JP3694991B2 - 無線通信システム - Google Patents
無線通信システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP3694991B2 JP3694991B2 JP17375896A JP17375896A JP3694991B2 JP 3694991 B2 JP3694991 B2 JP 3694991B2 JP 17375896 A JP17375896 A JP 17375896A JP 17375896 A JP17375896 A JP 17375896A JP 3694991 B2 JP3694991 B2 JP 3694991B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- residence time
- time
- frequency
- information
- wireless communication
- 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 - Lifetime
Links
Images
Description
【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に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、上記スペクトラム拡散通信方式を用いた無線通信システムにおいて、周波数の有効利用、かつ、秘匿性を高めるために使用されている周波数ホッピング方式(以下、FH方式という)による通信方式がある。FH方式は搬送波を拡散符号系列により予め定められた規則に従い、ホッピングさせることにより拡散を行うものである。FH方式によるスペクトラム拡散通信方式を使用した従来の双方向通信システムは例えば図12のように構成されていた。
【0003】
まず、送信する場合の通信機の動作について説明する。拡散符号系列発生器5から出力される拡散符号系列に従って周波数シンセサイザ6からはランダムな周波数の信号が出力される。送信データ入力端子20には一次変調信号が入力される。送信データ入力端子20に供給された一次変調信号は周波数シンセサイザ6からの出力によりアップコンバータ3で出力周波数が決定される。アップコンバータ3により周波数変換された送信データは、増幅器8で増幅された後、共用器10を経てアンテナ11から送信出力される。
【0004】
次に受信する場合の通信機の動作について説明する。アンテナ11で受信された信号は共用器10で送信波と分離され、増幅器9で増幅された後にダウンコンバータ7に入力され、ダウンコンバータ7により前記周波数シンセサイザ6からの周波数を指定する信号に基づいて周波数変換され、復調器12により復調されて受信データとされる。この受信データは図示外のデータ演算回路に出力されると共に同期回路4にも出力される。
【0005】
同期回路4では受信信号からホッピング周波数の位相が検出され、同期回路4から拡散符号系列発生器5に同期信号が出力される。拡散符号系列発生器5は入力された同期信号に従い、拡散符号系列を出力する。拡散符号系列発生器5から出力された拡散符号系列は周波数シンセサイザ6に供給される。周波数シンセサイザ6は入力された拡散符号系列に従ってランダムな周波数の出力を発生する。ダウンコンバータ7は受信信号と周波数シンセサイザ6からの出力とを乗算して受信信号を逆拡散する。
【0006】
ダウンコンバータ7において逆拡散された逆拡散信号は復調器12で復調され、復調器12において受信データを得て、復調された受信データは受信データ出力端子21から出力される。このような送受信機で双方向通信を行うには、これらの送信機と受信機とが同時に動作することになる。
【0007】
尚、前記ランダムな周波数とは、前記拡散符号発生器5から同期信号の入力の度に出力される拡散符号がランダムに変更することを意味し、この拡散符号の系列(周波数ホッピングパターン)を一組の通信装置相互で共有することにより、送受信が行われるのである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記FH方式を利用した無線通信システムでは、ホッピングした直後に上記周波数シンセサイザの発生する周波数が安定する時間(以下「占有時間」という)が必要となる。ここで、FH方式を利用した無線通信は、通話の秘匿性や多チャンネル化のために、同一周波数での通信時間に上限が定められており、通常は上限よりも十分小さい時間を滞留時間T’とし、この滞留時間T’毎にホッピングが行われている。図13に示すようにある周波数帯(例えばf1)から、別の周波数帯(例えばf2)に周波数がホップする際の、周波数の不安定な時間(t)が占有時間である。この占有時間中は通常の通信は不可能であり、周波数が安定するまでの間、システム全体に待ち時間が存在する。その結果、通常アマチュア無線等で用いられる搬送周波数を一定とした通信と比較するとその伝送速度は原理的に低下する。
【0009】
一方、通信情報の秘匿性を考慮すると、搬送周波数を一定とするよりも頻繁に周波数をホップさせることが好ましい。
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、転送レートの向上又は秘匿性の向上のいずれかを図ることができる無線通信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及び発明の効果】
上記課題を解決するため、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周波数を切り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において、
前記所定のホッピングパターンに従って切り替えられた周波数を使用し続ける時間(以下、滞留時間という)の長さを変更し、該変更した滞留時間により通信を行う滞留時間制御手段を備え、
前記滞留時間制御手段は、入力データがファクシミリデータでない場合には前記滞留時間が短くなるように、入力データがファクシミリデータである場合には前記滞留時間が長 くなるように前記滞留時間を変更する。
【0011】
かかる無線通信システムでは、滞留時間制御手段により滞留時間の長さを変更可能であり、滞留時間制御手段にて変更された滞留時間によりFH方式で通信を行う。ここで、滞留時間の長さは、例えば通話の秘匿性や多チャンネル化のために同一周波数での通信時間に上限が定められているため、通常はこの上限値以下に設定される。変更された滞留時間がこの上限値に近ければ近いほど、時間当りの周波数がホップする回数が少なくなるため、上述の占有時間のトータル長さが短くなり、転送レートが上がる。一方、変更された滞留時間が短くなるほど、時間当りの周波数がホップする回数が多くなるため、情報の秘匿性が向上する。
【0012】
かかる無線通信システムによれば、滞留時間を長くすれば周波数ホッピング時の占有時間を少なくすることによって転送レートの向上を図ることができ、滞留時間を短くすれば周波数ホッピングの回数が増えることによって秘匿性の向上を図ることができるという効果が得られる。
また、入力データがファクシミリデータである場合には滞留時間が長くなるように、ファクシミリデータでない場合には滞留時間が短くなるように滞留時間を変更しているように、送受信データの種類に応じて、適切な滞留時間に変更することにより転送レートの向上又は秘匿性の向上のいずれかを図ることができるという効果が得られる。
【0013】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の無線通信システムであって、滞留時間の長さとして任意の値を入力可能な滞留時間入力手段を備え、前記滞留時間制御手段は、滞留時間を前記滞留時間入力手段により入力された任意の値に変更することを特徴とする。
【0014】
かかる無線通信システムでは、利用者は例えば送信しようとする情報の種類に応じて滞留時間の長さとして任意の値を入力することができる。例えば、送信しようとする情報が公表されても構わないものであれば滞留時間を長く設定して転送レートを向上させることができ、また、送信しようとする情報が秘匿性の高いものであれば滞留時間を短く設定して秘匿性を向上させることができる。
【0015】
かかる無線通信システムによれば、利用者のニーズに応じて滞留時間を変更して転送レートの向上又は秘匿性の向上のいずれかを図ることができる。
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の無線通信システムであって、前記滞留時間制御手段は、滞留時間の長さを、通信情報が音声情報の場合には短くなるように、通信情報が非音声情報の場合には長くなるように変更することを特徴とする。
【0016】
かかる無線通信システムでは、非音声情報の通信時には滞留時間が長く、音声情報の通信時には滞留時間が短くなるようにした。これは、非音声情報の場合には情報量が比較的多いため秘匿性よりもむしろ転送レートを上げる必要のある場合が多く、一方、音声情報の場合には情報量が比較的少ないため転送レートを上げるよりもむしろ秘匿性を重視すべき場合が多いことに着目したことによる。例えば、通信情報が非音声情報であるか音声情報であるかを逐次判断して滞留時間を逐次変更するように構成してもよいが、次のように構成してもよい。即ち、送信側の通信機がファクシミリ専用機のように非音声情報である画像情報のみを送信するものであるかまたは電話機のように音声情報のみを送信するものであるかを、送信側の通信機に固有の信号(例えばID信号)によって受信側の通信機が認識し、その認識した結果に応じて受信側の通信機は滞留時間変更手段により滞留時間を変更させるように構成してもよい。
【0017】
かかる無線通信システムによれば、情報の種類に応じて、適切な滞留時間に変更することにより転送レートの向上又は秘匿性の向上のいずれかを図ることができるという効果が得られる。
請求項4記載の発明は、請求項1〜請求項3のいずれかに記載の無線通信システムであって、前記滞留時間制御手段は、通信情報が滞留時間情報を含む場合には、滞留時間を該滞留時間情報に応じた値となるように変更することを特徴とする。
【0018】
かかる無線通信システムでは、例えば、送信側の通信機は送信情報を送る毎に滞留時間情報も付加させて送るように構成してもよい。この場合、滞留時間の長さは、例えば、画像情報などのような非音声情報の場合には長く、音声情報の場合には短く、というように、送信情報に応じて決めてもよい。
【0019】
かかる無線通信システムによれば、通信情報に含まれる滞留時間情報に応じて滞留時間が変更されるため、通信情報の種類に応じた長さの滞留時間により双方向通信が行われ、転送レートの向上又は秘匿性の向上のいずれかを図ることができるという効果が得られる。
【0020】
請求項5記載の発明は、請求項1〜請求項4のいずれかに記載の無線通信システムであって、前記滞留時間制御手段は、パケット交換方式により通信する場合には、滞留時間のうち通信可能時間がパケット長の整数倍となるように滞留時間を変更することを特徴とする。
【0021】
かかる無線通信システムでは、パケット交換方式による通信を行う。パケット交換方式においては、通信情報は一旦バッファメモリに蓄積され、その後一定長のブロックに分割されたもの(パケットという)を相手先に転送する。この場合、滞留時間のうち通信可能時間(滞留時間のうち占有時間を除いた時間)がパケット長の整数倍でなければ、通信可能時間とパケット長の整数倍との差が余り時間となってしまい、この余り時間は情報を送ることができず、転送レートを十分に上げることができない。これに対して通信可能時間がパケット長の整数倍であれば、このような余り時間が発生しないため、効率よく送信でき、結果的に転送レートが上がる。
【0022】
かかる無線通信システムによれば、パケット通信を行う場合において転送レートを上げることができるという効果が得られる。
請求項6記載の発明は、請求項1〜5のいずれかに記載の無線通信システムであって、滞留時間の変更パターンを記憶する変更パターン記憶手段を備え、前記滞留時間制御手段は、前記変更パターン記憶手段に記憶された滞留時間の変更パターンに従って滞留時間を変更することを特徴とする。
【0023】
かかる無線通信システムでは、滞留時間の変更パターンに従ってある周波数の滞留時間が決定される。ここで、変更パターンは、例えば、切り替わる周波数毎に滞留時間が決められていてもよいし、あるいは一定時間ごとにそのときの周波数を維持するか変更するかが決められていてもよい。この場合、第三者が通信情報を傍受しようとしても、周波数が切り替わるばかりでなく滞留時間も切り替わるため傍受することはきわめて困難であり、秘匿性が向上するという効果が得られる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する。尚、本発明の実施の形態は、下記の実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
【0025】
図1は本実施例の通信機の回路構成を表すブロック図、図2は本実施例の無線通信の手順を表すフローチャートである。尚、通信機1a、1bは略同等の構成であるため、ここでは通信機1として以下に説明する。但し、通信機1a、1bを区別する必要がある場合には、通信機1aの構成を表す符号には末尾にaを付し、通信機1bの構成を表す符号には末尾にbを付す。
【0026】
本実施例の通信機1は、主として、同期部25、拡散符号系列発生器26、通信部50、制御部38を備えている。
同期部25は、通信相手との同期をとるための回路であり、一定周波数の同期信号を制御部38に出力するように構成されている。
【0027】
拡散符号系列発生器26は、前記同期信号に応答して制御部38が出力する指令信号を読み取り、それが周波数のホッピングを指令する周波数ホップ指令信号である場合には拡散符号系列であるホッピングテーブル35(下記表1参照)の次列の拡散符号を周波数シンセサイザ28に出力する。
【0028】
【表1】
【0029】
通信部50は、拡散符号系列発生器26から拡散符号が与えられると、それに応じた発振周波数を周波数シンセサイザ28が発振する。この周波数シンセサイザ28からの発振周波数(fN’)の信号は、アップコンバータ22にてデータ冗長器36からの信号(周波数fIF)と混合されて周波数fN の送信信号として出力され、増幅器30で増幅されて共用器32を介してアンテナ33から発信される。一方、アンテナ33で受信した周波数fN の信号は、共用器32を介して増幅器31にて増幅され、ダウンコンバータ29にて周波数シンセサイザ28からの発振周波数(fN’)の信号と混合されて、出力信号(周波数fIF)を生成し、この信号を復調器34に出力する。
【0030】
制御部38は、前記同期信号に応答して動作し、受信データ出力端子21とダウンコンバータ29との間に接続された復調器34にその入力側が接続され、その出力側は一次変調器37を介してデータ冗長器36に接続されている。このデータ冗長器36は送信データ入力端子20とアップコンバータ22との間に接続され、送信データ入力端子20から入力された送信データと制御部38からのデータとを冗長するものである。
【0031】
また、制御部38は、周知のCPU等を含んで構成され、ダイヤル部39、記憶部40、タイマ部41等を備えている。ダイヤル部39は、本発明の滞留時間入力手段に相当し、利用者がダイヤルつまみを回すことにより、送信する際の滞留時間を任意の値に設定できるものである。記憶部40は、例えば周知のRAMやROM等から構成されている。この記憶部40には、ある周波数帯から別の周波数帯に周波数がホップする際に周波数が不安定となる時間として、所定の占有時間tが記憶されている。また、ダイヤル部39にて変更された滞留時間も逐次記憶される。
【0032】
次に2つの通信機1a、1bの双方向通信につき、図2(a)、(b)のフローチャート及び図3のタイムチャートに基づいて説明する。ここでの送信データのフォーマットは図4に示すようにヘッダに滞留時間情報が付され、その後ろに送信情報が付されたものである。尚、図2(a)、(b)のフローチャートにおけるステップ番号のうち下2桁が一致している処理については略同時に行われていることを表す。また、両通信機1a、1bは同期がとれているものとして説明を進めることとする。
【0033】
まず、通信機1aの処理について図2(a)に基づいて説明する。処理が開始されると、制御部38aは周波数ホップ信号を拡散符号系列発生器26aに出力し、次列の拡散符号を発生させ、周波数をホップさせる(S101)。すると、拡散符号系列発生器26aは拡散符号列のうち次列の拡散符号をアップコンバータ22に与える。
【0034】
続いて、制御部38aは、所定の占有時間tが経過したか否かを判断する(S102)。即ち、記憶部40aから所定の占有時間tを読み出し、この占有時間tをタイマ部41aにセットしてカウントダウンを開始させ、タイマ部41aのカウントがゼロになったか否かで所定の占有時間tが経過したか否かを判断する。占有時間tが経過していなければ(S102でNO)、再びS102の処理を行う。一方、占有時間tが経過したならば(S102でYES)、ホップした周波数で安定したものとみなし、続いてダイヤル部39aにて設定された滞留時間Tを記憶部40aから読み出し、タイマ部41aにセットする(S103)。ここで、ダイヤル部39aにて設定された滞留時間Tをタイマ部41aにセットすると、タイマ部41aは滞留時間Tから占有時間tを差し引いた時間のカウントダウンを開始する。
【0035】
続いて、制御部38aは、滞留時間Tに基づいて送信データを作成し、送信する(S104)。具体的には、送信データ入力端子20aからの入力データを基にして、滞留時間Tから占有時間tを差し引いた長さの送信データを作成し、この送信データと共に滞留時間情報(ダイヤル部39aにて設定された滞留時間Tを表す情報)を一次変調器37aに出力し、これらを変調させてデータ冗長器36aで送信データのヘッダに滞留時間情報を付加させ、アップコンバータ22a、増幅器30a、共用器32aを介してアンテナ33aから通信機1bへ送信する。尚、送信が終了したか否かはタイマ部41aのカウントがゼロになったか否かで判断する。
【0036】
制御部38aは、送信が終了した後、拡散符号系列発生器26aに周波数ホップ信号を出力し、次列の拡散符号を発生させ、周波数をホップさせる(S107)。そして、所定の占有時間tが経過したか否かを判断し(S108)、経過していなければ(S108でNO)、再びS108に戻る。一方、所定の占有時間tが経過したならば(S108でYES)、ホップした後の周波数で安定したものとみなし、続いて通信機1bからのデータを受信する(S110〜S112)。
【0037】
即ち、制御部38aはアンテナ33aから受信した信号が共用器32a、増幅器31a、ダウンコンバータ29a、復調器34aを経て入力されると、ヘッダに付された滞留時間情報を読み出し(S110)、その滞留時間情報に表された滞留時間Tb即ち通信機1bのダイヤル部39bで設定された滞留時間Tbをタイマ部41aにセットする(S111)。ここで、通信機1bのダイヤル部39bにて設定された滞留時間Tbをタイマ部41aにセットすると、タイマ部41aは滞留時間Tbから占有時間tとヘッダの受信に要した時間とを差し引いた時間のカウントダウンを開始する。続いて、残りのデータを受信する(S112)。尚、受信が終了したか否かはタイマ部41aのカウントがゼロになったか否かで判断する。そして受信終了後、つまりタイマ部41aのカウントがゼロになった後、再び、S101以下の処理を行う。
【0038】
続いて、通信機1bの処理について説明する。尚、この通信機1bの処理は通信機1aの処理と送受の順序が異なる以外は略同様であるので、やや簡略化して説明する。
まず、処理が開始されると、制御部38bは通信機1aのS101と同じタイミングで周波数ホップ信号を拡散符号系列発生器26bに出力し、通信機1aと同じ周波数にホップさせる(S201)。続いて、通信機1aのS102と同じタイミングで所定の占有時間tが経過したか否かを判断する(S202)。そして所定の占有時間tが経過したならば(S202でYES)、続いて通信機1aからのデータを受信する(S204〜S206)。
【0039】
即ち、制御部38bは、ヘッダに付された滞留時間情報を読み出し(S204)、その滞留時間情報に表された滞留時間Ta即ち通信機1aのダイヤル部39aで設定された滞留時間Taをタイマ部41bにセットする(S205)。ここで、滞留時間Taをタイマ部41bにセットすると、タイマ部41bは滞留時間Taから占有時間tを差し引いた時間のカウントダウンを開始する。続いて、残りのデータを受信する(S206)。
【0040】
制御部38bは、受信が終了した後、拡散符号系列発生器26bに周波数ホップ信号を出力し、通信機1aのS107と同じタイミングで周波数をホップさせる(S207)。そして、所定の占有時間tが経過した後(S208でYES)、通信機1aへデータを送信する(S209〜S210)。
【0041】
即ち、制御部38bは、ダイヤル部39bにて設定された滞留時間Tbをタイマ部41bにセットする(S209)。ここで、滞留時間Tbをタイマ部41bにセットすると、タイマ部41bは滞留時間Tbから占有時間tを差し引いた時間のカウントダウンを開始する。
【0042】
続いて、滞留時間Tbに基づいて送信データを作成し、送信する(S210)。送信が終了した後、つまりタイマ部41bのカウントがゼロになった後、再びS201に戻る。
以上の通信機1a、1bの双方向通信のタイムチャートを図3に示す。このタイムチャートから明らかなように、ホップされた周波数f1において滞留時間Taで通信機1aが送信、通信機1bが受信を行い、次にホップされた周波数f2において滞留時間Tbで通信機1aが受信、通信機1bが送信を行い、更にホップされた周波数f3において滞留時間Taで通信機1aが送信、通信機1bが受信を行う。このように、通信機のうち送信する側が主導を握って滞留時間が決められていく。このとき、滞留時間Ta(又はTb)は占有時間tを含んだ値となっている。このため、送信又は受信のタイムスロットの長さは滞留時間Ta(又はTb)から占有時間tを差し引いた時間である。
【0043】
ここで、制御部38が本発明の滞留時間制御手段に相当し、S103、S104の処理、S110、S111の処理、S204、S205の処理、S209、S210の処理が滞留時間制御手段の処理に相当する。
以上の本実施例によれば、利用者が滞留時間を長くすれば、滞留時間に占める周波数ホッピング時の占有時間の割合を少なくすることができるため、これにより転送レートの向上を図ることができる。一方、利用者が滞留時間を短くすれば、周波数ホッピングの回数が増えることによって秘匿性の向上を図ることができる。
【0044】
尚、上記実施例において、通信機1aの処理のうちS107、S108の代わりに「送信受信の切替」を行うものとし、通信機1bの処理のうちS207、S208の代わりに「受信送信の切替」を行うものとしてもよい(図5参照)。この場合、通信機1aはS101でホップし、その周波数において送信(S102〜S104)を行った後、引続き受信(S110〜S112)を行い、一方、通信機1bは同周波数において受信(S202〜S206)を行った後、引続き送信(S209〜S210)を行う。その結果、得られるタイムチャートは図6のようになる。即ち、送受1単位毎に周波数がホッピングするのである。この場合も上記実施例と同様の効果が得られる。
【0045】
また、上記実施例の図2中、通信機1aのS103において、送信データ入力端子20aからの入力データが音声データの場合には滞留時間TVO、ファクシミリデータの場合には滞留時間TFA(TFA>TVO、但し、TFAはFH方式を利用した無線通信における同一周波数での通信時間の上限値は超えない)をタイマ部41aにセットしてもよい。具体的には、入力データの中に例えばCNG信号が含まれていればファクシミリデータあると判断して滞留時間TFAとし、CNG信号が含まれていなければ音声データであると判断して滞留時間TVOとしてもよい。あるいは、通信機1aが電話とファクシミリの共用機であった場合、通常は滞留時間TVOにセットし、ファクシミリのスタートボタンを押して送信したときのみ滞留時間TFAにセットするようにしてもよい。
【0046】
このようにファクシミリデータの滞留時間TFAを音声データの滞留時間TVOよりも長くするのは、ファクシミリデータの場合には情報量が比較的多いため秘匿性よりもむしろ転送レートを上げる必要のある場合が多く、一方、音声データの場合には情報量が比較的少ないため転送レートを上げるよりもむしろ秘匿性を重視すべき場合が多いことに着目したことによる。この場合、送受信データの種類に応じて、適切な滞留時間に変更することにより転送レートの向上又は秘匿性の向上のいずれかを図ることができるという効果が得られる。
【0047】
更に、上記実施例の図2中、通信機1aのS103において、自己の機種(ファクシミリ専用機又は電話機)に基づいて滞留時間をタイマ部41aにセット(ファクシミリ専用機ならば滞留時間TFA、電話機ならば滞留時間TVO)し、S104において、滞留時間情報として自己のID信号を付けて送信してもよい。このとき、通信機1bのS204では受信したID信号に基づき相手の機種を判断し、S205で滞留時間TFA又は滞留時間TVOのいずれかをタイマ部41bにセットする。この場合、機種に応じて、適切な滞留時間に変更することにより転送レートの向上又は秘匿性の向上のいずれかを図ることができるという効果が得られる。
【0048】
更にまた、制御部38aは、S103において、新たな双方向通信を開始する毎に、例えば滞留時間がランダムに配列されたテーブルから順番に滞留時間を読み出し、今回の双方向通信において使用する滞留時間として設定してもよい。この場合、前回の双方向通信で用いた滞留時間と今回の双方向通信で用いる滞留時間が変更される。あるいは、制御部38aは、S103において、例えば下記表2のようにホッピングテーブルに滞留時間変更テーブルが併記されたものを用いて、滞留時間を変更するように構成してもよい。この場合、周波数が切り替わる毎に滞留時間も切り替わる。これらの場合には、第三者が通信情報を傍受しようとしても、周波数が切り替わるばかりでなく滞留時間も切り替わるため傍受することはきわめて困難であり、秘匿性が向上するという効果が得られる。
【0049】
【表2】
【0050】
続いて第2実施例について説明する。第2実施例の無線通信システムは、第1実施例と同様の構成であるためその説明を省略する。但し、通信機1aの記憶部40aの所定領域には、仮の滞留時間TH (ある一定長さの滞留時間)が記憶されると共に、滞留時間の変更パターン(例えば下記表3参照)が記憶されている。通信機1bの記憶部40bにも、仮の滞留時間TH 及び滞留時間の変更パターン(通信機1aと同じものでもよいし、異なるものでもよい)が記憶されている。
【0051】
【表3】
【0052】
次に、2つの通信機1a、1bの双方向通信につき、図7(a)、(b)のフローチャート及び図8のタイムチャートに基づいて説明する。ここでの送信データのフォーマットは図9に示すように送信情報の後ろに滞留時間情報としてのホップ情報フラグが付されたものである。尚、両通信機1a、1bは同期がとれているものとして説明を進めることとする。また、両フローチャートにおけるステップ番号のうち下2桁が一致している処理については略同時に行われていることを表す。
【0053】
まず、通信機1aについて説明する。処理が開始されると、制御部38aは周波数ホップ信号を拡散符号系列発生器26aに出力し、周波数をホップさせる(S301)。すると、拡散符号系列発生器26aは拡散符号列のうち次列の拡散符号をアップコンバータ22に与える。
【0054】
続いて、制御部38aは、所定の占有時間tが経過したか否かを判断する(S302)。所定の占有時間tが経過したならば(S302でYES)、ホップした周波数で安定したものとみなし、続いてホップ情報フラグを作成する(S303)。即ち、記憶部40aの滞留時間の変更パターン(上記表3参照)に従って、今回のホップ情報が「変更」であればホップ情報フラグをオン、「維持」であればホップ情報フラグをオフにセットする。そして、仮の滞留時間TH をタイマ部41aにセットする。尚、変更パターンは、今回のS303で番号1に対応するホップ情報をセットした場合、次回のS303で番号2に対応するホップ情報をセットし、番号kの後は再び番号1に戻る。
【0055】
続いて、制御部38aは、仮の滞留時間TH に基づいて送信データを作成し、送信する(S304)。具体的には、送信データ入力端子20aからの入力データを基にして、仮の滞留時間TH 分の長さの送信データを作成し、この送信データと共にホップ情報フラグを一次変調器37aに出力し、これらを変調させてデータ冗長器36aで送信データの末端にホップ情報フラグを付加させ、アップコンバータ22a、増幅器30a、共用器32aを介してアンテナ33aから通信機1bへ送信する。尚、送信が終了したか否かはタイマ部41aのカウントがゼロになったか否かで判断する。
【0056】
制御部38aは、送信が終了した後、S303でセットしたホップ情報フラグを読み取る(S305)。ここでホップ情報フラグがオンならば、拡散符号列に従って次列の拡散符号を発生させて周波数をホップさせ(S306)、占有時間tが経過した後(S307でYES)、S309に進む。一方、S305でホップ情報フラグがオフならば、拡散符号は更新せず、周波数をホップさせることなく、S309に進む。
【0057】
S309にて、制御部38aは通信機1bからのデータを受信する。アンテナから受信した信号は、共用器32a、増幅器31a、ダウンコンバータ29a、復調器34aを経て入力される。続いて、ホップ情報フラグを読み出し、ホップ情報フラグのオンオフを判断する(S310)。そして、S310でホップ情報フラグがオンならば、S301に進み、拡散符号列に従って次列の拡散符号を発生させて周波数をホップさせ、その後S302以下の処理を行う。一方、S310でホップ情報フラグがオフならば、拡散符号は更新せず、周波数をホップさせることなく、S303以下の処理を行う。
【0058】
続いて、通信機1bの処理について説明する。尚、この通信機1bの処理は通信機1aの処理と送受の順序が異なる以外は略同様であるので、やや簡略化して説明する。
まず、処理が開始されると、制御部38bは、通信機1aのS301と同じタイミングで周波数ホップ信号を拡散符号系列発生器26bに出力し、通信機1aと同じ周波数にホップさせる(S401)。続いて、通信機1aのS302と同じタイミングで所定の占有時間tが経過したか否かを判断し(S402)、所定の占有時間tが経過した後(S402でYES)、続いて通信機1aからのデータを受信する(S404)。そして、ホップ情報フラグを読み出し、読み出したホップ情報フラグのオンオフを判断する(S405)。S405でホップ情報フラグがオンならば、拡散符号列に従って次列の拡散符号を発生させて周波数をホップさせ(S406)、占有時間tが経過した後(S407でYES)、S408に進む。一方、S405で受信したホップ情報フラグがオフならば、拡散符号は更新せず、周波数をホップさせることなくS408に進む。
【0059】
S408において、制御部38bはホップ情報フラグを作成する。即ち、通信機1bの記憶部40bに記憶された滞留時間の変更パターンに従って、今回のホップ情報が「変更」であればホップ情報フラグをオン、「維持」であればホップ情報フラグをオフにセットする。
【0060】
続いて、仮の滞留時間TH に基づいて送信データを作成し、送信する(S409)。そして送信が終了した後、S408でセットしたホップ情報フラグを読み取る(S410)。S410でホップ情報フラグがオンならば、S401に進み、拡散符号系列に従って次列の拡散符号を発生させ周波数をホップさせ、S402以下の処理を行う。一方、S410でホップ情報フラグがオフならば、拡散符号を更新せず、周波数をホップさせることなくS404に進む。
【0061】
以上の通信機1a、1bの双方向通信のタイムチャートの一例を図8に示す。ここで、周波数f1にホップした直後の通信機1aの滞留時間変更パターンのホップ情報が「維持」であったとすると、通信機1aはS303でホップ情報フラグをオフにセットする。そしてこの周波数f1で通信機1aから通信機1bへ仮の滞留時間TH で送信される。送信後、S303のホップ情報フラグがオフであったため、周波数f1を維持する。
【0062】
次いで、通信機1bの滞留時間変更パターンのホップ情報が「変更」であったとすると、通信機1bはS408でホップ情報フラグをオンにセットする。そして、周波数f1で通信機1bから通信機1aへ仮の滞留時間TH で送信される。送信後、S408のホップ情報フラグがオンであったため、周波数f2にホップする。
【0063】
このように、滞留時間変更パターンに従ってホップ情報フラグがオンオフされ、このホップ情報フラグに従って周波数をホップするか否かが決定され、実際の滞留時間の長さが決定される。
以上の本実施例によれば、第三者が通信情報を傍受しようとしても、周波数が切り替わるばかりでなく滞留時間も切り替わるため傍受することはきわめて困難であり、秘匿性が向上するという効果が得られる。
【0064】
上記第2実施例の変形例として、通信機1aから通信機1bにパケット交換方式で通信する場合に本実施例を適用してもよい。即ち、通信機1aは、送信データを一旦バッファメモリに蓄積し、その後一定長のブロックに分割されたパケットとし、これを通信機1bへ送信する構成としてもよい。この場合、通信機1aは仮の滞留時間TH をパケット長LPAC として記憶部40aに記憶する。また、制御部38aは、実際の滞留時間のうちの通信可能時間(占有時間tを除いた時間)が仮の滞留時間TH のn倍(nは整数)で、且つ、実際の滞留時間がFH方式を利用した無線通信における同一周波数での通信時間の上限値を超えないように設定した上で、変更パターンが例えば下記表4となるように作成し記憶部40aに記憶する。
【0065】
【表4】
【0066】
ここで、上記第2実施例では、図7のフローチャートにおいて、通信機1aはS305においてホップ情報フラグがオフの場合にはS309以下の受信処理を行ったが、この変形例では、通信機1aはS305においてホップ情報フラグがオフの場合には図7(a)中の番号2に進みS303以下の処理を行うこととする(他のステップについては上記第2実施例と同じである)。
【0067】
この結果、この変形例によれば、図10のようなタイムチャートが得られる。即ち、実際の滞留時間のうち通信可能時間(占有時間tを除いた時間)は、パケット長LPAC のn倍(ここでは4倍)となる。ここで、通信可能時間がパケット長LPAC のn倍でなければ、図11(b)に示すように実際の滞留時間において情報を送ることのできない余り時間が生じてしまうため、転送レートを十分に上げることができない。しかし、通信可能時間がパケット長PAC のn倍であれば、図11(a)に示すように、上述のような余り時間が生じることがなく、転送レートを十分上げることができるという効果が得られる。
【0068】
尚、送信すべきパケットの総数がmのとき、m=n×p(pは整数)となるように前記nの値を定めることが望ましい。mとnが上記関係を満たさない場合には、図11(c)に示すように、最後のパケットを送信する際の実際の滞留時間に、パケット長LPAC 分の空きが生じ、このため転送レートを十分に上げることができない。これに対して、mとnが上記関係を満たす場合には、このような空きが生じることがないため、転送レートをより十分に上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の無線通信システムを実現するための通信機の概略ブロック図である。
【図2】 第1実施例における2台の通信機の処理を表すフローチャートであり、(a)は一方の通信機の処理、(b)は他方の通信機の処理を表す。
【図3】 第1実施例における無線通信のタイムチャートである。
【図4】 第1実施例における送信データフォーマットの説明図である。
【図5】 第1実施例の変形例における2台の通信機の処理を表すフローチャートであり、(a)は一方の通信機の処理、(b)は他方の通信機の処理を表す。
【図6】 第1実施例の変形例における無線通信のタイムチャートである。
【図7】 第2実施例における2台の通信機の処理を表すフローチャートであり、(a)は一方の通信機の処理、(b)は他方の通信機の処理を表す。
【図8】 第2実施例における無線通信のタイムチャートである。
【図9】 第2実施例における送信データフォーマットの説明図である。
【図10】 第2実施例の変形例(パケット通信)における無線通信のタイムチャートである。
【図11】 滞留時間とパケット長との関係を表す説明図である。
【図12】 従来の無線通信システムに用いる通信機の概略ブロック図である。
【図13】 従来の無線通信システムにおける、搬送周波数と時間との関係を表すグラフである。
【符号の説明】
1・・・通信機、20・・・送信データ入力端子、21・・・受信データ出力端子、22・・・アップコンバータ、25・・・同期部、26・・・拡散符号系列発生器、28・・・周波数シンセサイザ、29・・・ダウンコンバータ、30、31・・・増幅器、32・・・共用器、33・・・アンテナ、34・・・復調器、36・・・データ冗長器、37・・・一次変調器、38・・・制御部、39・・・ダイヤル部、40・・・記憶部、41・・・タイマ部、50・・・通信部
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周波数を切り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において、
前記所定のホッピングパターンに従って切り替えられた周波数を使用し続ける時間(以下、滞留時間という)の長さを変更し、該変更した滞留時間により通信を行う滞留時間制御手段
を備え、
前記滞留時間制御手段は、入力データがファクシミリデータでない場合には前記滞留時間が短くなるように、入力データがファクシミリデータである場合には前記滞留時間が長くなるように前記滞留時間を変更することを特徴とする無線通信システム。 - 滞留時間の長さとして任意の値を入力可能な滞留時間入力手段を備え、
前記滞留時間制御手段は、滞留時間を前記滞留時間入力手段により入力された任意の値に変更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。 - 前記滞留時間制御手段は、滞留時間の長さを、通信情報が音声情報の場合には短くなるように、通信情報が非音声情報の場合には長くなるように変更することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の無線通信システム。
- 前記滞留時間制御手段は、通信情報が滞留時間情報を含む場合には、滞留時間を該滞留時間情報に応じた値となるように変更することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の無線通信システム。
- 前記滞留時間制御手段は、パケット交換方式により通信する場合には、滞留時間のうち通信可能時間がパケット長の整数倍となるように滞留時間を変更することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の無線通信システム。
- 滞留時間の変更パターンを記憶する変更パターン記憶手段を備え、
前記滞留時間制御手段は、前記変更パターン記憶手段に記憶された滞留時間の変更パターンに従って滞留時間を変更することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の無線通信システム。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17375896A JP3694991B2 (ja) | 1996-07-03 | 1996-07-03 | 無線通信システム |
US08/887,332 US6130905A (en) | 1996-07-03 | 1997-07-02 | Wireless communication system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17375896A JP3694991B2 (ja) | 1996-07-03 | 1996-07-03 | 無線通信システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1022876A JPH1022876A (ja) | 1998-01-23 |
JP3694991B2 true JP3694991B2 (ja) | 2005-09-14 |
Family
ID=15966602
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17375896A Expired - Lifetime JP3694991B2 (ja) | 1996-07-03 | 1996-07-03 | 無線通信システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3694991B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
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 |
US10084627B2 (en) * | 2006-07-10 | 2018-09-25 | Qualcomm Incorporated | Frequency hopping in an SC-FDMA environment |
CN105991229B (zh) | 2015-02-16 | 2020-02-11 | 电信科学技术研究院 | 一种时分双工系统中的数据传输方法及装置 |
-
1996
- 1996-07-03 JP JP17375896A patent/JP3694991B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1022876A (ja) | 1998-01-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3601832B2 (ja) | 無線通信システムおよびジッタを有するビーコンの送信方法 | |
US7313163B2 (en) | Fast synchronization for half duplex digital communications | |
US5212715A (en) | Digital communication signalling system | |
US6477378B1 (en) | Method and apparatus to limit frequency bands used by a low power radio frequency device | |
JPH09284857A (ja) | 無線通信システム | |
JP3694991B2 (ja) | 無線通信システム | |
JP2004535711A (ja) | データ伝送速度の速いデータ伝送システム | |
JP3220149B2 (ja) | 拡張されたチャネルを備えた通信システム | |
JPH0937345A (ja) | 簡易型携帯通信端末 | |
JP3661341B2 (ja) | 通信装置 | |
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 | |
JP3692694B2 (ja) | 通信装置 | |
JP3661342B2 (ja) | 通信装置 | |
JP3773074B2 (ja) | 周波数ホッピング方式による無線通信システム | |
JPH10271040A (ja) | 通信装置 | |
JP3056423B2 (ja) | 無線伝送方法 | |
JP3721693B2 (ja) | 通信装置 | |
JP3695051B2 (ja) | 通信装置及び親機 | |
JP3671576B2 (ja) | 無線通信システム | |
JP3271673B2 (ja) | 無線通信装置 | |
KR100291474B1 (ko) | 차세대디지탈무선전화기에서등록모드에따른자동링크설정방법 | |
JP2836204B2 (ja) | ビット同期方式 | |
JPH10200939A (ja) | ディジタル無線電話装置 | |
JP2005303765A (ja) | 無線通信装置 | |
KR20040035096A (ko) | 비연결 지향의 브로드캐스트가 가능한 무선통신기기 및 그방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040913 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041130 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050322 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050523 |
|
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: 20050607 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050620 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) 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: 20080708 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090708 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100708 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110708 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120708 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120708 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130708 Year of fee payment: 8 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |