JPH09219708A

JPH09219708A - 無線通信システム

Info

Publication number: JPH09219708A
Application number: JP8048106A
Authority: JP
Inventors: Hidetada Nago; 秀忠名合
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-02-09
Filing date: 1996-02-09
Publication date: 1997-08-19

Abstract

(57)【要約】【課題】一系統の無線システムにより１つの無線通信
端末において、データ通信をしながら音声通信を同時に
行うことが可能な無線通信システムを提供することを目
的とする。【解決手段】システム内で使用するフレームを一種類
にし、そのフレーム内を、音声通信用のチャネルとデー
タ通信用のチャネルとシステム制御用のチャネルとに分
割することで、１つの無線通信端末がデータ通信をしな
がら音声通信を同時に行うことを可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特にスローホッピ
ング方式の周波数ホッピング方式を用いた無線通信シス
テムに関する。

【０００２】

【従来の技術】無線ＬＡＮを実現する方式にはいくつか
あるが、電波をつかった無線ＬＡＮを実現する方式とし
て、本来の情報伝送速度よりも広帯域な信号を送るスペ
クトラム拡散方式という方法が存在する。

【０００３】そして、情報伝送速度よりも広帯域な信号
を送る方法としては、大きく２つの方法があり、データ
１ビットをランダムな拡散符号と呼ばれる符号長が数１
０程度の符号によって変調する直接拡散方式と、データ
１ビット中に複数の周波数に切り替えながら伝送する周
波数ホッピング方式がある。

【０００４】しかし、周波数ホッピング方式は、小型化
が非常に困難であるため、無線ＬＡＮに使用する場合
は、データ１ビット中に周波数を何度も切り替える方式
ではなく、データ数十ビットから数百ビット毎に周波数
を切り替える方式が用いられている。この方式をスロー
ホッピング方式という。

【０００５】なお、以下の文中において、周波数ホッピ
ング方式と記した場合、特に断らない場合には、スロー
ホッピング方式のことを示すものとする。また、周波数
ホッピング方式では、上述のように、ある規則にしたが
って周波数を切り替えていくが、このある規則をホッピ
ングパターンという。さらに、本発明においては、切り
替えていく周波数を周波数チャネルというものとする。

【０００６】次に、ホッピングパターンを選択する方法
には色々あるが、ＲＯＭなどの不揮発性メモリに予め記
憶しておくか、制御局が存在する場合には、制御局がホ
ッピングパターンを決定することによって選択される。
そのため、通常は、こういったホッピングパターン情報
をやり取りする必要などから、周波数チャネルのいくつ
かを制御チャネルとしたり、各周波数チャネルを使用す
る時間を時分割によって制御情報機関とデータ通信期間
とを設けるといった、通信期間の制御を行う制御手段を
設けている。

【０００７】ところで、情報化が進みつつある現在、Ｏ
Ａ機器として小型コンピュータが普及し、コンピュータ
同志を接続するＬＡＮが普及するようになってきてい
る。その結果、オフィス内には、電話系とデータ系の配
線が存在するようになった。

【０００８】そこで、美観上の問題や、配線に足を引っ
掛けるといった安全上の問題から、これらの配線になん
らかの対策が求められるようになっている。そして、い
くつかある解決方法として、床をかさ上げするＯＡフロ
アを導入することがあるが、オフィスのレイアウトの自
由度を得るためにも、無線化が注目されるようになって
いる。そして、屋内音声系の無線化については、既にコ
ードレス電話として導入されている。また、屋内用デー
タ系の無線化については、近年、２．４ＧＨｚ帯のスペ
クトラム拡散方式による機器が登場するようになった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来
は、上述のように、電話系の無線化は４００ＭＨｚ帯の
アナログ方式が用いられ、データ系の無線化は２．４Ｇ
Ｈｚ帯のスペクトラム拡散方式が用いられるというよう
に、屋内用の電話系とデータ系の無線化は別々に行われ
ていたため、最低でも二系統の無線システムを導入する
必要があった。

【００１０】また、同一の無線システムで電話系とデー
タ系の無線化を行えるシステムにおいても、従来提案さ
れている方式は、例えば図３に示すように、データ通信
のときにはデータ通信用フレームを使用し、音声通信の
ときには音声通信用フレームを使用するといった具合
に、それぞれの通信に対応するフレームを切り替えて通
信する方法であったので、１つの無線通信端末がデータ
通信をしながら音声通信を同時に行うことはできなかっ
た。

【００１１】本発明は、一系統の無線システムにより１
つの無線通信端末において、データ通信をしながら音声
通信を同時に行うことが可能な無線通信システムを提供
することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明では、１つの無線
通信端末がデータ通信をしながら音声通信を同時に行う
ことを可能とするために、システム内で使用するフレー
ムを一種類にし、図１に示すように、そのフレーム内
を、音声通信用のチャネルとデータ通信用のチャネルと
システム制御用のチャネルとに分割することで、１つの
無線通信端末がデータ通信をしながら音声通信を同時に
行うことを可能とした。

【００１３】

【発明の実施の形態および実施例】図１は、本発明の一
実施例で用いるフレーム内部のチャネル構成を示す説明
図である。

【００１４】同図において、ＣＮＴはシステム制御チャ
ネルを示し、ＬＣＣＨは回線制御チャネルを示し、２つ
ある音声チャネルを用いて双方向で音声データをやり取
りし、ＥＮＤは次のフレームで周波数ホッピングするた
めに周波数を変更するためのガード時間を示す。

【００１５】図２は、各チャネルの内部構成例を示す説
明図である。

【００１６】同図において、ＣＳは、１２．８μｓｅｃ
分のキャリアセンス時間であり、Ｒは、６．４μｓｅｃ
分のランプビットである。また、ＰＲは、ビット同期捕
捉のための５６ビットのプリアンブルであり、ＳＹＮ
は、１ダミービット＋ＲＣＲで規定する３１ビットのフ
レーム同期信号である。

【００１７】また、ＩＤは、ＲＣＲで規定する６３ビッ
トの呼び出し信号＋１ダミービットであり、ＵＷは、２
４ビットのユニークワード（バイト同期の捕捉用）であ
る。また、ＢＦは、８ビットの基本フレーム番号情報
（１〜２０をサイクル）であり、ＷＡは、スリープモー
ドの端末のうち、起動させる端末のシステムアドレスを
記入するフィールドである。

【００１８】また、Ｒｅｖは、リザーブ、隣接セルとの
区別のためにエリア番号用のものであり、ＧＴは、ガー
ドタイムである。また、ＣＳ０・ＣＳ１・ＣＳ２は、キ
ャリアセンス時間であり、ＤＡは、システムアドレスを
記入するフィールドである。また、ＣＲＣは、ＢＦ〜Ｌ
ＣＣＨＴまでのデータに対するＣＲＣ情報であり、ＣＦ
は、周波数切り替え用のガードタイムである。また、Ｔ
／Ｒは、３２ｋｂｐｓのＢチャネル情報を示す。また、
同図内に書いてある数字は、ビット数を表し、各部の長
さの一例を示している。

【００１９】図４は、本実施例で用いられる無線通信端
末の内部構成を示すブロック図である。

【００２０】図示のように、無線通信端末は、電波の送
受信処理を行う無線部１１と、コンピュータなどの情報
機器とデータをやり取りするためのデータ入出力部１２
と、フレームを組み立てたり分解したりするチャネルＣ
ＯＤＥＣ部１３と、音声データをやり取りするためのＡ
ＤＰＣＭ部１４とを有する。

【００２１】図５は、本実施例による無線通信端末を用
いたシステムの構成例を示す説明図である。

【００２２】図示のように、本実施例による無線通信端
末１は、コンピュータなどの情報機器２に接続されると
ともに、ヘッドセット等の音声の入出力機器３に接続さ
れている。

【００２３】図６は、通信状況の一例を示す説明図であ
る。

【００２４】同図において、システム制御局がシステム
制御チャネルを送信するホッピングパターン（以下、Ｈ
Ｐという）を制御局ＨＰと称する。また、「Ａ＞Ｂ」と
いう表記は、端末Ａから端末Ｂへ送るデータの流れを示
し、「Ｂ＞Ａ」という表記は、端末Ｂから端末Ａへ送る
データの流れを示す。また、同図においては、２つある
音声チャネルのうち、初めの音声チャネルを発呼側が送
信に使用し、２番目の音声チャネル着呼側が送信に使用
する。

【００２５】図７は、本発明の第１実施例における無線
通信端末を用いた際の通信動作を示すシーケンスチャー
トであり、図８は、同実施例で使用する周波数ホッピン
グの一例を示す説明図である。

【００２６】本実施例のシステムでは、フレーム単位で
周波数をホッピングさせ、１フレームでは、１フレーム
の長さが１０ｍｓで、１フレーム内は６２５０Ｂｉｔｓ
で構成される。また、無線通信端末は、システム制御局
とそれ以外の局から構成される。システム制御局は、シ
ステム内で使用するＨＰを管理する。

【００２７】システム内の全無線通信端末は、図８に示
すように、各フレームのシステム制御チャネルと回線制
御チャネルのみ、送受にかかわらず、システム制御局と
全端末は、同じ周波数を無線部にセットする。

【００２８】そして、通信していない端末は、発着呼が
発生するまでシステム制御チャネルと回線制御チャネル
の受信のみを続ける。また、音声またはデータ通信して
いる無線通信端末は、回線制御チャネルの後で、システ
ム制御局から割り当てを受けたＨＰに対応する周波数に
変える。このとき、システム制御局からの割り当て状況
によっては、システム制御チャネルと回線制御チャネル
と同じＨＰが割り当てられることもある。

【００２９】制御局ＨＰは、周波数Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、
Ｆ４の順番で変更するものとし、端末ＨＰ１は、周波数
Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６の順番で変更するものとする。
また、このときシステム内には端末Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ
の５台が存在し、端末Ａがシステム制御局を兼ねている
ものとする。

【００３０】端末Ｂが端末Ａと通信を行いたい場合を例
に通信動作を説明する。

【００３１】（１）端末Ｂは、回線制御チャネル（以
下、ＬＣＣＨという）を用いて、システム制御局にＨＰ
を割り当てて欲しい旨を通知する。このとき端末Ｂが誰
と通信を望むかをシステム制御局に通知することは必ず
必要というわけではない。

【００３２】（２）端末ＢからのＨＰ割り当て要求を受
けたシステム制御局は、未使用のＨＰのなかから１つを
選び、その結果をＬＣＣＨを用いて端末Ｂに通知する。
なお、今回の例では、端末Ｂが割り当てを受けたＨＰが
制御局ＨＰと同じものであったとする。

【００３３】（３）そこで、端末Ｂは、ＬＣＣＨを用い
て端末Ａに対して、割り当てを受けたＨＰと一緒に接続
要求を送る。

【００３４】（４）端末Ａは、他の端末と通信していれ
ば、ＬＣＣＨを用いて通話中である旨を端末Ｂに通知す
る。また、他の端末と通信していなければ、ＬＣＣＨを
用いて接続許可を端末Ｂに通知する。

【００３５】（５）次に、通信を行う。端末Ｂが発呼側
なので１番目の音声チャネルで音声データを送信し、端
末Ａが着呼側なので２番目の音声チャネルで音声データ
を送信する。端末ＡＢ間でデータを合わせて伝送する場
合には、データチャネルを用いてデータ通信を行う。

【００３６】（６）この後、通信が終了したら、通信終
了手順をＬＣＣＨを用いて行い、端末Ｂはシステム制御
局にＨＰを解放する旨を通知する。

【００３７】次に、少し遅れて、端末Ｃが端末Ｄと通信
を行いたい場合について説明する。この場合、上記
（１）から（６）までの手順で、端末Ｂを端末Ｃに置き
換え、端末Ａを端末Ｄに置き換え、割り当てられたＨＰ
を端末ＨＰ１に置き換えたものと同じである。ただ、こ
の場合、各フレーム内でＬＣＣＨまでは制御局ＨＰを用
いて通信し、音声通信とデータ通信の時には端末ＨＰ１
を用いて通信する。

【００３８】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。

【００３９】図９は、本発明の第２実施例における無線
通信端末を用いた際の通信動作を示すシーケンスチャー
トである。

【００４０】通信中に通信相手以外の端末から接続要求
があった場合で、第三者が接続を希望する通信種類が、
通信相手との間で未使用の場合、第三者に通信を許可す
ることができる。図９は、この場合の通信手順を示すも
のである。

【００４１】端末Ｃと端末Ｄの間で既に音声通信のみを
行っていて、そこの端末Ｅが端末Ｄとのデータ通信を行
う場合を例に説明する。まず、上記第１実施例で説明し
た通信動作の（３）で、相手に接続要求を送る時にＨＰ
に加えて通信の種類も通知するように変更する。この時
の通信の種類には、１）「データ通信＋音声通信」、
２）「データ通信のみ」、３）「音声通信のみ」の３種
類である。続いて通信動作について説明する。

【００４２】（１）端末Ｅは、ＬＣＣＨを用いて、シス
テム制御局にＨＰを割り当てて欲しい旨を通知する。こ
のとき端末Ｂが誰と通信を望むかをシステム制御局に通
知することは必ず必要というわけではない。

【００４３】（２）端末ＥからのＨＰ割り当て要求を受
けたシステム制御局は、未使用のＨＰの中から１つを選
び、その結果をＬＣＣＨを用いて端末Ｅに通知する。な
お、今回の例では、端末Ｅが割り当てを受けたＨＰは端
末ＨＰ２であったとする。

【００４４】（３）そこで、端末Ｅは、ＬＣＣＨを用い
て端末Ｄに対して、割り当てを受けたＨＰと通信の種類
を接続要求とともに送る。今回送った通信の種類は「デ
ータ通信のみ」とする。

【００４５】（４）端末Ｄは、既に端末Ｃと「音声通信
のみ」の通信を行っているので、端末Ｃとの通信で使用
している端末ＨＰ１を端末Ｅに通知する。

【００４６】（５）端末Ｅは、ＬＣＣＨを用いてシステ
ム制御局に端末ＨＰ２の割り当て解除を通知する。

【００４７】（６）端末Ｄと端末ＨＰ１のデータチャネ
ルを用いてデータ通信を行う。

【００４８】（７）そして、データ通信終了後、端末Ｄ
Ｅ間で使用したデータチャネルを切断する。

【００４９】（７−１）このとき、端末ＣＤ間で音声通
信を継続している場合には、システム制御局に端末ＨＰ
１の割り当て解除の通知は行わないように端末Ｄから端
末Ｅに通知する。

【００５０】（７−２）このとき、既に端末ＣＤ間で音
声通信が終了している場合には、システム制御局に端末
ＨＰ１の割り当て解除を通知する。

【００５１】割り当てられたＨＰの解除通知は基本的に
は発呼側の端末が行うが、今説明したように、着呼側端
末が第三者の端末と通信を行い、発呼側端末との通信が
先に終了する時は着呼側端末がＨＰの解除を通知する。

【００５２】特に、この第２実施例によれば、音声通信
とデータ通信の相手がそれぞれ異なる同時通信も可能と
なる効果がある。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
１つの無線通信端末がデータ通信と音声通信を同時に行
うことが可能となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例で用いるフレーム内部のチャネ
ル構成を示す説明図である。

【図２】上記実施例における各チャネルの内部構成例を
示す説明図である。

【図３】従来の無線通信端末で用いられるフレーム内部
のチャネル構成例を示す説明図である。

【図４】上記実施例で用いられる無線通信端末の内部構
成を示すブロック図である。

【図５】上記実施例における無線通信端末を用いたシス
テムの構成例を示す説明図である。

【図６】上記実施例における通信状況の一例を示す説明
図である。

【図７】本発明の第１実施例における無線通信端末を用
いた際の通信動作を示すシーケンスチャートである。

【図８】上記実施例で使用する周波数ホッピングの一例
を示す説明図である。

【図９】本発明の第２実施例における無線通信端末を用
いた際の通信動作を示すシーケンスチャートである。

【符号の説明】

１…無線通信端末、２…情報機器、３…音声入出力機器、１１…無線部、１２…データ入出力部、１３…ＡＤＰＣＭ部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無線通信で使用するフレームを、同期を
とるためのシステム制御チャンネルと、回線の接続、切
断を含む回線制御情報をやり取りする回線制御チャネル
と、音声データをやり取りするための音声チャネルと、
データをやり取りするためのデータチャネルとで構成
し、同一の無線通信端末が同時に音声通信とデータ通信
を行えるようにしたことを特徴とする無線通信システ
ム。
【請求項２】請求項１において、フレーム毎に周波数ホッピングすることで、同時に複数
の無線通信端末が通信を行えるようにしたことを特徴と
する無線通信システム。
【請求項３】請求項１において、情報機器との間で情報をやり取りする第１の入出力手段
と、音声をやり取りする第２の入出力手段と、上記第１
と第２の入出力手段からのデータをフレームに組み立て
るフレーム組立手段と、上記フレーム組立手段からの出
力を電波として送信し、他の無線通信端末からの電波を
受信する無線通信手段と、上記無線通信手段が受信した
信号からフレームを検出しデータを取り出し、上記第１
と第２の入出力手段にデータを渡すフレーム分解手段と
を有することを特徴とする無線通信端末。
【請求項４】請求項１において、フレーム同期をとるための基準となるシステム制御チャ
ネルを送信する少なくとも１台のシステム制御局を有す
ることを特徴とする無線通信システム。
【請求項５】請求項４において、無線通信端末からの周波数ホッピングパターン割り当て
要求に応じて周波数ホッピングパターンの使用を許可す
ることにより、システム内で使用する周波数ホッピング
パターンの使用状況を管理することを特徴とするシステ
ム制御局。
【請求項６】請求項５において、システム制御局から割り当てを受けた周波数ホッピング
パターンを音声チャネルとデータチャネルの通信時に使
用することを特徴とする無線通信システム。