以下、図を参照しながら、この発明の電話システムの実施の形態について説明する。以下に説明する実施の形態においては、例えば、オフィスビル内などに構成されるいわゆるビジネスホンシステムに、この発明を適用した場合を例にして説明する。
[電話システムの構成例]
図1は、この実施形態の電話システム10の全体の構成例を示すブロック図である。電話システム10は、この発明の電話システムの一実施の形態が適用されたものである。そして、電話システム10においては、上位装置の例としての主装置1に対して、内線電話装置として、複数のコードレス電話装置21,22,・・・,2n(nは2以上の整数。以下同じ)が接続されている。コードレス電話装置21〜2nのそれぞれは、親機としてのベースセットBS1,BS2,・・・,BSnのそれぞれと、子機としてのハンドセットHS1,HS2,・・・,HSnのそれぞれとからなり、親機BS1〜BSnのそれぞれと、子機HS1〜HSnのそれぞれとは、無線接続される。
なお、親機BS1〜BSnのそれぞれに対しては、複数の子機を無線接続することも可能であるが、この例では、1台の親機に対して、1台の子機が接続される構成とされている。また、図示は省略するが、主装置1に接続される内線電話装置としては、コードレス電話装置21,22,・・・,2nのみではなく、通常のビジネスホンと同様に、デジタルボタン電話端末も接続できる。
そして、この実施形態では、コードレス電話装置21〜2nの親機BS1〜BSnのそれぞれと、子機HS1〜HSnのそれぞれとの間の無線接続は、前述したデジタルコードレス電話のDECT規格(方式)を用いたTDMA/TDD方式により行うようにしている。
主装置1は、上位装置の一実施の形態が適用されたものである。主装置1は、1又は複数の電話回線L1〜Lm(mは2以上の整数)を収容可能である。そして、コードレス電話装置21〜2nのそれぞれの親機BS1〜BSnが、この主装置1に接続されている。図1の例では、親機BS1〜BSnと主装置1とは有線で接続されているが、無線であってもよい。
主装置1は、複数のコードレス電話装置21〜2nについての呼制御及び回線交換制御、その他のビジネスホンとしての制御を行うと共に、基準同期信号SYNCを複数のコードレス電話装置21〜2nのそれぞれに供給する機能を備えている。基準同期信号SYNCは、この例では、130ミリ秒(ms)周期の信号とされている。
コードレス電話装置21〜2nの親機BS1〜BSnのそれぞれは、主装置1からの基準同期信号SYNCに同期して、DECT規格のデジタルコードレス電話の単位通信期間である1フレーム(10ミリ秒(ms))の周期のフレーム同期信号を生成し、その生成したフレーム同期信号に基づいて、DECT規格を用いたTDMA/TDD方式の無線通信を子機HS1〜HSnとの間で実行する。したがって、複数のコードレス電話装置21〜2nの全ては、主装置1からの基準同期信号SYNCに同期した動作をする。
親機BS1〜BSnのそれぞれは、コードレス電話装置の親機の一実施の形態が適用されたものである。親機BS1〜BSnのそれぞれは、基準同期信号SYNCに基づいて、フレーム同期信号を生成し、その生成したフレーム同期信号に基づいて、子機HS1〜HSnとの間で、1フレーム期間の複数のスロットの内の一つを用いて無線通信を行うように制御する。
親機BS1〜BSnのそれぞれは、図1に示すように、キャリアセンス部4422を備えている。キャリアセンス部4422は、例えば1.28秒(128フレーム)ごとに、子機との間で通信に用いている通信チャンネルを通じて1フレーム分の信号を受信し、各スロットに信号(電波)が存在するかをチェックするキャリアセンス処理(スキャン処理)を行う。このキャリアセンス処理は、いわゆるバックグラウンドで行われる。すなわち、当該キャリセンス処理は、通常の通信処理に関わる処理とは別の処理として行われる。
そして、親機BS1〜BSnのそれぞれは、通知処理部412を備え、自機の識別IDとキャリアセンス部4422の処理の結果得られたスロットごとの信号の有無を示す情報とを含むスキャンデータを形成し、これを主装置1に通知(送信)する。また、通知処理部412は、キャリアセンス処理の実行タイミングである1.28秒(128フレーム)ごとにおける子機との間の通信に用いているスロットを示す情報と、自機の識別情報とからなる使用スロットデータを形成し、これを主装置1に通知(送信)する。
主装置1は、図1に示すように、制御回路12とデータ蓄積部15とを備える。そして、主装置1の制御回路12は、親機BS1〜BSnのそれぞれから通知されるスキャンデータを、データ蓄積部15のスキャンデータ部15Bに時系列順(通知された順)に格納する。同様に、主装置1の制御回路12は、親機BS1〜BSnのそれぞれから通知される使用スロットデータを、データ蓄積部15の使用スロットデータ部15Aに時系列順(通知された順)に格納する。
主装置1の制御回路12は、スキャンデータ部15Bのスキャンデータと、使用スロットデータ部15Aの使用スロットデータとを用いて、コードレス電話装置ごとに電波干渉を受けるおそれがあるスロットを予測する。そして、主装置1の制御回路12は、親機BS1〜BSnの問い合わせに応じて、電波干渉を受ける可能性の低いスロットを取得すべきスロットとして指示する。また、主装置1の制御回路12は、親機BS1〜BSnのそれぞれにおいて、使用中のスロットが電波干渉を受ける可能性が高い親機が存在する場合に、当該親機に対してスロットの移動を指示する。
親機BS1〜BSnのそれぞれは、スロット制御部413が機能し、主装置1からの指示に応じて、子機との間で通信に使用するスロットを取得したり、また、取得して用いているスロットを他のスロットに移動したりする。これにより、親機BS1〜BSnのそれぞれは、電波干渉の影響を受ける可能性の低いスロットを用いて、子機との間で通信を行うことができる。
このように、親機BS1〜BSnのそれぞれは、主装置1と協働することによって、電波干渉を受ける可能性の低いスロットを使用して、常時、良好に子機との間で無線通信を行うことができる。したがって、待ち受け時においては、子機HS1〜HSnのそれぞれは、対応する親機BS1〜BSnを通じて主装置1からの制御を適切に受けることができる。また、通話時においても、対応する親機BS1〜BSnと子機HS1〜HSnとの間で通信品質が劣化することもないようにできる。
次に、この実施の形態の電話システムを構成する主装置1の構成例と、コードレス電話装置21〜2nの親機BS1〜BSnと子機HS1〜HSnとのそれぞれの構成例について説明する。
[主装置1の構成例]
図2は、主装置1の構成例を示すブロック図である。図2に示すように、主装置1は、電話回線L1〜Lmが接続される回線インターフェース11と、コンピュータを搭載して、主装置1の全体を制御するための制御回路12と、回線LSI(Large Scale Integrated Circuit)部13と、基準発振器14と、データ蓄積部15とを備えて構成されている。
回線インターフェース11は、制御回路12からの制御により、回線L1〜Lmからの音声信号(受話音声信号)は、回線LSI部13に供給し、回線からの呼制御信号などの制御信号は、制御回路12に供給する。また、回線インターフェース11は、制御回路12からの制御により、回線LSI部13からの音声信号(送話音声信号)は、回線L1〜Lmを通じて相手方に送信し、制御回路12からの呼制御信号などの制御信号も、回線L1〜Lmを通じて相手方に送信する。
回線LSI部13は、n個の内線電話装置に対応して、n個の内線処理回路131,132,・・・,13nと、タイミング信号生成部130を備える。タイミング信号生成部130には、水晶振動子を用いた高精度の基準発振器14からの基準クロック信号から伝送用クロック信号CK及び多重化/分割化用タイミング信号TMを生成し、n個の内線処理回路131〜13nに供給する。
n個の内線処理回路131〜13nは、全く同一の構成を備えるもので、それぞれ、音声信号処理部31と、制御信号処理部32と、同期信号処理部33と、多重化/分割化処理部34とからなる。
音声信号処理部31は、回線インターフェース11に接続されると共に、多重化/分割化処理部34に接続されており、回線インターフェース11からの受話音声信号及び多重化/分割化処理部34からの送話音声信号の処理回路である。この音声信号処理部31には、タイミング信号生成部130からの伝送用クロック信号CKが供給されている。
制御信号処理部32は、制御回路12の制御信号入出力端に接続されると共に、多重化/分割化処理部34に接続されており、発信時及び着信時、また、終話時などにおける呼制御信号などの制御信号(主装置1からコードレス電話装置への制御信号と、コードレス電話装置から主装置1への制御信号の両方)の処理回路である。この制御信号処理部32にも、タイミング信号生成部130からの伝送用クロック信号CKが供給されている。
同期信号処理部33は、制御回路12の同期信号出力端に接続されると共に、多重化/分割化処理部34に接続されており、制御回路12からの所定の同期信号パターンを有する基準同期信号SYNCの処理回路である。この同期信号処理部33にも、同様に、タイミング信号生成部130からの伝送用クロック信号CKが供給されている。
多重化/分割化処理部34は、音声信号処理部31、制御信号処理部32、同期信号処理部33に接続されると共に、コードレス電話装置21〜2nの親機BS1〜BSnのそれぞれに接続される。そして、多重化/分割化処理部34は、タイミング信号生成部130からのタイミング信号TMに基づいて、音声信号処理部31からの音声信号と、制御信号処理部32からの制御信号と、同期信号処理部33からの基準同期信号SYNCとを多重化(時分割多重)して多重化信号を生成し、その生成した多重化信号を親機BS1〜BSnのそれぞれに供給する。また、多重化/分割化処理部34は、タイミング信号生成部130からのタイミング信号TMに基づいて、親機BS1〜BSnのそれぞれからの多重化信号を音声信号と制御信号とに分割して、音声信号は音声信号処理部31に、制御信号は制御信号処理部32に、それぞれ供給する。
なお、図示しないが、主装置1には、アドレス管理部も接続されている。アドレス管理部は、主装置1に接続されているコードレス電話装置21〜2nの内線番号と内線処理回路131〜13nのそれぞれとの対応を記憶管理する。この実施形態の電話システム10においては、主装置1にコードレス電話装置21〜2nのいずれかが接続された時に、そのコードレス電話装置の親機は、主装置1に対して接続要求を送る。
主装置1は、そのコードレス電話装置の親機からの接続要求を制御信号として受けた内線処理回路が内線処理回路131〜13nの内のいずれであるかを検知することにより、コードレス電話装置が接続された内線処理回路を検知する。そして、制御回路12は、設置工事者や管理者等により設定された内線番号、あるいは自動的に設定された内線番号と、コードレス電話装置が接続された内線処理回路の識別情報とを対応付けてアドレス管理部に登録する。
このアドレス管理部の情報に基づいて、主装置1に接続されたコードレス電話装置の動作状況などを適切に把握することができると共に、主装置1に接続されたコードレス電話装置のそれぞれを適切に制御できる。
さらに、図2に示すように、制御回路12には、データ蓄積部15が接続されている。データ蓄積部15は、ハードディスクなどの記憶容量の大きな記録媒体を備えて構成される。制御回路12は、データ蓄積部15に対してデータを記録したり、データ蓄積部15からデータ読み出したり、また、データ蓄積部15に記録されているデータを消去したりすることができる。
そして、データ蓄積部15には、図2に示すように、使用スロットデータ部15Aとスキャンデータ部15Bとが設けられている。これら使用スロットデータ部15Aの使用スロットデータとスキャンデータ部15Bのスキャンデータとを用いて、制御回路12が、コードレス電話装置ごとに、他のシステムの電波による干渉(電波干渉)を受けるおそれがあるスロットを予測する。そして、主装置1の制御回路12は、親機BS1〜BSnに対して、取得すべきスロットを指示したり、スロットの移動を指示したりする。
なお、使用スロットデータ部15Aやこれに格納される使用スロットデータの詳細、また、スキャンデータ部15Bやこれに格納されるスキャンデータの詳細については後述する。
[コードレス電話装置の構成例]
複数個のコードレス電話装置21〜2nの親機BS1〜BSn及び子機HS1〜HSnのそれぞれは、全て同じ構成を備える。そこで、以下の説明では、コードレス電話装置21の親機BS1及び子機HS1の場合を例にとって、親機及び子機の構成例を説明する。
<親機の構成例>
図3は、親機BS1の構成例を示すブロック図である。この図3に示すように、親機BS1は、親機BS1の全体を制御するための制御回路41と、回線LSI部42と、同期信号発生回路43と、無線通信回路44と、発振器45及び46とを備えて構成されている。
制御回路41は、コンピュータを搭載して構成されている。そして、制御回路41は、この親機BS1における呼制御などの制御を行う機能を備える。また、制御回路41は、図3に示すように、メモリ411と、通知処理部412と、スロット制御部413とを備える。メモリ411は、1.28秒ごとに後述する無線通信回路44から供給される使用スロットを示す情報やキャリアセンス処理の結果を示す情報を記憶保持する。
通知処理部412は、メモリ411に記憶保持された使用スロットを示す情報に基づいて、使用スロットデータを形成し、主装置1に送信するようにする。また、通知処理部412は、メモリ411に記憶保持されたキャリアセンス処理の結果を示す情報に基づいて、スキャンデータを形成し、主装置1に送信するようにする。使用スロットデータとスキャンデータの詳細は後述する。
スロット制御部413は、主装置1から送信されて来るスロットの取得指示に応じて、取得するスロットを無線通信回路44に指示する機能を実現する。また、スロット制御部413は、主装置1から送信されてくるスロットの移動指示に応じて、移動先のスロットを無線通信回路44に指示する機能を実現する。
なお、スロット制御部413は、待機状態(アイドル状態)においては、適切なスロットをダミーベアラとして特定し、このダミーベアラを通じて、子機に対して、同期信号等を含め、種々の制御情報を送信するように制御する機能も備える。ここで待機状態は、親機BS1に電源が投入されており、着信や発信の発生を受け付けて動作できるようになっている状態である。
また、スロット制御部413は、着信が発生したり、子機から発信を行うようにしたりした場合には、適切なスロットをトラフィックベアラとして特定して、このトラフィックベアラを通じて親機と子機との間で相互に通信ができるように制御する機能も備える。トラフィックベアラを通じては、同期信号を含め、種々の制御情報の他、通話の相手先との間で通話回線が接続された後においては、音声情報の送信も行われる。また、着信時には、トラフィックベアラを通じて、親機から子機に対して着信通知も送信される。
この場合、スロット制御部413は、子機との間で通信に用いるスロットを特定する。具体的に、スロット制御部413は、後述する無線通信回路44のTDMA変復調部442に設けられているキャリアセンス部4422での検出結果や子機からの要求などに基づいて使用するスロットを特定することができる。
回線LSI部42は、主装置1との間で音声信号、制御信号及び同期信号のやり取りをするための回路であり、分割化/多重化処理部421と、制御信号処理部422と、音声信号処理部423と、同期信号検出部424と、PLL(Phase locked Loop)部425とからなる。
PLL部425には、発振器45からの基準周波数の発振信号が供給されると共に、主装置1からの多重化信号が供給される。この例では、発振器45の発振信号の周波数は、例えば2048MHz(0.488ナノ秒(ns))とされている。PLL部425は、主装置1からの多重化信号から、いわゆるセルフクロッキングにより、主装置1のタイミング信号生成部からのクロック信号CKの成分を抽出し、その抽出したクロック信号CK成分と発振器45からの発振信号とを位相比較して、その比較結果に基づいて、発振器45の発振信号から、クロック信号CK成分に同期する親機BS1のシステムクロック信号SCKを生成する。
そして、PLL部425は、生成したシステムクロック信号SCKを分割化/多重化処理部421、制御信号処理部422、音声信号処理部423、同期信号検出部424のそれぞれに、信号処理用クロック信号として供給すると共に、同期信号発生回路43に供給する。
分割化/多重化処理部421は、主装置1に接続されると共に、制御信号処理部422、音声信号処理部423、同期信号検出部424に接続される。そして、分割化/多重化処理部421は、主装置1からの多重化信号から制御信号と音声信号と基準同期信号SYNCを分割して、制御信号は制御信号処理部422に、音声信号は音声信号処理部423に、基準同期信号SYNCは同期信号検出部424に、それぞれ供給する。また、分割化/多重化処理部421は、制御信号処理部422からの制御信号と、音声信号処理部423からの音声信号とを多重化して多重化信号を生成し、その生成した多重化信号を主装置1に供給する。
制御信号処理部422は、制御回路41の制御信号入出力端に接続されると共に、分割化/多重化処理部421に接続されており、発信時及び着信時、また、終話時などにおける呼制御信号などの制御信号(主装置1からコードレス電話装置21への制御信号と、コードレス電話装置21から主装置1への制御信号の両方)の処理回路である。
音声信号処理部423は、無線通信回路44に接続されると共に、分割化/多重化処理部421に接続されており、無線通信回路44からの子機HS1から受信した送話音声信号及び分割化/多重化処理部421からの受話音声信号の処理回路である。
同期信号検出部424は、分割化/多重化処理部421からの基準同期信号SYNCを受けて、当該基準同期信号SYNCが備える所定の同期信号パターンを検出することで、その検出時点の信号として、基準同期信号SYNCと同期する、基準同期信号SYNCと同一周期(130ms)の基準同期パルスPSを発生する。そして、同期信号検出部424は、発生した基準同期パルスPSを同期信号発生回路43に供給する。
同期信号発生回路43は、カウンタ431と、同期信号生成部432とからなる。カウンタ431には、回線LSI部42の同期信号検出部424からの130msの周期の基準同期パルスPSがプリセット端子に供給されると共に、PLL部425からのシステムクロック信号SCKがカウント入力として供給される。そして、このカウンタ431の出力カウント値CNTが同期信号生成部432に供給される。
同期信号生成部432は、カウンタ431の出力カウント値CNTから、DECT規格のフレーム周期(10ms)の同期信号FLを発生する。同期信号発生回路43は、同期信号生成部432で生成したフレーム同期信号FLを無線通信回路44に供給する。
次に、無線通信回路44について説明する。無線通信回路44は、制御部441と、TDMA変復調部442と、無線通信部443とを備えて構成されている。無線通信部443は、子機HS1との間で、無線通信を行うための回路部である。
制御部441は、TDMA変復調部442及び無線通信部443に接続されると共に、制御回路41に接続されている。制御部441は、例えば制御回路41の制御などに応じて、この無線通信回路44の全体の動作を制御する。また、制御部441は、制御回路41から得た制御信号に基づく制御信号をTDMA変復調部442に供給する。
TDMA変復調部442は、制御部441及び回線LSI部42の音声信号処理部423に接続されると共に、無線通信部443に接続されており、制御部441からの制御信号と音声信号処理部423からの音声信号を子機HS1に送信するために変調を行う。このTDMA変復調部442で変調された信号は、無線通信部443を通じて子機HS1に送信される。
また、TDMA変復調部442は、無線通信部443で受信された子機HS1からの受信信号から、音声信号及び制御信号を復調し、復調した音声信号は音声信号処理部423に供給し、復調した制御信号は、制御部441に供給する。
そして、TDMA変復調部442は、クロック生成用のPLL部4421を備える。このPLL部4421には、発振器46からの発振信号が供給されると共に、同期信号発生回路43からのフレーム同期信号FLが供給される。PLL部4421は、同期信号発生回路43からのフレーム同期信号FLと発振器46からの発振信号とを位相比較して、その比較結果に基づいて、発振器46の発振信号から、フレーム同期信号FLに同期するタイミング信号及びクロック信号を生成する。
TDMA変復調部442は、フレーム同期信号FLに同期するタイミング信号及びクロック信号を用いて、割り当て使用可能となるダウンリンクでのスロットに相当する期間で子機HS1への送信信号を生成すると共に、アップリンクでのスロットを用いて、子機HS1からの受信信号の処理を行うようにする。
キャリアセンス部4422は、無線通信部443からの受信信号の供給を受けて、所定のタイミングで自機が使用するチャンネルのフレームにおけるスロットの使用状況を検出する。この実施形態において、キャリアセンス部4422は、PLL部4421からのタイミング信号及びクロック信号を利用して、自機が使用するチャンネルのフレームにおいて、どのスロットが使用されているかを検出する。これにより空きスロットも特定できる。この検出結果は、制御部441を通じて制御回路41のスロット制御部413に通知される。また、キャリアセンス部4422は、ノイズの多いスロットも検出できる。
このような構成を有する親機BS1では、上述もしたように、1.28秒周期で使用スロットデータとスキャニングデータとを生成して、主装置1に送信する処理を行う。すなわち、キャリアセンス部4422は、1.28秒周期でバックグラウンドにおいてキャリアセンス処理を実行し、キャリアセンス処理の結果を示す情報を、制御部441を通じて制御回路41に通知する。このとき、制御部441は、自機において子機との通信に用いているダウンリンクのスロットNo.とアップリンクのスロットNo.とを、使用スロットを示す情報として制御回路41に通知する。制御回路41は、これらの情報をメモリ411に一時記憶する。
そして、制御回路41の通知処理部412は、メモリ411に一時記憶した情報に基づいて、使用スロットデータとスキャンデータとを生成し、これらを主装置1に送信するようにする。図4は、使用スロットデータ(図4(A))とスキャンデータ(図4(B))とについて説明するための図である。
まず、使用スロットデータについて説明する。図4(A)に示すように、使用スロットデータは、「シーケンスNo.」、「識別ID」、「チャンネル」、「ダウンリンクスロットNo.」、「アップリンクスロットNo.」からなる。「シーケンスNo.」は、初期値を「0(ゼロ)」とし、親機において使用スロットデータが生成されるごとに「1」だけインクリメントされて、使用スロットデータに付加される情報である。
したがって、「シーケンスNo.」は、1、2、3、…のように、使用スロットデータに対して生成された順番に付与される通し番号である。そして、「シーケンスNo.」は、所定時間分、あるいは、所定数分、使用スロットデータが生成されると初期化されて「0(ゼロ)」とされ、再度、「1」から順番に付与される。
そして、「識別ID」は、主装置1に接続されたコードレス電話装置の識別情報である。「チャンネル」は、当該使用スロットデータ生成時における当該コードレス電話装置の親機と子機との間で無線通信に用いている無線チャンネルの識別情報である。また、「ダウンリンクスロットNo.」は、メモリ411に一時記憶されている使用スロットを示す情報の「ダウンリンクスロットNo.」である。また。また、「アップリンクスロットNo.」は、メモリ411に一時記憶されている使用スロットを示す情報の「アップリンクスロットNo.」である。
次に、スキャンデータについて説明する。図4(B)に示すように、スキャンデータは、「シーケンスNo.」、「識別ID」、「チャンネル」、「スロットテーブル部」からなる。「シーケンスNo.」は、図4(A)を用いて説明した使用スロットデータの「シーケンスNo.」と同様のものであり、「0(ゼロ)」を初期値とし、スキャンデータの生成ごとに1インクリメントされる通し番号である。また、1〜所定の最大値までの番号が繰り替えい付与される点も、使用スロットデータの「シーケンスNo.」と同様である。
また、「識別ID」、「チャンネル」も、図4(A)に示した使用スロットデータの「識別ID」、「チャンネル」と同様のものである。すなわち、「識別ID」は、主装置1に接続されたコードレス電話装置の識別情報である。「チャンネル」は、当該使用スロットデータ生成時における当該コードレス電話装置の親機と子機との間で無線通信に用いている無線チャンネルの識別情報である。
そして、「スロットテーブル部」は、1フレームを構成するスロットS0〜スロットS23までの24個の各スロットに対応した例えば1ビットのフラグ領域からなるテーブル部である。このテーブル部の各フラグ領域の初期値は「0(ゼロ)」である。すなわち、初期状態において各フラグ領域は「0(ゼロ)」で初期化されている。そして、メモリ411に一時記憶されているキャリアセンス処理の結果を示す情報に基づいて、電波干渉のおそれがある高レベルの信号が存在していることが確認されたスロットに対応するフラグ領域には値「1」が書き込まれる。そうでないスロットに対応するフラグ領域は値「0」のままとされる。
[主装置1の使用スロットデータ部とスキャンデータ部]
そして、図1、図2に示した主装置1のデータ蓄積部15の使用スロットデータ部15Aには、図4(A)に示した使用スロットデータが、スキャンデータ部15Bには、図4(B)に示したスキャンデータが格納される。ここで、図1、図2に示した主装置1のデータ蓄積部15の使用スロットデータ部15Aとスキャンデータ部15Bの詳細について、図4を用いて説明した使用スロットデータとスキャンデータとの関係も含めて説明する。
図5は、主装置1のデータ蓄積部15に設けられる使用スロットデータ部15Aとスキャンデータ部15Bとについて説明するための図である。図5(A)に示すように、使用スロットデータ部15Aには、主装置1に接続されたコードレス電話装置21〜2nごとの使用スロットデータファイル15A1、15A2、…が設けられている。すなわち、図5(A)において、電話装置21用使用スロットデータファイル15A1は、コードレス電話装置21用のものであり、電話装置22用使用スロットデータファイル15A2は、コードレス電話装置22用のものである。
各コードレス電話装置21〜2nの親機BS1〜BSnからの使用スロットデータは、それぞれのコードレス電話装置に対応する使用スロットデータファイル15A1、15A2、…に格納される。そして、親機BS1〜BSnにおいて、所定時間分、あるいは、所定数分、使用スロットデータが生成されると、「シーケンスNo.」が同じ使用スロットデータが生成される。このため、主装置1では、各コードレス電話装置の使用スロットデータファイル15A1、15A2、…に、同じ「シーケンスNo.」の使用スロットデータが存在することとなる場合には、古い使用スロットデータを新しい使用スロットデータに置き換えられる。
さらに、各コードレス電話装置の使用スロットデータファイル15A1、15A2、…では、最新に記録された使用スロットデータには、ポインタが付けられる。これにより、使用スロットデータファイル15A1、15A2、…では、所定数の使用スロットデータが蓄積されるまでは、「シーケンスNo.」が「1」〜最後に記録された使用スロットデータまでが時系列順に並べられたデータとなる。
そして、使用スロットデータファイル15A1、15A2、…に、所定数の使用スロットデータが蓄積されたとする。この場合には、ポインタが付された使用スロットデータの次の使用スロットデータが一番古い使用スロットデータ(先頭)となり、ポインタが付された使用スロットデータが最新の使用スロットデータ(末尾)となる。使用スロットデータファイル15A1、15A2、…では、一番古い使用スロットデータ(先頭)から最新の使用スロットデータ(末尾)までの使用スロットデータが時系列順に並べられて記憶保持される。このように、使用スロットデータファイル15A1、15A2、…のそれぞれは、いわゆるリングバッファと同様の構成を有している。
そして、各親機BS1〜BSnのそれぞれにおいては、上述もしたように主装置1からの基準同期信号に基づいて、1.28秒ごとの同じタイミングで使用スロットデータが生成される。このようにして各親機BS1〜BSnのそれぞれで生成された使用スロットデータが主装置1に送信されて、使用スロットデータ部15Aの使用スロットデータファイル15A1、15A2、…に格納される。このため、主装置1においては、使用スロットデータ部15Aの各使用スロットデータファイル15A1、15A2、…のデータを確認すれば、1.28秒ごとのタイミングで、各コードレス電話装置では、どのチャンネルのどのスロットを無線通信に用いていたのかが把握できるようにされる。
図5(B)に示すように、データ蓄積部15のスキャンデータ部15Bには、主装置1に接続されたコードレス電話装置21〜2nごとのスキャンデータファイル15B1、15B2、…が設けられている。すなわち、図5(B)において、電話装置21用スキャンデータファイル15B1は、コードレス電話装置21用のものであり、電話装置22用スキャンデータファイル15B2は、コードレス電話装置22用のものである。
そして、各コードレス電話装置用のスキャンデータファイル15B1、15B2、…には、1.28秒ごとに各親機BS1〜BSnのそれぞれにおいて生成されて送信されて来るスキャンデータが、コードレス電話装置ごとであって時系列順に格納される。すなわち、各コードレス電話装置用のスキャンデータファイル15B1、15B2、…のそれぞれにおいても、図5(A)を用いて説明した各コードレス電話装置用の使用スロットデータファイル15A1、15A2、…の場合と同様に、コードレス電話装置ごとに、所定期間分のスキャンデータが時系列順に記憶保持される。そして、各コードレス電話装置用のスキャンデータファイル15B1、15B2、…のそれぞれもまた、いわゆるリングバッファと同様の構成を有している。
<子機の構成例;図6>
図6は、子機HS1の構成例を示すブロック図である。図6に示すように、子機HS1は、無線通信回路51と、制御回路52と、コーデック回路53と、発振器54と、マイクロホン55と、スピーカ56とを備えて構成されている。マイクロホン55は送話器を構成し、スピーカ56は受話器を構成する。
無線通信回路51は、DECT規格の無線通信を行うための汎用の子機用無線通信LSIを用いている。この無線通信回路51は、制御部511と、TDMA変復調部512と、無線通信部513とを備えて構成されている。無線通信部513は、親機BS1との間で、無線通信を行うための回路部である。
制御部511は、TDMA変復調部512及び無線通信部513に接続されると共に、制御回路52に接続されている。制御部511は、この無線通信回路51の全体の動作を制御すると共に、制御回路52から得た制御信号に基づく制御信号をTDMA変復調部512に供給する。
TDMA変復調部512は、制御部511及び無線通信部513に接続されると共に、コーデック回路53と接続されており、制御部511からの制御信号とコーデック回路53からの音声信号を親機BS1に送信するために変調を行う。このTDMA変復調部512で変調された信号は、無線通信部513を通じて親機BS1に送信される。
また、TDMA変復調部512は、無線通信部513で受信された親機BS1からの受信信号から、音声信号及び制御信号を復調し、復調した音声信号はコーデック回路53に供給し、復調した制御信号は、制御部511に供給する。
そして、TDMA変復調部512は、クロック生成用のPLL部5121を備える。このPLL部5121には、発振器54からの発振信号が供給されると共に、無線通信部513からの受信信号の復調信号が供給され、このPLL部5121からは、発振器54からの発振信号から、受信信号の復調信号のクロック成分に同期したクロック信号が生成される。このPLL部5121からのクロック信号は、TDMA変復調部512における処理用クロック信号とされる。
コーデック回路53は、TDMA変復調部512で復調された音声信号を復号して、アナログ音声信号に変換し、そのアナログ音声信号をスピーカ56に供給して、受話音声として放音する。また、コーデック回路53は、マイクロホン55で収音したアナログ音声信号を符号化して、TDMA変復調部512に供給するようにする。
なお、制御回路52は、この子機HS1からの発呼時には、発呼時の呼制御信号を、無線通信回路51を通じて親機BS1に送信し、また、親機BS1からの着信時の呼制御信号を受けた時には、着信音をスピーカ56から放音するなどの処理を行う。
また、図示しないが、TDMA変復調部512には、キャリアセンス部が設けられている。そして、発信したり、着信に応答したりして通話を行う場合に、子機HS1のキャリアセンス部においても、キャリアセンス処理を行って、空きスロットを検知し、制御部511を通じて親機にトラフィックベアラとなるスロットの候補を通知する。これにより、親機のキャリアセンス部4422でのキャリアセンスの結果と一致していれば、親機BS1は、子機からの候補とされたスロットをトラフィックベアラとして取得して通話を開始ようにできる。
以上の説明は、コードレス電話装置21の親機BS1及び子機HS1についての説明であるが、前述したように、その他のコードレス電話装置22〜2nの親機BS2〜BSn及び子機HS2〜HSnについても同様の構成を有するものである。
[主装置1によるスロットの取得制御及び移動制御]
上述した構成を有する主装置1は、データ蓄積部15の使用スロットデータ部15Aの使用スロットデータとスキャンデータ部15Bのスキャンデータとに基づいて、電波干渉の生じる可能性が高いスロットを予測する。当該予測結果に基づいて、主装置1は、電波干渉の生じる可能性の高いスロットを避けて、スロットを取得するように、自機に接続されたコードレス電話装置21〜2nの親機BS1〜BSnを制御することができる。また、主装置1は、当該予測結果から自機に接続されたコードレス電話装置が、電波干渉の生じる可能性の高いスロットを使用していると判明した場合には、別のスロットに移動するように、当該コードレス電話装置の親機を制御することができる。
ここでは、主装置1で行われる電波干渉の生じる可能性が高いスロットの予測処理の具体例について、図7〜図10を参照しながら説明する。なお、ここでは説明を簡単にするため、主装置1に対して、3つのコードレス電話装置21、22、23が接続されている場合であって、コードレス電話装置21についての電波干渉を予測する場合を例にして説明する。
<決まったスロットに固定的に他システムの電波が生じている場合>
図7は、決まったスロットに固定的に他システムなどの電波が生じている場合について説明するための図である。図7(A)は、主装置1のデータ蓄積部15のスキャンデータ部15Bに蓄積されたスキャンデータのスロットテーブル部の構成を示している。すなわち、スキャンデータのスロットテーブル部は、ダウンリンクについてS0〜S11までの12スロット分のフラグエリアを備えると共に、アップリンクついてS12〜S23までの12スロット分のフラグエリアを備えている。
そして、図7(B)、(C)、(D)は、コードレス電話装置21の親機BS1から送信されてきたスキャンデータのスロットテーブル部を示している。この場合、図7(B)が「シーケンスNo.」=1のスキャンデータのスロットテーブル部であり、図7(C)が「シーケンスNo.」=2のスキャンデータのスロットテーブル部である。また、図7(D)が「シーケンスNo.」=3のスキャンデータのスロットテーブル部である。なお、これらのスキャンデータの生成時における使用チャンネルは、「Ch1(チャンネル1)」である。
図7(B)、(C)、(D)を見ると分かるように、ダウンリンクでは、スロットS0、S2、S4、S6、S7が「1(オン)」にされて何等かの電波が存在していることが示され、アップリンクではスロットS12、S14、S16が「1(オン)」にされて何等かの電波が存在していることが示されている。しかし、この状態では、主装置1に接続された同じ電話システムのコードレス電話装置により使用されているのか、例えばPHSなどの他のシステムの端末により使用されているのかが分からない。そこで、主装置1の制御回路12は、データ蓄積部15の使用スロットデータ部15Aのコードレス電話装置21、22、23の使用スロットデータファイル15A1、15A2、15A3を参照し、これらコードレス電話装置21、22、23で使用されているスロットを把握する。
具体的には、「シーケンスNo.」が同じである使用スロットデータとスキャンデータとは同じタイミングで生成されたものであるので、これらを付き合わせることにより、コードレス電話装置21、22、23が使用しているスロットが把握できる。そして、図7(B)、(C)、(D)において、スロットテーブル部の上側に「*(アスタリスク)」を付して示したスロットが、コードレス電話装置21、22、23により使用されていることが特定できたとする。すなわち、ダウンリンクではスロットS0、S2、S4が、アップリンクではスロットS12、S14、S16が、コードレス電話装置21、22、23で使用されていたとする。
この場合、図7(B)、(C)、(D)において、斜線を付して示したスロットS6、S7に他システムの電波が存在していることが確認できる。これら以外のスロットには電波干渉が生じるような他システムの電波は生じていない。この場合、主装置1の制御回路12は、連続してスロットS6、S7に他システムの電波が生じていることから、引き続きスロットS6、S7には、当該電波による電波干渉が生じると予測できる。
このような状況にあるときに、コードレス電話装置21の子機HS1が、着信に応答したり、あるいは、発信したりするなどして、主装置1を通じて相手先との間に通話回線を接続し、通話を行うようにしたとする。このとき、親機BS1の制御回路41は、主装置1に対して、トラフィックベアラとして取得可能なスロットを問い合わせる。主装置1の制御回路12は、上述した電波干渉が生じるスロットの予測結果から、スロットS6、S7は避けてトラフィックベアラとなるスロットを取得するように、親機BS1を制御する。
図7(E)は、主装置1によるコードレス電話装置21の親機BS1のスロットの取得指示(取得制御)の具体例を示している。この例の場合、主装置1は、ダウンリンクでは他システムの電波が固定的に生じているスロットS6、S7は避けて、スロットS8をトラフィックベアラとして取得するように制御する。また、それまでコードレス電話装置21がダミーベアラとして取得していたスロットS0、S12は開放する。また、アップリンクでは電波干渉は生じていないが、ダウンリンクで取得するスロットに対応して、スロットS20を取得するように制御する。なお、アップリンクに電波干渉が生じている場合には、アップリンクについても、電波干渉を受ける可能性の高いスロットを予測し、そのスロットを避けて通信に用いるスロットを取得するように制御可能である。
このように、同じスロットに固定的に他システムの電波が存在している場合には、当該スロットには引き続き他システムの電波が発生すると予測し、当該スロットを避けて、トラフィックベアラとして使用するスロットを取得するようにできる。
<他システムの電波が一方向にスロットを移動するようにして発生している場合>
図8は、他システムの電波が一方向にスロットを移動するようにして発生している場合について説明するための図である。図8(A)は、図7(A)と同様に、主装置1のデータ蓄積部15のスキャンデータ部15Bに蓄積されたスキャンデータのスロットテーブル部の構成を示している。
また、図8(B)、(C)、(D)は、コードレス電話装置21の親機BS1から送信されてきたスキャンデータのスロットテーブル部を示している。そして、図8(B)が「シーケンスNo.」=1のスキャンデータのスロットテーブル部を、図8(C)が「シーケンスNo.」=2のスキャンデータのスロットテーブル部を、図8(D)が「シーケンスNo.」=3のスキャンデータのスロットテーブル部を示している。なお、これらのスキャンデータの生成時における使用チャンネルは、「Ch1(チャンネル1)」である。
そして、図8においても、主装置1の制御回路12が、データ蓄積部15の使用スロットデータ部15Aのコードレス電話装置21、22、23の使用スロットデータファイル15A1、15A2、15A3を参照し、これらコードレス電話装置21、22、23で使用されているスロットを把握する。図8(B)、(C)、(D)において、スロットテーブル部の上側に「*(アスタリスク)」を付して示したスロットが、コードレス電話装置21、22、23により使用されていることが把握できたとする。
すなわち、図8(B)、(C)、(D)に示すように、ダウンリンクではスロットS0、S2、S4が、アップリンクではスロットS12、S14、S16が、コードレス電話装置21、22、23で使用されていたとする。したがって、図8(B)に示す「シーケンスNo.=1」のスロットテーブル部では、スロットS6に他システムの電波が存在していることが把握できる。また、図8(C)に示す「シーケンスNo.=2」のスロットテーブル部では、スロットS7に他システムの電波が存在していることが把握できる。
また、図8(D)に示す「シーケンスNo.=3」のスロットテーブル部では、スロットS8に他システムの電波が存在していることが把握できる。したがって、図8(B)、(C)、(D)の他システムの電波の発生状況が、スロットS6→スロットS7→スロットS8というように移動していることから、次にはスロットS9に他システムの電波が移動すると予測できる。
このような状況にあるときに、コードレス電話装置21の子機HS1が、着信に応答したり、あるいは、発信したりするなどして、主装置1を通じて相手先との間に通話回線を接続し、通話を行うようにしたとする。このとき、親機BS1の制御回路41は、主装置1に対して、トラフィックベアラとして取得可能なスロットを問い合わせる。主装置1の制御回路12は、上述した電波干渉が生じるスロットの予測結果から、次に他システムの電波が発生する可能性の高いスロットS9、S10、S11は避けてトラフィックベアラとなるスロットを取得するように、親機BS1を制御する。
図8(E)は、主装置1によるコードレス電話装置21の親機BS1のスロットの取得指示(取得制御)の具体例を示している。この例の場合、主装置1は、ダウンリンクでは他システムの電波の移動方向とは逆のスロットS6を取得するように制御する。また、アップリンクでは電波干渉は生じていないが、ダウンリンクで取得するスロットに対応して、スロットS18を取得するように制御する。なお、それまでダミーベアラとして使用していたスロットS0、S12は開放する。また、アップリンクのスロットに電波干渉が生じている場合には、アップリンクについても、電波干渉を受ける可能性の高いスロットを予測し、そのスロットを避けて通信に用いるスロットを取得するように制御可能である。
このように、他システムの電波がスロットを移動しながら存在している場合には、その移動方向を考慮して、これから当該他システムの電波により電波干渉を受ける可能性の高いスロットを予測する。そして、予測した結果、これから他システムの電波により電波干渉を受ける可能性の高いスロットを避けて、トラフィックベアラとして使用するスロットを取得するようにできる。
<他システムの電波が所定のスロット範囲で発生している場合>
図9は、他システムの電波が所定のスロット範囲で発生している場合について説明するための図である。図9(A)は、図7(A)と同様に、主装置1のデータ蓄積部15のスキャンデータ部15Bに蓄積されたスキャンデータのスロットテーブル部の構成を示している。
また、図9(B)、(C)、(D)は、コードレス電話装置21の親機BS1から送信されてきたスキャンデータのスロットテーブル部を示している。そして、図9(B)が「シーケンスNo.」=1のスキャンデータのスロットテーブル部を、図9(C)が「シーケンスNo.」=2のスキャンデータのスロットテーブル部を、図9(D)が「シーケンスNo.」=3のスキャンデータのスロットテーブル部を示している。なお、これらのスキャンデータの生成時における使用チャンネルは、「Ch1(チャンネル1)」である。
そして、図9においても、主装置1の制御回路12が、データ蓄積部15の使用スロットデータ部15Aのコードレス電話装置21、22、23の使用スロットデータファイル15A1、15A2、15A3を参照し、これらコードレス電話装置21、22、23で使用されているスロットを把握する。図9(B)、(C)、(D)において、スロットテーブル部の上側に「*(アスタリスク)」を付して示したスロットが、コードレス電話装置21、22、23により使用されていることが把握できたとする。
すなわち、図9(B)、(C)、(D)に示すように、ダウンリンクではスロットS0、S2、S4が、アップリンクではスロットS12、S14、S16が、コードレス電話装置21、22、23で使用されていたとする。したがって、図9(B)に示す「シーケンスNo.=1」のスロットテーブル部では、スロットS5に他システムの電波が存在していることが把握できる。また、図9(C)に示す「シーケンスNo.=2」のスロットテーブル部では、スロットS7に他システムの電波が存在していることが把握できる。
また、図9(D)に示す「シーケンスNo.=3」のスロットテーブル部では、スロットS6に他システムの電波が存在していることが把握できる。したがって、図9(B)、(C)、(D)の他システムの電波の発生状況は、スロットS5、S6、S7の範囲で、ランダムに移動していることが分かる。したがって、スロットS5、S6、S7には、他のシステムの電波が発生する可能性が高いと予測できる。
このような状況にあるときに、コードレス電話装置21の子機HS1が、着信に応答したり、あるいは、発信したりするなどして、主装置1を通じて相手先との間に通話回線を接続し、通話を行うようにしたとする。このとき、親機BS1の制御回路41は、主装置1に対して、トラフィックベアラとして取得可能なスロットを問い合わせる。主装置1の制御回路12は、上述した電波干渉が生じるスロットの予測結果から、次に他システムの電波が発生する可能性の高いスロットS5、S6、S7は避けてトラフィックベアラとなるスロットを取得するように、親機BS1を制御する。
図9(E)は、主装置1によるコードレス電話装置21の親機BS1のスロットの取得指示(取得制御)の具体例を示している。この例の場合、主装置1は、ダウンリンクでは他システムの電波の発生する可能性の高いスロットS5、S6、S7は避け、例えばスロットS8を取得するように制御する。また、アップリンクでは電波干渉は生じていないが、ダウンリンクで取得するスロットに対応して、スロットS20を取得するように制御する。なお、それまでダミーベアラとして使用していたスロットS0、S12は開放する。また、アップリンクのスロットに電波干渉が生じている場合には、アップリンクについても、電波干渉を受ける可能性の高いスロットを予測し、そのスロットを避けて通信に用いるスロットを取得するように制御可能である。
このように、他システムの電波が所定のスロット範囲で発生している場合には、そのスロット範囲では、これからも他システムの電波により電波干渉を受ける可能性の高いと予測する。そして、予測した結果、これから他システムの電波により電波干渉を受ける可能性の高いスロットを避けて、トラフィックベアラとして使用するスロットを取得するようにできる。
<使用中のスロットが電波干渉を受ける可能性が高い場合>
図10は、使用中のスロットが、他システムの電波により電波干渉を受ける可能性が高い場合について説明するための図である。図10(A)は、図7(A)と同様に、主装置1のデータ蓄積部15のスキャンデータ部15Bに蓄積されたスキャンデータのスロットテーブル部の構成を示している。
また、図10(B)、(C)、(D)は、コードレス電話装置21の親機BS1から送信されてきたスキャンデータのスロットテーブル部を示している。そして、図10(B)が「シーケンスNo.」=1のスキャンデータのスロットテーブル部を、図10(C)が「シーケンスNo.」=2のスキャンデータのスロットテーブル部を、図10(D)が「シーケンスNo.」=3のスキャンデータのスロットテーブル部を示している。なお、これらのスキャンデータの生成時における使用チャンネルは、「Ch1(チャンネル1)」である。
そして、図10においても、主装置1の制御回路12が、データ蓄積部15の使用スロットデータ部15Aのコードレス電話装置21、22、23の使用スロットデータファイル15A1、15A2、15A3を参照し、これらコードレス電話装置21、22、23で使用されているスロットを把握する。図10(B)、(C)、(D)において、スロットテーブル部の上側に「*(アスタリスク)」を付して示したスロットが、コードレス電話装置21、22、23により使用されていることが把握できたとする。
すなわち、図10(B)、(C)、(D)に示すように、ダウンリンクではスロットS2、S4、S8が、アップリンクではスロットS14、S16、S20が、コードレス電話装置21、22、23で使用されていたとする。したがって、図10(B)に示す「シーケンスNo.=1」のスロットテーブル部では、スロットS5に他システムの電波が存在していることが把握できる。また、図10(C)に示す「シーケンスNo.=2」のスロットテーブル部では、スロットS6に他システムの電波が存在していることが把握できる。
また、図10(D)に示す「シーケンスNo.=3」のスロットテーブル部では、スロットS7に他システムの電波が存在していることが把握できる。したがって、図10(B)、(C)、(D)の他システムの電波の発生状況は、スロットS5→S6→S7のように他システムの電波がスロットを移動するように発生していたとする。この状況から主装置1の制御回路12は、次にはスロットS8で他システムの電波が発生する可能性が高いと予測できる。
この場合に、ダウンリンクのスロットS8、アップリンクのスロットS20がコードレス電話装置21でトラフィックベアラとして取得され、通話に利用されていたとする。詳述したように、主装置1の制御回路12は、次にはスロットS8で他システムの電波が発生する可能性が高いと予測するが、このままではコードレス電話装置21を通じて行う通話品質が劣化するおそれがある。そこで、制御回路12は、コードレス電話装置21の親機に対して、使用しているスロットを移動するように指示(制御)する。
図10(E)は、主装置1によるコードレス電話装置21の親機BS1のスロットの移動指示(移動制御)の具体例を示している。この例の場合、主装置1は、ダウンリンクにおいて、他システムの電波の影響を受ける可能性の高い、コードレス電話装置21で利用されているスロットS8を、他システムの電波の影響を受ける可能性の低いスロットS0に移動するように制御する。
また、アップリンクでは電波干渉は生じていないが、ダウンリンクで移動するスロットに対応して、スロットS12へ移動するように制御する。なお、それまでトラフィックベアラとして使用していたスロットS8、S20は開放する。また、アップリンクのスロットに電波干渉が生じている場合には、アップリンクについても、電波干渉を受ける可能性の高いスロットを予測し、そのスロットを避けて通信に用いるスロットを移動するように制御可能である。
このように、例えば、通話に使用しているスロットが、他システムの電波による電波干渉を受けることが予測できたとする、この場合には、主装置1の制御回路12は、他システムの電波の影響を受ける可能性の高いスロットを利用しているコードレス電話装置に対して、スロットを移動するように制御できる。これにより、通話時においては、通話品質が劣化することを防止できるし、待ち受け時においては、送受される制御信号等が劣化することを防止できる。
[コードレス電話装置の親機の動作と主装置の動作]
以下においては、コードレス電話装置21〜2nの親機BS1〜BSnで行われるスロットの取得や移動に関する処理と、主装置1で行われる電波干渉を受ける可能性が高いスロットの予測等の処理について、フローチャートを参照しながら説明する。なお、以下においても、親機BS1〜BSnで行われる処理については、説明を簡単にするため、親機BS1で行われる処理として説明する。
[親機でのキャリアセンス処理]
図11は、コードレス電話装置21の親機BS1で実行されるキャリアセンス処理を説明するためのフローチャートである。親機BS1では、主装置1からの基準同期信号SYNCに基づいて形成される同期信号に基づいて、1.28秒ごとに図11に示すキャリアセンス処理を実行する。
すなわち、無線通信回路44のキャリアセンス部4422は、バックグラウンドでフレーム分の信号を受信し、受信したフレームの各スロットに電波干渉を生じるような電波が存在しているか否かを検知するキャリアセンス処理を行う(ステップS101)。このキャリアセンス処理の結果を示す情報は、制御部441を通じて、自機の使用スロットを示す情報と共に制御回路41に供給され、メモリ411に格納される。
そして、通知処理部412は、使用スロットデータとスキャンデータとを生成して、これらを主装置1に送信するようにする(ステップS102)。具体的に、ステップS102において、通知処理部412は、メモリ411の使用スロットを示す情報に基づいて、図4(A)を用いて説明した使用スロットデータを生成する。また、通知処理部412は、メモリ411のキャリアセンス処理の結果を示す情報に基づいて、図4(B)を用いて説明したスキャンデータを生成する。これら使用スロットデータとスキャンデータとが主装置1に送信され、主装置1において、そのそれぞれのデータが、コードレス電話装置ごとであって、時系列順に管理されることになる。
この後、キャリアセンス部4422、制御部441、通知処理部412は、図11に示す処理を終了し、次の1.28秒後の開始タイミングを待つことになる。この図11に示す処理により、主装置1において、電波干渉を受けるスロットの予測処理を行うための時系列データが主装置1に整えられる。
[親機でのスロット取得処理]
図12は、コードレス電話装置21の親機BS1で実行されるスロット取得処理を説明するためのフローチャートである。親機BS1では、例えば、通話開始するときにトラフィックベアラとしてのスロットを取得する場合など、自機で用いるスロットを取得する場合に、図12に示すスロット取得処理を実行する。具体的にスロット制御部413は、取得可能スロットの問い合わせ要求を形成し、これを主装置1に送信する処理を行う(ステップS201)。
この問い合わせ要求の送信に応じて、主装置1において後述するように、他システムの電波により電波干渉を受ける可能性の高いスロットを避けて、良好に無線通信ができるスロットを通知して来るので、スロット制御部413は、これを受信する(ステップS202)。
次に、スロット制御部413は、無線通信回路44の制御部441を通じてTDMA変復調部442を制御し、主装置1からの指示に応じて、ダウンリンクとアップリンクとのそれぞれのスロットとを取得する(ステップS203)。これにより、取得したスロットを通じて、親機BS1は自機の子機HS1との間で相互に無線通信を行うことができるようにされる。
ステップS203の処理の後においては、スロット制御部413は、図12に示したフローチャートの処理を終了し、次の実行タイミングを待つことになる。この図12に示す処理により、コードレス電話装置21において、子機HSとの間で無線通信を行うためにスロットの取得が必要な場合に、主装置1に問い合わせて、電波干渉を受けずに良好に無線通信が可能なスロットの指示を受けて、そのスロットを取得できる。
[親機でのスロット移動処理]
図13は、コードレス電話装置21の親機BS1で実行されるスロット移動処理を説明するためのフローチャートである。親機BS1の制御回路41では、電源が投入されている間においては、常時、図13に示す処理を実行するようにし、主装置1からの制御信号に応じた処理を行うことができるようにしている。
まず、親機BS1の制御回路41は、主装置1からの制御信号を受信するようにし(ステップS301)、主装置1からの制御信号を受信したか否かを判別する(ステップS302)。ステップS302の判別処理において、主装置1からの制御信号を受信していないと判別したときは、ステップS301からの処理を繰り返すようにする。
ステップS302の判別処理において、主装置1からの制御信号を受信したと判別したときには、制御回路41は、受信した制御信号はスロット移動を指示するものか否かを判別する(ステップS303)。ステップS303の判別処理において、受信した制御信号はスロット移動を指示するものであると判別したときには、スロット制御部413を機能させ、無線通信回路44の制御部441を通じてTDMA変復調部442を制御して、現在使用しているスロットを開放して、主装置1より指示されたスロットを取得して使用するようにするスロットの移動処理を行う(ステップS304)。この後、制御回路41は、ステップS301からの処理を繰り返すようにする。
また、ステップS303の判別処理において、受信した制御信号はスロット移動を指示するものではないと判別したときには、制御回路41は、当該制御信号に応じた処理を実行する(ステップS305)。例えば、着信や発信に応じたLED(Light Emitting Diode)の点灯/消灯制御や着信時ン呼び出し制御など、種々の制御が行われる。この後、制御回路41は、ステップS301からの処理を繰り返すようにする。
この図13に示す処理により、たとえコードレス電話装置21において、自発的にスロットの取得や変更が必要な場合でなくても、コードレス電話装置21において使用されているスロットが、電波干渉を受ける可能性の高いスロットとる場合がある。このような場合を、主装置1において検知した場合に、主装置1からの制御に応じて、使用するスロットを移動することができる。これにより、常時、適切に親機BS1と子機HS1との間で良好に無線通信を行うことができる。
[主装置1の電波干渉を受けるスロットの予測処理等]
図14は、主装置1で実行される自機に接続されているコードレス電話装置における電波干渉を受けるスロットの予測処理等について説明するためのフローチャートである。図14に示す処理は、例えば、時間帯を決めて実行することもできるが、ここでは、電源が投入された主装置1において、常時実行される場合を例にして説明する。また、図14に示す処理は、主装置1の制御回路12が実行する処理である。
主装置1の制御回路12は、自機に接続されたコードレス電話装置21〜2nの親機BS1〜BSから情報を受信するようにし(ステップS401)、親機BS1〜BSnから情報を受信したか否かを判別する(ステップS402)。ステップS402の判別処理において、親機BS1〜BSnから情報を受信してないと判別した時には、ステップS401からの処理を繰り返すようにする。
ステップS402の判別処理において、親機BS1〜BSnから情報を受信したと判別したときには、制御回路12は、受信した情報がスキャンデータや使用スロットデータか否かを判別する(ステップS403)。ステップS403において、受信した情報がスキャンデータや使用スロットデータであると判別した場合には、データ蓄積部15に対するデータ更新処理を実行する(ステップS404)。
具体的にステップS404において、制御回路12は、受信した使用スロットデータを用いて、使用スロットデータ部15Aの対応するコードレス電話装置用の使用スロットデータファイルを更新する。同様に、制御回路12は、受信したスキャンデータを用いて、スキャンデータ部15Bの対応するコードレス電話装置用のスキャンデータファイルを更新する。このようにして、使用スロットデータ部15Aの各電話装置用の使用スロットデータファイルには一定量の使用スロットデータが、また、スキャンデータ部15Bの各電話装置用のスキャンデータファイルには一定量のスキャンデータが、時系列順に蓄積される。
この後、制御回路12は、図7〜図10を用いて説明したように、電波干渉の生じる可能性の高いスロットの予測処理を行う(ステップS405)。具体的にステップS405において制御回路12は、各電話装置用のスキャンデータファイル15B1、15B2,…のスキャンデータのスロットテーブル部のスキャン結果に対して、自システムの電波と他システムの電波の区別評価を行う。ここでは、対応する電話装置用の使用スロットデータファイル15A1、15A2、…の使用スロットデータを用いて、自システムの電波の存在するスロットと、他システムの電波の存在するスロットを区別する。
そして、制御回路12は、自システムの電波と他システムの電波の区別評価を行ったスキャンデータを元に、他システムの電波の発生状況を把握し、移動すべきスロットを判定する処理を行う(ステップS406)。ステップS406では、図10を用いて説明したように、現在、自システムのコードレス電話装置で用いているスロットであって、今後、他システムの電波によって電波干渉を受ける可能性の高いスロットを判定する。また、電波干渉を受ける可能性の高いスロットがあると判定した場合、そのスロットとそのスロットを使用しているコードレス電話装置を特定し、更に他システムの電波干渉を受ける可能性の低いスロットを移動先として特定する。
この後、制御回路12は、ステップS406の判定処理に基づいて、スロットの移動が必要か否かを判別し(ステップS407)、スロットの移動は必要ないと判別した時には、ステップS401からの処理を繰り返す。また、ステップS407の判別処理で、スロットの移動が必要あると判別した時には、ステップS406で特定した情報に基づいて、スロットを移動する制御信号を形成し、これを目的とするコードレス電話装置の親機に送信してスロットの移動制御を行う(ステップS408)。
具体的に、ステップS408では、ステップS406で特定した電波干渉を受ける可能性の高いスロットを使用しているコードレス電話装置の親機に対して、当該スロットを開放し、特定した移動先のスロットを取得して通信を行うようにする制御信号を形成する。そして、当該制御信号を当該コードレス電話装置の親機に送信することにより、当該コードレス電話装置の親機と子機との間で使用するスロットを移動するように制御する。このステップS408の処理の後においては、ステップS401からの処理を繰り返すようにする。
これにより、制御先のコードレス電話装置の親機では、子機との間で無線通信に用いているスロットを移動させ、他システムの電波の干渉を受けずに無線通信を継続して行うことができるようにされる。
一方、ステップS403において、受信した情報がスキャンデータや使用スロットデータではないと判別した場合には、制御回路12は、受信した情報が、親機からの取得するスロットの問い合わせか否かを判別する(ステップS409)。ステップS409の判別処理において、取得するスロットの問い合わせであると判別したとする。この場合、制御回路12は、図7〜図10を用いて説明したように、電波干渉の生じる可能性の高いスロットの予測処理を行う(ステップS410)。
具体的にステップS410において制御回路12は、上述したステップS405の処理と同様に、各電話装置用のスキャンデータファイル15B1、15B2,…のスキャンデータのスロットテーブル部のスキャン結果に対して、自システムの電波と他システムの電波の区別評価を行う。ここでは、対応する電話装置用の使用スロットデータファイル15A1、15A2、…の使用スロットデータを用いて、自システムの電波の存在するスロットと、他システムの電波の存在するスロットを区別し、他システムの電波の干渉を受ける可能性の高いスロットを予測する。
次に、制御回路12は、ステップS410の電波干渉の予測処理に基づき、問い合わせ元のコードレス電話装置で取得するべき、他システムの電波の干渉を受ける可能性の低いスロットを使用スロットとして特定する(ステップS411)。この後、制御回路12は、問い合わせ元の親機に対して、取得すべきスロットを指示する制御信号を形成し、これを当該問い合わせ元のコードレス電話装置の親機に送信して、スロットの取得制御を行う(ステップS412)。このステップS412の処理の後においては、ステップS401からの処理を繰り返すようにする。
これにより、当該親機では、主装置1からの制御に応じて、他システムの電波の干渉を受ける可能性の低いスロットを取得して、子機との間で無線通信を行うことができるようにされる。
また、ステップS409の判別処理において、受信した情報は、親機からの取得するスロットの問い合わせではないと判別した場合には、制御回路12は、当該受信した情報に応じた処理を実行する(ステップS413)。例えば、コードレス電話装置からの発信要求や接続した通話回線の開放要求などがコードレス電話装置の親機から送信されてきた場合には、ステップS413において、それらの要求に応じた処理が行われることになる。このステップS413の処理の後においては、ステップS401からの処理を行うようにする。
この図14に示した処理により、主装置1は、自機に接続されたコードレス電話装置で利用されるスロットについて、他システムの電波による干渉が生じる可能性の高いスロットを予測する。そして、主装置1は、自機に接続されたコードレス電話装置の親機からの問い合わせに応じて、他のシステムの電波の干渉を受ける可能性の低いスロットを取得するように制御できる。また、主装置1は、自機に接続されたコードレス電話装置において既に使用されているスロットが、他のシステムの電波の干渉を受ける可能性が高い場合に、当該他システムの電波の干渉を受ける可能性の低いスロットに移動するように制御できる。
[チャンネルの変更制御]
なお、主装置1の制御回路12による使用スロットデータ部15Aとスキャンデータ部15Bの時系列データを用いた他システムの電波の干渉を受ける可能性の高いスロットの予測処理で、干渉を受ける可能性の低いスロットが特定できなかったとする。この場合、制御回路12は、該当する親機に対しては、使用するチャンネルを変更するように制御する。そして、当該親機において、変更後のチャンネルを通じて信号を受信してキャリアセンス処理を行い、その結果を主装置1に送信し、当該チャンネルを通じて受信するフレームについての他システムの電波の干渉を受ける可能性の高いスロットの予測処理を行う。
これにより、用いているチャンネルが他システムの電波のために安定して通信が可能なスロットが存在しない場合には、チャンネルを変更して、安定に通信が可能なスロットを特定し、これを用いて親機と子機との間の無線通信を行うようにできる。なお、チャンネルを変更するようにした場合には、それ以前の異なるチャンネルについての時系列データが蓄積された、そのコードレス電話装置の使用スロットデータファイルとスキャンデータファイルは初期化され、新たなチャンネルのフレームについて、他システムの電波の干渉を受ける可能性の高いスロットの予測処理を行うようにする。
このように、主装置1は、他システムの電波の干渉を受ける可能性の高いスロットの予測処理を通じて、スロットの取得制御やスロットの移動制御を行うだけでなく、使用するチャンネルの切り替え制御を行うこともできるようにされている。
[他システムの電波による干渉を受ける可能性の高いスロットの予測処理の他の例]
この実施の形態では、主装置1で行われる他システムの電波による干渉を受ける可能性の高いスロットの予測処理については、図7〜図10を用いて代表的な例を説明した。しかし、これに限るものではない。例えば、他システムの電波が周期的に、特定のスロットで発生したり消滅したりする場合には、当該特定のスロットは、当該周期において、他システムの電波の干渉を受けるスロットであると予測できる。また、他システムの電波が周期的に、スロットを一定の規則に従って移動しながら、発生したり消滅したりする場合には、どのタイミングでどのスロットが他システムの電波の干渉を受けるかを予測できる。
このように、スキャンデータと使用スロットデータとに基づいて、他システムの電波の発生状況を把握し、時間的な発生パターンとフレームを構成するスロット上の位置的パターンとを特定する。そして、この特定したパターンに基づいて、いつ(どのタイミングで)、どのスロットが他システムの電波の干渉を受けるかを適切に予測することができる。これにより、より詳細かつ適切に、親機ごとに、スロットの取得制御や移動制御を行うことができる。
[実施形態の効果]
上述した実施の形態の電話システムによれば、主装置1と、これに接続された親機BS1〜BSnが協働することにより、各コードレス電話装置21〜2nで利用するフレームにおいて、他システムの電波の干渉を受ける可能性の高いスロットを適切に予測できる。換言すれば、主装置1と、これに接続された親機BS1〜BSnが協働することにより、各コードレス電話装置21〜2nで利用するフレームにおいて、他システムの電波の干渉を受ける可能性の低いスロットも適切に予測できる。これにより、当該予測結果に基づいて、主装置1は、親機BS1〜BSnからの問い合わせに応じて、他システムの電波の干渉を受ける可能性の低いスロットを取得するように親機BS1〜BSnを制御できる。
また、当該予測結果に基づいて、主装置1は、コードレス電話装置21〜2nで使用されているスロットのうち、他システムの電波の干渉を受ける可能性の高いスロットを特定できる。換言すれば、主装置1と、これに接続された親機BS1〜BSnが協働することにより、各コードレス電話装置21〜2nで利用するフレームにおいて、他システムの電波の干渉を受ける可能性の低いスロットも適切に予測できる。この場合、主装置1は、他システムの電波の干渉を受ける可能性の低いスロットに移動するように、親機BS1〜BSnを制御できる。
さらに、使用しているチャンネルに他システムの電波の干渉を受ける可能性の低いスロットが存在しない場合には、チャンネルを変えることもできるようにされる。
このようにして、主装置1に接続されたコードレス電話装置21〜2nのそれぞれにおいて、他システムの電波の影響を受ける可能性の低いスロットを用いて、親機と子機との間で無線通信を行うようにすることができる。
[変形例]
上述した実施の形態では、コードレス電話装置の親機BS1〜BSnにおいて、1.28秒周期でキャリアセンス処理を行って、使用スロットデータとスキャンデータとを生成し、主装置1に送信するようにしたが、これに限るものではない。主装置1に接続されたコードレス電話装置間で同期をとって定められる適宜の周期で、キャリアセンス処理を行って、使用スロットデータとスキャンデータとを生成し、主装置1に送信するようにできる。
また、主装置1のデータ蓄積部15に形成される、使用スロットデータ部15Aの各電話装置用の使用スロットデータファイルと、スキャンデータ部15Bの各電話装置用のスキャンデータファイルとの記憶容量は、予測処理の精度の観点から定められる。
また、図11のフローチャートに示した親機BS1〜BSnにおいて実行されるキャリアセンス処理と、図14のフローチャートに示した主装置1において実行される予測処理は、常時実行されるものとして説明したが、これに限るものではない。例えば、当該電話システムの導入直後の一定期間において実行し、他システムの電波による電波干渉が生じにくい場合には当該処理を停止するようにできる。そして、呼制御が適正に行われない場合が発生したり、通話音声が劣化する状態が発生したりした場合に、図11〜図14に示した処理を行うようにすることもできる。
また、上述した実施の形態において、コードレス電話装置は、DECT規格の通信方式が用いられたものであるものとして説明したが、これに限るものではない。コードレス電話装置の親機と子機との間では、複数の通信チャンネルの利用が可能で、選択された通信チャンネルにおいて、単位通信期間を複数のスロットに分割し、親機から子機への通信と子機から親機への通信のそれぞれにおいて、少なくとも1つのスロットを用いて無線通信を行うものである場合に、この発明を適用できる。
また、他システムの電波は、同じ主装置に接続されていない理由から、フレーム同期がずれており、このずれを生じたままフレーム間を移動している。そこで、他システムの電波の移動幅を検出することで、通話に移行した場合に電波干渉の影響を及ぼすか否かを事前に検出することもできる。すなわち、他システムの電波の発生するスロットが変わる場合には、その移動の幅(スロット数)を把握し、その移動幅と移動の方向とを用いて、当該他システムの電波の干渉を受けるスロットを予測することができる。
また、上述した実施の形態において、コードレス電話装置の上位装置は主装置であるものとして説明したが、これに限るものではない。上位装置には、例えば、SIP(Session Initiation Protocol)サーバなど、1以上の通信回線が接続されると共に、複数のコードレス電話装置などの電話端末を収容して、呼制御などを行う装置が含まれる。
[その他]
上述した実施の形態の説明からも分かるように、請求項における親機(以下、単に親機と記載する。)の検出手段の機能は、実施の形態の親機BS1等(以下、単に親機BS1等と記載する。)のキャリアセンス手段が実現している。また、第1、第2の送信手段の機能は、主に親機BS1等の通知処理部412が実現している。また、親機の指示情報受信手段の機能は、親機BS1等の主に回線LSI部が実現し、親機の制御手段の機能は、親機BS1等のスロット制御部413が実現している。また、親機の問い合わせ手段の機能は、親機BS1等の制御回路41が実現している。
また、請求項における上位装置(以下、単に上位装置と記載する。)の第1、第2の受信手段の機能は、実施の形態の主装置1(以下、単に主装置1と記載する)の回線LSI部13が実現している。また、上位装置のスキャンデータ記憶手段の機能は、主装置1のスキャンデータ部15Bが実現し、上位装置の使用スロットデータ記憶手段の機能は、主装置1の使用スロットデータ部15Aが実現している。また、上位装置の予測手段の機能は、主装置1の制御回路12が実現している。また、上位装置の指示情報送信手段の機能は、主装置1の制御回路12と回線LSI部13とが協働して実現している。また、上位装置の問い合わせ受け付け手段の機能は、主装置1の回線LSI部13と制御回路12とが実現している。