JPH06268634A - 無線通信方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 デジタル無線送受信装置において、データ送
受信時のエラー数を記憶し、単位時間当たりのエラー数
をあらかじめ設定された許容値と比較し、データのブロ
ックサイズ、伝送レートを可変することで伝送効率を向
上させる。 【構成】 データ受信時にデコーダから発生するエラー
発生信号をカウントするカウンタと、一定時間間隔で制
御部に対して計時終了を知らせるタイマによって、エラ
ー率を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、双方向のデジタル無線
送受信装置の無線通信方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は、従来より用いられているデジタ
ル無線送受信システムを示したシステム構成図である。
構成はハンディーターミナル等の端末装置１０と、ＰＯ
Ｓ、ホストコンピュータ等の上位装置１３ と、端末装
置、上位装置間のデータの送受信を無線で行う為の無線
送受信装置１１、１２からなる。ここで端末装置１０、
と上位装置１３間でデータの送受信を行う場合について
図３に基づいて説明する。

【０００３】まず端末装置１０より送るべきデータをキ
ーボード等の入力装置を使用して有線で無線送受信装置
１１に出力する。これを受けた無線送受信装置１１は所
定の、無線上で使用するデータフォーマットに変換し、
対向する無線送受信装置１２にデータを送信する。デー
タを受信した無線送受信装置１２は受信データのエラー
の有無を確認し、エラーの無い場合は肯定応答を無線送
受信装置１１に送信する。エラーの場合は否定応答を送
信する。応答を受けた無線送受信装置１１は肯定応答の
場合、端末装置より次のデータ入力を待つことになる。
否定応答の場合は前回の送信データを再送する。正常に
データを受信した無線送受信装置１２は、上位装置１３
に無線上で受信したデータを出力する。

【０００４】これにより端末装置１０と上位装置１３の
間でデータの送受信が行われたことになる。上位装置１
３から端末装置１０に対するデータ伝送も同様の手順で
ある。従来の通信方式において、データ送受信時のデー
タフォーマットは、送信するデータ長にかかわらず固定
か、或は定められたいくつかのデータブロックサイズを
使用している。

【０００５】図２はデータフォーマットの一例を示した
ものであるが、データ部の長さ、つまりブロックサイズ
は予め１バイト、１６バイト、３２バイト、６４バイ
ト、１２８バイトというように限定されており、送信す
るべきデータ長に従って最適なブロックサイズを選択す
るようになっている。例えば２８バイトのデータを送信
するときは、ブロックサイズを３２バイトとして送信
し、９０バイトのデータはブロックサイズを１２８バイ
トにして送信すると言った具合いである。またデータ長
がブロックサイズの最大長を越える場合、例えば１５０
バイトの場合は、１２８バイトと３２バイトというよう
に分割して送信が行われる。またブロックサイズが大き
い場合エラー発生率が高くなることが考えられるため、
ブロックサイズを固定して（例えばブロックサイズの最
大値を３２バイトとするというように）使用する方法が
取り入れられている。これらのブロックサイズについて
は、使用環境に応じて、システムの導入時に決定される
ものであった。

【０００６】次に無線送受信装置１１、１２間における
データおよび応答を送受信する場合の伝送速度である
が、この伝送速度は法律上、及びハードウェア上で実現
可能な最も速い速度に固定して使用されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、無線通信にお
いては、使用する環境の変化による影響が大であり、例
えば屋内の場合、部屋のレイアウト変更や人の通行量の
違いによって、無線回線上の伝送品質が著しく変わる事
がある。そのため、システム導入時に最適であると判断
されたブロックサイズ、伝送速度が状況によっては効率
が著しく悪くなると言う問題があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この問題点を解決する手
段として本発明は、無線送受信装置内に、無線回線上に
おけるデータ送受信時のエラー発生率を記憶する手段を
設け、一定時間内に発生するエラー数によって、ブロッ
クサイズおよび伝送速度を自動的に変更可能となるよう
にしたものである。

【０００９】

【作用】本発明によれば、システム導入後の使用環境の
変化による無線回線上の、伝送効率を低下させる事な
く、良好な無線通信が可能となる。また、システム導入
後の無線通信障害の対策について、人為的な手間を省く
ことが可能となる。

【００１０】

【実施例】（実施例１）以下に、本発明の実施例を図面
に基づいて説明する。図３は本発明のシステム構成を示
すものであり、前述したハンディーターミナル等の端末
装置１０、ＰＯＳ、ホストコンピュータ等の上位装置１
３と、端末装置と上位装置間のデータの送受信を無線で
行う無線送受信装置１１、１２で構成されている。

【００１１】図１は本発明の一実施例を示す無線送受信
装置のブロック図である。図５は該ブロック図にしたが
った信号の流れを示すフスーチャートである。本無線送
受信装置は、端末装置または上位装置からのデータを、
データ入出力部７で入力した後、制御部４にて、図２に
示すデータフォーマット中のヘッダおよびデータ部分を
形成する。ここで図２のヘッダにはデータの長さおよび
コマンド、送信、受信順序番号等が格納される。データ
部の長さ、つまりブロックサイズは、予め１、１６、３
２、６４、１２８バイトの何れかが選択可能であり、制
御部４にて入力データに合わせて選択する。このときブ
ロックサイズの最大値は、記憶部９に１２８バイトで記
憶されている。次にエンコーダ３に送られ、図２のデー
タフォーマットの内、同期コードおよびエラーチェック
ビットを生成して符号化し無線部１により無線送信波と
して送られることになる。

【００１２】一方受信側は、その送信波をアンテナおよ
び波形整形回路を含む無線部１にて検波し、受信信号を
デコーダ２に送る。デコーダ２では、受信信号の同期コ
ードを検出し、後続するヘッダおよびデータに対してエ
ラー検出及び訂正を行う。エラーの無い場合ヘッダ、デ
ータ部分が制御部４に送られ、それがデータ入出力部７
を介して上位装置に送られる。また、肯定応答をエンコ
ーダ３、無線部１を通して送信する。訂正不可能なエラ
ー発生の場合は、エンコーダ３より制御部４に対してエ
ラー発生信号８が出力される。制御部４ではエラー発生
信号８を検出すると、カウンタ５のエラーカウント数を
１加算し、否定応答をエンコーダ３、無線部１を通して
送信する。肯定応答、否定応答の区別は、ヘッダ内の送
信、受信順序番号により行われる。最初の送信において
は、送信側は送信順序番号を１とし、受信順序番号は０
として送信を行う。受信側は正常にデータを受信した場
合、自らの送信順序番号を１加算し、受信順序番号に通
信相手の送信順序番号を入れて肯定応答とする。エラー
の場合は、受信順序番号に相手の送信順序番号を入れず
に送信することで否定応答とする。否定応答を受信した
側の無線送受信装置は、カウンタ５を１加算しデータの
再送を行う。

【００１３】ここでタイマ６はある一定の時間で制御部
４に対して信号を出力するものである。タイマ６からの
信号を制御部４が入力すると、カウンタ５のエラーカウ
ント数を制御部４は読みだし、一定時間内のエラー数を
確認する。エラー数の許容値は記憶部９に予め記憶され
ており、確認の結果定められた回数以上である場合、ブ
ロックサイズの最大値を１２８バイトから６４バイトに
変更を行う。６４バイトに変更後、同様にエラー発生数
をカウントしていき、エラー数が許容値を越える場合は
ブロックサイズの最大値を減らし、エラー許容値以下の
場合はブロックサイズの最大値を増やすことにより、効
率のよい通信が可能となるブロックサイズを選択する。

【００１４】図４は、本発明の無線通信方式において、
ブロックサイズを変更することによりデータ伝送効率が
向上することを示した説明図である。図４は、１２８バ
イトのブロックサイズでデータを送信した時、外乱ノイ
ズ等によりデータエラーが発生した場合である。この場
合データＡはエラー発生により再送が繰り返される。こ
のときデータＡの再送周期と、外乱ノイズが発生する周
期が一致してしまった場合、再送を行っても正常なデー
タの送受信は不可能となってしまう。本発明において
は、このような周期的な外乱に対しても、ブロックを自
動的に分割して（ブロックサイズを小さくして）送信す
ることが可能なため、周期的な外乱ノイズの影響を極め
て少なくすることが可能となる。

【００１５】また、図１のカウンタ５をチャンネル別に
持つことにより、エラー発生率の多い特定のチャンネル
のみブロックサイズを変更することが可能となる。以上
の、動作をまとめたフローチャートを図５に示す。 （実施例２）次に、本発明の第二の実施例について以下
に示す。

【００１６】図６は、本発明の第二の実施例を示す無線
送受信装置のブロック図であり、図８は、該ブロック図
にしたがった信号の流れを説明するフローチャートであ
る。本無線送受信装置は、端末装置または上位装置から
のデータをデータ入出力部２７で入力した後、制御部２
４にて図２のデータフォーマット中のヘッダ、データ部
分を形成し、エンコーダ２２に送られる。エンコーダ２
２で図２のデータフォーマットの内、同期コード及びエ
ラーチェックビットを生成して符号化し、無線部１より
無線送信波として送られることになる。

【００１７】この時のデータの伝送レートは、ボーレー
トジェネレータ２３から出力されている送受信用クロッ
ク３１により決定される。伝送レートは予め１２００ｂ
ｐｓ、２４００ｂｐｓ、４８００ｂｐｓというように数
種類が選択できるようになっており、制御部２４からの
ボーレート選択信号３０により選択される。ここでは初
期値として４８００ｂｐｓが選択されている。受信の場
合は、送信波をアンテナ及び波形整形回路を含む無線部
２０にて検波し、受信信号をデコーダ２１に送る。デコ
ーダ２１では送受信クロックと同期を取り、受信信号か
ら同期コードを検出し、エラー訂正及び検出を行う。エ
ラーが検出された場合は、エラー発生信号２８を出力す
る。制御部２４は、エラー検出信号２８を受けると、カ
ウンタ２５のエラーカウント数を１加算し、否定応答を
エンコーダ２２、無線部２０を通して送信する。エラー
の無い場合は肯定応答を送信する。

【００１８】ここでタイマ２６はある一定の時間で制御
部２４に対して信号を出力するものである。タイマ２６
からの信号を制御部２４が入力すると、カウンタ２５の
エラーカウント数を制御部２４は読み出し、一定時間内
のエラー数を確認する。エラー数の許容値は記憶部２９
に予め記憶されており、確認の結果定められた回数以上
である場合、伝送レート変更要求データを相手の無線送
受信装置に送り、それに対する肯定応答を受信した後、
制御部２４はボーレートジェネレータ２３に対し、ボー
レート選択信号３０を出力し、伝送レートを４８００ｂ
ｐｓから２４００ｂｐｓに変更する。伝送レート変更要
求を受信した側も同様の手順で伝送レートを変更する。

【００１９】２４００ｂｐｓに変更後、エラー発生数を
カウントしていき、エラー数が許容値を越える場合は伝
送レートを遅くし、エラー数が許容値以下の場合は速く
することにより、効率のよい通信が可能となる伝送レー
トを選択する。図７は、本発明の無線通信方式におい
て、伝送レートを変更することによりデータ伝送効率が
向上することを示したものである。

【００２０】図７（ａ）は、４８００ｂｐｓの伝送レー
トでデータを送信した時、パルス状の外乱ノイズ等によ
りデータエラーが発生した場合である。この場合データ
Ａのデータフォーマットが持つエラー訂正能力が、２ビ
ットであるとすると、図７（ａ）のｂ２、ｂ３、ｂ４の
各ビットがパルス状の外乱ノイズ等により誤った場合、
誤り訂正範囲を越えるためエラーとなる。このようなエ
ラーが多発する場合、図７（ｂ）のように伝送レートを
２４００ｂｐｓにすることでエラー訂正が可能となり、
外乱ノイズの影響を極めて少なくすることができる。

【００２１】以上の、動作をまとめたフローチャートを
図８に示す。

【００２２】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明は、一定
時間内における訂正不可能なエラー数をカウントし、デ
ータのブロックサイズ、伝送レートを可変する事によ
り、使用環境に適した、信頼性が高く効率の良いデータ
伝送が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例を示す無線送受信装置の
ブロック図である。

【図２】データ伝送に使用されるデータフォーマットの
一例を示す説明図である。

【図３】本発明のシステム構成を示す説明図である。

【図４】本発明の第一の実施例により伝送効率が向上す
ることを示す説明図である。

【図５】本発明の第一の実施例の動作を示すフローチャ
ートである。

【図６】本発明の第二の実施例を示す無線送受信装置の
ブロック図である。

【図７】本発明の第二の実施例により伝送効率が向上す
ることを示す説明図である。

【図８】本発明の第二の実施例の動作を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１ 無線部 ２ デコーダ ３ エンコーダ ４ 制御部 ５ カウンタ ６ タイマ ７ データ入出力部 ８ エラー発生信号 ９ 記憶部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定のチャンネル、あるいは複数のチャ
   ンネルの内の一つを選択して、データの伝送を行うデジ
   タル無線送受信装置において、前記デジタル無線送受信
   装置に、データ送受信時における、一定時間あたりのエ
   ラー発生回数を記憶する記憶手段を設け、エラー発生回
   数に応じデータの最大長を自動的に可変してデータの送
   受信を行う無線通信方式。
2. 【請求項２】 複数のチャンネルの内一つを選択して、
   データの伝送を行う前記デジタル無線送受信装置におい
   て、前記エラー発生回数をチャンネル別に記憶する記憶
   手段を設けることにより、エラー発生状況に応じチャン
   ネル別にデータの最大長を自動的に可変してデータの送
   受信を行う無線通信方式。
3. 【請求項３】 前記エラー発生回数を記憶する記憶手段
   により、エラー発生状況に応じ、データ送受信時の伝送
   レートを自動的に可変してデータの送受信を行う無線通
   信方式。
4. 【請求項４】 複数のチャンネルの内の一つを選択し
   て、データの伝送を行う前記デジタル無線送受信装置に
   おいて、前記エラー発生回数をチャンネル別に記憶する
   手段を設けることにより、エラー発生状況に応じチャン
   ネル別にデータ送受信時の伝送レートを自動的に可変し
   てデータの送受信を行う無線通信方式。