531B2 JP19337396A JP19337396A JP3395531B2 JP 3395531 B2 JP3395531 B2 JP 3395531B2 JP 19337396 A JP19337396 A JP 19337396A JP 19337396 A JP19337396 A JP 19337396A JP 3395531 B2 JP3395531 B2 JP 3395531B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、データ通信を可能
にした無線通信システム及び無線基地局に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】最近、無線通信システムとして、PHS
(パーソナル・ハンディホン・システム)が実用化され
ている。このようなPHSシステムに用いられるPHS
端末は、携帯性に優れたもので、1台のPHS端末で、
家庭や会社などの室内に加え、屋外でも基地局(あるい
は親機)を介して通信できるようになっている。
【0003】ところで、このようなPHS端末では、音
声通話の他に、モデムを使用したデータ通信を行うこと
ができるようにもなっているが、PHS端末そのもの
は、音声通話を目的として製造されているため、データ
通信を行う場合は、PHS端末のイヤホンマイク端子な
どにモデムを接続し、いわゆる見做し音声の通信を行う
ようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
見做し音声の通信を行うものでは、音声符号化、音声圧
縮・伸長など音声のための処理により伝送レートに制限
を生じてしまう問題があり、また、イヤホンマイク端子
にモデムを接続するのでは、端末からの発信時のダイヤ
ル設定や着信時の応答などの制御ができないばかりか、
通話路確立までは、端末での操作や通話路接続後も外部
機器での操作が種々必要になるなど、データ通信を完了
するまでに面倒な操作を必要とし、さらには、データ通
信中の状態(エラー状態や伝送速度)が分からないばか
りか、数分後に伝送エラーが分かることもあるなど、実
際上、使用しづらいという問題があった。
【0005】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、簡単に、効率的なデータ通信を行うことができる無
線通信システム及び無線基地局を提供することを目的と
する。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
通信回線に接続された基地局と該基地局に無線により
接続する端末を有する無線通信システムにおいて、前記
基地局および端末は、それぞれ音声通信モード及びデー
タ通信モードを有し、前記基地局は、前記通信回線
介してデータ通信による着信があると、前記端末にデー
タ通信モードへの移行を要求する信号を送信し、前記端
末は、この基地局からのデータ通信モードへの移行要求
信号を受信すると、外部機器が接続されているか否かを
検出し、外部機器が接続されている場合に当該端末を
データ通信モードに設定するとともに前記基地局にデー
タ通信可能信号を送信し、外部機器が接続されていない
場合には前記基地局にデータ通信不可信号を送信し、前
記基地局は、前記端末からデータ通信可能信号を受信す
ると、前記通信回線網と前記端末との間のデータ通信を
可能にし、前記端末からデータ通信不可信号を受信する
と、通信回線網からのデータを基地局内の着信データ記
憶手段に記憶するようにしている。
【0007】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記端末は、当該端末と電気的に接続可能
な通信装置を介して前記外部機器に接続されるようにし
ている。請求項記載の発明は、請求項記載の発明に
おいて、前記通信装置は、前記端末用の充電台に内蔵さ
れるようにしている。
【0008】
【0009】
【0010】
【0011】請求項4記載の発明は、無線通信端末を通
信回線網に接続する音声通信及びデータ通信が可能な無
線基地局であって、前記通信回線網を介してデータ通信
による着信があると、前記端末にデータ通信モードへの
移行を要求する信号を送信し、前記端末からデータ通信
可能信号を受信すると、前記通信回線網と前記端末との
間のデータ通信を可能にし、前記端末からデータ通信不
可信号を受信すると、通信回線網からのデータを基地局
内の着信データ記憶手段に記憶するようにしている。
【0012】この結果、本発明によれば、通信回線
介して基地局にデータ通信による着信があると、基地局
から無線通信端末にデータ通信モードへの移行を要求す
る信号が送信され、無線通信端末は基地局からのデータ
通信モードへの移行要求信号に基づいて当該無線通信端
末に外部機器が接続されているか否か、つまり、データ
通信が可能であるか否かを検出してその結果信号を基地
局へ送信し、前記基地局は、結果信号としてデータ通信
可能信号を受信すると前記通信回線網と前記端末との間
のデータ通信を可能にし、結果信号としてデータ通信不
可信号を受信すると通信回線網からのデータを基地局内
の着信データ記憶手段に記憶するので、データ通信を簡
単且つ効率良く行うことができる。
【0013】
【0014】
【0015】
【0016】
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従い説明する。図1は、本発明が適用される無線通信
システムの概略構成を示している。図において、1は通
信回線網で、この通信回線網1には、家庭エリア内に設
けられる自営基地局2−1を公衆エリアに設けられる公
衆基地局2−2に接続し、この自営基地局2に対してP
HS端末3を無線回線により接続している。
【0018】このPHS端末3は、充電台4にセット可
能にしている。そして、充電台4にセットされた状態
で、電源電池の充電を行うとともに、充電台4に接続さ
れた外部機器、例えばパソコン5によるデータ通信を可
能にもしている。
【0019】通信回線網1には、電話端末6の他に、デ
ータベース7やパソコン8を接続している。ここでのデ
ータベース7やパソコン8は、PHS端末3によるデー
タ通信により接続されるものである。
【0020】図2は、このような無線通信システムに適
用される自営基地局2−1の概略構成を示している。こ
の場合、11はアンテナで、このアンテナ11には、送
受信装置12を接続している。この送受信装置12は、
周波数変換部とモデムで構成されるもので、周波数変換
部の受信側では、アンテナ11から入力された信号が送
信/受信を振り分けるアンテナスイッチを介して入力さ
れ、PLLシンセサイザから出力される所定周波数の局
部発振信号と混合することにより、1.9GHz帯から1
MHz付近のIF信号に周波数変換する。一方、送信側で
は、モデムから入力されたπ/4シフトQPSKの変調
波をPLLシンセサイザから出力される所定周波数の局
部発振信号と混合することにより、1.9GHz帯に周波
数変換し、アンテナスイッチを介してアンテナ11より
輻射するようにしている。
【0021】また、モデムの受信側では、周波数変換部
からのIF信号が復調されIQデータに分離され、デー
タ列になって通信制御部に転送するようにしている。一
方、送信側では、通信制御部から転送されてきたデータ
からIQデータを生成し、π/4シフトQPSKに変調
して周波数変換部に出力する。
【0022】そして、この送受信装置12に、通信制御
部13、音声処理部14を順に接続し、この音声処理部
14にモデム15を接続し、このモデム15に回線イン
ターフェース16を介して通信回線網1を接続してい
る。
【0023】ここで、通信制御部13は、フレーム同期
およびスロットのデータフォーマット処理を行うもの
で、受信側では、送受信部12のモデムから送られてく
る受信データから所定タイミングで1スロット分のデー
タを取り出し、このデータの中からユニークワード(同
期信号)を抽出してフレーム同期をとり、且つ制御デー
タ部および音声データ部のスクランブルなどを解除した
後、制御データは後述する制御部17に送り、音声デー
タは音声処理部14に転送する。一方、送信側では、音
声処理部14から送られてくる音声データに制御データ
などを付加し、スクランブルなどをかけた後にユニーク
ワードなどを付加して1スロット分の送信データを作成
し、所定タイミングでフレーム内の所定スロットに挿入
して送受信部12のモデムに送出する。
【0024】音声処理部14は、スピーチコーディック
およびPCMコーディックにより構成され、このうちス
ピーチコーディックは、デジタルデータの圧縮/伸長処
理を行うもので、受信側では、通信制御部13から送ら
れてきたADPCM音声信号(4bit ×8KHz=32K
bps )をPCM音声信号(8bit ×8KHz=64Kbps
)に復号化することにより伸長してPCMコーディッ
クに出力する。一方、送信側では、PCMコーディック
から送られてきたPCM音声信号をADPCM音声信号
に符号化することにより圧縮して通信制御部13に出力
する。
【0025】また、PCMコーディックは、アナログ/
デジタル変換処理を行うもので、受信側では、スピーチ
コーディックから送られてくるPCM音声信号をD/A
変換してアナログ音声信号を通信回線網1側に出力し、
一方、送信側では、通信回線網1から入力されたアナロ
グ音声信号をA/D変換してPCM音声信号をスピーチ
コーディックに出力する。
【0026】モデム15は、データ通信時にデータ痛信
用の変復調を行うもので、通信回線網1を介して通信先
のデータベース7やパソコン8などのモデムとデータの
やりとりを行うとともに、先方のエラー通知やビジー通
知も取り込むようにしている。
【0027】そして、これら送受信部12、通信制御部
13、音声処理部14には、制御部17を接続し、この
制御部17にROM18、RAM19、着信データ記憶
部20、キー入力部21および表示部22を接続してい
る。
【0028】ここで、制御部17は、所定のプロトコル
に従い装置全体を制御するものである。ROM18は、
制御部17での制御プログラムを記憶したものである。
RAM19は、制御部17での制御により取り扱われる
データを一時記憶するものである。着信データ記憶部2
0は、後述するPHS端末3側に接続される外部機器
(パソコン)5のセットアップが完了しないような場合
(外部機器5の非接続、電源OFFなど)、受信データ
を一時的に蓄積するためのものである。
【0029】キー入力部21は、各機能を設定するため
のキー入力を制御部17に入力するためのものである。
表示部22は、各種制御のための入力データおよび結果
などを表示するものである。
【0030】次に、図3は、PHS端末3およびPHS
端末3がセットされる充電台4の概略構成を示してい
る。まず、PHS端末3は、アンテナ31を送受信装置
32に接続している。そして、この送受信装置32に通
信制御部33、音声処理部34を順に接続し、この音声
処理部34に受話側のスピーカ35、送話側のマイクロ
フォン36を接続している。この場合の音声処理部34
もスピーチコーディックおよびPCMコーディックによ
り構成され、スピーチコーディックから送られてくるP
CM音声信号をPCMコーディックでD/A変換してア
ナログ音声信号をスピーカ35に出力し、一方、マイク
ロフォン36から入力されたアナログ音声信号をA/D
変換してPCM音声信号をスピーチコーディックに出力
するようにしている。
【0031】これら送受信部32、通信制御部33、音
声処理部34に、制御部37を接続し、この制御部37
にROM38、RAM39、キー入力部40、表示部4
1、データインターフェース42を接続している。な
お、43は、電源電池である。
【0032】この場合、各部の詳細は、図2で述べた自
営基地局2の構成と同様なので、ここでの説明は省略す
る。また、充電台4は、制御部44に充電回路45を接
続し、この充電回路45に充電インターフェース46を
接続している。また、制御部44にデータインターフェ
ース47、外部機器インターフェース48を接続してい
る。
【0033】充電回路45は、充電台4にPHS端末3
がセットされた状態で、充電インターフェース46を介
してPHS端末3の電源電池43を充電するものであ
る。データインターフェース47は、データインターフ
ェース42を介してPHS端末3とデータのやりとりを
行うためのものである。そして、外部機器インターフェ
ース48には、外部機器(パソコン)5を接続してい
る。
【0034】次に、以上のように構成した実施の形態の
動作を説明する。まず、PHS端末3を充電台4にセッ
トする場合を図4(a)(b)に示すフローチャートに
より説明する。
【0035】最初に、ステップ301で、PHS端末3
が充電台4にセットされているかを判断する。ここで、
充電台4にセットされていれば、ステップ302で、デ
ータ通信モードを設定し、一方、充電台4にセットされ
ていなければ、ステップ303で、音声通信モードを設
定する。
【0036】この場合、データ通信モードの場合は、制
御部37により音声処理部34をバイパスするととも
に、データインターフェース42に対し充電台4のデー
タインターフェース47を介して外部機器(パソコン)
5とのデータのやりとりを指示する。
【0037】そして、ステップ304で、モード切替え
要求を自営基地局2−1に送出する。自営基地局2−2
では、ステップ401で、PHS端末3からのモード切
替え要求を受け取ると、この時のモード切替え要求がデ
ータ通信モードか音声通信モードかを判断する。
【0038】ここで、データ通信を判断すると、ステッ
プ402で、データ通信モードを設定し、一方、音声通
信を判断すると、ステップ403で、音声通信モードを
設定する。この場合、データ通信モードの場合は、制御
部17により音声処理部14をバイパスするとともに、
モデム15に対し回線インターフェース16を介して通
信回線網1側とのデータのやりとりを指示し、音声通信
モードの場合は、制御部17の指示によりモデム15を
バイパスするようになる。
【0039】そして、ステップ404で、肯定応答をP
HS端末3に送出し、待ち受け状態に移行する。一方、
PHS端末3では、ステップ305で、自営基地局2−
1から送出される肯定応答の確認を行い、確認すれば、
待ち受け状態に移行し、確認できなければ、ステップ3
04に戻って、再度モード切替え要求を自営基地局2に
送出して上述した動作を繰り返す。
【0040】しかして、PHS端末3および自営基地局
2−1がともにデータ通信モードに設定された待ち受け
状態から、外部機器(パソコン)5よりデータ通信を行
うには、まず、外部機器(パソコン)5を通常のモデム
利用の操作(通信用ソフトウェア)により立ち上げる。
【0041】すると、外部機器(パソコン)5からのセ
ットアップ命令が、充電台4のデータインターフェース
47からデータインターフェース42を介してPHS端
末3に送られ、音声処理部14をバイパスした状態で、
外線発呼をセットアップする。
【0042】自営基地局2−1では、PHS端末3から
の発呼要求を受け付けると、制御部17によりモデム1
5を起動して、通信回線網1を通して、データベース7
やパソコン8を呼出し、さらにこれらデータベース7や
パソコン8のモデム起動音の受信をまって同期をとりセ
ットアップ完了し、これをPHS端末3に返送する。
【0043】すると、PHS端末3では、セットアップ
完了を充電台4を介して外部機器(パソコン)5に伝送
し、これ以後、データ通信が実行される。データ伝送中
は、モデム15に取り込まれる先方のエラー通知やモデ
ム15自身の状態(エラーレート、伝送レート、再送命
令)をPHS端末3に返送し、表示部41に表示した
り、さらに充電台4を介して外部機器(パソコン)5に
返送して再送命令などを促すようになる。
【0044】その後、回線切断または外部機器(パソコ
ン)5での切断命令によりデータ通信を終了する。な
お、PHS端末3および自営基地局2がともに音声通信
モードに設定されている場合の音声による通信について
は、従来からの通話動作と同様であるので、ここでの説
明は省略する。
【0045】次に、自営基地局2−1で着信があった場
合、図5(a)(b)に示すフローチャートが実行され
る。この場合、最初に自営基地局2に通信回線網1より
着信があると、ステップ501で、音声通信による音声
信号か、データ通信によるデータ信号かを判断する。い
ま、データ信号ならば、ステップ502で、データ通信
モードを設定し、音声通信による音声信号ならば、ステ
ップ503で、音声通信モードを設定する。
【0046】この場合、データ通信モードでは、制御部
17により音声処理部14をバイパスするとともに、モ
デム15に対し回線インターフェース16を介して通信
回線網1側とのデータのやりとりを指示し、また、音声
通信モードの場合は、制御部17の指示によりモデム1
5をバイパスするようになる。
【0047】そして、ステップ504で、モード切替え
要求をPHS端末3に送出する。PHS端末3では、ス
テップ601で、自営基地局2からのモード切替え要求
を着信データの一部として受け取り、この時のモード切
替え要求が音声通信モードかデータ通信モードかを判断
する。
【0048】ここで、音声通信モードを判断すると、ス
テップ602で、音声通信モードを設定し、ステップ6
03で、肯定応答信号を自営基地局2に送出する。自営
基地局2−1では、ステップ505で、肯定応答信号を
判断し、肯定応答信号を確認すると、ステップ506に
進み、音声通信による通話動作に移行する。また、PH
S端末3についてもステップ604で、音声通信による
通話動作に移行し、通信回線網1からの着信に対する応
答が行われる。なお、この場合の音声による通信につい
ては、従来からの通話動作と同様であるので、ここでの
説明は省略する。
【0049】そして、自営基地局2−1において、ステ
ップ507で通話終了を判断し、また、PHS端末3に
ついてもステップ605で通話終了を判断すると、自営
基地局2およびPHS端末3は、それぞれ待ち受け状態
に移行する。
【0050】一方、通信回線網1より自営基地局2への
着信がデータ通信によるデータ信号で、ステップ502
で、データ通信モードを設定していて、PHS端末3の
ステップ601の着信で、データ信号を判断した場合
は、ステップ606で、PHS端末3が充電台4にセッ
トされているかを判断する。ここで、PHS端末3が充
電台4にセットされていなければ、データ通信によるデ
ータ信号を受けることができないことから、ステップ6
07で、通話不可の旨の信号を出力して、待ち受け状態
に移行する。また、PHS端末3が充電台4にセットさ
れていれば、ステップ608で、データ通信モードを設
定する。
【0051】データ通信モードの場合は、制御部37に
より音声処理部34をバイパスするとともに、データイ
ンターフェース42に対し充電台4のデータインターフ
ェース47を介して外部機器(パソコン)5とのデータ
のやりとりを指示するようになる。
【0052】この場合、自営基地局2−1では、通信回
線網1を通してモデム信号を検出すると、制御部17に
よりモデム15を起動するとともに、PHS端末3を呼
び出し、データインターフェース42よりデータインタ
ーフェース47を介して充電台4側の外部機器(パソコ
ン)5にセットアップ命令を送出する。そして、外部機
器(パソコン)5がセットアップが完了し、これがPH
S端末3に返送されてくると、ステップ609で、肯定
応答信号を自営基地局2−1に送出する。
【0053】自営基地局2−1では、ステップ505
で、肯定応答信号を判断し、肯定応答信号を確認する
と、ステップ506に進み、データ通信による動作に移
行する。このデータ通信中は、モデム15に取り込まれ
る先方のエラー通知やモデム15自身の状態(エラーレ
ート、伝送レート、再送命令)をPHS端末3に返送
し、表示部41に表示したり、さらに充電台4を介して
外部機器(パソコン)5に返送して再送命令などを促す
ようになる。
【0054】その後、回線切断または外部機器(パソコ
ン)5での切断命令により自営基地局2がステップ50
7で通信終了を判断し、また、PHS端末3がステップ
605で通信終了を判断すると、これら自営基地局2−
1およびPHS端末3は、それぞれ待ち受け状態に移行
する。
【0055】この場合、ステップ505で、肯定応答信
号を確認できなければ、ステップ504に戻って、再度
モード切替え要求を自営基地局2−1に送出して上述し
た動作を繰り返す。また、肯定応答信号が得られず、こ
れの原因が外部機器(パソコン)5のセットアップが
了しないような場合(外部機器5の非接続、電源OFF
など)は、ステップ508に進んで、着信データ記憶部
20により受信データを蓄積するようになる。
【0056】なお、上述した一実施の形態では、充電台
4に外部機器(パソコン)5を接続するようにしたが、
PHS端末3に外部機器(パソコン)5を接続するよう
にしてもよい。また、上述では、自営基地局2−1内に
モデム15を設けるようにしたが、これらモデム15を
通信回線網1に接続され、各自営基地局2−1を監理す
るための監理局に一括して設けるようにしてもよい。ま
た、上述した実施の形態では、外部機器5に接続されて
いる充電台4とPHS端末3を接続するようにしたが、
これに限定されることなく、外部機器5が接続されてい
る装置であれば、何でもなく、この装置にPHS端末3
を接続したときデータ通信モードに移行するようにして
もよい。また、上述した実施の形態では、自営基地局2
−1に適用した例を説明したが、公衆基地局2−2にお
いても同様に実施することができる。さらに、上述で
は、一貫してPHSシステムについて述べたが、携帯電
話システムにも適用できる。
【0057】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、通信
回線を介して基地局にデータ通信による着信がある
と、基地局から無線通信端末にデータ通信モードへの移
行を要求する信号が送信され、無線通信端末は基地局か
らのデータ通信モードへの移行要求信号に基づいて当該
無線通信端末に外部機器が接続されているか否か、つま
り、データ通信が可能であるか否かを検出してその結果
信号を基地局へ送信し、前記基地局は、結果信号として
データ通信可能信号を受信すると前記通信回線網と前記
端末との間のデータ通信を可能にし、結果信号としてデ
ータ通信不可信号を受信すると通信回線網からのデータ
を基地局内の着信データ記憶手段に記憶するので、デー
タ通信を簡単且つ効率良く行うことができる。
【0058】さらに、端末を充電台にセットするだけで
データ通信モードに切替えることができるので、操作上
の取扱いを簡単にでき、加えて通信中の状態を端末や外
部機器により知ることができるので、通信中の失敗など
の判断を出しやすく、この点からも効率のよいデータ通
信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態が適用される無線通信シ
ステムの概略構成を示す図。
【図2】一実施の形態に用いられる自営基地局の概略構
成を示す図。
【図3】一実施の形態に用いられるPHS端末および充
電台の概略構成を示す図。
【図4】一実施の形態の動作を説明するためのフローチ
ャート。
【図5】一実施の形態の動作を説明するためのフローチ
ャート。
【符号の説明】 1…通信回路網、 2…自営基地局、 3…PHS端末、 4…充電台、 5…外部機器(パソコン)、 6…電話端末、 7…データベース、 8…パソコン、 11、31…アンテナ、 12、32…送受信装置、 13、33…通信制御部、 14、34…音声処理部、 15…モデム、 16…回線インターフェース、 17、37…制御部、 18、38…ROM、 19、39…RAM、 20…着信データ記憶部、 21、40…キー入力部、 22、41…表示部、 35…スピーカ、 36…マイクロフォン、 42…データインターフェース、 43…電源電池、 44…制御部、 45…充電回路、 46…充電インターフェース、 47…データインターフェース、 48…外部機器インターフェース。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−102801(JP,A) 特開 平7−154323(JP,A) 特開 平8−130773(JP,A) 特開 平6−244985(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04Q 7/00 - 7/38 H04B 7/24 - 7/26

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 通信回線に接続された基地局と該基地
    局に無線により接続する端末を有する無線通信システム
    において、 前記基地局および端末は、それぞれ音声通信モード及び
    データ通信モードを有し、 前記基地局は、前記通信回線を介してデータ通信によ
    る着信があると、前記端末にデータ通信モードへの移行
    を要求する信号を送信し、 前記端末は、この基地局からのデータ通信モードへの移
    行要求信号を受信すると、外部機器が接続されているか
    否かを検出し、外部機器が接続されている場合に当該
    端末をデータ通信モードに設定するとともに前記基地局
    にデータ通信可能信号を送信し、外部機器が接続されて
    いない場合には前記基地局にデータ通信不可信号を送信
    し、 前記基地局は、前記端末からデータ通信可能信号を受信
    すると、前記通信回線網と前記端末との間のデータ通信
    を可能にし、前記端末からデータ通信不可信号を受信す
    ると、通信回線網からのデータを基地局内の着信データ
    記憶手段に記憶 することを特徴とする無線通信システ
    ム。
  2. 【請求項2】 前記端末は、当該端末と電気的に接続可
    能な通信装置を介して前記外部機器に接続されているこ
    とを特徴とする請求項1記載の無線通信システム。
  3. 【請求項3】 前記通信装置は、前記端末用の充電台に
    内蔵されてい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. 【請求項4】 無線通信端末を通信回線網に接続する音
    声通信及びデータ通信が可能な無線基地局であって、 前記通信回線網を介してデータ通信による着信がある
    と、前記端末にデータ通信モードへの移行を要求する信
    号を送信し、 前記端末からデータ通信可能信号を受信すると、前記通
    信回線網と前記端末との間のデータ通信を可能にし、 前記端末からデータ通信不可信号を受信すると、通信回
    線網からのデータを基 地局内の着信データ記憶手段に記
    憶することを特徴とする無線基地局。
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