JP4311100B2 - スロットダイバシティ対応無線通信装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式で無線通信品質を向上させるためのスロットダイバシティに対応した無線通信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＴＤＭＡ−ＴＤＤ通信方式では、無線品質を向上させる方法として、様々なダイバシティ制御技術が考案されてきた。例えば特公平７−２８２４８号では、時分割無線通信システムに係る周波数ダイバシティ技術が紹介されている。これは周波数だけでなく、無線信号を送受信するスロットも変えているので本発明で定義しているスロットダイバシティ技術とも言える。
【０００３】
これ以外にも物理的にアンテナを複数本設け、より高い品質で受信できるアンテナを選択するというアンテナダイバシティ技術がある。
【０００４】
【特許文献１】
特公平７−２８２４８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この様に各種ダイバシティ制御は、無線通信品質を向上させる有効な手段であるが、例えばアンテナダイバシティ対応無線通信装置の場合、一般に携帯性が要求される子機では、小型化の必要性から複数のアンテナを搭載することは実装スペース確保、必要十分なアンテナ間距離の確保が困難であり、実現できたとしてもアンテナ、アンテナ切替スイッチ回路の追加によるコストアップ、その影響によるセットの大型化など、多くのデメリットが発生する。
【０００６】
一方であらかじめ決められた一定時間のフレームをＮ（Ｎは４以上の自然数）本のスロットに等分割し、等分割された各々の時間のスロットで送信信号と受信信号を多重化して親機と子機との間で通信を行う時分割多重（ＴＤＭＡ−ＴＤＤ）方式の無線通信装置において、無線通信品質を向上させるために、親機は子機との間で決められた、同じ送信信号から生成された無線信号を同一フレーム内のＢ（Ｂは２以上Ｎ以下の自然数）本のスロットにおいて親機から送信し、子機は親機から送信される同一フレーム内のＢ本のスロットの無線信号を受信し、また同様に子機は親機との間で決められた、同じ送信信号から生成された無線信号を同一フレーム内のＰ（Ｐは２以上Ｎ−Ｂ以下の自然数）本のスロットにおいて送信し、親機は子機から送信される同一フレーム内のＰ本のスロットの無線信号を受信するスロットダイバシティ制御を行う無線通信装置は、アンテナダイバシティ方式のようなアンテナ関係の部品追加は無いものの、複数のスロットを用いて送受信を行うため、子機においてはスロットダイバシティを行わない場合に比べて電力消費が大きいことから、通信時間の低下により携帯性が損なわれるという課題があった。また、電波環境の良好な状態にあってもスロットダイバシティを行うため、不必要に電力を消費していた。
【０００７】
そこで、本発明は、無線通信装置における子機側の電力消費を考慮しながら、より効果の高いスロットダイバシティ対応無線通信装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のスロットダイバシティ対応無線通信装置は、スロットダイバシティ制御を用いて無線品質の向上を図った無線通信装置であり、本発明によれば、コストを上げることなく、子機の電源残容量、無線信号を受信した際の電波環境によりスロットダイバシティモードを選択することで、より効果の高い無線品質での通信を行うことが可能になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の発明は、あらかじめ決められた一定時間のフレームをＮ（Ｎは４以上の自然数）本のスロットに等分割し、等分割された各々の時間のスロットで送信信号と受信信号を多重化して親機と子機との間で通信を行う時分割多重（ＴＤＭＡ−ＴＤＤ）方式の無線通信装置において、無線通信品質を向上させるために、親機は子機との間で決められた、同じ送信信号から生成された無線信号を同一フレーム内のＢ（Ｂは２以上Ｎ以下の自然数）本のスロットにおいて親機から送信し、子機は親機から送信される同一フレーム内のＢ本のスロットの中で実際にＢａ本の無線信号を受信し、また同様に子機は親機との間で決められた、同じ送信信号から生成された無線信号を同一フレーム内のＰ（Ｐは２以上Ｎ−Ｂ以下の自然数）本のスロットにおいて実際にＰａ本のスロット数で送信し、親機は子機から送信される同一フレーム内のＰ本のスロットの無線信号を受信するダイバシティ制御（以下、スロットダイバシティと記載）を行う無線通信装置であって、前記子機は前記親機から送信された通信スロット数Ｂ本と同数のＢａ本を受信し、前記親機側へ送信する通信スロット数Ｐ本のうち、実際に送信する通信スロット数Ｐａを１本に設定して通信を行うことを特徴とするスロットダイバシティ対応無線通信装置であり、子機における無線送信スロット数を削減することで電力消費の中でも大きな割合を占める送信電力を削減でき、スロットダイバシティを行わない場合に近い電力消費量で子機における受信時にスロットダイバシティ制御を実現することができる。
【００１０】
本発明の第２の発明は、前記親機と前記子機において、前記子機は、前記親機が前記親機との間で決められた同じ送信信号から生成された無線信号を同一フレーム内のＢ本のスロット数で送信された無線信号と、実際に受信するスロット数Ｂａが同一で、前記親機との間で決められた同じ送信信号から生成された無線信号を同一フレーム内のＰ本のスロットの中で実際に無線信号を送信するスロット数ＰａがＰと同じスロットダイバシティ固定モード、スロットダイバシティ固定モードに前記親機へ送信する無線信号のスロット数Ｐａを１本以上、Ｐ本未満で送信するスロットダイバシティ送信可変モード、スロットダイバシティ送信可変モードに前記親機から実際に受信する無線信号のスロット数Ｂａについても１本以上、Ｂ本未満で受信するスロットダイバシティ送受信可変モード、更にスロットダイバシティ送受信可変モードにおけるＰａ、Ｂａの両方を１本に固定したスロットダイバシティＯＦＦモードの中で１つまたは複数のモードを保有することを特徴とする第１の発明に記載のスロットダイバシティ対応無線通信装置であり、前記子機の動作要因により設定したモードを選択して通信することができる。
【００１１】
本発明の第３の発明は、第２の発明による子機において、親機と通信状態に推移した状態の間でもモードを切り替える機能を有することを特徴とする第２の発明によるスロットダイバシティ対応無線通信装置であり、例えば前記子機が通信開始時にスロットダイバシティ固定モードで通信を行っていたとしても、通信の途中でスロットダイバシティＯＦＦモードに切り替えることができる。
【００１２】
本発明の第４の発明は、第２の発明または第３の発明による子機において、子機の電源の使用可能容量によって通信状態を一意に決めることを特徴とする第２の発明または第３の発明に記載のスロットダイバシティ対応無線通信装置であり、電源の残容量が多い場合、より高い無線品質を期待できるスロットダイバシティ固定モード、電源の残容量が少なくなってきた場合、スロットダイバシティ送信可変モード、電源容量が残りわずかになった場合、スロットダイバシティＯＦＦモードに切り替え、電力消費を削減することで常時スロットダイバシティ固定モードの場合に対し、長時間の通信を実現することができる。
【００１３】
本発明の第５の発明は、第２の発明または第３の発明による子機において、子機が親機より受信した無線信号の電界強度を計測し、その結果により通信状態を一意に決めることを特徴とする第２の発明または第３の発明に記載のスロットダイバシティ対応無線通信装置であり、例えば前記親機から受信した電界強度が高い場合にはスロットダイバシティＯＦＦモード、電界強度が低下した場合にはスロットダイバシティ固定モードに切り替え、特に電界強度が高い場合、電力消費を削減することができる。
【００１４】
本発明の第６の発明は、第２の発明または第３の発明による子機において、子機が親機より受信した無線信号のエラー発生頻度の結果により通信状態を一意に決めることを特徴とする第２の発明または第３の発明に記載のスロットダイバシティ対応無線通信装置であり、例えば前記親機から受信したエラー発生頻度が低い場合にはスロットダイバシティＯＦＦモード、エラー発生頻度が高い場合にはスロットダイバシティ固定モードに切り替え、特にエラー発生頻度が低い場合、電力消費を削減することができる。
【００１５】
本発明の第７の発明は、第４の発明による子機において、第５の発明の特徴を併せ持つことを特徴とする第４の発明に記載のスロットダイバシティ対応無線通信装置であり、電源の残容量と受信した無線信号の電界強度によりスロットダイバシティのモードを選択し、通信を行うことができる。
【００１６】
本発明の第８の発明は、第４の発明による子機において、第６の発明の特徴を併せ持つことを特徴とする第４の発明に記載のスロットダイバシティ対応無線通信装置であり、電源の残容量と受信した無線信号のエラー発生頻度によりスロットダイバシティのモードを選択し、通信を行うことができる。
【００１７】
本発明の第９の発明は、第５の発明による子機において、第６の発明の特徴を併せ持つことを特徴とする第５の発明に記載のスロットダイバシティ対応無線通信装置であり、受信した無線信号の電界強度とエラー発生頻度によりスロットダイバシティのモードを選択し、通信を行うことができる。
【００１８】
本発明の第１０の発明は、第７の発明による子機において、第６の発明の特徴を併せ持つことを特徴とする第７の発明に記載のスロットダイバシティ対応無線通信装置であり、電源の残容量と受信した無線信号の電界強度及びエラー発生頻度によりスロットダイバシティのモードを選択し、通信を行うことができる。
【００１９】
本発明の第１１の発明は、第２の発明または第３の発明に記載の子機において、電源の使用可能容量等の要因に関わらず、使用者自身がキー操作によってモードを強制的に切り替えることができることを特徴とする第２の発明または第３の発明に記載のスロットダイバシティ対応無線通信装置であり、使用者の意向に沿った通信を容易に実現できる。
【００２０】
本発明の第１２の発明は、第２の発明または第３の発明に記載の子機において、異なる１つまたは複数のモードを保有する複数の子機が同一の親機と異なるモード若しくは同一のモードで同時に通信可能であることを特徴とする第２の発明または第３の発明に記載のスロットダイバシティ対応無線通信装置であり、前記親機側は常にスロットダイバシティの送受信スロット数をそれぞれＢ、Ｐに維持することで前記の様々なモードで通信を行う複数の子機との接続を容易に実現できる。
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図１、２及び（表１）〜（表７）を用いて説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１（ａ）は本発明の実施の形態１におけるスロットダイバシティ対応無線通信装置の親機構成図、図１（ｂ）は本発明の実施の形態１におけるスロットダイバシティ対応無線通信装置の子機構成図である。
【００２３】
まず親機について説明する。図１（ａ）において、１は親機部、２は公衆回線の制御を行う親機の回線制御部、３は無線接続の確立や解放、品質管理を行う等、親機全体を制御する親機制御部、４は無線区間でのデータのやり取りを行う親機無線部、５は電話番号を入力することができるテンキーなどの入力手段、６はディスプレーに表示を行う表示手段、７はマイクやスピーカに接続されＡ／Ｄ変換してデジタル化する音声処理手段、８は無線で使用するスロット制御を行うスロット制御部、９は親機無線部４より受信したスロットの電界強度を計測し、親機制御部３にその情報を伝える電界強度計測部、１０は親機無線部４より受信したスロットのデータのエラー監視を行い親機制御部３にその情報を伝えるエラー検知部である。
【００２４】
続いて子機について説明する。図１（ｂ）において、１１は子機部、１２は子機部１１の電源部、１３は無線接続の確立や解放、品質管理を行う等、子機全体を制御する子機制御部、１４は無線区間でのデータのやり取りを行う子機無線部、１５は電話番号を入力することができるテンキーなどの入力手段、１６はディスプレーに表示を行う表示手段、１７はマイクやスピーカに接続されＡ／Ｄ変換してデジタル化する音声処理手段、１８は無線で使用するスロット制御を行うスロット制御部、１９は子機無線部１４より受信したスロットの電界強度を計測し、子機制御部１３にその情報を伝える電界強度計測部、２０は子機無線部１４より受信したスロットのデータのエラー監視を行い子機制御部１３にその情報を伝えるエラー検知部、２１は電源部１２の残容量を管理する電源残量管理部である。
【００２５】
ここで図１における実施の形態を説明する。あらかじめ決められた一定時間のフレームをＮ（Ｎは４以上の自然数）本のスロットに等分割し、等分割された各々の時間のスロットで送信信号と受信信号を多重化して親機１と子機１１との間で通信を行う時分割多重（ＴＤＭＡ−ＴＤＤ）方式の無線通信装置において、親機１は子機１１との間で決められた、同じ送信信号から生成された無線信号を同一フレーム内のＢ（Ｂは２以上Ｎ以下の自然数）本のスロット数と子機１１との間で決められたスロット番号を親機制御部３からスロット制御部８に設定し、親機無線部４を経由して親機１から送信する。
【００２６】
子機１１は親機１から送信される同一フレーム内のＢ本のスロットの中で、子機制御部１３によって設定された実際に受信するＢａ本のスロット数とそのスロット番号をスロット制御部１８に設定し、子機無線部１３を経由して受信し、また同様に子機１１は親機１との間で決められた、同じ送信信号から生成された無線信号を同一フレーム内のＰ（Ｐは２以上Ｎ−Ｂ以下の自然数）本のスロットの中で子機制御部１３によって設定された実際に送信するＰａ本のスロット数とそのスロット番号をスロット制御部１８に設定し、子機無線部１４を経由して子機１１から送信する。
【００２７】
親機１は子機１１から送信される同一フレーム内のＰ本のスロット数と子機１１との間で決められたスロット番号を親機制御部３からスロット制御部８に設定し、親機無線部４を経由して受信する。
【００２８】
ここで、例えばＰとＰａが同数でない場合、親機１は、Ｐ本のスロット分受信動作を行うが、子機１１はＰａ本のスロットしか送信しないため、その差のスロットにおいて親機１は無線信号を受信できず、エラーを検知することになる。
【００２９】
本実施の形態におけるスロットダイバシティの一例として、図２スロットダイバシティ動作例に示した内容について説明する。１フレームあたりのスロット数Ｎが８であり、スロット番号０から３までを親機１側からの送信用スロット、４から７までを子機１１側からの送信用スロットに割り当ててある。
【００３０】
この中でスロット０を親機１から子機１１への同報情報、スロット番号等を通知する制御情報用として使用し、親機制御部３からスロット制御部８に前記Ｂ、前記Ｐにそれぞれ２、２を設定し、子機制御部１３からスロット制御部１８に前記Ｂ、前記Ｐ、前記Ｂａ、前記Ｐａをそれぞれ２、２、２、１に設定した状態で親機１からは子機１１との間で設定されたスロット番号２、３の２本のスロットを用いて送信し、子機１１からは子機１１との間で設定されたスロット番号６、７のうち、子機制御部１３によって設定されたスロット番号６の１本のスロットを用いて送信を行う。
【００３１】
ここで前記Ｐａを２に設定した場合、スロット番号７において子機１１より無線信号を送信し、これまで無効データしか受信できなかった親機１１側で有効データが受信できる。
【００３２】
尚、複数のスロットを受信した側での信号処理については、エラーが無かったスロットのデータを選択、エラーが無い限り常に最新スロットのデータを採用するが、エラーが発生したスロットのデータは破棄するなどのさまざまな方法が選択されてもよい。
【００３３】
【表１】
【００３４】
次に（表１）の子機の電源部使用可能容量の違いによるスロットダイバシティモード状態遷移例について説明する。（表１）は子機の電源使用可能容量によるスロットダイバシティモード状態遷移例を示す。子機１１は、親機１との間で決められた同じ送信信号から生成された無線信号を同一フレーム内のＢ本のスロット数で送信された無線信号と、実際に受信するスロット数Ｂａが同一で、親機１との間で決められた同じ送信信号から生成された無線信号を同一フレーム内のＰ本のスロットの中で実際に無線信号を送信するスロット数ＰａがＰと同じスロットダイバシティ固定モードと、スロットダイバシティ固定モードに親機１へ送信する無線信号のスロット数Ｐａを１本以上、Ｐ本未満で送信するスロットダイバシティ送信可変モードと、スロットダイバシティ送信可変モードに親機１から実際に受信する無線信号のスロット数Ｂａについても１本以上、Ｂ本未満で受信するスロットダイバシティ送受信可変モード、更にスロットダイバシティ送受信可変モードにおけるＰａ、Ｂａの両方を１本に固定したスロットダイバシティＯＦＦモードの中で、要求仕様により、任意の数のモードを持つことができる。
【００３５】
この例において子機１１は、上記４モードの中でスロットダイバシティ送受信可変モードを搭載しないものとする。子機１１は、電源部１２の電源使用可能容量を管理している電源残量管理部２１より子機制御部１３へ逐次電源使用可能容量が伝えられ、その結果モード変更が必要と判断された場合、スロット制御部１８にスロット変更処理を要求する。
【００３６】
（表１）の例では、電源使用可能容量が多〜中の場合、電力消費は最大となるものの、最高の無線品質を確保できる固定モード、電源使用可能容量が少しになった場合は送信可変モード、残りわずかになった場合はＯＦＦモードにし、電力消費を最小限にして通信時間をできる限り確保した状態遷移である。尚、送受信可変モードを搭載している場合、送信可変モードを送受信可変モードにすることも可である。
【００３７】
【表２】
【００３８】
次に（表２）子機の受信した電界強度によるスロットダイバシティモード状態遷移例について説明する。（表２）は子機の受信した電界強度によるスロットダイバシティモード状態遷移例を示す。親機１から送信される無線信号は、子機１１の子機無線部１４で受信し、その電界強度を電界強度計測部１９で計測し、子機制御部１３へ送られ、ここで判定され、その結果によりモード変更が必要となった場合、子機制御部１３はスロット制御部１８にスロット変更処理を要求する。
【００３９】
（表２）の例では、スロット制御部への電界強度が高い状態である場合、親機１と子機１１との距離が近いと判定して送信可変モードに設定し、電界強度が低い状態である場合、親機１と子機１１との距離が遠いと判定して、固定モードに切り替える。
【００４０】
【表３】
【００４１】
次に（表３）子機の受信した信号のエラー発生頻度によるスロットダイバシティモード状態遷移例について説明する。（表３）は子機の受信した信号のエラー発生頻度によるスロットダイバシティモード状態遷移例を示す。親機１から送信される無線信号は、子機１１の子機無線部１４で受信し、その時の無線信号のエラーの有無をエラー検知部２０で判定し、その結果を子機制御部１３へ送られる。ここで例えば連続エラー回数もしくは単位時間あたりのエラー数などによる判定基準によりモード変更が必要となった場合、子機制御部１３はスロット制御部１８にスロット変更処理を要求する。（表３）の例では、何らかの干渉などによるエラー発生頻度が高い場合や中程度の場合、固定モードに設定し、逆に干渉があまり発生せず、エラー発生頻度が少ない場合、送信可変モードに切り替える。
【００４２】
【表４】
【００４３】
次に（表４）子機の電源使用可能容量と電界強度によるスロットダイバシティモード状態遷移例について説明する。（表４）は子機の電源使用可能容量と電界強度によるスロットダイバシティモード状態遷移例を示す。これは、（表１）子機の電源部使用可能容量の違いによるスロットダイバシティモード状態遷移例と、（表２）子機の受信した電界強度によるスロットダイバシティモード状態遷移例で説明した２つの機能を持ち合わせた子機１１である。
【００４４】
（表４）の例では、子機１１は、電界強度計測部１９で計測された無線信号の状態を、子機制御部１３が電界強度が高い状態であると判定した場合において、電源部１２の電源残量管理部２１より子機制御部１３へ伝えられる電源使用可能容量が多〜中の場合と少の場合、送信可変モードに設定され、極少の場合、電力消費を最小限にして通信時間をできる限り確保するためＯＦＦモードに切り替えるよう、スロット制御部１８に要求する。
【００４５】
逆に子機制御部１３が電界強度が低い状態であると判定した場合において、子機制御部１３は、電源部１２の電源残量管理部２１より子機制御部１３へ伝えられる電源使用可能容量が多〜中の場合と少の場合、固定モードに設定され、極少の場合、電力消費を最小限にして通信時間をできる限り確保するためＯＦＦモードに切り替えるよう、スロット制御部１８に要求する。
【００４６】
【表５】
【００４７】
次に（表５）子機の電源使用可能容量と受信信号のエラー発生頻度によるスロットダイバシティモード状態遷移例について説明する。（表５）は子機の電源使用可能容量と受信信号のエラー発生頻度によるスロットダイバシティモード状態遷移例を示す。これは、（表１）子機の電源部使用可能容量の違いによるスロットダイバシティモード状態遷移例と、（表３）子機の受信した信号のエラー発生頻度によるスロットダイバシティモード状態遷移例で説明した２つの機能を持ち合わせた子機１１である。
【００４８】
（表５）の例では、無線信号のエラーの有無をエラー検知部２０で判定し、その結果を子機制御部１３がエラー発生頻度が高〜中の状態であると判定した場合において、子機制御部１３は、電源部１２の電源残量管理部２１より子機制御部１３へ伝えられる電源使用可能容量が多〜中の場合と少の場合、固定モードに設定され、極少の場合、電力消費を最小限にして通信時間をできる限り確保するためＯＦＦモードに切り替えるよう、スロット制御部１８に要求する。
【００４９】
逆に子機制御部１３がエラー発生頻度が低い状態であると判定した場合において、子機制御部１３は、電源部１２の電源残量管理部２１より子機制御部１３へ伝えられる電源使用可能容量が多〜中の場合と少の場合、送信可変モードに設定され、極少の場合、電力消費を最小限にして通信時間をできる限り確保するためＯＦＦモードに切り替えるよう、スロット制御部１８に要求する。
【００５０】
【表６】
【００５１】
次に（表６）子機の電界強度と受信信号のエラー発生頻度によるスロットダイバシティモード状態遷移例について説明する。（表６）は子機の電界強度と受信信号のエラー発生頻度によるスロットダイバシティモード状態遷移例を示す。これは、（表２）子機の受信した電界強度によるスロットダイバシティモード状態遷移例と、（表３）子機の受信した信号のエラー発生頻度によるスロットダイバシティモード状態遷移例で説明した２つの機能を持ち合わせた子機１１である。（表６）の例では、無線信号のエラーの有無をエラー検知部２０で判定し、その結果を子機制御部１３がエラー発生頻度が高〜中の状態であると判定した場合において、子機制御部１３は、電界強度計測部１９で計測された無線信号の状態を電界強度がいかなる状態であったとしても、固定モードに設定するよう、スロット制御部１８に要求する。
【００５２】
逆に子機制御部１３がエラー発生頻度が低い状態であると判定した場合において、子機制御部１３は、電界強度計測部１９で計測された無線信号の状態を電界強度が高いと判定された場合、ＯＦＦモードに設定され、電界強度計測部１９で計測された無線信号の状態を電界強度が低いと判定された場合、固定モードに切り替えるよう、スロット制御部１８に要求する。
【００５３】
【表７】
【００５４】
次に（表７）子機の電源使用可能容量と電界強度、受信信号のエラー発生頻度によるスロットダイバシティモード状態遷移例について説明する。（表７）は子機の電源使用可能容量と電界強度、受信信号のエラー発生頻度によるスロットダイバシティモード状態遷移例を示す。これは、（表４）子機の電源使用可能容量と電界強度によるスロットダイバシティモード状態遷移例と、（表３）子機の受信した信号のエラー発生頻度によるスロットダイバシティモード状態遷移例で説明した２つの機能を持ち合わせた子機１１である。
【００５５】
（表７）の例では、電界強度計測部１９で計測された無線信号の状態を子機制御部１３において、電界強度が高い状態であると判定し、更に無線信号のエラーの有無をエラー検知部２０で判定し、その結果を子機制御部１３がエラー発生頻度が高〜中の状態であると判定した場合において、子機制御部１３は、電源部１２の電源残量管理部２１より子機制御部１３へ伝えられる電源使用可能容量が多〜中の場合と少の場合、固定モードに設定され、極少の場合、電力消費を最小限にして通信時間をできる限り確保するためＯＦＦモードに切り替えるよう、スロット制御部１８に要求する。
【００５６】
また、同じく電界強度が高い状態であると判定し、子機制御部１３がエラー発生頻度が低い状態であると判定した場合において、子機制御部１３は、電源部１２の電源残量管理部２１より子機制御部１３へ伝えられる電源使用可能容量が多〜中の場合と少の場合、送信可変モードに設定され、極少の場合、電力消費を最小限にして通信時間をできる限り確保するためＯＦＦモードに切り替えるよう、スロット制御部１８に要求する。
【００５７】
続いて子機制御部１３が電界強度が低い状態であると判定し、更に無線信号のエラーの有無をエラー検知部２０で判定し、その結果を子機制御部１３がエラー発生頻度が高〜中の状態であると判定した場合において、子機制御部１３は、電源部１２の電源残量管理部２１より子機制御部１３へ伝えられる電源使用可能容量が多〜中の場合と少の場合、固定モードに設定され、極少の場合、電力消費を最小限にして通信時間をできる限り確保するためＯＦＦモードに切り替えるよう、スロット制御部１８に要求する。
【００５８】
最後に同じく電界強度が低い状態であると判定し、子機制御部１３がエラー発生頻度が低い状態であると判定した場合において、子機制御部１３は、電源部１２の電源残量管理部２１より子機制御部１３へ伝えられる電源使用可能容量が多〜中の場合と少の場合、固定モードに設定され、極少の場合、電力消費を最小限にして通信時間をできる限り確保するためＯＦＦモードに切り替えるよう、スロット制御部１８に要求する。
【００５９】
これまでの説明では、子機１１の電源の残容量、受信した電界強度、エラー発生頻度により移動局制御部１３がスロット制御部１８に対してモード切り替え要求を行っていたが、併せて子機１１の使用者が、自身の判断により入力手段１５を用いてモードを強制的に切り替えることができる。
【００６０】
以上、実施の形態１の中で説明した中で重要な点は、子機１１の前記Ｐａ、前記Ｂａの値に関わらず、親機１は、常にスロットダイバシティの送受信スロット数を前記Ｂ、前記Ｐに維持するため、子機１１がどのモードを搭載しているか、また現在どのモードで動作しているかについては全く関与する必要がないことである。このため、様々なモードで通信を行う複数の子機１１との接続を容易に実現できる。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように本発明のスロットダイバシティ対応無線通信装置によれば、子機の電源残容量、電波環境を考慮しながら、より効果の高いスロットダイバシティモードを選択し、無線品質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１におけるスロットダイバシティ対応無線通信装置の親機構成図
（ｂ）本発明の実施の形態１におけるスロットダイバシティ対応無線通信装置の子機構成図
【図２】スロットダイバシティ動作例を示す図
【符号の説明】
１ 親機部
２ 回線制御部
３ 親機制御部
４ 親機無線部
５ 入力手段
６ 表示手段
７ 音声処理手段
８ スロット制御部
９ 電界強度計測部
１０ エラー検知部
１１ 子機部
１２ 電源部
１３ 子機制御部
１４ 子機無線部
１５ 入力手段
１６ 表示手段
１７ 音声処理手段
１８ スロット制御部
１９ 電界強度計測部
２０ エラー検知部
２１ 電源残量管理部
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式で無線通信品質を向上させるためのスロットダイバシティに対応した無線通信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＴＤＭＡ−ＴＤＤ通信方式では、無線品質を向上させる方法として、様々なダイバシティ制御技術が考案されてきた。例えば特公平７−２８２４８号では、時分割無線通信システムに係る周波数ダイバシティ技術が紹介されている。これは周波数だけでなく、無線信号を送受信するスロットも変えているので本発明で定義しているスロットダイバシティ技術とも言える。
【０００３】
これ以外にも物理的にアンテナを複数本設け、より高い品質で受信できるアンテナを選択するというアンテナダイバシティ技術がある。
【０００４】
【特許文献１】
特公平７−２８２４８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この様に各種ダイバシティ制御は、無線通信品質を向上させる有効な手段であるが、例えばアンテナダイバシティ対応無線通信装置の場合、一般に携帯性が要求される子機では、小型化の必要性から複数のアンテナを搭載することは実装スペース確保、必要十分なアンテナ間距離の確保が困難であり、実現できたとしてもアンテナ、アンテナ切替スイッチ回路の追加によるコストアップ、その影響によるセットの大型化など、多くのデメリットが発生する。
【０００６】
一方であらかじめ決められた一定時間のフレームをＮ（Ｎは４以上の自然数）本のスロットに等分割し、等分割された各々の時間のスロットで送信信号と受信信号を多重化して親機と子機との間で通信を行う時分割多重（ＴＤＭＡ−ＴＤＤ）方式の無線通信装置において、無線通信品質を向上させるために、親機は子機との間で決められた、同じ送信信号から生成された無線信号を同一フレーム内のＢ（Ｂは２以上Ｎ以下の自然数）本のスロットにおいて親機から送信し、子機は親機から送信される同一フレーム内のＢ本のスロットの無線信号を受信し、また同様に子機は親機との間で決められた、同じ送信信号から生成された無線信号を同一フレーム内のＰ（Ｐは２以上Ｎ−Ｂ以下の自然数）本のスロットにおいて送信し、親機は子機から送信される同一フレーム内のＰ本のスロットの無線信号を受信するスロットダイバシティ制御を行う無線通信装置は、アンテナダイバシティ方式のようなアンテナ関係の部品追加は無いものの、複数のスロットを用いて送受信を行うため、子機においてはスロットダイバシティを行わない場合に比べて電力消費が大きいことから、通信時間の低下により携帯性が損なわれるという課題があった。また、電波環境の良好な状態にあってもスロットダイバシティを行うため、不必要に電力を消費していた。
【０００７】
そこで、本発明は、無線通信装置における子機側の電力消費を考慮しながら、より効果の高いスロットダイバシティ対応無線通信装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のスロットダイバシティ対応無線通信装置は、スロットダイバシティ制御を用いて無線品質の向上を図った無線通信装置であり、本発明によれば、コストを上げることなく、子機の電源残容量、無線信号を受信した際の電波環境によりスロットダイバシティモードを選択することで、より効果の高い無線品質での通信を行うことが可能になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の発明は、あらかじめ決められた一定時間のフレームをＮ（Ｎは４以上の自然数）本のスロットに等分割し、等分割された各々の時間のスロットで送信信号と受信信号を多重化して親機と子機との間で通信を行う時分割多重（ＴＤＭＡ−ＴＤＤ）方式の無線通信装置において、無線通信品質を向上させるために、親機は子機との間で決められた、同じ送信信号から生成された無線信号を同一フレーム内のＢ（Ｂは２以上Ｎ以下の自然数）本のスロットにおいて親機から送信し、子機は親機から送信される同一フレーム内のＢ本のスロットの中で実際にＢａ本の無線信号を受信し、また同様に子機は親機との間で決められた、同じ送信信号から生成された無線信号を同一フレーム内のＰ（Ｐは２以上Ｎ−Ｂ以下の自然数）本のスロットにおいて実際にＰａ本のスロット数で送信し、親機は子機から送信される同一フレーム内のＰ本のスロットの無線信号を受信するダイバシティ制御（以下、スロットダイバシティと記載）を行う無線通信装置であって、前記子機は前記親機から送信された通信スロット数Ｂ本と同数のＢａ本を受信し、前記親機側へ送信する通信スロット数Ｐ本のうち、実際に送信する通信スロット数Ｐａを１本に設定して通信を行うことを特徴とするスロットダイバシティ対応無線通信装置であり、子機における無線送信スロット数を削減することで電力消費の中でも大きな割合を占める送信電力を削減でき、スロットダイバシティを行わない場合に近い電力消費量で子機における受信時にスロットダイバシティ制御を実現することができる。
【００１０】
本発明の第２の発明は、前記親機と前記子機において、前記子機は、前記親機が前記親機との間で決められた同じ送信信号から生成された無線信号を同一フレーム内のＢ本のスロット数で送信された無線信号と、実際に受信するスロット数Ｂａが同一で、前記親機との間で決められた同じ送信信号から生成された無線信号を同一フレーム内のＰ本のスロットの中で実際に無線信号を送信するスロット数ＰａがＰと同じスロットダイバシティ固定モード、スロットダイバシティ固定モードに前記親機へ送信する無線信号のスロット数Ｐａを１本以上、Ｐ本未満で送信するスロットダイバシティ送信可変モード、スロットダイバシティ送信可変モードに前記親機から実際に受信する無線信号のスロット数Ｂａについても１本以上、Ｂ本未満で受信するスロットダイバシティ送受信可変モード、更にスロットダイバシティ送受信可変モードにおけるＰａ、Ｂａの両方を１本に固定したスロットダイバシティＯＦＦモードの中で１つまたは複数のモードを保有することを特徴とする第１の発明に記載のスロットダイバシティ対応無線通信装置であり、前記子機の動作要因により設定したモードを選択して通信することができる。
【００１１】
本発明の第３の発明は、第２の発明による子機において、親機と通信状態に推移した状態の間でもモードを切り替える機能を有することを特徴とする第２の発明によるスロットダイバシティ対応無線通信装置であり、例えば前記子機が通信開始時にスロットダイバシティ固定モードで通信を行っていたとしても、通信の途中でスロットダイバシティＯＦＦモードに切り替えることができる。
【００１２】
本発明の第４の発明は、第２の発明または第３の発明による子機において、子機の電源の使用可能容量によって通信状態を一意に決めることを特徴とする第２の発明または第３の発明に記載のスロットダイバシティ対応無線通信装置であり、電源の残容量が多い場合、より高い無線品質を期待できるスロットダイバシティ固定モード、電源の残容量が少なくなってきた場合、スロットダイバシティ送信可変モード、電源容量が残りわずかになった場合、スロットダイバシティＯＦＦモードに切り替え、電力消費を削減することで常時スロットダイバシティ固定モードの場合に対し、長時間の通信を実現することができる。
【００１３】
本発明の第５の発明は、第２の発明または第３の発明による子機において、子機が親機より受信した無線信号の電界強度を計測し、その結果により通信状態を一意に決めることを特徴とする第２の発明または第３の発明に記載のスロットダイバシティ対応無線通信装置であり、例えば前記親機から受信した電界強度が高い場合にはスロットダイバシティＯＦＦモード、電界強度が低下した場合にはスロットダイバシティ固定モードに切り替え、特に電界強度が高い場合、電力消費を削減することができる。
【００１４】
本発明の第６の発明は、第２の発明または第３の発明による子機において、子機が親機より受信した無線信号のエラー発生頻度の結果により通信状態を一意に決めることを特徴とする第２の発明または第３の発明に記載のスロットダイバシティ対応無線通信装置であり、例えば前記親機から受信したエラー発生頻度が低い場合にはスロットダイバシティＯＦＦモード、エラー発生頻度が高い場合にはスロットダイバシティ固定モードに切り替え、特にエラー発生頻度が低い場合、電力消費を削減することができる。
【００１５】
本発明の第７の発明は、第４の発明による子機において、第５の発明の特徴を併せ持つことを特徴とする第４の発明に記載のスロットダイバシティ対応無線通信装置であり、電源の残容量と受信した無線信号の電界強度によりスロットダイバシティのモードを選択し、通信を行うことができる。
【００１６】
本発明の第８の発明は、第４の発明による子機において、第６の発明の特徴を併せ持つことを特徴とする第４の発明に記載のスロットダイバシティ対応無線通信装置であり、電源の残容量と受信した無線信号のエラー発生頻度によりスロットダイバシティのモードを選択し、通信を行うことができる。
【００１７】
本発明の第９の発明は、第５の発明による子機において、第６の発明の特徴を併せ持つことを特徴とする第５の発明に記載のスロットダイバシティ対応無線通信装置であり、受信した無線信号の電界強度とエラー発生頻度によりスロットダイバシティのモードを選択し、通信を行うことができる。
【００１８】
本発明の第１０の発明は、第７の発明による子機において、第６の発明の特徴を併せ持つことを特徴とする第７の発明に記載のスロットダイバシティ対応無線通信装置であり、電源の残容量と受信した無線信号の電界強度及びエラー発生頻度によりスロットダイバシティのモードを選択し、通信を行うことができる。
【００１９】
本発明の第１１の発明は、第２の発明または第３の発明に記載の子機において、電源の使用可能容量等の要因に関わらず、使用者自身がキー操作によってモードを強制的に切り替えることができることを特徴とする第２の発明または第３の発明に記載のスロットダイバシティ対応無線通信装置であり、使用者の意向に沿った通信を容易に実現できる。
【００２０】
本発明の第１２の発明は、第２の発明または第３の発明に記載の子機において、異なる１つまたは複数のモードを保有する複数の子機が同一の親機と異なるモード若しくは同一のモードで同時に通信可能であることを特徴とする第２の発明または第３の発明に記載のスロットダイバシティ対応無線通信装置であり、前記親機側は常にスロットダイバシティの送受信スロット数をそれぞれＢ、Ｐに維持することで前記の様々なモードで通信を行う複数の子機との接続を容易に実現できる。
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図１、２及び（表１）〜（表７）を用いて説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１（ａ）は本発明の実施の形態１におけるスロットダイバシティ対応無線通信装置の親機構成図、図１（ｂ）は本発明の実施の形態１におけるスロットダイバシティ対応無線通信装置の子機構成図である。
【００２３】
まず親機について説明する。図１（ａ）において、１は親機部、２は公衆回線の制御を行う親機の回線制御部、３は無線接続の確立や解放、品質管理を行う等、親機全体を制御する親機制御部、４は無線区間でのデータのやり取りを行う親機無線部、５は電話番号を入力することができるテンキーなどの入力手段、６はディスプレーに表示を行う表示手段、７はマイクやスピーカに接続されＡ／Ｄ変換してデジタル化する音声処理手段、８は無線で使用するスロット制御を行うスロット制御部、９は親機無線部４より受信したスロットの電界強度を計測し、親機制御部３にその情報を伝える電界強度計測部、１０は親機無線部４より受信したスロットのデータのエラー監視を行い親機制御部３にその情報を伝えるエラー検知部である。
【００２４】
続いて子機について説明する。図１（ｂ）において、１１は子機部、１２は子機部１１の電源部、１３は無線接続の確立や解放、品質管理を行う等、子機全体を制御する子機制御部、１４は無線区間でのデータのやり取りを行う子機無線部、１５は電話番号を入力することができるテンキーなどの入力手段、１６はディスプレーに表示を行う表示手段、１７はマイクやスピーカに接続されＡ／Ｄ変換してデジタル化する音声処理手段、１８は無線で使用するスロット制御を行うスロット制御部、１９は子機無線部１４より受信したスロットの電界強度を計測し、子機制御部１３にその情報を伝える電界強度計測部、２０は子機無線部１４より受信したスロットのデータのエラー監視を行い子機制御部１３にその情報を伝えるエラー検知部、２１は電源部１２の残容量を管理する電源残量管理部である。
【００２５】
ここで図１における実施の形態を説明する。あらかじめ決められた一定時間のフレームをＮ（Ｎは４以上の自然数）本のスロットに等分割し、等分割された各々の時間のスロットで送信信号と受信信号を多重化して親機１と子機１１との間で通信を行う時分割多重（ＴＤＭＡ−ＴＤＤ）方式の無線通信装置において、親機１は子機１１との間で決められた、同じ送信信号から生成された無線信号を同一フレーム内のＢ（Ｂは２以上Ｎ以下の自然数）本のスロット数と子機１１との間で決められたスロット番号を親機制御部３からスロット制御部８に設定し、親機無線部４を経由して親機１から送信する。
【００２６】
子機１１は親機１から送信される同一フレーム内のＢ本のスロットの中で、子機制御部１３によって設定された実際に受信するＢａ本のスロット数とそのスロット番号をスロット制御部１８に設定し、子機無線部１３を経由して受信し、また同様に子機１１は親機１との間で決められた、同じ送信信号から生成された無線信号を同一フレーム内のＰ（Ｐは２以上Ｎ−Ｂ以下の自然数）本のスロットの中で子機制御部１３によって設定された実際に送信するＰａ本のスロット数とそのスロット番号をスロット制御部１８に設定し、子機無線部１４を経由して子機１１から送信する。
【００２７】
親機１は子機１１から送信される同一フレーム内のＰ本のスロット数と子機１１との間で決められたスロット番号を親機制御部３からスロット制御部８に設定し、親機無線部４を経由して受信する。
【００２８】
ここで、例えばＰとＰａが同数でない場合、親機１は、Ｐ本のスロット分受信動作を行うが、子機１１はＰａ本のスロットしか送信しないため、その差のスロットにおいて親機１は無線信号を受信できず、エラーを検知することになる。
【００２９】
本実施の形態におけるスロットダイバシティの一例として、図２スロットダイバシティ動作例に示した内容について説明する。１フレームあたりのスロット数Ｎが８であり、スロット番号０から３までを親機１側からの送信用スロット、４から７までを子機１１側からの送信用スロットに割り当ててある。
【００３０】
この中でスロット０を親機１から子機１１への同報情報、スロット番号等を通知する制御情報用として使用し、親機制御部３からスロット制御部８に前記Ｂ、前記Ｐにそれぞれ２、２を設定し、子機制御部１３からスロット制御部１８に前記Ｂ、前記Ｐ、前記Ｂａ、前記Ｐａをそれぞれ２、２、２、１に設定した状態で親機１からは子機１１との間で設定されたスロット番号２、３の２本のスロットを用いて送信し、子機１１からは子機１１との間で設定されたスロット番号６、７のうち、子機制御部１３によって設定されたスロット番号６の１本のスロットを用いて送信を行う。
【００３１】
ここで前記Ｐａを２に設定した場合、スロット番号７において子機１１より無線信号を送信し、これまで無効データしか受信できなかった親機１１側で有効データが受信できる。
【００３２】
尚、複数のスロットを受信した側での信号処理については、エラーが無かったスロットのデータを選択、エラーが無い限り常に最新スロットのデータを採用するが、エラーが発生したスロットのデータは破棄するなどのさまざまな方法が選択されてもよい。
【００３３】
【表１】
次に（表１）の子機の電源部使用可能容量の違いによるスロットダイバシティモード状態遷移例について説明する。（表１）は子機の電源使用可能容量によるスロットダイバシティモード状態遷移例を示す。子機１１は、親機１との間で決められた同じ送信信号から生成された無線信号を同一フレーム内のＢ本のスロット数で送信された無線信号と、実際に受信するスロット数Ｂａが同一で、親機１との間で決められた同じ送信信号から生成された無線信号を同一フレーム内のＰ本のスロットの中で実際に無線信号を送信するスロット数ＰａがＰと同じスロットダイバシティ固定モードと、スロットダイバシティ固定モードに親機１へ送信する無線信号のスロット数Ｐａを１本以上、Ｐ本未満で送信するスロットダイバシティ送信可変モードと、スロットダイバシティ送信可変モードに親機１から実際に受信する無線信号のスロット数Ｂａについても１本以上、Ｂ本未満で受信するスロットダイバシティ送受信可変モード、更にスロットダイバシティ送受信可変モードにおけるＰａ、Ｂａの両方を１本に固定したスロットダイバシティＯＦＦモードの中で、要求仕様により、任意の数のモードを持つことができる。
【００３５】
この例において子機１１は、上記４モードの中でスロットダイバシティ送受信可変モードを搭載しないものとする。子機１１は、電源部１２の電源使用可能容量を管理している電源残量管理部２１より子機制御部１３へ逐次電源使用可能容量が伝えられ、その結果モード変更が必要と判断された場合、スロット制御部１８にスロット変更処理を要求する。
【００３６】
（表１）の例では、電源使用可能容量が多〜中の場合、電力消費は最大となるものの、最高の無線品質を確保できる固定モード、電源使用可能容量が少しになった場合は送信可変モード、残りわずかになった場合はＯＦＦモードにし、電力消費を最小限にして通信時間をできる限り確保した状態遷移である。尚、送受信可変モードを搭載している場合、送信可変モードを送受信可変モードにすることも可である。
【００３７】
【表２】
次に（表２）子機の受信した電界強度によるスロットダイバシティモード状態遷移例について説明する。（表２）は子機の受信した電界強度によるスロットダイバシティモード状態遷移例を示す。親機１から送信される無線信号は、子機１１の子機無線部１４で受信し、その電界強度を電界強度計測部１９で計測し、子機制御部１３へ送られ、ここで判定され、その結果によりモード変更が必要となった場合、子機制御部１３はスロット制御部１８にスロット変更処理を要求する。
【００３９】
（表２）の例では、スロット制御部への電界強度が高い状態である場合、親機１と子機１１との距離が近いと判定して送信可変モードに設定し、電界強度が低い状態である場合、親機１と子機１１との距離が遠いと判定して、固定モードに切り替える。
【００４０】
【表３】
次に（表３）子機の受信した信号のエラー発生頻度によるスロットダイバシティモード状態遷移例について説明する。（表３）は子機の受信した信号のエラー発生頻度によるスロットダイバシティモード状態遷移例を示す。親機１から送信される無線信号は、子機１１の子機無線部１４で受信し、その時の無線信号のエラーの有無をエラー検知部２０で判定し、その結果を子機制御部１３へ送られる。ここで例えば連続エラー回数もしくは単位時間あたりのエラー数などによる判定基準によりモード変更が必要となった場合、子機制御部１３はスロット制御部１８にスロット変更処理を要求する。（表３）の例では、何らかの干渉などによるエラー発生頻度が高い場合や中程度の場合、固定モードに設定し、逆に干渉があまり発生せず、エラー発生頻度が少ない場合、送信可変モードに切り替える。
【００４２】
【表４】
次に（表４）子機の電源使用可能容量と電界強度によるスロットダイバシティモード状態遷移例について説明する。（表４）は子機の電源使用可能容量と電界強度によるスロットダイバシティモード状態遷移例を示す。これは、（表１）子機の電源部使用可能容量の違いによるスロットダイバシティモード状態遷移例と、（表２）子機の受信した電界強度によるスロットダイバシティモード状態遷移例で説明した２つの機能を持ち合わせた子機１１である。
【００４４】
（表４）の例では、子機１１は、電界強度計測部１９で計測された無線信号の状態を、子機制御部１３が電界強度が高い状態であると判定した場合において、電源部１２の電源残量管理部２１より子機制御部１３へ伝えられる電源使用可能容量が多〜中の場合と少の場合、送信可変モードに設定され、極少の場合、電力消費を最小限にして通信時間をできる限り確保するためＯＦＦモードに切り替えるよう、スロット制御部１８に要求する。
【００４５】
逆に子機制御部１３が電界強度が低い状態であると判定した場合において、子機制御部１３は、電源部１２の電源残量管理部２１より子機制御部１３へ伝えられる電源使用可能容量が多〜中の場合と少の場合、固定モードに設定され、極少の場合、電力消費を最小限にして通信時間をできる限り確保するためＯＦＦモードに切り替えるよう、スロット制御部１８に要求する。
【００４６】
【表５】
次に（表５）子機の電源使用可能容量と受信信号のエラー発生頻度によるスロットダイバシティモード状態遷移例について説明する。（表５）は子機の電源使用可能容量と受信信号のエラー発生頻度によるスロットダイバシティモード状態遷移例を示す。これは、（表１）子機の電源部使用可能容量の違いによるスロットダイバシティモード状態遷移例と、（表３）子機の受信した信号のエラー発生頻度によるスロットダイバシティモード状態遷移例で説明した２つの機能を持ち合わせた子機１１である。
【００４８】
（表５）の例では、無線信号のエラーの有無をエラー検知部２０で判定し、その結果を子機制御部１３がエラー発生頻度が高〜中の状態であると判定した場合において、子機制御部１３は、電源部１２の電源残量管理部２１より子機制御部１３へ伝えられる電源使用可能容量が多〜中の場合と少の場合、固定モードに設定され、極少の場合、電力消費を最小限にして通信時間をできる限り確保するためＯＦＦモードに切り替えるよう、スロット制御部１８に要求する。
【００４９】
逆に子機制御部１３がエラー発生頻度が低い状態であると判定した場合において、子機制御部１３は、電源部１２の電源残量管理部２１より子機制御部１３へ伝えられる電源使用可能容量が多〜中の場合と少の場合、送信可変モードに設定され、極少の場合、電力消費を最小限にして通信時間をできる限り確保するためＯＦＦモードに切り替えるよう、スロット制御部１８に要求する。
【００５０】
【表６】
次に（表６）子機の電界強度と受信信号のエラー発生頻度によるスロットダイバシティモード状態遷移例について説明する。（表６）は子機の電界強度と受信信号のエラー発生頻度によるスロットダイバシティモード状態遷移例を示す。これは、（表２）子機の受信した電界強度によるスロットダイバシティモード状態遷移例と、（表３）子機の受信した信号のエラー発生頻度によるスロットダイバシティモード状態遷移例で説明した２つの機能を持ち合わせた子機１１である。（表６）の例では、無線信号のエラーの有無をエラー検知部２０で判定し、その結果を子機制御部１３がエラー発生頻度が高〜中の状態であると判定した場合において、子機制御部１３は、電界強度計測部１９で計測された無線信号の状態を電界強度がいかなる状態であったとしても、固定モードに設定するよう、スロット制御部１８に要求する。
【００５２】
逆に子機制御部１３がエラー発生頻度が低い状態であると判定した場合において、子機制御部１３は、電界強度計測部１９で計測された無線信号の状態を電界強度が高いと判定された場合、ＯＦＦモードに設定され、電界強度計測部１９で計測された無線信号の状態を電界強度が低いと判定された場合、固定モードに切り替えるよう、スロット制御部１８に要求する。
【００５３】
【表７】
次に（表７）子機の電源使用可能容量と電界強度、受信信号のエラー発生頻度によるスロットダイバシティモード状態遷移例について説明する。（表７）は子機の電源使用可能容量と電界強度、受信信号のエラー発生頻度によるスロットダイバシティモード状態遷移例を示す。これは、（表４）子機の電源使用可能容量と電界強度によるスロットダイバシティモード状態遷移例と、（表３）子機の受信した信号のエラー発生頻度によるスロットダイバシティモード状態遷移例で説明した２つの機能を持ち合わせた子機１１である。
【００５５】
（表７）の例では、電界強度計測部１９で計測された無線信号の状態を子機制御部１３において、電界強度が高い状態であると判定し、更に無線信号のエラーの有無をエラー検知部２０で判定し、その結果を子機制御部１３がエラー発生頻度が高〜中の状態であると判定した場合において、子機制御部１３は、電源部１２の電源残量管理部２１より子機制御部１３へ伝えられる電源使用可能容量が多〜中の場合と少の場合、固定モードに設定され、極少の場合、電力消費を最小限にして通信時間をできる限り確保するためＯＦＦモードに切り替えるよう、スロット制御部１８に要求する。
【００５６】
また、同じく電界強度が高い状態であると判定し、子機制御部１３がエラー発生頻度が低い状態であると判定した場合において、子機制御部１３は、電源部１２の電源残量管理部２１より子機制御部１３へ伝えられる電源使用可能容量が多〜中の場合と少の場合、送信可変モードに設定され、極少の場合、電力消費を最小限にして通信時間をできる限り確保するためＯＦＦモードに切り替えるよう、スロット制御部１８に要求する。
【００５７】
続いて子機制御部１３が電界強度が低い状態であると判定し、更に無線信号のエラーの有無をエラー検知部２０で判定し、その結果を子機制御部１３がエラー発生頻度が高〜中の状態であると判定した場合において、子機制御部１３は、電源部１２の電源残量管理部２１より子機制御部１３へ伝えられる電源使用可能容量が多〜中の場合と少の場合、固定モードに設定され、極少の場合、電力消費を最小限にして通信時間をできる限り確保するためＯＦＦモードに切り替えるよう、スロット制御部１８に要求する。
【００５８】
最後に同じく電界強度が低い状態であると判定し、子機制御部１３がエラー発生頻度が低い状態であると判定した場合において、子機制御部１３は、電源部１２の電源残量管理部２１より子機制御部１３へ伝えられる電源使用可能容量が多〜中の場合と少の場合、固定モードに設定され、極少の場合、電力消費を最小限にして通信時間をできる限り確保するためＯＦＦモードに切り替えるよう、スロット制御部１８に要求する。
【００５９】
これまでの説明では、子機１１の電源の残容量、受信した電界強度、エラー発生頻度により移動局制御部１３がスロット制御部１８に対してモード切り替え要求を行っていたが、併せて子機１１の使用者が、自身の判断により入力手段１５を用いてモードを強制的に切り替えることができる。
【００６０】
以上、実施の形態１の中で説明した中で重要な点は、子機１１の前記Ｐａ、前記Ｂａの値に関わらず、親機１は、常にスロットダイバシティの送受信スロット数を前記Ｂ、前記Ｐに維持するため、子機１１がどのモードを搭載しているか、また現在どのモードで動作しているかについては全く関与する必要がないことである。このため、様々なモードで通信を行う複数の子機１１との接続を容易に実現できる。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように本発明のスロットダイバシティ対応無線通信装置によれば、子機の電源残容量、電波環境を考慮しながら、より効果の高いスロットダイバシティモードを選択し、無線品質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１におけるスロットダイバシティ対応無線通信装置の親機構成図
（ｂ）本発明の実施の形態１におけるスロットダイバシティ対応無線通信装置の子機構成図
【図２】スロットダイバシティ動作例を示す図
【符号の説明】
１ 親機部
２ 回線制御部
３ 親機制御部
４ 親機無線部
５ 入力手段
６ 表示手段
７ 音声処理手段
８ スロット制御部
９ 電界強度計測部
１０ エラー検知部
１１ 子機部
１２ 電源部
１３ 子機制御部
１４ 子機無線部
１５ 入力手段
１６ 表示手段
１７ 音声処理手段
１８ スロット制御部
１９ 電界強度計測部
２０ エラー検知部
２１ 電源残量管理部
Claims (12)
- あらかじめ決められた一定時間のフレームをＮ（Ｎは４以上の自然数）本のスロットに等分割し、等分割された各々の時間のスロットで送信信号と受信信号を多重化して親機と子機との間で通信を行う時分割多重（ＴＤＭＡ−ＴＤＤ）方式の無線通信装置において、無線通信品質を向上させるために、親機は子機との間で決められた、同じ送信信号から生成された無線信号を同一フレーム内のＢ（Ｂは２以上Ｎ以下の自然数）本のスロットにおいて親機から送信し、子機は親機から送信される同一フレーム内のＢ本のスロットの中で実際にＢａ本の無線信号を受信し、また同様に子機は親機との間で決められた、同じ送信信号から生成された無線信号を同一フレーム内のＰ（Ｐは２以上Ｎ−Ｂ以下の自然数）本のスロットにおいて実際にＰａ本のスロット数で送信し、親機は子機から送信される同一フレーム内のＰ本のスロットの無線信号を受信するダイバシティ制御（以下、スロットダイバシティと記載）を行う無線通信装置であって、前記子機は前記親機から送信された通信スロット数Ｂ本と同数のＢａ本を受信し、前記親機側へ送信する通信スロット数Ｐ本のうち、実際に送信する通信スロット数Ｐａを１本に設定して通信を行うことを特徴とするスロットダイバシティ対応無線通信装置。
- 前記親機と前記子機において、前記子機は、前記親機が前記親機との間で決められた同じ送信信号から生成された無線信号を同一フレーム内のＢ本のスロット数で送信された無線信号と、実際に受信するスロット数Ｂａが同一で、前記親機との間で決められた同じ送信信号から生成された無線信号を同一フレーム内のＰ本のスロットの中で実際に無線信号を送信するスロット数ＰａがＰと同じスロットダイバシティ固定モード、スロットダイバシティ固定モードに前記親機へ送信する無線信号のスロット数Ｐａを１本以上、Ｐ本未満で送信するスロットダイバシティ送信可変モード、スロットダイバシティ送信可変モードに前記親機から実際に受信する無線信号のスロット数Ｂａについても１本以上、Ｂ本未満で受信するスロットダイバシティ送受信可変モード、更にスロットダイバシティ送受信可変モードにおけるＰａ、Ｂａの両方を１本に固定したスロットダイバシティＯＦＦモードの中で１つまたは複数のモードを保有することを特徴とする請求項１に記載のスロットダイバシティ対応無線通信装置。
- 請求項２に記載の子機において、親機と通信状態に推移した状態の間でもモードを切り替える機能を有することを特徴とする請求項２に記載のスロットダイバシティ対応無線通信装置。
- 請求項２または３に記載の子機において、子機の電源の使用可能容量によって通信状態を一意に決めることを特徴とする請求項２または３に記載のスロットダイバシティ対応無線通信装置。
- 請求項２または３に記載の子機において、子機が親機より受信した無線信号の電界強度を計測し、その結果により通信状態を一意に決めることを特徴とする請求項２または３に記載のスロットダイバシティ対応無線通信装置。
- 請求項２または３に記載の子機において、子機が親機より受信した無線信号のエラー発生頻度の結果により通信状態を一意に決めることを特徴とする請求項２または３に記載のスロットダイバシティ対応無線通信装置。
- 請求項４に記載の子機において、請求項５の特徴を併せ持つことを特徴とする請求項４に記載のスロットダイバシティ対応無線通信装置。
- 請求項４に記載の子機において、請求項６の特徴を併せ持つことを特徴とする請求項４に記載のスロットダイバシティ対応無線通信装置。
- 請求項５に記載の子機において、請求項６の特徴を併せ持つことを特徴とする請求項５に記載のスロットダイバシティ対応無線通信装置。
- 請求項７に記載の子機において、請求項６の特徴を併せ持つことを特徴とする請求項７に記載のスロットダイバシティ対応無線通信装置。
- 請求項２または３に記載の子機において、電源の使用可能容量等の要因に関わらず、使用者自身がキー操作によってモードを強制的に切り替えることができることを特徴とする請求項２または３に記載のスロットダイバシティ対応無線通信装置。
- 請求項２または３に記載の子機において、異なる１つまたは複数のモードを保有する複数の子機が同一の親機と異なるモード若しくは同一のモードで同時に通信可能であることを特徴とする請求項２または３に記載のスロットダイバシティ対応無線通信装置。
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