JP3674188B2 - 無線通信システム - Google Patents
無線通信システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP3674188B2 JP3674188B2 JP27721896A JP27721896A JP3674188B2 JP 3674188 B2 JP3674188 B2 JP 3674188B2 JP 27721896 A JP27721896 A JP 27721896A JP 27721896 A JP27721896 A JP 27721896A JP 3674188 B2 JP3674188 B2 JP 3674188B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- communication
- frequency
- call
- time
- reception
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、周波数ホッピング方式により所定のホッピングパターンに従って周波数を切り換えながら通信機相互間で双方向通信を行う無線通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年において、通信データを変調後に拡散して送信する一方、受信した信号を逆拡散して復調することにより通信データを得るスペクトラム拡散方式の無線通信システムが、周波数の有効利用および低い電力密度の通信を可能にすることから注目されている。そして、特に、スペクトラム拡散方式による送受信時に、拡散および逆拡散を周波数を順次切り換える周波数ホッピングで行うと、信号の秘匿性が極めて高いものとなるため、この周波数ホッピングを適用したスペクトラム拡散方式の無線通信システムが例えば電話機やファクシミリ装置等の各種の分野において広範囲に採用されようとしている。
【０００３】
従来、上記方式の無線通信システムは、拡散および逆拡散のパターンを示すホップ周波数データに基づき複数チャンネル（周波数）をランダムに配置した同一のホッピングパターンを全通信機に備えさせている。そして、例えば、親機に子機を呼び出させて相互の通信を開始させる場合には、呼出しコード等の信号を所定のホッピングパターンに従って一定の滞留時間毎に周波数ホッピングする拡散変調信号を形成し、これを親機から子機に送信させて呼び出しを行わせる。この際、子機に対しては、送信された拡散変調信号を受信するように待機させ、子機には親機からの拡散変調信号を滞留時間毎に所定のホッピングパターンに従った周波数の切り換えにより捕捉させることで、送信された呼出しコード等を受信できるようになっている。そして、親機と子機との間で周波数ホッピングの同期を確立させる等の呼出し通信処理を終了させた後に、所定の滞留時間毎の周波数ホッピングを親機および子機に繰り返して行わせることにより、音声データ等の通信データを継続して送受信させる非呼出し通信処理を実行させるようになっている。
【０００４】
そして、このように親機と子機等との間で拡散変調信号により送受信を行わせる場合の滞留時間毎に周波数を変化させるホッピングパターンは、従来はその滞留時間が固定されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図９は、親機に子機を呼び出させる呼出し通信処理を行う際のタイミングチャートを示している。
親機は、呼出しコード等の小さなデータ容量からなる信号を所定の滞留時間毎に変化する周波数ｆ1,ｆ2,・・, ｆL によって変調する拡散変調信号に形成し、これを送信することにより子機を呼出している。
子機は、一定時間毎に電源をオンして受信がないかどうかをモニターしつつ、受信がなければ所定時間後に電源をオフする（スリープモード）ようになっている。
【０００６】
子機の電源がオンされて受信待機状態に移行したときに（スリープモード解除）、子機に親機の送信を同期捕捉させる周波数ｆ1 の滞留時間を経過していると、親機の周波数ホッピングを一巡させ、次の周期における周波数ｆ1 において同期捕捉が行われる。そして、図示しないホッピングの同期を確立させる等の通信開始のために必要な処理が行われ、これらの呼出し通信処理を終わらせた後に親機と子機との相互間で周波数をホッピングさせながら図示しない音声等のデータの送受信を行わせるようになっている。
【０００７】
ここで、前記の同期捕捉が行われるまでの待ち時間として、図９に示すように親機にＴcall、子機にＴwaitの時間を発生することになる。これらの待ち時間は、親機に子機を呼び出させる通信処理における周波数ホッピングを一巡させ、次に周波数ｆ1 が巡ってくるまでの各周波数の滞留時間の総和により決定されることになる。
従って、滞留時間が長いと、同期捕捉させるまでに長時間を要することになり、音声等のデータを送受信する非呼出し通信処理を開始するまでの時間が長くなる。
【０００８】
一方、音声等のデータを通信処理しようとする場合、これらはデータ容量が大きいため、その伝送量の低下を防ぐためには滞留時間をある程度以上に長く取る必要がある。
【０００９】
そこで、本発明は、音声等のデータの伝送量の低下を防ぐ一方で、親機と子機とに同期捕捉を行わせる等の呼出し通信処理を短時間で行わせることのできる無線システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明のうち、請求項１記載の発明は、周波数ホッピング方式により所定のホッピングパターンに従って滞留時間毎に周波数を切替えながら通信機相互間で双方向通信を行う無線通信システムであって、通信開始時に、非呼出し通信時の滞留時間より短い呼出し通信時の滞留時間での特定周波数を含むホッピングパターンによる呼出側の送信と、該特定周波数を受信周波数とする被呼出側の受信待機とを行わせ、被呼出側が該受信周波数で受信した後に周波数のホッピングを開始する呼出し通信処理手段を備え、前記呼出し通信処理手段は、前記被呼出側の受信待機中に妨害があったと前記被呼出側が判断した場合には、受信周波数を前記特定周波数と異なる周波数に変更して前記被呼出側に再度受信待機させることを特徴とする無線通信システムである。
【００１１】
これにより、呼出し通信処理手段によって、呼出し通信時に周波数ホッピングさせる滞留時間は非呼出し通信時の滞留時間よりも短くされる。
ここで、呼出し通信処理には、呼出し側による被呼出し側へのＩＤコードの送信や、その被呼出し側による受信と該受信応答の呼出し側による受信、呼出しを受信するまでの被呼出し側の受信待機の他、これら以外にスペクトラム拡散通信方式による音声等のデータの送受信を開始する上で必要となる通信開始処理等が含まれる。
呼出し通信時の滞留時間が短くされると、前記各種の処理内容により構成される呼出し通信処理を短時間に行わせることができ、音声等のデータを送受信する非呼出し通信処理を開始するまでの時間を短くすることができる。
また、特定周波数を含んだ周波数ホッピングによる呼出し側の送信に対して、該特定周波数で受信待機していた被呼出し側の受信により、ホッピングの同期捕捉がなされる。その後に、呼出し側と被呼出し側は所定の滞留時間毎の周波数ホッピングによる送受信が可能である。
【００１２】
請求項２記載の発明は、前記呼出し通信処理手段が、通信開始処理時にホッピングの同期を確立することを特徴とする請求項１記載の無線通信システムである。
これにより、通信開始処理時にホッピングの同期を確立して後に、非呼出し通信処理が開始される。
【００１３】
請求項３記載の発明は、前記呼出し通信処理手段が、前記受信周波数を任意に複数設定し、また、前記受信周波数を通信開始処理時毎にランダムに設定することを特徴とする請求項１または請求項２記載の無線通信システムである。
これにより、受信周波数が一の周波数に限定されないので、一の周波数による受信ができない場合でも、他の受信周波数を受信することにより周波数ホッピングによる送受信を開始することができる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、前記呼出し通信処理手段が、前記通信機として外部回路に接続された親機と該親機と通信可能且つ相互に通信可能な子機とを備える無線通信システムに備わるものであって、呼出し通信時に使用されるホッピング周波数を、非呼出し通信時に使用されるホッピング周波数と異なる周波数とすることを特徴とする請求項１ないし請求項３記載のいずれかの無線通信システムである。
これにより、呼出し通信時に使用されるホッピング周波数は、非呼出し通信時に使用されるホッピング周波数と異なる周波数となるので、呼出し通信を行っている通信機と、非呼出し通信を行っている通信機との相互間で、通信の干渉を起こすことがない。
【００１５】
請求項５記載の発明は、前記呼出し通信処理手段が、前記通信機として外部回路に接続された親機と該親機と通信可能且つ相互に通信可能な複数の子機とを備える無線通信システムに備わるものであって、一の子機と通信中の親機に、他の子機とのホッピングの同期を確認するための送信を行わせ、また、他の子機からの割り込みを受信させることを特徴とする請求項１ないし請求項４記載のいずれかの無線通信システムである。
これにより、一の子機と親機が通信している最中に、他の子機とのホッピングの同期の確認のための送信を行い、また、それに対する他の子機からの割り込みを受信する。これらの送受信は、滞留時間が短いため短時間に行われる。
【００１６】
請求項６記載の発明は、前記呼出し通信処理手段が、前記通信機として外部回路に接続された親機と該親機と通信可能且つ相互に通信可能な複数の子機とを備える無線通信システムに備わるものであって、前記子機が所定時間の受信待機しても受信しない場合に、前記子機の一部または全部の電源を所定時間オフにすることを特徴とする請求項１ないし請求項５記載のいずれかの無線システムである。
これにより、受信していない子機の全部または一部の電源を所定時間オフにされ、不必要に電源をオンすることがない。この所定時間を過ぎると、電源は再度オンされ、呼出し側の送信があれば、これを受信することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１ないし図８に基づいて以下に説明する。
本実施の形態に係る無線通信システムは、図２に示すように、外部回線に接続された１台の親機１０（通信機）と、この親機１０と通信可能且つ相互に通信可能な５台の子機１１〜１５（通信機）とを有している。尚、これらの親機１０や子機１１〜１５には、電話機やファクシリミ装置、プリンタ装置、コンピュータ等を適用することができる。親機１０と子機１１〜１５との通信および子機１１〜１５間の通信は、図３に示すように、ＴＤＤ(Time Division Duplex)方式により行われるようになっており、一方が送信状態（ＴＸ）のときには他方を受信状態（ＲＸ）とし、この送信状態（ＴＸ）と受信状態（ＲＸ）とを交互に置き換えることにより通信を行うようになっている。
【００１８】
上記の親機１０および子機１１〜１５は、図４に示すように、通信データを周波数ホッピングしながらスペクトラム拡散方式により送受信する無線通信部１を有している。無線通信部１は、図示しない外部回路に対して通信データをデータ処理して入出力するインターフェース部２１を有している。インターフェース部２１は、通信データが音声信号である場合、音声信号とデジタル信号とを相互変換するコーデックおよび圧縮器を有している一方、通信データが被音声信号である場合、バッファやエラー訂正処理等を行うデータ変換器を有している。
【００１９】
上記のインターフェース部２１は、通信データを変調する変調部２２ａと、通信データを復調する復調部２２ｂとを有した変復調器２２に接続されている。変復調器２２は、コントローラ３５からの送信指令信号ｐおよび受信指令信号ｑにより変調部２２ａと復調部２２ｂとの作動状態を通信データの送信時と受信時とで切り換えるようになっている。そして、送信時に作動される変調部２２ａは、ミキサを備えたアップコンバータ２３に接続されている。
【００２０】
上記のアップコンバータ２３には、ＰＬＬ局部発振器２５が接続されており、ＰＬＬ局部発振器２５には、図５にも示すように、複数チャンネルC1,C2,...CL,..CM分のホップ周波数データf1,f2,...fL,...fM を格納したホップテーブル２６が接続されている。これらのホップテーブル２６およびＰＬＬ局部発振器２５には、コントローラ３５から所定の滞留時間毎にホップ信号ｒが入力されるようになっており、ホップテーブル２６は、ホップ信号ｒが入力されるたびに、ホップ信号ｒが示すチャンネル設定値Ｓのチャンネルに対応するホップ周波数データをＰＬＬ局部発振器２５に出力し、ＰＬＬ局部発振器２５からホップ周波数データf1,f2,...fL,...fM に対応した周波数のホップ周波数信号ｓをアップコンバータ２３に出力させるようになっている。以下、特定のホップ周波数データ、例えばf1に対応する周波数を示すとき、周波数(f1)と示すこととする。
【００２１】
この例では、後で説明する通信制御ルーチンの指令に応じてホップ信号ｒが形成されるようになっている。そして、アップコンバータ２３は、ＰＬＬ局部発振器２５からのホップ周波数信号ｓと、変調部２２ａからの通信データの変調信号ｔとを加え合わせることによって、拡散された周波数の拡散変調信号ｕを形成するようになっている。
【００２２】
上記のアップコンバータ２３は、拡散変調信号ｕを増幅するパワーアンプ２４を介して送受切換器２７に接続されている。送受切換器２７には、コントローラ３５から送信指令信号ｐおよび受信指令信号ｑが入力されるようになっており、送信指令信号ｐが入力されたときには、作動状態を送信可能状態としてパワーアンプ２４からの拡散変調信号ｕをアンテナ２８から送信させるようになっている。一方、受信指令信号が入力されたときには、作動状態を受信可能状態とし、アンテナ２８を介して受信された拡散変調信号ｕをローノイズアンプ３１に出力させるようになっている。
【００２３】
上記のローノイズアンプ３１は、ダウンコンバータ３２に接続されており、ダウンコンバータ３２に対して拡散変調信号ｕを増幅して出力するようになっている。ダウンコンバータ３２には、上述のアップコンバータ２３に入力されるホップ周波数信号ｓがＰＬＬ局部発振器２５から入力されるようになっており、ダウンコンバータ３２は、ホップ周波数信号ｓを基にして拡散変調信号ｕを逆拡散して変調信号ｔを形成し、この変調信号ｔを復調部２２ｂに出力するようになっている。そして、復調部２２ｂは、入力された変調信号ｔを復調した後、インターフェース部２１に出力するようになっている。
【００２４】
上記の構成を有した無線通信部１は、電源部３６から電力を供給されることにより作動するようになっており、電源部３６は、呼出し通信処理時において一部またはコントローラ３５を除く全部の無線通信部１に対して電力供給を制限するように、コントローラ３５により電力の供給先が設定されるようになっている。即ち、コントローラ３５は、スリープモード時にコントローラ３５に対してのみ電力供給するように制御し、受信待機モード時にアップコンバータ２３およびパワーアンプ２４からなる送信部を除いて電力供給するように制御し、通信モード時に無線通信部１の全体に電力供給するように制御するようになっている。
【００２５】
また、上記のようにして各部を制御するコントローラ３５は、記憶部３５ａを備えており、記憶部３５ａには図６の通信処理を行う通信制御ルーチンが格納される。コントローラ３５は、この通信制御ルーチンを実行することにより呼出し通信処理や非呼出し通信処理を行うようになっており、通信制御ルーチンの指令に基づいて前記の送信指令信号ｐや受信指令信号ｑ、ホップ信号ｒを出力するようになっており、また、前記の電源部３６による電力供給についての制御も行う。
【００２６】
この通信制御ルーチンが、本発明にかかる呼出し通信処理手段を構成し、呼出し通信処理が行われる際に周波数ホッピングさせる滞留時間を、非呼出し通信処理における滞留時間よりも短いものに設定する。
また、この通信制御ルーチンは、呼出し通信処理において特定の親機１０や子機１１〜１５との間で、呼出し側による特定周波数を含むホッピングパターンによる送信と被呼出し側による該特定周波数を受信周波数とする受信待機とを行わせ、被呼出し側は該周波数で受信した後に周波数のホッピングを開始し、拡散変調信号ｕの同期を確立する等の通信開始処理を行った後、音声データ等を送受信する非呼出し通信処理に移行するようになっている。
【００２７】
呼出し通信処理は、呼出しコードの送信受信、応答コードの送受信、同期確認（例えば連続して３回相手のＩＤを受信できれば同期完了等）、通信用ホップパターンの選択等の簡単なコードの送受信を行う処理であるため、送受信に必要な時間は非呼出し通信処理に必要な時間に比べて短くてよい。即ち、滞留時間は短くてよいので、本発明のごとく呼出し通信処理における滞留時間を短くすると、図１における親機１０に子機１１を呼出させるまでの時間Ｔcall、該呼出しを子機１１に受信させるまでの待機時間Ｔwaitを、従来にくらべて短くできる。即ち、短い時間で通信開始することが可能になる。
【００２８】
この通信処理の種類により滞留時間を変える仕方には、通信制御ルーチンの指令により出力されるホップ信号ｒに基づいて、例えば、呼出し通信処理を行う際には、ホップテーブル２６のうち滞留時間が短く設定されている一部のチャンネルC1,C2,...CL を用いたホッピングパターンで周波数ホッピングを行わせ、非呼出し通信処理を行う際には、残りのチャンネルを用いて周波数ホッピングを行わせる等がある。
【００２９】
上記の構成において、無線通信システムの動作を図６のフローチャートに基づいて説明する。
図６は、無線通信システムの動作として、呼出し側と被呼出し側とで通信を行う場合のフローチャートである。
【００３０】
先ず、コントローラ３５がスリープモードを実行することにより、電源部３６からの電力供給がコントローラ３５だけに制限され、消費電力が必要最小限に抑制される（Ｓ１）。電力供給を受けるコントローラ３５は、通信制御ルーチンの実行を継続しており、図示しない呼出スイッチ等の操作状態を確認することによって、呼出しを行うように指示されたか否かを判定する（Ｓ２）。呼出し側でないと判定した場合（Ｓ２，ＹＥＳ）、コントローラ３５により予め設定された時間の経過を、図示しない内部タイマー等により計測している（Ｓ３）。
【００３１】
タイムアップすると（Ｓ３、ＹＥＳ）、電源がオンされ電源部３６から無線通信部１の送信部（アップコンバータ２３、パワーアンプ２４）を除いて電力供給を開始させると共に、滞留時間Ｔとして呼出し通信用の短い値Ｔ1 に設定される（Ｓ４）。受信周波数を例えば(fstart)＝(f1)に設定して受信待機する（Ｓ５、Ｓ６）。
【００３２】
この通信制御ルーチンの実行により、コントローラ３５が受信指令信号ｑを変復調器２２および送受切換器２７に出力することによって、変復調器２２の復調部２２ｂを作動状態に設定すると共に、送受切換器２７を受信状態に設定する。また、周波数(f1)、滞留時間Ｔ1 となるようなホップ信号ｒをホップテーブル２６およびＰＬＬ局部発振器２５に出力することにより、ダウンコンバータ３２に対して周波数(f1)でホップを停止させるように設定し、この周波数(f1)の拡散変調信号ｕを受信可能な状態とされる。
【００３３】
呼出し側（親機１０）は、図１に示すように(f1)から(fL)の周波数でホッピングしながら既に被呼出し側（子機１１）を呼出し続けている。
子機１１が受信待機状態に移行した後（図１、スリープ→(f1)待機）、最初に親機が(f1)で呼出しを行うと、子機１１はこの信号を受信できる（Ｓ７、ＹＥＳ）。これにより、図１に示すように親機１０と子機１１との同期捕捉が行われる。この呼出し時において、親機１０は、自己のＩＤおよび子機１１のＩＤを送信しており、子機１１は呼出し先ＩＤが自己のＩＤと一致することを確認する（Ｓ８、ＹＥＳ）。その後、親機１０のＩＤに対して応答し、所定の滞留時間Ｔ1 毎にホッピングを行い、通信開始処理が行われる（Ｓ９）。
【００３４】
このように、呼出し側から周波数(f1)を含むホッピングパターンによる送信と、被呼出し側による周波数(f1)を受信周波数とする受信待機とを行わせ、被呼出し側が周波数(f1)で受信した後に周波数のホッピングを開始するようにすると、ホッピングの同期を確立することが容易である。
【００３５】
通信開始処理終了後においては、滞留時間は図１にも示すようにＴ1 より長いＴ2 に設定され（Ｓ１０）、非呼出し通信処理としてデータ通信が開始される（Ｓ１１）。
非呼出し通信処理の対象となるデータには、音声データやＰＣやファックス等の非音声データがある。これらのデータはその容量が大きいので、滞留時間をＴ1 よりも長いＴ2 に設定することにより、その伝送量の低下を防ぐことができる。
【００３６】
また、本発明にかかる無線通信システムは、前記の通信開始処理時に、図１に示すようにホッピングの同期の確立を行う。通信開始処理時にホッピングの同期を確立すると、該処理は前記のごとく短い滞留時間Ｔ1 で行われるので、同期の確立に失敗しても同期の再確立を短時間内に行うことができる。ここで、周波数(f1),(f2),(f3)を順次に同期捕捉することにより同期を確立すると、同期確立の信頼性を高めることができる。
【００３７】
一方、Ｓ８において、被呼出し側は、自己のＩＤ以外の呼出し信号あるいは呼出し信号以外の信号を受信したときは（Ｓ８、ＮＯ）、受信待機状態を続ける。
呼出し側が(f1)から(fL)の一周期呼出しを行っている間、所定の時間、例えばホッピングの一周期分の時間Ｔcallだけ受信待機し（Ｓ６、Ｓ７、Ｓ１２）、受信信号がない場合は電源のほとんどをオフとし、スリープ状態となる。
ここで、呼出しが行われる際に使用される周波数ホッピングの滞留時間Ｔ1 は短く設定されるので、受信するまでの受信待機時間Ｔwaitを短くできる。そのため、受信がない場合には前記Ｓ１のスリープモードに速やかに移行して電源をオフにでき、呼出し通信処理に必要な電力を削減することができる。
【００３８】
この間受信信号は検出したが、正常な復調ができなかった場合は妨害があったと判断し（Ｓ１３、ＹＥＳ）、受信周波数を例えば(fnext)=(f4)に変更し、再度呼出しがないか受信待機する（Ｓ１５〜Ｓ６）。
本発明にかかる無線通信システムにおいては、このように受信周波数を複数設定することができ、また、呼出し通信処理時にランダムに設定することができる。
なお、複数設定した周波数全てに妨害が入ったときは（Ｓ１４）、通信困難なため、一担スリープに移行する。
【００３９】
これにより、(f1)で受信妨害が入った場合でも、異なる周波数(f4)等によりホッピングの同期を確立できるので、呼出し通信処理を容易に行うことができる。
また、このように異なる周波数によってホッピングの同期を確立する場合にも、その滞留時間を短く設定することにより、呼出し通信処理を短時間に行うことができる。
【００４０】
次に、Ｓ２において、呼出しを行うと判断した場合（Ｓ２、ＹＥＳ）、電源がオンされ電源部３６から無線通信部１の各部に対して電力供給を開始させると共に、滞留時間Ｔとして呼出し通信処理用の短い値Ｔ1 に設定される（Ｓ１６）。
【００４１】
この通信制御ルーチンの実行により、コントローラ３５が送信指令信号ｐを変復調器２２および送受切換器２７に出力することによって、変復調器２２の復調部２２ｂを作動状態に設定すると共に、送受切換器２７を送信状態に設定する。また、送信される拡散変調信号ｕが周波数(f1)、滞留時間Ｔ1 となるようなホップ信号ｒをホップテーブル２６およびＰＬＬ局部発振器２５に出力し、これに対応するホップ周波数信号ｓをアップコンバータ２３およびダウンコンバータ３２に出力する。
【００４２】
次に、被呼出側の親機１０や子機１１等のＩＤデータ等を含む呼出信号をインターフェース部２１を介して変復調器２２に取り込み、変調部２２ａにより変調した後、変調信号ｔとしてアップコンバータ２３に出力する。そして、このアップコンバータ２３において、変調信号ｔとＰＬＬ局部発振器２５からのホップ周波数信号ｓとを加え合わせて拡散変調信号ｕを形成させる。この後、この拡散変調信号ｕをパワーアンプ２４で増幅させた後、送受切換器２７を介してアンテナ２８から送信する（Ｓ１７）。
【００４３】
上記のＳ１７により呼出送信が終了すると、コントローラ３５が受信指令信号ｑを変復調器２２および送受切換器２７に出力することによって、変復調器２２の復調部２２ｂを作動状態に設定すると共に、送受切換器２７を受信状態に設定し（Ｓ１８）、被呼出側からの応答信号を受信したか否かを判定する（Ｓ１９）。応答がない場合で（Ｓ１９、ＮＯ）、所定の時間例えば図１に示される一周期分の時間Ｔcallを経過すれば（Ｓ２０、ＹＥＳ）、被呼出し側の応答はないとしてスリープ状態へ移行する（Ｓ１）。時間Ｔcallを経過するまでは（Ｓ２０、ＮＯ）、呼出しの送信を繰り返す（Ｓ１７）。
なお、Ｓ２０において、所定の時間をＴcallの整数倍として余裕を持たせてもよい。
【００４４】
被呼出し側の応答を受信すると（Ｓ１９、ＹＥＳ）、所定の滞留時間Ｔ1 毎にホッピングを行い、通信開始処理が行われる（Ｓ２１）。
通信開始処理終了後、滞留時間はＴ1 より長いＴ2 に設定され（Ｓ２２）、非呼出し通信処理としてデータ通信が開始される（Ｓ２３）。
【００４５】
また、本実施の形態においては、呼出し通信処理に使用されるホッピングの周波数を、非呼出し通信処理に使用されるホッピング周波数と異なる周波数とすることもできる。例えば、図７に示すように、親機１０に子機１１を呼び出させて通信処理を行う場合に、呼出し通信処理を周波数(f1),(f2),...,(fL)をホッピングさせながら行い、非呼出し通信処理を周波数(fL+1),...,(fM) をホッピングさせながら行う。
このようにすると、他の子機同士が呼出し等の処理を行う場合に、妨害を与えることなく通信の信頼性を向上させることができ、また、滞留時間を変更しようとする周波数が呼出し通信用か非呼出し通信用かを区別する必要がないので、滞留時間を短く変更することを容易に行える。
【００４６】
さらに、本実施の形態においては、一の子機１１と通信中の親機１０に、他の子機１２〜１５とのホッピングの同期を確認するための送信を行わせ、また、他の子機１２〜１５からの割り込みを受信させることができる。
図８に示すように、親機１０は子機１１と周波数を(f1),(f2),... のようにホッピングさせながら通信を行っている。
親機１０は、子機１２、１３に対して各々にホッピングする周波数(f3),(f4)の時点で同期信号を送信し、また、これに対する子機１２、１３からの割り込み信号を受信することができる。
【００４７】
この場合、周波数ホッピングさせる滞留時間が短いと、子機１２、１３に対する送信とそれに対する割り込みの受信とを、短時間で行うことができる。これにより、通話中等である親機１０と子機１１との中断が短くて済み、実質的に音声等の途切れは無視できる程度のものであり、親機１０と子機１１との通話等に悪影響を及ぼすことはない。
また、子機１２〜１５に対する送信から割り込みの受信までの時間が短いので、例えば、親機１０による一斉呼出しと、それに一番早く応答した子機の検出も行うことができる。
【００４８】
なお、以上に説明した図６の通信制御ルーチンは、親機１０と子機１１〜１５について共通である。また、説明の都合上、親機１０が子機１１を呼び出すとして説明した部分があったが、子機１１が親機１０を呼び出す場合や、子機１１〜１５同士で呼出し合う場合にも同様の通信処理が行われる。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の発明は、呼出し通信時は簡単なコードの送受信を行うだけであるので、滞留時間を短くすることにより、呼出側の呼出し時間や被呼出側の同期補捉時間を短くでき、また、同期捕捉に失敗しても再度同期捕捉するまでの時間が短いので、呼出し通信処理に要する時間を短くでき、通信を開始するために要する時間を短くできるという効果を奏する。また、被呼出し側を呼出し通信時のホッピングの周波数の一つの周波数で受信待機させ、呼出し側に該ホッピングの周波数による呼出しを繰り返して行わせるので、ホッピングの同期を容易に確立できるという効果を奏する。
【００５０】
請求項２記載の発明は、通信開始処理は短い滞留時間で行われるため、同期の確立に失敗しても、再度の同期の確立を短時間で行うことができるという効果を奏する。
【００５１】
請求項３記載の発明は、非呼出し側の受信周波数を複数設定し、また、ランダムに設定するため、受信妨害があった場合にも、異なる複数の周波数によりホッピングの同期を確立できるので、呼出し通信処理が容易であり、また、異なる周波数により同期を確立する場合にも短時間で行えるという効果を奏する。
【００５２】
請求項４記載の発明は、呼出し通信時に使用されるホッピング周波数を非呼出し通信時に使用されるホッピング周波数と異なる周波数とするので、他の子機同士が呼出等の処理を行う場合に、妨害を与えることなく通信の信頼性を向上させることができ、また、滞留時間を変更しようとする周波数が呼出し通信用かデータ通信用かを区別する必要がないので、滞留時間の変更を容易に行えるという効果を奏する。
【００５３】
請求項５記載の発明は、同期確認の送信や割り込みの受信を行っても、簡単なコードの送受信を短い滞留時間で行うと、一の子機との通信の中断が短く、実質的に音声等の途切れを無視しうる程度にできるという効果がある。また、他の子機に対する送信から割り込みの受信までの時間が短いため、複数の他の子機のうち最も早く応答したものを識別すること等が十分に可能であるという効果がある。
【００５４】
請求項６記載の発明は、子機が所定時間の受信待機しても受信しない場合に、子機の一部又は全部の電源を所定時間オフにするが、滞留時間が短いと、受信待機する所定時間を短くできるので、受信がない場合に速やかに電源をオフにし、呼出し通信処理に必要な電力を削減できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 呼出し通信処理時および非呼出し通信処理時のホッピングパターンの状態を示す説明図である。
【図２】 親機と子機との関係を示す説明図である。
【図３】 ＴＤＤ方式による通信形態を示す説明図である。
【図４】 無線通信部のブロック図である。
【図５】 ホップテーブルのデータ内容を示す説明図である。
【図６】 通信制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】 呼出し通信処理時および非呼出し通信処理時のホッピングパターンの状態を示す説明図である。
【図８】 呼出し通信処理時および非呼出し通信処理時のホッピングパターンの状態を示す説明図である。
【図９】 従来の呼出し通信処理時および非呼出し通信処理時のホッピングパターンの状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 無線通信部
１０ 親機
１１〜１５ 子機
２１ インターフェース部
２２ 変復調器
２３ アップコンバータ
２４ パワーアンプ
２５ ＰＬＬ局部発振器
２６ ホップテーブル
２７ 送受切換器
２８ アンテナ
３１ ローノイズアンプ
３２ ダウンコンバータ
３５ コントローラ
３６ 電源部
【発明の属する技術分野】
本発明は、周波数ホッピング方式により所定のホッピングパターンに従って周波数を切り換えながら通信機相互間で双方向通信を行う無線通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年において、通信データを変調後に拡散して送信する一方、受信した信号を逆拡散して復調することにより通信データを得るスペクトラム拡散方式の無線通信システムが、周波数の有効利用および低い電力密度の通信を可能にすることから注目されている。そして、特に、スペクトラム拡散方式による送受信時に、拡散および逆拡散を周波数を順次切り換える周波数ホッピングで行うと、信号の秘匿性が極めて高いものとなるため、この周波数ホッピングを適用したスペクトラム拡散方式の無線通信システムが例えば電話機やファクシミリ装置等の各種の分野において広範囲に採用されようとしている。
【０００３】
従来、上記方式の無線通信システムは、拡散および逆拡散のパターンを示すホップ周波数データに基づき複数チャンネル（周波数）をランダムに配置した同一のホッピングパターンを全通信機に備えさせている。そして、例えば、親機に子機を呼び出させて相互の通信を開始させる場合には、呼出しコード等の信号を所定のホッピングパターンに従って一定の滞留時間毎に周波数ホッピングする拡散変調信号を形成し、これを親機から子機に送信させて呼び出しを行わせる。この際、子機に対しては、送信された拡散変調信号を受信するように待機させ、子機には親機からの拡散変調信号を滞留時間毎に所定のホッピングパターンに従った周波数の切り換えにより捕捉させることで、送信された呼出しコード等を受信できるようになっている。そして、親機と子機との間で周波数ホッピングの同期を確立させる等の呼出し通信処理を終了させた後に、所定の滞留時間毎の周波数ホッピングを親機および子機に繰り返して行わせることにより、音声データ等の通信データを継続して送受信させる非呼出し通信処理を実行させるようになっている。
【０００４】
そして、このように親機と子機等との間で拡散変調信号により送受信を行わせる場合の滞留時間毎に周波数を変化させるホッピングパターンは、従来はその滞留時間が固定されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図９は、親機に子機を呼び出させる呼出し通信処理を行う際のタイミングチャートを示している。
親機は、呼出しコード等の小さなデータ容量からなる信号を所定の滞留時間毎に変化する周波数ｆ1,ｆ2,・・, ｆL によって変調する拡散変調信号に形成し、これを送信することにより子機を呼出している。
子機は、一定時間毎に電源をオンして受信がないかどうかをモニターしつつ、受信がなければ所定時間後に電源をオフする（スリープモード）ようになっている。
【０００６】
子機の電源がオンされて受信待機状態に移行したときに（スリープモード解除）、子機に親機の送信を同期捕捉させる周波数ｆ1 の滞留時間を経過していると、親機の周波数ホッピングを一巡させ、次の周期における周波数ｆ1 において同期捕捉が行われる。そして、図示しないホッピングの同期を確立させる等の通信開始のために必要な処理が行われ、これらの呼出し通信処理を終わらせた後に親機と子機との相互間で周波数をホッピングさせながら図示しない音声等のデータの送受信を行わせるようになっている。
【０００７】
ここで、前記の同期捕捉が行われるまでの待ち時間として、図９に示すように親機にＴcall、子機にＴwaitの時間を発生することになる。これらの待ち時間は、親機に子機を呼び出させる通信処理における周波数ホッピングを一巡させ、次に周波数ｆ1 が巡ってくるまでの各周波数の滞留時間の総和により決定されることになる。
従って、滞留時間が長いと、同期捕捉させるまでに長時間を要することになり、音声等のデータを送受信する非呼出し通信処理を開始するまでの時間が長くなる。
【０００８】
一方、音声等のデータを通信処理しようとする場合、これらはデータ容量が大きいため、その伝送量の低下を防ぐためには滞留時間をある程度以上に長く取る必要がある。
【０００９】
そこで、本発明は、音声等のデータの伝送量の低下を防ぐ一方で、親機と子機とに同期捕捉を行わせる等の呼出し通信処理を短時間で行わせることのできる無線システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明のうち、請求項１記載の発明は、周波数ホッピング方式により所定のホッピングパターンに従って滞留時間毎に周波数を切替えながら通信機相互間で双方向通信を行う無線通信システムであって、通信開始時に、非呼出し通信時の滞留時間より短い呼出し通信時の滞留時間での特定周波数を含むホッピングパターンによる呼出側の送信と、該特定周波数を受信周波数とする被呼出側の受信待機とを行わせ、被呼出側が該受信周波数で受信した後に周波数のホッピングを開始する呼出し通信処理手段を備え、前記呼出し通信処理手段は、前記被呼出側の受信待機中に妨害があったと前記被呼出側が判断した場合には、受信周波数を前記特定周波数と異なる周波数に変更して前記被呼出側に再度受信待機させることを特徴とする無線通信システムである。
【００１１】
これにより、呼出し通信処理手段によって、呼出し通信時に周波数ホッピングさせる滞留時間は非呼出し通信時の滞留時間よりも短くされる。
ここで、呼出し通信処理には、呼出し側による被呼出し側へのＩＤコードの送信や、その被呼出し側による受信と該受信応答の呼出し側による受信、呼出しを受信するまでの被呼出し側の受信待機の他、これら以外にスペクトラム拡散通信方式による音声等のデータの送受信を開始する上で必要となる通信開始処理等が含まれる。
呼出し通信時の滞留時間が短くされると、前記各種の処理内容により構成される呼出し通信処理を短時間に行わせることができ、音声等のデータを送受信する非呼出し通信処理を開始するまでの時間を短くすることができる。
また、特定周波数を含んだ周波数ホッピングによる呼出し側の送信に対して、該特定周波数で受信待機していた被呼出し側の受信により、ホッピングの同期捕捉がなされる。その後に、呼出し側と被呼出し側は所定の滞留時間毎の周波数ホッピングによる送受信が可能である。
【００１２】
請求項２記載の発明は、前記呼出し通信処理手段が、通信開始処理時にホッピングの同期を確立することを特徴とする請求項１記載の無線通信システムである。
これにより、通信開始処理時にホッピングの同期を確立して後に、非呼出し通信処理が開始される。
【００１３】
請求項３記載の発明は、前記呼出し通信処理手段が、前記受信周波数を任意に複数設定し、また、前記受信周波数を通信開始処理時毎にランダムに設定することを特徴とする請求項１または請求項２記載の無線通信システムである。
これにより、受信周波数が一の周波数に限定されないので、一の周波数による受信ができない場合でも、他の受信周波数を受信することにより周波数ホッピングによる送受信を開始することができる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、前記呼出し通信処理手段が、前記通信機として外部回路に接続された親機と該親機と通信可能且つ相互に通信可能な子機とを備える無線通信システムに備わるものであって、呼出し通信時に使用されるホッピング周波数を、非呼出し通信時に使用されるホッピング周波数と異なる周波数とすることを特徴とする請求項１ないし請求項３記載のいずれかの無線通信システムである。
これにより、呼出し通信時に使用されるホッピング周波数は、非呼出し通信時に使用されるホッピング周波数と異なる周波数となるので、呼出し通信を行っている通信機と、非呼出し通信を行っている通信機との相互間で、通信の干渉を起こすことがない。
【００１５】
請求項５記載の発明は、前記呼出し通信処理手段が、前記通信機として外部回路に接続された親機と該親機と通信可能且つ相互に通信可能な複数の子機とを備える無線通信システムに備わるものであって、一の子機と通信中の親機に、他の子機とのホッピングの同期を確認するための送信を行わせ、また、他の子機からの割り込みを受信させることを特徴とする請求項１ないし請求項４記載のいずれかの無線通信システムである。
これにより、一の子機と親機が通信している最中に、他の子機とのホッピングの同期の確認のための送信を行い、また、それに対する他の子機からの割り込みを受信する。これらの送受信は、滞留時間が短いため短時間に行われる。
【００１６】
請求項６記載の発明は、前記呼出し通信処理手段が、前記通信機として外部回路に接続された親機と該親機と通信可能且つ相互に通信可能な複数の子機とを備える無線通信システムに備わるものであって、前記子機が所定時間の受信待機しても受信しない場合に、前記子機の一部または全部の電源を所定時間オフにすることを特徴とする請求項１ないし請求項５記載のいずれかの無線システムである。
これにより、受信していない子機の全部または一部の電源を所定時間オフにされ、不必要に電源をオンすることがない。この所定時間を過ぎると、電源は再度オンされ、呼出し側の送信があれば、これを受信することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１ないし図８に基づいて以下に説明する。
本実施の形態に係る無線通信システムは、図２に示すように、外部回線に接続された１台の親機１０（通信機）と、この親機１０と通信可能且つ相互に通信可能な５台の子機１１〜１５（通信機）とを有している。尚、これらの親機１０や子機１１〜１５には、電話機やファクシリミ装置、プリンタ装置、コンピュータ等を適用することができる。親機１０と子機１１〜１５との通信および子機１１〜１５間の通信は、図３に示すように、ＴＤＤ(Time Division Duplex)方式により行われるようになっており、一方が送信状態（ＴＸ）のときには他方を受信状態（ＲＸ）とし、この送信状態（ＴＸ）と受信状態（ＲＸ）とを交互に置き換えることにより通信を行うようになっている。
【００１８】
上記の親機１０および子機１１〜１５は、図４に示すように、通信データを周波数ホッピングしながらスペクトラム拡散方式により送受信する無線通信部１を有している。無線通信部１は、図示しない外部回路に対して通信データをデータ処理して入出力するインターフェース部２１を有している。インターフェース部２１は、通信データが音声信号である場合、音声信号とデジタル信号とを相互変換するコーデックおよび圧縮器を有している一方、通信データが被音声信号である場合、バッファやエラー訂正処理等を行うデータ変換器を有している。
【００１９】
上記のインターフェース部２１は、通信データを変調する変調部２２ａと、通信データを復調する復調部２２ｂとを有した変復調器２２に接続されている。変復調器２２は、コントローラ３５からの送信指令信号ｐおよび受信指令信号ｑにより変調部２２ａと復調部２２ｂとの作動状態を通信データの送信時と受信時とで切り換えるようになっている。そして、送信時に作動される変調部２２ａは、ミキサを備えたアップコンバータ２３に接続されている。
【００２０】
上記のアップコンバータ２３には、ＰＬＬ局部発振器２５が接続されており、ＰＬＬ局部発振器２５には、図５にも示すように、複数チャンネルC1,C2,...CL,..CM分のホップ周波数データf1,f2,...fL,...fM を格納したホップテーブル２６が接続されている。これらのホップテーブル２６およびＰＬＬ局部発振器２５には、コントローラ３５から所定の滞留時間毎にホップ信号ｒが入力されるようになっており、ホップテーブル２６は、ホップ信号ｒが入力されるたびに、ホップ信号ｒが示すチャンネル設定値Ｓのチャンネルに対応するホップ周波数データをＰＬＬ局部発振器２５に出力し、ＰＬＬ局部発振器２５からホップ周波数データf1,f2,...fL,...fM に対応した周波数のホップ周波数信号ｓをアップコンバータ２３に出力させるようになっている。以下、特定のホップ周波数データ、例えばf1に対応する周波数を示すとき、周波数(f1)と示すこととする。
【００２１】
この例では、後で説明する通信制御ルーチンの指令に応じてホップ信号ｒが形成されるようになっている。そして、アップコンバータ２３は、ＰＬＬ局部発振器２５からのホップ周波数信号ｓと、変調部２２ａからの通信データの変調信号ｔとを加え合わせることによって、拡散された周波数の拡散変調信号ｕを形成するようになっている。
【００２２】
上記のアップコンバータ２３は、拡散変調信号ｕを増幅するパワーアンプ２４を介して送受切換器２７に接続されている。送受切換器２７には、コントローラ３５から送信指令信号ｐおよび受信指令信号ｑが入力されるようになっており、送信指令信号ｐが入力されたときには、作動状態を送信可能状態としてパワーアンプ２４からの拡散変調信号ｕをアンテナ２８から送信させるようになっている。一方、受信指令信号が入力されたときには、作動状態を受信可能状態とし、アンテナ２８を介して受信された拡散変調信号ｕをローノイズアンプ３１に出力させるようになっている。
【００２３】
上記のローノイズアンプ３１は、ダウンコンバータ３２に接続されており、ダウンコンバータ３２に対して拡散変調信号ｕを増幅して出力するようになっている。ダウンコンバータ３２には、上述のアップコンバータ２３に入力されるホップ周波数信号ｓがＰＬＬ局部発振器２５から入力されるようになっており、ダウンコンバータ３２は、ホップ周波数信号ｓを基にして拡散変調信号ｕを逆拡散して変調信号ｔを形成し、この変調信号ｔを復調部２２ｂに出力するようになっている。そして、復調部２２ｂは、入力された変調信号ｔを復調した後、インターフェース部２１に出力するようになっている。
【００２４】
上記の構成を有した無線通信部１は、電源部３６から電力を供給されることにより作動するようになっており、電源部３６は、呼出し通信処理時において一部またはコントローラ３５を除く全部の無線通信部１に対して電力供給を制限するように、コントローラ３５により電力の供給先が設定されるようになっている。即ち、コントローラ３５は、スリープモード時にコントローラ３５に対してのみ電力供給するように制御し、受信待機モード時にアップコンバータ２３およびパワーアンプ２４からなる送信部を除いて電力供給するように制御し、通信モード時に無線通信部１の全体に電力供給するように制御するようになっている。
【００２５】
また、上記のようにして各部を制御するコントローラ３５は、記憶部３５ａを備えており、記憶部３５ａには図６の通信処理を行う通信制御ルーチンが格納される。コントローラ３５は、この通信制御ルーチンを実行することにより呼出し通信処理や非呼出し通信処理を行うようになっており、通信制御ルーチンの指令に基づいて前記の送信指令信号ｐや受信指令信号ｑ、ホップ信号ｒを出力するようになっており、また、前記の電源部３６による電力供給についての制御も行う。
【００２６】
この通信制御ルーチンが、本発明にかかる呼出し通信処理手段を構成し、呼出し通信処理が行われる際に周波数ホッピングさせる滞留時間を、非呼出し通信処理における滞留時間よりも短いものに設定する。
また、この通信制御ルーチンは、呼出し通信処理において特定の親機１０や子機１１〜１５との間で、呼出し側による特定周波数を含むホッピングパターンによる送信と被呼出し側による該特定周波数を受信周波数とする受信待機とを行わせ、被呼出し側は該周波数で受信した後に周波数のホッピングを開始し、拡散変調信号ｕの同期を確立する等の通信開始処理を行った後、音声データ等を送受信する非呼出し通信処理に移行するようになっている。
【００２７】
呼出し通信処理は、呼出しコードの送信受信、応答コードの送受信、同期確認（例えば連続して３回相手のＩＤを受信できれば同期完了等）、通信用ホップパターンの選択等の簡単なコードの送受信を行う処理であるため、送受信に必要な時間は非呼出し通信処理に必要な時間に比べて短くてよい。即ち、滞留時間は短くてよいので、本発明のごとく呼出し通信処理における滞留時間を短くすると、図１における親機１０に子機１１を呼出させるまでの時間Ｔcall、該呼出しを子機１１に受信させるまでの待機時間Ｔwaitを、従来にくらべて短くできる。即ち、短い時間で通信開始することが可能になる。
【００２８】
この通信処理の種類により滞留時間を変える仕方には、通信制御ルーチンの指令により出力されるホップ信号ｒに基づいて、例えば、呼出し通信処理を行う際には、ホップテーブル２６のうち滞留時間が短く設定されている一部のチャンネルC1,C2,...CL を用いたホッピングパターンで周波数ホッピングを行わせ、非呼出し通信処理を行う際には、残りのチャンネルを用いて周波数ホッピングを行わせる等がある。
【００２９】
上記の構成において、無線通信システムの動作を図６のフローチャートに基づいて説明する。
図６は、無線通信システムの動作として、呼出し側と被呼出し側とで通信を行う場合のフローチャートである。
【００３０】
先ず、コントローラ３５がスリープモードを実行することにより、電源部３６からの電力供給がコントローラ３５だけに制限され、消費電力が必要最小限に抑制される（Ｓ１）。電力供給を受けるコントローラ３５は、通信制御ルーチンの実行を継続しており、図示しない呼出スイッチ等の操作状態を確認することによって、呼出しを行うように指示されたか否かを判定する（Ｓ２）。呼出し側でないと判定した場合（Ｓ２，ＹＥＳ）、コントローラ３５により予め設定された時間の経過を、図示しない内部タイマー等により計測している（Ｓ３）。
【００３１】
タイムアップすると（Ｓ３、ＹＥＳ）、電源がオンされ電源部３６から無線通信部１の送信部（アップコンバータ２３、パワーアンプ２４）を除いて電力供給を開始させると共に、滞留時間Ｔとして呼出し通信用の短い値Ｔ1 に設定される（Ｓ４）。受信周波数を例えば(fstart)＝(f1)に設定して受信待機する（Ｓ５、Ｓ６）。
【００３２】
この通信制御ルーチンの実行により、コントローラ３５が受信指令信号ｑを変復調器２２および送受切換器２７に出力することによって、変復調器２２の復調部２２ｂを作動状態に設定すると共に、送受切換器２７を受信状態に設定する。また、周波数(f1)、滞留時間Ｔ1 となるようなホップ信号ｒをホップテーブル２６およびＰＬＬ局部発振器２５に出力することにより、ダウンコンバータ３２に対して周波数(f1)でホップを停止させるように設定し、この周波数(f1)の拡散変調信号ｕを受信可能な状態とされる。
【００３３】
呼出し側（親機１０）は、図１に示すように(f1)から(fL)の周波数でホッピングしながら既に被呼出し側（子機１１）を呼出し続けている。
子機１１が受信待機状態に移行した後（図１、スリープ→(f1)待機）、最初に親機が(f1)で呼出しを行うと、子機１１はこの信号を受信できる（Ｓ７、ＹＥＳ）。これにより、図１に示すように親機１０と子機１１との同期捕捉が行われる。この呼出し時において、親機１０は、自己のＩＤおよび子機１１のＩＤを送信しており、子機１１は呼出し先ＩＤが自己のＩＤと一致することを確認する（Ｓ８、ＹＥＳ）。その後、親機１０のＩＤに対して応答し、所定の滞留時間Ｔ1 毎にホッピングを行い、通信開始処理が行われる（Ｓ９）。
【００３４】
このように、呼出し側から周波数(f1)を含むホッピングパターンによる送信と、被呼出し側による周波数(f1)を受信周波数とする受信待機とを行わせ、被呼出し側が周波数(f1)で受信した後に周波数のホッピングを開始するようにすると、ホッピングの同期を確立することが容易である。
【００３５】
通信開始処理終了後においては、滞留時間は図１にも示すようにＴ1 より長いＴ2 に設定され（Ｓ１０）、非呼出し通信処理としてデータ通信が開始される（Ｓ１１）。
非呼出し通信処理の対象となるデータには、音声データやＰＣやファックス等の非音声データがある。これらのデータはその容量が大きいので、滞留時間をＴ1 よりも長いＴ2 に設定することにより、その伝送量の低下を防ぐことができる。
【００３６】
また、本発明にかかる無線通信システムは、前記の通信開始処理時に、図１に示すようにホッピングの同期の確立を行う。通信開始処理時にホッピングの同期を確立すると、該処理は前記のごとく短い滞留時間Ｔ1 で行われるので、同期の確立に失敗しても同期の再確立を短時間内に行うことができる。ここで、周波数(f1),(f2),(f3)を順次に同期捕捉することにより同期を確立すると、同期確立の信頼性を高めることができる。
【００３７】
一方、Ｓ８において、被呼出し側は、自己のＩＤ以外の呼出し信号あるいは呼出し信号以外の信号を受信したときは（Ｓ８、ＮＯ）、受信待機状態を続ける。
呼出し側が(f1)から(fL)の一周期呼出しを行っている間、所定の時間、例えばホッピングの一周期分の時間Ｔcallだけ受信待機し（Ｓ６、Ｓ７、Ｓ１２）、受信信号がない場合は電源のほとんどをオフとし、スリープ状態となる。
ここで、呼出しが行われる際に使用される周波数ホッピングの滞留時間Ｔ1 は短く設定されるので、受信するまでの受信待機時間Ｔwaitを短くできる。そのため、受信がない場合には前記Ｓ１のスリープモードに速やかに移行して電源をオフにでき、呼出し通信処理に必要な電力を削減することができる。
【００３８】
この間受信信号は検出したが、正常な復調ができなかった場合は妨害があったと判断し（Ｓ１３、ＹＥＳ）、受信周波数を例えば(fnext)=(f4)に変更し、再度呼出しがないか受信待機する（Ｓ１５〜Ｓ６）。
本発明にかかる無線通信システムにおいては、このように受信周波数を複数設定することができ、また、呼出し通信処理時にランダムに設定することができる。
なお、複数設定した周波数全てに妨害が入ったときは（Ｓ１４）、通信困難なため、一担スリープに移行する。
【００３９】
これにより、(f1)で受信妨害が入った場合でも、異なる周波数(f4)等によりホッピングの同期を確立できるので、呼出し通信処理を容易に行うことができる。
また、このように異なる周波数によってホッピングの同期を確立する場合にも、その滞留時間を短く設定することにより、呼出し通信処理を短時間に行うことができる。
【００４０】
次に、Ｓ２において、呼出しを行うと判断した場合（Ｓ２、ＹＥＳ）、電源がオンされ電源部３６から無線通信部１の各部に対して電力供給を開始させると共に、滞留時間Ｔとして呼出し通信処理用の短い値Ｔ1 に設定される（Ｓ１６）。
【００４１】
この通信制御ルーチンの実行により、コントローラ３５が送信指令信号ｐを変復調器２２および送受切換器２７に出力することによって、変復調器２２の復調部２２ｂを作動状態に設定すると共に、送受切換器２７を送信状態に設定する。また、送信される拡散変調信号ｕが周波数(f1)、滞留時間Ｔ1 となるようなホップ信号ｒをホップテーブル２６およびＰＬＬ局部発振器２５に出力し、これに対応するホップ周波数信号ｓをアップコンバータ２３およびダウンコンバータ３２に出力する。
【００４２】
次に、被呼出側の親機１０や子機１１等のＩＤデータ等を含む呼出信号をインターフェース部２１を介して変復調器２２に取り込み、変調部２２ａにより変調した後、変調信号ｔとしてアップコンバータ２３に出力する。そして、このアップコンバータ２３において、変調信号ｔとＰＬＬ局部発振器２５からのホップ周波数信号ｓとを加え合わせて拡散変調信号ｕを形成させる。この後、この拡散変調信号ｕをパワーアンプ２４で増幅させた後、送受切換器２７を介してアンテナ２８から送信する（Ｓ１７）。
【００４３】
上記のＳ１７により呼出送信が終了すると、コントローラ３５が受信指令信号ｑを変復調器２２および送受切換器２７に出力することによって、変復調器２２の復調部２２ｂを作動状態に設定すると共に、送受切換器２７を受信状態に設定し（Ｓ１８）、被呼出側からの応答信号を受信したか否かを判定する（Ｓ１９）。応答がない場合で（Ｓ１９、ＮＯ）、所定の時間例えば図１に示される一周期分の時間Ｔcallを経過すれば（Ｓ２０、ＹＥＳ）、被呼出し側の応答はないとしてスリープ状態へ移行する（Ｓ１）。時間Ｔcallを経過するまでは（Ｓ２０、ＮＯ）、呼出しの送信を繰り返す（Ｓ１７）。
なお、Ｓ２０において、所定の時間をＴcallの整数倍として余裕を持たせてもよい。
【００４４】
被呼出し側の応答を受信すると（Ｓ１９、ＹＥＳ）、所定の滞留時間Ｔ1 毎にホッピングを行い、通信開始処理が行われる（Ｓ２１）。
通信開始処理終了後、滞留時間はＴ1 より長いＴ2 に設定され（Ｓ２２）、非呼出し通信処理としてデータ通信が開始される（Ｓ２３）。
【００４５】
また、本実施の形態においては、呼出し通信処理に使用されるホッピングの周波数を、非呼出し通信処理に使用されるホッピング周波数と異なる周波数とすることもできる。例えば、図７に示すように、親機１０に子機１１を呼び出させて通信処理を行う場合に、呼出し通信処理を周波数(f1),(f2),...,(fL)をホッピングさせながら行い、非呼出し通信処理を周波数(fL+1),...,(fM) をホッピングさせながら行う。
このようにすると、他の子機同士が呼出し等の処理を行う場合に、妨害を与えることなく通信の信頼性を向上させることができ、また、滞留時間を変更しようとする周波数が呼出し通信用か非呼出し通信用かを区別する必要がないので、滞留時間を短く変更することを容易に行える。
【００４６】
さらに、本実施の形態においては、一の子機１１と通信中の親機１０に、他の子機１２〜１５とのホッピングの同期を確認するための送信を行わせ、また、他の子機１２〜１５からの割り込みを受信させることができる。
図８に示すように、親機１０は子機１１と周波数を(f1),(f2),... のようにホッピングさせながら通信を行っている。
親機１０は、子機１２、１３に対して各々にホッピングする周波数(f3),(f4)の時点で同期信号を送信し、また、これに対する子機１２、１３からの割り込み信号を受信することができる。
【００４７】
この場合、周波数ホッピングさせる滞留時間が短いと、子機１２、１３に対する送信とそれに対する割り込みの受信とを、短時間で行うことができる。これにより、通話中等である親機１０と子機１１との中断が短くて済み、実質的に音声等の途切れは無視できる程度のものであり、親機１０と子機１１との通話等に悪影響を及ぼすことはない。
また、子機１２〜１５に対する送信から割り込みの受信までの時間が短いので、例えば、親機１０による一斉呼出しと、それに一番早く応答した子機の検出も行うことができる。
【００４８】
なお、以上に説明した図６の通信制御ルーチンは、親機１０と子機１１〜１５について共通である。また、説明の都合上、親機１０が子機１１を呼び出すとして説明した部分があったが、子機１１が親機１０を呼び出す場合や、子機１１〜１５同士で呼出し合う場合にも同様の通信処理が行われる。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の発明は、呼出し通信時は簡単なコードの送受信を行うだけであるので、滞留時間を短くすることにより、呼出側の呼出し時間や被呼出側の同期補捉時間を短くでき、また、同期捕捉に失敗しても再度同期捕捉するまでの時間が短いので、呼出し通信処理に要する時間を短くでき、通信を開始するために要する時間を短くできるという効果を奏する。また、被呼出し側を呼出し通信時のホッピングの周波数の一つの周波数で受信待機させ、呼出し側に該ホッピングの周波数による呼出しを繰り返して行わせるので、ホッピングの同期を容易に確立できるという効果を奏する。
【００５０】
請求項２記載の発明は、通信開始処理は短い滞留時間で行われるため、同期の確立に失敗しても、再度の同期の確立を短時間で行うことができるという効果を奏する。
【００５１】
請求項３記載の発明は、非呼出し側の受信周波数を複数設定し、また、ランダムに設定するため、受信妨害があった場合にも、異なる複数の周波数によりホッピングの同期を確立できるので、呼出し通信処理が容易であり、また、異なる周波数により同期を確立する場合にも短時間で行えるという効果を奏する。
【００５２】
請求項４記載の発明は、呼出し通信時に使用されるホッピング周波数を非呼出し通信時に使用されるホッピング周波数と異なる周波数とするので、他の子機同士が呼出等の処理を行う場合に、妨害を与えることなく通信の信頼性を向上させることができ、また、滞留時間を変更しようとする周波数が呼出し通信用かデータ通信用かを区別する必要がないので、滞留時間の変更を容易に行えるという効果を奏する。
【００５３】
請求項５記載の発明は、同期確認の送信や割り込みの受信を行っても、簡単なコードの送受信を短い滞留時間で行うと、一の子機との通信の中断が短く、実質的に音声等の途切れを無視しうる程度にできるという効果がある。また、他の子機に対する送信から割り込みの受信までの時間が短いため、複数の他の子機のうち最も早く応答したものを識別すること等が十分に可能であるという効果がある。
【００５４】
請求項６記載の発明は、子機が所定時間の受信待機しても受信しない場合に、子機の一部又は全部の電源を所定時間オフにするが、滞留時間が短いと、受信待機する所定時間を短くできるので、受信がない場合に速やかに電源をオフにし、呼出し通信処理に必要な電力を削減できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 呼出し通信処理時および非呼出し通信処理時のホッピングパターンの状態を示す説明図である。
【図２】 親機と子機との関係を示す説明図である。
【図３】 ＴＤＤ方式による通信形態を示す説明図である。
【図４】 無線通信部のブロック図である。
【図５】 ホップテーブルのデータ内容を示す説明図である。
【図６】 通信制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】 呼出し通信処理時および非呼出し通信処理時のホッピングパターンの状態を示す説明図である。
【図８】 呼出し通信処理時および非呼出し通信処理時のホッピングパターンの状態を示す説明図である。
【図９】 従来の呼出し通信処理時および非呼出し通信処理時のホッピングパターンの状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 無線通信部
１０ 親機
１１〜１５ 子機
２１ インターフェース部
２２ 変復調器
２３ アップコンバータ
２４ パワーアンプ
２５ ＰＬＬ局部発振器
２６ ホップテーブル
２７ 送受切換器
２８ アンテナ
３１ ローノイズアンプ
３２ ダウンコンバータ
３５ コントローラ
３６ 電源部
Claims (6)
- 周波数ホッピング方式により所定のホッピングパターンに従って滞留時間毎に周波数を切替えながら通信機相互間で双方向通信を行う無線通信システムであって、
通信開始時に、非呼出し通信時の滞留時間より短い呼出し通信時の滞留時間での特定周波数を含むホッピングパターンによる呼出側の送信と、該特定周波数を受信周波数とする被呼出側の受信待機とを行わせ、被呼出側が該受信周波数で受信した後に周波数のホッピングを開始する呼出し通信処理手段を備え、
前記呼出し通信処理手段は、前記被呼出側の受信待機中に妨害があったと前記被呼出側が判断した場合には、受信周波数を前記特定周波数と異なる周波数に変更して前記被呼出側に再度受信待機させることを特徴とする無線通信システム。 - 前記呼出し通信処理手段は、通信開始処理時にホッピングの同期を確立することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
- 前記呼出し通信処理手段は、前記受信周波数を任意に複数設定し、また、前記受信周波数を呼出し通信処理時毎にランダムに設定することを特徴とする請求項１または請求項２記載の無線通信システム。
- 前記呼出し通信処理手段は、前記通信機として外部回路に接続された親機と該親機と通信可能且つ相互に通信可能な子機とを備える無線通信システムに備わるものであって、
呼出し通信時に使用されるホッピングの周波数を、非呼出し通信時に使用されるホッピング周波数と異なる周波数とすることを特徴とする請求項１ないし請求項３記載のいずれかの無線通信システム。 - 前記呼出し通信処理手段は、前記通信機として外部回路に接続された親機と該親機と通信可能且つ相互に通信可能な複数の子機とを備える無線通信システムに備わるものであって、
一の子機と通信中の親機に、他の子機とのホッピングの同期を確認するための送信を行わせ、また、他の子機からの割り込みを受信させることを特徴とする請求項１ないし請求項４記載のいずれかの無線通信システム。 - 前記呼出し通信処理手段は、前記通信機として外部回路に接続された親機と該親機と通信可能且つ相互に通信可能な複数の子機とを備える無線通信システムに備わるものであって、
前記子機が所定時間の受信待機しても受信しない場合に、前記子機の一部または全部の電源を所定時間オフにすることを特徴とする請求項１ないし請求項５記載のいずれかの無線システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27721896A JP3674188B2 (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 無線通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27721896A JP3674188B2 (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 無線通信システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10107697A JPH10107697A (ja) | 1998-04-24 |
| JP3674188B2 true JP3674188B2 (ja) | 2005-07-20 |
Family
ID=17580466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27721896A Expired - Fee Related JP3674188B2 (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 無線通信システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3674188B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3809725B2 (ja) * | 1998-06-05 | 2006-08-16 | ブラザー工業株式会社 | 周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置 |
| AU8468901A (en) * | 2000-08-01 | 2002-02-13 | Itron Inc | Low power dual protocol transceiver |
| US7092368B2 (en) | 2001-02-16 | 2006-08-15 | International Business Machines Corporation | Reduction of device discovery delays in frequency hopping-based ad-hoc networks |
| JP4924473B2 (ja) * | 2008-02-26 | 2012-04-25 | ブラザー工業株式会社 | 通信システム |
| JP2014110461A (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-12 | National Institute Of Information & Communication Technology | 無線通信システム |
-
1996
- 1996-09-27 JP JP27721896A patent/JP3674188B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10107697A (ja) | 1998-04-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3113416B2 (ja) | 周波数ホッピングシステム内で動作するように構成されたコードレス電話 | |
| KR0150354B1 (ko) | 사용자 지국 사이에 직접 통신을 설정하는 방법과 통신 시스템에 사용하기 위한 장치 | |
| KR100248555B1 (ko) | 통신시스템 및 그 동작방법 | |
| US5463659A (en) | Apparatus and method of configuring a cordless telephone for operating in a frequency hopping system | |
| CA2157959C (en) | Apparatus and method for obtaining synchronism between a base station and a portable unit arranged for operation in a frequency hopping system | |
| JP4637109B2 (ja) | 受信／発信同期によるグループ通話管理 | |
| EP0711057A2 (en) | A cordless telephone arranged for operating with multiple portable units in a frequency hopping system | |
| JPH0815354B2 (ja) | 無線電話装置 | |
| JP4731679B2 (ja) | 同期ｔｄｄシステム | |
| JP3674188B2 (ja) | 無線通信システム | |
| JP3695009B2 (ja) | 無線通信システム | |
| JP4572654B2 (ja) | 無線通信システム及び無線通信装置 | |
| JPH07107560A (ja) | 移動体通信システム | |
| JP3404950B2 (ja) | デジタルコードレス電話システム | |
| JPH11355246A (ja) | 周波数ホッピング方式を用いた無線通信装置 | |
| JP3738056B2 (ja) | コードレス電話 | |
| JPH0779477A (ja) | スペクトラム拡散通信方式を適用した無線通信システム | |
| JPH11196020A (ja) | 双方向送受信装置 | |
| JPH11196023A (ja) | 双方向送受信装置 | |
| JPH0984117A (ja) | コードレス電話装置の子機及び親機並びにコードレス電話装置 | |
| JPS6096039A (ja) | 無線通信機器の間欠受信方式 | |
| JP3671576B2 (ja) | 無線通信システム | |
| JPH1093533A (ja) | 無線通信システム | |
| JPH1084301A (ja) | 無線通信システム | |
| JPH11196022A (ja) | 双方向送受信装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040927 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041221 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050210 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050405 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050418 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080513 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090513 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090513 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100513 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110513 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120513 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120513 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130513 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130513 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140513 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |