JPH09187061A

JPH09187061A - 無線交換システム

Info

Publication number: JPH09187061A
Application number: JP7354084A
Authority: JP
Inventors: Takumi Takahashi; 匠高橋
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-12-28
Filing date: 1995-12-28
Publication date: 1997-07-15

Abstract

(57)【要約】【課題】交換を行う主装置と１つまたは複数の端末と
を有し、周波数ホッピング方式を用いた無線交換システ
ムにおいて、主装置から無線端末のモード選択を有効に
行うことができる無線交換システムを提供することを目
的とする。【解決手段】無線端末には、主装置と無線端末との間
で通信する第１の通信モードと、前記無線端末同士の間
で直接通信する第２の通信モードとを有し、前記主装置
は、前記各無線端末の位置を測定する機能を有し、その
測定結果により、前記無線端末に第１の通信モードまた
は第２の通信モードによる通信を指示するようにして、
無線交換システムが通信状況によって２つの通信モード
を選択することを可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線を利用した通
信ネットワークに関し、特に、公衆回線への接続と交換
機能を有する交換システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、通信の無線化が急速に進み、さま
ざまな分野で利用されてきている。電話交換システム
（ボタン電話装置を含む）も例外ではなく、交換機能を
有する主装置と無線端末との間の通信を無線で行うシス
テムが実用化されている。

【０００３】以下、従来の無線電話交換システムについ
て説明を行う。（システム構成）従来の無線交換システムにおいて、一
般に、内線無線端末（子機）と主装置（親機）との間の
無線通信には、小電力アナログコードレス電話用の無線
伝送方式が用いられていた。すなわち、変調方式はＦＭ
変調であり、２チャネルの制御チャネルと８７チャネル
の音声通話用チャネルを使用することができる。通信
は、ポイント・トゥ・ポイントのみ可能であり、内線無
線端末が主装置と通信を行うためには、この内線無線端
末用の接続装置が必要となるものである。

【０００４】また、この小電力アナログコードレス電話
用の無線伝送方式では、内線無線端末同士が内線間で主
装置を介さない直接通信を行う方法は規定されず、簡易
的に、子機が親機との無線通信に使用していた３８０Ｍ
Ｈｚ帯のチャネルをそのまま使用して相手子機と通話す
る方法がある。しかし、この方法は、通話時間が３０秒
に制限されているうえ、片方向通話となるため、実質的
には、親機との通話を異なる子機に転送する際の事前通
知に使用されることを想定している。

【０００５】また、小電力アナログコードレス電話用の
無線伝送方式の通信開始に当たっては、まず制御チャネ
ルを使って、使用する音声通話チャネルを決定する。そ
して、使用する通話チャネルの決定後は、そのチャネル
に移り、以後、そのチャネルを使って通話を継続するこ
とになる。

【０００６】以下、従来の無線交換システムの各部の構
成および基本動作について説明を行う。（主装置の構成）図１６は、従来のシステムおよび主装
置の構成を示すブロック図である。

【０００７】主装置９００１は、本交換システムの主要
部であり、複数の外線と複数の端末を収容し、それらの
間で呼の交換を行うものである。接続装置９００２は、
無線で１対１に接続される無線端末（後述する無線専用
電話機）をシステムに収容可能とするために、主装置の
制御を受けて無線により無線端末の制御を行い、無線伝
送路の確立を行う装置である。

【０００８】無線専用電話機９００３は、上記接続装置
９００２を介して主装置９００１に収容された外線と通
話を行うとともに、内線通話を行うための端末である。
ＰＳＴＮ回線９００５は、主装置９００１に収容する外
線網の１つであるＰＳＴＮ（既存公衆網）９００４から
の外線であり、ＳＬＴ（単独電話機）９００６は、主装
置９００１に収容する端末の１つである。

【０００９】以下、主装置９００１の内部構成について
説明する。ＣＰＵ９１０１は、主装置９００１の中枢で
あり、交換制御を含め主装置全体の制御を司るものであ
る。ＲＯＭ９１０２は、ＣＰＵ９１０１の制御プログラ
ムが格納されたものである。ＲＡＭ９１０３は、ＣＰＵ
９１０１の制御のための各種データを記憶するととも
に、各種演算用にワークエリアを提供するものである。

【００１０】通話路部９１０４は、ＣＰＵ９１０１の制
御の下、呼の交換（時分割交換）を司るものである。Ｐ
ＳＴＮ回線ｉ／ｆ９１０５は、ＣＰＵ９１０１の制御の
下、ＰＳＴＮ回線９００５を収容するための着信検出、
選択信号送信、直流ループ閉結等ＰＳＴＮ回線制御を行
うインタフェースである。ＳＬＴｉ／ｆ９１０６は、Ｃ
ＰＵ９１０１の制御の下、ＳＬＴ９００６を収容可能と
するための給電、ループ検出、選択信号受信、呼出信号
送出等を行うインタフェースである。

【００１１】電話機部９１０７は、送受話器、ダイヤル
キー、通話回路、表示器等を有するものであり、通電時
はＣＰＵ９１０１の制御の下、表示器等を有する専用電
話機として機能し、停電時は、ＳＬＴ９００６として通
話のみを行うものである。トーン送出回路９１０８は、
ＰＢ信号、発信音、着信音等各種トーンを送出するもの
である。接続装置ｉ／ｆ９１０９は、ＣＰＵ９１０１の
制御の下、接続装置９００２を収容するために接続装置
９００２と通話信号、制御信号を送受するインタフェー
スである。（接続装置の構成）図１７は、従来のシステムにおける
接続装置９００２の構成を示すブロック図である。

【００１２】ＣＰＵ９２０１は、接続装置９００２の中
枢であり、通話チャネル制御、無線部制御を含め接続装
置９００２全体の制御を司るものである。ＲＯＭ９２０
２は、ＣＰＵ９２０１の制御プログラムが格納されたも
のであり、ＥＥＰＲＯＭ９２０３は、本交換システムの
呼出符号（システムＩＤ）を記憶するものである。ＲＡ
Ｍ９２０４は、ＣＰＵ９２０１の制御のための各種デー
タを記憶するとともに各種演算用のワークエリアを提供
するものである。

【００１３】主装置ｉ／ｆ９２０５は、ＣＰＵ９２０１
の制御の下、主装置９００１の接続装置ｉ／ｆ９１０９
と通話信号、制御信号を送受するものである。

【００１４】ＰＣＭ−ＣＯＤＥＣ９２０６は、ＣＰＵ９
２０１の制御の下、主装置ｉ／ｆ９２０５からのＰＣＭ
符号化された通話信号をアナログ音声信号に変換し、後
述の音声処理ＬＳＩ９２０７に送信するとともに、音声
処理ＬＳＩ９２０７からのアナログ音声信号をＰＣＭ符
号に変換して主装置ｉ／ｆ９２０５に送信するものであ
る。

【００１５】音声処理ＬＳＩ９２０７は、ＣＰＵ９２０
１の制御の下、後述の無線部９２０８からの復調信号を
受信し、該受信した信号が制御データの場合、Ａ／Ｄ変
換を行い、ＣＰＵ９２０１に出力し、該受信した信号が
音声信号の場合、伸長等の処理を行い、ＰＣＭ−ＣＯＤ
ＥＣ９２０６に出力するとともに、ＣＰＵ９２０１から
送信される制御データをＤ／Ａ変換し、無線部９２０８
に送信して、ＰＣＭ−ＣＯＤＥＣ９２０６からの音声信
号の圧縮等の処理を行い、無線部９２０８に送信するも
のである。

【００１６】無線部９２０８は、ＣＰＵ９２０１の制御
の下、前述した音声処理ＬＳＩ９２０７からの制御デー
タおよび音声信号を変調して無線で送信できるように処
理して無線専用電話機９００３に送信するとともに、無
線専用電話機９００３より受信した無線専用電話機から
の信号を復調して制御データおよび音声信号を取り出
し、音声処理ＬＳＩ９２０７に送信するものである。（無線専用電話機の構成）図１８は、従来のシステムに
おける無線専用電話機９００３の構成を示すブロック図
である。

【００１７】ＣＰＵ９３０１は、無線専用電話機９００
３の中枢であり、無線部制御、通話制御を含め無線専用
電話機９００３全体の制御を司るＣＰＵである。ＲＯＭ
９３０２は、ＣＰＵ９３０１の制御プログラムが格納さ
れたものであり、ＥＥＰＲＯＭ９３０３は、本交換シス
テムの呼出符号（システムＩＤ）、無線専用電話機のサ
ブＩＤを記憶するものである。

【００１８】また、ＲＡＭ９３０４は、ＣＰＵ９３０１
の制御のための各種データを記憶するとともに各種演算
用にワークエリアを提供するものである。通話回路９３
０５は、ＣＰＵ９３０１の制御の下、後述する送受話器
９３０８、マイク９３０９、スピーカ９３１０からの通
話信号の入出力を行う回路である。

【００１９】音声処理ＬＳＩ９３０６は、ＣＰＵ９３０
１の制御の下、無線部９３０７からの復調信号を受信
し、該受信した信号が制御データの場合、Ａ／Ｄ変換を
行い、ＣＰＵ９３０１に出力し、該受信した信号が音声
信号の場合、伸長等の処理を行い、通話回路９３０５に
出力すると共に、ＣＰＵ９３０１から送信される制御デ
ータをＤ／Ａ変換し、無線部９３０７に送信し、通話回
路９３０５からの音声信号の圧縮等の処理を行い、無線
部９３０７に送信するものである。

【００２０】無線部９３０７は、ＣＰＵ９３０１の制御
の下、前述した音声処理ＬＳＩ９３０６からの制御デー
タおよび音声信号を変調して無線で送信可能な状態に処
理して無線接続装置９００２に送信するとともに、無線
接続装置９００２より無線で受信した信号を復調して制
御データおよび音声で信号を取り出し、音声処理ＬＳＩ
９３０６に送信するものである。

【００２１】送受話器９３０８は、通話するために音声
信号を入出力するものであり、マイク９３０９は、音声
信号を集音入力するものである。また、スピーカ９３１
０は、音声信号を拡声出力するものであり、表示部９３
１１は、キーマトリクス９３１２より入力したダイヤル
番号や外線の使用状況等を表示するものである。さら
に、キーマトリクス９３１２は、ダイヤル番号等を入力
するダイヤルキーや、外線キー、保留キー、スピーカキ
ー等の機能キーからなる。（従来のシステムの動作説明）次に、従来の無線交換シ
ステムの基本的な動作について説明する。図１９は、従
来の動作シーケンスを示す説明図である。

【００２２】まず、無線専用電話機において発信要求が
あると、無線専用電話機９００３は接続装置９００２に
対して、予め定まった無線制御チャネル上で接続通知信
号（９４０１）を送信する。この接続通知信号（９４０
１）を受信した接続装置では、無線通話チャネルの使用
状況をチェックし、使用可能な通話チャネルが存在する
場合、接続応答信号（９４０２）を無線専用電話機９０
０３に送信する。

【００２３】無線専用電話機９００３は、接続応答信号
（９４０２）を受信すると、無線制御チャネルから無線
通話チャネルに使用周波数を切り替え、接続装置に対し
てチャネル移動通知信号（９４０３）を送信する。以
降、通話チャネル上で信号の送受信を行う。

【００２４】前記信号を受信した接続装置９００２は、
通話チャネルへの移行を確認し、チャネル移動応答信号
（９４０４）を無線専用電話機に送信する。引き続き接
続装置９００２は、主装置９００１に対して回線接続通
知（９４０５）を送信する。無線専用電話機９００３
は、上記チャネル移動応答信号（９４０５）を受信し、
無線回線の確立を確認した場合、外線発信信号（９４０
６）を接続装置に送信する。外線発信信号（９４０６）
を受信した接続装置は、主装置に対して外線発信（９４
０７）を送信する。

【００２５】主装置９００１からダイヤルトーンが送信
されると（９４０８）、無線専用電話機９００３は、相
手内線番号をダイヤルする（９４０９）。ダイヤルを受
けた主装置９００１は、相手先の無線専用電話機９００
３が空状態にあると回線接続要求を送信する（９４１
０）。回線接続要求を受信した着信側の接続装置は、無
線通話チャネルの使用状況をチェックし、使用可能な通
話チャネルが存在する場合、接続通知信号（９４１１）
を無線専用電話機９００３に送信する。発信時と同様
に、無線専用電話機９００３は、接続通知信号を受信す
ると、無線制御チャネルから無線通話チャネルに使用周
波数を切り替え、接続装置９００２に対してチャネル移
動通知信号（９４１２）を送信する。以降、チャネル上
で信号の送受信を行う。前記信号を受信した接続装置９
００２は、通話チャネルへの変更を確認し、チャネル移
動応答信号（９４１４）を無線専用電話機に送信する。
引き続き接続装置９００２は、主装置９００１に対して
回線接続確認（９４１３）を送信し、以後、無線伝送路
上は通話中状態に遷移する。

【００２６】主装置９００１は、回線接続確認を接続装
置９００２から受けると、内線着信を着信側の接続装置
９００２に通知する（９４１５）。接続装置９００２
は、内線着信信号を無線内線電話機９００３に通知する
（９４１６）。着信側の無線専用電話機９００３で使用
者が応答すると、オフフック信号を接続装置９００２に
上げ（９４１７）、接続装置９００２は、オフフックを
主装置９００１に送信する（９４１８）。オフフックを
着信側から受けると、主装置９００１は、通話路部を介
して両無線専用電話機の通話を可能とする（９４１
９）。以上のような手順で、無線専用電話機９００３同
士の内線通話を行うことができる。

【００２７】また、近年、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ（Time Div
ision Multi Access−Time Division Duplex）方式を採
用した無線交換システムでは、（財）電波システム開発
センタ（ＲＣＲ）により「第二世代コードレス電話シス
テム標準規格案」（ＲＣＲＳＴＤ−２８）として規格査
定作業が進められている。

【００２８】この規格の中にも子機間直接通話として、
必要な信号構成および通信プロトコルが規定されている
が、無線通信の諸条件は無線端末（子機）側で判断し決
定する条件になっており、主装置（親機）が判断するわ
けではなかった。

【００２９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の小電力コードレス電話では、子機間の直接通信が簡
易的にしか定められておらず、主装置を介した内線無線
通信と無線端末間で直接通信する内線無線通信を使い分
けることはできなかった。

【００３０】また、ＲＣＲＳＴＤ−２８においては、
無線通信の諸条件を無線端末側が決定し、主装置の介在
がないため、主装置での制御ができなかった。しかし、
現状の無線交換システムでは、ほとんどの交換、無線制
御が主装置を中心に行われており、無線端末間だけで無
線制御を行うと、現状の無線交換システムと交換制御に
おいて不整合が生じる問題がある。

【００３１】本発明は、主装置から無線端末のモード選
択を有効に行うことができる無線交換システムを提供す
ることを目的とする。

【００３２】

【課題を解決するための手段】本出願の第１の発明で
は、回線を収容し交換制御を行う主装置と、前記主装置
と無線通信を行う複数の無線端末とを有する無線交換シ
ステムにおいて、前記無線端末には、前記主装置と前記
無線端末との間で通信する第１の通信手段と、前記無線
端末同士の間で直接通信する第２の通信手段とを有し、
前記主装置は、前記各無線端末の位置測定手段と、前記
無線端末に対して前記第１の通信手段による通信を指示
する第１の指示手段と、前記無線端末に対して前記第２
の通信手段による通信を指示する第２の指示手段とを有
し、前記無線端末から内線発信要求を受信した時に、前
記位置測定手段の測定結果により、前記無線端末に第１
の通信手段または第２の通信手段による通信を指示する
ようにして、無線交換システムが状況によって２つの通
信手段を選択可能となる。

【００３３】本出願の第２の発明では、前記位置測定手
段は、無線端末の距離と電波の受信方向を測定し、前記
主装置は、被呼側無線端末が発呼側無線端末の電波到達
距離位置内にある場合は第２の通信手段による通信を指
示し、被呼側無線端末が発呼側無線端末の電波到達距離
位置内にない場合は第１の通信手段による通信を指示す
ることにより、無線端末が内線発呼した場合、通話相手
の無線端末の位置によって適切な通信手段を選択でき
る。

【００３４】本出願の第３の発明では、主装置の位置測
定手段は、被測定無線端末が位置登録情報を送信した時
に、測定動作を行うことから、被測定無線端末の位置を
早期に把握できる。

【００３５】本出願の第４の発明では、主装置の位置測
定手段は、無線端末が内線発信要求を送信した時に、測
定動作を行うことかた、内線通話要求時の無線端末の位
置を把握できる。

【００３６】本出願の第５の発明では、主装置は、周波
数ホッピング方式のスペクトラム拡散方式を使用し、さ
らに第１の通信手段と第２の通信手段とで異なる周波数
ホッピングパターンを使用することにより、主装置と無
線端末間の通話と各無線端末同士の内線通話が混在した
システムが効率的に構築できる。

【００３７】本出願の第６の発明では、主装置は、直接
拡散方式のスペクトラム拡散方式を使用し、さらに第１
の通信手段と第２の通信手段とで異なる擬似雑音符号を
使用することにより、主装置と無線端末間の通話と各無
線端末同士の内線通話が混在したシステムが効率的に構
築できるとともに、雑音に対し、より強いシステムを得
ることができる。

【００３８】

【発明の実施の形態および実施例】近年、デジタル無線
通信方式の中で特に注目されているのがスペクトラム拡
散通信である。スペクトラム拡散通信は伝送する情報を
広い帯域に拡散することで、妨害除去能力が高く、秘話
性に優れたものとして知られている。世界各国で、２．
４ＧＨｚ帯の周波数がスペクトラム拡散通信のために割
り当てられ、全世界で普及が進もうとしている。

【００３９】そして、スペクトラム拡散通信方式として
は、大きく分けて周波数ホッピング（ＦＨ方式）と直接
拡散（ＤＳ方式）がある。前者は変調周波数を一定時間
以内に変化させることによって、広い帯域を使用した伝
送を行うものであり、後者は伝送する情報をその十倍か
ら数百倍の速度の疑似雑音符号で拡散変調することによ
り広い帯域を使用するものである。

【００４０】このようなスペクトラム拡散通信方式の周
波数ホッピング方式では、ホッピングする周波数の組み
合わせを違えたパターンを幾つか用いることにより、同
一時間帯に幾つもの無線通信路を設定可能である。した
がって、主装置と無線端末間および無線端末同士間の無
線通信が同時に可能となる。また、直接拡散方式におい
ても、擬似雑音符号パターンを変えることにより、同様
に幾つもの無線通信路を設定可能である。

【００４１】そこで、本発明の実施例では、このような
デジタル無線技術を利用した無線交換システムを構成
し、主装置において、内線発信要求時の無線端末の位置
測定を行うことにより、その測定結果に基づいて、無線
端末の通信モードを主装置から指示するようにした。

【００４２】以下、本発明の第１実施例においては、周
波数ホッピング方式によるデジタル無線通信を交換シス
テムの内線伝送に使用する場合について、順次詳細に説
明する。（システム構成）図１は、本実施例で想定するシステム
の構成を示す説明図である。

【００４３】本システムは、公衆回線１０２を収容し、
交換機能および無線接続機能を有する交換機１０１と、
この交換機１０１との間で制御データおよび音声データ
の通信を行う複数の無線専用電話機１０３−Ａ、１０３
−Ｂと、交換機との間での制御データの通信および端末
間の直接のデータ通信を行うデータ端末装置１０４−Ａ
〜１０４−Ｆとを有して構成される。

【００４４】本実施例におけるデータ端末装置の定義
は、「任意の量のデータをバースト的に送信する機能を
有する端末（データ端末）と、このデータ端末と主装置
の間の無線通信を司る無線アダプタとを合わせたもの」
であり、データ端末としては、コンピュータ１０４−Ａ
に限らず、プリンタ１０４−Ｂ、複写機１０４−Ｃ、テ
レビ会議端末１０４−Ｄ、ファクシミリ１０４−Ｅ、Ｌ
ＡＮブリッジ１０４−Ｆ、その他、電子カメラ、ビデオ
カメラ、スキャナなど、データ処理を行うさまざまな端
末が該当する。

【００４５】これらの無線専用電話機やデータ端末は、
それぞれの端末間で自由に通信を行うことができると同
時に、公衆網にもアクセス可能である点が本システムの
大きな特徴である。

【００４６】以下、その詳細構成と動作を説明する。（主装置の構成）まず、回線を収容する主装置の構成に
ついて説明を行う。

【００４７】図２は、本実施例のシステムおよび主装置
の構成を示すブロック図である。

【００４８】主装置１は、本交換システムの主要部であ
り、複数の外線と複数の端末を収容し、それらの間で呼
の交換を行うものである。接続装置２は、無線端末（後
述する無線専用電話機、無線アダプタを接続したデータ
端末）をシステムに収容可能とするために、主装置１の
制御を受けて無線により無線端末の制御を行い、無線伝
送路の確立を行うものである。

【００４９】無線専用電話機３は、上記接続装置２を介
して主装置に収容された外線と通話を行うとともに、相
互に内線通話を行うための電話機である。無線アダプタ
４は、コンピュータやプリンタ等のデータ端末５、ＳＬ
Ｔ（単独電話機）１０、ファクシミリ１１、ＩＳＤＮ端
末１２に接続することにより、同様に構成したデータ端
末間で無線によるデータ伝送を可能とするものである。

【００５０】ＰＳＴＮ（既存公衆網）６は、主装置１に
収容する外線網の１つであり、ＰＳＴＮ回線７は、ＰＳ
ＴＮ６からの外線である。ＩＳＤＮ（デジタル通信網）
８は、主装置１に収容する外線網の１つであり、ＩＳＤ
Ｎ回線９は、ＩＳＤＮ８からの外線である。ＳＬＴ（単
独電話機）１０は、主装置１に収容する端末の１つであ
る。

【００５１】以下、主装置１の内部構成について説明す
る。まず、ＣＰＵ２０１は、主装置１の中枢であり、交
換制御を含め主装置全体の制御を司るものである。な
お、ＣＰＵ２０１は、接続装置ｉ／ｆ２１０からくる端
末からのチャネル割り当て要求に応じて、チャネルを割
当てるとともに空チャネルを管理し、その情報はＲＡＭ
２０３に一時記憶しておく。

【００５２】ＲＯＭ２０２は、ＣＰＵ２０１の制御プロ
グラムが格納されたものであり、ＲＡＭ２０３は、ＣＰ
Ｕ２０１の制御のための各種データを記憶するととも
に、各種演算用にワークエリアを提供するものである。

【００５３】通話路部２０４は、ＣＰＵ２０１の制御の
下、呼の交換（時分割交換）を司るものであり、ＰＳＴ
Ｎ回線ｉ／ｆ２０５は、ＣＰＵ２０１の制御の下、ＰＳ
ＴＮ回線を収容するための着信検出、選択信号送信、直
流ループ閉結等、ＰＳＴＮ回線制御を行うインタフェー
スである。ＩＳＤＮ回線ｉ／ｆ２０６は、ＣＰＵ２０１
の制御の下、ＩＳＤＮ回線を収容するためのＩＳＤＮの
レイア１、レイア２をサポートし、ＩＳＤＮ回線制御を
行うインタフェースである。

【００５４】電話機部２０７は、送受話器、ダイヤルキ
ー、通話回路、表示器等を有するものであり、通電時
は、ＣＰＵ２０１の制御の下、表示器等を有する専用電
話機として機能し、停電時は、ＳＬＴとして通話のみを
行うものである。無線専用電話機部２０８は、送受話
器、ダイヤルキー、通話回路、表示器等を有し、通電時
はＣＰＵ２０１の制御の下、内線無線専用電話機として
機能し、停電時はＳＬＴとして機能するものである。

【００５５】トーン送出回路２０９は、ＰＢ信号、発信
音、着信音等各種トーンを送出するものである。接続装
置ｉ／ｆ２１０は、ＣＰＵ２０１の制御の下、接続装置
２を収容するために、接続装置２と通話信号、制御信号
を送受するインタフェースである。（接続装置の構成）図３は、接続装置２の構成を示すブ
ロック図である。

【００５６】ＣＰＵ３０１は、接続装置２の中枢であ
り、通話チャネル制御、無線部制御を含め接続装置２全
体の制御を司るものである。ＲＯＭ３０２は、ＣＰＵ３
０１の制御プログラムが格納されたものであり、ＥＥＰ
ＲＯＭ３０３は、本交換システムの呼出符号（システム
ＩＤ）を記憶するものである。ＲＡＭ３０４は、ＣＰＵ
３０１の制御のための各種データを記憶するとともに、
各種演算用にワークエリアを提供するものである。

【００５７】主装置ｉ／ｆ３０５は、ＣＰＵ３０１の制
御の下、主装置１の接続装置ｉ／ｆと通話信号、制御信
号を送受するインタフェースである。ＡＤＰＣＭ変換部
３０６は、ＣＰＵ３０１の制御の下、主装置１からのＰ
ＣＭ符号化された通話信号をＡＤＰＣＭ符号に変換し、
後述のチャネルコーデック３０７に送信するとともに、
チャネルコーデック３０７からのＡＤＰＣＭ符号化され
た通話信号をＰＣＭ符号に変換して、主装置１に送信す
るものである。

【００５８】チャネルコーデック３０７は、ＣＰＵ３０
１の制御の下、ＡＤＰＣＭ符号化された通話信号および
制御信号に、スクランブル等の処理を行うとともに、所
定のフレームに時分割多重化するものである。無線部３
０８は、ＣＰＵ３０１の制御の下、チャネルコーデック
３０７からのフレーム化されたデジタル信号を変調して
無線で送信できるように処理してアンテナに送信すると
ともに、アンテナより無線で受信した信号を復調してフ
レーム化したデジタル信号に処理するものである。（無線専用電話機の構成）図４は、無線専用電話機３の
構成を示すブロック図である。

【００５９】ＣＰＵ４０１は、無線専用電話機３の中枢
であり、無線部制御、通話制御を含め無線専用電話機３
全体の制御を司るものであり、ＲＯＭ４０２は、ＣＰＵ
４０１の制御プログラムが格納されたものである。

【００６０】ＥＥＰＲＯＭ４０３は、本交換システムの
呼出符号（システムＩＤ）、無線専用電話機のサブＩＤ
を記憶するものであり、ＲＡＭ４０４は、ＣＰＵ４０１
の制御のための各種データを記憶するとともに、各種演
算用にワークエリアを提供するものである。

【００６１】通話回路４０５は、ＣＰＵ４０１の制御の
下、後述する送受話器４１０、マイク４１１、スピーカ
４１２からの通話信号の入出力を行うものである。

【００６２】ＡＤＰＣＭコーデック４０６は、ＣＰＵ４
０１の制御の下、通話回路４０５からのアナログ音声信
号をＡＤＰＣＭ符号に変換し、後述のチャネルコーデッ
ク４０７に送信するとともに、チャネルコーデック４０
７からのＡＤＰＣＭ符号化された通話信号をアナログ音
声信号に変換して通話回路に送信するものである。

【００６３】チャネルコーデック４０７は、ＣＰＵ４０
１の制御の下、ＡＤＰＣＭ符号化された通話信号および
制御信号にスクランブル等の処理を行うとともに、所定
のフレームに時分割多重化するものである。

【００６４】無線部４０８は、ＣＰＵ４０１の制御の
下、チャネルコーデック４０７からのフレーム化された
デジタル信号を変調して無線で送信できるように処理し
て後述するアンテナに送信するとともに、アンテナより
無線で受信した信号を復調してフレーム化したデジタル
信号に処理するものである。

【００６５】送受話器４１０は、通話するために音声信
号を入出力するものであり、マイク４１１は、音声信号
を集音入力するものである。スピーカ４１２は、音声信
号を拡声出力するものであり、表示部４１３は、後述す
るキーマトリクスより入力したダイヤル番号や外線の使
用状況等を表示する。

【００６６】キーマトリクス４１４は、ダイヤル番号等
を入力するダイヤルキーや、外線キー、保留キー、スピ
ーカキー等の機能キーからなる。（無線フレーム）図５（１）〜（７）は、本システムに
おいて使用する無線フレーム構成を示す説明図である。

【００６７】本システムにおいては、「主装置−無線専
用電話機間通信フレーム」（以下、ＰＣＦという）、
「無線専用電話機間通信フレーム」（以下、ＰＰＦとい
う）、「バーストデータフレーム」（以下、ＢＤＦとい
う）の３つの異なるフレームを用いる。以下、それぞれ
のフレームの内部データの詳細の説明を行う。

【００６８】図５（１）はＰＣＦを示している。ここ
で、ＦＳＹＮは、同期信号である。また、ＬＣＣＨ−Ｔ
は、主装置から無線専用電話機へ送られる論理制御チャ
ネルであり、ＬＣＣＨ−Ｒは、無線専用電話機から主装
置へ送られる論理制御チャネルである。また、Ｔ１とＴ
２とＴ３とＴ４は、４台の異なる無線専用電話機へ送る
音声チャネルであり、Ｒ１とＲ２とＲ３とＲ４は、４台
の異なる無線専用電話機から送られてくる音声チャネル
である。また、ＧＴはガードタイムを表す。

【００６９】また、この図５（１）において、Ｆ１、Ｆ
３とあるのは、このフレームを無線で伝送する際に使用
する周波数チャネルのことで、１フレーム毎に周波数チ
ャネルを変更することを示す。

【００７０】図５（２）はＰＰＦを示している。ここ
で、ＦＳＹＮは、同期信号である。また、ＬＣＣＨ−Ｔ
は、主装置から無線専用電話機へ送られる論理制御チャ
ネルであり、ＬＣＣＨ−Ｒは、無線専用電話機から主装
置へ送られる論理制御チャネルである。また、Ｔ１とＴ
２とＴ３は、３台の異なる無線専用電話機へ送る音声チ
ャネルであり、Ｒ１とＲ２とＲ３は、３台の異なる無線
専用電話機から送られてくる音声チャネルである。ま
た、ＧＴはガードタイム、ＲＶはリザーブビットを表
す。

【００７１】また、この図５（２）において、Ｆ１、Ｆ
３、Ｆ５、Ｆ７とあるのは、このフレームを無線で伝送
する際に使用する周波数チャネルのことで、ＰＣＦと異
なり、Ｆ１で主装置から論理制御情報ＬＣＣＨ−Ｔを受
け取った後、周波数チャネルを無線専用電話機間通信に
確保されたＦ５に切り替え、無線専用電話機間通信を行
う。その後、周波数チャネルをＦ３に切り替えて主装置
から論理制御情報を受け取り、周波数チャネルを無線専
用電話機間通信に確保されたＦ７に切り替えるという手
順を無線専用電話機間通信が終了するまで繰り返す。

【００７２】図５（３）はＢＤＦを示している。ここ
で、ＦＳＹＮは、同期信号である。また、ＬＣＣＨ−Ｔ
は、主装置から無線専用電話機へ送られる論理制御チャ
ネルであり、ＬＣＣＨ−Ｒは、無線専用電話機から主装
置へ送られる論理制御チャネルである。また、Ｒは、前
のフレームが終了したことを確認するためや、他の無線
装置が電波を出していないかを確認するためのキャリア
センスの時間であり。また、ＰＲ１はプリアンブル、Ｄ
ＡＴＡはバーストデータを収容するデータ用スロット、
ＧＴはガードタイムを表す。

【００７３】また、この図５（３）において、Ｆ１、Ｆ
３、Ｆ５、Ｆ７とあるのは、このフレームを無線で伝送
する際に使用する周波数チャネルのことで、ＰＣＦと異
なり、Ｆ１で主装置から論理制御情報を受け取った後、
周波数チャネルをバーストデータ通信に確保されたＦ５
に切り替え、無線専用電話機間通信を行う。その後、周
波数チャネルをＦ３に切り替えて主装置から論理制御情
報を受け取り、周波数チャネルをバーストデータ通信に
確保されたＦ７に切り替えるという手順をバーストデー
タ通信が終了するまで繰り返す。

【００７４】図５（４）はＦＳＹＮフレームを示してい
る。ここで、ＰＲは、財団法人電波システム開発センタ
ー（以下、ＲＣＲという）で規定する周波数同期捕捉の
ための６２ビットのプリアンブルである。また、ＳＹＮ
は、ＲＣＲで規定する３１ビットのフレーム同期信号で
あり、ＩＤは、ＲＣＲで規定する６３ビットの呼び出し
信号である。また、ＦＩは、２ビットのチャネル種別信
号でＰＣＦ・ＰＰＦ・ＢＤＦを区別する信号である、さ
らに、ＴＳはタイムスロット情報、ＮＦＲは次のフレー
ムの周波数情報を示す。また、図中の数字は、本実施例
におけるビット数を示す。

【００７５】図５（５）は音声チャネルのフレームを示
している。ここで、Ｔ１とＴ２とＴ３とＴ４とＲ１とＲ
２とＲ３とＲ４の構成は共通であるので、以下では、送
信用音声チャネルをまとめてＴｎと表示し、受信用音声
チャネルをまとめてＲｎと表示する。また、ＴｎとＲｎ
の構成も共通である。

【００７６】図５（５）において、Ｒは、前のフレーム
が終了したことを確認するためや、他の無線装置が電波
を出していないかを確認するためのキャリアセンスの時
間である。また、ＰＲ１は、各スロット用プリアンブル
であり、ＵＷは、サブＩＤを含むユニークワードであ
る。また、Ｄは、３．２ｋｂｐｓのＤチャネル情報であ
り、Ｂは、３２ｋｂｐｓのＢチャネル情報である。さら
に、ＧＴはガードタイムを表す。また、図中の数字は、
本実施例におけるビット数を示す。

【００７７】図５（６）は論理制御チャネルＬＣＣＨ−
Ｔのフレーム構成を示している。ここで、ＬＣＣＨ−Ｔ
は、主装置から無線専用電話機へ送られる論理制御チャ
ネルである。また、ＵＷはサブＩＤを含むユニークワー
ド、ＬＣＣＨは論理制御情報、ＧＴはガードタイムを表
す。なお、ＬＣＣＨ−Ｔは、ＦＳＹＮ送出後、続けて送
られるので、プリアンブルなどは付加されていない。

【００７８】図５（７）は論理制御チャネルＬＣＣＨ−
Ｒのフレーム構成を示している。ここで、ＬＣＣＨ−Ｒ
は、無線専用電話機から主装置へ送られる論理制御チャ
ネルのことである。また、Ｒは、前のフレームが終了し
たことを確認するためや、他の無線装置が電波を出して
いないかを確認するためのキャリアセンスの時間であ
る。さらに、ＰＲ１は各スロット用プリアンブル、ＵＷ
はサブＩＤを含むユニークワード、ＬＣＣＨは論理制御
情報、ＧＴはガードタイムを表す。（周波数ホッピングパターンについて）図６は、本実施
例のシステムで使用する周波数ホッピングの概念を示す
説明図である。

【００７９】本実施例のシステムでは、日本において使
用が認められている２６ＭＨｚの帯域を利用した、１Ｍ
Ｈｚ幅の２６の周波数チャネルを使用する。妨害ノイズ
などで使用できない周波数がある場合を考慮し、２６の
チャネルの中から２０の周波数チャネルを選択し、選択
した周波数チャネルを所定の順番で周波数ホッピングを
行う。

【００８０】このシステムでは、１フレームが５ｍｓの
長さをもち、１フレーム毎に周波数チャネルをホッピン
グしていく。そのため１つのホッピングパターンの１周
期の長さは１００ｍｓである。

【００８１】同図において、異なるホッピングパターン
は異なる模様で示している。このように、同じ時間で同
じ周波数が使用されることがないようなパターンを、各
フレームで使用することにより、データ誤りなどが発生
することを防ぐことが可能となるものである。

【００８２】また、複数の接続装置を収容する場合、接
続装置間での干渉を防止するために、それぞれの接続装
置で異なるホッピングパターンを使用することも本シス
テムの特徴となっている。この方法により、マルチセル
構成のシステムを実現することが可能となり、広いサー
ビスエリアを得ることができるものである。（詳細動作説明）以上説明したように、本システムにお
いては主装置と無線専用電話機やデータ端末の間、端末
相互間での通信のためにフレームを組み立て、また使用
する周波数を一定時間ごとに切り替える制御を行ってい
る。

【００８３】以下、本システムの具体的な動作をいくつ
かの場合に分けて説明を行う。１．基本動作手順本システムにおいては、通話チャネルを使用する前に、
フレーム内に時分割多重化されている論理制御チャネル
（ＬＣＣＨ−ＴおよびＬＣＣＨ−Ｒ）を用いて、使用す
るスロットとホッピングパターンを決定することが特徴
となっている。さらに、各端末が間欠受信を行い、バッ
テリセービングを可能とするために、各端末は予め割り
当てられた周波数で伝送する論理制御チャネルのみにお
いて、送受信するように設計されている。

【００８４】ただし、電源立ち上げ直後は、端末はホッ
ピングパターンも認識していない。そこで、任意の周波
数で待機し、その周波数でフレームを受信する。１つ目
のフレームを受信すると、その中に入っている次のフレ
ームの周波数情報を取り込み、以下周波数ホッピングを
開始することになる。

【００８５】複数の接続装置が使用される場合は、１回
目にフレームを受信することのできた接続装置の使用す
るホッピングパターンに追従することになる。

【００８６】また、電源立ち上げ直後は、どの端末がど
の周波数に割り当てられるかが定まっていない。そこ
で、電源立ち上げ時には、設定モードにおいて各端末の
ＩＤの登録、論理制御チャネル周波数の割り当てを行う
ものとしている。

【００８７】論理制御チャネルの割り当てがされると、
各端末は間欠受信状態となり、自端末宛の論理制御デー
タのみの受信を行う。また、主装置に送信するデータが
発生した場合のみ、割り当てられた周波数のＬＣＣＨ−
Ｒを使って、データを主装置に送信する。

【００８８】通話スロットを用いた通信を開始したい場
合には、論理制御チャネルを用いて主装置にその旨を通
知し、スロットとホッピングパターンの割り当てを受け
なければならない。それらの割り当てがなされた後は、
通話やデータ伝送を行うことが可能となる。

【００８９】以下、いくつかの場合の詳細動作の説明を
行う。２．主装置（接続装置）および無線端末電源投入時の動
作（設定モード）これはＩＤの登録や、使用する論理制御チャネルの周波
数の設定などを行うモードである。

【００９０】図７は、本実施例における主装置（接続装
置）および無線端末電源投入時の動作シーケンスを示す
説明図である。また、図８は、本実施例における主装置
（接続装置）電源投入時の動作を示すフローチャートで
あり、図９は、本実施例における無線端末電源投入時の
動作を示すフローチャートである。（１）主装置（接続装置）の電源投入時の動作の説明まず、主装置１（接続装置２）本体の電源スイッチを投
入すると、主装置１（接続装置２）は、図１６のＳ２２
０１により本体の初期設定を行った後、Ｓ２２０２で無
線通信で使用する周波数ホッピングのホッピングパター
ンを決定し、続いてＳ２２０３により前記ホッピングパ
ターン（次の単位時間にホッピングする周波数）ならび
に本システムのＩＤを付加したＰＣＦフレームを無線端
末１０３宛に送信する。

【００９１】この時、ＰＣＦフレーム中のＩＤ部（図５
（４））には、システムＩＤを、ＮＦＲ部（図５
（４））には、前記ホッピングパターンで次の単位時間
にホッピングする周波数の情報を含み、またＬＣＣＨ部
（図５（６））には、無線端末側で使用可能な空き制御
チャネルの情報が含まれている。

【００９２】次に、主装置１（接続装置２）は、無線端
末１０３からシステムＩＤおよび無線端末ＩＤ等の位置
登録のための情報を受信（Ｓ２２０４）したならば、Ｓ
２２０５で前記無線端末１０３のＩＤを記憶し、該無線
端末１０３宛の無線通信制御情報を伝送する制御チャネ
ルを決定して、Ｓ２２０６にてこれを該無線端末１０３
宛に通知する（２１０３）。また、主装置は、受信した
無線端末の電波の強度と指向性から位置情報を得る。（２）無線端末の位置測定の説明次に、主装置における無線端末の位置測定方法につい
て、図１４に基づいて説明する。

【００９３】上述したように、主装置１は、無線端末１
０３より位置登録情報を受信した時に、受信電波の強度
と受信方向とを測定する。電波強度は、一般に距離を変
数とした減衰関数として表される。

【００９４】主装置１は、予めこの関係を記したテーブ
ルをＲＡＭ２０３に用意しておき、受信電波の強度から
距離を求める。なお、このテーブルは、文献等から引用
した一般的な値を用いて作成しても良いし、特別な測定
モードを用意し、定められた距離での電波強度を順次測
定した値を元に作成したものでも良い。

【００９５】また、主装置１は、同時に、電波の受信方
向を測定する。受信方向を測定するには、指向性の強い
アンテナを用いる。

【００９６】図１４は、主装置１、無線端末１０３の位
置関係を、主装置１を座標軸の中心においてＸ−Ｙ平面
上に投影した図である。

【００９７】Ｘ軸を始点に時計回りにアンテナを回転さ
せて、電波を受信し、Ｘ軸との位相差を受信方向とす
る。このようにして得られた距離とＸ軸からの位相差
と、これらのデータを基に算出した２つの無線端末間の
距離を各無線端末毎にデータとしてＲＡＭ２０３に記憶
しておく。

【００９８】そして、２つの無線端末間の距離は、次の
方法で導き出す。

【００９９】まず、図１４において、主装置１の位置を
Ａ、発呼側の無線端末Ｂの位置をＢ、被呼側の無線端末
Ｃの位置をＣ、無線端末Ｂの位置のＸ軸からの位相差を
β、無線端末ＣのＸ軸からの位相差をαとする。

【０１００】この時、ＡＢＣを頂点とする三角形を考
え、それぞれの対辺の長さを、ａ、ｂ、ｃとすると、頂
点Ａの角度は、（１）β−α≦πの時は、∠Ａ＝Ｂ−
α、（２）β−α≦πの時は、∠Ａ＝２π−（β−α）
となる。従って、ａの長さは、次の式で表される。

【０１０１】ａ＝（ｂ² ＋ｃ² −２ｂｃ cosＡ）^1/2 このようにして、無線端末Ｂと無線端末Ｃの間の距離を
求め、主装置１は、両無線端末間の通信が可能かどうか
判断する。（３）無線端末の電源投入時の動作の説明まず、無線端末１０３本体の電源スイッチを投入すると
設定モードとなり、無線端末１０３は、図９のＳ２３０
１により本体の初期設定を行う。続いてＳ２３０２にお
いて手入力により無線端末１０３のＩＤを入力し、無線
端末１０３はこのＩＤを記憶する。

【０１０２】次に、Ｓ２３０３で主装置１（接続装置
２）からのＰＣＦフレームを受信するため、任意の周波
数で受信待機状態に移る。Ｓ２３０４で主装置１（接続
装置２）からのＰＣＦフレームを受信できたならば、Ｓ
２３０５によりＰＣＦフレーム中のＩＤ部（図５
（４））からシステムＩＤを認識・記憶するとともに、
ＬＣＣＨ部（図５（６））から空きチャネル情報（無線
端末から主装置へＰＣＦフレームを送信する周波数）を
取得する。また、ＰＣＦフレーム中のＮＦＲ部から次の
単位時間にホッピングする周波数を取得し、無線端末１
０３は受信周波数をその周波数へ移動し、次のＰＣＦフ
レームを待つ。

【０１０３】無線端末１０３は、この動作を繰り返し、
周波数のホッピングパターンを認識してこれを記憶する
（Ｓ２３０６）。

【０１０４】無線端末１０３は、ホッピングパターンお
よびシステムのＩＤが判明すると、前記ＬＣＣＨ部によ
って得られた空き制御チャネルにおいて、システムＩＤ
ならびに自無線端末１０３のＩＤ情報を付加したフレー
ムを位置登録情報として主装置宛に送信する（Ｓ２３０
７）。この後、主装置１（接続装置２）から制御チャネ
ル周波数指定の情報を受け取ったならば、指定された制
御チャネルにて間欠受信を開始（Ｓ２３０８）し、設定
モードから通常モードに移行する。３．内線間通話の処理次に、同じ接続装置で管理されている（つまり、主装置
との間で通信を行う際に介する接続装置が同一である）
２台の無線専用電話機が内線間通話をする場合を想定
し、主装置１の位置測定手段と発呼側の無線専用電話機
と着呼側の無線専用電話機の各々の動作について説明す
る。

【０１０５】図１０は、内線通信の主装置、接続装置、
発呼側専用電話機、着呼側専用電話機の制御データのシ
ーケンスを示す説明図である。また、図１１は、主装置
における処理の概要を示すフローチャートであり、図１
２は、発信側専用電話機における処理の概要を示すフロ
ーチャートである。さらに、図１３は、着呼側専用電話
機における処理の概要を示すフローチャートであり、図
１４は、通信中断内線通信シーケンスを示す説明図であ
る。ただし、各図は、関係する処理の部分のみ記載して
いる。

【０１０６】無線専用電話機１０３−Ａにおいて、キー
マトリックス４１４に配置された内線キーを押下すると
（Ｓ３２０１）、無線専用電話機１０３−Ａは内線通信
信号（３００２）を、無線専用電話機１０３−Ａと接続
装置２との間の無線リンク上で図５（１）に示すＰＣＦ
フレームのＬＣＣＨ−Ｒを用いて送信する（Ｓ３２０
２）。接続装置２は送られた前記内線通信信号（３００
２）を受信すると主装置に通知する。

【０１０７】内線通信（３００１）を受信した主装置の
ＣＰＵ２０１は、発信した無線専用電話機１０３−Ａの
端末属性等を分析し、内線発信が可能であれば（Ｓ３１
０２）、ＰＣＦフレームのＬＣＣＨ−Ｔを用いた内線通
信許可（３００３）として接続装置２を介して無線専用
電話機１０３−Ａに送信する（Ｓ３１０４）。

【０１０８】次に、キーマトリックス４１４からダイヤ
ル情報を受けた無線専用電話機１０３−Ａは、主装置１
にダイヤル情報（３００８）を送信する（Ｓ３２０
４）。なお、最終ダイヤルはタイムアウトで監視され
る。

【０１０９】主装置１では、ダイヤル情報（３００７）
を受信すると（Ｓ３１０５）、このダイヤルを解析し
て、着信側の無線専用電話機１０３−Ｂを特定し、上記
無線端末の位置測定の説明で述べた方法により、無線専
用電話機間の距離を測定し（Ｓ３１１３）、接続装置２
を介して無線専用電話機１０３−Ｂに、ＰＣＦフレーム
のＬＣＣＨ−Ｔを使用して内線着信（３００９）を送信
する（Ｓ３１０６）。

【０１１０】位置測定の結果により、主装置１は第１の
通信手段を用いるか、第２の通信手段を用いるかを専用
電話機に制御コマンドにより指示する。

【０１１１】内線着信信号（３０１０）を受信した無線
専用電話機１０３−Ｂは、スピーカを用いて、着信をオ
ペレータに知らせ、応答を促し（Ｓ３３０２）、ユーザ
がキーマトリックス４１４により、応答するのを待つ。

【０１１２】ユーザからの応答を検出した場合は、無線
専用電話機１０３−Ｂはオフフック信号（３０１２）を
ＰＣＦフレームのＬＣＣＨ−Ｒを用いて接続装置に送
り、主装置に通知する（Ｓ３３０４）。

【０１１３】無線専用電話機１０３−Ｂからのオフフッ
ク（３０１２）を受信した主装置１は（Ｓ３１０７）、
無線専用電話機１０３−Ａに内線応答（３０１３）を送
信して無線専用電話機１０３−Ｂが応答したことを通知
する。

【０１１４】この内線応答（３０１３）には、第１の通
信手段を用いるか第２の通信手段を用いるかの指示と、
第１の通信手段と指示した時には、使用するＰＣＦフレ
ーム内の音声チャネル（Ｔ１〜Ｔ４、Ｒ１〜Ｒ４）等の
通信リソースを主装置１と無線専用電話機１０３−Ａの
間の通信に割り当て、第２の通信手段と指示した時に
は、主装置１のＣＰＵ２０１が、ＲＡＭ２０３に記憶
し、管理している空タイムスロットやホッピングパター
ン、使用するＰＰＦフレーム内の音声チャネル（Ｔ１〜
Ｔ４、Ｒ１〜Ｒ４）等の通信リソースを無線専用電話機
１０３−Ａと無線専用電話機１０３−Ｂの直接通信に割
り当て、この通信リソース情報をＰＣＦフレームのＬＣ
ＣＨ−Ｔを用いた内線応答（３０１３）として接続装置
２を介して無線専用電話機１０３−Ａに送信する（Ｓ３
１０８）。

【０１１５】無線専用電話機１０３−Ａは、内線応答信
号を受信すると、ＬＣＣＨ−Ｒを使用して音声チャネル
接続完了信号（３００６）を送信する（Ｓ３２０６）。
接続装置２は、無線専用電話機１０３−Ａからの音声チ
ャネル接続完了コマンド（３００５）を主装置１に通知
する。

【０１１６】主装置１は、同時に無線専用電話機１０３
−Ｂにも、無線専用電話機１０３−Ａと同様に、指示す
る通信手段と直接通信用に使用しているホッピングパタ
ーンおよび音声チャネル番号等の通信リソース情報を含
んだ内線通信許可（３０１５）を送信する（Ｓ３１０
８）。

【０１１７】内線応答信号（３０１４）により通信手段
と相手応答を確認した無線専用電話機１０３−Ａは、リ
ングバックトーンを止めて、通信相手と通信するように
割り当てられた論理チャネルに切り替えて、マイク、ス
ピーカを制御し、通話相手との通話状態になる。

【０１１８】一方、内線通信許可信号（３０１６）を受
信した無線専用電話機１０３−Ｂは着信音を止め、内線
通信許可信号（３０１６）内の通信リソース情報から得
られる音声チャネルに同期を取り、主装置１に対して音
声信号接続完了信号（３０１８）を送信する。

【０１１９】つまり、第１の通信手段を指示された時
は、これ以降の無線専用電話機間の通信時も、電話機間
でやり取りする制御データと音声データは、全て主装置
１を介して通信する。

【０１２０】また、第２の通信手段を指示された時は、
これ以降の無線専用電話機間の直接通信時は、電話機間
でやり取りする制御データと音声データを、この音声チ
ャネルで通信する。具体的には、図５（２）のＰＰＦフ
レームのＴｎとＲｎにおいて、図５（５）に示すよう
に、制御データはＤタイムスロット、音声データはＢタ
イムスロットで通信される。

【０１２１】なお、電話機間で直接通信を行う間も、フ
レームの先頭部のタイミングでＰＣＦの送信されている
周波数に切り替え、ＬＣＣＨ−Ｔを受信したり、ＬＣＣ
Ｈ−Ｒを送信したりすることが可能であることは、本シ
ステムの大きな特徴となっている。このようにすること
で、内線での通信中にも、主装置１からのデータを受信
することが可能となり、通話中着信などのサービスに対
応することが可能となる。

【０１２２】主装置１は、無線専用電話機１０３−Ｂか
らの音声信号接続完了（３０１７）を受信したならば
（Ｓ３１０９）、無線専用電話機１０３−Ａと無線専用
電話機１０３−Ｂが通話を開始したと判断して、内線通
信終了を待つ（Ｓ３１１０）。一方、無線専用電話機１
０３−Ａおよび無線専用電話機１０３−Ｂは、無線回線
状態並びにユーザのキーマトリクス４１４を監視する。

【０１２３】第１の通信手段を指示された時は（Ｓ３１
１４、Ｓ３２１５、Ｓ３３１２）、通話が終了し、無線
専用電話機１０３−Ａがオンフックを検出すると（Ｓ３
２０９）、無線専用電話機１０３−Ａはオンフック信号
（３０２０）を接続装置２に送信する（Ｓ３２１０）。
接続装置２からオンフック（３０２８）を受信した主装
置１は（Ｓ３１１５）、無線専用電話機１０３−Ａに対
して音声チャネル切断（３０２４）を送信し（Ｓ３１１
１）、無線専用電話機１０３−Ｂに対して通話終了を音
等で知らせる。

【０１２４】また、主装置１は、無線専用電話機１０３
−Ｂからオンフック（３０２９）を受信すると（Ｓ３３
１３、Ｓ３１１５）、同様に、無線専用電話機１０３−
Ａに対して音声チャネル切断（３０２６）を送信する
（Ｓ３１１１）。

【０１２５】次に、主装置１は、無線専用電話機Ａ、Ｂ
に対して割り当てていた音声チャネル等の通信リソース
を解放する（Ｓ３１１２）。音声チャネル切断信号（３
０２５、３０２７）を受信（Ｓ３２１３、Ｓ３３１０）
した無線専用電話機１０３−Ａおよび１０３−Ｂは、音
声チャネルを切断して（Ｓ３２１４、Ｓ３３１１）、リ
ソースを解放する。

【０１２６】第２の通信手段を指示された時は（Ｓ３１
１４、Ｓ３２１５、Ｓ３３１２）、通話が終了し、無線
専用電話機１０３−Ａがオンフックを検出すると（Ｓ３
２０９）、無線専用電話機１０３−Ａはオンフック信号
（３０２０）を無線専用電話機１０３−Ｂに送信する
（Ｓ３２１０）。一方、オンフック信号（３０２０）を
受信した無線専用電話機１０３−Ｂは、オンフック確認
信号（３０２１）を通信チャネル内の制御情報で送信す
る（Ｓ３３０９）。

【０１２７】前記オンフック確認信号（３０２１）を受
信（Ｓ３２１１）した無線専用電話機１０３−Ａは通信
チャネルを論理制御チャネルに切り替えて、内線通信終
了信号（３０２３）を接続装置２に送信する（Ｓ３２１
２）。前記内線通信終了（３００２）は、主装置１に送
信され、これを受信（Ｓ３１１０）した主装置１は、無
線専用電話機１０３−Ａに対して音声チャネル切断（３
０２４）を送信する（Ｓ３１１１）。同様に、主装置１
は、無線専用電話機１０３−Ｂに対しても音声チャネル
切断（３０２６）を送信する（Ｓ３１１１）。

【０１２８】次に、主装置１は、無線専用電話機Ａ、Ｂ
に対して割り当てていた音声チャネル等の通信リソース
を解放する（Ｓ３１１２）。音声チャネル切断信号（３
０２５、３０２７）を受信した無線専用電話機１０３−
Ａおよび１０３−Ｂは、リソースを解放する（Ｓ３２１
４、Ｓ３３１１）。

【０１２９】以上の手順により内線間の直接通話を実現
することができる。

【０１３０】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。

【０１３１】上記第１実施例においては、主装置１の位
置測定手段は、無線端末１０３の位置登録情報を受信し
た時に、位置測定を起動するようにしていたが、内線発
信要求を受信した時に起動することも可能である。

【０１３２】つまり、図２３の内線通信シーケンスにお
いて、無線専用電話機１０３−Ａが内線通信信号（３０
０２）を送信し、接続装置２は送られた内線通信信号
（３００２）を受信すると主装置に通知する。

【０１３３】内線通信（３００１）を受信した主装置の
ＣＰＵ２０１は、発信した無線専用電話機１０３−Ａの
端末属性等を分析するとともに、主装置１と無線専用電
話機１０３−Ａの位置関係から、距離と位相差を求め
る。

【０１３４】また、主装置１では、ダイヤル情報（３０
０７）を受信した時に（Ｓ３１０５）、このダイヤルを
解析して、着信側の無線専用電話機１０３−Ｂを特定
し、主装置１と無線専用電話機１０３−Ｂの位置関係か
ら距離と位相差を求め、無線専用電話機１０３−Ａの情
報と合わせて、無線専用電話機１０３−Ａと無線専用電
話機１０３−Ｂの間の距離を求め、通信手段を選択す
る。

【０１３５】次に、本発明の第３実施例について説明す
る。

【０１３６】以上の実施例においては低速周波数ホッピ
ングを用いていた。しかしながら、直接拡散方式を用い
た場合でも同様の効果を期待できる。これは図２に示す
主装置の構成において、接続装置２や無線専用電話機３
や無線アダプタ４の無線部に直接拡散方式を用いること
により実現できる。

【０１３７】図１５（１）は、直接拡散方式を用いた場
合の通信手順の一例を示す説明図である。

【０１３８】まず、通信は、時間軸上で主装置送信フレ
ームと子機送信フレームに分けられる。すなわち、主装
置送信フレームと子機送信フレームは交互に送出され
る。

【０１３９】図１５（２）は、主装置送信フレームの一
例を示す説明図である。

【０１４０】主装置送信フレームは、各無線端末に対す
る制御情報やデータスロットを有する。図中のＦＳＹＮ
は同期信号であり、Ｃｋは主装置から無線端末ｋに対す
る制御情報であり、Ｔｋはそれに対する送信データであ
り、ＧＴはガードタイムである。

【０１４１】また、図１５（３）は、子機送信フレーム
の一例を示す説明図である。

【０１４２】各無線端末は、子機送信フレームの中の割
り当てられたある時間スロットにおいて制御情報やデー
タを送出する。図中のＦＳＹＮは同期信号であり、ＧＴ
はガードタイムであり、Ｃｋは無線端末ｋの主装置に対
する制御情報であり、Ｔｋはそれに対する送信データで
ある。

【０１４３】各送信データには、それに先立ち制御信号
が付随しており、受信装置はその送信データがどの接続
装置もしくは無線端末に対するものかを判別することで
通信が成立する。本無線交換システムでは、内線通信や
外線との通信が行われるが、通信路確立の制御は主装置
によってなされ、主装置は各無線端末の状態とすべての
通信を管理している。

【０１４４】直接拡散通信方式を用いることにより、チ
ャネル伝送速度を増加できるため、フレーム内のスロッ
ト多重数を増加できるという効果を得ることができる。
また、ＦＨ方式を用いた場合以上に、秘話性や耐ノイズ
性に優れた無線交換システムを実現することが可能にな
る。

【０１４５】なお、以上の実施例においては、無線通信
機能を有する接続装置２を主装置１の外部に接続した構
成例について説明しているが、接続装置２を主装置１に
内蔵したものについても同様の作用効果を得ることがで
きる。すなわち、本出願において、特許請求の範囲に記
載した主装置とは、上述のような接続装置を含む概念で
あり、実施例で示すように接続装置を外付けした構成
も、また、接続装置の機能を内蔵した構成も、ともに本
発明に含まれるものである。

【０１４６】

【発明の効果】以上説明したように、本出願の第１の発
明によれば、前記主装置と前記無線端末との間で通信す
る第１の通信手段と、前記無線端末同士の間で直接通信
する第２の通信手段と、各無線端末の位置を測定する手
段とを有し、位置の測定結果により、主装置から無線端
末に第１の通信手段または第２の通信手段による通信を
指示することから、無線交換システムが無線端末の状況
によって２つの通信手段を選択できるという効果があ
る。

【０１４７】本出願の第２の発明によれば、前記主装置
は、被呼側無線端末が発呼側無線端末の電波到達距離位
置内にある時には第２の通信手段を指示し、被呼側無線
端末が所定が発呼側無線端末の電波到達距離位置内にな
い時には第１の通信手段を指示することにより、内線発
信時に無線端末間の直接通話では電波が届かない範囲で
も、主装置を介して広範囲に通信が可能となるという効
果がある。

【０１４８】本出願の第３の発明によれば、上記位置測
定手段は、被呼側無線端末が位置登録情報を送信したと
きに測定を実行することにより、全無線端末の位置関係
を総括的に把握できるとともに、移動エリアの狭い無線
端末に対して、位置の測定を頻繁に行わなくてもよく、
主装置の負担を軽減できるという効果がある。

【０１４９】本出願の第４の発明によれば、上記位置測
定手段は、被呼側無線端末が内線発信要求を送信したと
きに測定を実行することにより、無線端末が内線発信要
求を送信した位置を正確に把握でき、電波到達距離を正
確に測定できるという効果がある。

【０１５０】本出願の第５の発明によれば、主装置は、
周波数ホッピング方式のスペクトラム拡散方式を使用
し、さらに第１の通信手段と第２の通信手段とで異なる
周波数ホッピングパターンを使用することにより、外線
通話と内線通話が混在したシステムが効率的に構築でき
る。

【０１５１】本出願の第６の発明によれば、主装置は、
直接拡散方式のスペクトラム拡散方式を使用し、さらに
第１の通信手段と第２の通信手段とで異なる擬似雑音符
号を使用することにより、外線通話と内線通話が混在し
たシステムが効率的に構築できるとともに、雑音に対
し、より強いシステムを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例によるシステム構成を示す
説明図である。

【図２】第１実施例の主装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図３】第１実施例の接続装置の構成を示すブロック図
である。

【図４】第１実施例の無線専用電話機の構成を示すブロ
ック図である。

【図５】第１実施例で使用するフレームフォーマットを
示す説明図である。

【図６】第１実施例で使用する周波数ホッピング方式を
示す説明図である。

【図７】第１実施例の電源投入時のシーケンスを示す説
明図である。

【図８】第１実施例の主装置の電源投入時の動作を示す
フローチャートである。

【図９】第１実施例の無線端末の電源投入時の動作を示
すフローチャートである。

【図１０】第１実施例の内線通信時のシーケンスを示す
説明図である。

【図１１】第１実施例の主装置の内線通信時の動作を示
すフローチャートである。

【図１２】第１実施例の無線端末の内線発信時の動作を
示すフローチャートである。

【図１３】第１実施例の無線端末の内線着信時の動作を
示すフローチャートである。

【図１４】上記実施例における無線端末の位置測定方法
を示す説明図である。

【図１５】本発明の第３実施例による通信手順と通信用
フレームを示す説明図である。

【図１６】従来の無線通信システムの主装置の構成例を
示すブロック図である。

【図１７】従来の無線通信システムの接続装置の構成例
を示すブロック図である。

【図１８】従来の無線通信システムの無線端末の構成例
を示すブロック図である。

【図１９】従来の無線通信システムの発信シーケンスの
例を示す説明図である。

【符号の説明】

１…主装置、２…接続装置、３…無線専用電話機、４…無線アダプタ、５…データ端末、７…アナログ公衆回線、９…デジタル公衆回線、１０…単独電話機、１１…ファクシミリ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回線を収容し交換制御を行う主装置と、
前記主装置と無線通信を行う複数の無線端末とを有する
無線交換システムにおいて、前記無線端末には、前記主装置と前記無線端末との間で
通信する第１の通信手段と、前記無線端末同士の間で直
接通信する第２の通信手段とを有し、前記主装置は、前記各無線端末の位置測定手段と、前記
無線端末に対して前記第１の通信手段による通信を指示
する第１の指示手段と、前記無線端末に対して前記第２
の通信手段による通信を指示する第２の指示手段とを有
し、前記無線端末から内線発信要求を受信した時に、前
記位置測定手段の測定結果により、前記無線端末に第１
の通信手段または第２の通信手段による通信を指示する
ことを特徴とする無線交換システム。
【請求項２】請求項１において、前記位置測定手段は、無線端末の距離と電波の受信方向
を測定し、前記主装置は、被呼側無線端末が発呼側無線
端末の電波到達距離位置内にある場合は第２の通信手段
による通信を指示し、被呼側無線端末が発呼側無線端末
の電波到達距離位置内にない場合は第１の通信手段によ
る通信を指示することを特徴とする無線交換システム。
【請求項３】請求項２において、前記位置測定手段は、被測定無線端末が位置登録情報を
送信した時に、測定動作を行うことを特徴とする無線交
換システム。
【請求項４】請求項２において、前記位置測定手段は、無線端末が内線発信要求を送信し
た時に、測定動作を行うことを特徴とする無線交換シス
テム。
【請求項５】請求項１において、主装置は、前記第１の通信手段と第２の通信手段に周波
数ホッピング方式のスペクトラム拡散方式を使用し、さ
らに第１の通信手段と第２の通信手段とで異なる周波数
ホッピングパターンを使用することを特徴とする無線交
換システム。
【請求項６】請求項１において、主装置は、前記第１の通信手段と第２の通信手段に直接
拡散方式のスペクトラム拡散方式を使用し、さらに第１
の通信手段と第２の通信手段とで異なる擬似雑音符号を
使用することを特徴とする無線交換システム。