JPH09191277A

JPH09191277A - 無線通信システム

Info

Publication number: JPH09191277A
Application number: JP8001934A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Nishikawa; 成西川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-01-10
Filing date: 1996-01-10
Publication date: 1997-07-22

Abstract

(57)【要約】【課題】受信したＮＦに誤りがあった場合、誤った周
波数によるホッピングを行なってしまい、以降、従局に
おいて主局からの無線フレームを受信できなくなる。【解決手段】複数の基本フレームを多重化し、周波数
ホッピング方式にて主局と従局間にて無線通信を行なう
際、従局が主局から送られる次フレームの周波数ホッピ
ング情報と、このホッピング情報を含む部分の誤り検出
情報を受信する。そして、それらの内、誤り検出情報を
解析して、誤りが検出されない場合のみ、受信した次フ
レームの周波数ホッピング情報を次フレームの周波数と
して記憶し、周波数ホッピングを行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スペクトラム拡散
にて無線データの送受信を行なう無線通信システムに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、周波数ホッピング（ＦＨ）方
式を採用する主局と従局とから成るＳＳ（スペクトラム
拡散）無線通信システムにおいて、主局は、無線フレー
ムの構成情報として次フレームの周波数ホッピング情報
（以下、ＮＦという）を伝送する手段を有し、従局は、
無線フレーム受信時に、受信したＮＦを次フレームの周
波数として周波数ホッピングを行なう手段を有してい
る。

【０００３】また、１つあるいは複数の特定のホッピン
グ期間の無線フレーム上に、周波数ホッピング情報をま
とめて伝送するＳＳ無線通信システムもある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来のＳＳ無線通信システムにおいては、受信したＮＦ
に誤りがあった場合にも、受信したＮＦを次フレームの
周波数としてホッピングを行なうため、誤った周波数に
よるホッピングを行なってしまい、それ以降、主局から
の無線フレームを受信できなくなってしまう、という問
題がある。

【０００５】また、特定の無線フレームを用いて周波数
ホッピング情報をまとめて伝送する方式をとるＳＳ無線
通信システムでは、ホッピング周波数の変更時に、迅速
に対応できないという問題がある。

【０００６】本発明は、上述の課題に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、前フレームで誤った次
フレームの周波数ホッピング情報を受信しても、次フレ
ームの受信ができ、また、あるフレームで誤ったＮＦを
受信した場合、その誤りが誤り訂正能力の範囲内であれ
ば、誤りが訂正され、次フレームの周波数に関する最新
の正しい情報を獲得することができる無線通信システム
を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、周波数ホッピングにてスペクトラム拡散
を行ない、主局と従局との間において複数の無線フレー
ムを多重化して通信を行なう無線通信システムであっ
て、前記主局において、前記周波数ホッピングにおける
１つのホッピング期間に、前記複数の無線フレーム各々
の構成情報として次フレーム周波数ホッピング情報と該
次フレーム周波数ホッピング情報を含む部分の誤り検出
情報とを伝送する伝送手段と、前記従局において、前記
次フレーム周波数ホッピング情報と該次フレーム周波数
ホッピング情報を含む部分の誤り検出情報とを受信する
手段と、前記誤り検出情報を解析する解析手段と、前記
解析の結果、データ誤りが検出されない場合、前記次フ
レーム周波数ホッピング情報による周波数を次フレーム
の周波数として記憶し、該周波数にて周波数ホッピング
を行なう第１のホッピング手段と、前記解析の結果、デ
ータ誤りが検出された場合、あらかじめ記憶されている
次フレームの周波数データに基づいて周波数ホッピング
を行なう第２のホッピング手段とを備える。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る実施の形態を詳細に説明する。（システム構成の説明）図１は、本発明の実施の形態に
て想定する無線通信システムの構成を示す図である。同
図に示すシステムは、音声通信データ、パケット通信デ
ータ、制御データを無線伝送する複数の無線端末装置１
０１ａ〜１０１ｆから構成される。ここでは、これらの
無線端末装置の１つが主局、その他の無線端末装置が従
局であるものとする。

【０００９】本実施の形態においては、無線端末装置と
して、上述の音声通信データ、パケット通信データ、制
御データを無線伝送するラップトップパソコンに、後述
する音声通信用のヘッドセットが付いた無線アダプタを
接続した形態を想定している。しかし、無線端末装置と
しては、この種のパソコンに限定されず、回線終端装
置、電話機、交換機、プリンタ、複写機、テレビ会議端
末、ファクシミリ、ＬＡＮブリッジ、その他、電子カメ
ラ、ビデオカメラ、スキャナなど、データ処理を行なう
様々な端末に無線通信機能を付加した形態を有する装置
であっても良いことは言うまでもない。

【００１０】以下、本実施の形態に係る無線端末装置の
構成と動作を詳細に説明する。（無線アダプタの構成）図２は、図１に示す無線通信シ
ステムを構成する無線端末装置の内部構成を示すブロッ
ク図であり、ここでは、無線アダプタの内部構成を中心
に図示している。同図において、２０１はデータ端末、
２０２は無線アダプタ、２１２は、音声入出力用のヘッ
ドセットである。このデータ端末２０１は、無線アダプ
タ２０２と通信ケーブル、もしくは内部バスを介して接
続されている。

【００１１】なお、上述のように、データ端末としては
パソコンに限らず、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
端末機器でも良い。また、ヘッドセット２１２の代わり
にハンドセットを用いたり、無線アダプタ自体にマイ
ク、スピーカを内蔵してハンズフリータイプにしても良
い。

【００１２】以下、無線アダプタの内部構成を説明す
る。

【００１３】図２において、２０３は、周波数ホッピン
グ（ＦＨ）方式のＳＳ無線通信を実現するための無線部
である。２０４は主制御部であり、例えば、中央制御装
置（ＣＰＵ）、及び、割り込み制御、ＤＭＡ制御などを
行なう周辺デバイス、システムクロック用の発振器など
から構成され、本無線アダプタ２０２内の各構成ブロッ
クの制御を行なう。また、２０５はメモリであり、主制
御部２０４がその制御を実行するためのプログラムを格
納するＲＯＭ、各種処理用のバッファ領域として使用す
るＲＡＭなどから構成される。

【００１４】２０６は通信インタフェース（ｉ／ｆ）部
であり、上述のデータ端末２０１が標準装備する不図示
の通信ｉ／ｆ、例えば、ＲＳ２３２Ｃ、セントロニク
ス、ＬＡＮなどの通信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などが該当する。また、２０７
は端末制御部であり、通信ｉ／ｆ２０６を介して、デー
タ端末２０１と無線アダプタ２０２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。

【００１５】２０８は、フレーム処理、無線制御を行な
うチャネルコーデックであり、その内部構成については
後述（図４参照）する。このチャネルコーデック２０８
にてフレームに組み立てられたデータは、無線部２０３
を介して、他の無線端末装置に伝送されることになる。
２０９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ために用いられる。
具体的には、送信時に通信データ中に誤り訂正符号を挿
入し、受信時には、所定の演算処理により、誤り位置な
ら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。

【００１６】２１０はタイマーであり、無線アダプタ２
０２内部の各構成ブロックが使用するタイミング信号を
提供する。２１１は音声通信回路であり、ヘッドセット
２１２における音声入出力信号のレベル調整を行ない、
それをデジタル信号に変換し、さらに、無線フレーム上
にて伝送するためにチャネルコーデック２０８に入出力
する。（無線部の構成）図３は、本無線通信システムの無線ア
ダプタ２０２にて使用する無線部の構成を示すブロック
図である。同図において、３０１ａ，ｂは送受信用のア
ンテナ、３０２は、アンテナ３０１ａ，ｂの切り換えス
イッチ、３０３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）、３０４は
送受信の切り換えスイッチ、３０５は受信系のアンプ、
３０６は送信系のアンプ（パワーコントロール付き）で
ある。

【００１７】３０７は１ｓｔ．ＩＦ用ダウンコンバー
タ、３０８はアップコンバータ、３０９は送受信の切り
換えスイッチ、３１０は、ダウンコンバータ３０７によ
り変換された信号から不要な帯域の信号を除去するため
のＢＰＦである。また、３１１は２ｎｄ．ＩＦ用ダウン
コンバータであり、本無線アダプタ２０２は、これら１
ｓｔ．ＩＦ用ダウンコンバータ３０７、２ｎｄ．ＩＦ用
ダウンコンバータ３１１により、ダブルコンバージョン
方式の受信形態を構成する。

【００１８】３１２は２ｎｄ．ＩＦ用のＢＰＦ、３１３
は９０°移相器、３１４はクオドラチャ検波器で、ここ
では、ＢＰＦ３１２、９０°移相器３１３を介して受信
した信号の検波、及び復調が行なわれる。また、３１５
は波形整形用のコンパレータ、３１６は、受信系の電圧
制御型発振器（以下、ＶＣＯ）、３１７はロー・パス・
フィルター（以下、ＬＰＦ）、３１８は、不図示のプロ
グラマブルカウンタ、プリスケーラ、位相比較器などか
ら構成される位相同期ループ（ＰＬＬ）であり、これら
ＶＣＯ３１６、ＬＰＦ３１７、ＰＬＬ３１８により、受
信系の周波数シンセサイザが構成される。

【００１９】３１９は、キャリア信号生成用のＶＣＯ、
３２０はＬＰＦ、３２１は、不図示のプログラマブルカ
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、これらＶＣＯ３１９、ＬＰＦ３２０、ＰＬＬ
３２１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。さらに、３２２は、変調機能を有する送信系の
ＶＣＯ、３２３はＬＰＦ、３２４は、不図示のプログラ
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、これらＶＣＯ３２２、ＬＰＦ３２
３、ＰＬＬ３２４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。

【００２０】また、３２５は、上記のＰＬＬ３１８，３
２１，３２４用の基準クロックを発生する発振器であ
り、３２６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（ベースバンドフィルタ）である。

【００２１】そこで、本無線部の動作説明を行なう。＜送信時の動作＞プロセッサ等の外部回路から入力され
たデータ（デジタルデータ）ＴｘＤは、ベースバンドフ
ィルター３２６により帯域制限を受けた後、送信系のＶ
ＣＯ３２２の変調端子に入力される。送信系ＶＣＯ３２
２は、送信系ＰＬＬ３２４とＬＰＦ３２３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。

【００２２】これらのＶＣＯ３２２、ＬＰＦ３２３、Ｐ
ＬＬ３２４にて構成される送信系の周波数シンセサイザ
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３０８に入力され、そこで、ＶＣＯ３１９、
ＬＰＦ３２０、ホッピング用ＰＬＬ３２１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３０６に入力される。この
送信系アンプ３０６は、入力された信号を所定レベルの
信号に増幅し、その信号からは、ＢＰＦ３０３により不
要な帯域の信号が除去され、その後、アンテナ３０１か
ら電波として空間に発射される。＜受信時の動作＞アンテナ３０１にて受信された信号
は、ＢＰＦ３０３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３０５により所定のレベルの信号に
増幅される。所定レベルに増幅された受信信号は、次
に、ダウンコンバータ３０７によりキャリア信号を除去
され、１ｓｔ．ＩＦの周波数に変換される。この１ｓ
ｔ．ＩＦの受信信号は、ＢＰＦ３１０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
３１１に入力される。

【００２３】ダウンコンバータ３１１は、上述のように
ＶＣＯ３１６、ＬＰＦ３１７、受信系ＰＬＬ３１８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の入力信号とにより、２ｎｄ．ＩＦの
周波数の信号を生成する。そして、２ｎｄ．ＩＦの周波
数にダウンコンバートされた受信信号は、ＢＰＦ３１２
により不要な帯域の信号を除去された後、９０°移相器
３１３とクオドラチャ検波器３１４に入力される。

【００２４】このクオドラチャ検波器３１４は、９０°
移相器３１３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、復調を行なう。そして、クオドラチャ
検波器３１４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３１５によりディジタルデータＲ
ｘＤとして波形整形され、外部の回路に出力される。（チャネルコーデックの構成）図４は、図１に示す無線
アダプタのチャネルコーデックの内部構成を示すブロッ
ク図である。同図において、４０１はＣＰＵデータバ
ス、４０２は、ＡＤＰＣＭ符号化された音声データ、４
０３はＣＰＵバスインターフェース、４０４はＡＤＰＣ
Ｍインターフェースである。また、４０５は、動作モー
ドを設定するモードレジスタ、４０６はシステムＩＤレ
ジスタ、４０７は間欠起動端末アドレスレジスタ（ＷＡ
レジスタ）、４０８はホッピングパターンレジスタ（Ｈ
Ｐレジスタ）、４０９はＬＣＣＨレジスタである。

【００２５】４１０はＦＩＦＯバッファ、４１１は、後
述するフレーム中の各フィールドの開始タイミングを生
成するタイミング生成部、４１２は、ＣＮＴフィールド
組立／分解部、４１３はＬＣＣＨ（論理制御チャネル）
組立／分解部、４１４はデータ組立／分解部、４１５は
音声組立／分解部である。また、４１６はフレーム同期
部、４１７はユニークワード（ＵＷ）検出部、４１８は
ＣＲＣ符号化／復号化部、４１９はビット同期部、４２
０は無線制御部、４２１は間欠受信制御部、そして、４
２２はスクランブラ／デスクランブラである。

【００２６】本チャネルコーデックは、図５に示すフレ
ームフォーマットにデータを組み立てたり、フレームを
分解してデータを入出力インターフェースに送ったりす
る機能を有する。以下、このチャネルコーデックの動作
について説明する。

【００２７】チャネルコーデックの動作タイミングの基
準は、主局側のタイミング生成部で生成される。主局側
では、このタイミングに従ってフレームの送信を行な
い、主局以外の従局では、受信したフレームのフレーム
同期ワードに従ってフレーム同期を保持する。

【００２８】主局側からＣＮＴフィールドで送られるデ
ータは、ＣＰＵがチャネルコーデック内部のレジスタに
書き込むことによって定まる。チャネルコーデック内部
には、上記のＩＤレジスタ、ＷＡレジスタ、ＨＰレジス
タがあり、主局側では、これらのレジスタに必要な値を
書き込む。チャネルコーデックは、ＣＮＴフィールドの
データを送信するタイミングで、これらのレジスタ内の
データを読み出し、送信を行なう。

【００２９】一方、主局以外の従局においては、ＣＮＴ
フィールドを受信すると、受信した各部の値を使って処
理を行なう。受信したシステムＩＤが自局のＩＤレジス
タに書き込まれた値と一致した場合のみ、それ以降のデ
ータを受信するように制御する。受信した起動端末アド
レスが、間欠受信中に自局のＷＡレジスタの値と一致し
た場合には、起動要求割り込みを発生する。

【００３０】さらに、受信したＢＦ、ＮＦ情報データを
利用して、ＣＲＣ符号化／復号化部４１８においてＣＲ
Ｃエラーが検出されなかった場合のみ、ホッピングパタ
ーンレジスタのテーブルを書き換える。すなわち、当該
ＢＦに対応する周波数データを受信したＮＦに基づいて
書き換える。

【００３１】ＬＣＣＨフィールドでは、送信側端末のＣ
ＰＵがチャネルコーデック内部のＬＣＣＨレジスタ４０
９に格納したデータが、所定のタイミングで送信され
る。ここでは、他の端末との通信の衝突を防ぐために、
複数のキャリアセンスフィールドが設けられている。受
信されたＬＣＣＨデータは、チャネルコーデック内部の
ＬＣＣＨレジスタ４０９に一旦格納された後、ＣＰＵに
対して割り込みを発生し、それをＣＰＵが読み取る。

【００３２】音声フィールドでは、音声入出力インター
フェースを介して入力されたデータを所定のタイミング
で送出する。受信した音声データについては、音声入出
力インターフェースを介して、ＡＤＰＣＭコーデックの
タイミングで出力される。

【００３３】データフィールドでは、ＣＰＵがデータ送
信要求を行なった場合のみ、データが送信される。この
データ送信要求が行なわれている場合、チャネルコーデ
ックは、１バイトごとのタイミングでＤＭＡリクエスト
を出力する。このＤＭＡリクエストにＤＭＡコントロー
ラが応じてデータが書き込まれると、データをシリアル
に変換し、所定のタイミングで送信する。逆にデータを
受信した場合には、１バイトごとにＤＭＡリクエストを
出力し、ＤＭＡコントローラは、受信データをメモリに
転送する。そして、１フレーム分のデータの転送を終了
すると、ＣＰＵに対して割り込みを発生する。

【００３４】データ送信時には、必要に応じてＣＲＣ符
号を生成し、ＣＲＣ部に格納して送信する。受信側では
ＣＲＣチェックを行ない、誤りの発生を検出することが
できる。また、フレーム同期ワード、ユニークワード以
外の全ての送信データにはスクランブルがかけられる。
これは無線部２０３に送られるデータの不平衡性を下げ
るためである。（無線フレーム）図５は、本無線通信システムにおいて
使用する無線フレームの構成を示す図である。本実施の
形態に係る無線通信システムにおいては、周波数ホッピ
ング方式を採用しており、１０ｍｓの基本フレーム（Ｂ
Ｆ）ごとに周波数ホッピングを行ない、計１６個のＢＦ
により１つのマルチフレームを構成する。

【００３５】各ＢＦは、図５に示すようにシステム制御
チャネル（ＣＮＴ）、論理制御チャネル（ＬＣＣＨ）、
２つの音声チャネル、データチャネル、そして、ＥＮＤ
から構成されており、本無線通信システムにおいては、
図６に示すように、ＣＮＴ＋ＬＣＣＨ、２つの音声チャ
ネル、データチャネルの３つの各部分にて、独立に周波
数ホッピングを行なう。従って、ＢＦ１〜ＢＦ１６の各
部分の周波数のパターンが、各部分に関するホッピング
パターンとなる。

【００３６】図６に示す周波数ホッピング方式では、簡
単のため、独立にホッピングパターンを選択可能な音声
チャネルとデータチャネルの部分が、同一のホッピング
パターンを選択した場合を示している。同図に示すよう
に、本無線通信システムでは、ＣＮＴとＬＣＣＨは同一
のホッピングパターンをとり、同一時間（基本フレーム
単位）においては、１つの周波数しかとり得ないものと
し、ＣＮＴは主局が送信し、ＬＣＣＨは競合制御で無線
端末装置の１つが送信する。

【００３７】また、データチャネルは、１組の無線端末
装置間で１つのホッピングパターンを割り当てられ、同
一時間に最大１６個の周波数のデータチャネルが存在し
得る。音声チャネル及びデータチャネルのホッピングパ
ターンは、論理制御チャネルＬＣＣＨのＤａｔａ部の制
御情報として通知される。

【００３８】そこで、基本フレーム（ＢＦ）の構成を詳
細に説明する。

【００３９】図５において、ＣＮＴ（システム制御チャ
ネル）は、フレーム同期信号、呼出信号などを含む、主
局の無線端末装置から従局の無線端末装置へ送信される
制御チャネルである。また、ＬＣＣＨ（論理制御チャネ
ル）は、論理制御チャネル情報を含む主局あるいは従局
の内の１つの無線端末装置から、他の１つあるいは複数
の無線端末装置へ送信される、パケット形式の制御チャ
ネルである。

【００４０】音声チャネルは、１つの無線端末装置から
他の１つの無線端末装置へ送信される、回線交換型のデ
ータチャネルであり、通常、２つの無線端末装置間で２
つの音声チャネルを各々送信・受信（一方は送信・受信
に、他方は受信・送信）用に用いる。また、データチャ
ネルは、１つの無線端末装置から他の１つの無線端末装
置へ送信される、パケット形式のバーストデータチャネ
ルであり、通常、２つの無線端末装置間で片方向通信
（一方は送信、他方は受信）用に用いる。そして、ＥＮ
Ｄは、次のＢＦのための周波数切り換え時間である。

【００４１】上記のＣＮＴ、ＬＣＣＨ、音声チャネル、
データチャネル、ＥＮＤの構成要素は、下記の通りであ
る。（１）ＣＮＴ（システム制御チャネル）ＣＳ：１２．８μｓｅｃ分のキャリアセンス時間ＰＲ：ビット同期のための５６ビットのプリアンブルＳＹＮ：１ダミービット＋ＲＣＲで規定される３１ビッ
トのフレーム同期信号ＩＤ：ＲＣＲで規定される６３ビットの呼び出し信号＋
１ダミービットＢＦ：８ビットの次フレームの基本フレーム番号情報ＷＡ：スリープモードの端末の内、起動させる端末のシ
ステムアドレスＮＦ：８ビットの次フレームの周波数情報Ｒｅｖ：リザーブ、隣接セルとの区別のためのエリア番
号ＣＲＣ：ＢＦ〜Ｒｅｖまでのデータに対するＣＲＣ情報ＧＴ：ガードタイム（２）ＬＣＣＨ（論理制御チャネル）ＣＳ０，ＣＳ１，ＣＳ２：キャリアセンス時間（使用目
的に応じて優先度を付ける）ＰＲ：ビット同期のための５６ビットのプリアンブルＵＷ：８ビットのユニークワード（バイト同期用）ＤＡ：送信先システムアドレスＤａｔａ：論理制御チャネルの内容ＣＲＣ：ＤＡ〜Ｄａｔａまでのデータに対するＣＲＣ情
報ＣＦ：周波数切り換え用のガードタイム（３）音声チャネル（ここでは、２つの音声チャネルを
用いて１回線分である）ＣＳ：キャリアセンス時間ＰＲ：ビット同期のための５６ビットのプリアンブルＵＷ：８ビットのユニークワード（バイト同期用）Ｔ／Ｒ：３２ｋｂｐｓのＢチャネル情報ＣＲＣ：Ｔ／Ｒのデータに対するＣＲＣ情報ＧＴ：ガードタイム（４）データチャネル（データ伝送に用いるチャネル、
送受信兼用）ＣＦ：周波数切り換え用のガードタイムＣＳ０，ＣＳ１，ＣＳ２：キャリアセンス時間（使用目
的に応じて優先度を付ける）ＰＲ：ビット同期のための５６ビットのプリアンブルＵＷ：８ビットのユニークワード（バイト同期用）Ｄａｔａ：論理制御チャネルの内容ＧＴ：ガードタイム（５）ＥＮＤ（次のフレームのための周波数切り換え時
間）ＣＦ：周波数切り換え用のガードタイム（詳細動作の説明）上述のように、本実施の形態に係る
無線通信システムは、図２に示すごとく、データ端末
（パソコン）に無線アダプタとヘッドセットを接続した
形態の無線端末装置からなるシステムであり、１つの無
線端末装置が主局、他の無線端末装置が従局となる。そ
して、図５に示すような時分割多重された無線フレーム
を、周波数ホッピング方式にて送受信することにより、
音声、パケットデータの同時通信を可能としている。

【００４２】本実施の形態に係るシステムにおいては、
基本フレーム（ＢＦ）のＣＮＴは、あらかじめ定められ
たホッピングパターン（ＨＰ）で主局がホッピングを行
ないながら送信し、ＬＣＣＨは、ＢＦごとに競合制御方
式で１つの無線端末装置がＣＮＴと同一のＨＰに従って
送信する。また、音声チャネル、データチャネルは、各
々が制御チャネル（ＣＮＴ＋ＬＣＣＨ）のＨＰとは独立
に、主局によって割り当てられ、制御チャネルで通知さ
れるＨＰに従ってホッピングする。

【００４３】以下、本実施の形態に係る無線通信システ
ムにおける制御チャネルの周波数ホッピングの具体的な
動作を詳細に説明する。

【００４４】図７は、本実施の形態に係る無線通信シス
テムの主局での周波数ホッピング動作を示すフローチャ
ートであり、図８は、従局の周波数ホッピング動作を示
すのフローチャートである。＜主局の周波数ホッピング動作＞主局の主制御部２０４
（以下、ＣＰＵという）は、上述のようにチャネルコー
デック２０８の内部レジスタであるＨＰ（ホッピングパ
ターン）レジスタ４０８に、制御チャネル（ＣＮＴ＋Ｌ
ＣＣＨ）部のホッピングパターンを書き込む。具体的に
は、ＨＰレジスタ４０８のＢＦ１〜ＢＦ１６に対応する
アドレスに、当該ホッピングパターンの各ＢＦの周波数
データを格納しておく。

【００４５】図７のステップＳ１０１で、主局のチャネ
ルコーデック２０８のＣＮＴ組立／分解部４１２は、タ
イミング生成部４１１からのタイミング情報に基づき、
ＣＮＴフィールドの“ＢＦ”に当該ＣＮＴを送信する基
本フレーム（これをＢＦｎとする）の次フレームの基本
フレーム番号（ｎ＋１：１〜１６）を、また、“ＮＦ”
にＨＰレジスタ４０８の当該基本フレーム（ＢＦｎ）の
次の基本フレーム（ＢＦｎ＋１）に対応するアドレスか
ら読み出した周波数データを用いて、“ＣＲＣ”を除く
ＣＮＴフィールドを組立て、それをＣＲＣ符号化／復号
化部４１８に送信する。

【００４６】ステップＳ１０２では、ＣＲＣ符号化／復
号化部４１８は、ＣＮＴ組立／分解部４１２から送信さ
れた“ＣＲＣ”を除くＣＮＴフィールドのＩＤ〜Ｒｅｖ
の部分をＣＲＣ符号化し、得られたＣＲＣ符号を“ＣＲ
Ｃ”部に付加して、スクランブラ／デスクランブラ４２
２に送信する。

【００４７】続くステップＳ１０３では、スクランブラ
／デスクランブラ４２２が、上記の“ＣＲＣ”部が付加
されたＣＮＴフィールドの所定部分にスクランブルをか
けて、それを無線部２０３に送信する。そして、ステッ
プＳ１０４で、無線部２０３は、無線制御部４２０から
の制御により当該ＣＮＴフィールドのデータをＧＦＳＫ
変調し、制御チャネルのＨＰの当該ＢＦｎに対応する周
波数のキャリアによって、無線フレーム（ＢＦｎ）のＣ
ＮＴフィールドとして送信する。主局は、ＢＦごとに、
上記のステップＳ１０１〜Ｓ１０４の動作を繰り返し、
制御チャネルのホッピングを行なう。＜従局の周波数ホッピング動作＞図８のステップＳ２０
１で、従局は、無線部２０３を介して基本フレームのＣ
ＮＴフィールドを受信すると、ＣＮＴフィールドの“Ｐ
Ｒ”，“ＳＹＮＣ”に対応して、チャネルコーデック２
０８のビット同期部４１９、フレーム同期部４１６の各
々がビット同期、フレーム同期を確立し、当該同期に基
づいて、タイミング生成部４１１が基本タイミングを生
成する。ＣＮＴフィールドの“ＩＤ”〜“ＣＲＣ”部
（図５参照）は、スクランブラ／デスクランブラ４２２
によりデスクランブルされた後、ＣＲＣ符号化／復号化
部４１８に送信される。

【００４８】デスクランブルされた”ＩＤ”〜”Ｒｅ
ｖ”部は、ＣＲＣ符号化／復号化部４１８からＣＮＴ組
立／分解部４１２に送信され、このＣＮＴ組立／分解部
４１２で各部に分解される。そして、受信した”ＩＤ”
がＩＤレジスタ４０６に格納された値と一致した場合の
み、それ以降のデータ処理が有効とされる。すなわち、
“ＩＤ”が一致した場合、ステップＳ２０２でＣＲＣ符
号化／復号化部４１８は、上記のデスクランブルされた
“ＣＲＣ”を復号化し、ステップＳ２０３でＣＲＣエラ
ーがないと判定された場合は、ステップＳ２０４で、前
フレームで受信した“ＢＦ”（ｎ）に基づいて、当該基
本フレーム番号ｎの次の番号（ｎ＋１）に対応するＨＰ
レジスタ４０８のアドレスに、受信した”ＮＦ”に基づ
く周波数データを書き込み、ステップＳ２０５に進む。

【００４９】しかし、ステップＳ２０３で、ＣＲＣエラ
ーがあると判定された場合には、ＨＰレジスタ４０８の
ＢＦｎ＋１に対応する周波数データを更新せずに、ステ
ップＳ２０５に進む。このステップＳ２０５では、タイ
ミング生成部４１１において、当該基本フレーム（ＢＦ
ｎ）の終了タイミングをカウントし、それがＢＦ切り換
えタイミングになると、ステップＳ２０６で、無線制御
部４２０より無線部２０３を制御して、ＨＰレジスタ４
０８のＢＦｎ＋１に対応するアドレスの周波数にホッピ
ングを行なう（すなわち、受信キャリア周波数を変更す
る）。このように従局は、ＢＦごとに上記のステップＳ
２０１〜Ｓ２０６の動作を繰り返し、制御チャネルのホ
ッピングを行なう。

【００５０】なお、あるフレームで誤ったＮＦを受信
し、次フレームの周波数が変更される場合は、変更され
た周波数情報の欠落により次フレームの受信はできない
が、周波数変更がないフレームの期間においてフレーム
受信が可能となる。

【００５１】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、複数の基本フレームを多重化し、周波数ホッピング
方式にて主局と従局間にて無線通信を行なう際、従局が
主局から送られる次フレームの周波数ホッピング情報
と、このホッピング情報を含む部分の誤り検出情報を受
信し、その内、誤り検出情報を解析して誤りが検出され
ない場合のみ、受信した次フレームの周波数ホッピング
情報を次フレームの周波数として記憶し、周波数ホッピ
ングを行なうことで、あるフレームで誤った次フレーム
の周波数ホッピング情報を受信し、次フレームの周波数
が変更されていない場合でも、記憶された周波数にて次
フレームを受信できるという効果がある。［変形例］本発明は、上記の実施例に限定されるもので
なく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能
であることは言うまでもない。

【００５２】具体的には、上記の実施の形態において、
主局は、１ホッピング、すなわち、１つの周波数に止ま
っている期間（基本フレームの期間）の各無線フレーム
の構成情報として、次フレームの周波数ホッピング情報
（ＮＦ）と当該ＮＦを含む部分の誤り検出情報を伝送
し、従局は、無線フレーム受信時、この誤り検出情報を
解析し、誤りが検出されない場合のみ、受信したＮＦを
次フレームの周波数として記憶し、周波数ホッピングを
行なう構成としている。

【００５３】しかし、本発明はこの構成に限定されず、
例えば、上記の実施の形態に係る誤り検出情報に加え
て、誤り訂正情報を付加し、所定のビット以下の伝送誤
りに対しては、ＮＦを含む部分の誤りを訂正して、ＮＦ
の更新を可能とし、また、所定のビット以上の伝送誤り
に対しては、誤り検出情報によりＮＦの更新を禁止する
ように制御するようにしてもよい。

【００５４】なお、本変形例に係る無線通信システムの
構成は、上記実施の形態に係るシステム構成に誤り訂正
処理部が追加されるのみである。このため、本変形例で
は、上記の実施の形態と比較して、ホッピング制御にお
いて、次フレームの周波数データの更新を誤り検出情報
のみに基づいて制御していたものを、誤り検出情報と誤
り訂正情報に基づいて制御する（誤り訂正が可の場合は
更新し、誤り訂正不可で、誤り検出有りの場合は更新し
ない）変更のみで済む。

【００５５】このような構成によって、あるフレームで
誤ったＮＦを受信した場合でも、この誤りが誤り訂正能
力の範囲内であれば、誤りが訂正でき、次フレームの周
波数に関する最新の正しい情報を獲得できる。

【００５６】また、上記実施の形態においては、無線フ
レームについて、制御チャネル、音声チャネル、データ
チャネルの３つの部分が時分割多重され、各々が独立に
周波数ホッピング可能な構成をとっているが、本発明は
これに限定されない。すなわち、制御チャネル、音声チ
ャネル、データチャネルが同一のホッピングを行なう構
成であっても、また、チャネルが時分割多重されていな
い構成としてもよい。

【００５７】さらに、上記実施の形態において、ＣＲＣ
符号化／復号化を誤り検出に用いる構成としているが、
これを単純にパリティビットを付加する構成、あるい
は、他の誤り検出方法を用いる構成であっても良い。ま
た、上記の実施の形態において、データ端末であるパソ
コンに無線アダプタとヘッドセットを接続した形態をと
る無線端末装置を想定したが、その構成、無線アダプタ
の構成、無線アダプタ内部の無線部、チャネルコーデッ
クなどの構成、基本フレームの構成、及び１６個の基本
フレームから構成されるマルチフレームの構成を含む無
線フレームの構成、ホッピング制御を含む動作シーケン
スは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変形可能なこと
は言うまでもない。

【００５８】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つの機器からなる装置に適用して
も良い。また、本発明は、システムあるいは装置にプロ
グラムを供給することによって実施される場合にも適用
できることは言うまでもない。この場合、本発明に係る
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
テムあるいは装置に読み出すことによって、そのシステ
ムあるいは装置が、あらかじめ定められた仕方で動作す
る。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従局が主局からの次フレームの周波数ホッピング情報
と、該ホッピング情報を含む部分の誤り検出情報を受信
し、該誤り検出情報を解析して、誤りが検出されない場
合のみ、受信した次フレームの周波数ホッピング情報を
次フレームの周波数として記憶し、周波数ホッピングを
行なうことで、あるフレームで誤った次フレームの周波
数ホッピング情報を受信し、次フレームの周波数が変更
されていない場合でも、記憶された周波数にて次フレー
ムを受信できる。

【００６０】また、他の発明によれば、誤り検出情報に
加えて、誤り訂正情報を付加することで、あるフレーム
で誤ったＮＦを受信した場合でも、この誤りが誤り訂正
能力の範囲内であれば、その誤りが訂正でき、次フレー
ムの周波数に関する最新の正しい情報を獲得できる。

【００６１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る無線通信システムの
構成を示すブロック図である。

【図２】実施の形態に係る無線アダプタの構成を示すブ
ロック図である。

【図３】実施の形態に係る無線部の構成を示すブロック
図である。

【図４】実施の形態に係るチャネルコーデックの構成を
示すブロック図である。

【図５】実施の形態に係るフレーム構成を示す図であ
る。

【図６】実施の形態に係る周波数ホッピング方式を説明
するための図である。

【図７】主局での周波数ホッピング動作を示すフローチ
ャートである。

【図８】従局での周波数ホッピング動作を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１０１ａ〜１０１ｆ無線端末装置２０１データ端末２０２無線アダプタ２０３無線部２０４主制御部２０８チャネルコーデック４０３ＣＰＵバスインターフェース４０６ＩＤレジスタ４０７ＷＡレジスタ４０８ＨＰレジスタ４１１タイミング生成部４１２ＣＮＴ組立／分解部４１６フレーム同期部４１８ＣＲＣ符号化／復号化部４１９ビット同期部４２０無線制御部４２２スクランブラ／デスクランブラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】周波数ホッピングにてスペクトラム拡散
を行ない、主局と従局との間において複数の無線フレー
ムを多重化して通信を行なう無線通信システムであっ
て、前記主局において、前記周波数ホッピングにおける１つのホッピング期間
に、前記複数の無線フレーム各々の構成情報として次フ
レーム周波数ホッピング情報と該次フレーム周波数ホッ
ピング情報を含む部分の誤り検出情報とを伝送する伝送
手段と、前記従局において、前記次フレーム周波数ホッピング情報と該次フレーム周
波数ホッピング情報を含む部分の誤り検出情報とを受信
する手段と、前記誤り検出情報を解析する解析手段と、前記解析の結果、データ誤りが検出されない場合、前記
次フレーム周波数ホッピング情報による周波数を次フレ
ームの周波数として記憶し、該周波数にて周波数ホッピ
ングを行なう第１のホッピング手段と、前記解析の結果、データ誤りが検出された場合、あらか
じめ記憶されている次フレームの周波数データに基づい
て周波数ホッピングを行なう第２のホッピング手段とを
備えることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】前記伝送手段は、さらに、前記次フレー
ム周波数ホッピング情報を含む部分の誤り訂正情報を伝
送し、前記解析手段は、さらに、前記誤り訂正情報を解析し、前記第１のホッピング手段は、前記解析の結果、データ
誤りが検出されない場合、あるいは、データ誤りが検出
され、かつ該データ誤りが訂正される場合、前記次フレ
ーム周波数ホッピング情報による周波数を次フレームの
周波数として記憶し、該周波数にて周波数ホッピングを
行ない、また、前記第２のホッピング手段は、前記解析の結果、
データ誤りが検出され、かつ該データ誤りが訂正されな
い場合、あらかじめ記憶されている次フレームの周波数
データに基づいて、周波数ホッピングを行なうことを特
徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】前記無線フレームには、少なくとも制御
チャネル、音声チャネル、データチャネルが時分割多重
され、該チャネルが独立に周波数ホッピングを行なうこ
とを特徴とする請求項１あるいは請求項２に記載の無線
通信システム。
【請求項４】前記無線フレームには、少なくとも制御
チャネル、音声チャネル、データチャネルが時分割多重
され、該チャネルが同一の周波数ホッピングを行なうこ
とを特徴とする請求項１あるいは請求項２に記載の無線
通信システム。
【請求項５】前記誤り検出情報として巡回冗長度符号
を使用することを特徴とする請求項１に記載の無線通信
システム。
【請求項６】前記誤り検出情報としてパリティビット
を使用することを特徴とする請求項１に記載の無線通信
システム。