JP3965822B2 - 通信方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送信装置と受信装置とで通信を行うときに受信装置は受信すべき信号であるか受信処理不要な信号であるかをフレーム同期信号によって判別し、迅速に受信中断して間欠受信待ち受けにおいて消費電力を低減したり多チャネル受信待ち受けにおいて通信チャネル切替の周期を早めるような通信方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
送信装置と受信装置とで通信を行うときに、標準規格に定められたビット同期信号Ａ、フレーム同期信号Ａ、およびＮビットの呼出信号を最初に送信し、続いて規格以外であるビット同期信号Ｂ、フレーム同期信号Ｂ、通信相手を識別するための識別信号とデータ信号を送信する。従来例として特開平１０−１９８８８１号公報を説明する。
【０００３】
図１４に通信電文フォーマットを示す。通信電文は大きく分けて次の３つから構成される。１つめは特定小電力無線局の標準規格で定められた信号で、図１４中、ビット同期信号Ａである５１、３１ビットであるフレーム同期信号Ａである５２、６３ビットの呼出信号である無線機呼出名称５３である。
【０００４】
２つめは標準規格以外の信号で、図１４中、ビット同期信号Ｂである５５、フレーム同期信号Ｂであるシステム識別信号５６、識別信号である短縮型・呼出名称５７である。以下、ビット同期信号Ｂ、フレーム同期信号Ｂ、識別信号の３つを併せてプリアンブル信号と呼ぶ。この実施例では間欠受信待ち受けを行うためプリアンブル信号を繰り返し送信し、その繰り返し送信時間は受信装置の間欠受信待ち受け周期よりも長くする。
【０００５】
３つめは伝送情報であるデータ信号である。ここで受信装置は、ビット同期信号ＡまたはＢを受信して送信装置との同期を取り、フレーム同期信号Ｂを検出して識別信号の先頭を判別し、識別信号から通信相手を確認しデータ信号を受信する。このようにフレーム同期信号Ａや呼出信号は受信には必ずしも必要ではない。
【０００６】
またここで特定小電力無線局の標準規格で定められた信号を説明する。
【０００７】
ビット同期信号Ａは「１」と「０」とか交互に並んだ２４ビット以上の符号、フレーム同期信号Ａは３１ビットの疑似ランダム符号「０００１１０１１１０１０１００００１００１０１１００１１１１１」、呼出信号は１２桁の１０進数の数字で表される呼出名称を（表１）により２進数変換し（４８ビット）、これに４ビットの「００００」と１１ビットの誤り制御符号を付加した６３ビットである。呼出名称は送信機、受信機に固有の値を郵政大臣によって与えられるため製造者が任意に指定することはできない。
【０００８】
【表１】
【０００９】
２進数変換により呼出名称がどのような値であっても「１」が６個以上連続して続かない、「１」が６個以上連続して続かないようになっている。そのため「００００」「０００１」「００１０」「１１１１」「１１０１」「１１１０」の６パターンは存在しない。
【００１０】
ところで近年、標準規格が改訂され呼出名称がなくなった。これに伴いビット同期信号Ａ、フレーム同期信号Ａ、呼出信号の送信義務が無くなり、送信装置はビット同期信号Ｂから送信を始めて、続けてフレーム同期信号Ｂ、識別信号を送信することが可能である。
【００１１】
以上のように、送信装置と受信装置とで通信を行うときに、受信装置はビット同期信号Ｂ、フレーム同期信号Ｂを受信して識別信号の先頭を判別し、識別信号を受信して通信相手を確認しデータ信号を受信すればよい。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この受信装置の付近には他の無線システム、すわなち別の通信電文フォーマットを送信する送信装置が存在する場合がある。この送信装置から送信する従来の標準規格の信号、すなわちビット同期信号Ａ、第一のフレーム同期信号Ａ、呼出信号を受信装置が受信した場合に次のような課題が発生する。
【００１３】
受信装置はビット同期信号Ａを受信して送信装置との同期を取り、続いてフレーム同期信号Ａ、呼出信号と続くビット列の中にフレーム同期信号Ｂを捜す。ここで呼出信号部においてフレーム同期信号Ｂが偶然含まれる可能性がある。
【００１４】
２進数変換は「００００」「０００１」「００１０」「１１１１」「１１０１」「１１１０」の６パターン以外は出現する可能性がある。さらに「００００」については４ビット列を二つ組み合わせた「１１００００１１」という８ビット列の途中に出現する可能性がある。「０００１」「００１０」「１１１１」「１１０１」「１１１０」についても同様で、以上を考慮すると呼出信号部においてフレーム同期信号Ｂが偶然含まれる可能性がある。仮にフレーム同期信号Ｂを偶然に含んでいた場合にはその次の信号を識別信号と誤判別しデータ信号として受信してしまうことがあり得る。
【００１５】
もう一つの課題として、従来の方法では送信装置から送信された信号、すなわち受信処理不要な信号であってもそれを迅速に判別できない。
【００１６】
従来の方法では、受信装置はある時間のあいだ受信してその受信信号の中にビット同期信号やフレーム同期信号Ｂが存在しないことを確認してから受信処理不要と判別する。ここで受信処理不要な信号とは、プリアンブル信号部を過ぎてデータ信号部の途中から受信を始めた場合の信号であり、あるいはまた通信電文フォーマットが異なる他の無線システムからの送信信号である。
【００１７】
そして受信処理不要な信号であることを迅速に判別できないと次のような事態が生じる。
【００１８】
特開平１０−１９８８８１号公報のような間欠受信待ち受けは、受信回路の消費電流を抑えることを目的とする。受信すべき信号がなければその受信を中断して受信回路の電源を一定時間オフする。しかしながら、上述のように受信処理不要な信号であることを迅速に判別できないと受信回路をオフするタイミングが遅れ、結果として電池寿命の消耗が早くなる。
【００１９】
実際に間欠受信待ち受けでは受信回路の電源をオンするタイミングによってプリアンブル信号部を過ぎてデータ信号部の途中から受信を始めるような受信タイミングが発生するので上記のような電池寿命の消耗は無視できない。
【００２０】
また受信処理不要な信号であることを迅速に判別できないと多チャネル受信待ち受けを行う受信装置で次のような事態が生じる。
【００２１】
多チャネル受信待ち受けとは、受信装置は複数ある通信チャネルを順次切り換えて受信待ち受けを行い、受信すべき信号でなければその受信を中断し通信チャネルを切換えて次の受信待ち受けを行う。送信装置から送信する通信電文フォーマットは図１４と同じで、複数ある通信チャネル（Ｌ個）の中から１つの通信チャネルを選択しプリアンブル信号をＬ回以上繰り返し送出してからデータ信号を送信する。
【００２２】
しかしながら、上述のように受信処理不要な信号であることを迅速に判別できないと通信チャネルの切換えるタイミングに遅れる。このときに他の通信チャネルで受信すべき信号があればそれを受信できない。
【００２３】
実際に多チャネル受信待ち受けでは通信チャネルを切り換えるタイミングによってプリアンブル信号部を過ぎてデータ信号部の途中から受信を始めるような受信タイミングが発生するので上記のように受信できないことは無視できない。
【００２４】
以上のように、受信処理不要な信号であることが迅速に判別できないため、間欠受信待ち受けでは受信中断が遅れ、多チャネル受信待ち受けでは通信チャネルの切換えが遅れる。
【００２５】
本発明の目的は、従来の標準規格や他の規格に従ってフレーム同期信号や呼出信号を送信されても識別信号を誤判別したりデータ信号として受信しないこと、そしてプリアンブル信号部を過ぎてデータ信号部の途中から受信を始めた場合や通信電文フォーマットが異なる他の無線システムからの送信信号を受信した場合等、受信処理不要な信号を迅速に判別することである。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、送信装置と受信装置とで通信を行う通信方法において、受信装置は、ビット同期信号を受信して送信装置との同期を取った後に、受信を継続するための第一のフレーム同期信号と受信を中断するための第二のフレーム同期信号とを待ち受け、先に検出したフレーム同期信号に基づいて受信処理を行うものである。
【００２７】
上記発明によれば、受信処理不要な信号であれば第二のフレーム同期信号を先に検出して直ちに受信中断するので第一のフレーム同期信号の検出をすることがない。
【００２８】
例えばプリアンブル信号部を過ぎてデータ信号部の途中から受信を始めた場合や通信電文フォーマットが異なる他の無線システムからの送信信号を受信した場合等において、第二のフレーム同期信号を検出するので受信処理不要な信号を迅速に判別することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明は各請求項記載の形態で実施することができるものである。
【００３０】
すなわち、請求項１記載の発明のように、受信装置は、ビット同期信号を受信して送信装置との同期を取った後に、受信を継続するための第一のフレーム同期信号と受信を中断するための第二のフレーム同期信号とを待ち受け、先に検出したフレーム同期信号に基づいて受信処理を行うものである。そして、受信処理不要な信号であれば第二のフレーム同期信号を先に検出して直ちに受信中断するので第一のフレーム同期信号の検出をすることがない。例えばプリアンブル信号部を過ぎてデータ信号部の途中から受信を始めた場合や通信電文フォーマットが異なる他の無線システムからの送信信号を受信した場合等において、第二のフレーム同期信号を検出するので受信処理不要な信号を迅速に判別することができる。
【００３２】
そして、第一のフレーム同期信号（Ｍビット）と第二のフレーム同期信号（Ｍビット）とは先頭のＮビット（Ｎ＜Ｍ）がビット反転の関係である。第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号とは先頭のＮビットがビット反転信号としたので最初のＮビットの比較だけで受信信号が第一のフレーム同期であるか第二のフレーム同期であるかを直ちに判別できる。
【００３５】
また、請求項２記載のように、前記第一のフレーム同期信号（Ｎビット）は、前記第二のフレーム同期信号（Ｍビット）の先頭Ｎビット（Ｎ＜Ｍ）のビット反転である。第一のフレーム同期信号を短くすることでプリアンブル信号の送信時間を短くすることができる。第二のフレーム同期信号を長くすることで誤判別して受信中断する確率を減らすことができる。
【００３９】
また、請求項３記載のように、受信装置は、第一のフレーム同期信号を検出した後、第二のフレーム同期信号を検出して受信信号中の受信位置を確認するものである。そして、受信装置は第一のフレーム同期信号を検出した後、第二のフレーム同期信号を検出して受信信号中の受信位置を確認するので、受信すべき信号のプリアンブル信号から受信を始めた場合はより確実に受信できる。またプリアンブル信号を過ぎてデータ信号部の途中から受信を始めた場合は第二のフレーム同期信号を検出して受信中断することができる。
【００４４】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００４５】
（実施例1）
図１に本発明の実施例１に関わる無線送受信装置の構成を示すブロック図である。相手の無線送受信装置と通信するため、アンテナ１を介して相手の無線送受信装置からの無線信号２を受信し受信電文に復調する受信手段３、その受信手段３の電源オン・オフや受信チャネルなどを制御する受信回路制御手段４、送信電文を変調してアンテナ１を介して相手の無線送受信装置に無線信号２を送信する送信手段５、その送信手段５の電源オン・オフや送信チャネルなどを制御する送信回路制御手段６、受信手段３からの受信電文を解読して受信処理するとともに送信電文を組み立てて送信手段５に渡すなど通信全体を制御する例えばマイコンからなる通信制御手段７から構成される。
【００４６】
また、受信手段３からの受信電文中のビット同期信号を検出して送信装置との同期を取る処理を行うビット同期処理手段８、その同期を基準にして第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号とを一定時間のあいだ探索・検出するフレーム同期信号検出手段９がある。ここで通信制御手段７は第一のフレーム同期信号を検出したときは受信を継続し識別信号の先頭を判別し通信相手を確認しデータ信号を受信する。第二のフレーム同期信号を検出したときは受信回路制御手段４を通じて受信回路の電源をオフしたり受信するチャネルを切り換えたりして受信を中断する。
【００４７】
受信したデータ信号と比較照合するための第一のフレーム同期信号、第二のフレーム同期信号はフレーム同期信号記憶手段１０に予め記憶されている。
【００４８】
識別符号は通信相手を識別するために各無線送受信装置にユニークな符号を用い、初期設定時にその無線送受信装置自身の識別符号と通信相手の識別符号とを識別符号記憶手段１１に記憶する。通信制御手段７は識別符号記憶手段１１から識別符号を読み出し、送信時は送信電文中に受信装置を識別する符号として通信相手の識別符号を挿入する。受信時は受信電文中の受信装置識別符号が自身の識別符号と一致している電文のみを解読する。
【００４９】
図１の無線送受信装置の通信電文フォーマットを図２（Ａ）に示す。また本発明と比較するために従来規格の通信電文フォーマットを示す。
【００５０】
本発明の送信装置は、第一のビット同期信号２１、第一のフレーム同期信号２２、および通信相手を識別するための識別信号２３をプリアンブル信号２４として最初に送信し、続いてデータ信号２５を送信する。
【００５１】
これを受信する受信装置は、ビット同期信号２１を受信して送信装置との同期を取り、続いて受信するビット列に第一のフレーム同期信号２２を検出して識別信号２３の先頭を判別する。識別符号２３が自身のものと一致したときにデータ信号２５を受信する。
【００５２】
従来規格の通信電文フォーマットもこれとほぼ同じであるが、第二のビット同期信号２６，第二のフレーム同期信号２７、呼出信号２８は規格に定められている。規格の内容については従来例で説明した通りである。
【００５３】
本発明では受信装置は、ビット同期信号を受信して送信装置との同期を取った後に、第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号とを待ち受け、先に検出したフレーム同期信号に基づいて受信処理を行う。したがって無線送受信装置の通信電文フォーマットは受信し、受信処理不要な信号、すなわち従来規格の通信電文フォーマットは受信中断することができる。
【００５４】
これを図３、図４で説明する。本発明の通信電文フォーマットと従来規格の通信電文フォーマットを受信するときを比較したもので、送信信号の番号は図２と同じである。
【００５５】
図３の受信処理のように、受信すべき相手からの送信信号では、キャリアセンス処理４０、ビット同期処理４１の後、第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号との両方の探索・検出処理４２を行って第一のフレーム同期信号を検出する。そして識別符号の確認処理４３に続いてデータ信号の受信処理４４を行う。
【００５６】
図４（１）のように、従来規格の通信電文フォーマットの送信信号では、キャリアセンス処理４０、ビット同期処理４１の後、第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号との両方の探索・検出処理４２を行って第二のフレーム同期信号を検出する。そして直ちに受信中断する。
【００５７】
以上のように、受信装置は受信処理不要な信号であることを示す第二のフレーム同期信号と、受信すべき信号であることを示す第一のフレーム同期信号とを待ち受け、先に検出したフレーム同期信号に基づいて受信処理を行う。受信処理不要な信号であれば第二のフレーム同期信号を検出して直ちに受信中断する。電文フォーマットが異なる他の無線システムからの送信信号を受信した場合等において受信処理不要な信号を迅速に判別することができる。
【００５８】
比較のために従来の方法を図４（２）、（３）に示す。受信装置はビット同期処理後、第一のフレーム同期のみを探索する。
【００５９】
呼出信号中に第一のフレーム同期信号と同じビット列が含まれていた場合、図４（２）のようにキャリアセンス処理４５、ビット同期処理４６の後、第一のフレーム同期信号の探索・検出処理４７で第一のフレーム同期信号を検出しても識別符号の確認処理４８において識別符号が不一致であれば受信中断となる。しかし本発明の図４（１）に比較すると受信中断までに時間がかかる。
【００６０】
また、図４（３）のように識別符号の確認処理４９において識別符号が一致するようなことがあれば続いてデータ信号の誤受信処理５０を行ってしまう。
【００６１】
以上のように本発明の第一の実施例を説明した。ここで、フレーム同期信号について説明する。
【００６２】
まず標準規格で定められるフレーム同期信号は疑似ランダム符号である。これは図５のようにフレーム同期信号の繰り返し信号とフレーム同期信号とを比較照合するとビット位置が１ビットでもずれていればビット差は必ず１６ビットとなる（図５中のフレーム同期信号の位置（１）および（３）参照）。そしてビット位置が一致したときのみビット差が０となるという特徴を持っている（図５中のフレーム同期信号の位置（２）参照）。すなわち、受信装置にとってフレーム同期信号の位置が判断しやすい同期信号である。
【００６３】
そこで上述の疑似ランダム符号の特性を利用するため、本発明のフレーム同期信号にこのフレーム同期信号を活用する。
【００６４】
（表２）に具体例を示す。（表２）中（１）に従来の標準規格のフレーム同期信号を示す。標準規格のフレーム同期信号を含む送信信号は受信不要なので第二のフレーム同期信号をこれと同じ信号とする〈（表２）中（３）〉。また受信すべき信号であることを示す第一のフレーム同期信号は第二のフレーム同期信号のビット反転信号とする〈（表２）中（２）〉。
【００６５】
【表２】
【００６６】
このように第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号とはビット反転の関係としたのでビット差が最大となりフレーム同期信号の検出において誤検出する確率が最も低い。
【００６７】
受信信号と第一のフレーム同期信号と比較してビット差が最小であれば第一のフレーム同期信号であると判別でき、ビット差が最大であれば第二のフレーム同期信号であると判別できるので、２つのフレーム同期信号の検出が容易にできる。
【００６８】
また、受信装置に第一、第二の二つのフレーム同期信号を各々記憶する必要がない。つまり第一のフレーム同期信号を記憶させておけば第二のフレーム同期信号はビット反転処理で得ることができ記憶手段（マイコンのＲＯＭ）に必要な容量を小さくできる。
【００６９】
なおここでは、第二のフレーム同期信号は従来の標準規格に定められている同期信号を用いたが、それに限らず、他の規格で定められている同期信号を用いてもよい。その結果、受信装置は他の規格で送信される信号を受信しても第二のフレーム同期信号の検出によって直ちに受信中断することができる。
【００７０】
受信処理を図３のフローチャートで示す。
【００７１】
受信装置は無線信号が存在するかどうかをキャリアによって判別する（ステップ１０１）。キャリアが有れば同期を取るためのビット同期信号が存在するかどうかを一定時間判別し（ステップ１０２）、存在すればビット同期処理を行う（ステップ１０３）。
【００７２】
次に第一のフレーム同期信号が存在するかどうかを判別する（ステップ１０４）。ここで受信した３１ビットのビット列と記憶している第一のフレーム同期信号（３１ビット）とを比較してビット差が小さければ（ここでは通信路のノイズによるビット誤りを考慮して４ビット差以下であれば）第一のフレーム同期信号であると判断する。
【００７３】
第一のフレーム同期信号が存在すれば次に受信するビット列を識別符号として扱い、予め記憶してある自身のものと一致するかを判別し（ステップ１０５）、一致したときにデータ信号を受信する（ステップ１０６）。
【００７４】
ここで本発明は第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号とをビット反転の関係としたので、ステップ１０４において第二のフレーム同期信号が存在するかどうかを判別することができる。すなわち、受信した３１ビットのビット列と記憶している第一のフレーム同期信号（３１ビット）とを比較してビット差が大きければ（ここでは通信路のノイズによるビット誤りを考慮して２７ビット差以上であれば）第二のフレーム同期信号であると判断することができる。第二のフレーム同期信号を検出したときは直ちに受信を中断する（ステップ１０７）。
【００７５】
ステップ１０４で比較してビット差が５〜２６であるときは第一、第二のフレーム同期のどちらでもないと判断し、一定のＴ時間のあいだ第一のフレーム同期信号との比較処理（ステップ１０４）を繰り返す。
【００７６】
なお、いつキャリアが来るのか受信装置にはわからないのでキャリアの有無（ステップ１０１）については、キャリアが無くても一定のＴ時間のあいだは再びステップ１０１に戻ってキャリアが来るのを待つ。Ｔ時間を超えたときは受信中断する（ステップ１０７）。
【００７７】
ビット同期信号の有無（ステップ１０２）についても同様に、いつビット同期信号が始まるのか受信装置にはわからないのでビット同期信号が無くても一定のＴ時間のあいだは再びステップ１０２に戻ってビット同期信号が来るのを待つ。Ｔ時間を超えたときは受信中断する（ステップ１０７）。
【００７８】
図２の通信電文フォーマットでＴ時間は例えば７９ビットである。これはビット同期処理を行ってから第一のフレーム同期信号を全て受信するまでのビット数から算出され、第一のビット同期信号（６４ビット）に第一のフレーム同期信号（３１ビット）を加え、これよりビット同期処理に必要な１６ビットを減算した値である。
【００７９】
以上のように本発明の実施例１によれば、第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号とがビット反転の関係であるのでのビット差が最大となりフレーム同期信号の検出において誤検出する確率が最も低くできる。そして、受信信号と第一のフレーム同期信号と比較してビット差が最小であれば第一のフレーム同期信号であると判別でき、ビット差が最大であれば第二のフレーム同期信号であると判別できるので、２つのフレーム同期信号の検出が容易にできる。
【００８０】
（実施例２）
次に第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号とで先頭のＮビットをビット反転信号とする実施例２について説明する。
【００８１】
受信装置は第一のフレーム同期であるか第二のフレーム同期であるかを最初のＮビットの比較だけで直ちに判別できるメリットがある。また第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号とが同じ長さである必要がなくなるので第一、第二のフレーム同期信号をおのおの都合の良いビット長にすることができる。
【００８２】
（表３）にフレーム同期信号の具体例を示す。（表３）中（１）に従来の標準規格のフレーム同期信号を示す。第二のフレーム同期信号を従来の標準規格のフレーム同期信号と同じ信号とする（表２）中（３）のは実施例１と変わらない。
【００８３】
【表３】
【００８４】
第一のフレーム同期信号は第二のフレーム同期信号よりも短くして１６ビットとする。これで送信時間が短くできる。
【００８５】
第一のフレーム同期信号は受信継続を指示するので誤判別の確率を多少大きくしても送信時間が短くて受信処理が簡単な方を選択する。それで１６ビットとした。第一のフレーム同期信号を短くすることで仮に第一のフレーム同期信号を偶然に検出してもそのあとの受信処理で、例えば識別符号の一致確認で受信中断することができる。ただし１６ビットよりも短く、例えば８ビットとすると第一のフレーム同期信号を偶然に検出する確率が高い。
【００８６】
一方、第二のフレーム同期信号は短くすると誤判別したときに受信中断となるので長いほうが望ましい。それで３１ビットとした。送信時間が長くて受信処理が複雑に多少なっても誤判別の確率を小さくするほうを選択する。ただし３１ビットよりも長く、例えば６３ビットの疑似ランダム符号とする送信時間が長くて受信処理が複雑である。
【００８７】
以上の理由からビット数を決め、第一のフレーム同期信号は（表３）中（２）のように前半８ビットは第二のフレーム同期信号のビット反転信号とし、後半８ビットは第二のフレーム同期信号の９ビット目〜１６ビット目と同じ信号とした。最初の８ビットの比較だけで受信信号が第一のフレーム同期であるか第二のフレーム同期であるかを直ちに判別できる。
【００８８】
また、第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号とは先頭の８ビットより後は同じ信号としたので第一のフレーム同期信号でも第二のフレーム同期信号でも９ビット以後は同じ信号と比較すればよい。比較検出のために記憶すべき２種類のフレーム同期信号の記憶容量を最小にできる。
【００８９】
図７に本発明の実施例２に関わる無線送受信装置の構成を示す。実施例１である図１と同じものは同じ番号を付加して説明を省略する。
【００９０】
第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号と探索・検出するフレーム同期信号検出手段を第一のフレーム同期信号検出手段９ａ、第二のフレーム同期信号検出手段９ｂ、第一のフレーム同期信号検出手段９ｃの３つ段階的に行う。
【００９１】
第一のフレーム同期信号検出手段９ａは８ビット比較するものである。第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号とは先頭の８ビットをビット反転信号としたのでこの第一のフレーム同期信号検出手段９ａによって受信信号が第一のフレーム同期であるか第二のフレーム同期であるかを８ビットで判別できる。
【００９２】
第二のフレーム同期信号検出手段９ｂは１６ビット比較するものである。第一のフレーム同期信号検出手段９ａにより先頭の８ビットで第一のフレーム同期信号と判別したときに第一のフレーム同期信号の全１６ビットを確認する。
【００９３】
また第一のフレーム同期信号検出手段９ａにより先頭の８ビットで第二のフレーム同期信号と判別したときに第二のフレーム同期信号の先頭１６ビットを確認する。さらに第三のフレーム同期信号検出手段９ｃによって第二のフレーム同期信号の全３１ビットを確認する。
【００９４】
なお、第一のフレーム同期信号検出手段９ａにより先頭の８ビットで第二のフレーム同期信号と判別したとき、第二のフレーム同期信号検出手段９ｂを省いて第三のフレーム同期信号検出手段９ｃで第二のフレーム同期信号の全３１ビットを確認してもよい。
【００９５】
これを図８のフローチャートで示す。実施例１である図６と同じものは同じ番号を付加して説明を省略する。
【００９６】
第一、第二のフレーム同期信号が存在するかどうかを判別する処理（図６中のステップ１０４）において、まずステップ１１０のように、受信した８ビットのビット列と記憶している第一のフレーム同期信号（先頭８ビット）とを比較してビット差が小さければ（ここでは通信路のノイズによるビット誤りを考慮して１ビット差以下であれば）第一のフレーム同期信号との１６ビット比較に進む。あるいは比較してビット差が大きければ（ここでは７ビット差以上であれば）第二のフレーム同期信号との１６ビット比較に進む。以上によって受信信号が第一のフレーム同期であるか第二のフレーム同期であるかを８ビットで判別できる。
【００９７】
次に、第一のフレーム同期信号との１６ビット比較（ステップ１１１）において、受信した１６ビットのビット列と記憶している第一のフレーム同期信号（先頭１６ビット）とを比較してビット差が小さければ（ここでは２ビット差以下であれば）第一のフレーム同期信号であると最終判断する。
【００９８】
また、第二のフレーム同期信号との１６ビット比較（ステップ１１２）において、受信した１６ビットのビット列と記憶している第二のフレーム同期信号（先頭１６ビット）とを比較してビット差が小さければ（ここでは２ビット差以下であれば）第二のフレーム同期信号との３１ビット比較に進む。
【００９９】
そして、第二のフレーム同期信号との３１ビット比較（ステップ１１３）において、受信した３１ビットのビット列と記憶している第二のフレーム同期信号（先頭３１ビット）とを比較してビット差が小さければ（ここでは４ビット差以下であれば）第二のフレーム同期信号であると最終判断する。
【０１００】
以上のように、第一のフレーム同期信号は第二のフレーム同期信号の前半８ビットのビット反転信号としたので最初の８ビット比較で判別できる。
【０１０１】
そして、第一のフレーム同期信号の前半８ビットは第二のフレーム同期信号のビット反転信号とし、後半８ビットは第二のフレーム同期信号の９ビット目〜１６ビット目と同じ信号としたので、他の規格が第一のフレーム同期信号のビット反転信号を利用していてもこれを第一のフレーム同期信号と誤判別することがない。
【０１０２】
ここで（表４）にフレーム同期信号の別例を示す。（表４）中（１）に従来の標準規格のフレーム同期信号を示す。第二のフレーム同期信号を従来の標準規格のフレーム同期信号と同じ信号とする（表４中）（３）のは実施例１、２と変わらない。
【０１０３】
【表４】
【０１０４】
第一のフレーム同期信号は（表４）中（２）のように１６ビットすべてが第二のフレーム同期信号のビット反転信号とした。したがって、最初の８ビットの比較だけで受信信号が第一のフレーム同期であるか第二のフレーム同期であるかを直ちに判別できる点は（表３）と変わらない。
【０１０５】
そして、第一のフレーム同期信号は第二のフレーム同期信号の前半１６ビットのビット反転信号としたので１６ビットのフレーム同期信号検出が簡素にできる。すなわち、８ビットのフレーム同期信号検出と同様に、第一のフレーム同期信号と比較して、ビット差が小さければ第一のフレーム同期信号、ビット差が大きければ第二のフレーム同期信号と判別することが出来る。
【０１０６】
これを図８のフローチャートで示す。ステップ１１２はステップ１１１に兼ねることができ、比較した結果ビット差が２ビット以下であればステップ１０５へ、ビット差が１４ビット以上であればステップ１１３へ、それ以外であればステップステップ１１０またはステップ１０７へと進むように簡素化できる。
【０１０７】
なお、第一のフレーム同期信号を１６ビット、第二のフレーム同期信号を３１ビットとして説明したが、誤判別の確率と送信・受信処理の簡易さとのバランスで変更しても良い。一般的に〈（２のｎ乗）−１〉ビットである疑似ランダム符号や、マイコンでの処理のしやすさから２のｎ乗ビットを選択する。
【０１０８】
（実施例３）
本発明の実施例３の通信電文フォーマットを図９に示す。プリアンブル信号２４を構成する第一のビット同期信号２１，第一のフレーム同期信号２２および識別信号２３は実施例１である図２と同じであるので説明を省略する。
【０１０９】
実施例３の特徴は、第二のフレーム同期信号を第一のフレーム同期信号より後方に配置し、受信装置は第一のフレーム同期信号を検出した後、第二のフレーム同期信号を検出したときは受信信号中の受信位置を確認することである。
【０１１０】
図９（Ａ）では、第二のフレーム同期信号６１を第一のフレーム同期信号２２より後方に配置する。また第二のフレーム同期信号６１の直前に第二のビット同期信号６０を挿入する。
【０１１１】
さらにデータ信号が長い場合、図９（Ｂ）のように、データ信号を分割しその途中にビット同期信号と第二のフレーム同期信号を挿入する。二つのデータ信号６２，６４の直前に第二のフレーム同期信号６１，６４を配置する。
【０１１２】
本発明の受信動作を図１０で説明する。送信信号は図９（Ｂ）と同じである。
【０１１３】
図１０（１）の受信処理のように、プリアンブル信号の最初から受信した場合、キャリアセンス処理７０、第一のビット同期信号２１でビット同期処理７１した後、第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号との両方の探索・検出処理７２を行う。
【０１１４】
第一のフレーム同期信号を検出するので識別符号の確認処理７３に続いてビット同期処理７４で再同期をとって同期精度を高め、第二のフレーム同期信号の探索・検出処理７５で受信信号の位置を確認、データ信号の受信処理７６を行う。その後、ビット同期処理７７で再同期をとって同期精度を高め、第二のフレーム同期信号の探索・検出処理７８で受信信号の位置を確認、データ信号の受信処理７９を行う。
【０１１５】
以上のように受信装置は第二のフレーム同期信号６１の次にデータ信号６２が来るという通信電文フォーマットを予め知っており、第一のフレーム同期信号２２を検出した後、第二のフレーム同期信号６１を検出すれば次にデータ信号６２が来ると確認することができる。
【０１１６】
図１０（２）の受信処理のように、プリアンブル信号２４の終わりから受信した場合を考える。これは識別符号が得られないため受信処理できず受信処理不要な信号である。
【０１１７】
キャリアセンス処理７０、第二のビット同期信号６０でビット同期処理７１した後、第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号との両方の探索・検出処理７２を行う。第二のフレーム同期信号を検出するので受信中断できる。
【０１１８】
同様に、図１０（３）の受信処理のように、データ信号６２の途中から受信した場合、キャリアセンス処理７０、第二のビット同期信号６３でビット同期処理７１した後、第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号との両方の探索・検出処理７２を行う。第二のフレーム同期信号を検出するので受信中断できる。
【０１１９】
以上のように、第一のフレーム同期信号２２を過ぎて識別信号２３の途中から受信を始めた場合、第二のビット同期信号６０によりビット同期した後、第二のフレーム同期信号を検出する。このときは第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号とを待ち受けているので、先に検出したフレーム同期信号に基づいて受信中断する。
【０１２０】
ここで第二のビット同期信号６０が第二のフレーム同期信号６１の直前にあれば、第二のビット同期信号６０で送信装置との同期が確実に取れ、第二のフレーム同期信号６１を確実に検出することができる。
【０１２１】
このようにデータ信号の最初や途中、または最後に一定のビット数以下の間隔をおいて第二のフレーム同期信号を配置することで、データ信号部の途中から受信を始めた場合にそのビット数を越えて受信を継続することがない。
【０１２２】
（実施例４）
次に間欠受信待ち受けでの本発明を説明する。
【０１２３】
図１１に間欠受信待ち受けで通信される通信電文フォーマット（Ａ）と間欠受信待ち受けを行わない一般的な通信電文フォーマット（標準規格による）（Ｂ）を示す。（Ｂ）は図２と同じであるので説明を省く。
【０１２４】
間欠受信待ち受けで通信される通信電文フォーマット（Ａ）は大きく分けて次の２つから構成される。
【０１２５】
１つめはプリアンブル信号の繰り返し送信部であり、１つのプリアンブル信号は第一のビット同期信号２１、第一のフレーム同期信号２２、制御コード９０と部分識別符号９１とからなる。受信装置は第一のビット同期信号２１を受信して送信装置との同期を取り、第一のフレーム同期信号２２を受信して制御コード９０の先頭を判別する。制御コード９０にはプリアンブル信号の送信回数値を含み、部分識別符号９１は受信装置の識別符号１２桁のうちの４桁値を含む。
【０１２６】
ここで送信装置はプリアンブル信号を繰り返す毎に部分識別符号９１の抽出部分を変更する。プリアンブル信号の１回目の識別符号９１ａに上位４桁を、２回目の９１ｂに中位４桁を、３回目の９１ｃに下位４桁を含める。４回目からは再び、上位４桁、中位４桁、下位４桁とする。受信装置は予めこの順序を、つまりプリアンブル信号の１回目に識別符号９３の上位４桁を、２回目に中位４桁を、３回目に下位４桁を、・・・を含めることを知っており制御コード９０中の送信回数値によって受信した部分識別符号９１の抽出位置がわかる。
【０１２７】
したがってプリアンブル信号を繰り返す毎に部分識別符号の抽出部分が変わるので、自身の識別符号に似た識別符号が存在しても受信装置はプリアンブル信号を繰り返し受信する途中で識別でき受信をはやく中断することができる。また識別符号のビット数が多くても、その一部のみをプリアンブル信号に含むのでプリアンブル信号が長くならない。
【０１２８】
２つめは情報伝送信号であり、制御コード９２と識別符号９３とデータ信号６２とからなる。識別信号９３を受信して識別符号１２桁全てを確認しデータ信号６２を受信する。制御コード９２にはこの制御コード自身がデータ信号の一部であることを示す情報を含む。
【０１２９】
ここでプリアンブル信号を繰り返し送信した後、第二のビット同期信号６０、第二のフレーム同期信号６１を送信してから制御コード９２以下を送信する。受信装置は第二のフレーム同期信号６１を検出することでプリアンブル信号の繰り返し送信の終了を確実に判別することができる。
【０１３０】
次に図１２の受信動作（Ａ）で、受信装置が間欠受信待ち受けしているときに他者からの送信信号、すなわち標準規格の送信信号（１）が存在した場合の受信動作を示す。受信装置は（２）のように一定時間Ｔ１おきに断続してプリアンブル信号を探索して受信する間欠受信待ち受けを行う。
【０１３１】
本発明では（３ａ）のように標準規格のフレーム同期信号に第二のフレーム同期信号を検出して受信中断するので受信時間が短くなり電池寿命を延ばすことができる。
【０１３２】
従来では（３ｂ）のように一定時間受信待ちを行い、第一のフレーム同期信号がないことを確認して受信中断の判別を行うため受信中断の判別が遅くなる。
【０１３３】
また図１２の受信動作（Ｂ）で、受信装置が間欠受信待ち受けしているときに通信電文フォーマットの送信信号（４）を途中から受信した場合を示す。
【０１３４】
本発明では（６ａ）のようにデータ信号直前に含まれた第二のフレーム同期信号を検出して受信中断するので受信時間が短くなり電池寿命を延ばすことができる。
従来では（６ｂ）のように一定時間受信待ちを行い、第一のフレーム同期信号がないことを確認して受信中断の判別を行うため受信中断の判別が遅くなる。
【０１３５】
以上のように、受信装置は、間欠受信待ち受けにおいて、受信処理不要な信号を受信したときに第二のフレーム同期信号で判別して受信中断するので受信時間が短くなり電池寿命を延ばすことができる。
【０１３６】
（実施例５）
次に多チャネル受信待ち受けでの本発明の効果を説明する。
【０１３７】
受信装置は、複数ある（Ｎ個）通信チャネルを順次切換えてプリアンブル信号を探索して受信する多チャネル受信待ち受けを行う。プリアンブル信号内の部分識別信号と受信装置の備える識別信号の一部分とが一致しないときに受信を中断し通信チャネルを切換えてプリアンブル信号の探索を行う。
【０１３８】
送信装置は、複数（Ｎ個）の通信チャネルの中から１つの通信チャネルを選択しプリアンブル信号をＮ回以上繰り返し送出してからデータ信号を送信する。このときの通信電文フォーマットは図１１（Ａ）と同じである。
【０１３９】
図１３において受信装置が多チャネル受信待ち受けしているときに他者からの送信信号、すなわち標準規格の送信信号（１）が存在した場合を考える。
【０１４０】
図１３の（１）（２）に送信装置ＡとＢの動作を、（３）に送信装置Ｂと通信すべき受信装置Ｃの動作を示す。
【０１４１】
受信装置Ｃからみて他者である送信装置Ａは１チャネルで、通信すべき相手である送信装置Ｂは２チャネルで送信する。図１３のように送信装置ＡとＢとからほぼ同時に送信信号が送信することがある。
【０１４２】
受信装置Ｃは１チャネルと２チャネルとを交互にキャリアセンスしてプリアンブル信号の受信待ち受けをする。自身宛ての信号がなければ受信を中断し通信チャネルを切換えてキャリアセンスを行う。ここで受信装置Ｃは図１３中（３）のように１チャネルで先に送信装置Ａから送信信号を受信したとする。
【０１４３】
本発明では標準規格のフレーム同期信号に第二のフレーム同期信号を検出して受信中断し受信チャネルを２チャネルに切り替える。その結果、送信装置Ｂからのプリアンブル信号を受信し識別信号の一致を確認しながらデータ信号の終了まで受信（受信完了）できる。
【０１４４】
従来では図１３中（４）のように一定時間受信待ちを行い、第一のフレーム同期信号がないことを確認して受信中断の判別を行うためチャネル切替えの判別が遅くなる。そのため、１チャネルから２チャネルに切り換えた時点で送信装置Ｂからのプリアンブル信号を受信できないことがある。
【０１４５】
以上のように、多チャネル受信待ち受けにおいて、受信処理不要な信号を受信したときに第二のフレーム同期信号で判別して通信チャネルを切り換えるので切換周期が早くなり通信相手からの送信信号の受信を確実にすることができる。
【０１４６】
特に間欠受信待ち受けや多チャネル受信待ち受けでは、受信電源をオンするタイミングや受信チャネルを切り替えるタイミングよって受信信号の途中から受信を始めることが多くなる。
【０１４７】
本発明によれば、受信すべき信号のプリアンブル信号から受信を始めた場合はより確実に受信できるとともに、プリアンブル信号を過ぎてデータ信号部の途中から受信を始めた場合は第二のフレーム同期信号を検出して受信中断することができる。
【０１４８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明の通信方法によれば、送信装置と受信装置とで通信を行うときに受信装置は受信すべき信号であるか受信処理不要な信号であるかをフレーム同期信号によって判別し、迅速に受信中断して間欠受信待ち受けにおいて消費電力を低減したり多チャネル受信待ち受けにおいて通信チャネル切替の周期を早めることが可能となる。
【０１４９】
ここで受信処理不要な信号とは、本通信方式の通信電文フォーマットと異なる従来の標準規格や他の規格に従って送信される送信信号や、本通信方式の通信電文フォーマットであってもプリアンブル信号部を過ぎてデータ信号部の途中から受信を始めた場合の受信信号である。
【０１５１】
受信装置は受信処理不要な信号であることを示す第二のフレーム同期信号と、受信すべき信号であることを示す第一のフレーム同期信号とを待ち受け、先に検出したフレーム同期信号に基づいて受信処理を行うので、受信処理不要な信号であれば第二のフレーム同期信号を先に検出して第一のフレーム同期信号の検出をすることがない。
【０１５２】
例えばプリアンブル信号部を過ぎてデータ信号部の途中から受信を始めた場合や通信電文フォーマットが異なる他の無線システムからの送信信号を受信した場合等において、第二のフレーム同期信号を検出するので受信処理不要な信号を迅速に判別することができる。
【０１５４】
第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号とは先頭のＮビットがビット反転信号としたので最初のＮビットの比較だけで受信信号が第一のフレーム同期であるか第二のフレーム同期であるかを直ちに判別できる。
【０１５７】
第一のフレーム同期信号を短くすることでプリアンブル信号の送信時間を短くすることができる。第二のフレーム同期信号を長くすることで誤判別して受信中断する確率を減らすことができる。
【０１６０】
受信装置は第一のフレーム同期信号を検出した後、第二のフレーム同期信号を検出して受信信号中の受信位置を確認するので、受信すべき信号のプリアンブル信号から受信を始めた場合はより確実に受信できる。またプリアンブル信号を過ぎてデータ信号部の途中から受信を始めた場合は第二のフレーム同期信号を検出して受信中断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の通信方法における無線送受信装置のブロック図
【図２】同装置において従来規格のものと比較した通信電文フォーマットを示す図
【図３】同装置において送信信号と受信処理の関係を示す図
【図４】同装置における従来規格の送信信号と受信処理の関係を示す図
【図５】同装置におけるフレーム同期信号の位置検出を説明する図
【図６】同装置における受信装置の動作フローチャート
【図７】本発明の実施例２の通信方法における無線送受信装置のブロック図
【図８】同装置における受信装置の動作フローチャート
【図９】（Ａ）本発明の実施例３の通信方法における通信電文フォーマットを示す図（Ｂ）同方法における別の通信電文フォーマットを示す図
【図１０】本発明の実施例３の通信方法における送信信号と受信処理の関係を示す図
【図１１】（Ａ）本発明の実施例４の通信方法において間欠受信待ち受け時等の通信電文フォーマットを示す図（Ｂ）同方法における一般的な通信電文フォーマットを示す図
【図１２】（Ａ）本発明の実施例４の通信方法において標準規格の送信信号と受信処理の関係を示す図（Ｂ）同方法における送信信号と受信処理の関係を示す図
【図１３】本発明の通信方法における送信信号と受信処理の関係を示す図
【図１４】従来の通信方法における通信電文フォーマットを示す図
【符号の説明】
１ 無線アンテナ
２ 無線信号
３ 受信手段
４ 受信回路制御手段
５ 送信手段
６ 送信回路制御手段
７ 通信制御手段
８ ビット同期処理手段
９ フレーム同期信号検出手段
１０ フレーム同期信号記憶手段
１１ 識別符号記憶手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、送信装置と受信装置とで通信を行うときに受信装置は受信すべき信号であるか受信処理不要な信号であるかをフレーム同期信号によって判別し、迅速に受信中断して間欠受信待ち受けにおいて消費電力を低減したり多チャネル受信待ち受けにおいて通信チャネル切替の周期を早めるような通信方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
送信装置と受信装置とで通信を行うときに、標準規格に定められたビット同期信号Ａ、フレーム同期信号Ａ、およびＮビットの呼出信号を最初に送信し、続いて規格以外であるビット同期信号Ｂ、フレーム同期信号Ｂ、通信相手を識別するための識別信号とデータ信号を送信する。従来例として特開平１０−１９８８８１号公報を説明する。
【０００３】
図１４に通信電文フォーマットを示す。通信電文は大きく分けて次の３つから構成される。１つめは特定小電力無線局の標準規格で定められた信号で、図１４中、ビット同期信号Ａである５１、３１ビットであるフレーム同期信号Ａである５２、６３ビットの呼出信号である無線機呼出名称５３である。
【０００４】
２つめは標準規格以外の信号で、図１４中、ビット同期信号Ｂである５５、フレーム同期信号Ｂであるシステム識別信号５６、識別信号である短縮型・呼出名称５７である。以下、ビット同期信号Ｂ、フレーム同期信号Ｂ、識別信号の３つを併せてプリアンブル信号と呼ぶ。この実施例では間欠受信待ち受けを行うためプリアンブル信号を繰り返し送信し、その繰り返し送信時間は受信装置の間欠受信待ち受け周期よりも長くする。
【０００５】
３つめは伝送情報であるデータ信号である。ここで受信装置は、ビット同期信号ＡまたはＢを受信して送信装置との同期を取り、フレーム同期信号Ｂを検出して識別信号の先頭を判別し、識別信号から通信相手を確認しデータ信号を受信する。このようにフレーム同期信号Ａや呼出信号は受信には必ずしも必要ではない。
【０００６】
またここで特定小電力無線局の標準規格で定められた信号を説明する。
【０００７】
ビット同期信号Ａは「１」と「０」とか交互に並んだ２４ビット以上の符号、フレーム同期信号Ａは３１ビットの疑似ランダム符号「０００１１０１１１０１０１００００１００１０１１００１１１１１」、呼出信号は１２桁の１０進数の数字で表される呼出名称を（表１）により２進数変換し（４８ビット）、これに４ビットの「００００」と１１ビットの誤り制御符号を付加した６３ビットである。呼出名称は送信機、受信機に固有の値を郵政大臣によって与えられるため製造者が任意に指定することはできない。
【０００８】
【表１】
２進数変換により呼出名称がどのような値であっても「１」が６個以上連続して続かない、「１」が６個以上連続して続かないようになっている。そのため「００００」「０００１」「００１０」「１１１１」「１１０１」「１１１０」の６パターンは存在しない。
【００１０】
ところで近年、標準規格が改訂され呼出名称がなくなった。これに伴いビット同期信号Ａ、フレーム同期信号Ａ、呼出信号の送信義務が無くなり、送信装置はビット同期信号Ｂから送信を始めて、続けてフレーム同期信号Ｂ、識別信号を送信することが可能である。
【００１１】
以上のように、送信装置と受信装置とで通信を行うときに、受信装置はビット同期信号Ｂ、フレーム同期信号Ｂを受信して識別信号の先頭を判別し、識別信号を受信して通信相手を確認しデータ信号を受信すればよい。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この受信装置の付近には他の無線システム、すわなち別の通信電文フォーマットを送信する送信装置が存在する場合がある。この送信装置から送信する従来の標準規格の信号、すなわちビット同期信号Ａ、第一のフレーム同期信号Ａ、呼出信号を受信装置が受信した場合に次のような課題が発生する。
【００１３】
受信装置はビット同期信号Ａを受信して送信装置との同期を取り、続いてフレーム同期信号Ａ、呼出信号と続くビット列の中にフレーム同期信号Ｂを捜す。ここで呼出信号部においてフレーム同期信号Ｂが偶然含まれる可能性がある。
【００１４】
２進数変換は「００００」「０００１」「００１０」「１１１１」「１１０１」「１１１０」の６パターン以外は出現する可能性がある。さらに「００００」については４ビット列を二つ組み合わせた「１１００００１１」という８ビット列の途中に出現する可能性がある。「０００１」「００１０」「１１１１」「１１０１」「１１１０」についても同様で、以上を考慮すると呼出信号部においてフレーム同期信号Ｂが偶然含まれる可能性がある。仮にフレーム同期信号Ｂを偶然に含んでいた場合にはその次の信号を識別信号と誤判別しデータ信号として受信してしまうことがあり得る。
【００１５】
もう一つの課題として、従来の方法では送信装置から送信された信号、すなわち受信処理不要な信号であってもそれを迅速に判別できない。
【００１６】
従来の方法では、受信装置はある時間のあいだ受信してその受信信号の中にビット同期信号やフレーム同期信号Ｂが存在しないことを確認してから受信処理不要と判別する。ここで受信処理不要な信号とは、プリアンブル信号部を過ぎてデータ信号部の途中から受信を始めた場合の信号であり、あるいはまた通信電文フォーマットが異なる他の無線システムからの送信信号である。
【００１７】
そして受信処理不要な信号であることを迅速に判別できないと次のような事態が生じる。
【００１８】
特開平１０−１９８８８１号公報のような間欠受信待ち受けは、受信回路の消費電流を抑えることを目的とする。受信すべき信号がなければその受信を中断して受信回路の電源を一定時間オフする。しかしながら、上述のように受信処理不要な信号であることを迅速に判別できないと受信回路をオフするタイミングが遅れ、結果として電池寿命の消耗が早くなる。
【００１９】
実際に間欠受信待ち受けでは受信回路の電源をオンするタイミングによってプリアンブル信号部を過ぎてデータ信号部の途中から受信を始めるような受信タイミングが発生するので上記のような電池寿命の消耗は無視できない。
【００２０】
また受信処理不要な信号であることを迅速に判別できないと多チャネル受信待ち受けを行う受信装置で次のような事態が生じる。
【００２１】
多チャネル受信待ち受けとは、受信装置は複数ある通信チャネルを順次切り換えて受信待ち受けを行い、受信すべき信号でなければその受信を中断し通信チャネルを切換えて次の受信待ち受けを行う。送信装置から送信する通信電文フォーマットは図１４と同じで、複数ある通信チャネル（Ｌ個）の中から１つの通信チャネルを選択しプリアンブル信号をＬ回以上繰り返し送出してからデータ信号を送信する。
【００２２】
しかしながら、上述のように受信処理不要な信号であることを迅速に判別できないと通信チャネルの切換えるタイミングに遅れる。このときに他の通信チャネルで受信すべき信号があればそれを受信できない。
【００２３】
実際に多チャネル受信待ち受けでは通信チャネルを切り換えるタイミングによってプリアンブル信号部を過ぎてデータ信号部の途中から受信を始めるような受信タイミングが発生するので上記のように受信できないことは無視できない。
【００２４】
以上のように、受信処理不要な信号であることが迅速に判別できないため、間欠受信待ち受けでは受信中断が遅れ、多チャネル受信待ち受けでは通信チャネルの切換えが遅れる。
【００２５】
本発明の目的は、従来の標準規格や他の規格に従ってフレーム同期信号や呼出信号を送信されても識別信号を誤判別したりデータ信号として受信しないこと、そしてプリアンブル信号部を過ぎてデータ信号部の途中から受信を始めた場合や通信電文フォーマットが異なる他の無線システムからの送信信号を受信した場合等、受信処理不要な信号を迅速に判別することである。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、送信装置と受信装置とで通信を行う通信方法において、受信装置は、ビット同期信号を受信して送信装置との同期を取った後に、受信を継続するための第一のフレーム同期信号と受信を中断するための第二のフレーム同期信号とを待ち受け、先に検出したフレーム同期信号に基づいて受信処理を行うものである。
【００２７】
上記発明によれば、受信処理不要な信号であれば第二のフレーム同期信号を先に検出して直ちに受信中断するので第一のフレーム同期信号の検出をすることがない。
【００２８】
例えばプリアンブル信号部を過ぎてデータ信号部の途中から受信を始めた場合や通信電文フォーマットが異なる他の無線システムからの送信信号を受信した場合等において、第二のフレーム同期信号を検出するので受信処理不要な信号を迅速に判別することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明は各請求項記載の形態で実施することができるものである。
【００３０】
すなわち、請求項１記載の発明のように、受信装置は、ビット同期信号を受信して送信装置との同期を取った後に、受信を継続するための第一のフレーム同期信号と受信を中断するための第二のフレーム同期信号とを待ち受け、先に検出したフレーム同期信号に基づいて受信処理を行うものである。そして、受信処理不要な信号であれば第二のフレーム同期信号を先に検出して直ちに受信中断するので第一のフレーム同期信号の検出をすることがない。例えばプリアンブル信号部を過ぎてデータ信号部の途中から受信を始めた場合や通信電文フォーマットが異なる他の無線システムからの送信信号を受信した場合等において、第二のフレーム同期信号を検出するので受信処理不要な信号を迅速に判別することができる。
【００３２】
そして、第一のフレーム同期信号（Ｍビット）と第二のフレーム同期信号（Ｍビット）とは先頭のＮビット（Ｎ＜Ｍ）がビット反転の関係である。第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号とは先頭のＮビットがビット反転信号としたので最初のＮビットの比較だけで受信信号が第一のフレーム同期であるか第二のフレーム同期であるかを直ちに判別できる。
【００３５】
また、請求項２記載のように、前記第一のフレーム同期信号（Ｎビット）は、前記第二のフレーム同期信号（Ｍビット）の先頭Ｎビット（Ｎ＜Ｍ）のビット反転である。第一のフレーム同期信号を短くすることでプリアンブル信号の送信時間を短くすることができる。第二のフレーム同期信号を長くすることで誤判別して受信中断する確率を減らすことができる。
【００３９】
また、請求項３記載のように、受信装置は、第一のフレーム同期信号を検出した後、第二のフレーム同期信号を検出して受信信号中の受信位置を確認するものである。そして、受信装置は第一のフレーム同期信号を検出した後、第二のフレーム同期信号を検出して受信信号中の受信位置を確認するので、受信すべき信号のプリアンブル信号から受信を始めた場合はより確実に受信できる。またプリアンブル信号を過ぎてデータ信号部の途中から受信を始めた場合は第二のフレーム同期信号を検出して受信中断することができる。
【００４４】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００４５】
（実施例1）
図１に本発明の実施例１に関わる無線送受信装置の構成を示すブロック図である。相手の無線送受信装置と通信するため、アンテナ１を介して相手の無線送受信装置からの無線信号２を受信し受信電文に復調する受信手段３、その受信手段３の電源オン・オフや受信チャネルなどを制御する受信回路制御手段４、送信電文を変調してアンテナ１を介して相手の無線送受信装置に無線信号２を送信する送信手段５、その送信手段５の電源オン・オフや送信チャネルなどを制御する送信回路制御手段６、受信手段３からの受信電文を解読して受信処理するとともに送信電文を組み立てて送信手段５に渡すなど通信全体を制御する例えばマイコンからなる通信制御手段７から構成される。
【００４６】
また、受信手段３からの受信電文中のビット同期信号を検出して送信装置との同期を取る処理を行うビット同期処理手段８、その同期を基準にして第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号とを一定時間のあいだ探索・検出するフレーム同期信号検出手段９がある。ここで通信制御手段７は第一のフレーム同期信号を検出したときは受信を継続し識別信号の先頭を判別し通信相手を確認しデータ信号を受信する。第二のフレーム同期信号を検出したときは受信回路制御手段４を通じて受信回路の電源をオフしたり受信するチャネルを切り換えたりして受信を中断する。
【００４７】
受信したデータ信号と比較照合するための第一のフレーム同期信号、第二のフレーム同期信号はフレーム同期信号記憶手段１０に予め記憶されている。
【００４８】
識別符号は通信相手を識別するために各無線送受信装置にユニークな符号を用い、初期設定時にその無線送受信装置自身の識別符号と通信相手の識別符号とを識別符号記憶手段１１に記憶する。通信制御手段７は識別符号記憶手段１１から識別符号を読み出し、送信時は送信電文中に受信装置を識別する符号として通信相手の識別符号を挿入する。受信時は受信電文中の受信装置識別符号が自身の識別符号と一致している電文のみを解読する。
【００４９】
図１の無線送受信装置の通信電文フォーマットを図２（Ａ）に示す。また本発明と比較するために従来規格の通信電文フォーマットを示す。
【００５０】
本発明の送信装置は、第一のビット同期信号２１、第一のフレーム同期信号２２、および通信相手を識別するための識別信号２３をプリアンブル信号２４として最初に送信し、続いてデータ信号２５を送信する。
【００５１】
これを受信する受信装置は、ビット同期信号２１を受信して送信装置との同期を取り、続いて受信するビット列に第一のフレーム同期信号２２を検出して識別信号２３の先頭を判別する。識別符号２３が自身のものと一致したときにデータ信号２５を受信する。
【００５２】
従来規格の通信電文フォーマットもこれとほぼ同じであるが、第二のビット同期信号２６，第二のフレーム同期信号２７、呼出信号２８は規格に定められている。規格の内容については従来例で説明した通りである。
【００５３】
本発明では受信装置は、ビット同期信号を受信して送信装置との同期を取った後に、第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号とを待ち受け、先に検出したフレーム同期信号に基づいて受信処理を行う。したがって無線送受信装置の通信電文フォーマットは受信し、受信処理不要な信号、すなわち従来規格の通信電文フォーマットは受信中断することができる。
【００５４】
これを図３、図４で説明する。本発明の通信電文フォーマットと従来規格の通信電文フォーマットを受信するときを比較したもので、送信信号の番号は図２と同じである。
【００５５】
図３の受信処理のように、受信すべき相手からの送信信号では、キャリアセンス処理４０、ビット同期処理４１の後、第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号との両方の探索・検出処理４２を行って第一のフレーム同期信号を検出する。そして識別符号の確認処理４３に続いてデータ信号の受信処理４４を行う。
【００５６】
図４（１）のように、従来規格の通信電文フォーマットの送信信号では、キャリアセンス処理４０、ビット同期処理４１の後、第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号との両方の探索・検出処理４２を行って第二のフレーム同期信号を検出する。そして直ちに受信中断する。
【００５７】
以上のように、受信装置は受信処理不要な信号であることを示す第二のフレーム同期信号と、受信すべき信号であることを示す第一のフレーム同期信号とを待ち受け、先に検出したフレーム同期信号に基づいて受信処理を行う。受信処理不要な信号であれば第二のフレーム同期信号を検出して直ちに受信中断する。電文フォーマットが異なる他の無線システムからの送信信号を受信した場合等において受信処理不要な信号を迅速に判別することができる。
【００５８】
比較のために従来の方法を図４（２）、（３）に示す。受信装置はビット同期処理後、第一のフレーム同期のみを探索する。
【００５９】
呼出信号中に第一のフレーム同期信号と同じビット列が含まれていた場合、図４（２）のようにキャリアセンス処理４５、ビット同期処理４６の後、第一のフレーム同期信号の探索・検出処理４７で第一のフレーム同期信号を検出しても識別符号の確認処理４８において識別符号が不一致であれば受信中断となる。しかし本発明の図４（１）に比較すると受信中断までに時間がかかる。
【００６０】
また、図４（３）のように識別符号の確認処理４９において識別符号が一致するようなことがあれば続いてデータ信号の誤受信処理５０を行ってしまう。
【００６１】
以上のように本発明の第一の実施例を説明した。ここで、フレーム同期信号について説明する。
【００６２】
まず標準規格で定められるフレーム同期信号は疑似ランダム符号である。これは図５のようにフレーム同期信号の繰り返し信号とフレーム同期信号とを比較照合するとビット位置が１ビットでもずれていればビット差は必ず１６ビットとなる（図５中のフレーム同期信号の位置（１）および（３）参照）。そしてビット位置が一致したときのみビット差が０となるという特徴を持っている（図５中のフレーム同期信号の位置（２）参照）。すなわち、受信装置にとってフレーム同期信号の位置が判断しやすい同期信号である。
【００６３】
そこで上述の疑似ランダム符号の特性を利用するため、本発明のフレーム同期信号にこのフレーム同期信号を活用する。
【００６４】
（表２）に具体例を示す。（表２）中（１）に従来の標準規格のフレーム同期信号を示す。標準規格のフレーム同期信号を含む送信信号は受信不要なので第二のフレーム同期信号をこれと同じ信号とする〈（表２）中（３）〉。また受信すべき信号であることを示す第一のフレーム同期信号は第二のフレーム同期信号のビット反転信号とする〈（表２）中（２）〉。
【００６５】
【表２】
このように第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号とはビット反転の関係としたのでビット差が最大となりフレーム同期信号の検出において誤検出する確率が最も低い。
【００６７】
受信信号と第一のフレーム同期信号と比較してビット差が最小であれば第一のフレーム同期信号であると判別でき、ビット差が最大であれば第二のフレーム同期信号であると判別できるので、２つのフレーム同期信号の検出が容易にできる。
【００６８】
また、受信装置に第一、第二の二つのフレーム同期信号を各々記憶する必要がない。つまり第一のフレーム同期信号を記憶させておけば第二のフレーム同期信号はビット反転処理で得ることができ記憶手段（マイコンのＲＯＭ）に必要な容量を小さくできる。
【００６９】
なおここでは、第二のフレーム同期信号は従来の標準規格に定められている同期信号を用いたが、それに限らず、他の規格で定められている同期信号を用いてもよい。その結果、受信装置は他の規格で送信される信号を受信しても第二のフレーム同期信号の検出によって直ちに受信中断することができる。
【００７０】
受信処理を図３のフローチャートで示す。
【００７１】
受信装置は無線信号が存在するかどうかをキャリアによって判別する（ステップ１０１）。キャリアが有れば同期を取るためのビット同期信号が存在するかどうかを一定時間判別し（ステップ１０２）、存在すればビット同期処理を行う（ステップ１０３）。
【００７２】
次に第一のフレーム同期信号が存在するかどうかを判別する（ステップ１０４）。ここで受信した３１ビットのビット列と記憶している第一のフレーム同期信号（３１ビット）とを比較してビット差が小さければ（ここでは通信路のノイズによるビット誤りを考慮して４ビット差以下であれば）第一のフレーム同期信号であると判断する。
【００７３】
第一のフレーム同期信号が存在すれば次に受信するビット列を識別符号として扱い、予め記憶してある自身のものと一致するかを判別し（ステップ１０５）、一致したときにデータ信号を受信する（ステップ１０６）。
【００７４】
ここで本発明は第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号とをビット反転の関係としたので、ステップ１０４において第二のフレーム同期信号が存在するかどうかを判別することができる。すなわち、受信した３１ビットのビット列と記憶している第一のフレーム同期信号（３１ビット）とを比較してビット差が大きければ（ここでは通信路のノイズによるビット誤りを考慮して２７ビット差以上であれば）第二のフレーム同期信号であると判断することができる。第二のフレーム同期信号を検出したときは直ちに受信を中断する（ステップ１０７）。
【００７５】
ステップ１０４で比較してビット差が５〜２６であるときは第一、第二のフレーム同期のどちらでもないと判断し、一定のＴ時間のあいだ第一のフレーム同期信号との比較処理（ステップ１０４）を繰り返す。
【００７６】
なお、いつキャリアが来るのか受信装置にはわからないのでキャリアの有無（ステップ１０１）については、キャリアが無くても一定のＴ時間のあいだは再びステップ１０１に戻ってキャリアが来るのを待つ。Ｔ時間を超えたときは受信中断する（ステップ１０７）。
【００７７】
ビット同期信号の有無（ステップ１０２）についても同様に、いつビット同期信号が始まるのか受信装置にはわからないのでビット同期信号が無くても一定のＴ時間のあいだは再びステップ１０２に戻ってビット同期信号が来るのを待つ。Ｔ時間を超えたときは受信中断する（ステップ１０７）。
【００７８】
図２の通信電文フォーマットでＴ時間は例えば７９ビットである。これはビット同期処理を行ってから第一のフレーム同期信号を全て受信するまでのビット数から算出され、第一のビット同期信号（６４ビット）に第一のフレーム同期信号（３１ビット）を加え、これよりビット同期処理に必要な１６ビットを減算した値である。
【００７９】
以上のように本発明の実施例１によれば、第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号とがビット反転の関係であるのでのビット差が最大となりフレーム同期信号の検出において誤検出する確率が最も低くできる。そして、受信信号と第一のフレーム同期信号と比較してビット差が最小であれば第一のフレーム同期信号であると判別でき、ビット差が最大であれば第二のフレーム同期信号であると判別できるので、２つのフレーム同期信号の検出が容易にできる。
【００８０】
（実施例２）
次に第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号とで先頭のＮビットをビット反転信号とする実施例２について説明する。
【００８１】
受信装置は第一のフレーム同期であるか第二のフレーム同期であるかを最初のＮビットの比較だけで直ちに判別できるメリットがある。また第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号とが同じ長さである必要がなくなるので第一、第二のフレーム同期信号をおのおの都合の良いビット長にすることができる。
【００８２】
（表３）にフレーム同期信号の具体例を示す。（表３）中（１）に従来の標準規格のフレーム同期信号を示す。第二のフレーム同期信号を従来の標準規格のフレーム同期信号と同じ信号とする（表２）中（３）のは実施例１と変わらない。
【００８３】
【表３】
第一のフレーム同期信号は第二のフレーム同期信号よりも短くして１６ビットとする。これで送信時間が短くできる。
【００８５】
第一のフレーム同期信号は受信継続を指示するので誤判別の確率を多少大きくしても送信時間が短くて受信処理が簡単な方を選択する。それで１６ビットとした。第一のフレーム同期信号を短くすることで仮に第一のフレーム同期信号を偶然に検出してもそのあとの受信処理で、例えば識別符号の一致確認で受信中断することができる。ただし１６ビットよりも短く、例えば８ビットとすると第一のフレーム同期信号を偶然に検出する確率が高い。
【００８６】
一方、第二のフレーム同期信号は短くすると誤判別したときに受信中断となるので長いほうが望ましい。それで３１ビットとした。送信時間が長くて受信処理が複雑に多少なっても誤判別の確率を小さくするほうを選択する。ただし３１ビットよりも長く、例えば６３ビットの疑似ランダム符号とする送信時間が長くて受信処理が複雑である。
【００８７】
以上の理由からビット数を決め、第一のフレーム同期信号は（表３）中（２）のように前半８ビットは第二のフレーム同期信号のビット反転信号とし、後半８ビットは第二のフレーム同期信号の９ビット目〜１６ビット目と同じ信号とした。最初の８ビットの比較だけで受信信号が第一のフレーム同期であるか第二のフレーム同期であるかを直ちに判別できる。
【００８８】
また、第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号とは先頭の８ビットより後は同じ信号としたので第一のフレーム同期信号でも第二のフレーム同期信号でも９ビット以後は同じ信号と比較すればよい。比較検出のために記憶すべき２種類のフレーム同期信号の記憶容量を最小にできる。
【００８９】
図７に本発明の実施例２に関わる無線送受信装置の構成を示す。実施例１である図１と同じものは同じ番号を付加して説明を省略する。
【００９０】
第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号と探索・検出するフレーム同期信号検出手段を第一のフレーム同期信号検出手段９ａ、第二のフレーム同期信号検出手段９ｂ、第一のフレーム同期信号検出手段９ｃの３つ段階的に行う。
【００９１】
第一のフレーム同期信号検出手段９ａは８ビット比較するものである。第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号とは先頭の８ビットをビット反転信号としたのでこの第一のフレーム同期信号検出手段９ａによって受信信号が第一のフレーム同期であるか第二のフレーム同期であるかを８ビットで判別できる。
【００９２】
第二のフレーム同期信号検出手段９ｂは１６ビット比較するものである。第一のフレーム同期信号検出手段９ａにより先頭の８ビットで第一のフレーム同期信号と判別したときに第一のフレーム同期信号の全１６ビットを確認する。
【００９３】
また第一のフレーム同期信号検出手段９ａにより先頭の８ビットで第二のフレーム同期信号と判別したときに第二のフレーム同期信号の先頭１６ビットを確認する。さらに第三のフレーム同期信号検出手段９ｃによって第二のフレーム同期信号の全３１ビットを確認する。
【００９４】
なお、第一のフレーム同期信号検出手段９ａにより先頭の８ビットで第二のフレーム同期信号と判別したとき、第二のフレーム同期信号検出手段９ｂを省いて第三のフレーム同期信号検出手段９ｃで第二のフレーム同期信号の全３１ビットを確認してもよい。
【００９５】
これを図８のフローチャートで示す。実施例１である図６と同じものは同じ番号を付加して説明を省略する。
【００９６】
第一、第二のフレーム同期信号が存在するかどうかを判別する処理（図６中のステップ１０４）において、まずステップ１１０のように、受信した８ビットのビット列と記憶している第一のフレーム同期信号（先頭８ビット）とを比較してビット差が小さければ（ここでは通信路のノイズによるビット誤りを考慮して１ビット差以下であれば）第一のフレーム同期信号との１６ビット比較に進む。あるいは比較してビット差が大きければ（ここでは７ビット差以上であれば）第二のフレーム同期信号との１６ビット比較に進む。以上によって受信信号が第一のフレーム同期であるか第二のフレーム同期であるかを８ビットで判別できる。
【００９７】
次に、第一のフレーム同期信号との１６ビット比較（ステップ１１１）において、受信した１６ビットのビット列と記憶している第一のフレーム同期信号（先頭１６ビット）とを比較してビット差が小さければ（ここでは２ビット差以下であれば）第一のフレーム同期信号であると最終判断する。
【００９８】
また、第二のフレーム同期信号との１６ビット比較（ステップ１１２）において、受信した１６ビットのビット列と記憶している第二のフレーム同期信号（先頭１６ビット）とを比較してビット差が小さければ（ここでは２ビット差以下であれば）第二のフレーム同期信号との３１ビット比較に進む。
【００９９】
そして、第二のフレーム同期信号との３１ビット比較（ステップ１１３）において、受信した３１ビットのビット列と記憶している第二のフレーム同期信号（先頭３１ビット）とを比較してビット差が小さければ（ここでは４ビット差以下であれば）第二のフレーム同期信号であると最終判断する。
【０１００】
以上のように、第一のフレーム同期信号は第二のフレーム同期信号の前半８ビットのビット反転信号としたので最初の８ビット比較で判別できる。
【０１０１】
そして、第一のフレーム同期信号の前半８ビットは第二のフレーム同期信号のビット反転信号とし、後半８ビットは第二のフレーム同期信号の９ビット目〜１６ビット目と同じ信号としたので、他の規格が第一のフレーム同期信号のビット反転信号を利用していてもこれを第一のフレーム同期信号と誤判別することがない。
【０１０２】
ここで（表４）にフレーム同期信号の別例を示す。（表４）中（１）に従来の標準規格のフレーム同期信号を示す。第二のフレーム同期信号を従来の標準規格のフレーム同期信号と同じ信号とする（表４中）（３）のは実施例１、２と変わらない。
【０１０３】
【表４】
第一のフレーム同期信号は（表４）中（２）のように１６ビットすべてが第二のフレーム同期信号のビット反転信号とした。したがって、最初の８ビットの比較だけで受信信号が第一のフレーム同期であるか第二のフレーム同期であるかを直ちに判別できる点は（表３）と変わらない。
【０１０５】
そして、第一のフレーム同期信号は第二のフレーム同期信号の前半１６ビットのビット反転信号としたので１６ビットのフレーム同期信号検出が簡素にできる。すなわち、８ビットのフレーム同期信号検出と同様に、第一のフレーム同期信号と比較して、ビット差が小さければ第一のフレーム同期信号、ビット差が大きければ第二のフレーム同期信号と判別することが出来る。
【０１０６】
これを図８のフローチャートで示す。ステップ１１２はステップ１１１に兼ねることができ、比較した結果ビット差が２ビット以下であればステップ１０５へ、ビット差が１４ビット以上であればステップ１１３へ、それ以外であればステップステップ１１０またはステップ１０７へと進むように簡素化できる。
【０１０７】
なお、第一のフレーム同期信号を１６ビット、第二のフレーム同期信号を３１ビットとして説明したが、誤判別の確率と送信・受信処理の簡易さとのバランスで変更しても良い。一般的に〈（２のｎ乗）−１〉ビットである疑似ランダム符号や、マイコンでの処理のしやすさから２のｎ乗ビットを選択する。
【０１０８】
（実施例３）
本発明の実施例３の通信電文フォーマットを図９に示す。プリアンブル信号２４を構成する第一のビット同期信号２１，第一のフレーム同期信号２２および識別信号２３は実施例１である図２と同じであるので説明を省略する。
【０１０９】
実施例３の特徴は、第二のフレーム同期信号を第一のフレーム同期信号より後方に配置し、受信装置は第一のフレーム同期信号を検出した後、第二のフレーム同期信号を検出したときは受信信号中の受信位置を確認することである。
【０１１０】
図９（Ａ）では、第二のフレーム同期信号６１を第一のフレーム同期信号２２より後方に配置する。また第二のフレーム同期信号６１の直前に第二のビット同期信号６０を挿入する。
【０１１１】
さらにデータ信号が長い場合、図９（Ｂ）のように、データ信号を分割しその途中にビット同期信号と第二のフレーム同期信号を挿入する。二つのデータ信号６２，６４の直前に第二のフレーム同期信号６１，６４を配置する。
【０１１２】
本発明の受信動作を図１０で説明する。送信信号は図９（Ｂ）と同じである。
【０１１３】
図１０（１）の受信処理のように、プリアンブル信号の最初から受信した場合、キャリアセンス処理７０、第一のビット同期信号２１でビット同期処理７１した後、第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号との両方の探索・検出処理７２を行う。
【０１１４】
第一のフレーム同期信号を検出するので識別符号の確認処理７３に続いてビット同期処理７４で再同期をとって同期精度を高め、第二のフレーム同期信号の探索・検出処理７５で受信信号の位置を確認、データ信号の受信処理７６を行う。その後、ビット同期処理７７で再同期をとって同期精度を高め、第二のフレーム同期信号の探索・検出処理７８で受信信号の位置を確認、データ信号の受信処理７９を行う。
【０１１５】
以上のように受信装置は第二のフレーム同期信号６１の次にデータ信号６２が来るという通信電文フォーマットを予め知っており、第一のフレーム同期信号２２を検出した後、第二のフレーム同期信号６１を検出すれば次にデータ信号６２が来ると確認することができる。
【０１１６】
図１０（２）の受信処理のように、プリアンブル信号２４の終わりから受信した場合を考える。これは識別符号が得られないため受信処理できず受信処理不要な信号である。
【０１１７】
キャリアセンス処理７０、第二のビット同期信号６０でビット同期処理７１した後、第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号との両方の探索・検出処理７２を行う。第二のフレーム同期信号を検出するので受信中断できる。
【０１１８】
同様に、図１０（３）の受信処理のように、データ信号６２の途中から受信した場合、キャリアセンス処理７０、第二のビット同期信号６３でビット同期処理７１した後、第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号との両方の探索・検出処理７２を行う。第二のフレーム同期信号を検出するので受信中断できる。
【０１１９】
以上のように、第一のフレーム同期信号２２を過ぎて識別信号２３の途中から受信を始めた場合、第二のビット同期信号６０によりビット同期した後、第二のフレーム同期信号を検出する。このときは第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号とを待ち受けているので、先に検出したフレーム同期信号に基づいて受信中断する。
【０１２０】
ここで第二のビット同期信号６０が第二のフレーム同期信号６１の直前にあれば、第二のビット同期信号６０で送信装置との同期が確実に取れ、第二のフレーム同期信号６１を確実に検出することができる。
【０１２１】
このようにデータ信号の最初や途中、または最後に一定のビット数以下の間隔をおいて第二のフレーム同期信号を配置することで、データ信号部の途中から受信を始めた場合にそのビット数を越えて受信を継続することがない。
【０１２２】
（実施例４）
次に間欠受信待ち受けでの本発明を説明する。
【０１２３】
図１１に間欠受信待ち受けで通信される通信電文フォーマット（Ａ）と間欠受信待ち受けを行わない一般的な通信電文フォーマット（標準規格による）（Ｂ）を示す。（Ｂ）は図２と同じであるので説明を省く。
【０１２４】
間欠受信待ち受けで通信される通信電文フォーマット（Ａ）は大きく分けて次の２つから構成される。
【０１２５】
１つめはプリアンブル信号の繰り返し送信部であり、１つのプリアンブル信号は第一のビット同期信号２１、第一のフレーム同期信号２２、制御コード９０と部分識別符号９１とからなる。受信装置は第一のビット同期信号２１を受信して送信装置との同期を取り、第一のフレーム同期信号２２を受信して制御コード９０の先頭を判別する。制御コード９０にはプリアンブル信号の送信回数値を含み、部分識別符号９１は受信装置の識別符号１２桁のうちの４桁値を含む。
【０１２６】
ここで送信装置はプリアンブル信号を繰り返す毎に部分識別符号９１の抽出部分を変更する。プリアンブル信号の１回目の識別符号９１ａに上位４桁を、２回目の９１ｂに中位４桁を、３回目の９１ｃに下位４桁を含める。４回目からは再び、上位４桁、中位４桁、下位４桁とする。受信装置は予めこの順序を、つまりプリアンブル信号の１回目に識別符号９３の上位４桁を、２回目に中位４桁を、３回目に下位４桁を、・・・を含めることを知っており制御コード９０中の送信回数値によって受信した部分識別符号９１の抽出位置がわかる。
【０１２７】
したがってプリアンブル信号を繰り返す毎に部分識別符号の抽出部分が変わるので、自身の識別符号に似た識別符号が存在しても受信装置はプリアンブル信号を繰り返し受信する途中で識別でき受信をはやく中断することができる。また識別符号のビット数が多くても、その一部のみをプリアンブル信号に含むのでプリアンブル信号が長くならない。
【０１２８】
２つめは情報伝送信号であり、制御コード９２と識別符号９３とデータ信号６２とからなる。識別信号９３を受信して識別符号１２桁全てを確認しデータ信号６２を受信する。制御コード９２にはこの制御コード自身がデータ信号の一部であることを示す情報を含む。
【０１２９】
ここでプリアンブル信号を繰り返し送信した後、第二のビット同期信号６０、第二のフレーム同期信号６１を送信してから制御コード９２以下を送信する。受信装置は第二のフレーム同期信号６１を検出することでプリアンブル信号の繰り返し送信の終了を確実に判別することができる。
【０１３０】
次に図１２の受信動作（Ａ）で、受信装置が間欠受信待ち受けしているときに他者からの送信信号、すなわち標準規格の送信信号（１）が存在した場合の受信動作を示す。受信装置は（２）のように一定時間Ｔ１おきに断続してプリアンブル信号を探索して受信する間欠受信待ち受けを行う。
【０１３１】
本発明では（３ａ）のように標準規格のフレーム同期信号に第二のフレーム同期信号を検出して受信中断するので受信時間が短くなり電池寿命を延ばすことができる。
【０１３２】
従来では（３ｂ）のように一定時間受信待ちを行い、第一のフレーム同期信号がないことを確認して受信中断の判別を行うため受信中断の判別が遅くなる。
【０１３３】
また図１２の受信動作（Ｂ）で、受信装置が間欠受信待ち受けしているときに通信電文フォーマットの送信信号（４）を途中から受信した場合を示す。
【０１３４】
本発明では（６ａ）のようにデータ信号直前に含まれた第二のフレーム同期信号を検出して受信中断するので受信時間が短くなり電池寿命を延ばすことができる。
従来では（６ｂ）のように一定時間受信待ちを行い、第一のフレーム同期信号がないことを確認して受信中断の判別を行うため受信中断の判別が遅くなる。
【０１３５】
以上のように、受信装置は、間欠受信待ち受けにおいて、受信処理不要な信号を受信したときに第二のフレーム同期信号で判別して受信中断するので受信時間が短くなり電池寿命を延ばすことができる。
【０１３６】
（実施例５）
次に多チャネル受信待ち受けでの本発明の効果を説明する。
【０１３７】
受信装置は、複数ある（Ｎ個）通信チャネルを順次切換えてプリアンブル信号を探索して受信する多チャネル受信待ち受けを行う。プリアンブル信号内の部分識別信号と受信装置の備える識別信号の一部分とが一致しないときに受信を中断し通信チャネルを切換えてプリアンブル信号の探索を行う。
【０１３８】
送信装置は、複数（Ｎ個）の通信チャネルの中から１つの通信チャネルを選択しプリアンブル信号をＮ回以上繰り返し送出してからデータ信号を送信する。このときの通信電文フォーマットは図１１（Ａ）と同じである。
【０１３９】
図１３において受信装置が多チャネル受信待ち受けしているときに他者からの送信信号、すなわち標準規格の送信信号（１）が存在した場合を考える。
【０１４０】
図１３の（１）（２）に送信装置ＡとＢの動作を、（３）に送信装置Ｂと通信すべき受信装置Ｃの動作を示す。
【０１４１】
受信装置Ｃからみて他者である送信装置Ａは１チャネルで、通信すべき相手である送信装置Ｂは２チャネルで送信する。図１３のように送信装置ＡとＢとからほぼ同時に送信信号が送信することがある。
【０１４２】
受信装置Ｃは１チャネルと２チャネルとを交互にキャリアセンスしてプリアンブル信号の受信待ち受けをする。自身宛ての信号がなければ受信を中断し通信チャネルを切換えてキャリアセンスを行う。ここで受信装置Ｃは図１３中（３）のように１チャネルで先に送信装置Ａから送信信号を受信したとする。
【０１４３】
本発明では標準規格のフレーム同期信号に第二のフレーム同期信号を検出して受信中断し受信チャネルを２チャネルに切り替える。その結果、送信装置Ｂからのプリアンブル信号を受信し識別信号の一致を確認しながらデータ信号の終了まで受信（受信完了）できる。
【０１４４】
従来では図１３中（４）のように一定時間受信待ちを行い、第一のフレーム同期信号がないことを確認して受信中断の判別を行うためチャネル切替えの判別が遅くなる。そのため、１チャネルから２チャネルに切り換えた時点で送信装置Ｂからのプリアンブル信号を受信できないことがある。
【０１４５】
以上のように、多チャネル受信待ち受けにおいて、受信処理不要な信号を受信したときに第二のフレーム同期信号で判別して通信チャネルを切り換えるので切換周期が早くなり通信相手からの送信信号の受信を確実にすることができる。
【０１４６】
特に間欠受信待ち受けや多チャネル受信待ち受けでは、受信電源をオンするタイミングや受信チャネルを切り替えるタイミングよって受信信号の途中から受信を始めることが多くなる。
【０１４７】
本発明によれば、受信すべき信号のプリアンブル信号から受信を始めた場合はより確実に受信できるとともに、プリアンブル信号を過ぎてデータ信号部の途中から受信を始めた場合は第二のフレーム同期信号を検出して受信中断することができる。
【０１４８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明の通信方法によれば、送信装置と受信装置とで通信を行うときに受信装置は受信すべき信号であるか受信処理不要な信号であるかをフレーム同期信号によって判別し、迅速に受信中断して間欠受信待ち受けにおいて消費電力を低減したり多チャネル受信待ち受けにおいて通信チャネル切替の周期を早めることが可能となる。
【０１４９】
ここで受信処理不要な信号とは、本通信方式の通信電文フォーマットと異なる従来の標準規格や他の規格に従って送信される送信信号や、本通信方式の通信電文フォーマットであってもプリアンブル信号部を過ぎてデータ信号部の途中から受信を始めた場合の受信信号である。
【０１５１】
受信装置は受信処理不要な信号であることを示す第二のフレーム同期信号と、受信すべき信号であることを示す第一のフレーム同期信号とを待ち受け、先に検出したフレーム同期信号に基づいて受信処理を行うので、受信処理不要な信号であれば第二のフレーム同期信号を先に検出して第一のフレーム同期信号の検出をすることがない。
【０１５２】
例えばプリアンブル信号部を過ぎてデータ信号部の途中から受信を始めた場合や通信電文フォーマットが異なる他の無線システムからの送信信号を受信した場合等において、第二のフレーム同期信号を検出するので受信処理不要な信号を迅速に判別することができる。
【０１５４】
第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号とは先頭のＮビットがビット反転信号としたので最初のＮビットの比較だけで受信信号が第一のフレーム同期であるか第二のフレーム同期であるかを直ちに判別できる。
【０１５７】
第一のフレーム同期信号を短くすることでプリアンブル信号の送信時間を短くすることができる。第二のフレーム同期信号を長くすることで誤判別して受信中断する確率を減らすことができる。
【０１６０】
受信装置は第一のフレーム同期信号を検出した後、第二のフレーム同期信号を検出して受信信号中の受信位置を確認するので、受信すべき信号のプリアンブル信号から受信を始めた場合はより確実に受信できる。またプリアンブル信号を過ぎてデータ信号部の途中から受信を始めた場合は第二のフレーム同期信号を検出して受信中断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の通信方法における無線送受信装置のブロック図
【図２】同装置において従来規格のものと比較した通信電文フォーマットを示す図
【図３】同装置において送信信号と受信処理の関係を示す図
【図４】同装置における従来規格の送信信号と受信処理の関係を示す図
【図５】同装置におけるフレーム同期信号の位置検出を説明する図
【図６】同装置における受信装置の動作フローチャート
【図７】本発明の実施例２の通信方法における無線送受信装置のブロック図
【図８】同装置における受信装置の動作フローチャート
【図９】（Ａ）本発明の実施例３の通信方法における通信電文フォーマットを示す図（Ｂ）同方法における別の通信電文フォーマットを示す図
【図１０】本発明の実施例３の通信方法における送信信号と受信処理の関係を示す図
【図１１】（Ａ）本発明の実施例４の通信方法において間欠受信待ち受け時等の通信電文フォーマットを示す図（Ｂ）同方法における一般的な通信電文フォーマットを示す図
【図１２】（Ａ）本発明の実施例４の通信方法において標準規格の送信信号と受信処理の関係を示す図（Ｂ）同方法における送信信号と受信処理の関係を示す図
【図１３】本発明の通信方法における送信信号と受信処理の関係を示す図
【図１４】従来の通信方法における通信電文フォーマットを示す図
【符号の説明】
１ 無線アンテナ
２ 無線信号
３ 受信手段
４ 受信回路制御手段
５ 送信手段
６ 送信回路制御手段
７ 通信制御手段
８ ビット同期処理手段
９ フレーム同期信号検出手段
１０ フレーム同期信号記憶手段
１１ 識別符号記憶手段
Claims (4)
- 送信装置と受信装置とで通信を行う通信方法において、
第一のビット同期信号と、第一のフレーム同期信号、および通信相手を識別するための識別符号とからなるプリアンブル信号と、第二のフレーム同期信号と、データ信号とで構成される信号が送信された場合、
前記受信装置は、先に前記第一のフレーム同期信号を受信すると受信を継続し、先に前記第二のフレーム同期信号を受信すると受信を中断する通信方法において、
前記第一のフレーム同期信号（Ｍビット）と前記第二のフレーム同期信号（Ｍビット）とは先頭のＮビット（Ｎ＜Ｍ）がビット反転の関係である通信方法。 - 送信装置と受信装置とで通信を行う通信方法において、
第一のビット同期信号と、第一のフレーム同期信号、および通信相手を識別するための識別符号とからなるプリアンブル信号と、第二のフレーム同期信号と、データ信号とで構成される信号が送信された場合、
前記受信装置は、先に前記第一のフレーム同期信号を受信すると受信を継続し、先に前記第二のフレーム同期信号を受信すると受信を中断する受信装置において、
前記第一のフレーム同期信号（Ｎビット）は、前記第二のフレーム同期信号（Ｍビット）の先頭Ｎビット（Ｎ＜Ｍ）のビット反転である通信方法。 - 前記受信装置は、前記第一のフレーム同期信号を検出した後、前記第二のフレーム同期信号を検出して受信信号中の受信位置を確認する請求項１または２記載の通信方法。
- 請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信方法をコンピュータで実行するプログラム。
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