JP3945095B2 - 無線通信方式および該無線通信方式を用いて通信を行う無線局 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機や照明など設備機器の制御情報や人検知センサなどの検知情報を、無線を用いて通信するための無線通信方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
無線通信においては微弱無線等の特殊なものを除いて、あるチャネルを用いて送信を行う場合、そのチャネルのキャリアの有無を調べて他の無線局に使用されていないことを確認した上で送信動作を開始する必要がある。
【０００３】
従って、予め決められた１つのチャネルだけを使用して通信するチャネル固定方式では、発呼局において送信要求が発生してもそのチャネルが既に他のシステムに使用されている場合には送信を待ち合わせる必要があり、他に空きチャネルがある場合には通信の効率がよくない。そこで、効率的に通信を行うために、複数の無線チャネルから任意の空きチャネルを選定して通信を行なうマルチチャネル方式が使用される。
【０００４】
このマルチチャネル方式においても、同一システム以外の無線局に頻繁に使用されるトラフィック量の多いチャネルが候補に含まれている場合には、不要なキャリアセンスの回数が増加し効率的でない。また、キャリアなしの判定をしたにもかかわらず同時に複数の送信が開始されて衝突し、通信が失敗するようなことも発生する。そこで、空き確立の高いデータチャネルを選択すると有利となり、以下に示すような方法が知られている。
【０００５】
図９は特開平８−３３０２２号公報に記載の発明におけるブロック構成図である。図の無線モデム０１において、２はデータ端末装置とデータ入出力を行なうデータ入出力インターフェース（I/F）、３は周波数選択、基準値との比較、キャリアセンス等を行なうＣＰＵ、４はデータ端末装置１からの受信データ４Ａ、キャリア有りデータチャネル回数４Ｂ、使用不可データチャネル４Ｃのデータ等を記憶するＲＡＭ、５は無線データチャネル５Ａ、使用不可データチャネルリフレッシュ間隔５Ｂ、使用不可データチャネル決定基準値５Ｃ及び制御に必要な各種データが格納されているＲＯＭ、６は無線送信装置、７は無線送信装置である。
【０００６】
データチャネル選択時、ＣＰＵ３はランダム選択したデータチャネルがキャリア有り（空きでない）のとき、そのチャネルのキャリア有りデータチャネル回数４Ｂを＋１する。所定期間５Ｂこの加算を継続し、回数４Ｂが使用不可データチャネル決定基準値５Ｃに達したら、このデータチャネルを使用不可データチャネル４Ｃとして登録し、以後チャネルの選択対象から外す。これにより、空き確率の高いチャネルを選択しやすくなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の方式は、特定の周波数制御チャネルを用いてチャネル設定し，その後に設定されたチャネルでデータのやり取りを行うような場合には有効である。しかしながら、各無線局が複数のチャネルを順次キャリアセンスしながら受信待ちし、発呼局は任意の空きチャネルを用いてデータを送信するような通信方式においては、単にキャリアセンスした回数をチャネル別に計数するのでは同一システム内の通信が影響を及ぼし、空き確率の低いチャネルを正しく調べることができないという課題がある。
【０００８】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、他システムの通信やノイズによりキャリアが検出され、使用できない確率の高いチャネルを正確に調べて使用しないようにし、通信の応答性や信頼性を向上することを目的としたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の無線通信方式では、親局は、使用する使用チャネル群の各チャネル別にシステム内の通信に無関係なキャリアの検出回数を計数し、この計数値が所定値Ｎを超えた場合にはこのチャネルを前記使用チャネル群に属さないチャネルと入れ替えて新たな使用チャネル群を決定し、以降使用することを同じシステムに属する他の全ての無線局に指令するものである。
【００１０】
上記手段により、同じシステムに属する無線局間の通信の影響を除いたチャネルの空き状況を調べ、空き確率が低いのであれば別のチャネルを使用することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、親局と子局から構成される無線通信システム内の全ての無線局が同じ使用チャネル群を共有し、各無線局は使用チャネル群に属する全チャネルを順次キャリアセンスしながら受信待機し、データの送信要求が発生した無線局は使用チャネル群から任意の空きチャネルを選択して送信する無線通信方式において、親局は、前記使用チャネル群に属する各チャネル別にシステム内の通信に無関係なキャリアの検出回数を計数し、計数値が所定値Ｎを超えた場合にはこのチャネルを使用チャネル群に属さない別のチャネルと入れ替えて新たな使用チャネル群を決定し、新たな使用チャネル群を以降使用することを同じシステムに属する他の全ての無線局に指令し、使用する使用チャネル群を変更する無線通信方式であって、前記親局は、所定の識別子を記憶し、キャリアの検出時に、受信信号に前記所定の識別子が含まれなければ、前記システム内の通信に無関係なキャリアと判断し検出するものである。
【００１２】
この方式によれば、同じシステムに属する無線局間の通信によるキャリアには影響されず、他システムやノイズに由来するキャリアの検出回数が多いチャネルを調べ、別のチャネルに変更することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は請求項１の無線通信方式において、前記所定の識別子は、前記無線局の各々を特定する無線局ＩＤであり、親局は、無線局ＩＤを全て記憶し、キャリアを検出した際に、受信信号において無線局ＩＤが検出できないもしくは記憶している無線局ＩＤと一致しない場合に、システム内の通信に無関係なキャリアと判定するものである。
【００１４】
この方式によれば、送信元の無線局ＩＤを受信し評価することで、キャリアを検出した電波がシステム内の通信か否かを判定することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は請求項１の無線通信方式において、前記所定の識別子は、前記無線局が同一システムであることを示すシステムＩＤであり、各無線局は、システムＩＤを共有すると共に、これを含む信号を送信し、親局は、キャリアを検出後、システムＩＤが受信できないもしくは自局のシステムＩＤと一致しない場合に、システム内の通信に無関係なキャリアと判定するものである。
【００１６】
この方式によれば、データ信号に含まれるシステムＩＤを受信し評価することで、キャリアを検出した電波がシステム内の通信か否かを判定することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は請求項１、２または３の無線通信方式において、親局は、所定時間Ｔを周期としたタイミングで各チャネル別の計数値をすべてクリアするものである。
【００１８】
この方式によれば、他システムやノイズに由来するキャリアの検出頻度が高いチャネルを調べ、別のチャネルに変更することができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は請求項１から４いずれかの無線通信方式において、親局は、チャネル変更の指令を送信完了後全ての無線局から受信確認の応答を受けるまでの間、チャネル変更の指令を受信した無線局は、使用チャネル群に新たに加えられたチャネルでデータを受信するまでの間、使用チャネル群に新たに加えられたチャネルを送信に使用しないものである。
【００２０】
この方式によれば、チャネル変更の完了を確認するまでの移行期間に、発呼局は被呼局が受信待ち受けしていない可能性のあるチャネルをデータ送信に使用しなくなる。
【００２１】
請求項６に記載の発明は請求項１から５いずれかの無線通信方式において、親局は、チャネル変更の指令を所定回数送信しても受信確認の応答を受けられない無線局がある場合、全ての無線局に対しチャネル変更前の使用チャネル群への復帰を指令するものである。
【００２２】
この方式によれば、チャネル変更が不能な無線局が存在する場合に、無線局により使用する使用チャネル群にずれが発生するのを避けられる。
【００２３】
【実施例】
図１は本発明による無線局のブロック構成の一例で、この図を参照しながら以下の実施例について説明する。
【００２４】
無線局１０１は、大きくわけて無線部１０２と制御部１０３から構成される。送信手段１０５は、チャネル設定手段１０８が設定する送信チャネルを用いて、制御手段１０７からの入力データで変調した無線電波をアンテナ１１４から出力する。受信手段１０６は、チャネル設定手段１０８が設定する受信チャネルのキャリアの有無及び復調データを制御部１０７出力する。切替手段１０４は無線部の受信動作と送信動作の選択を行う。チャネル設定手段１０８は、制御手段１０７の指示を受け、送信手段１０５もしくは受信手段１０６のチャネルを設定する。記憶手段１１１は、同一のシステムを識別するための番号（システムＩＤ）、自局及び同じシステム内の他無線局の識別番号（無線局ＩＤ）、システムで使用可能な全チャネル、現在の使用チャネル群を構成する各チャネル、及び各チャネルのシステム内通信と無関係なキャリアの検出回数（無効キャリア検出回数）を記憶する。タイマ手段１１３は、制御手段１０７からの送信完了や受信完了の情報を受け、受信待ちの制限時間経過や送信開始タイミング等を制御手段１０７に出力する。データ入出力手段１１２は、空気調和機や照明など通信を行なう機器とのインターフェースとして機能する。
【００２５】
（実施例１）
本実施例における送信データの電文構成の一例を図２に示す。電文は大きく分けて接続信号２０２と情報信号２０３から構成される。接続信号は、ビット同期信号２０７、フレーム同期信号２０８、被呼局ＩＤ２０９からなる接続ブロック２０４が一定回数（図ではｎ回）繰り返されて構成される。ビット同期信号は“０”と“１”が交互に一定回数並んだビット列で、受信側でビットの読み込みタイミングの生成に利用される信号である。フレーム同期信号は同一のシステムで予め決めておく一定のビット列で、データを読込む先頭の位置を受信側に与える信号である。このフレーム同期信号の後に、各無線局に固有の番号である被呼局ＩＤが続く。情報信号２０３は、発呼局ＩＤ２１０、被呼局ＩＤ２１３、制御コード２１４、データ２１５から構成される。接続ブロックの繰り返し回数は、そのトータルの継続時間（Ｔｃ）が被呼局側で５チャネル全てをスキャンするのに要する時間（Ｔｓ）より長く（Ｔｃ＞Ｔｓ）なるようにする。
【００２６】
上記のように電文を構成することで、被呼局がデータを受信できる様子を模式的に示したのが図３である。この図では、横軸が時間、縦軸が送信または受信のチャネルを示している。本実施例では使用チャネル群がＡ〜Ｅの５チャネルで構成されるものとする。発呼局では、送信要求の発生後、最初にキャリアの検出されなかったＡチャネルで図２の電文構成のデータを送信する。被呼局では、ＡチャネルからＥチャネルを順次繰り返してキャリアの有無を調べ、キャリアが検出されると接続信号に含まれる被呼局ＩＤを探索する。キャリア検出後、一定の時間内に被呼局ＩＤが受信できない場合には、次の使用チャネルを探索する（３０７〜３１２）。自局のＩＤが見つかった場合（３１３）には、そのまま受信動作を続け（３１４）、情報信号を受信する。
【００２７】
チャネル変更に関しイニシアチブをとる親局の、受信待機時の処理の流れを図４に示す。図１も合わせて参照しながら動作を説明する。親局は、同一システムに属する全ての無線局ＩＤを記憶手段１１１に保持している。通常、キャリアが検出されない場合は、制御手段１０７がチャネル設定手段１０８に指令し、受信チャネルをサイクリックにシフトさせて、キャリアが検出されるのを待つ（４５２、４５８）。キャリアを検出後、制御手段１０７は接続信号の被呼局ＩＤを取得し、記憶手段１１１に記憶する自局ＩＤと一致する場合には受信処理（４７０）に移り、一致しない場合にはシステム内のＩＤかどうかを判定する（４５５）。システム内の無線局ＩＤと一致した場合にはこの送信の終了待ち処理（４７１）に移る。システム内の無線局ＩＤと一致しなかった場合、もしくはキャリア検出後所定時間内に被呼局ＩＤが取得できなかった場合には、無効キャリアと判定し、記憶手段１１１に記憶するこのチャネルの無効キャリア検出回数を更新する（４５６）。この回数が所定の値Ｎを超えた場合には空き確率の低いチャネルとみなしてチャネル変更処理を行なう（４７２）。全チャネルの無効キャリア検出回数はチャネル変更した際にクリアする。
【００２８】
変更するチャネルの選び方の一例を図５に示す。システムとして使用できる全チャネルはＡ〜Ｉの９チャネルで、この中から５チャネルを使用チャネル群として使用する場合について示している。変更前の使用チャネル群は（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）で、このうちＣに無効キャリア検出回数が多く、制限回数を超えたため別チャネルに変更する。このＣから図の実線の矢印方向に順次チャネルを調べ、既に使用チャネル群に含まれているチャネルを除いて、最初に見つかったチャネルとＣを入れ替えて新たな使用チャネル群とする。この図の例では、使用チャネル群を （Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ） から （Ａ，Ｂ，Ｆ，Ｄ，Ｅ） に変更する。
【００２９】
上記のように、接続信号に含まれる無線局ＩＤを利用してシステム内の通信か否かを判定し、システムに無関係なキャリアの検出回数のみを計数しているため、通信に不利なチャネルを正確に調べることができ、別のチャネルに変更することで信頼性の高い通信を行なうことができる。
【００３０】
また、空き確率の低いチャネルの探索を特別に行なうのではなく、通常の受信動作において他システムやノイズの影響によるキャリア検出回数を調べるので、簡単なソフトウェアで実現することが可能である。
【００３１】
なお本実施例においては、同一システム内の全無線局が同じ使用チャネル群を共有し、この中から任意の空きチャネルを選択して送信する方式として、電文を図２のように構成したがこれに限定されるわけではなく、送信データの被呼局ＩＤを各無線局が確実に認識できさえすればどのような電文構成であってもよい。
【００３２】
また本実施例においては、使用チャネル全てを対等に扱い、どのチャネルも無効キャリアの検出回数が所定値を超えると別チャネルに変更するものとしたがこれに限定されるわけではなく、変更しない固定チャネルを設けてもよい。
【００３３】
また本実施例においては、新たに使用チャネル群に加えるチャネルは、現在使用していないチャネルから単に順番で選び、その使用状況は考慮していないががこれに限定されるものではなく、使用チャネル群として選択されていないチャネルのキャリアを定期的に調べ、空き確率の最も高いチャネルを選択すればさらに有効である。
【００３４】
（実施例２）
本実施例は、基本的な構成及び動作は実施例１と同じであり、異なる部分についてのみ説明する。送信データの電文構成の一例を図６に示す。接続信号にはシステムＩＤ６０９を用いる。システムＩＤは同一システムであることを認識するためにシステム内の各無線局が共有する固有の番号である。情報信号６０３は、発呼局ＩＤ６１０と、被呼局ＩＤ・制御コード・データから構成される複数のデータブロックから構成される。発呼局からデータが送信されると全ての無線局は接続信号のシステムＩＤを認識して受信動作に入り、情報信号の中に自局宛てのデータブロックがあればそれを取り込む。
【００３５】
親局の受信待機時の動作を図７に示す。通常、キャリアが検出されない場合は、受信チャネルをサイクリックにシフトさせて、キャリアが検出されるのを待つ。キャリアを検出すると接続信号のシステムＩＤを取得し、一致する場合には受信処理（７７０）に移る。システムＩＤが一致しなかった場合、もしくはキャリア検出後所定時間内に被呼局ＩＤが取得できなかった場合には、システムに無関係なキャリア（無効キャリア）と判定し、このチャネルの無効キャリア検出回数を更新する（７５６）。この回数が所定の値Ｎを超えた場合には空き確率の低いチャネルとみなしてチャネル変更処理を行なう（７７２）。使用している全チャネルの無効キャリア検出回数はチャネル変更した際にクリアする。
【００３６】
上記のように、接続信号に含まれるシステムＩＤを利用してシステム内の通信か否かを判定し、システムに無関係なキャリアの検出回数のみを計数しているため、通信に不利なチャネルを正確に調べることができ、別のチャネルに変更することで信頼性の高い通信を行なうことができる。
【００３７】
また、空き確率の低いチャネルの探索を特別に行なうのではなく、通常の受信動作において他のシステムやノイズの影響によるキャリア検出回数を調べるので、簡単なソフトウェアで実現することが可能である。
【００３８】
なお本実施例においては、同一システム内の全無線局が同じ使用チャネル群を共有し、この中から任意の空きチャネルを選択して送信する方式として、電文を図６のように構成したがこれに限定されるわけではなく、送信データのシステムＩＤを各無線局が確実に認識できるのであればどのような電文構成であってもよい。
【００３９】
また本実施例においては、使用チャネル全てを対等に扱い、どのチャネルも無効キャリアの検出回数が所定値を超えると別チャネルに変更するものとしたがこれに限定されるわけではなく、変更しない固定チャネルを設けてもよい。
【００４０】
（実施例３）
本実施例の無線局の構成を図１に、送信データの電文構成を図６に示す。基本的な構成と動作は実施例２と同じであり、親局の受信待機時の動作を図８の流れ図を用いて説明する。通常、キャリアが検出されない場合は、受信チャネルをサイクリックにシフトさせて、キャリアが検出されるのを待つ（８５２、８５８）。キャリアを検出すると接続信号のシステムＩＤを取得し、一致する場合には受信処理（８７０）に移る。システムＩＤが一致しなかった場合、もしくはキャリア検出後所定時間内に被呼局ＩＤが取得できなかった場合には、システムに無関係なキャリア（無効キャリア）と判定し、このチャネルの無効キャリア検出回数を更新する（７５６）。この回数が所定の値Ｎを超えた場合には空き確率の低いチャネルとみなしてチャネル変更処理を行なう（７７２）。なお、全ての使用チャネルに対する無効キャリア検出回数は所定の時間間隔Ｔでクリアする（８６０、８６１）。また、使用している全チャネルの無効キャリア検出回数はチャネル変更した際にクリアする。
【００４１】
上記のように、接続信号に含まれるシステムＩＤを利用してシステム内の通信か否かを判定し、システムに無関係なキャリアがどれだけ検出されるか計数しているため、通信に不利なチャネルを正確に調べることができ、別のチャネルに変更することで信頼性の高い通信を行なうことができる。
【００４２】
また、一定時間毎に計数値をクリアしているため、システム内の通信に大きな影響を及ぼさない無効キャリアの検出頻度が小さなチャネルを変更してしまうということがない。
【００４３】
なお本実施例においては、システムＩＤにより無効キャリアか否かの判定を行なったがこれに限定されるわけではなく、被呼局や発呼局の無線局ＩＤにより判定してもよい。
【００４４】
（実施例４）
無効キャリアの検出回数を計数して、所定値に達したチャネルがあれば別のチャネルに変更するところは実施例１と同じである。本実施例は、使用チャネルの移行期に子機と親機それぞれに新たに加えられたチャネルの使用を禁止する時間帯を設けるものである。
【００４５】
図１を用いて動作を説明する。親機は、送信制御手段１０７でチャネル変更要求の送出を完了すると、変更して新たに加えられたチャネルを送信禁止チャネルとして記憶手段１１１に記憶する。受信制御手段１１０は記憶手段１１１に記憶された新たな使用チャネル群を順次チャネル設定手段で設定して受信待機する。チャネル変更要求を送信した全ての無線局からのＡＣＫの受信を確認すると、記憶手段１１１に対して送信禁止チャネルの解除を指令する。一方子機は、受信制御手段１１０でチャネル変更要求を受信すると、記憶手段１１１に新たな使用チャネル群の書込みと共に新たに加えられたチャネルを送信禁止チャネルとして記憶することを指令する。送信制御手段１０７でＡＣＫ信号を送信した後、受信制御手段１１０はこの送信禁止チャネルでデータを受信すると記憶手段１１１に対して送信禁止チャネルの解除を指令する。なお親機子機共に、受信制御手段１１０は、データの送信要求が発生していても、空きチャネルが送信禁止チャネルである場合には、チャネル設定手段に次チャネルへの受信設定を指令し、送信を見合わせる。
【００４６】
チャネル変更に伴うデータのやり取りの一例を図９に示す。この図は親局と子局１，２で構成されるシステム間での通信を表し、右矢印が時間の流れを、矢印の上側下側がそれぞれ送信と受信動作を示している。変更前の使用チャネル群が（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）であったのを、親局はチャネル変更要求（９０１）で Ｃ→Ｆ に変更要求する。これを受信した子局１，２はそれぞれＡＣＫ（９１２、９２３）を送信し、親局はこれを受信（９０２、９０３）している。それぞれの無線局で、送信９０１の完了タイミングで新しいチャネルＦが使用禁止チャネルに指定されている。親局では、両方のＡＣＫを受信完了したタイミングで送信禁止チャネルは解除される。その後、子局１はデータ（９１４）を送信しているが、禁止チャネルＦ以外のチャネルが使用される。親局がＦチャネルで送信したデータ（９０６）を子局１が受信完了したタイミングで子局１の送信禁止チャネルは解除される。また、子局２では、自局宛てではないがシステム内の通信データ（９０６）を受信し、送信禁止チャネルを解除する。図中の二重線の矢印（９３０、９３１、９３２）の区間がそれぞれの無線局でＦチャネルが送信を禁止される時間を示す。図９において、子局２がチャネル変更要求（９０１）を受信できず、ＡＣＫを返せない場合を想定する。この状態では、子局２がまだチャネル変更されていないためＦチャネルで送信されたデータを受信できないが、子局１でＦチャネルが送信禁止されているため使用されることはなく、データ９１４は確実に子局２に受信される。
【００４７】
上記のように、他の無線局が新しいチャネルへの変更を受け付けたことを確認するまでは、新たに加えられたチャネルを送信に使用しないため、まだ変更を受け付けていない無線局がデータを受信できないということが発生しない。従って、チャネル変更の移行期においても信頼性の高い通信を行なうことができる。
【００４８】
（実施例５）
無効キャリアの検出回数を計数して、所定値に達したチャネルがあれば別のチャネルに変更するところは実施例１と同じである。本実施例は、チャネル変更を実行できない子局が存在する場合に、チャネルの変更完了済の子局と親局自身の使用チャネル群を変更前の状態に戻すものである。
【００４９】
図１を用いて親局の動作を説明する。制御手段１０７は、チャネル変更要求の送出を完了後、記憶手段１１１に対して新たな使用チャネル群への更新を指令し、各子機からのＡＣＫを待つ。ただしこの時、記憶手段１１１には変更前の使用チャネル群を別に記憶しておく。記憶手段１１１に記憶されたシステム内の全ての子機からＡＣＫが受信されるとチャネル変更を完了する。チャネル変更の送信完了後タイマ手段１１３により計時を開始し、所定時間経過してもＡＣＫが受信できない子局があれば、制御手段１０７はその子局に対してチャネル変更要求を再送する。それでもＡＣＫが受信できない場合はチャネル変更不能と判断し、記憶手段１１１から変更前の使用チャネル群を呼び出し、既にＡＣＫ受信済の子局に対し元のチャネルに戻すチャネル変更要求を送信する。
【００５０】
チャネル変更に伴うデータのやり取りの一例を図１０に示す。この図は親局と子局１，２で構成されるシステム間での通信を表し、図の見方は実施例４における図９と同じである。子局２は故障もしくは電源がｏｆｆになっているなどして応答しない場合を想定する。
【００５１】
変更前の使用チャネル群が（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）であったのを、親局はチャネル変更要求（１００１）で Ｃ→Ｆ に変更要求する。これを受信した子局１は新しい使用チャネル群に変更した上でＡＣＫ（１０１２）を送信し、親局はこれを受信（１００２）している。しかし親機は、子局２からＡＣＫの応答がないため再送（１００３）している。それでもＡＣＫが受信できないため、変更不能と判定し、再度 Ｆ→Ｃ に戻すチャネル変更要求（１００４）を子局１に対して送信している。これにより、どの無線局の使用チャネル群も元の（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）が維持されることになる。
【００５２】
上記のように、チャネル変更をできない子局が存在する場合には、変更が完了した子局の使用チャネル群を元に戻すので、子局により使用チャネル群が異なるようなことが発生せず、チャネル変更できなかった子局が復帰した際に正常に通信することができる。
【００５３】
【発明の効果】
上記実施例から明らかなように、請求項１記載の発明は、親局と子局から構成される無線通信システム内の全ての無線局が同じ使用チャネル群を共有し、各無線局は使用チャネル群に属する全チャネルを順次キャリアセンスしながら受信待機し、データの送信要求が発生した無線局は使用チャネル群から任意の空きチャネルを選択して送信する無線通信方式において、親局は、使用チャネル群に属する各チャネル別にシステム内の通信に無関係なキャリアの検出回数を計数し、計数値が所定値Ｎを超えた場合にはこのチャネルを使用チャネル群に属さない別のチャネルと入れ替えて新たな使用チャネル群を決定し、新たな使用チャネル群を以降使用することを同じシステムに属する他の全ての無線局に指令し、使用する使用チャネル群を変更する無線通信方式であって、前記親局は、所定の識別子を記憶し、キャリアの検出時に、受信信号に前記所定の識別子が含まれなければ、前記システム内の通信に無関係なキャリアと判断し検出するようにしたものである。
【００５４】
これにより、システムに無関係なキャリアの検出回数のみをチャネルごとに計数するので、チャネルの空き状況を正確に知ることができ、混雑している場合には別チャネルに変更することで信頼性の高い通信を行なうことができる。
【００５５】
また請求項２記載の発明は、請求項１に記載の方式に加え、前記所定の識別子は、前記無線局の各々を特定する無線局ＩＤであり、親局は、各無線局ＩＤを全て記憶し、キャリアを検出した際に、受信信号において無線局ＩＤが検出できないもしくは記憶している無線局ＩＤと一致しない場合に、システム内の通信に無関係なキャリアと判定するものである。
【００５６】
これにより、被呼局の無線局ＩＤを利用してシステム内の通信か否かを判定し、システムに無関係なキャリアの検出回数のみを計数しているため、チャネルの空き状況を正確に知ることができ、混雑している場合には別チャネルに変更することで信頼性の高い通信を行なうことができる。
【００５７】
さらに、被呼局の無線局ＩＤ取得は通常の受信処理で行なうため、チャネルの空き状況を調べる処理を特別に行なう必要がなく、ソフトウェアがシンプルで信頼性の高いものとなる。
【００５８】
また請求項３記載の発明は、請求項１に記載の方式に加え、前記所定の識別子は、前記無線局が同一システムであることを示すシステムＩＤであり、各無線局は、同一システムであることを示すシステムＩＤを共有すると共に、これを含む信号を送信し、親局は、キャリアを検出後、システムＩＤが受信できないもしくは自局のシステムＩＤと一致しない場合に、システム内の通信に無関係なキャリアと判定するものである。
【００５９】
これにより、システムＩＤを利用してシステム内の通信か否かを判定し、システムに無関係なキャリアの検出回数のみを計数しているため、チャネルの空き状況を正確に知ることができ、混雑している場合には別チャネルに変更することで信頼性の高い通信を行なうことができる。
【００６０】
さらに、システムＩＤ取得は通常の受信処理で行なうため、チャネルの空き状況を調べる処理を特別に行なう必要がなく、ソフトウェアがシンプルで信頼性の高いものとなる。
【００６１】
また請求項４記載の発明は、請求項１から３いずれかに記載の方式に加え、親局は、所定時間Ｔを周期としたタイミングで各チャネル別の計数値をすべてクリアするものである。
【００６２】
これにより、検出頻度が低く、システム内の通信に影響をあまり及ぼさない無効キャリアの現れるチャネルを、意味もなく変更するような無駄が発生せず、安定した通信システムとすることができる。
【００６３】
また請求項５記載の発明は、請求項１から４いずれかに記載の方式に加え、親局は、チャネル変更の指令を送信完了後全ての無線局から受信確認の応答を受けるまでの間、チャネル変更の指令を受信した無線局は、使用チャネル群に新たに加えられたチャネルでデータを受信するまでの間、使用チャネル群に新たに加えられたチャネルを送信に使用しないものである。
【００６４】
これにより各無線局は、他の無線局が新しい使用チャネル群への変更を完了したことを確認するまでは、新たに加えられたチャネルを送信に使用しない。従って、まだ変更を受け付けていない無線局が新しいチャネルで送信されたデータを受信できないということがなく、チャネル変更の移行期における通信の信頼性が向上する。
【００６５】
また請求項６記載の発明は、請求項１から５いずれかに記載の方式に加え、親局は、チャネル変更の指令を所定回数送信しても受信確認の応答を受けられない無線局がある場合、全ての無線局に対しチャネル変更前の使用チャネル群への復帰を指令するものである。
【００６６】
これにより、チャネル変更で各無線局の使用チャネル群が一致せず通信ができなくなるといったトラブルの発生を防ぎ、高い通信信頼性を安定して得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における無線通信装置のブロック構成図
【図２】本発明の一実施例におけるデータ信号のフレーム構成図
【図３】本発明の一実施例における発呼局と被呼局の動作説明図
【図４】本発明の一実施例における親局受信待機時の動作流れ図
【図５】本発明の一実施例における使用チャネル群に加えるチャネルの選択方法説明図
【図６】本発明の一実施例におけるデータ信号のフレーム構成図
【図７】本発明の一実施例における親局受信待機時の動作流れ図
【図８】本発明の一実施例における親局受信待機時の動作流れ図
【図９】本発明の一実施例におけるチャネル変更に伴う通信の模式図
【図１０】本発明の一実施例におけるチャネル変更に伴う通信の模式図
【図１１】従来方式の通信動作の説明図
【符号の説明】
１０１ 無線通信装置
１０２ 無線部
１０３ 制御部
１０４ 切替手段
１０５ 送信手段
１０６ 受信手段
１０７ 制御手段
１０８ チャネル設定手段
１１１ 記憶手段
１１２ データ入出力手段
１１３ タイマ手段
１１４ アンテナ

Claims (8)

1. 親局と子局から構成される無線通信システム内の全ての無線局が同じ使用チャネル群を共有し、各無線局は前記使用チャネル群に属する全チャネルを順次キャリアセンスしながら受信待機し、データの送信要求が発生した無線局は前記使用チャネル群から任意の空きチャネルを選択して送信する無線通信方式において、前記親局は、前記使用チャネル群に属する各チャネル別にシステム内の通信に無関係なキャリアの検出回数を計数し、前記計数値が所定値Ｎを超えた場合にはこのチャネルを前記使用チャネル群に属さない別のチャネルと入れ替えて新たな使用チャネル群を決定し、前記新たな使用チャネル群を以降使用することを同じシステムに属する他の全ての無線局に指令し、使用する使用チャネル群を変更する無線通信方式であって、前記親局は、所定の識別子を記憶し、キャリアの検出時に、受信信号に前記所定の識別子が含まれなければ、前記システム内の通信に無関係なキャリアと判断し検出することを特徴とする無線通信方式。
2. 前記所定の識別子は、前記無線局の各々を特定する無線局ＩＤであり、前記親局は、前記無線局ＩＤを全て記憶し、キャリアを検出した際に、受信信号において前記無線局ＩＤが検出できないもしくは記憶している前記無線局ＩＤと一致しない場合に、システム内の通信に無関係なキャリアと判定することを特徴とする請求項１に記載の無線通信方式。
3. 前記所定の識別子は、前記無線局が同一システムであることを示すシステムＩＤであり、前記無線局は、前記システムＩＤを共有すると共に、前記システムＩＤを含む信号を送信し、前記親局は、キャリアを検出後、前記システムＩＤが受信できないもしくは自局のシステムＩＤと一致しない場合に、システム内の通信に無関係なキャリアと判定することを特徴とする請求項１に記載の無線通信方式。
4. 前記親局は、所定時間Ｔを周期としたタイミングで、前記各チャネル別の計数値をすべてクリアすることを特徴とする請求項１、２または３に記載の無線通信方
   式。
5. 前記親局は、チャネル変更の指令を送信完了後全ての無線局から受信確認の応答を受けるまでの間、チャネル変更の指令を受信した無線局は、前記使用チャネル群に新たに加えられたチャネルでデータを受信するまでの間、前記使用チャネル群に新たに加えられたチャネルを送信に使用しないことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の無線通信方式。
6. 前記チャネル変更を指令した親局は、チャネル変更の指令を所定回数送信しても前記受信確認の応答を受けられない無線局がある場合、全ての無線局に対しチャネル変更前の使用チャネル群への復帰を指令することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の無線通信方式。
7. 請求項１に記載の無線通信方式を用いて通信を行う親局。
8. 請求項１に記載の無線通信方式を用いて通信を行う子局。

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