JPH03289825A - チヤネル選択制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、分散自律制御形式のマルチチャネルアクセス
による通信システムのチャネル選択制御方式に関するも
のである。

「従来の技術Ｊ 第３図は、この種の通信システムの典型例である小電力
コードレス電話のシステム構成を示すブロック図であり
、この概略を説明すれば以下のとおりである。

なお、以下の説明においては、チャネル選択に関する諸
概念を示す用語として下記の（１）〜（（５）項に示さ
れる用語を用いることとする。すなわち、（１）チャネ
ルの空き／閉塞状態とは、当該チャネルでの受信電界強
度が定められた閾値以下であれば空き状態、同値を越え
ていれば閉塞状態とするものである。

（ａ空きチャネル検索とは、受信機を成る通話チャネル
に設定しこのチャネルが空き状態にあるか否かをチエツ
クする動作である。

（３）使用予定候補チャネルの選定とは、空きチャネル
検索動作によって空き状態の通話チャネルを探し出し、
将来の発着呼に使用する通話チャネルとして選び出すも
のである。

（イ）使用予定候補チャネルの記憶とは、使用予定候補
チャネルとして選定されたチャネル（複数も可能）を制
御回路のメモリに格納するものである。

（９チヤネルの割り当てとは、発着呼に際し、その時点
で使用予定候補チャネルとして記憶中の複数の通話チャ
ネルの中がら１チヤネルを選び出し、空き状態にあるか
否かを再チエツクしたうえ、最終的に使用チャネルとす
るものである。

次に、第３図に示される小電力コードレス電話システム
の構成について説明する。

接続装Ｗ１は、コードレス電話機２と無線回線により接
続されているとともに、有線電話回１１３を介して固定
電話網と接続される。

有線電話回線３からの信号は、ハイブリッド回路４を介
して送信回路５の変調入力となり、送信回路５の変調出
力は、アンテナ６がらコードレス電話機２に向けて送信
される。

コードレス電話機２のアンテナ１８から送信される信号
は、接続装置１のアンテナ７で受信され、受信回路８で
復調された後、ハイブリッド回路４を介して有線電話回
線３に送出される。

シンセサイザ９は、無線チャネル（通話および制御チャ
ネル）に対応する周波数の信号を発生し、送信回路５お
よび受信回路８に供給する。

受信回路８の復調出力の１つは、電界強度測定回路１０
に送出され、電界強度判定のために使用される。また、
他の１つの復調出方は、接続装置１とコードレス電話機
２とがベア間係を相互に確認し合うための識別信号（Ｉ
Ｄコード）を検出・照合する識別信号判定回路１１に送
出される。これら電界強度測定回路１ｏおよび識別信号
判定回路１１の出力信号は、制御回路１２に送出され、
これらは接続制御に用いられる。制御回路１２は、シン
セサイザ９を制御することにより、無線チャネルの切替
を行ったり送信回路５に送信データ信号を変調入力とし
て送出する等の制御を行つ。

一方、コードレス電話機２にも同様にアンテナ１３およ
び受信回路１４が設けられており、受信回路１４の復調
出力は、スピーカ１５に送出される。

また、マイク１６から入力された音声信号は、送信回路
１７の変調入力となり、アンテナ１８から送出される。

シンセサイザ１９．電界強度測定回路２ｏおよび識別信
号判定回路２１は、接続装置１内のものと同等であり、
制御回路２２は、コードレス電話機２の制御を行う。

また、サウンダ２３は着呼時の呼出音を発するものであ
り、キーボード２４はダイヤル発信を行うダイヤルキー
等で構成されている。

次に、以上のように構成された小電力コードレス電話シ
ステムの動作を説明する。まず、待ち受は制御の動作に
ついて説明する。

待ち受は状態にある接続装置１は、発着呼に備え２つの
動作、すなわちコードレス電話機２がらの発呼信号を受
信するための監視動作と使用予定候補チャネルの検索・
選定・記憶動作とを時分割的に行う。

すなわち、待ち受は状態にある接続装置１は、受信チャ
ネルを制御チャネルといずれが１つの通話チャネルとに
交互に切り替え、制御チャネルではコードレス電話機２
がらの発呼信号が受信されるか否かをチエツクし、通話
チャネルでは該チャネルが空き状態にあるが否がをチエ
ツクする。そして、成る通話チャネルで空き状態と判定
されれば、そのチャネルを将来の通話に備えた使用予定
候補チャネルとして選定・記憶する。

第４図は、このような使用予定候補チャネルの選定・記
憶に関わる手順を示す状態遷移図であり、この概要は以
下のとおりである。

まず、電源投入とともに、チャネル番号を初期値Ｎｏに
設定する（ステップ５０）。

次に、この初期値Ｎ。に相当する通話チャネルに受信チ
ャネルを設定し、空きがあるが否かを調べる（ステップ
５１）。

そして、空きであれば、このＮ。を使用予定候補チャネ
ルに選定し、そのチャネル番号を記憶する（ステップ５
２）。

また、空きではないときは、チャネル番号をＮＯ÷１に
更新し、ステップ５１の動作から繰り返す（ステップ５
３）。

ここで、近くの場所で他の同種のコードレス電話装置が
使用された場合を考えると、上述の使用予定候補チャネ
ルの選定・記憶の時点で空き状態であっても、発着呼に
際してチャネル指定を行おうとする時点では、他人使用
により閉塞状態となってしまう場合がある。この点を解
決するためには、使用予定候補チャネルとして複数のチ
ャネル（例えば３チヤネル）を選定−記憶しておく方法
が必要であり、以下のこの動作を説明する。

まず、ステップ５２の記憶動作の際、使用予定候補チャ
ネルとして選定・記憶しているチャネル数が所定の数（
第４図の例では３）に達しているか否かをチエツクする
。

次に、所定のチャネル数３未満であればチャネル番号Ｎ
をＮ＋１に更新してステップ５１の動作から繰り返す（
ステップ５３）。

所定のチャネル数３に達していれば、上記の検索・選定
・記憶の繰り返し動作を中止し、以後は記憶している３
チヤネルだけを監視する（ステップ５４）。

この３チヤネルにおいて、他人使用による閉塞状態が検
知されたときは、チャネル番号を更新して検索・選定・
記憶の動作をやり直し、新たな使用予定候補チャネルと
して記憶内容を更新する（ステップ５３）。

次に、着信接続制御動作について説明する。このコード
レス電話機２への着信接続動作は、以下の手順で示され
る。

すなわち、接続装置１は、待ち受は時に有線電話回線３
からの呼出信号を検出すると、シンセサイザ９の発振周
波数を制御チャネルの周波数に設定し、制御チャネルが
空くのを待って送信回路５をオンとし、記憶している使
用予定候補チャネルの１つを割り当てる信号（チャネル
指定信号）を含む着信信号を送出する。

一方、コードレス電話機２は、シンセサイザ１９の発振
周波数を制御チャネルの周波数に設定したうえで、受信
回路１４により待ち受は受信動作を行っており、この状
態で着信信号が受信されると、送信回路１７をオンとし
、自己に割り当てられたＩＤコードを含む着信応答信号
を送出したうえで、接続装置１から指定された通話チャ
ネルに切り替える。

そして、接続装置１は、コードレス電話機２からの着信
応答信号の中に含まれるＩＤコードが自己に割り当てら
れているものに一致することを確認したうえで、先に指
定した通話チャネルに自らも切り替え、ベル鳴動信号を
送出する。なお、ＩＤコードが一致しない場合は、他の
組のコードレス電話機の応答であると判断し、待ち受は
状態に戻る。

次に、コードレス電話機２は、接続装置１からのベル鳴
動信号を通話チャネルで受信すると、サウンダ２３から
呼び出し音を送出する。そして、この呼び出し音に応答
してオフフッタ操作が行われると、コードレス電話機２
は、オフフック信号を送出し通話状態に入る。一方、接
続装置１は、オフフック信号を受信すると、ベル鳴動信
号送出を停止し、有線電話回線３との通話ループを形成
し通話状態に入る。こうして着信に応答して通話状態と
なる。

次に、発信接続制御動作について説明する。このコード
レス電話機２からの発信接続動作は次のとおりである。

まず、コードレス電話機２において、オフフック操作が
行われると、制御回路２２は、シンセサイザ１９の発振
周波数を制御チャネルの周波数に設定し、制御チャネル
が空くのを待って送信回路１７をオンとし、自己に割り
当てられたＩＤコードを含む発呼信号を接続装置１に向
けて送出する。

そして、接続装置１は、コードレス電話機２からの発呼
信号を受信すると、その中に含まれているＩＤコードが
自己に割り当てられているものと一致することを確認し
たうえで、送信回路５をオンにして、ＩＤコードおよび
チャネル指定信号（記憶している使用予定候補チャネル
の１つを割り当てる信号）を含む発呼応答信号をコード
レス電話機２に向けて送出する。

一方、コードレス電話機２は、接続装置１からの発呼応
答信号を受信すると、その中に含まれているＩＤコード
が自己のものと一致することを確認したうえで、シンセ
サイザ１９の発振周波数を接続装置１から指定された通
話チャネルの周波数に切り替える。これによって、接続
装置１とコードレス電話機２とは、接続装置１が指定し
た通話チャネルを介して接続され、その後のキーボード
２４の操作によりダイヤル発信を行い、発呼動作に移行
する。

［発明が解決しようとする課題］ 上述した従来の小電力コードレス電話システムは、近く
の場所で多数のコードレス電話装置が使用される場合を
考えると、複数のコードレス電話装置で同じチャネルを
使用予定候補チャネルとして選定・記憶してしまう場合
がある。すなわち、このような状況下で複数の装置が同
時に発着呼動作を行うと、各装置は、いずれもチャネル
閉塞と判断して第２．第３の使用予定候補チャネルに切
り替えて接続制御を行おうとし、この結果、切り替える
先々のチャネルにおいても競合が起こりチャネル割り当
てが不能となる問題があった。そして、このような現象
は、この種のコードレス電話装置の大幅普及に伴って今
後多発することが予想される。

［課題を解決するための手段］ このような課題を解決するために本発明に係るチャネル
選択制御方式は、過去のチャネル選択の履歴をデータと
して記憶する手段と、この履歴データに基づいて複数の
通信チャネルに対して特定の順位付けを行う手段と、こ
の順位付けに従って空きチャネルの選択を行う手段とを
備えたものである。

［作用］ 閉塞状態のチャネルに遭遇する毎にこの閉塞状態チャネ
ルの番号が記憶され、この記憶動作を積み重ねることに
より閉塞状態判定のためのチャネル対応の統計的な履歴
データが求められ、この履歴データに基づいて閉塞状態
と判定され難い順にチャネル番号の並べ替えが行われる
。

［実施例］ 次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は、本発明に係るチャネル選択制御方式を適用し
たシステムの一実施例を示すブロック図である。同図に
おいて、第３図の従来のシステムと同等部分は、同一符
号を付してその説明を省略する。第１図において、３０
は日時を計測する時計、３１はチャネル毎の閉塞判定頻
度数をカウントしてこの累積値を記憶する閉塞判定頻度
計である。また、制御回路２２内には、この時計３０お
よび閉塞判定頻計３１を用いて後述するアルゴリズムに
よりチャネル選択動作を行うプログラムが設けられてい
る。

次に、本発明のチャネル選択制御方式の基本となる閉塞
判定頻度表の作成方法について説明する。

まず、閉塞判定頻度計３１の中に、各チャネル番号Ｎに
対する頻度値カウントｆ　（Ｎ）を記憶する。そして、
空きチャネルの検索および使用予定候補チャネルの選定
・記憶を行うとともに、この記憶チャネルの閉塞状態発
生の監視とこの状態発生時の記憶内容更新とを繰りかえ
す過程で、チャネル閉塞状態が発生する毎に、該当チャ
ネルＮの頻度値カウントｆ　（Ｎ）に１を加える［ｆ　
（Ｎ）←ｆ　（Ｎ）±１］。

そして、この動作を積み重ねて、例えば１ケ月分の頻度
値を累積する。データは、例えば毎日定時に更新し、常
に直近１ケ月の期間の頻度累積値となるようにしておく
。

次に、この頻度値カウントｆ　（Ｎ）を用いて頻度の低
い順にチャネル番号を並べた数列（ａｉ）を生成する。

すなわち、 （ａ＋　）−ａｔ　、ａ２．ａ３．　　・−・ｆ　（ａ
ｔ　）≦ｆ（ａｚ）≦ｆ　（ａ２　）≦・・・以上の動
作は、接続装置１が待ち受は状態にある間は常時繰り返
しを行い、使用予定候補チャネルの閉塞状態が発生する
毎にチャネル番号数列（ａ、）を更新する。こうして、
閉塞判定頻度表が作成される。

次に、空きチャネルの検索および使用予定候補チャネル
の選定・記憶方法について第２図を参照して説明する。

同図は、本実施例における使用予定候補チャネルの選定
・記憶に関わる手順を示す状態遷移図であり、概要は以
下のとおりである。

まず、電源投入によりチャネル優先度の値ｎを１に初期
設定する（ステップ６０）。

次に、チャネル番号数列（ａＩ）を読みだし、ｎ＝１に
対応したチャネル番号ａ１を読み取る（ステップ６１）
。

そして、制御回路１２は、シンセサイザ９をａ、チャネ
ルに設定し、電界強度測定回路１０により空き状態か閉
塞状態かのチエツクを行う（ステップ６２）。この結果
、閉塞状態であれば、頻度値カウントｆ　（Ｎ）および
数列（ａ、）を書き換え（ステップ６３）、チャネル検
索順位を次順位ｎ＋１に更新し、ステップ６１の動作か
ら繰り返す（ステップ６５）。また、逆に、空き状態で
あれば、これを使用予定候補チャネルとして記憶する（
ステップ６４）。

そして、記憶した使用予定候補チャネルの数が所定の値
（例えば３）に達していなければ、チャネル検索順位を
次順に更新し、再びステップ６１の動作から繰り返す（
ステップ６５）。

このようにして、３つの使用予定候補チャネルが記憶さ
れたならば、これら３チヤネルの監視動作に移る（ステ
ップ６６）。また、いずれかのチャネルで閉塞状態が検
知されればそのチャネルの記憶を抹消するとともに、検
索順位を次順に更新して新たな空きチャネルの検索を行
うために、ステップ６１の動作から繰り返す（ステップ
６５）。

このように本発明は、小電力コードレス電話システムに
代表される分散自律制御形式のマルチチャネルアクセス
による通信システムにおいて、チャネル閉塞状態に遭遇
する頻度を低減するためのチャネル選択制御方式を提供
するものであり、空きチャネル検索の状態遷移過程にお
いて、チャネル閉塞状態（すなわち、近隣での他人使用
の状態）を判定した場合に、そのチャネル番号を記憶し
、この記憶を累積してチャネル番号に対応する使用頻度
表を作成し、この表により閉塞頻度を低頻度順にチャネ
ル番号数列を生成してこのチャネル番号数列に従った順
番で空きチャネルを検索し使用予定候補チャネルの選定
・記憶を行うようにしたものである。

この結果、分散自律制御形式のマルチチャネルアクセス
による同種のコードレス電話装置が複数台近接して設置
されていても、各装置が置かれた電波環境下におけるチ
ャネル使用状況を学習し、過去に閉塞と判定された頻度
の高いチャネルを避ける方向に自己の使用予定候補チャ
ネルを探し求めることになり、従って複数の装置間でチ
ャネルの競合の確率が低減される。

以上説明したように、本発明のチャネル選択制御方式に
よれば、自己の使用予定候補チャネルの選定・記憶にあ
たって近隣での使用頻度の低いチャネルから優先的に選
定することなるため、使用できる確率の高いチャネルを
自動的に選択でき、この結果、サービス性の向上および
電波の利用効率向上環の優れた効果が得られる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係るチャネル選択制御方式
は、閉塞状態のチャネルに遭遇する毎にこの閉塞状態チ
ャネルの番号を記憶し、この記憶動作を積み重ねること
によりチャネル対応の統計的な履歴データを求め、この
求められた履歴データに基づいて閉塞状態と判定され難
い順にチャネル番号の並べ替えを行って空きチャネルの
選択を行うようにしたので、近くの場所で多数のコード
レス電話装置が同時に使用されていても、使用頻度の低
いチャネルから優先的に選定することになるため、使用
できる確率の高いチャネルを自動的に選択でき、この結
果、複数のコードレス電話装直間において同一のチャネ
ルを使用予定候補チャネルとして選定・記憶することが
なく、従ってチャネル割り当てが不能に陥らないという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るチャネル選択制御方式を適用した
コードレス電話装置の構成を示すブロック図、第２図は
この装置の空きチャネル検索処理を説明する状態遷移図
、第３図は従来のコードレス電話装置の構成を示すブロ
ック図、第４図は従来の装置の空きチャネル検索処理を
説明する状態遷移図である。 １・・・・接続装置、２−ｍ−・コードレス電話機、３
・・・・有線電話回線、４−・・・ハイブリッド回路、
５，１７送信回路、６，１８・・・・送信アンテナ、７
，１３・−一・受信アンテナ、８，１４・・・・受信回
路、９．１９・・・・シンセサイザ、１０．２０−−・
・電界強度測定回路、１１．２１・・・・識別信号判定
回路、１２．２２・・・・制御回路、１−５・・・・ス
ピーカ、１６・ ウンデ、２４・・ 時計、３１−・・ ・・−マイク、２３・・ ・・キーボード、３０・ ・閉塞判定頻度計。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 システム全体で共有する複数の通信チャネルの中から随
   時空きチャネルを選択して通信を行うシステムにおいて
   、 過去のチャネル選択の履歴をデータとして記憶する手段
   と、この履歴データに基づいて前記複数の通信チャネル
   に対して特定の順位付けを行う手段と、この順位付けに
   従って空きチャネルの選択を行う手段とを備え、 前記順位付けのアルゴリズムとして閉塞状態のチャネル
   に遭遇する毎にこの閉塞状態チャネルの番号を記憶し、
   この記憶動作を積み重ねることにより閉塞状態判定のた
   めのチャネル対応の統計的な前記履歴データを求め、こ
   の履歴データに基づいて閉塞状態と判定され難い順にチ
   ャネル番号の並べ替えを行うようにしたことを特徴とす
   るチャネル選択制御方式。