JP4385665B2

JP4385665B2 - Wireless communication apparatus and communication system

Info

Publication number: JP4385665B2
Application number: JP2003195056A
Authority: JP
Inventors: 俊幸杉谷; 重樹八木; 哲也芦塚; 吉博武久; 真二福田; 貴紹伊藤
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-07-10
Filing date: 2003-07-10
Publication date: 2009-12-16
Anticipated expiration: 2023-07-10
Also published as: CN1820535A; JP2005033415A; CN101588202B; CN101588202A

Abstract

The present invention relates to a wireless communication system. The wireless communication system comprises the following components: a receiving component which is used for receiving data from a communication partner in a first time slot and a second time slot; a sequence conflict monitoring component which is used for detecting the sequence conflict in the first time slot; a request transmitting component which is used for transmitting a frequency hopping mode changing request of the first time slot when the sequence conflict in the first time slot is detected by the sequence conflict monitoring component.

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線信号によって音声信号等の通信を行う無線通信装置とその通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、音声信号を無線によって通信する無線電話装置では、アナログ通信方式から、ＤＥＣＴ方式あるいはＰＨＳ方式等のＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式を用いたデジタル通信が主流となっている。又、ＩＭＳバンドにおいては、使用する周波数を逐次変えながら通信を行う周波数ホッピング方式でのＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の通信装置の開発が行われている。
【０００３】
無線通信を行う上で、無線干渉による通信品質の劣化防止は、重要な課題であり、周波数ホッピング方式を用いたＴＤＭＡ方式の通信装置では、チャネルスワップという方法で無線干渉によるエラー発生を抑制する方式が一般的に用いられている。チャネルスワップ方式では、通信に利用可能なチャネルの一部を入れ替え用のリザーブチャネルとし、無線状態のよい状態では、リザーブチャネル以外のチャネルをあらかじめ決められた順番でチャネル（周波数）を切り替えながら通信を行い、使用中のチャネルの無線品質が悪くなると、通信相手に対し、悪くなったチャネルをリザーブチャネルと入れ替える通知を行い、通信を継続する。
【０００４】
又、更に無線干渉に影響を受けにくい通信方式として、複数の無線リンクを確立し、通信状態の良好な無線リンクを選択して通信品質の改善を図る方式が提案されている。本方式を用いたＴＤＭＡ方式の無線通信装置では、送信する音声信号をデジタル変換した信号を１フレーム内の複数のスロットで送信し、受信側では１フレーム内の複数の受信スロットのデータの中で、受信状態がよいデータを選択して音声信号を復元する。選択の基準としては、音声データと共に送られてくるエラー判定用のCRCデータを用い、エラーが検出されない、すなわち、CRCエラーのないスロットのデータを選択する方法が容易に実現可能である。
【０００５】
特公平７−２８２４８号（特許文献１）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。
【０００６】
【特許文献１】
特公平７−２８２４８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、周波数ホッピング方式を用いたＴＤＭＡ方式の通信装置で用いられるチャネルスワップでは、無線劣化が起きた後にチャネルの入れ替えを実行するため、最初の受信エラーの回避は困難であった。又、リザーブチャネルが少ない場合、無線状態の悪いすべてのチャネルの入れ替えができないという問題があり、一方、リザーブチャネルの数を増やした場合は、通常使用するチャネル（周波数）の数が減るため周波数ホッピングによる周波数拡散の帯域が狭くなり、周波数ホッピングにより周波数拡散を広げるという本来の目的と相反する結果となり、十分な干渉回避は困難であった。
【０００８】
又、１つの通信に対し、複数の無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択する方法では、１つの無線リンクのみで通信を行う場合に比べ、多くの無線リソースを消費してしまうという課題を有していた。特に、周波数ホッピング方式を用いたＴＤＭＡ通信において、チャネルスワップによる干渉回避を行う通信装置では、無線リソースの消費は大きな課題となる。なぜならば、周波数ホッピング方式を用いたＴＤＭＡ通信において、チャネルスワップによる干渉回避を行う通信装置では、制御用に用いられるブロードキャストの信号に対しては、すべての受信相手の受信状況に応じてチャネルの入れ替えをすることが困難であることから、制御用に用いられるブロードキャストの信号に対しては、チャネルスワップを行うことができなかった。そのため、制御用に用いられるブロードキャストの信号の通信スロットに通話用の音声信号を重畳した場合、無線品質の劣化が発生してもその回避が困難であることから、制御用の通信スロットを通信用として共用できない。従って、使用可能なスロットの１つを制御用として占有する周波数ホッピング方式を用いたチャネルスワップによって干渉回避を行うＴＤＭＡ通信装置では、１つの通信で使用するスロットの増加は、同時に通信可能な数の低下により大きな悪影響を及ぼす。
【０００９】
又、従来の複数の無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択する方法では、通信時に常に複数の無線リンクを確立していたため、使用可能な無線リソース、ＴＤＭＡ方式ではスロット数の半分以下の数しか同時使用ができなかった。
【００１０】
又、無線リソースの低下を最小限にするために、無線信号の劣化を検出した場合に、新たな無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択して信号を復元し、無線信号の劣化が改善されると１つの無線リンクを残し、他の無線リンクを開放する方法が提案されているが、無線劣化状態と認識して、複数の無線リンクを確立するまでは、受信状態が悪く、常時無線品質が劣化しているような環境では、通信開始時の通話品質の劣化が避けられなかった。
【００１１】
そこで本発明の目的は、周波数ホッピングをもいいたＴＤＭＡ通信方式において、複数の無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択する方法を実施する場合、制御用のスロットを含む任意のスロットで複数の無線リンクを確立し、無線リソースを有効活用する無線通信装置と通信方式を提供することにある。
【００１２】
更に、使用中の無線リソースに応じて、複数の無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択するか否かを決定し、無線リソースを有効活用する無線通信装置と通信方式を提供することにある。
【００１３】
更に、使用者の使用状況に応じて、複数の無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択するか否かを決定し、無線リソースを有効活用する無線通信装置と通信方式を提供することにある。
【００１４】
更に、音声通話か否かに応じて、複数の無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択するか否かを決定し、無線リソースを有効活用する無線通信装置と通信方式を提供することにある。
【００１５】
更に、登録動作時に複数の無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択するか否かを決定することにより、通常動作時の負荷軽減を図った無線通信装置と通信方式を提供することにある。
【００１６】
更に、他のシステムに妨害を与える場合、使用者の操作で１つの通信で複数の無線リンクを使用しないようにする通信装置と通信方式を提供することにある。
【００１７】
【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は、あらかじめ決められた時間ごとに時間を区切り、更に、あらかじめ決められた時間ごとにフレーム内の時間を区切り時分割多重を行い、１つの無線リンクに対し、２つ以上の周波数を切り替えながら通信を行う周波数ホッピング方式を用いて通信を行い、一方の無線通信装置は、あらかじめ決められたフレームの周期でスロットの少なくとも１つのスロットで、定期的にあるいは不定期に基準となる無線信号）を送信し、他方の少なくとも１つの無線通信装置は、待機中、前記制御用無線信号のすべてあるいは一部を受信し、親機とのフレーム及びスロットのタイミングと周波数ホッピングのタイミングの同期を取る無線通信装置であって、親機と子機の通信の際複数の無線リンクを確立し通信する手段を備え、前期手段の少なくとも１つは、制御用無線信号と親子機間の通信用の信号を重畳して無線リンクを確立するようにしたものであり、本構成により、周波数ホッピングをもいいたＴＤＭＡ通信方式において、複数の無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択する方法を実施する場合、制御用のスロットを含む任意のスロットで複数の無線リンクを確立し、無線リソースを有効活用する無線通信装置が得られる。
【００１８】
更に又、上記課題を解決するために本発明は、通信中は少なくとも１つ以上の無線リンクを確立し、通信品質の良好な無線リンクでの復調信号を選択し通信を行う無線通信装置であって、一方の無線通信装置は、定期的にあるいは不定期に複数の無線リンクが可能か否かを通知する制御情報を含む制御用無線信号を送信する送信手段と、他方の少なくとも１つの無線通信装置は、前記制御用無線信号のすべてあるいは一部を受信する受信手段を備え、親機から送信される前記制御用無線信号において、複数の無線リンクが可能か否かを通知し、子機はそれに応じて通信の際複数の無線リンクを確立し通信を行うか１つの無線リンクを確立し通信を行うかを決定するように制御ようにしたものであり、本構成により、使用中の無線リソースに応じて、複数の無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択するか否かを決定し、無線リソースを有効活用することができ、又、使用者の使用状況に応じて、複数の無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択するか否かを決定し、無線リソースを有効活用することができ、又、音声通話か否かに応じて、複数の無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択するか否かを決定し、無線リソースを有効活用する無線通信装置がえられる。
【００１９】
更に又、上記課題を解決するために本発明は、通信中は少なくとも１つ以上の無線リンクを確立し通信品質の良好な無線リンクでの復調信号を選択し通信を行う無線通信装置であって、無線信号によって複数の無線リンクを許可するか否かを通知する通知手段と、無線信号によって複数の無線リンクを許可されているか否かを問い合わせる問い合わせ手段を備え、通信開始に先立ち前記問い合わせ手段から前記通知手段に無線リンクを許可されているか否かを問い合わせ、通知結果に応じて複数の無線リンクの許可されている場合は、複数の無線リンクを確立するよう動作し、不許可の場合は、１つのみの無線リンクを確立するように動作するようにしたものであり、本構成により、使用中の無線リソースに応じて、複数の無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択するか否かを決定し、無線リソースを有効活用することができ、又、使用者の使用状況に応じて、複数の無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択するか否かを決定し、無線リソースを有効活用することができ、又、音声通話か否かに応じて、複数の無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択するか否かを決定し、無線リソースを有効活用する無線通信装置がえられる。
【００２０】
更に又、上記課題を解決するために本発明は、通信中は少なくとも１つ以上の無線リンクを確立し通信品質の良好な無線リンクでの復調信号を選択し通信を行い、親機はあらかじめ登録された少なくとも１台以上の子機とのみ通信が可能な無線通信装置であって、
無線信号によって子機の登録を行う登録手段と登録動作時に親機より通知される情報を記憶する記憶手段を備え、前記登録手段において登録動作の際に親機より子機に複数の無線リンクを許可・不許可とするように報知し、その情報を子機は前記記憶手段に記憶し、通信の際、前記記憶した情報を元に複数の無線リンクの許可されている場合は、複数の無線リンクを確立するよう動作し、不許可の場合は、１つのみの無線リンクを確立するように動作するようにしたものであり、本構成により、登録動作時に複数の無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択するか否かを決定することにより、通常動作時の負荷軽減を図れ、又、使用者の使用状況に応じて、複数の無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択するか否かを決定し、無線リソースを有効活用することができ、又、音声通話か否かに応じて、複数の無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択するか否かを決定し、無線リソースを有効活用する無線通信装置がえられる。
【００２１】
更に又、上記課題を解決するために本発明は、あらかじめ決められた時間ごとに時間を区切り、更に、あらかじめ決められた時間ごとにフレーム内の時間を区切り時分割多重をい、１つの無線リンクに対し、２つ以上の周波数を切り替えながら通信を行う周波数ホッピング方式を用いて通信を行い、一方の無線通信装置（以下親機と記す）は、あらかじめ決められたフレームの周期でスロットの少なくとも１つのスロットで、定期的にあるいは不定期に基準となる無線信号（以下制御用無線信号と記す）を送信し、他方の少なくとも１つの無線通信装置（以下子機と記す）は、待機中、前記制御用無線信号のすべてあるいは一部を受信し、親機とのフレーム及びスロットのタイミングと周波数ホッピングのタイミングの同期を取る通信方式であって、親機と子機の通信の際、最初の無線リンクを確立するステップと、更に１つ以上の無線リンクを確立し通信するステップと、前期複数の無線リンクの少なくとも１つは、制御用無線信号と親子機間の通信用の信号を重畳して無線リンクを確立するステップを有するようにしたものであり、本構成により、周波数ホッピングをもいいたＴＤＭＡ通信方式において、複数の無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択する方法を実施する場合、制御用のスロットを含む任意のスロットで複数の無線リンクを確立し、無線リソースを有効活用する無線通信装置が得られる。
【００２２】
更に又、上記課題を解決するために本発明は、通信中は少なくとも１つ以上の無線リンクを確立し、通信品質の良好な無線リンクでの復調信号を選択し通信を行う通信方式であって、一方の無線通信装置（以下親機と記す）は、定期的にあるいは不定期に複数の無線リンクが可能か否かを通知する制御情報を含む制御用無線信号を送信するステップと、他方の少なくとも１つの無線通信装置（以下子機と記す）は、前記制御用無線信号のすべてあるいは一部を受信するステップを備え、親機から送信される前記制御用無線信号において、複数の無線リンクが可能か否かを通知するステップと、子機はそれに応じて通信の際複数の無線リンクを確立し通信を行うか１つの無線リンクを確立し通信を行うかを決定するステップを有するようにしたものであり、本構成により、使用中の無線リソースに応じて、複数の無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択するか否かを決定し、無線リソースを有効活用することができ、又、使用者の使用状況に応じて、複数の無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択するか否かを決定し、無線リソースを有効活用することができ、又、音声通話か否かに応じて、複数の無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択するか否かを決定し、無線リソースを有効活用する通信方式がえられる。
【００２３】
更に又、上記課題を解決するために本発明は、通信中は少なくとも１つ以上の無線リンクを確立し通信品質の良好な無線リンクでの復調信号を選択し通信を行う通信方式であって、無線信号によって複数の無線リンクを許可するか否かを通知するステップと、無線信号によって複数の無線リンクを許可されているか否かを問い合わせるステップを備え、通信開始に先立ち無線リンクを許可されているか否かを問い合わせ、通知結果に応じて複数の無線リンクの許可されている場合は、複数の無線リンクを確立するよう動作し、不許可の場合は、１つのみの無線リンクを確立するように動作するステップを有するようにしたものであり、本構成により、使用中の無線リソースに応じて、複数の無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択するか否かを決定し、無線リソースを有効活用することができ、又、使用者の使用状況に応じて、複数の無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択するか否かを決定し、無線リソースを有効活用することができ、又、音声通話か否かに応じて、複数の無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択するか否かを決定し、無線リソースを有効活用する通信方式がえられる。
【００２４】
更に又、上記課題を解決するために本発明は、通信中は少なくとも１つ以上の無線リンクを確立し通信品質の良好な無線リンクでの復調信号を選択し通信を行い、親機はあらかじめ登録された少なくとも１台以上の子機とのみ通信を行う通信方式であって、無線信号によって子機の登録を行うステップと、前記登録を行うステップにおいて親機より子機に複数の無線リンクを許可・不許可とするように報知するステップと親機より通知される情報を記憶するステップとを備え、通信の際、前記記憶した情報を元に複数の無線リンクの許可されている場合は、複数の無線リンクを確立するよう動作し、不許可の場合は、１つのみの無線リンクを確立するように動作するようにしたものであり、本構成により、登録動作時に複数の無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択するか否かを決定することにより、通常動作時の負荷軽減を図れ、又、使用者の使用状況に応じて、複数の無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択するか否かを決定し、無線リソースを有効活用することができ、又、音声通話か否かに応じて、複数の無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択するか否かを決定し、無線リソースを有効活用する通信方式がえられる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の本発明は、あらかじめ決められた時間ごとに時間を区切り（以下前記区切られた時間の１つをフレームと記す）、更に、あらかじめ決められた時間ごとにフレーム内の時間を区切り（以下前記フレーム内の区切られた時間の１つをスロットと記す）時分割多重を行い、１つの無線リンクに対し、２つ以上の周波数を切り替えながら通信を行う周波数ホッピング方式を用いて通信を行い、一方の無線通信装置（以下親機と記す）は、あらかじめ決められたフレームの周期でスロットの少なくとも１つのスロットで、定期的にあるいは不定期に基準となる無線信号（以下制御用無線信号と記す）を送信し、他方の少なくとも１つの無線通信装置（以下子機と記す）は、待機中、前記制御用無線信号のすべてあるいは一部を受信し、親機とのフレーム及びスロットのタイミングと周波数ホッピングのタイミングの同期を取る無線通信装置であって、親機と子機の通信の際複数の無線リンクを確立し通信する手段を備え、前期手段の少なくとも１つは、制御用無線信号と親子機間の通信用の信号を重畳して無線リンクを確立するようにしたものであり、親機と子機の通信の際複数の無線リンクを確立し通信する場合、制御用のスロットを用いて制御用信号と前記複数の無線リンクやり取りされる信号の少なくとも１つを同時に送信することができ、無線リソースの有効活用が得られる作用を有する。
【００２６】
又、請求項２に記載の本発明は、親機と子機の通信時、複数の無線リンクを確立する際に、制御用無線信号を送信するスロット（以下制御スロットと記す）以外で複数の無線リンクを確立し、確立した無線リンクのスロットに制御スロットを移動するように制御する制御手段を有するようにしたものであり、複数の無線リンクを確立する際に、第１の無線リンクを確立する手順と２番目以降の無線リンクを確立する手順を同様の手順とすることができ、装置の回路が簡単になるという作用を有する。
【００２７】
又、請求項３に記載の本発明は、親機において第１の無線リンクを確立した後に、制御スロットに重畳して子機への通信信号を重畳するようにしたものであり、制御スロットに重畳する場合、複雑な手順を踏まずに制御スロット上での新規の無線リンクの確立が可能となり、第１の無線リンクを確立後、即座に制御スロット上での新規の無線リンクの確立が可能となる作用を有する。
【００２８】
又、請求項４に記載の本発明は、子機において第１の無線リンクを確立した後に、親機からの制御スロットの受信スロットに対応する送信スロットで通信信号を送信するようにしたものであり、制御スロットに重畳する場合、複雑な手順を踏まずに制御スロット上での新規の無線リンクの確立が可能となり、第１の無線リンクを確立後、即座に制御スロット上での新規の無線リンクの確立が可能となる作用を有する。
【００２９】
又、請求項５に記載の本発明は、通信可能なスロット数があらかじめ決められた閾値以下になったときに確立した無線リンクのスロットに制御スロットを移動するように制御する制御手段を有ようにしたものであり、通信容量に余裕がある場合は、制御スロット以外のスロットで複数の無線リンクを確立し、通信容量が少なくなった場合には、制御スロット以外のスロットで通信中の無線リンクを制御スロットに移動でき、通信容量の空きに応じて、空きが多い場合は、通信品質の高い制御スロット以外での複数の無線リンクが、そして、空きが少ない場合は、無線リソースの有効利用となる制御スロットを利用した複数の無線リンクが可能となる作用を有する。
【００３８】
又、請求項６に記載の本発明は、あらかじめ決められた時間ごとに時間を区切り、更に、あらかじめ決められた時間ごとにフレーム内の時間を区切り時分割多重を、１つの無線リンクに対し、２つ以上の周波数を切り替えながら通信を行う周波数ホッピング方式を用いて通信を行い、一方の無線通信装置（以下親機と記す）は、あらかじめ決められたフレームの周期でスロットの少なくとも１つのスロットで、定期的にあるいは不定期に基準となる無線信号（以下制御用無線信号と記す）を送信し、他方の少なくとも１つの無線通信装置（以下子機と記す）は、待機中、前記制御用無線信号のすべてあるいは一部を受信し、親機とのフレーム及びスロットのタイミングと周波数ホッピングのタイミングの同期を取る通信方式であって、親機と子機の通信の際、最初の無線リンクを確立するステップと、更に１つ以上の無線リンクを確立し通信するステップと、前記複数の無線リンクの少なくとも１つは、制御用無線信号と親子機間の通信用の信号を重畳して無線リンクを確立するステップを有するようにしたものであり、又、請求項１５に記載の本発明は、親機と子機の通信の際、最初の無線リンクを確立するステップと、更に制御用無線信号を送信するスロット（以下制御スロットと記す）以外で無線リンクを確立し通信するステップと、確立した無線リンクのスロットに制御スロットを移動させるステップを有するようにしたものであり、複数の無線リンクを確立する際に、第１の無線リンクを確立する手順と２番目以降の無線リンクを確立する手順を同様の手順とすることができ、装置の回路が簡単になるという作用を有する。
【００３９】
又、請求項８に記載の本発明は、親機において第１の無線リンクを確立するステップの後に、制御スロットに重畳して子機への通信信号を重畳するようにしたものであり、制御スロットに重畳する場合、複雑な手順を踏まずに制御スロット上での新規の無線リンクの確立が可能となり、第１の無線リンクを確立後、即座に制御スロット上での新規の無線リンクの確立が可能となる作用を有する。
【００４０】
又、請求項９に記載の本発明は、子機において第１の無線リンクを確立するステップの後に、親機からの制御スロットの受信スロットに対応する送信スロットで通信信号を送信するステップを有するようにしたものであり、制御スロットに重畳する場合、複雑な手順を踏まずに制御スロット上での新規の無線リンクの確立が可能となり、第１の無線リンクを確立後、即座に制御スロット上での新規の無線リンクの確立が可能となる作用を有する。
【００４１】
又、請求項１０に記載の本発明は、通信可能なスロット数があらかじめ決められた閾値以下になったときに確立した無線リンクのスロットに制御スロットを移動させるステップを有するようにしたものであり、通信容量に余裕がある場合は、制御スロット以外のスロットで複数の無線リンクを確立し、通信容量が少なくなった場合には、制御スロット以外のスロットで通信中の無線リンクを制御スロットに移動でき、通信容量の空きに応じて、空きが多い場合は、通信品質の高い制御スロット以外での複数の無線リンクが、そして、空きが少ない場合は、無線リソースの有効利用となる制御スロットを利用した複数の無線リンクが可能となる作用を有する。
【００５０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１の無線通信装置のブロック図である。以下図１を用いて動作の説明を行う。
【００５１】
図１において、１０１は無線信号の送受信を行うアンテナ、１０２は入力された送信信号を無線信号に変換する送信部、１０３は受信した無線信号を復調する受信部、１０４は周波数ホッピング方式の無線信号の生成、復調に必要な決められた周波数の正弦波を発生するシンセ部、１０５は時分割多重のためのフレーム・スロットのデータ構成タイミング生成を行うタイミング生成部、１０６は入力され音声信号をデジタル変換し、又、受信した信号をアナログ変換し出力する音声処理部、１０７はテンキー等の操作部、１０９は着信等を通知するリンガー、１０９は装置全体を制御する制御部である。
【００５２】
次に実施の形態の１の無線通信装置の動作の説明を行う。入力された音声信号は、音声処理部１０６で、デジタル信号に変換されタイミング制御部１０５に送られる。タイミング制御部では、デジタル化された音声信号とＴＤＭＡ通信に必要な同期信号やエラー検出に必要なCRC符号等を付加してＴＤＭＡのフレームの指定のタイミングで出力する。
【００５３】
１つの通信で複数の無線リンク（以下、説明では、２つの無線リンクを利用する例で説明を行う）を確立し、受信信号の良好な無線リンクの信号を選択する方式の場合では、タイミング制御部１０５で、２つのスロットでデジタル化された音声信号とＴＤＭＡ通信に必要な同期信号やエラー検出に必要なCRC符号等を付加してＴＤＭＡのフレームの指定のタイミングで出力する。このとき１つのフレーム内の各々のスロットの音声データは、同一区間の音声データの信号（この場合、２つのスロットの送信データは同一となる）から生成されたものでもよく、異なる区間、たとえば、送信タイミングの差に応じた区間の音声データの信号（この場合、２つのスロットの送信データは同一とならない）から生成されたものでもよい。
【００５４】
タイミング制御部から出力されたデータは、送信部１０２でシンセ部１０４からの正弦波を用いて無線信号に変換され、アンテナ１０１より出力される。このとき、シンセ部１０４から出力される正弦波の周波数は、周波数ホッピングの方式の通信を行うために、あらかじめ決められた順番で周波数を生成する。又、アンテナ１０１で受信した信号は、受信部１０３でシンセ部１０４からの正弦波を用いて復調されタイミング制御部１０５に送られる。このとき、シンセ部１０４から出力される正弦波の周波数は、周波数ホッピングの方式の通信を行うために、あらかじめ決められた順番で周波数を生成する。
【００５５】
タイミング生成部１０５では、受信した復調データから音声信号のデータ部分を抽出し、音声処理部１０６へ出力する。２つのスロットを用いて通信を行っている場合、それぞれのスロットで受信されたデータは、CRCエラー判定を元に良好な受信データが選択されて、音声処理部１０６に出力される。このとき、１つのフレームで同一の音声区間のデータが送られてくる場合は、両方の受信を完了した後に、どちらか一方のデータを出力する。
【００５６】
又、異なる区間、たとえば、送信タイミングの差に応じた区間の音声データの信号（この場合、２つのスロットの送信データは同一とならない）から生成された音声データが送られてくる場合は、CRCエラーのない受信データは順じ音声処理部１０６に送られることになる。このとき先行する受信スロットと次の受信スロットに含まれる音声データは、一部オーバーラップする部分が発生するが、この場合、選考する受信データの音声データのうちのオーバーラップ部分は破棄される。音声処理部１０６では送られてきた信号をアナログ信号に変換して、出力する。
【００５７】
又、データ通信の場合では、送信信号は直接タイミング制御部１０５に入力され、受信した信号は、タイミング制御部１０５より出力される。尚、本発明の対向する無線通信装置、たとえば、親機に対する子機の構成・動作も同様である。
【００５８】
次に制御用の無線信号の送信・受信について説明を行う。無線通信装置１００が親機として動作する場合、ＴＤＭＡの通信フレームの決まったスロットで、制御用のデータを定期的に出力する。すなわち、制御部１０９はあらかじめ決まったタイミングで制御用のデータをタイミング制御部１０５に出力する。タイミング制御部では、通信に必要な同期信号やエラー検出に必要なCRC符号等を付加してＴＤＭＡのフレームの指定のタイミングで出力する。このとき、音声信号を制御スロットに重畳して送信する場合は、前記データに更に、音声処理部１０６から送られてくる音声データとそのCRC符号を付加してＴＤＭＡのフレームの指定のタイミングで出力する。
【００５９】
タイミング制御部から出力されたデータは、送信部１０２でシンセ部１０４からの正弦波を用いて無線信号に変換され、アンテナ１０１より出力される。このとき、シンセ部１０４から出力される正弦波の周波数は、周波数ホッピングの方式の通信を行うために、音声データが重畳されているか否かにかかわらず、制御スロット用のあらかじめ決められた順番で周波数を生成する。
【００６０】
無線通信装置１００が子機として通信する場合、ＴＤＭＡのフレーム及びスロットの同期、又、周波数ホッピングのホッピング周期の同期を取るために子機は、親機が定期的に送信する制御チャネルを受信する。制御部１０９は、制御用の通信周波数の１つを連続して受信するよう受信部１０３、シンセ部１０４、タイミング制御部１０５を制御し、親機からの制御信号を受信した時点で、連続受信から、親機の制御信号の送信スロットのタイミングに合わせて受信するよう、制御を行うと同時に、受信の周波数も、制御用のスロットの周波数ホッピングの順番にあわせて順じ変更するように制御を行う。
【００６１】
又、制御スロットを含む２つのスロットで通信を行う場合は、制御スロットでの受信信号は、タイミング制御部１０５で、制御データとその他のデータ、すなわち音声通信であれば音声データに分離され、処理される。
【００６２】
図２は、データフォーマットを示す。図２において、Aは制御スロットのデータフォーマットであり、ビット同期部・フレーム同期部・制御データ部・CRCで構成される。Bは通信用スロットのデータフォーマットであり、ビット同期部・フレーム同期部・制御データ部・CRC１・通信データ部・CRC２で構成される。音声通信の場合では、音声データは通信データ部を利用して送られる。又、切断要求・周波数切り替え要求等の通信中に必要な制御コマンドは、制御データ部で送られる。Cは制御スロットに通信データを重畳する場合の制御スロットのデータフォーマットであり、ビット同期部・フレーム同期部・制御データ部・CRC１・通信データ部・CRC２で構成される。音声通信の場合では、重畳する音声データは通信データ部を利用して送られる。
【００６３】
図３は、スロット構成を示す。図３では、１フレームに上り（子機送信）下り（親機送信）それぞれ４スロットを多重したスロット構成の例を示しており、Aは、親機がスロット１で制御スロットの送信をしている例を、Bは、親機がスロット１で制御データの送信をしながらスロット２で子機と１つの無線リンクで通信をしている例を、Cは、親機がスロット１で制御スロットの送信をしながらスロット２、４で子機と２つの無線リンクで通信をしている例を、Dは、親機が制御データの送信をしながらスロット４にデータを重畳し、更にスロット２とをもちいて子機と２つの無線リンクで通信をしている例を示す。親機子機間の通信が開始され、第１の無線リンクを確立し、第２の無線リンクを確立し、そして第２の無線リンクのスロットに制御スロットを移行する流れが、図３の例ではA>B>C>Dの流れで示される。
【００６４】
【表１】

【００６５】
（表１）は周波数ホッピング方式のホッピング周波数の例を示す。本例では、周波数としてｆ１〜ｆ８の８種類の周波数を順次使用し、チャネルスワップの際にｆ９、ｆ１０の２つの周波数を用意した例を示す。又、４つのスロットで時分割多重する場合の各スロットで持ちられる周波数を縦の列に、同一のフレームで使用される周波数を横の列に示している。すなわち、フレーム番号が１の時、スロット１ではｆ１、スロット２ではｆ３、スロット３ではｆ５、スロット４ではｆ７が用いられ、同様にフレーム番号が２の時、スロット１ではｆ２、スロット２ではｆ４、スロット３ではｆ６、スロット４ではｆ８が用いられる。又、フレーム番号が８を超えると１に戻って周波数が決定される。
【００６６】
親機がスロット１で上述の制御データを送信する場合、各フレームごとにｆ１，ｆ２．．．と周波数を切り替えながら制御データを送信する。子機は、ｆ１からｆ８のいずれかの周波数を連続受信することにより、親機の制御データの同一周波数での送信タイミングと一致したときに、親機の制御データが受信され、ホッピングの周期の同期を確立することが可能となる。このとき、親機がどのスロットで送信しているかは、制御データの一部として報知することにより、スロットの同期も可能となる。
【００６７】
親機は、制御スロットを送信しているスロット以外では、子機からの送信を受信するために表１の周波数に応じた受信周波数で常に受信をしている。すなわちスロット１で制御チャネルを送信している場合、フレーム番号１のフレームでは、スロット２ではｆ３、スロット３ではｆ５、スロット４ではｆ７の周波数で受信を行っており、子機が親機に後述する無線リンク確立要求を送信し、無線リンクを確立する場合、制御スロットの受信によってスロットと周波数の同期を確立した上で、制御スロット以外のスロットで親機の受信の周波数に合わせて送信を行う。
【００６８】
又、親子機が通信状態にある場合、使用中のある周波数で無線の状態が悪くなった場合、該当周波数をリザーブの周波数との入れ替えを行う。このとき、入れ替えの前の周波数と入れ替え後の周波数を通信相手に通知し、その応答をもらった後に入れ替えを実施する。
【００６９】
尚、制御用のスロットでは、制御データのみを送信している場合も、制御データに加え複数の無線リンクで通信する場合の通信データが重畳されている場合においても、上述の周波数の入れ替え（チャネルスワップ）動作は、行われない。
【００７０】
図４は、通信の際２つの無線リンクを確立するシーケンスで親機と子機の通信時、複数の無線リンクを確立する際に、制御スロット以外で複数の無線リンクを確立し、確立した無線リンクのスロットに制御スロットを移動するように制御するシーケンスを示す。
【００７１】
子機は、まず、制御スロット以外のスロットでリンク確立要求を行い、親機からのリンク割り当て受け取ることにより、第１の無線リンクを確立し、通話のための呼制御のシーケンス、すなわち、図４の例では通話開始要求・通話開始応答を第１の無線リンク上で開始する。
【００７２】
同時に子機は、制御スロット及び第１の無線リンクで使用しているスロット以外のスロットで第１の無線リンクを確立する場合と同様にリンク確立要求を行い、親機からのリンク割り当てを受け取ることにより、第２の無線リンクを確立する。このとき、図４に示すように通信容量が残り少なくなっている場合等、第２の無線リンクを制御スロットに重畳させる必要がある場合は、第２の無線リンクで使用される周波数は、チャネルスワップが禁止される。これは、第２の無線リンクを制御スロットに重畳させるためである。
【００７３】
図４に示すよう、子機側の第２の無線リンクで受信状態が悪くなった場合、子機は、通信状態が劣化した方の無線リンクでチャネルスワップ要求を行うが、該当リンクに親機が制御チャネルを移動させようとしている場合、あるいは移動したあとでは、チャネルスワップの要求に対してチャネルスワップを行わないチャネルスワップ不許可応答を返し、該当無線リンクでは、周波数の変更が禁止される。
【００７４】
制御用のスロットを通信用のスロットに移動する場合、第２の無線リンク確立後に親機は制御スロットを第２の無線リンクに使用するスロットに移動する動作を開始する。このとき、他の子機は、親機の制御スロットを受信できなくなるので、再度親機の制御スロットのサーチをやり直し、制御スロットの再同期を行う。又、このとき、親機を待ち受ける他の子機が親機の制御スロットの移動に追従できるよう、一定期間、旧制御スロットと移動先の多重された制御スロットの両方で制御データの送信を行い、この期間中旧制御スロットでは、制御スロットを移動することと移動先のスロットを報知するようにし、制御チャネルを受信中の他の子機は、この報知に応じて、制御スロットの移動を行う方式も可能である。
【００７５】
又、第２の無線リンクでは、このあと、上り下りどちらか片方のみの送信または送受信を停止することも可能である。すなわち、第２リンクにおいては、同期制御等のためにあるいは第１リンク起動と同じ制御で第２リンクを確立するために、一旦は双方向の通信を行うが、リンク確立後に、上り、あるいは下りの片方のみの送信または送受信を停止する。このときあらかじめ、第２の無線リンクは無線リンクが確立後に一方が停止されることを決めておくことにより、停止した側の受信ができなくなっても、受信エラー時の処理、たとえば、チャネルスワップやスロット切り替え等がむだに起動されることはない。
【００７６】
図５は、通信の際に２つの無線リンクを確立するシーケンスで親機において第１の無線リンクを確立した後に、制御スロットに重畳して子機への通信信号を重畳するシーケンスの例を示す。子機は、まず、制御スロット以外のスロットでリンク確立要求を行い、親機からのリンク割り当て受け取ることにより、第１の無線リンクを確立する。
【００７７】
親機は第１の無線リンクを確立したスロットで、制御スロットでデータを重畳することを通知する。子機はその通知を受け、制御スロットの受信を開始し制御スロットに重畳されたデータの受信を開始する。この場合、下りのみ２つのスロットで無線リンクを確立し、上りは、１つの無線リンクのままで維持することも可能である。又、引き続き上り方向の送信を開始し、上り下り共に２つの無線リンクを確立することも可能である。
【００７８】
図６は、通信の際に２つの無線リンクを確立するシーケンスで子機において第１の無線リンクを確立した後に、親機からの制御スロットの受信スロットに対応する送信スロットで通信信号を送信するシーケンスの例を示す。子機は、まず、制御スロット以外のスロットでリンク確立要求を行い、親機からのリンク割り当てを受け取ることにより、第１の無線リンクを確立する。
【００７９】
親機は第１の無線リンクを確立したスロットで、制御スロットでデータを重畳することを許可する通知する。子機はその通知を受け、親機の制御スロットの送信スロットに対応した子機の送信スロットで送信を開始し、親機は制御スロットに対応した受信スロットで第２リンクのデータの受信を開始する。この場合、上りのみ２つのスロットで無線リンクを確立し、上りは、１つの無線リンクのままで維持することも可能である。又、引き続き制御用のスロットに通信データを重畳し下り方向の送信を開始し、上り下り共に２つの無線リンクを確立することも可能である。
【００８０】
次に、制御スロットにて複数の無線リンクを許可あるいは、不許可とする動作について説明する。装置の構成ついては図１と同様である。無線通信装置１００は親機として動作し、ＴＤＭＡの通信フレームの決まったスロットで、制御用のデータを定期的に出力する。すなわち、制御部１０９はあらかじめ決まったタイミングで制御用のデータをタイミング制御部１０５に出力する。タイミング制御部では、通信に必要な同期信号やエラー検出に必要なCRC符号等を付加してＴＤＭＡのフレームの指定のタイミングで出力する。このとき、送信される制御データの一部に、該当親機が１つの通信に対し、複数の無線リンクを許可しているか否かの情報を載せる。
【００８１】
なお、本情報は、制御データの送信の際に、毎回送信してもよく、あるいは、決められた間隔で送信してもよく、あるいは、親機の状態が許可状態から不許可状態にまたは不許可状態から許可状態に変化した場合に、少なくとも１回送信してもよい。又、このとき、音声信号を制御スロットに重畳して送信する場合は、前記データに更に、音声処理部１０６から送られてくる音声データとそのCRC符号を付加してＴＤＭＡのフレームの指定のタイミングで出力する。タイミング制御部から出力されたデータは、送信部１０２でシンセ部１０４からの正弦波を用いて無線信号に変換され、アンテナ１０１より出力される。
【００８２】
又、無線通信装置１００が子機として動作する場合、ＴＤＭＡのフレーム及びスロットの同期、又、周波数ホッピングのホッピング周期の同期を取るために、そして、親機が１つの通信に対し、複数の無線リンクを許可しているか否かを知る為に親機が定期的に送信する制御チャネルを受信しなければならない。制御部１０９は、制御用の通信周波数の１つを連続して受信するよう受信部１０３、シンセ部１０４、タイミング制御部１０５を制御し、親機からの制御信号を受信した時点で、連続受信から、親機の制御信号の送信スロットのタイミングに合わせて受信するよう、制御を行うと同時に、受信の周波数も制御用のスロットの周波数ホッピングの順番にあわせて順じ変更するように制御を行う。
【００８３】
このようにして、親機の制御信号を受信した子機は、その制御データに１つの通信に対し、複数の無線リンクを許可しているか否かの情報が含まれていた場合、その情報を、制御部１０９に記憶し、通信の際は、記憶した情報に基づいて複数の無線リンクの確立を行なうか否かを決定する。又、制御スロットを含む２つのスロットで通信を行う場合は、制御スロットでの受信信号は、タイミング制御部１０５で、制御データとその他のデータ、すなわち音声通信であれば音声データに分離され、処理される。
【００８４】
次に、通信中に複数の無線リンクを許可あるいは、不許可とする動作について説明する。図７は、子機から親機への発信時の動作を示したものであり、複数の無線リンクを許可する場合の例を示している。子機側にて発信の操作を行うと、子機からリンク割り当て要求が発行され、親機からリンク割り当てをもらうことにより、第１の双方向の無線リンクが確立する。引き続き子機は、通話開始要求を行い、親機は、通話開始要求を受けるとリンガーを鳴らし、呼び出しを開始すると共に、通話開始受付を返す。
【００８５】
子機は、ここで、複数の無線リンクを確立してよいか否かを問うマルチリンク許可要求を行う。親機は、マルチリンク許可要求に対して、自らの無線リソースの空きが閾値より多ければ、子機にマルチリンク許可応答を返す。親機側で、使用者が応答した時点で、子機がわに応答通知を返し、お互いの音声パスをオープンし、音声通話を開始する。
【００８６】
引き続き子機は、２番目の無線リンクを確立するために、第１の無線リンクで使用していないスロットで、リンク確立要求を発行し、親機からリンク割り当てをもらうことにより、第２の無線リンクを確立し、２つの無線リンクで音声の送受信を開始する。
【００８７】
本例では、第２の無線リンクの確立を音声通話開始後としているが、親機からマルチリンク許可通知を受け取った後に、応答通知を待たずに、第２の無線リンクを確立する動作を開始する方法等も可能であり、マルチリンク許可通知を受け取った場合、子機が、第２の無線リンクの起動を行うタイミングは、通信終了までのどの時点でも可能である。
【００８８】
尚、親機がマルチリンク許可要求に対して、自らの無線リソースの空きがない、あるいは、マルチリンクの機能を有していない等の理由により複数の無線リンクを許可しない場合は、マルチリンク許可応答に替わりマルチリンク不許可応答をかえす。又、同様に不許可の場合は、マルチリンク許可応答を返さないことによって、子機に対し、複数の無線リンクを許可しない方法も可能であり、この場合、親機の無線リソースに空きができ複数の無線リンクを許可できるようになった時点で、子機に対し対し、マルチリンク許可応答を返し、その時点から、子機は、第２の無線リンクを確立する動作に移行する方法も可能である。
【００８９】
図８は登録動作中に無線リンクの許可不許可を通知する親機子機間のシーケンスを示し、特に複数の無線リンクを許可する場合の例を示している。子機側にて電源ONまたは公衆用のシステムでは他の基地局エリアに移動した等で、登録動作が開始されると、登録動作が起動される。登録動作が起動されると、子機からリンク割り当て要求が発行され、親機からリンク割り当てをもらうことにより、無線リンクが確立する。引き続き子機は、登録開始要求を行い、親機は、登録開始要求を受けると、登録開始要求に含まれる子機を識別する符号、たとえば子機IDを記憶し、登録受付を子機に返す。子機は、ここで、複数の無線リンクを確立してよいか否かを問うマルチリンク許可要求を行う。
【００９０】
親機は、マルチリンク許可要求に対して、複数の無線リンクをきょかする場合は、子機にマルチリンク許可応答を返し、禁止する場合は、マルチリンク不許可応答を返す。子機は、許可・不許可の状態を記憶し、以後、該当親機との通信の際、記憶された内容に従い、複数の無線リンクを確立する動作を行うか否かを決定する。尚、本例では、子機からのマルチリンク許可要求とその応答によって、親機が複数の無線リンクを許可しているか否かを通知している例を示したが、親機からの登録受付の情報の一部として許可・不許可の状態を子機に通知する方法のように、登録動作中に親子機間でやり取りされる情報の一部で、子機からの要求なしに親機から子機に許可・不許可の状態を通知する方法も可能である。
【００９１】
次に、使用者の操作によって複数の無線リンクを許可・不許可とする動作の説明を行う。本説明の無線通信装置は、図１の無線通信装置と同様である。図１において使用者が複数の無線リンクを許可不許可を切り替える場合、操作部１０７にて、許可・不許可にするコマンドを入力する。制御部では、入力されたコマンドを記憶し、以後の通信の際、記憶された情報、すなわち、使用者が決めた許可・不許可の状態に応じて、複数の無線リンクを確立する動作を行うか、否かを決定する。尚、本機能は、親機、子機いずれに持ってもよい。
【００９２】
親機で不許可状態に設定した場合、その親機と通信するすべての子機との通信に背一定が有効となり、複数の無線リンクによる通信を不許可とすることが可能となる。又、子機で不許可に設定した場合、親機が許可状態であれば、該当子機のみが複数の無線リンクでによる通信が禁止される。これは、該当子機の電池が少なくなり一時的に複数の無線リンクによる通信を禁止し、電池の消費を抑えたい場合や、設置環境によって、それぞれの子機と親機間の無線状態が異なるとき、無線状態の悪い、たとえば、子機のそばに親子機間の無線通信の妨害源となる装置が設置されている場合に、該当子機のみを許可し、他の子機を不許可にすることにより、無線リソースの有効利用を図り、親子機間の同時通話数を多くする目的で利用されるであろう。
【００９３】
又、許可・不許可の設定において、親機から子機への送信、あるいは、子機から親機への送信を独立して設定する方法も可能である。たとえば、子機から親機への送信を不許可にした場合、第１の無線リンクに引き続き第２の無線リンクを確立する場合、第２の無線リンクは親機からの送信のみが行われる。ただし、第２の無線リンクを確立に必要な送信、たとえば子機からの無線リンク確立要求は禁止状態であっても送信され、双方向の無線リンク確立後に、子機から親機への送信が停止されるかもしれない。このように、許可・不許可の設定において、親機から子機への送信、あるいは、子機から親機への送信を独立して設定することにより、たとえば、親機のそばに親子機間の無線通信の妨害源となる装置が設置されている場合に、上り方向のみを許可にし、無線リソースを有効に活用し親機の受信品質を向上させることが可能となる。下り方向のみを許可することによって、電池駆動の子機の電池消費を抑えることも可能となる。
【００９４】
第２の無線リンクの確立を音声通話開始後としているが、親機からマルチリンク許可通知を受けとった後に、応答通知を待たずに、第２の無線リンクを確立する動作を開始する方法等も可能であり、マルチリンク許可通知を受け取った場合、子機が、第２の無線リンクの起動を行うタイミングは、通信終了までのどの時点でも可能である。
【００９５】
尚、親機がマルチリンク許可要求に対して、自らの無線リソースの空きがない、あるいは、マルチリンクの機能を有していない等の理由により複数の無線リンクを許可しない場合は、マルチリンク許可応答に替わりマルチリンク不許可応答をかえす。又、同様に不許可の場合は、マルチリンク許可応答を返さないことによって、子機に対し、複数の無線リンクを許可しない方法も可能であり、この場合、親機の無線リソースに空きができ複数の無線リンクを許可できるようになった時点で、子機に対し対し、マルチリンク許可応答を返し、その時点から、子機は、第２の無線リンクを確立する動作に移行する方法も可能である。
【００９６】
又、複数の無線リンクを許可・不許可とする他の動作例について説明を行う。無線通信装置では、音声通信と電話帳データの転送等のデータ通信が行われており、データ通信の場合、一時的な無線障害は、音声通信に比べ使用者にとって不利益とならない。すなわち、データ通信の場合、無線障害が発生しても再送制御によって、失われたデータを再送することによって、全データの送信を保証することが可能であり、多少の無線障害は使用者は気づくことなく通信を行うことができる。
【００９７】
そこで、音声通信とデータ通信機能を有する本発明の無線通信装置では、複数の無線リンクを許可するか否かを音声通信かデータ通信かで切り替えることが可能である。たとえば、音声通信のみを許可しデータ通信を不許可にする、あるいは、無線リソースの空き状況で許可・不許可を切り替える場合では、音声通信の場合の不許可とする閾値をデータ通信の場合の閾値に比べ小さくするような制御を行い、音声通信の際は複数の無線リンクを許可しやすくする方法も可能である。もちろん、音声通話とデータ通信の許可不許可の切り替えを、上述の説明と同様に使用者の操作によって、決定できる方法も可能である。
【００９８】
【発明の効果】
上のように本発明によれば、周波数ホッピングを用いチャネルスワップによる干渉回避を行うＴＤＭＡ通信方式において、複数の無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択する方法を実施する場合、従来通信用には使用できなかった制御用のスロットを含む任意のスロットで複数の無線リンクを確立し通信を行うことが可能となり、無線リソースを有効活用する効果を有する。
【００９９】
更に、使用中の無線リソースに応じて、複数の無線リンクを許可・許可にすることにより、無線リソースを有効活用する効果を有する。
【０１００】
更に、使用中の無線リソースに応じて、複数の無線リンクで通信中のスロットに制御チャネルを移動するか否かを決定し動作することにより、無線リソースを有効活用する効果を有する。
【０１０１】
更に、使用者の操作によって、複数の無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択するか否かを決定し動作することにより、無線リソースを有効活用する効果と、使用環境・使用状況に合わせた制御が使用者の意思で決定でき使用者利便性を高める効果を有する。
【０１０２】
更に、音声通話か否かに応じて、複数の無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択するか否かを決定し動作することにより、音声通話に無線リソースを優先して割り当てることが可能となり、無線リソースを有効活用する効果を有する。
【０１０３】
更に、登録動作時に複数の無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択するか否かを決定し動作することにより、待ち受け中あるいは通信中に許可不許可の通知が不要となり、無線通信装置の動作のほとんどの時間を占める待ち受け中、及び、通信中の制御が簡単となる効果を有する。
【０１０４】
更に、登録動作時に複数の無線リンクを確立し、受信状態の良好な無線リンクの信号を選択するか否かを決定し動作することにより、公衆システムのように複数の無線通信装置に接続することが可能な場合、無線通信装置ごとに許可不許可の制御が可能となり、複数の無線リンクでの通信に対応した無線通信装置と対応できない無線通信装置が混在しても、未対応の無線通信装置では、登録時に複数の無線リンクの許可を行わないだけですみ、無線通信装置の制御が簡単となる効果を有する。
【０１０５】
更に、使用者の操作で複数の無線リンクの接続を禁止することができるので、他のシステムに妨害を与える場合、使用者の操作で１つの通信で複数の無線リンクを使用しないようにでき、他機器への妨害発生時に、その影響を低減できる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のブロック図
【図２】本発明の実施の形態１の無線通信装置のブロック図
【図３】データフォーマットのフォーマット図
【図４】スロット構成を示す説明図
【図５】通信の際２つの無線リンクを確立するシーケンス図
【図６】通信の際に２つの無線リンクを確立するシーケンス図
【図７】通信中に無線リンクの許可不許可を通知する親機子機間のシーケンス図
【図８】登録動作中に無線リンクの許可不許可を通知する親機子機間のシーケンス図
【符号の説明】
１００無線通信装置
１０１アンテナ
１０２送信部
１０３受信部
１０４シンセ部
１０５タイミング生成部
１０６音声処理部
１０７操作部
１０８リンガー
１０９制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wireless communication apparatus that performs communication such as an audio signal by a wireless signal and a communication method thereof.
[0002]
[Prior art]
In recent years, digital communication using a TDMA-TDD system such as a DECT system or a PHS system has been mainstream in an analog communication system in a wireless telephone device that communicates voice signals wirelessly. In addition, in the IMS band, a TDMA-TDD communication device is being developed by a frequency hopping method that performs communication while sequentially changing the frequency to be used.
[0003]
Prevention of communication quality degradation due to radio interference is an important issue when performing radio communication. In a TDMA communication apparatus using the frequency hopping method, a method of suppressing errors due to radio interference by a method called channel swapping. Is generally used. In the channel swap method, some of the channels that can be used for communication are reserved for replacement, and in a good wireless state, channels other than the reserved channel can be switched while switching channels (frequency) in a predetermined order. If the wireless quality of the channel being used deteriorates, the communication partner is notified to replace the deteriorated channel with the reserved channel, and communication is continued.
[0004]
Further, as a communication method that is less susceptible to radio interference, a method has been proposed in which a plurality of radio links are established and a radio link having a good communication state is selected to improve communication quality. In a TDMA wireless communication apparatus using this method, a signal obtained by digitally converting a voice signal to be transmitted is transmitted in a plurality of slots in one frame, and on the receiving side, data in a plurality of reception slots in one frame is transmitted. The audio signal is restored by selecting data having a good reception state. As selection criteria, CRC data for error determination sent together with audio data is used, and a method for selecting data in a slot in which no error is detected, that is, no CRC error can be easily realized.
[0005]
Japanese Patent Publication No. 7-28248 (Patent Document 1) introduces a frequency diversity technique related to a time division wireless communication system. This is not only a frequency but also a slot for transmitting and receiving a radio signal, so it can be said to be a slot diversity technique defined in the present invention.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 7-28248
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the channel swap used in the TDMA communication device using the frequency hopping method, channel replacement is performed after radio degradation has occurred, and therefore it is difficult to avoid the first reception error. In addition, when there are few reserved channels, there is a problem that it is not possible to replace all channels having poor radio conditions. On the other hand, when the number of reserved channels is increased, frequency hopping is performed because the number of normally used channels (frequency) decreases. As a result, the band of frequency spread due to the above becomes narrow, and the result is contrary to the original purpose of widening the frequency spread by frequency hopping, and it is difficult to sufficiently avoid interference.
[0008]
In addition, a method of establishing a plurality of radio links for one communication and selecting a radio link signal in a good reception state consumes a lot of radio resources as compared with the case of performing communication using only one radio link. It had the problem of end up. In particular, in TDMA communication using a frequency hopping method, in a communication device that avoids interference by channel swap, consumption of radio resources becomes a major issue. This is because, in a TDMA communication using a frequency hopping method, in a communication apparatus that avoids interference by channel swap, for a broadcast signal used for control, channel switching is performed according to the reception status of all receiving parties. Since it is difficult to perform channel swap, channel swap cannot be performed for a broadcast signal used for control. For this reason, when a voice signal for a call is superimposed on a communication slot for a broadcast signal used for control, it is difficult to avoid the occurrence of radio quality degradation. Can not be shared as. Therefore, in a TDMA communication apparatus that performs interference avoidance by channel swap using a frequency hopping method that occupies one usable slot for control, the increase in the number of slots used in one communication is the number that can be communicated simultaneously. Decrease has a big negative effect.
[0009]
In addition, in the conventional method of establishing a plurality of radio links and selecting a radio link signal having a good reception state, a plurality of radio links are always established at the time of communication. Only less than half of the number could be used simultaneously.
[0010]
In addition, in order to minimize radio resource degradation, when radio signal degradation is detected, a new radio link is established, a radio link signal with a good reception state is selected, and the signal is restored. When radio signal degradation is improved, a method has been proposed in which one radio link is left and the other radio link is released. However, until a radio degradation state is recognized and a plurality of radio links are established, reception is performed. In an environment where the state is bad and the wireless quality is constantly deteriorated, deterioration of the call quality at the start of communication cannot be avoided.
[0011]
Therefore, an object of the present invention is to include a control slot when a method of establishing a plurality of radio links and selecting a radio link signal in a good reception state in a TDMA communication system using frequency hopping. An object is to provide a wireless communication apparatus and a communication method for establishing a plurality of wireless links in an arbitrary slot and effectively utilizing wireless resources.
[0012]
Further, a wireless communication device and a communication system that establishes a plurality of wireless links according to the wireless resources being used, determines whether or not to select a wireless link signal in a good reception state, and effectively uses the wireless resources Is to provide.
[0013]
Further, a wireless communication apparatus and a communication system that establishes a plurality of wireless links according to the usage status of the user, determines whether or not to select a wireless link signal in a good reception state, and effectively uses wireless resources. Is to provide.
[0014]
Further, depending on whether or not the voice call is made, it establishes a plurality of radio links, decides whether or not to select a radio link signal having a good reception state, and uses a radio resource effectively and a communication method Is to provide.
[0015]
Furthermore, by establishing a plurality of radio links at the time of registration operation and determining whether or not to select a radio link signal having a good reception state, a radio communication apparatus and a communication method for reducing the load during normal operation are provided. It is to provide.
[0016]
It is another object of the present invention to provide a communication apparatus and a communication system that prevent a plurality of wireless links from being used in one communication by a user's operation when other systems are disturbed.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention divides time at predetermined time intervals, and further performs time division multiplexing by dividing time within a frame at predetermined time intervals for one radio link, Communication is performed using a frequency hopping method in which communication is performed while switching between two or more frequencies, and one wireless communication apparatus periodically or irregularly uses at least one slot in a predetermined frame period. And at least one other wireless communication device receives all or part of the control wireless signal during standby, and the frame and slot timing and frequency hopping with the base unit. Is a wireless communication apparatus that synchronizes the timings of the two, and means for establishing and communicating with a plurality of wireless links when communicating between the master unit and the slave unit And at least one of the preceding means is configured to establish a radio link by superimposing a control radio signal and a signal for communication between a parent and a child machine. With this configuration, a TDMA that uses frequency hopping. In a communication method, when a method for establishing a plurality of radio links and selecting a radio link signal in a good reception state is established, a plurality of radio links are established in any slot including a control slot, A wireless communication device that effectively utilizes the above can be obtained.
[0018]
Furthermore, in order to solve the above problems, the present invention is a wireless communication apparatus that establishes at least one wireless link during communication, selects a demodulated signal in a wireless link with good communication quality, and performs communication. Thus, one wireless communication apparatus includes transmission means for transmitting control radio signals including control information for notifying whether or not a plurality of wireless links are possible regularly or irregularly, and at least one other wireless communication The apparatus includes receiving means for receiving all or part of the control radio signal, and notifies whether or not a plurality of radio links are possible in the control radio signal transmitted from the master unit. Accordingly, a plurality of wireless links are established during communication, and control is performed so as to determine whether communication is performed or one wireless link is established and communication is performed. According to In this way, it is possible to establish a plurality of radio links, decide whether or not to select a radio link signal having a good reception state, and to effectively use radio resources, and according to the use situation of the user, It is possible to establish a plurality of radio links, decide whether to select a radio link signal with a good reception state, and to effectively use radio resources. A radio communication apparatus that establishes a radio link, determines whether or not to select a radio link signal in a good reception state, and effectively uses radio resources is obtained.
[0019]
Furthermore, in order to solve the above problems, the present invention is a wireless communication apparatus that establishes at least one wireless link during communication, selects a demodulated signal in a wireless link with good communication quality, and performs communication. A notification means for notifying whether or not a plurality of wireless links are permitted by a radio signal, and an inquiry means for inquiring whether or not a plurality of radio links are permitted by a radio signal, from the inquiry means prior to the start of communication. Inquires whether or not a wireless link is permitted to the notification means, and when a plurality of wireless links are permitted according to the notification result, operates to establish a plurality of wireless links, Operates to establish only one radio link. With this configuration, multiple radio links are established according to the radio resources in use. It is possible to decide whether or not to select a radio link signal in a good reception state, to effectively use radio resources, and to establish and receive a plurality of radio links according to the usage status of the user. It is possible to decide whether or not to select a radio link signal in a good state, to effectively use radio resources, and to establish a plurality of radio links depending on whether or not a voice call is made, A radio communication apparatus that determines whether or not to select a signal of a good radio link and effectively uses radio resources is obtained.
[0020]
Furthermore, in order to solve the above problems, the present invention establishes at least one wireless link during communication, selects a demodulated signal on a wireless link with good communication quality, performs communication, and the master unit registers in advance. A wireless communication device capable of communicating only with at least one slave unit
A registration means for registering the slave unit by a wireless signal and a storage means for storing information notified from the master unit during the registration operation are provided, and a plurality of wireless links are provided from the master unit to the slave unit during the registration operation in the registration unit. The slave unit stores the information in the storage means, and when communication is permitted for a plurality of wireless links based on the stored information, a plurality of wireless links are stored. It operates to establish a link, and in the case of disapproval, it operates to establish only one wireless link. With this configuration, a plurality of wireless links are established and received during registration operation. By deciding whether or not to select a radio link signal in good condition, it is possible to reduce the load during normal operation, and establish multiple radio links according to the usage status of the user, and receive status Good wireless link Radio resources can be used effectively, and multiple radio links are established depending on whether or not a voice call is made, and signals of radio links with good reception status are selected. It is possible to obtain a wireless communication apparatus that determines whether or not to perform wireless communication and effectively uses wireless resources.
[0021]
Furthermore, in order to solve the above-mentioned problem, the present invention divides time at a predetermined time, and further divides the time within the frame at a predetermined time to perform time division multiplexing, thereby providing one radio link. On the other hand, communication is performed using a frequency hopping method in which communication is performed while switching between two or more frequencies, and one wireless communication device (hereinafter referred to as a parent device) has at least one slot in a predetermined frame period. In one slot, a reference radio signal (hereinafter referred to as a control radio signal) is transmitted regularly or irregularly, and at least one other radio communication device (hereinafter referred to as a slave unit) A communication system that receives all or part of the control radio signal and synchronizes the timing of the frame and slot with the base unit and the frequency hopping timing. Thus, during communication between the master unit and the slave unit, a step of establishing an initial radio link, a step of establishing and communicating one or more radio links, and at least one of the plurality of radio links in the previous period are controlled. A wireless link is established by superimposing a wireless signal for communication with a communication signal between the master and the slave unit. With this configuration, in the TDMA communication method using frequency hopping, a plurality of wireless links are provided. Wireless communication apparatus that establishes a plurality of radio links in any slot including a control slot and effectively uses radio resources. can get.
[0022]
Furthermore, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a communication system for establishing communication at least one or more radio links during communication, selecting a demodulated signal on a radio link having good communication quality, and performing communication. One of the wireless communication devices (hereinafter referred to as a master unit) transmits a control wireless signal including control information for notifying whether or not a plurality of wireless links are possible regularly or irregularly, At least one radio communication device (hereinafter referred to as a slave unit) includes a step of receiving all or part of the control radio signal. In the control radio signal transmitted from the master unit, a plurality of radio links are provided. The slave unit has a step of notifying whether or not it is possible and a step of determining whether to establish communication by establishing a plurality of wireless links in communication or to establish communication by establishing one wireless link. With this configuration, according to the radio resource in use, a plurality of radio links are established, it is determined whether or not to select a radio link signal with a good reception state, and the radio resource is effectively used. In addition, depending on the usage status of the user, it is possible to establish multiple radio links, decide whether to select radio link signals with good reception status, and effectively use radio resources. In addition, depending on whether or not a voice call is made, it is possible to establish a communication system that establishes a plurality of radio links, decides whether or not to select a radio link signal having a good reception state, and effectively uses radio resources. .
[0023]
Furthermore, in order to solve the above-mentioned problem, the present invention is a communication system for establishing communication at least one or more radio links during communication, selecting a demodulated signal in a radio link with good communication quality, and performing communication. Whether the wireless link is permitted prior to the start of communication, comprising a step of notifying whether or not to permit a plurality of wireless links by a radio signal and a step of inquiring whether or not a plurality of radio links are permitted by a radio signal Inquire whether or not, if multiple wireless links are permitted according to the notification result, operate to establish multiple wireless links, and if not permitted, establish only one wireless link It has a step to operate, and with this configuration, a plurality of radio links are established according to radio resources in use, and radio links with good reception status It is possible to decide whether or not to select a signal and to effectively use radio resources. Also, depending on the usage status of the user, a plurality of radio links can be established, and signals of radio links with good reception status can be obtained. Determine whether or not to select, can effectively use radio resources, and establish multiple radio links and select radio link signals with good reception depending on whether or not the voice call Whether or not and a communication method for effectively utilizing radio resources can be obtained.
[0024]
Furthermore, in order to solve the above problems, the present invention establishes at least one wireless link during communication, selects a demodulated signal on a wireless link with good communication quality, performs communication, and the master unit registers in advance. A communication method for communicating only with at least one slave unit that has been registered, and a step of registering the slave unit by a radio signal, and permitting a plurality of radio links from the master unit to the slave unit in the step of performing the registration A step of notifying that the information is not permitted and a step of storing information notified from the master unit, and a plurality of wireless links are permitted based on the stored information during communication. In the case of disapproval, the operation is such that only one wireless link is established. With this configuration, a plurality of wireless links are confirmed during the registration operation. By deciding whether or not to select a radio link signal with good reception status, it is possible to reduce the load during normal operation, and to establish multiple radio links according to the user's usage situation. Decide whether or not to select a radio link signal with good reception status, make effective use of radio resources, and establish and receive multiple radio links depending on whether it is a voice call or not It is possible to obtain a communication method that determines whether or not to select a radio link signal in a good state and that effectively uses radio resources.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to the first aspect of the present invention, the time is divided every predetermined time (hereinafter, one of the divided times is referred to as a frame), and the time within the frame is further divided every predetermined time. Communication using a frequency hopping method in which communication is performed while switching two or more frequencies for one wireless link by performing time division multiplexing (hereinafter, one of the divided times in the frame is referred to as a slot). One of the wireless communication devices (hereinafter referred to as “base unit”) is configured to transmit a reference wireless signal (hereinafter referred to as control wireless) periodically or irregularly in at least one of the slots at a predetermined frame period. The other at least one wireless communication device (hereinafter referred to as a slave unit) receives all or part of the control wireless signal during standby. A wireless communication apparatus that synchronizes the timing of a frame and a slot with a base unit and the timing of frequency hopping, and includes means for establishing and communicating with a plurality of wireless links during communication between the base unit and a slave unit. At least one of them is a wireless link established by superimposing a control wireless signal and a communication signal between the parent device and the slave device, and a plurality of wireless links are established during communication between the parent device and the child device. In the case of communication, at least one of the control signal and the signals exchanged with the plurality of radio links can be simultaneously transmitted using the control slot, and the radio resource can be effectively used.
[0026]
Further, the present invention described in claim 2 is that when a plurality of radio links are established during communication between a master unit and a slave unit, a plurality of radio links other than a slot for transmitting a control radio signal (hereinafter referred to as a control slot) are provided. A wireless link is established, and control means for controlling the control slot to move to the slot of the established wireless link is provided. When a plurality of wireless links are established, the first wireless link is established. The procedure to perform and the procedure to establish the second and subsequent radio links can be the same procedure, and the circuit of the apparatus is simplified.
[0027]
According to the third aspect of the present invention, after the first wireless link is established in the master unit, the communication signal to the slave unit is superimposed on the control slot. In the case of superimposition, it is possible to establish a new radio link on the control slot without going through complicated procedures, and it is possible to establish a new radio link on the control slot immediately after establishing the first radio link. It has the action which becomes.
[0028]
According to the present invention, the communication signal is transmitted in the transmission slot corresponding to the reception slot of the control slot from the master unit after the first radio link is established in the slave unit. Yes, when superimposing on the control slot, it becomes possible to establish a new radio link on the control slot without going through complicated procedures, and immediately after establishing the first radio link, a new radio link on the control slot can be established. It has the effect of establishing a link.
[0029]
Further, the present invention according to claim 5 has a control means for controlling to move the control slot to the slot of the established radio link when the number of communicable slots falls below a predetermined threshold value. If the communication capacity is sufficient, a plurality of radio links are established in slots other than the control slot. If the communication capacity is reduced, the radio link is communicating in a slot other than the control slot. If there is a lot of free space depending on the available communication capacity, there are multiple radio links other than the control slot with high communication quality. Thus, a plurality of wireless links using the control slot are enabled.
[0038]
Claims 6 According to the present invention, the time is divided every predetermined time, and further, the time in the frame is divided every predetermined time, and time division multiplexing is performed for two or more frequencies for one radio link. Communication is performed using a frequency hopping method in which communication is performed while switching, and one of the wireless communication devices (hereinafter referred to as a parent device) is periodically or at least one of the slots at a predetermined frame period. The reference radio signal (hereinafter referred to as a control radio signal) is transmitted irregularly, and the other at least one radio communication device (hereinafter referred to as a slave unit) waits for all or one of the control radio signals during standby. Is a communication system that synchronizes the timing of the frame and slot with the parent device and the timing of frequency hopping, and the communication between the parent device and the child device. , Establishing a first radio link, the steps of further establish one or more radio link communication, before Record The at least one of the plurality of radio links includes a step of superimposing a control radio signal and a signal for communication between the parent and child device to establish a radio link, and the radio link according to claim 15. The present invention includes a step of establishing an initial radio link during communication between a master unit and a slave unit, and a step of establishing and communicating a radio link other than a slot for transmitting a control radio signal (hereinafter referred to as a control slot). And a step of moving the control slot to the slot of the established radio link, and when establishing a plurality of radio links, a procedure for establishing the first radio link and the second and subsequent radio links The procedure for establishing the function can be the same procedure, and the circuit of the apparatus is simplified.
[0039]
Claims 8 In the present invention described in the above, after the step of establishing the first wireless link in the master unit, the communication signal to the slave unit is superimposed on the control slot, and the control signal is superimposed on the control slot. An operation capable of establishing a new radio link on the control slot without going through complicated procedures, and establishing a new radio link on the control slot immediately after establishing the first radio link Have
[0040]
Claims 9 According to the present invention, the step of transmitting a communication signal in a transmission slot corresponding to the reception slot of the control slot from the parent device is provided after the step of establishing the first wireless link in the child device. Yes, when superimposing on the control slot, it becomes possible to establish a new radio link on the control slot without going through complicated procedures, and immediately after establishing the first radio link, a new radio link on the control slot can be established. It has the effect of establishing a link.
[0041]

Claims

10 The present invention described in (1) has a step of moving a control slot to a slot of a radio link established when the number of slots that can be communicated is equal to or less than a predetermined threshold value. If there are multiple wireless links established in slots other than the control slot and the communication capacity decreases, the wireless link in communication in the slots other than the control slot can be moved to the control slot, and the communication capacity is reduced. Depending on the available space, when there are many free spaces, a plurality of wireless links other than the control slot with high communication quality, and when there are few free spaces, the plurality of wireless links using the control slots for effective use of wireless resources. It has the effect | action which becomes possible.
[0050]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram of a wireless communication apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. The operation will be described below with reference to FIG.
[0051]
In FIG. 1, 101 is an antenna for transmitting and receiving radio signals, 102 is a transmitter for converting an input transmission signal into a radio signal, 103 is a receiver for demodulating a received radio signal, and 104 is a radio signal of a frequency hopping method. Synthesizer unit for generating a sine wave of a predetermined frequency necessary for generating and demodulating, 105 a timing generating unit for generating frame / slot data structure timing for time division multiplexing, and 106 for digitally inputting an audio signal An audio processing unit that converts and converts the received signal into an analog signal and outputs it, 107 is an operation unit such as a numeric keypad, 109 is a ringer that notifies incoming calls, and 109 is a control unit that controls the entire apparatus.
[0052]
Next, the operation of the wireless communication apparatus 1 according to the embodiment will be described. The input audio signal is converted into a digital signal by the audio processing unit 106 and sent to the timing control unit 105. The timing control unit adds a digitized voice signal, a synchronization signal necessary for TDMA communication, a CRC code necessary for error detection, and the like, and outputs it at a designated timing of the TDMA frame.
[0053]
In the case of a method of establishing a plurality of radio links (hereinafter, an example using two radio links will be described) in one communication and selecting a radio link signal with a good reception signal, timing control is performed. The unit 105 adds a voice signal digitized in two slots, a synchronization signal necessary for TDMA communication, a CRC code necessary for error detection, and the like to output at a designated timing of the TDMA frame. At this time, the audio data of each slot in one frame may be generated from the audio data signal of the same section (in this case, the transmission data of the two slots are the same), and different sections, for example, It may be generated from a signal of audio data in a section corresponding to a difference in transmission timing (in this case, transmission data in two slots are not the same).
[0054]
The data output from the timing control unit is converted into a radio signal by the transmission unit 102 using the sine wave from the synthesizer unit 104 and output from the antenna 101. At this time, the frequency of the sine wave output from the synth unit 104 is generated in a predetermined order in order to perform frequency hopping communication. The signal received by the antenna 101 is demodulated by the receiving unit 103 using the sine wave from the synthesizer unit 104 and sent to the timing control unit 105. At this time, the frequency of the sine wave output from the synth unit 104 is generated in a predetermined order in order to perform frequency hopping communication.
[0055]
The timing generation unit 105 extracts the data portion of the audio signal from the received demodulated data and outputs it to the audio processing unit 106. When communication is performed using two slots, good received data is selected based on CRC error determination and output to the audio processing unit 106 for the data received in each slot. At this time, when the data of the same voice section is transmitted in one frame, one of the data is output after the reception of both is completed.
[0056]
If audio data generated from a signal of audio data in a different section, for example, a section corresponding to the difference in transmission timing (in this case, the transmission data in the two slots are not the same) is sent, Received data with no error is sent to the voice processing unit 106 in sequence. At this time, a part of the audio data included in the preceding reception slot and the next reception slot partially overlaps. In this case, the overlap part of the audio data of the reception data to be selected is discarded. The audio processing unit 106 converts the transmitted signal into an analog signal and outputs it.
[0057]
In the case of data communication, the transmission signal is directly input to the timing control unit 105, and the received signal is output from the timing control unit 105. It is to be noted that the configuration and operation of the slave unit with respect to the opposite radio communication apparatus of the present invention, for example, the master unit are the same.
[0058]
Next, transmission / reception of control radio signals will be described. When the wireless communication apparatus 100 operates as a parent device, control data is periodically output in a predetermined slot of a TDMA communication frame. That is, the control unit 109 outputs control data to the timing control unit 105 at a predetermined timing. The timing control unit adds a synchronization signal necessary for communication, a CRC code necessary for error detection, and the like, and outputs it at a specified timing of the TDMA frame. At this time, when the audio signal is transmitted by being superimposed on the control slot, the audio data sent from the audio processing unit 106 and its CRC code are added to the data and output at the designated timing of the TDMA frame. To do.
[0059]
The data output from the timing control unit is converted into a radio signal by the transmission unit 102 using the sine wave from the synthesizer unit 104 and output from the antenna 101. At this time, the frequency of the sine wave output from the synthesizer unit 104 is determined in a predetermined order for the control slot regardless of whether audio data is superimposed or not in order to perform frequency hopping communication. Generate a frequency.
[0060]
When the wireless communication apparatus 100 communicates as a slave unit, the slave unit receives a control channel periodically transmitted by the master unit in order to synchronize the frame and slot of TDMA and the hopping cycle of frequency hopping. . The control unit 109 controls the reception unit 103, the synthesizer unit 104, and the timing control unit 105 so as to continuously receive one of the control communication frequencies, and when the control signal is received from the parent device, the control unit 109 continuously receives the control frequency. From the above, control is performed so that reception is performed in accordance with the timing of the transmission slot of the control signal of the master unit, and at the same time, control is performed so that the reception frequency is sequentially changed in accordance with the frequency hopping order of the control slot Do.
[0061]
When communication is performed in two slots including the control slot, the signal received in the control slot is separated into control data and other data, that is, voice data in the case of voice communication by the timing control unit 105, and processed. Is done.
[0062]
FIG. 2 shows a data format. In FIG. 2, A is the data format of the control slot, and is composed of a bit synchronization unit, a frame synchronization unit, a control data unit, and a CRC. B is a data format of a communication slot, and is composed of a bit synchronization unit, a frame synchronization unit, a control data unit, CRC1, a communication data unit, and CRC2. In the case of voice communication, voice data is sent using a communication data section. Also, control commands required during communication such as a disconnection request / frequency switching request are sent by the control data section. C is the data format of the control slot when communication data is superimposed on the control slot, and is composed of a bit synchronization unit, a frame synchronization unit, a control data unit, CRC1, a communication data unit, and CRC2. In the case of voice communication, the voice data to be superimposed is sent using the communication data part.
[0063]
FIG. 3 shows a slot configuration. FIG. 3 shows an example of a slot configuration in which 4 slots each of uplink (child device transmission) and downlink (parent device transmission) are multiplexed in one frame, and A indicates that the parent device transmits a control slot in slot 1. B is an example in which the base unit is communicating control data with the slave unit in slot 2 while transmitting the control data in slot 1, and C is a control slot in which the base unit is in slot 1 In the example of communicating with the slave unit through the two wireless links in slots 2 and 4 while transmitting D, D superimposes data in slot 4 while transmitting the control data, and further, in slot 2 The example which is communicating with a subunit | mobile_unit using two wireless links is shown. FIG. 3 shows a flow in which communication between the master unit and the slave unit is started, the first radio link is established, the second radio link is established, and the control slot is transferred to the slot of the second radio link. Then, it is shown by the flow of A>B>C> D.
[0064]
[Table 1]

[0065]
(Table 1) shows an example of the hopping frequency of the frequency hopping method. In this example, eight frequencies f1 to f8 are sequentially used as frequencies, and two frequencies f9 and f10 are prepared at the time of channel swap. In addition, in the case of time division multiplexing in four slots, the frequency possessed by each slot is shown in the vertical column, and the frequency used in the same frame is shown in the horizontal column. That is, when the frame number is 1, f1 is used for slot 1, f3 is used for slot 2, f5 is used for slot 3, and f7 is used for slot 4. Similarly, when the frame number is 2, f2 is used for slot 1 and f4 is used for slot 2. In slot 3, f6 is used, and in slot 4, f8 is used. When the frame number exceeds 8, the frequency is determined by returning to 1.
[0066]
When the base unit transmits the above-mentioned control data in slot 1, f1, f2,. . . Control data is transmitted while switching the frequency. The slave unit continuously receives one of the frequencies f1 to f8, so that when the master unit control data coincides with the transmission timing at the same frequency, the master unit control data is received, and the hopping cycle Synchronization can be established. At this time, it is possible to synchronize the slots by notifying which slot the base unit is transmitting as part of the control data.
[0067]
The base unit always receives signals at reception frequencies corresponding to the frequencies shown in Table 1 in order to receive transmissions from the handset units, except for slots that transmit control slots. That is, when the control channel is transmitted in slot 1, the frame of frame number 1 is received at the frequency of f3 in slot 2, f5 in slot 3, and f7 in slot 4, and the slave unit receives the master unit as described later. When establishing a radio link, the slot and frequency are synchronized by receiving the control slot, and transmission is performed in a slot other than the control slot according to the reception frequency of the master unit. .
[0068]
In addition, when the parent / child device is in a communication state and the wireless state deteriorates at a certain frequency being used, the corresponding frequency is replaced with the reserved frequency. At this time, the communication partner is notified of the frequency before the replacement and the frequency after the replacement, and the replacement is performed after receiving the response.
[0069]
In addition, in the control slot, even when only control data is transmitted, or when communication data for communication using a plurality of wireless links is superimposed in addition to the control data, the above frequency switching (channel No swapping action is performed.
[0070]
FIG. 4 is a sequence for establishing two wireless links during communication. When a plurality of wireless links are established during communication between the master unit and the slave unit, a plurality of wireless links other than the control slot are established and the established wireless links are established. The sequence which controls to move a control slot to the slot of a link is shown.
[0071]
First, the slave unit makes a link establishment request in a slot other than the control slot, receives a link assignment from the master unit, establishes a first wireless link, and establishes a call control sequence for a call, that is, FIG. In the example, a call start request / call start response is started on the first wireless link.
[0072]
At the same time, the slave unit issues a link establishment request and receives the link assignment from the master unit in the same manner as when establishing the first radio link in a slot other than the control slot and the slot used in the first radio link. Thus, the second wireless link is established. At this time, when it is necessary to superimpose the second radio link on the control slot, for example, when the remaining communication capacity is low as shown in FIG. 4, the frequency used in the second radio link is a channel swap. Is prohibited. This is to superimpose the second radio link on the control slot.
[0073]
As shown in FIG. 4, when the reception state of the second wireless link on the handset side deteriorates, the handset makes a channel swap request on the wireless link whose communication state has deteriorated. When moving the control channel or after moving, a channel swap non-permission response not to perform channel swap is returned in response to the channel swap request, and the change of frequency is prohibited in the corresponding radio link.
[0074]
When moving the control slot to the communication slot, after the second radio link is established, the master unit starts an operation of moving the control slot to the slot used for the second radio link. At this time, since the other slave units cannot receive the control slot of the master unit, the control slot search of the master unit is performed again and the control slots are resynchronized. At this time, control data is transmitted in both the old control slot and the destination control slot multiplexed for a certain period so that other slave units waiting for the master unit can follow the movement of the control slot of the master unit. During this period, in the old control slot, the control slot is moved and the destination slot is notified, and the other slave units receiving the control channel move the control slot in response to this notification. A scheme is also possible.
[0075]
In the second radio link, it is also possible to stop transmission or transmission / reception of only one of the uplink and downlink thereafter. That is, in the second link, bi-directional communication is performed once for synchronization control or the like or for establishing the second link with the same control as that for starting the first link. Stop transmission or transmission / reception of only one of these. At this time, by determining that one of the second wireless links is stopped after the wireless link is established in advance, even if reception on the stopped side becomes impossible, processing at the time of reception error, such as channel swapping or Slot switching or the like is never activated.
[0076]
FIG. 5 shows an example of a sequence for superimposing a communication signal to the slave unit by superimposing it on the control slot after establishing the first radio link in the master unit in a sequence for establishing two radio links during communication. . First, the slave unit makes a link establishment request in a slot other than the control slot, and establishes a first wireless link by receiving link assignment from the master unit.
[0077]
The master unit notifies that data is superimposed in the control slot in the slot where the first wireless link is established. Upon receiving the notification, the slave unit starts receiving the control slot and starts receiving data superimposed on the control slot. In this case, it is also possible to establish a radio link with two slots only in the downlink and to maintain one radio link in the uplink. It is also possible to continue transmission in the uplink direction and establish two radio links for both uplink and downlink.
[0078]
FIG. 6 shows a sequence in which two radio links are established during communication, and after the first radio link is established in the slave unit, a communication signal is transmitted in a transmission slot corresponding to the reception slot of the control slot from the master unit. An example of a sequence is shown. The slave unit first makes a link establishment request in a slot other than the control slot, and establishes a first wireless link by receiving a link assignment from the master unit.
[0079]
The master unit notifies that it is permitted to superimpose data in the control slot in the slot where the first radio link is established. The slave unit receives the notification and starts transmission in the transmission slot of the slave unit corresponding to the transmission slot of the control slot of the master unit, and the master unit starts receiving the data of the second link in the reception slot corresponding to the control slot. To do. In this case, it is also possible to establish a radio link with only two slots in the uplink and to maintain the uplink as one radio link. It is also possible to continuously superimpose communication data on the control slot and start transmission in the downlink direction, and establish two radio links for both uplink and downlink.
[0080]
Next, an operation for permitting or not permitting a plurality of radio links in the control slot will be described. The configuration of the apparatus is the same as in FIG. The wireless communication apparatus 100 operates as a base unit, and periodically outputs control data in a predetermined slot of a TDMA communication frame. That is, the control unit 109 outputs control data to the timing control unit 105 at a predetermined timing. The timing control unit adds a synchronization signal necessary for communication, a CRC code necessary for error detection, and the like, and outputs it at a specified timing of the TDMA frame. At this time, information indicating whether or not the corresponding base unit permits a plurality of wireless links for one communication is included in a part of the transmitted control data.
[0081]
This information may be transmitted every time control data is transmitted, or may be transmitted at a predetermined interval, or the state of the master unit is changed from a permitted state to a non-permitted state. When the permission state changes to the permission state, it may be transmitted at least once. At this time, when the audio signal is superimposed on the control slot and transmitted, the audio data sent from the audio processing unit 106 and its CRC code are further added to the data to designate the timing of the TDMA frame. To output. The data output from the timing control unit is converted into a radio signal by the transmission unit 102 using the sine wave from the synthesizer unit 104 and output from the antenna 101.
[0082]
When the wireless communication apparatus 100 operates as a slave unit, in order to synchronize TDMA frames and slots, and to synchronize hopping cycles of frequency hopping, and the master unit performs a plurality of wireless communications for one communication. In order to know whether or not the link is permitted, it is necessary to receive a control channel periodically transmitted from the parent device. The control unit 109 controls the reception unit 103, the synthesizer unit 104, and the timing control unit 105 so as to continuously receive one of the control communication frequencies, and when the control signal is received from the parent device, the control unit 109 continuously receives the control frequency. And control so that the reception frequency is also changed in accordance with the frequency hopping order of the control slots. .
[0083]
In this way, when the slave unit that has received the control signal of the master unit includes information on whether or not a plurality of wireless links are permitted for one communication in the control data, the slave unit receives the information. In the communication with the control unit 109, whether to establish a plurality of radio links is determined based on the stored information. When communication is performed in two slots including the control slot, the signal received in the control slot is separated into control data and other data, that is, voice data in the case of voice communication by the timing control unit 105, and processed. Is done.
[0084]
Next, an operation for permitting or not permitting a plurality of wireless links during communication will be described. FIG. 7 shows an operation at the time of transmission from the child device to the parent device, and shows an example in which a plurality of wireless links are permitted. When a transmission operation is performed on the side of the slave unit, a link assignment request is issued from the slave unit, and the first bidirectional wireless link is established by receiving the link assignment from the master unit. The slave unit continues to make a call start request, and when the master unit receives the call start request, it rings a ringer, starts calling, and returns a call start acceptance.
[0085]
Here, the slave unit makes a multilink permission request asking whether or not a plurality of wireless links may be established. In response to the multilink permission request, the base unit returns a multilink permission response to the handset if the number of free radio resources is greater than the threshold. When the user responds on the master unit side, the slave unit returns a response notification to each other, opens each other's voice path, and starts a voice call.
[0086]
Subsequently, in order to establish the second radio link, the slave unit issues a link establishment request in a slot not used by the first radio link, and receives a link assignment from the master unit. Establish a link and start transmitting and receiving voice over two wireless links.
[0087]
In this example, the second wireless link is established after the start of the voice call, but after receiving the multilink permission notification from the master unit, the operation of establishing the second wireless link is started without waiting for a response notification. When the multilink permission notification is received, the timing at which the slave unit activates the second wireless link can be any time until the end of communication.
[0088]
If the base unit does not allow multiple radio links for a multilink permission request because it has no available wireless resources or does not have a multilink function, etc. Instead of a response, a multilink disapproval response is returned. Similarly, in the case of non-permission, it is also possible to not allow a plurality of radio links to the slave unit by not returning a multilink permission response. In this case, the radio resource of the master unit is freed. When a plurality of wireless links can be permitted, a multilink permission response is returned to the slave unit, and from that point, the slave unit can move to an operation of establishing a second wireless link. It is.
[0089]
FIG. 8 shows a sequence between the base unit and the slave unit notifying permission / denial of wireless link during the registration operation, and particularly shows an example in which a plurality of wireless links are permitted. When the registration operation is started, such as when the handset is turned on or moved to another base station area in the public system, the registration operation is started. When the registration operation is activated, a link assignment request is issued from the slave unit, and a radio link is established by receiving a link assignment from the master unit. The slave unit continues to make a registration start request. Upon receiving the registration start request, the master unit stores a code for identifying the slave unit included in the registration start request, for example, a slave unit ID, and returns registration acceptance to the slave unit. . Here, the slave unit makes a multilink permission request asking whether or not a plurality of wireless links may be established.
[0090]
In response to the multilink permission request, the base unit returns a multilink permission response to the slave unit when using a plurality of radio links, and returns a multilink non-permission response when prohibiting it. The slave unit stores the permission / non-permission state, and then determines whether or not to perform an operation of establishing a plurality of wireless links according to the stored contents when communicating with the corresponding master unit. In this example, the example in which the master unit notifies whether or not a plurality of wireless links are permitted by the multi-link permission request and response from the slave unit is shown. This is a part of the information exchanged between the parent and child units during the registration operation, such as a method of notifying the child unit of the permission / non-permission status as part of the information. A method of notifying the slave unit of the permission / denial status is also possible.
[0091]
Next, an operation for permitting / disallowing a plurality of wireless links by a user's operation will be described. The wireless communication device of this description is the same as the wireless communication device of FIG. In FIG. 1, when the user switches between permitting / disallowing a plurality of wireless links, the operation unit 107 inputs a command for permitting / not permitting. The control unit stores the input command, and performs an operation of establishing a plurality of wireless links according to the stored information, that is, the permission / non-permission state determined by the user in subsequent communication. Or not. This function may be provided in either the master unit or the slave unit.
[0092]
When the parent device is set to the non-permitted state, the constant profile becomes effective for communication with all the child devices communicating with the parent device, and it becomes possible to disallow communication using a plurality of wireless links. Further, when the slave unit is set to non-permitted, if the master unit is in a permitted state, only the slave unit is prohibited from communicating via a plurality of wireless links. This is because when the battery of the corresponding handset is low and communication by multiple wireless links is temporarily prohibited to reduce battery consumption, the wireless status between each handset and the base unit differs depending on the installation environment. When the wireless condition is bad, for example, when a device that interferes with wireless communication between the parent and child devices is installed near the child device, only the corresponding child device is permitted and other child devices are not permitted. By doing so, it will be used for the purpose of effectively using radio resources and increasing the number of simultaneous calls between parent and child devices.
[0093]
In addition, in the setting of permission / non-permission, a method of independently setting transmission from the parent device to the child device or transmission from the child device to the parent device is also possible. For example, when transmission from the child device to the parent device is not permitted, when the second wireless link is established following the first wireless link, only the transmission from the parent device is performed on the second wireless link. However, transmission necessary for establishing the second wireless link, for example, a wireless link establishment request from the slave unit is transmitted even in the prohibited state, and transmission from the slave unit to the master unit is not possible after the bidirectional wireless link is established. May be stopped. In this way, by setting transmission / reception from the parent device to the child device or transmission from the child device to the parent device independently in the permission / non-permission setting, for example, between the parent and child devices beside the parent device. In the case where a device that is a source of interference in wireless communication is installed, it is possible to allow only the uplink direction, effectively use wireless resources, and improve the reception quality of the base unit. By permitting only the downward direction, it is possible to suppress the battery consumption of the battery-driven slave unit.
[0094]
Although the second wireless link is established after the start of the voice call, there is also a method for starting the operation of establishing the second wireless link without waiting for a response notification after receiving the multilink permission notification from the master unit. When the multilink permission notification is received, the slave unit can activate the second wireless link at any time until the end of communication.
[0095]
If the base unit does not allow multiple radio links for a multilink permission request because it has no available wireless resources or does not have a multilink function, etc. Instead of a response, a multilink disapproval response is returned. Similarly, in the case of non-permission, it is also possible to not allow a plurality of radio links to the slave unit by not returning a multilink permission response. In this case, the radio resource of the master unit is freed. When a plurality of wireless links can be permitted, a multilink permission response is returned to the slave unit, and from that point, the slave unit can move to an operation of establishing a second wireless link. It is.
[0096]
Further, another operation example for permitting / disallowing a plurality of radio links will be described. In the wireless communication device, data communication such as voice communication and transfer of telephone directory data is performed. In the case of data communication, a temporary wireless failure is not disadvantageous for the user compared to voice communication. That is, in the case of data communication, it is possible to guarantee transmission of all data by retransmitting lost data by retransmission control even if a radio failure occurs, and the user notices some radio failures. Communication can be performed without any problem.
[0097]
Therefore, in the wireless communication apparatus of the present invention having the voice communication and data communication functions, it is possible to switch whether or not to permit a plurality of wireless links between voice communication and data communication. For example, when only voice communication is permitted and data communication is not permitted, or when permission / non-permission is switched due to the availability of radio resources, the threshold for disallowing voice communication is the threshold for data communication. A method is also possible in which control is performed to be smaller than that in order to easily permit a plurality of wireless links during voice communication. Of course, a method is also possible in which switching between permission and non-permission of voice call and data communication can be determined by the user's operation in the same manner as described above.
[0098]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a method for establishing a plurality of radio links and selecting a radio link signal in a good reception state is implemented in a TDMA communication system that uses frequency hopping to avoid interference by channel swap. In this case, it is possible to establish a plurality of radio links in any slot including a control slot that could not be used for conventional communication, and perform communication, thereby effectively using radio resources.
[0099]
Further, the wireless resource is effectively used by permitting / permitting a plurality of wireless links according to the wireless resource being used.
[0100]
Further, it has an effect of effectively utilizing radio resources by determining whether to move the control channel to a slot communicating with a plurality of radio links according to the radio resources in use.
[0101]
Further, by establishing a plurality of radio links by the user's operation, and determining whether or not to select a radio link signal having a good reception state, it is possible to effectively use radio resources and use environment. -The control according to the use situation can be determined by the user's intention and has the effect of improving the user convenience.
[0102]
In addition, depending on whether or not it is a voice call, a plurality of radio links are established, and it is determined whether or not to select a radio link signal with a good reception state. And has the effect of effectively using radio resources.
[0103]
In addition, by establishing multiple wireless links during registration operation and determining whether or not to select a radio link signal with good reception status, it is not necessary to notify permission or disapproval during standby or communication. This has the effect of simplifying control during standby and during communication, which occupies most of the time of operation of the wireless communication apparatus.
[0104]
Furthermore, a plurality of wireless links are established during a registration operation, and it is determined whether or not to select a signal of a wireless link having a good reception state, thereby connecting to a plurality of wireless communication apparatuses like a public system. Can be controlled for each wireless communication device, even if there is a mixture of wireless communication devices that can communicate with multiple wireless links and incompatible wireless communication devices, In this case, it is only necessary not to permit a plurality of wireless links at the time of registration, and the control of the wireless communication apparatus can be simplified.
[0105]
Furthermore, since the connection of a plurality of wireless links can be prohibited by the user's operation, in the case of disturbing other systems, the user's operation can be made not to use the plurality of wireless links in one communication, It has an effect of reducing the influence when interference with other devices occurs.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of the wireless communication apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a format diagram of a data format.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a slot configuration.
FIG. 5 is a sequence diagram for establishing two wireless links during communication.
FIG. 6 is a sequence diagram for establishing two wireless links during communication.
FIG. 7 is a sequence diagram between a master unit and a slave unit that notifies permission / non-permission of a wireless link during communication.
FIG. 8 is a sequence diagram between a base unit and a slave unit that notifies permission / non-permission of a wireless link during a registration operation.
[Explanation of symbols]
100 wireless communication device
101 Antenna
102 Transmitter
103 Receiver
104 Synth
105 Timing generator
106 Speech processing unit
107 Operation unit
108 Ringer
109 Control unit

Claims

Frequency at which communication is performed while switching between two or more frequencies for one radio link by dividing time at predetermined time intervals and performing time division multiplexing by dividing the time within the frame at predetermined time intervals. A hopping wireless communication device,
One wireless communication device transmits a reference control wireless signal periodically or irregularly in at least one slot of the slot at a predetermined frame period,
The other at least one wireless communication device receives all or part of the control wireless signal during standby, and synchronizes the timing of the frame and slot with the one wireless communication device and the timing of frequency hopping, Means for establishing and communicating with a plurality of wireless links at the start of communication;
At least one of the means establishes a wireless link by superimposing a control wireless signal and a signal between the one wireless communication device and the at least one other wireless communication device.

During communication between both wireless communication devices, when establishing a plurality of radio links, establish a plurality of radio links other than the control slot for transmitting a control radio signal, and move the control slot to the slot of the established radio link. The wireless communication apparatus according to claim 1, further comprising: a control unit that performs control as described above.

2. The wireless communication apparatus according to claim 1, wherein after establishing the first wireless link in one wireless communication apparatus, the communication signal to the other wireless communication apparatus is superimposed on the control slot.

2. The wireless communication according to claim 1, wherein after the first wireless link is established in the other wireless communication apparatus, a communication signal is transmitted in a transmission slot corresponding to the reception slot of the control slot from the one wireless communication apparatus. apparatus.

One or claims 1 to 4 characterized by having a control means for moving the slots to control slots of the radio link has been established when the number of available communication slots is below a predetermined threshold value The wireless communication device according to item .

Frequency at which communication is performed while switching between two or more frequencies for one radio link by dividing time into predetermined time and further dividing time within the frame at predetermined time. Communicate using the hopping method,
One wireless communication device transmits a reference control wireless signal periodically or irregularly in at least one slot of a slot at a predetermined frame period, and the other at least one wireless communication device A communication system that receives all or part of the control radio signal during standby and synchronizes the timing of the frame and slot with the one radio communication device and the timing of frequency hopping,
Upon starting communication of said one and said other wireless communication apparatus, establishing a first radio link, the steps of further establish one or more radio link communication, at least one of the plurality of radio links Comprises a step of superimposing a control radio signal and a signal for communication between the one radio communication device and the at least one other radio communication device to establish a radio link.

At the start of communication, establishing a first radio link, further establishing a radio link other than the control slot for transmitting a control radio signal, communicating, and moving the control slot to the slot of the established radio link The communication system according to claim 6, further comprising:

7. The method according to claim 6, further comprising the step of superimposing a communication signal to the other radio communication device superimposed on the control slot after the step of establishing the first radio link in one radio communication device. Communication method.

A step of transmitting a communication signal in a transmission slot corresponding to the reception slot of the control slot from the one wireless communication device after the step of establishing the first wireless link in the other wireless communication device. Item 6. The communication method according to item 6 .

7. The communication system according to claim 6, further comprising a step of moving the control slot to a slot of a radio link established when the number of slots capable of communication becomes equal to or less than a predetermined threshold value.