JPH0369454B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、親送信機と端末受信機とを無線で接
続したデータ通信方式、特に伝送チヤンネルの有
効利用を図つたデータ通信方式に関するものであ
る。

従来、基地局である親送信機と移動局である複
数の携帯用個別呼出受信機や携帯用データ通信端
末装置等とを無線で接続したデータ通信方式が実
用化されている。このようなデータ通信方式にお
いては伝送チヤンネルの有効利用を図ることは極
めて重要な課題である。第１図Ａは従来のデータ
通信方式における親送信機（以下「親機」と云
う）から各端末受信機（以下「子機」と云う）へ
送信される伝送信号のフレーム構成を示す線図で
ある。本例では３台の子機が接続されているもの
とし、第１図Ｂに識別コード２の子機の受信タイ
ミングチヤートを示す。伝送信号は先頭に形成さ
れている制御フレームIDnと情報信号フレーム
Dnとから構成され（ｎは受信すべき子機の識別
コードを示す）、制御信号フレームIDnには受信
すべき子機の識別コード及び情報信号フレームに
受信すべき情報データが含まれているか否かを示
す制御コード等が含まれており、情報信号フレー
ムには伝送すべき情報データが含まれている。親
機は子機との間で同期をとるため所定の順序で各
子機へ一定の送信周期で伝送信号を送信し、各子
機は親機の送信周期と同期して受信動作を行なう
構成になつている。子機は最初に制御信号フレー
ムを受信して自己の識別コードが含まれているか
否か及び情報信号フレームに情報データが含まれ
ているか否かを判別し、情報信号フレームに情報
データが含まれていない場合には情報信号フレー
ムを受信することなく受信動作を停止し、含まれ
ている場合には継続して情報信号フレームまで受
信してから受信動作を停止する。図中斜視部は情
報信号フレームの情報データが含まれていること
を示している。

このように全ての子機に対して均等に伝送信号
を割り当て同一の周期で信号を送出する構成では
伝送チヤンネルの有効利用と云う点においては十
分満足できるものではない。例えば、子機の中に
は受信頻度の高いものや受信頻度の低いものが混
在しており、全ての子機に対して一律に同一周期
で信号を伝送する構成では情報信号フレームがブ
ランクの状態の伝送信号も多く送信する結果とな
り、伝送チヤンネルを有効に使用できない不都合
が生ずる。また、全ての子機が親機の送信周期と
同期して全ての伝送信号の制御信号フレームを受
信する構成となつているから、受信頻度の低い子
機においては無用の制御信号フレームを受信して
いるトータルの時間も長く、バツテリーセービン
グと云う点においても満足できるものではない。

本発明の目的は、上述した欠点を解消し、伝送
チヤンネルを有効に利用することができ、しかも
バツテリーセービングも向上させることが可能な
データ通信方式を提供することにある。

本発明は、親送信機から端末受信機へ所定の周
期で伝送信号を送信し、端末受信機は親送信機の
送信動作と同期して伝送信号を受信するデータ通
信方式において、親送信機は、各端末受信機に割
り当てられているタイムスロツトがそれぞれ相違
する複数の送信モードを有し、各端末受信機へ伝
送すべき情報データ量に応じて各端末受信機毎に
送信モードを制御し、各端末受信機は、親送信機
から送信されてくる伝送信号の受信頻度に応じて
親送信機の送信モードを判別し、判別した送信モ
ードに対応するように受信モードを自動的に切換
えることを特徴とするものである。

以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。

第２図Ａは本発明による親機から各子機へ送出
される伝送信号のフレーム構成の一例を示す線図
である。本例では３台の子機が接続されており、
伝送信号を制御信号フレームIDnと情報信号フレ
ームDnとから構成し（図中サヒツクスは受信す
べき子機の識別コードを示す）、制御信号フレー
ムIDnには同期ビツトコード、受信すべき子機の
識別コード及び後続する情報信号フレームに伝達
すべき情報データが含まれているか否かを示す制
御コードとが含まれており、情報信号フレームに
は伝達すべき情報データが含まれている。本例で
は、親機は各子機へ伝送する送信頻度を考慮して
２種の送信モードを具えるものとし、モードで
は全ての子機へ伝送信号を割り当て所定の順序に
従つてToの周期で送信する。そして、モード
の状態で連続して60個送出した伝送信号中に特定
の子機へ伝送すべき情報がない場合には当該子機
へ対する伝送モードをモードに移行させる。モ
ードでは120Toの周期で当該子機に対し伝送信
号を割り当てる。そして、モードに移行するこ
とにより空になつた伝送信号は他の２個の子機へ
伝送すべき情報量に応じて自由に割り当てるもの
とする。そして、モードで送信を繰り返し、親
機に当該子機に対して伝送すべき情報データが入
力すると親機はモードで割り当てた伝送信号に
情報データを表わして送信した後、当該子機に対
する送信モードをに移行する。一方、子機も２
種の受信モードを具え、親機から送出される伝送
信号に応じて受信モードを移行させる。即ち、親
機が送信モードにあるときは子機は受信モード
にあり、受信周期Toで親機の送信動作と同期
して受信動作を行なう。また、親機が送信モード
に移行したときは子機もこれと対応して受信モ
ードに移行して親機の送信周期と等しい周期で
受信動作を行なうものとする。第２図Ｂ，Ｃ及び
Ｄは識別コード１，２及び３の各子機の第２図Ａ
に示す伝送信号を受信するタイムチヤートを示
す。識別コード１と２の子機は継続して送受信モ
ードがモードの状態にあり、識別コード３の子
機は最初モードの状態で受信動作を行ない、次
にモードに移行して受信動作を行ない再びモー
ドに戻るようになつている。まず、子機１〜３
が送受信モードにあるときは、親機は子機１，
２及び３の順序に従い伝送信号を送出する。伝送
信号を受信するに当り各子機はまず同期ビツトコ
ードを受信し調歩同期しながら受信すべき子機の
識別コードを受信して、自己の識別コードが含ま
れていない場合には後続する情報信号フームを受
信することなく受信動作を停止し、自己の識別コ
ードが含まれ且つ情報信号フレームに情報データ
が含まれている表示がある場合は情報信号フレー
ムまで受信する。尚、斜線部は情報信号フレーム
に情報データが含まれていることを示している。
第２図Ｄに示すように識別コード３の子機には伝
送すべき情報データが少なく、モードで連続し
て60個の伝送信号中にコード３の子機に情報が伝
送されていない。これに伴ない親機は情報信号フ
レームに情報データを表わした最後の伝送信号を
基準として60Toの期間以降当該子機に対する送
信モードをモードに移行し、同時に子機も受信
モードをモードに移行する。モードに移行す
ると、親機は120Toの周期でコード３の子機に対
して伝送信号を割り当て、子機も親機の送信周期
と等しい120Toの受信周期で親機の送信動作と同
期して受信動作を行なう。これにより、親機と子
機は120Toの周期で同期接続されることになる。
そして、コード３の子機がモードに移行するに
伴ない、空になつた伝送信号はコード１の子機に
割り当てる。次に、モードの状態で親機にコー
ド３の子機が伝送すべき情報が入力すると、親機
は割り当てた伝送信号にこの情報データを表わし
て送信し、当該子機に対する送信モードをモード
に移行する。同時に子機３もこの伝送信号を受
信した後受信モードを自動的にモードに移行す
る。このように構成すれば、親機は子機の受信状
態を管理でき、子機も親機からの送信信号に応じ
て受信モードを移行して受信態勢に入るので送受
信モードが変化しても必ず情報の送受信を行うこ
とができる。これにより、子機は必ず自己に割り
当てられた伝送信号を受信するので、周期信号を
修正でき、同期ずれ等の不都合の発生を回避でき
る。尚、上述した実施例において、モードの送
信周期とモードからに移行する際の所定の期
間は全子機台数の整数倍とし、割り当てる伝送信
号が重なり合わないように設定するのが好適であ
る。

第３図は全ての子機がモードの状態にあり、
そのうちコード１の子機だけがモードに移行し
た状態を示している。第３図Ａは親機から送出さ
れる伝送信号のフレーム構成を示し、第３図Ｂ〜
Ｄは識別コード１〜３の各子機の受信タイムチヤ
ートを示している。本例は情報伝送量の少ない時
間帯を想定したものである。

第４図は本発明によるデータ通信方式を実施す
るための親送信機の回路構成の一例を示すブロツ
ク線図である。子機に伝達すべき情報内容を表わ
した情報信号を入力回路１で受信し、中央制御装
置２と信号処理回路３に供給する。中央制御装置
２は各子機に対する送信モード及び受信状態を管
理し各子機に送信すべき伝送信号の割り当てを行
ない、入力した情報信号に基き伝送信号の作成指
示を信号処理回路３に指令する。中央制御装置２
の指令に基き信号処理回路３は、同期ビツトコー
ド、受信すべき子機の識別コード及び情報の有無
を表わす制御コード及び情報信号を形次形成して
伝送信号を作り出す。そして、送信回路４及びア
ンテナ５を介して各子機に送信する。

第５図は本発明による子機の回路構成の一例を
示すブロツク図である。本例ではタイマ回路を受
信回路に接続して当該子機に対して伝送信号が送
出されて来る時間と同期して受信動作を行なう構
成とし、受信後は受信回路をオフして電池のパワ
ーセービングを図つている。親機から送出されて
来る伝送信号はアンテナ１０で受信され受信回路
１１に入力する。受信回路１１では同調、増巾及
び検波等を行ない伝送信号を取り出し、信号の先
頭にある制御信号フレームの同期ビツトコードか
ら順次受信する。信号の先頭にある同期ビツトコ
ードは同期ビツト抽出回路１２に入力しビツトク
ロツクパルスが抽出されビツトクロツク発生回路
１３に出力される。ビツトクロツク発生回路１３
では入力したビツトクロツクパルスに基き調歩同
期して伝送信号のビツトクロツクパルスと同期し
たクロツクパルスを発生し、後述する中央制御装
置１６等に出力して各回路の動作を制御する。受
信信号は同時にIDコード検出回路１４にも供給
され、同期ビツトコードの次に挿入されている識
別コードをIDコード検出回路１４により抽出し、
識別コード中の当該伝送信号を受信すべき子機の
IDコードが読み出され、IDコードメモリ１５に
記憶されている当該子機のIDコードと照合され、
伝送信号中に自己のIDコードが含まれているか
否かが中央制御装置１６に出力される。伝送信号
中に自己のIDコードが含まれていない場合には
中央制御装置１６から受信動作オフ指令がタイマ
回路１７に出力されて受信回路１１をオフとし、
後続して伝送される情報信号フレームを受信する
ことなく受信動作を終了してパワーセービング状
態に移行する。一方、自己のIDモードが含まれ
ている場合には後続する制御コードが中央制御装
置１６の制御のもとでデータ識別回路１８に入力
し、後続する情報信号フレームに情報データが含
まれているか否かが検出され中央制御装置１６に
出力される。そして、情報信号フレームに情報デ
ータが含まれていない場合には中央制御装置１６
から受信動作オフ指令がタイマ回路１７に出力さ
れ直ちに受信動作を終了する。また情報信号フレ
ームに情報データが含まれている場合には中央制
御装置１６の制御によりゲート回路１９が開き情
報信号フレームに含まれた情報データがゲート回
路１９を経てメモリ２０に記憶される。伝送信号
を受信したときは、前述したように被呼者にブザ
ー等によりその旨伝達されるから、被呼者は表示
釦２１を操作し、これにより中央制御装置１６か
らの指令によりメモリ２０に記憶された情報デー
タを読出して表示装置２２を表示することができ
る。そして、中央制御装置１６はID検出回路１
４からの出力に基き受信モードをモード又は
に設定すべかを決定しタイマ回路１７を制御して
所定の受信周期で受信動作を行なうようにする。

次に、本発明による通信方式を用いた場合の電
池のパワーセービング率について従来例と比較し
て具体的に説明する。本例では、子機は半日（12
時間）稼働するものとしデータ伝送の多繁時であ
る朝夕の各２時間の間に均一の時間間隔で30分に
２回の計８回情報データを受信するものとし、伝
送信号の期間を３秒、制御信号フレームの期間を
0.3秒とする。そして、第６図にこの子機の受信
タイムチヤートを示す。尚、情報信号フレームを
受信する時間の総計は制御信号フレームを受信す
る総計の時間に比べ極めて短時間であるため無視
できるもので制御信号フレームだけを受信する時
間を算出して比較する。

従来方法による電池の稼働率は、常時親機の送
信周期に周期して受信動作を行なうから、 0.3／３＝１／10となる。

１日で720分子機は稼働するから電池の全稼働
時間は、72分となる。

一方、本発明による方式では、朝夕の各２時間
の間受信モードとが混在した状態にあり、朝
夕の２時間以外は受信モードの状態にあるとし
て、第６図に示すモデルにおける電池の稼働時間
を算出すると、 モードの稼働時間は 48分 モードの稼働時間は 672分 モードの電池の稼働率 1/10 モードの電池の稼働率 1/1200 従つて、電池の全稼働時間は、 48×１／10＋672×１／1200＝5.36分 よつて、本発明による通信方式に用いれば、従来
に比べ約1/13に減少させることが可能になる。こ
のことは本発明による通信方式を用いれば、受信
頻度の少ない子機では電池の寿命を13倍に延長で
きることを意味する。

第７図は本発明による伝送信号のフレーム構成
の変形例を示すものである。本例は、各子機が複
数の群にグループ分けされている場合のフレーム
構成を示すものである。本例では、各子機は識別
コード１，２及び３の３個の群にグループ分けさ
れ、各群には識別コードａ，ｂ及びｃの３台の子
機が接続されている。第７図Ｂ〜Ｄは識別コード
１の群の識別コードａ，ｂおよびｃの各子機の受
信タイムチヤートを示すものである。親機から送
出される伝送信号は制御信号フレームと情報信号
フレームとから成り、制御信号フレームには先頭
から同期ビツトコード、受信すべき子機の群コー
ド及びその群に属するいずれかの子機へ伝送すべ
き情報の有無を示す情報コードを形成する。情報
信号フレームはその群に属する子機の台数で分割
し、分割した各区域の先頭には受信すべき子機の
識別コード及び当該子機へ伝送すべき情報の有無
を示す情報コードを形成する。そして、各子機は
同期ビツトコートを受信して調歩同期しながら、
先ず群コードを受信して自己が属する群の識別コ
ードが含まれていない場合は後続する情報信号フ
レームを受信することなく受信動作を停止し、ま
たその群の全ての子機に伝送する情報データがな
い場合も情報フレームを受信することなく受信動
作を停止する。自己が属する群の識別コードが含
まれ且つ情報データか有る旨の表示がある場合に
はその群の各子機は継続して情報信号フレームま
で受信する。この場合各子機は自己の識別コード
及び情報データの有無を受信し、自己に送信され
た情報データが含まれている場合は情報信号フレ
ームまで受信する。そして、親機は、特定の群の
全ての子機へ伝送すべき情報データがなく例えば
連続して60個の伝送信号中に当該群の各子機へ伝
送する情報データがない場合はその群に対する送
信モードをモードに移行するように設定し、当
該群内の各子機も受信モードに自動的に移行さ
せる。

このように構成すれば、子機が複数の群にグル
ープ分けされている場合であつても親機は子機の
受信状態を管理でき、子機も親機から伝送されて
来る伝送信号に応じて受信モードを管理すること
が可能である。

以上説明したように本発明によれば、親機は子
機へ送信すべき情報データ量に応じて各子機に対
する送信モードを制御すると共に、同時に各子機
は親機からの伝送信号に応じて親機の送信モード
に対応するように受信モードを変化させているか
ら、親機と子機とを同期させながら伝送チヤンネ
ルの有効利用を図ることができる。

また、子機の個別の受信頻度や時間帯による受
信回数の変動に応じて受信周期を変化させる構成
とすると共に常時親機と子機が同期接続されてい
るから、無用な制御信号フレームを受信している
時間を減少でき電池のパワーセービングを一層向
上させることが可能になり、電池の長寿命化や携
帯用受信機の小型化を図ることができる。

更に、親機の送信周期が変化しても全子機に対
して伝送信号を割り当てる構成としているから常
時親機と子機は同期接続され、途中から子機が受
信態勢に入つても確実に子機は親機と同期するこ
とができる。

本発明は上述した実施例に限定されるものでは
なく幾多の変形変更が可能である。例えば、上述
した実施例では２種の送受信モードを用いたが、
子機の個別の受信頻度等を考慮して段階的に周期
が変化する多数の送受信モードを具える構成にす
れば伝送チヤンネルの有効利用と電池のパワーセ
ービングを一層効率よくすることが可能である。
また、上述した実施例では連続して所定の個数の
伝送信号中に自己の識別コードが含まれていない
場合に送受信周期の大きいモードに移行したが、
所定の時間中に受信した伝送信号の数を検出して
受信した信号数に基いて最適周期の送受信モード
に移行させることも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは従来の通信方式による伝送信号のフ
レーム構成を示す線図、第１図Ｂは第１図Ａに示
す伝送信号を受信するコード２の子機の受信タイ
ムチヤートを示す線図、第２図Ａは本発明による
通信方式による伝送信号の一例のフレーム構成を
示す線図、第２図Ｂ〜Ｄは第２図Ａに示す伝送信
号を受信する識別コード１〜３の子機の受信タイ
ムチヤートを示す線図、第３図Ａは本発明による
通信方式による伝送信号の一例の構成を示す線
図、第３図Ｂ〜Ｄは第３図Ａに示すフレーム構成
の伝送信号を受信する各子機の受信タイムチヤー
トを示す線図、第４図は本発明による通信方式を
実施するための送信機の回路構成の一例を示すブ
ロツク線図、第５図は本発明による通信方式を実
施するための受信機の回路構成の一例を示すブロ
ツク線図、第６図は本発明による通信方式の受信
機のタイムチヤートの一例を示す線図、第７図は
本発明による伝数信号のフレーム構成の変形例を
示す線図である。 １……入力回路、２，１６……中央制御装置、
３……信号処理回路、４……送信回路、５，１０
……アンテナ、１１……受信回路、１２……同期
ビツト抽出回路、１３……ビツトクロツク発生回
路、１４……IDコード検出回路、１５……IDコ
ードメモリ、１７……タイマ回路、１８……デー
タ識別回路、１９……ゲート回路、２０……メモ
リ、２１……表示釦、２２……表示装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 親送信機から端末受信機へ所定の周期で伝送
   信号を送信し、端末受信機は親送信機の送信動作
   と同期して伝送信号を受信するデータ通信方式に
   おいて、親送信機は、各端末受信機に割り当てら
   れているタイムスロツトがそれぞれ相違する複数
   の送信モードを有し、各端末受信機へ伝送すべき
   情報データ量に応じて各端末受信機毎に送信モー
   ドを制御し、各端末受信機は、親送信機から送信
   されてくる伝送信号の受信頻度に応じて親送信機
   の送信モードを判別し、判別した送信モードに対
   応するように受信モードを自動的に切換えること
   を特徴とするデータ通信方式。