JPH0918954A - 無線交換方法及びそのシステム - Google Patents

無線交換方法及びそのシステム

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JPH0918954A
JPH0918954A JP7165907A JP16590795A JPH0918954A JP H0918954 A JPH0918954 A JP H0918954A JP 7165907 A JP7165907 A JP 7165907A JP 16590795 A JP16590795 A JP 16590795A JP H0918954 A JPH0918954 A JP H0918954A
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wireless
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wireless communication
dial
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JP7165907A
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Naoto Kagaya
直人 加賀谷
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 無線通信端末から主装置への無線通信による
ダイヤル情報の伝達をより迅速及び正確に実現する無線
交換方法及びそのシステムを提供する。 【構成】 公衆回線を収容する主装置1と、該主装置を
介して公衆回線への接続を行う無線通信端末3から構成
される無線交換システムにおける無線交換方法であっ
て、前記無線通信端末から前記主装置へ発呼を行う際
に、前記無線通信端末は各桁のダイヤル情報の入力を蓄
積して(S2108〜S2110)、入力終了時に一度
に制御データに載せて前記主装置に送信し(S211
1)、前記主装置は前記制御データで渡されたダイヤル
情報を公衆回線に発信する。更に、前記主装置は、公衆
回線に発信前に前記制御データで渡されたダイヤル情報
を前記無線通信端末に返信し(S2112)、返信され
たダイヤル情報と送信されたダイヤル情報とが一致しな
い場合に(S2113)、蓄積されたダイヤル情報を前
記主装置に再送する(S2115)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】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と
を有する交換システムにおける無線交換方法及びそのシ
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。電話交換装置(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
主装置と無線専用電話機との間を無線で行うシステムが
提案されてきている。さらに上記のような無線交換シス
テムにおいても、無線方式としてデジタル無線方式を使
用するのが多くなってきた。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ル拡散通信である。
スペクトル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
がスペクトル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。
【0003】スペクトル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
度の擬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。
【0004】ところで、従来の無線交換システムでは、
無線専用電話機から発信する時に、主装置にダイヤル情
報を送る方法として、制御データを使用する方法と音声
データとして送信する方法とがあった。制御データでダ
イヤル情報を送る場合には、ダイヤル情報がより正確に
主装置に伝わる。音声データでダイヤル情報を送る場合
には、主装置はそのデータをそのまま外線に流すことに
より、公衆網側へのダイヤルが簡単となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
(1)制御データを用いてダイヤル情報を主装置に送る
場合には、その間チャネルが専有されるばかりか、ダイ
ヤル情報の入力時間間隔より制御データの送出時間間隔
のほうが短いため、制御データの電波の送出回数が必要
以上に多くなってしまう。
【0006】(2)無線通信の場合にはデータ転送にお
いてデータ誤り率が高くなってしまうが、実際のデータ
と違いダイヤル情報を誤ったまま発振してしまうと、予
期せぬ相手と接続されてしまう可能性等があり、危険で
さえある。本発明は、前記従来の欠点を除去し、無線通
信端末から主装置への無線通信によるダイヤル情報の伝
達をより迅速及び正確に実現する無線交換方法及びその
システムを提供する。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の無線交換方法は、公衆回線を収容する主装
置と、該主装置を介して公衆回線への接続を行う無線通
信端末から構成される無線交換システムにおける無線交
換方法であって、前記無線通信端末から前記主装置へ発
呼を行う際に、前記無線通信端末は各桁のダイヤル情報
の入力を蓄積して、入力終了時に一度に制御データに載
せて前記主装置に送信し、前記主装置は前記制御データ
で渡されたダイヤル情報を公衆回線に発信することを特
徴とする。
【0008】更に、前記主装置は、公衆回線に発信前に
前記制御データで渡されたダイヤル情報を前記無線通信
端末に返信し、前記無線通信端末は、返信されたダイヤ
ル情報と送信したダイヤル情報とを比較して、一致する
か否かを前記主装置に応答し、前記主装置は、前記応答
が一致の場合に前記制御データで渡されたダイヤル情報
を公衆回線に発信する。更に、前記無線通信端末は、返
信されたダイヤル情報と送信したダイヤル情報とが一致
しない場合に、蓄積されたダイヤル情報を前記主装置に
再送する。ここで、前記主装置と無線通信端末間の通信
は、周波数ホッピング方式と直接拡散方式とを含むスペ
クトラム拡散による無線通信である。
【0009】又、本発明の無線交換システムは、公衆回
線を収容して無線通信端末と無線通信を行う主装置と、
前記主装置と無線通信する前記無線通信端末から構成さ
れる無線交換システムにおいて、前記無線通信端末は、
各桁のダイヤル情報の入力を蓄積するダイヤル情報蓄積
手段と、入力終了時に蓄積されたダイヤル情報を一度に
制御データに載せて前記主装置に送信するダイヤル送信
手段を有し、前記主装置は、外線としての公衆回路への
通信と内線としての無線通信の交換を行う無線通信交換
手段と、前記制御データで渡されたダイヤル情報を公衆
回線に発信する公衆回線発信手段とを有することを特徴
とする。
【0010】ここで、前記主装置は、公衆回線に発信前
に前記制御データで渡されたダイヤル情報を前記無線通
信端末に返信するダイヤル情報返信手段を更に備え、前
記無線通信端末は、返信されたダイヤル情報と送信した
ダイヤル情報とを比較して、一致するか否かを前記主装
置に応答するダイヤル情報比較手段を更に備え、前記公
衆回線発信手段は、前記応答が一致の場合に前記制御デ
ータで渡されたダイヤル情報を公衆回線に発信する。ま
た、前記無線通信端末は、返信されたダイヤル情報と送
信したダイヤル情報とが一致しない場合に、蓄積された
ダイヤル情報を前記主装置に再送するダイヤル情報再送
手段を更に備える。また。前記主装置と無線通信端末間
の通信は、周波数ホッピング方式と直接拡散方式とを含
むスペクトラム拡散による無線通信である。
【0011】
【実施例】本実施例においては、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詳細に説明を行うが、これに限定さ
れない。 <無線交換システムの構成例>本実施例で想定する無線
交換システムの構成例を図1に示す。
【0012】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、
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〜1
04−Fとから構成される。
【0013】本実施例におけるデータ端末装置は、「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)と該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を合わせたもの」と定義され、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、LAN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。
これらの無線専用電話機やデータ端末は、それぞれ端末
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。
【0014】以下、各構成要素の詳細な構成と動作を説
明する。 (交換機101の構成例)まず、公衆回線を収容する交
換機101の構成について説明を行う。図2は本実施例
の詳細なシステム構成及び交換機101の構成を示した
図面である。1は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、本交換システムの主要部で
ある主装置、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
可能とする為に、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接続装置で
ある。主装置1と接続装置2とが交換機101を構成す
る。
【0015】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共に、相互に内線通話を行う
為の無線専用電話機である。4はパソコン,プリンタ等
のデータ端末5やSLT(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
とする無線アダプタである。6は主装置1に収容する外
線網の1に収容する外線網の1つであるPSTN(既存
公衆網)、7はPSTN6からの外線であるPSTN回
線、8は主装置1に収容する外線網の1つであるISD
N、9はISDN8からの外線であるISDN回線であ
る。10は主装置1に収容する端末の1つであるSLT
(単独電話機)である。
【0016】(主装置1の構成例)以下、主装置1の内
部構成について説明する。201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CPUであ
る。202はCPU201の制御プログラムが格納され
たROM、203はCPU201の制御の為の各種デー
タを記憶すると共に各種演算用にワークエリアを提供す
るRAMである。204はCPU201の制御の下、呼
の交換(時分割交換)を司る通話路部、205はCPU
201の制御の下、PSTN回線を収容する為の着信検
出、選択信号送信、直流ループ閉結等PSTN回線制御
を行うPSTN回線i/fである。206はCPU20
1の制御の下、ISDN回線を収容する為のISDNの
レイア1、レイア2をサポートしISDN回線制御を行
うISDN回線i/fである。
【0017】207はSLTと通話路部204との間の
接続制御を行うSLTi/fであり、通電時はCPU2
01の制御の下で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ようSLT
204を制御するものである。208は通電時はCPU
201の制御の下、内線無線専用電話機とし、停電時は
SLTとして機能する、送受話器,ダイヤルキー,通話
回路,表記器等を有する無線専用電話機部である。20
9はPB信号、発信音、着信音等各種トーンを送出する
トーン送出回路である。210はCPU201の制御の
下、接続装置2を収容する為に接続装置2と通話信号、
制御信号を送受する接続装置i/fである。
【0018】(接続装置2の構成例)図3は接続装置2
の構成を示した図面である。301は接続装置2の中枢
であり、通話チャネル制御や無線部制御を含め接続装置
2全体の制御と司るCPUである。302はCPU30
1の制御プログラムが格納されたROM、303は本交
換システムの呼出し符号(システムID)を記憶するE
EPROM、304はCPU301の制御の為の各種デ
ータを記憶すると共に各種演算用ワークエリアを提供す
るRAMである。305はCPU301の制御の下、主
装置1の接続装置i/f201と通話信号、制御信号を
送受する主装置i/fである。
【0019】306はCPU301の制御の下、主装置
1からのPCM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
共に、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
信する為のPCM/ADPCM符号化された通話信号を
PCM符号に変換して主装置1に送信する為のPCM/
ADPCM変換部である。307はCPU301の制御
の下、ADPCM符号化された通話信号及び制御信号
に、スクランブル等の処理を行うと共に所定のフレーム
に時分割多重化するチャネルコーデックである。308
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
送信できる様に処理してアンテナに送信すると共に、ア
ンテナより受信した信号を復調してフレーム化したデジ
タル信号に処理しする、無線部である。
【0020】(無線専用電話機3の構成例)図4は無線
専用電話機3の構成を示した図面である。401は無線
専用電話機3の中枢であり、無線部制御や通話制御を含
め無線専用電話機3全体の制御を司るCPUである。4
02はCPU401の制御プログラムが格納されたRO
M、403は本交換システムの呼出し符号(システムI
D)、無線専用電話機のサブIDを記憶するEEPRO
M、404はCPU401の制御の為の各種データを記
憶すると共に各種演算用にワークエリアを提供するRA
Mである。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通話回路である。406はCP
U401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に送信すると共に、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為のADPCMコ
ーデックである。
【0021】407はCPU401の制御の下、ADP
CM符号化された通話信号及び制御信号にスクランブル
等の処理を行うと共に所定のフレームに時分割多重化す
るチャネルコーデックである。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様に処
理して後述するアンテナに送信すると共に、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、無線部である。410は通話する為
に音声信号を入出力する送受話器、411は音声信号を
集音入力するマイク、412は音声信号を拡声出力する
スピーカである。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表
示部である。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
キーからなるキーマトリクスである。
【0022】(無線アダプタ4の構成例1)図5はシス
テムに収容可能なデータ通信端末の構成と、データ端末
に接続される無線アダプタの内部ブロック構成を示す図
である。同図において、501はデータ端末、502は
無線アダプタ、503は無線部であり、データ端末50
1は無線アダプタ502と通信ケーブルもしくは内部バ
スを介して接続される、例えばパーソナルコンピュー
タ、ワークステーション、プリンタ、ファクシミリ、そ
の他のデータ端末機器を指す。
【0023】504は主制御部であり、CPU及び、割
り込み制御、DMA制御等を行う周辺デバイス、システ
ムクロック用の発振器などから構成され、無線アダプタ
内の各ブロックの制御を行う。505はメモリであり、
主制御部504が使用するプログラムを格納する為のR
OM、各種処理用のバッファ領域として使用するRAM
等から構成される。506は通信i/f部であり、上述
のデータ端末501に示すようなデータ端末機器が標準
装備する通信i/f、例えば、RS232C,セントロ
ニクス,LAN等の通信i/fや、パーソナルコンピュ
ータ,ワークステーションの内部バス、例えば、ISA
バス,PCMCIAi/f等が該当する。507は端末
制御部であり、通信i/f506を介したデータ端末5
01と無線アダプタ502間のデータ通信の際に必要と
なる各種の通信制御を司る。
【0024】508はフレーム処理、無線制御を行うチ
ャネルコーデックであり、その内部構成は図8に示す。
チャネルコーデックでフレームに組み立てられたデータ
が無線部を介して主装置や対向端末に伝送されることに
なる。509は誤り訂正処理部であり、無線通信により
データ中に発生するビット誤りを低減する為に用いる。
送信時には、通信データ中に誤り訂正符号を挿入する。
また受信時には、演算処理により誤り位置並びに誤りパ
ターンを算出し、受信データ中のビット誤りを訂正す
る。510はタイマであり、無線アダプタ内部の各ブロ
ックが使用するタイミング信号を提供する。
【0025】(無線アダプタ4の構成例2)図6は公衆
回線ヘのデータ伝送を行う場合に必要となる、モデム内
蔵のタイプの無線アダプタの構成を示すものである。同
図において、511はデータを音声帯域信号に変調する
モデム、512はモデムで変調された信号を符号化する
ADPCMコーデックである。ADPCM符号化された
データをチャネルコーデックによりフレームに組み立
て、無線部を介して主装置に伝送されることになる。
【0026】(無線部の構成)図7は本システムの接続
装置2、無線専用電話機3、データ端末の無線アダプタ
4で共通に使用する無線部(308,408,503)
の構成を示す図である。601a,bは送受信用アンテ
ナ、602はアンテナ601の切り換えスイッチ、60
3は不要な帯域の信号を除去するためのバンド・パス・
フィルター(以下BPF)、604は送受信の切り換え
スイッチ、605は受信系のアンプ、606は送信系の
アンプ(パワーコントロール付)607は1st.IF
用ダウンコンバータ、608はアップコンバータ、60
9は送受信の切り換えスイッチ、610はダウンコンバ
ータ607によりコンバートされた信号から不要な帯域
の信号を除去するためのBPF、611は2nd.IF
用のダウンコンバータであり、ダウンコンバータ60
7,611によりダブルコンヴァージョン方式の受信形
態を構成する。
【0027】612は2nd.IF用のBPF、613
は90°移相器、614はクオドラチャ検波器で、BP
F612,90°移相器613により受信した信号の検
波、復調が行われる。615は波形整形用のコンパレー
タ、616は受信系の電圧制御型オシレータ(以下VC
O)、617はロー・パス・フィルター(以下LP
F)、618はプログラマブルカウンタ,プリスケー
ラ,位相比較器などから構成されるPLLで、VCO6
16,LPF617,PLL618により受信系の周波
数シンセサイザが構成される。
【0028】619はキャリア信号生成用のVCO、6
20はLPF、621はプログラマブルカウンタ,プリ
スケーラ,位相比較器等から構成されるPLLで、VC
O619,LPF620,PLL621によりホッピン
グ用の周波数シンセサイザが構成される。622は変調
機能を有する送信系のVCO、623はLPF、624
はプログラマブルカウンタ,プリスケーラ,位相比較器
などから構成されるPLLで、VCO622,LPF6
23,PLL624により周波数変調の機能を有する送
信系の周波数シンセサイザが構成される。
【0029】625は各種PLL618,621,62
4用の基準クロック、626は送信データ(ベースバン
ド信号)の帯域制限用フィルターである。以下、本無線
部の動作説明を行う。 1.送信時 プロセッサ等の外部回路から入力されたデータ(ディジ
タルデータ)はベースバンドフィルター626により帯
域制限を受けた後、送信系VCO622の変調端子に入
力される。送信系VCO622は送信系PLL624と
LPF623の回路より出力される制御電圧により周波
数を決定し、直接変調により中間周波(IF)の変調波
を生成する。周波数シンセサイザ622,623,62
4により生成された中間周波(IF)の変調波はアップ
コンバータ608に入力され、VCO619、LPF6
20、ホッピング用PLLから構成される周波数シンセ
サイザにより生成されたキャリア信号と加算された後、
送信系アンプ606に入力される。送信系アンプ606
により所定のレベルに増幅された信号は、BPF603
により不要な帯域の信号を除去された後アンテナ601
から電波として空間に発射される。
【0030】2.受信時 アンテナ601により受信された信号は、BPF603
により不要な帯域の信号を除去された後受信系のアンプ
605により所定のレベルに増幅される。所定のレベル
に増幅された受信信号は、ダウンコンバータ607によ
りキャリア信号を除去され1st.IFの周波数にコン
バータされる。1st.IFの受信信号は、BPF61
0で不要な帯域の信号を除去された後、2nd.IF用
のダウンコンバータ611に入力される。ダウンコンバ
ータ611は、VCO616、LPF617、受信系P
LL618から構成される周波数シンセサイザにより生
成された信号と1st.IFからの入力信号により2n
d.IFの周波数の信号を生成する。2nd.IFの周
波数にダウンコンバータされた受信信号は、BPF61
2により不要な帯域の信号を除去された後、90°位相
器613とクオドラチャ検波器614に入力される。
【0031】クオドラチャ検波器614は、90°位相
器613により位相をシフトされた信号と元の信号を使
用して検波,復調を行う。クオドラチャ検波器614に
より復調されたデータ(アナログデータ)は、コンパレ
ータ615によりディジタルデータとして波形整形され
外部の回路に出力される。 (無線フレーム)図8は本システムにおいて使用する無
線フレームの全体構成例を示し、図9は図8の全体構成
中の各フレームを示すものである。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と略)、「無線専用電話機間通信フレーム」
(以下、PPFと略)、「バーストデータフレーム」
(以下、BDFと略)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。
【0032】図8の(a)にPCFを示す。同図におい
て、FSYNは同期信号、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、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、T1とT2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、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、GTはガードタイムを表す。また、この図におい
て、F1、F3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。
【0033】図8の(b)にPPFを示す。同図におい
て、FSYNは同期信号、LCCH−Tは主装置から無
線専用電話機ヘ送られる論理制御チャネル、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、T1とT2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、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、GTは
ガードタイムを表す。また、この図において、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。
【0034】図8の(c)にBDFを示す。同図におい
て、FSYNは同期信号、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、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、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、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。また、この図において、F
1,F3,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、PC
F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。
【0035】図9の(a)にFSYNフレームを示す。
同図において、PRは財団法人電波システム開発センタ
ー(以下、RCRと略)で規定する周波数同期補足のた
めの62ビットのプリアンブル、SYNはRCRで規定
する31ビットのフレーム同期信号、IDはRCRで規
定する63ビットの呼出信号、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、
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。
【0036】図9の(b)に音声チャネルのフレームを
示す。T1とT2とT3とT4とR1とR2とR3とR
4の構成は共通であるので、送信用音声チャネルを以下
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。同図において、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、PR1は各ス
ロット用プリアンブル、UWは端末IDを含むユニーク
ワード、Dは3.2kbpsのDチャネル情報、Bは3
2kbpsのBチャネル情報、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。
【0037】図9の(c)に論理制御チャネルLCCH
−Tのフレーム構成を示す。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。同
図に追いって、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。
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。
【0038】図9の(d)に論理制御チャネルLCCH
−Rのフレーム構成を示す。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。同図において、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、PR1はっ買
う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、LCCっは論理制御情報、GTはガードタ
イムを表す。
【0039】(チャネルコーデック)上記のフレームは
チャネルコーデックによって処理される。図10にチャ
ネルコーデックの内部構成を示す。同図において、80
1はチャネルコーデック、802は無線部、803は無
線専用電話機等に内蔵されるADPCMコーデック、8
04は無線専用電話機や無線アダプタのCPUである。
【0040】チャネルコーデック801の内部において
は、805は無線制御部であり、無線部に対して送受信
の切り替えの制御と周波数ホッピングを制御する。さら
に、データ送信に先立ちキャリア検出を行う機能も有す
る。807は、CPU804との間で制御情報をやり取
りするためのi/fであり、ASIC内の各部の状態や
動作モードを記憶するレジスタを内蔵する。CPUから
の制御信号やASIC内の各部の状態に応じてASIC
各部の制御を行うものである。806はADPCMコー
デックi/fであり、ADPCMコーデックとの間で、
音声信号をやり取りするためのシリアルデータ及び同期
クロックのやり取りを行う。808は送信フレーム処理
部であり、ADPCMコーデックからの信号やCPUか
ら入力された論理制御データを、図8に示した送信フレ
ームに組み立てる。809は受信フレーム処理部であ
り、無線部からの信号のフレームから制御情報や音声デ
ータを取りだし、ADPCMコーデックi/fやCPU
i/fに渡す。810はDPLLで構成される同期処理
部であり、受信信号からクロックを再生し、ビット同期
の捕捉を行う。
【0041】以下、このASICの基本動作を説明す
る。 1.送信 送信データフレームに付与する制御情報を、CPU80
6からCPUi/f807で受け取る。ASICが無線
専用電話機および主装置内の接続装置で使用される場合
には、ADPCMコーデック803からのデータと合わ
せて送信フレーム処理部で送信フレームを組み立てる。
ASICがデータ端末で使用される場合には、誤り訂正
符号化されたバーストデータと合わせて、送信フレーム
処理部808で送信フレームを組み立てる。フレーム組
立に際しては、データにスクランブルをかける。無線伝
送時の直流平衡を保つために必要となるものである。無
線制御部805は受信信号が終了するタイミングを取
り、キャリアセンス後、無線部を送信にし、送信フレー
ムを無線部802に渡す。
【0042】2.受信 無線制御部805は、送信すべきデータが終了した時点
で無線部を受信に切り替え、受信フレームを待つ。受信
フレームを受けると、データにデスクランブルをかけた
後で、受信フレームから制御情報とデータと取りだす。
制御情報はCPUi/f806を通じてCPU803に
渡す。受信したフレームがPCFあるいはPPFの場合
には、受信したデータはADPCMコーデックi/f8
06に渡し、無線専用電話機であればADPCMコーデ
ック803を通して音声として出力し、主装置であれば
通話路へと送られる。受信したフレームがBDFデある
場合には、受信したデータはデータ端末内のメモリに転
送される。
【0043】3.論理制御データの扱い (3−1)無通信時 あらかじめ主装置によって割り当てられた周波数で待機
し、定期的に送られてくる主装置からのLCCH−Tを
受信する。この時、主装置から送られるLCCHには、
外線着信の有無、無線専用電話機側に発呼要求の有無の
確認といった情報が含まれている。無線専用電話機は受
信フレーム処理部で取り出したLCCHをCPUに送
る。その後、CPUから指示された主装置へ送るLCC
Hを同じフレーム内のLCCH−Rで主装置に送る。こ
のように無線専用電話機は、発呼か着呼が生じるまでこ
の手順を繰り返す。
【0044】(3−2)通信時 無線専用電話機Aが発呼する場合を例として説明する。
無線専用電話機Aは無線通信時周波数チャネルF1と主
装置との間でLCCHをやり取りしているものとする。
無線専用電話機Aは発呼が生じるまで(3−1)で述べ
た手順で、周波数チャネルF1で主装置からのLCCH
をモニタしている。無線専用電話機Aで発呼が生じる
と、(3−1)の手順で主装置に送るLCCH−Rに発
呼要求を入れて主装置に送る。主装置側から通信可能か
どうかを知らせるLCCHは、100ms後に周波数チ
ャネルF1で送られてくるLCCHによって判断する。
【0045】発呼要求後の主装置からのLCCHの内容
が回線がいっぱいで接続できないことを示していたら、
無線専用電話機Aは話中として使用者に知らせる。発呼
要求後の主装置からのLCCHの内容が接続可能である
ことを示していたら、同じLCCH−Tないで通話で使
用する音声チャネルの時間スロットを指定される。例え
ば「1」を指示されたとすると、T1とR1を使用して
通信することを表す。FSYNフレーム内のFSとNF
Rで指定された周波数ホッピングパターンで周波数チャ
ネルを切り替えながら、通信を行う。主装置と接続した
あとの制御情報のやり取りは、TnおよびRnフレーム
内のDチャネル情報によって行う。
【0046】無線専用電話機間通信の場合、無線専用電
話機間の制御情報をDチャネル情報で行い、通信終了後
に各無線専用電話機が指定されている周波数チャネルの
LCCH−Rで、即ち前例の場合なら無線専用電話機A
は無通信時周波数チャネルF1で主装置との間で制御情
報をやり取りする場合に無線専用電話機間通信が終了し
たことを無線専用電話機から主装置へ通知する。
【0047】(周波数ホッピングパターンについて)図
11に本システムで使用する周波数ホッピングの概念図
を示す。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、1MHz
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。このシステムでは、1フレームが5msの長さを持
ち、1フレーム毎に周波チャネルをホッピングしてい
く。そのため一つのホッピングパターンの1周期の長さ
は100msである。
【0048】同図において、異なるホッピングパターン
は異なる色で示している。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、データ誤りが発生するこ
とを防ぐことが可能となるものである。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。
【0049】<無線交換システムの動作例>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、端末相互間で通信のためにフレー
ムを組立て、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。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。
【0050】(基本動作手順例)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(LCCHTおよび
LCCHR)を用いて、使用するスロットとホッピング
パターンとを決定する。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、各端末はあ
らかじ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。
【0051】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。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。
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。
【0052】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LCCHR
を使って、データを主装置に送信する。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
パターンと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
とが可能となるのである。
【0053】以下、いくつかの場合の詳細動作の説明を
行う。 (無線専用電話機からの外線発信時の処理例)図14
は、本実施例に係る外線発信シーケンス図であり、図1
5は、本実施例に係る外線発信時の無線専用電話機3の
動作フローチャートであり、また、図16は、本実施例
に係る外線発信時の主装置1の動作フローチャートであ
る。以下、2台の無線専用電話機3を無線専用電話機
A,Bとして、図14〜図16を参照しながら、本実施
例の動作手順を説明する。
【0054】無線専用電話機Aにおいて、キーマトリッ
クス414に配置された外線キーを押下すると(S21
01)、無線専用電話機3は、押下した外線ボタンに対
応する表示部413の外線LEDを発信点滅させ(S2
102)、外線発信信号2002を接続装置2を経由し
て主装置1に送信する(S2103)。この外線発信信
号は、無線専用電話機Aと接続装置2との間の無線リン
ク上を図8の(a)に示すPCFフレームのLCCH−
Rで送信する。接続装置2では、主装置i/f305に
より主装置1に通知される。
【0055】ここで、公衆回線102への発信2001
を受信した場合、主装置1は、公衆回線102に発信が
可能かどうか判断する(S2201)。公衆回線102
が空いており発信可能であれば、発信する公衆回線10
2とPCFフレームとのどの音声チャネル(T1〜T
4,R1〜R4)を使用するか決定する。決定した音声
チャネル番号を、パラメータとして外線発信許可200
3を接続装置2を経由して無線専用電話機Aに送信し
(S2202)、公衆回線102を捕捉する(S220
3)。この外線発信許可は、PCFフレームのLCCH
−Tで送信される。
【0056】無線専用電話機Aでは、外線発信許可信号
2004を受信すると(S2104)、パラメータの音
声チャネルに同期を取り、これ以降は、制御データも音
声データもこの音声チャネルで通信する。具体的には、
図9の(b)で示されるように、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。無線専用電話機Aでの音声チャネル移行が完了する
と、所定のLCCH−Tで音声チャネル接続完了信号2
006を送信する(S2105)。接続装置2は、主装
置1から外線発信許可を受け取った時点で、チャネルコ
ーデック307により、所定の音声チャネルを受信して
主装置1に渡す経路を作り出し、無線専用電話機Aから
の音声チャネル接続完了2005を、主装置1に通知す
る。
【0057】主装置1は、音声チャネル接続完了200
5を受信すると(S2205)、無線専用電話機Aの準
備が整ったと見て、外線LEDを緑色に点灯する為に外
線表示緑常灯指示2007を送信する(S2205)。
無線専用電話機Aでは、外線表示緑常灯指示信号200
8を受信し(S2106)、外線LEDを緑に点灯する
と共に無線専用電話機A内部の通話路を接続する(S2
107)。また、外線発信した無線専用電話機A以外の
無線専用電話機Bの外線LEDを赤点灯にする為、外線
表示赤常灯指示2009を送信する。
【0058】次に、キーマトリックス414からダイヤ
ル2011を受けた無線専用電話機Aは(S210
8)、そのダイヤル情報をRAM404に蓄積する(S
2109)。ダイヤル2011の終了はタイムアウトで
監視され(S2110)、タイムアウトになると、LC
CR−RのLCCHで制御データを、主装置1にダイヤ
ル信号2013として送信する(S2111)。
【0059】以上の様な手順により、主装置1が公衆網
102への発信をする際、主装置1は、無線専用電話機
からのダイヤル情報を1度に得ることができる。従っ
て、ダイヤリングの際の電波の送出回数を少なくするこ
とがででき、無線専用電話機3の消費電力を低減するこ
とができる。又、本実施例では、ダイヤル情報を受け取
った主装置1は(S2206)、LCCH−TのLCC
Hで受け取ったダイヤル情報を無線専用電話機Aに返信
する(S2207)。このダイヤル確認信号2015を
受け取った無線専用電話機Aは、この信号のデータと送
信したダイヤル情報とを比較し(S2113)、正しく
送信されていたら通話中となる(S2114)。正しく
なかった場合、ダイヤル情報の制御データをLCCH−
Rで再送する(S2115)。主装置1では、ダイヤル
再送信号2017を待ち(S2208)、タイムアウト
になると公衆網102に対してダイヤリングし(S22
09)、通話中となる(S2210)。
【0060】これによって、無線通信端末は送信したダ
イヤル情報が正しく伝達されたかを確認することができ
るので、誤ダイヤルを防ぐことができる。 <他の実施例>尚、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
示される主装置構成図において、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される。
【0061】図12に直接拡散方式を用いた場合の通信
手順の1例を示す。先ず、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。即ち、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。図13の(a)に主装置送信フレームの1例を示
す。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。
【0062】また、図13の(b)に子機送信フレーム
の1例を示す。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。
【0063】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
との通信が行なわれるが、通信路確率の制御は主装置に
よってなされ、主装置は各無線端末の状態と全ての通信
を管理している。
【0064】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。尚、本発明は、複数の機器から構成されるシステム
に適用しても、1つの機器から成る装置に適用しても良
い。また、本発明はシステム或は装置にプログラムを供
給することによって達成される場合にも適用できること
はいうまでもない。この場合、本発明に係わるプログラ
ムを格納した記憶媒体が、本発明を構成することにな
る。そして、該記憶媒体からそのプログラムをシステム
或は装置に読みだすことによって、そのシステム或は装
置が、予め定められた仕方で動作する。
【0065】
【発明の効果】本発明により、無線通信端末から主装置
への無線通信によるダイヤル情報の伝達をより迅速及び
正確に実現する無線交換方法及びそのシステムを提供で
きる。具体的には、(1)無線通信端末は、ダイヤル情
報を制御データとして1度に送信することができ、電波
の送出回数を抑えて、消費電力を低減し電波の有効利用
ができる、(2)無線通信端末は送信したダイヤル情報
が正しく伝送されたかを確認することができるので、誤
ダイヤルを防ぐことができる、等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例の無線交換システムの構成例を示す図
である。
【図2】本実施例の無線交換システムにおける交換機の
構成例を示す図である。
【図3】本実施例の無線交換システムにおける接続装置
の構成例を示す図である。
【図4】本実施例の無線交換システムにおける無線専用
電話機の構成例を示す図である。
【図5】本実施例の無線交換システムにおける無線アダ
プタの構成例を示す図である。
【図6】本実施例の無線交換システムにおけるモデム内
臓無線アダプタの構成例を示す図である。
【図7】本実施例の無線交換システムにおける無線部の
構成例を示す図である。
【図8】本実施例の無線交換システムで使用するフレー
ムフォーマットの全体構成を示す図である。
【図9】本実施例の無線交換システムで使用する各フレ
ームフォーマットを示す図である。
【図10】本実施例の無線交換システムで使用するチャ
ネルコーデックの構成例を示す図である。
【図11】本実施例の無線交換システムで使用する周波
数ホッピング方式を説明する図である。
【図12】他の実施例5の無線交換システムで使用する
直接拡散方式の通信手順を示す図である。
【図13】他の実施例5の無線交換システムで使用する
主装置と無線端末間及び無線端末間の通信フレームフォ
ーマットを示す図である。
【図14】本実施例の無線交換システムにおける外線発
信時のシーケンスを示す図である。
【図15】本実施例の無線交換システムにおける外線発
信時の無線専用電話機の動作手順を示すフローチャート
である。
【図16】本実施例の無線交換システムにおける外線発
信時の主装置の動作手順を示すフローチャートである。
【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 (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 公衆回線を収容する主装置と、該主装置
    を介して公衆回線への接続を行う無線通信端末から構成
    される無線交換システムにおける無線交換方法であっ
    て、 前記無線通信端末から前記主装置へ発呼を行う際に、 前記無線通信端末は各桁のダイヤル情報の入力を蓄積し
    て、入力終了時に一度に制御データに載せて前記主装置
    に送信し、 前記主装置は前記制御データで渡されたダイヤル情報を
    公衆回線に発信することを特徴とする無線交換方法。
  2. 【請求項2】 更に、前記主装置は、公衆回線に発信前
    に前記制御データで渡されたダイヤル情報を前記無線通
    信端末に返信し、 前記無線通信端末は、返信されたダイヤル情報と送信し
    たダイヤル情報とを比較して、一致するか否かを前記主
    装置に応答し、 前記主装置は、前記応答が一致の場合に前記制御データ
    で渡されたダイヤル情報を公衆回線に発信することを特
    徴とする請求項1記載の無線交換方法。
  3. 【請求項3】 更に、前記無線通信端末は、返信された
    ダイヤル情報と送信したダイヤル情報とが一致しない場
    合に、蓄積されたダイヤル情報を前記主装置に再送する
    ことを特徴とする請求項2記載の無線交換方法。
  4. 【請求項4】 前記主装置と無線通信端末間の通信は、
    周波数ホッピング方式と直接拡散方式とを含むスペクト
    ラム拡散による無線通信であることを特徴とする請求項
    1乃至3のいずれか1つに記載の無線交換方法。
  5. 【請求項5】 公衆回線を収容して無線通信端末と無線
    通信を行う主装置と、前記主装置と無線通信する前記無
    線通信端末から構成される無線交換システムにおいて、 前記無線通信端末は、各桁のダイヤル情報の入力を蓄積
    するダイヤル情報蓄積手段と、入力終了時に蓄積された
    ダイヤル情報を一度に制御データに載せて前記主装置に
    送信するダイヤル送信手段を有し、 前記主装置は、外線としての公衆回路への通信と内線と
    しての無線通信の交換を行う無線通信交換手段と、前記
    制御データで渡されたダイヤル情報を公衆回線に発信す
    る公衆回線発信手段とを有することを特徴とする無線交
    換システム。
  6. 【請求項6】 前記主装置は、公衆回線に発信前に前記
    制御データで渡されたダイヤル情報を前記無線通信端末
    に返信するダイヤル情報返信手段を更に備え、 前記無線通信端末は、返信されたダイヤル情報と送信し
    たダイヤル情報とを比較して、一致するか否かを前記主
    装置に応答するダイヤル情報比較手段を更に備え、 前記公衆回線発信手段は、前記応答が一致の場合に前記
    制御データで渡されたダイヤル情報を公衆回線に発信す
    ることを特徴とする請求項5記載の無線交換システム。
  7. 【請求項7】 前記無線通信端末は、返信されたダイヤ
    ル情報と送信したダイヤル情報とが一致しない場合に、
    蓄積されたダイヤル情報を前記主装置に再送するダイヤ
    ル情報再送手段を更に備えることを特徴とする請求項6
    記載の無線交換システム。
  8. 【請求項8】 前記主装置と無線通信端末間の通信は、
    周波数ホッピング方式と直接拡散方式とを含むスペクト
    ラム拡散による無線通信であることを特徴とする請求項
    5乃至7のいずれか1つに記載の無線交換システム。
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