JPH10155182A - デジタルコードレス電話システム及びその通信方 法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の移動局（子機）端末を収容して同時に
複数の通話ができる安価で小型のデジタルコードレス電
話システムを提供する。 【解決手段】 複数のスロットを有する子機と基地局
（親機）の間のフレーム信号のスロット間のキャリア周
波数を設定するときに１スロット時間内で安定できるＲ
Ｆ部１００と、ＲＦ部１００に接続された変復調回路２
１およびスロット毎にデジタルのベースバンド信号に変
換するチャネルコーデック２２とを含むベースバンド処
理部２００と、音声信号に変換する３２ｋｂｐｓＡＤＰ
ＣＭ３１〜３４と、電話回線制御部３５と、各制御をお
こなう通信制御回路３６とを含み、第１の子機と通信す
る場合は空いている通信用キャリア周波数を通信用スロ
ットにマッピングし、他の子機と通信する場合は第１の
子機との通信用スロットで使用している通信用キャリア
と同じ周波数キャリアを使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルコードレ
ス電話機システムに関し、特に複数の移動局（子機）と
の同時通信を実現するデジタルコードレス電話基地局
（親機）および高速のデータ通信機能を要求する移動局
（子機）とこれと通信するデジタルコードレス電話基地
局（親機）に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、簡易型携帯電話システムとして時
分割多重接続（Time Division Multiplex Access：以
下、ＴＤＭＡ）方式のデジタルコードレス電話システム
が実用化されている。このデジタルコードレス電話は、
図１０に示すように１フレームを８分割し、送信（Ｔ
ｘ）４スロット、受信（Ｒｘ）４スロットで構成され、
送受信各１スロットがペアとなって最大４つの通信が可
能なシステム構成となっている。このシステムは、平成
７年１２月２６日、社団法人電波産業会発行の第二世代
コードレス電話システム標準規格（ＡＲＩＢ ＳＴＡＮ
ＤＡＲＤ）第二版、ＲＣＲ ＳＴＤ−２８に記載され、
すでに標準になっている。

【０００３】図１０に示すように、スロット群の４つの
通信スロットの内ひとつは制御用スロットとして使用さ
れ残りの３スロットにより最大３台の移動局（子機）が
同時利用できる。つまり、基地局としてはすべてのスロ
ットを使用可能とするために図１０に示す０．６２５ｍ
ｓごとに無線周波数を切り替えて無線通信するＲＦ部と
各スロット毎にデジタルデータに変換するベースバンド
制御部が必要となる。

【０００４】ここで、複数の移動局（子機）との通信制
御をする基地局（親機）としてスロット間の無線周波数
切り替えののために、ＲＦ部として図１０に示すように
非常に僅かなブランク期間の間に周波数を変化安定させ
る高速シンセサイザが必要となり、装置構成の上で非常
にコスト的な課題があった。

【０００５】この解決手段として複雑で高価な高速シン
セサイザを使用しないで、間欠のスロット対応で十分な
移動局（子機）で使われているような安価な低速シンセ
サイザを２系統搭載してＴＤＭＡの各スロットを交互に
スイッチ回路で切り替えて対応するシステムも発明され
ている（例えば、特開平６−１５２５１０号公報で公開
されているデジタル携帯電話を参照）。

【０００６】図１１はすでに特開平６−１５２５１０号
公報に記載されたデジタルコードレス電話システムに使
われているＲＦ部の概略ブロック図で、（ａ）は移動局
（子機）用ＲＦ部、（ｂ）は基地局（親機）用ＲＦ部で
ある。移動局（子機）用ＲＦ部１００は、アンテナ１
０、アンテナスイッチ１１、受信回路１２、送信回路１
３およびシンセサイザ１４を使用して間欠スロットでの
送受信ができれば十分であり、安価な低速シンセサイザ
１４を１つ使用して無線周波数を発信している。一方、
多チャンネルの通信を必要とする基地局（親機）のＲＦ
部１０１は、アンテナ１０、アンテナスイッチ１１、受
信回路１７、送信回路１８の他に２つのシンセサイザ１
４と１５を使い、スイッチ回路１６で交互にシンセサイ
ザを切り替えて擬似的に高速シンセサイザを実現してい
る。２つのシンセサイザを切り替えて使う方式をデュア
ルシンセサイザ方式といい、従来の高速シンセサイザよ
り安価につくることができるが、２つのシンセサイザ間
の干渉を抑えるために電磁的なシールドなどでアイソレ
ートする工夫が必要であり、（ａ）の移動局（子機）用
ＲＦ部１００と比較するとまだまだ高価なユニットとな
っていた。

【０００７】一方、移動局（子機）側の装置は携帯性の
高い電話機として小型で低価格なシステムが要求され、
前述のデュアルシンセサイザ方式でもまだコストが高
く、かつ必要十分な１スロット（３２ｋｂｐｓ）通信に
限定した回路構成を採用している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】第１の問題点は、従来
の基地局（親機）は１フレーム内のすべてのスロットを
使用して複数の移動局（子機）と通信する場合、各スロ
ット間で高速に無線周波数を切り替えるシンセサイザが
必要であり、小型で安価な装置を構成する上で大きな障
害となっていた。

【０００９】この理由は、もともと基地局の無線制御は
公衆網やＰＢＸなどの自営網において、同一エリア内に
複数の基地局を配備し各基地局がスロット同期をとりな
がらスロット毎に空いている無線キャリアをセンスして
効率的により多くの通話チャネルを確保することを目的
に、スロット毎に無線キャリア周波数をかえる方式を採
用しているためである。

【００１０】第２の問題点は、移動局（子機）の通信バ
ンド幅が１スロット（３２ｋｂｐｓ）となっているため
に、みなし音声でモデム通信をした場合は量子化ノイズ
等で９６００ｂｐｓ程度までしか通らず、現在有線通信
で主流の２８．８ｋｂｐｓ通信ができない問題がある。
また、親機のバックボーンの有線回線としてＩＳＤＮな
どの高速ネットワークがある場合でも無線区間が３２ｋ
ｂｐｓまでしか通せないため端末の高速通信化の障害と
なっている。

【００１１】この理由は、第１の問題点と同じ理由によ
り１移動局（子機）との通信として１スロット（３２ｋ
ｂｐｓ）のみを使用しているためで、仮に複数のスロッ
トを束ねて６４ｋｂｐｓ以上のバンド幅を確保しようと
した場合でも第１の問題点で指摘した高価な高速シンセ
サイザの搭載が必要になりコスト的な問題を抱えてい
た。

【００１２】本発明の目的は、複数の移動局（子機）端
末を収容して同時に複数の通話ができる安価で小型のデ
ジタルコードレス電話親機を提供することにある。

【００１３】本発明の他の目的は、６４ｋｂｐｓ以上の
バンド幅をもった高品質音声信号や高速データ通信がで
きる安価で小型のデジタルコードレス電話システムを提
供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明のデジタルコードレス電話システムは、時
分割多重方式により複数の移動局（子機）と同時通信で
きるデジタルコードレス電話システムの基地局（親機）
において、複数のスロットを有する子機と基地局（親
機）の間の無線フレーム信号を送受信し、制御用スロッ
トのキャリア周波数を設定するときに前後する１スロッ
ト時間内で安定できるＲＦ部（図１の１００）と、この
ＲＦ部からのフレーム信号の中の通信用スロットの信号
をベースバンドのデジタルデータ信号に変換するととも
にデジタルデータ信号を前記通信用スロットに入れフレ
ーム信号に変換しＲＦ部に出力するベースバンド処理部
（図１の２００）と、ベースバンド処理部からの前記デ
ジタルデータ信号を音声信号に変換またはその逆変換を
する符号・復号回路（図１の３１〜３４）と、符号・復
号回路と回線との間に接続する回線制御部（図１の３
５）と、各制御をおこなう通信制御回路（図１の３６）
と有する。その最大の特徴は、ベースバンド処理部は、
複数の子機との通信制御としてフレーム信号の中の共通
の制御用スロットを使用し、第１の子機と通信する場
合、ＲＦ部は空いている通信用無線キャリア周波数を使
用し、他の子機と通信する場合、ＲＦ部は第１の子機と
の通信用スロットで使用している通信用キャリアと同じ
無線キャリア周波数を使用する。

【００１５】ＲＣＲ ＳＴＤ−２８の基準によれば、通
信用スロットに使用できる周波数キャリヤは、３５種類
のキャリヤの中から選択できる。

【００１６】また、前記構成に加えて、互いに通信可能
とする特定の子機を認識する為の情報を登録する手段
（図２の５０）と、複数の通信スロットの前記デジタル
データを束ねて高速データに変換するとともに逆の変換
を実行する第２の符号・復号回路（図２の３８、３９）
とを有する。そして、ＲＦ部（図２の１００）は、特定
の子機と通信する場合は同一の無線キャリア周波数を複
数の通信用スロットに対して使用し、通信制御回路（図
２の４０）はベースバンド処理部（図２の２００）を経
由してフレーム信号のスロットから情報転送能力を判定
し、その結果として音声の場合はベースバンド処理部を
制御して通信用スロットを１つのみ使用させ、３．１ｋ
Ｈｚオーディオの場合は通信スロットを２つ使用させ、
非制限デジタル情報の場合は通信スロットを４つまとめ
て使用させる。

【００１７】第２の符号・復号回路の実施の形態とし
て、２つの通信スロットデータを束ねて高品質音声信号
に変換する６４ｋｂｐｓＰＣＭコーデック部と、４つの
通信スロットデータを束ねて１２８ｋｂｐｓの高速デー
タに変換するデータマルチプレクサがある。

【００１８】さらに、本発明によれば、時分割多重方式
により複数の移動局（子機）と同時通信できる基地局
（親機）を有するデジタルコードレス電話システムの子
機において、複数のスロットを有する子機と親機の間の
無線フレーム信号を送受信し、制御用スロットのキャリ
ア周波数を設定するときに前後する１スロット時間内で
安定できるＲＦ部（図３の１００）と、ＲＦ部からのフ
レーム信号の中の通信用スロットの信号をベースバンド
のデジタルデータ信号に変換するとともにデジタルデー
タ信号を前記通信用スロットに入れフレーム信号に変換
しＲＦ部に出力するベースバンド処理部（図３の２０
０）と、ベースバンド処理部からの前記デジタルデータ
信号を音声信号に変換またはその逆変換をする符号・復
号回路（図３の３１）と、複数の通信スロットの前記デ
ジタルデータを束ねて高速データに変換するとともに逆
の変換を実行する第２の符号・復号回路（図３の３８、
３９）と、前記第１および第２の符号・復号回路と通信
回線との間に接続する通信制御回路（図３の４１、４
２）と、互いに通信可能とする特定の親機を認識する為
の情報を登録する手段（図３の５２）とを有する。

【００１９】ＲＦ部（図３の１００）は、登録手段に登
録された特定の親機と通信する場合は同一の無線キャリ
ア周波数を前記複数の通信用スロットに対して使用し、
前記通信制御回路はベースバンド処理部を経由して前記
フレーム信号のスロットから情報転送能力を判定し、そ
の結果として音声の場合は前記ベースバンド処理部を制
御して通信用スロットを１つのみ使用させ、３．１ｋＨ
ｚオーディオの場合は通信スロットを２つ使用させ、非
制限デジタル情報の場合は通信スロットを４つまとめて
使用させる。

【００２０】さらに本発明によれば、時分割多重方式に
より複数の移動局（子機）と同時通信できるデジタルコ
ードレス電話システムの基地局（親機）との間の通信方
法において、複数のスロットを有する子機と基地局（親
機）の間の無線フレーム信号を送受信し、制御用スロッ
トのキャリア周波数を設定するときに最初の通信用スロ
ットを設定する場合は空いている通信用キャリア周波数
を選択し、次の通信用スロットを設定する場合は最初の
通信用スロットと同じ無線キャリア周波数を選択するよ
うに制御することにより、通信用スロット間で無線キャ
リア周波数を切り替えをなくしたことを特徴とする通信
方法が得られる。

【００２１】一般に、家庭用のデジタルコードレス電話
システムなどのシングルゾーン対応の基地局（親機）
は、同一エリア内にある他の基地局（親機）とは同期を
とっていないため、通信用スロットを設定する場合はス
ロットのタイミングによらずある一定時間のあいだに使
われているすべての無線キャリア周波数をセンスし、空
き状態を確認して自分が使用する無線キャリア周波数を
設定使用する動作を行う。このようにして１つの通信用
スロットとしてあるキャリア周波数を決定して使用開始
すると同期のとれていない他の基地局（親機）では競合
をさけるためにその周波数キャリアがある一定時間の間
完全に停止するまで同じ無線周波数は使用できないこと
になっている。

【００２２】つまり、家庭用のシングルゾーンの基地局
（親機）では１つの通信用スロットにある無線キャリア
周波数を割り当てた場合、その無線キャリア周波数はそ
の基地局（親機）用に確保されたことになり同一基地局
の他の通信用スロットに同じ周波数のキャリアを使用す
ることができる。

【００２３】本発明はこの原理を利用して最初に通信ス
ロットを設定する場合、通常のキャリアセンス手順によ
り空いている通信用キャリア周波数を選択マッピング
し、次の通信用スロットを設定する場合は最初の通信用
スロットと同じ無線キャリア周波数を選択使用するよう
に制御する。このように制御することにより、通信用ス
ロット間で無線キャリア周波数を切り替える必要がなく
なるため、スロット間の僅かなブランク期間で高速に周
波数を切り替えるための高速シンセサイザは不要にな
り、非常に安価な移動局（子機）用の低速シンセサイザ
で十分になる。

【００２４】ここで、制御用スロットと通信用スロット
では使用できる無線キャリア周波数は異なり制御用スロ
ットと通信用スロット間での無線キャリア周波数の切り
替えが問題となるが、ここで問題となる制御用スロット
は論理制御チャネル（ＬＣＣＨ）インターバル値によっ
て間欠的に送受信するように決められており、自営標準
として２５フレームインターバル以上と規定されてい
る。仮にこの値を１００とすると制御スロットおよびそ
の隣接スロットが５００ｍｓごとにエラーすることにな
る。一般の音声通話ではこの程度のエラーは通話に支障
ないレベルであり許容できる範囲である。

【００２５】以上の制御方式により安価なＲＦ部を使用
しながら最大４つの通話を同時に通信することが可能と
なり、複数の移動局（子機）端末を収容した簡易のホー
ムキーテレホンなどのデジタルコードレス電話システム
が構成できる。

【００２６】また、基地局（親機）と移動局（子機）の
両方のシステムにおいて音声通話用に３２ｋｂｐｓＡＤ
ＰＣＭコーデックと高品質音声信号用に６４ｋｂｐｓＰ
ＣＭコーデックと高速データ通信用にデータマルチプレ
クサをもてば、前記の作用を利用して１台の移動局（子
機）においても高速シンセサイザを内蔵した高価なＲＦ
部を使わなくても複数の通信スロットを同一の無線キャ
リア周波数で束ねて６４ｋｂｐｓ以上の高速通信を実現
できる。

【００２７】この場合の高速通信に先立ち、基地局（親
機）と移動局（子機）は事前にお互いの能力を認識する
ために子機番号や子機−ＩＤ、親機−ＩＤなどを登録し
て特定の相手とのみ前記の高速通信を実行し、それ以外
の相手とは従来の標準の（１通信スロットを使用した）
通信を実行する。

【００２８】この特定の基地局（親機）と移動局（子
機）間の通信においては、通常の音声通話時は従来と同
じく１通信スロットを使用し３２ｋｂｐｓＡＤＰＣＭを
使って通信をし、ＦＡＸやデータモデムなどの変調され
た高品質の音声信号を伝送する場合は同じ無線キャリア
周波数をつかって連続する２つの通信スロットを束ねて
使用し６４ｋｂｐｓＰＣＭデータで通信をし、高速のデ
ジタルデータ通信をする場合は同じ無線キャリア周波数
をつかって４つのすべて通信スロットを束ねて最大１２
８ｋｂｐｓのデータ通信をするように制御する。

【００２９】ここで前述した制御用スロットと通信スロ
ットの周波数切り替え時のデータエラーの問題が想定さ
れるが、この特定の端末間の高速通信の場合に限って複
数の移動局（子機）との同時通信を禁止すれば通信中の
制御スロットは完全に停止することができるので問題に
ならなくなる。

【００３０】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明のコード
レス電話システムの第１の実施の形態を示すブロック図
である。図１は、コードレス電話システムの基地局（親
機）のみを示し、移動局（子機）は、従来使用されたも
のと同様に図１１（ａ）に示すＲＦ部を有する。なお、
基地局（親機）および移動局（子機）は、ＲＣＲ ＳＴ
Ｄ−２８の標準規格を利用しているものとする。

【００３１】図１において、ＲＦ部１００は、移動局
（子機）用ＲＦ部と同じ構成で、アンテナ１０に接続し
送信路と受信路を切り替えるアンテナスイッチ１１と、
受信回路１７と、送信回路１８と、シンセサイザ１４と
を有する。シンセサイザ１４は、局部発振回路とこの局
部発振回路からの発振信号の周波数を制御する発振周波
数制御回路とを有する。発振周波数は後述する通話制御
部３００の通信制御回路３６によって指定される。受信
回路１７は、アンテナ１０で移動局（子機）から受信し
た１．９ＧＨｚ帯の信号をシンセサイザ１４からの発振
信号によってＩＦ信号に周波数変換しＩＦ増幅する回路
を有する。送信回路１８は、ベースバンド処理部２００
からの信号をＩＦ増幅し、シンセサイザ１４からの発振
信号によって周波数変換して送信用１．９ＧＨｚ帯の信
号をアンテナ１０に出力する。

【００３２】ベースバンド処理部２００は、４スロット
の通信に対応した変復調回路２１とチャネルコーデック
２２から構成される。これらは通話制御部３００の通信
制御回路３６により各スロット毎の無線キャリア周波数
の設定や制御用スロットのデータを解析しながら無線の
通信プロトコルが制御される。

【００３３】チャネルコーデック２２は、図４に示すよ
うな後述するフレーム信号を発生し、また、そのフレー
ム信号を分離する。図４のフレーム信号は、移動局（子
機）と基地局（親機）との間の信号形態である。変復調
回路２１で復調された図４のフレーム信号の中のコード
データ信号は、チャネルコーデック部２２で分離され、
チャネル（スロット）毎に通話制御部３００の３２ｋｂ
ｐｓＡＤＰＣＭ音声コーデック部３１、３２、３３、３
４に出力される。又、フレーム信号から分離された制御
信号は、通信制御回路３６に通知される。一方、３２ｋ
ｂｐｓＡＤＰＣＭ音声コーデック部３１、３２、３３、
３４からのコードデータ信号は、チャネルコーデック２
２によって図４のフレーム信号中に組み込まれて変復調
回路２１に出力される。

【００３４】３２ｋｂｐｓＡＤＰＣＭ音声コーデック部
３１、３２、３３、３４は、チャネルコーデック２２か
らの３２ｋｂｐｓのコードデータ信号を音声アナログ信
号に変換し、電話回線制御部３５に出力し、また電話回
線制御部３５からの音声アナログ信号を３２ｋｂｐｓの
コードデータ信号に変換する。電話回線制御部３５は、
発呼、着呼の制御を行い各種制御信号を通信制御回路３
６に通知すると共に、３２ｋｂｐｓＡＤＰＣＭ音声コー
デック部３１、３２、３３、３４からの音声アナログ信
号を電話回線に送出し、また電話回線からの音声アナロ
グ信号を３２ｋｂｐｓＡＤＰＣＭ音声コーデック部３
１、３２、３３、３４に出力する。

【００３５】通信制御回路３６は、一般的なマイクロプ
ロセッサとそのプログラムを格納するＲＯＭ（読み出し
専用メモリ）とＲＡＭ（読み出し書き込みメモリ）と各
周辺デバイスとのデータや制御のインタフェースをとる
Ｉ／Ｏ回路から構成され、各部を制御する。

【００３６】図１の基地局（親機）は、通信制御回路３
６によりＲＦ部１００のシンセサイザ１４を制御して制
御用無線キャリア周波数（発振周波数）を設定すると、
図４に示すフレーム信号の各フレームの４スロットの内
の１つを使って、発呼および着呼の制御のための論理制
御チャネル（ＬＣＣＨ）を移動局（子機）との間で送受
信する。

【００３７】図４において、フレーム信号は４スロット
（第１から第４のスロット）からなる送信スロット群と
同じく４スロットの受信スロット群を有する。送信用ス
ロット群は、基地局（親機）から移動局（子機）への送
信に利用され、受信用スロットは、移動局から基地局へ
の送信に利用される。論理制御チャネルを含む制御用ス
ロットは、第１から第４のどのスロットを使用してもよ
く、ここでは第２スロットにマッピングした例を示して
いる。制御用スロット以外は、コードデータ信号の伝達
のための通信用スロットである。

【００３８】基地局と移動局間で伝達する制御用スロッ
トと通信用スロットは、使用される無線キャリア周波数
が互いに異なる。また、図１のＲＦ部１００では図４に
おける制御用スロットの隣接するスロット（この例では
第１スロットと第３スロット）でシンセサイザ１４の発
振周波数切り替えが間に合わず、通信用スロットとして
正常に使用することはできない。つまり、制御用スロッ
トの設定時にその制御用スロットの隣接する２つの通信
用スロットでは、エラーが生じる。しかしながら、論理
制御チャネルを含む制御用チャネルは、図示しているよ
うに間欠送信周期ｎ（自営標準ではｎは２５以上２５５
までの自然数）で間欠的に送信され、その間欠スロット
をつなぎ合わせてＬＣＣＨのスーパーフレームを構成し
ている。つまり、制御スロットを含まないフレームにお
いては第１〜４のすべてのスロットを通信用スロットと
して使用することが可能である。このため、制御用スロ
ット設定によるエラー発生フレームは、ｎフレームにわ
ずか１つであり、通常の音声通話にはほとんど支障がな
い。

【００３９】制御用スロットは、図５に示すように過渡
応答用ランプタイム（Ｒ）、スタートシンボル（Ｓ
Ｓ）、制御信号（ＣＡＣ）、同期ワード（ＵＷ）、制御
信号（ＣＡＣ）、ＣＲＣ、１６ビットのガードビットか
らなる。制御信号（ＣＡＣ）には、報知チャネル（ＢＣ
ＣＨ）、一斉呼び出しチャネル（ＰＣＨ）、個別セル用
チャネル（ＳＣＣＨ）などの論理制御チャネルが入り、
各論理制御チャネルには、発識別符号、着識別符号など
の呼接続に必要な情報が入る。

【００４０】一方、通信用スロットは、図６（ａ）に示
すように過渡応答用ランプタイム（Ｒ）、スタートシン
ボル（ＳＳ）、プリアンブル（ＰＲ）、同期ワード（Ｕ
Ｗ）、情報（Ｉ）、ＣＲＣ符号、１６ビットのガードビ
ットからなる。コードデータ信号が入る情報（Ｉ）は、
図６（ｂ）に示す情報チャネル（ＴＣＨ）と、図６
（ｃ）の高速付随制御チャネル（ＦＡＣＣＨ）のほか、
図示しないオプション信号がある。ＴＣＨとＦＡＣＣＨ
の先頭位置には、チャネル種別（ＣＩ）と低速付随制御
チャネル（ＳＡＣＣＨまたはＳＡ）が組み込まれてい
る。ＳＡＣＣＨでは、論理制御チャネルのほかの呼接続
に必要な制御情報が入ることができる。

【００４１】これら制御用スロットと通信用スロット
は、ＲＣＲ ＳＴＤ−２８で規定されている。

【００４２】図１にもどって、電話回線からの着信動作
と、移動局（子機）からの発信動作について次に説明す
る。図７は着信のときの基地局（親機）と移動局（子
機）との間の通信シーケンスを示す図である。図７では
呼接続のための制御情報名とその制御情報が含まれるチ
ャネル名（ＰＣＨ，ＳＣＣＨ，ＦＡＳＣＣＨ，ＳＡＣＣ
Ｈなど）が示されている。

【００４３】電話回線側から着信があった場合、電話回
線制御部３５が呼出信号（リンガー検出など）を検出す
ると、その検出信号によって通信制御回路３６がＲＦ部
１００とベースバンド処理部２００をコントロールす
る。このとき、チャネルコーデック２２は論理制御チャ
ネルで着呼の通知をする制御用スロットを有するフレー
ムが形成され、そのフレームが変復調回路２１、送信回
路１８を介して各移動局（子機）に送信される。ある１
台の子機からリンクチャネル確立要求のフレームがきた
ら、通信制御部３６は、チャネルコーデック２２を介し
てリンクチャネル確立要求を判定し、最初に通信用スロ
ットを使用する場合は、ＲＦ部１００に対しその時空い
ている通信用無線キャリア周波数を選択するよう指示
し、チャネルコーデック２２に対し制御用スロットから
２番目のスロット（図４の例では第４スロット）を通信
用スロットとするリンクチャネル割当のフレームを作成
するよう指示し、送信してリンクを確立する。

【００４４】以上のリンクチャネル確立要求とリンクチ
ャネル割当は、制御用スロットによってやり取りされ
る。次に、同期バーストで親機と子機との同期をあわせ
た後、リンクを確立した通信用スロットを使って、図７
に示すＳＡＢＭから認証応答までの制御情報をＳＡＣＣ
Ｈ，ＦＡＣＣＨによってやり取りする。そして子機のオ
フフックにより子機から呼出、着呼応答のフレームを受
信したら、通信制御回路３６はチャネルコーデック２２
を制御し、リンクを確立した通信用スロットに該当する
チャネルコーデック２２のデータポートを通話制御部３
００の中の３２ｋｂｐｓＡＤＰＣＭ音声コーデック部３
１に接続し、電話回線制御部３５を通して電話回線と通
話路をつなぐ。

【００４５】ここまでは従来の基地局と同じ制御手順で
ある。通信用スロットと制御用スロットの位置を１スロ
ット間を開けたのは、ＲＦ部１００のシンセサイザ１４
が周波数切り替え時に制御用スロットの隣接スロットが
使用できないためである。

【００４６】次に、前述の通信が継続している状態で別
の移動局（子機）から発信の要求があった場合を説明す
る。図８は、子機からの発信時の通信シーケンスを示す
図である。

【００４７】図１の親機が２台目の子機から発信のため
にリンクチャネル確立要求のフレームを受信すると、Ｒ
Ｆ部１００とベースバンド処理部２００を通して通信制
御回路３６へ伝達される。すでに別の通信で４スロット
のうちの１つの通信用スロットが使用されているので、
通信制御回路３６は、２番目以降の通信に対しては最初
の通信で使用されている通信用無線キャリア周波数と同
じ周波数を使用するようにシンセサイザ１４を制御す
る。通信用スロットの位置は、無線スロットを含めて空
いているスロットのどこでもよい。こうしてリンクチャ
ネル割当を示すフレームを送信し、次に、同期バースト
で親機と２台目の子機との同期をあわせた後、２台目の
子機との通信のためのリンクを確立した通信用スロット
を使って、図８に示すＳＡＢＭから認証応答までの制御
情報をＳＡＣＣＨ，ＦＡＣＣＨによってやり取りする。

【００４８】電話回線制御部３５では、やり取りされた
呼接続情報をもとに電話回線制御部３５を通して電話回
線に対し発信を実行し、３２ｋｂｐｓＡＤＰＣＭ音声コ
ーデック３２、３３または３４を通してリンクを確立し
た通信用スロットを介して通話を開始する。

【００４９】ここで、２番目以降の通信に関して見てみ
ると、１番目の通信用スロットと同じ周波数の通信用無
線キャリア周波数を使用しているので、各通信用スロッ
ト間で無線キャリア周波数を切り替える必要がなく、子
機と同様の安価なＲＦ部で通信が可能である。ただし、
３番目の通信、４番目の通信のために制御用スロットは
存続させることが望ましい。なぜなら制御用スロットが
ないと、リンクチャネル確立要求やリンクチャネル割当
ができず、リンクを確立できないからである。この場
合、制御用スロットを含む隣接スロットが通信用スロッ
トとして使用できないことも考慮しなければならない。
しかしながら、制御用スロットは図４に示すようにｎフ
レーム毎の間欠送信が基本であり、仮にｎ＝１００とな
るように制御すると１００フレームに１フレームが通信
できなくなり５００ｍｓ毎にエラーが発生するような動
きになるだけである。このデータエラーはＣＲＣ符号な
どでエラー検出できるので３２ｋｂｐｓＡＤＰＣＭ音声
コーデック部３１〜３４で信号をミュートするか、前後
の通信用スロットを使って補間してやればほとんど支障
なく通話可能である。

【００５０】また、前述では音声通話で説明してきた
が、電話回線制御部３５にデータ通信機能があり、３２
ｋｂｐｓＡＤＰＣＭ音声コーデック部３１〜３４をバイ
パスする機能を付加すればデータ通信にも利用できる。
この場合も制御用スロットの隣接するスロットで通信用
スロットが使用できないが、論理制御チャネルの間欠送
信周期ｎ＝２５とした場合でも９６％の伝送効率で通信
可能であり、３０ｋｂｐｓ以上のデータ通信が可能であ
る。

【００５１】以上のように制御することによって、従
来、１通話用に特化して移動局（子機）用に使われてい
た安価なＲＦ部を使って、最大４通話を同時通信可能と
する基地局（親機）の無線制御が可能になる。

【００５２】次に通信用スロットを複数束ねて高品質音
声通信や高速データ通信を可能せしめる本発明の第２の
実施の形態について説明する。図２はこの高速通信用の
基地局（親機）の構成を示すブロック図、図３は移動局
（子機）の構成を示すブロック図である。

【００５３】基地局（親機）も移動局（子機）も、ＲＦ
部１００およびベースバンド処理部２００は前述した図
１のＲＦ部とベースバンド処理部と同じである。図２の
基地局（親機）では、通話制御部３０１の構成として、
図１の通話制御部３００の構成に加え、ベースバンド処
理部２００で分離された図４のフレームの中の２スロッ
トを束ねて通信する６４ｋｂｐｓＰＣＭ音声コーデック
３８と、４つのスロットを束ねて通信するデータマルチ
プレクサ３９とから構成されており、電話回線制御部３
７は、最大１２８ｋｂｐｓのデータ通信が可能なＩＳＤ
Ｎ回線に対応したインタフェースを有する。

【００５４】図３の移動局（子機）は、通話制御部３０
２として音声通話のみを目的とした３２ｋｂｐｓＡＤＰ
ＣＭ音声コーデック３１と、２スロットを束ねて通信す
る高品質音声用の６４ｋｂｐｓＰＣＭコーデック３８
と、４スロットを束ねて通信するデータマルチプレクサ
３９と、音声通話用（送受話器）のインタフェースと高
品質音声用（電話回線）のインタフェースをもつ電話回
線制御部４１と、ＰＣなどのデータ通信ポートとのイン
タフェースをもつ通信制御回路４２とから構成される。
ＲＦ部１００とベースバンド処理部２００は、親機と同
じである。

【００５５】図９は図２の親機と図３の子機による高速
無線通信の制御手順を示すフローチャートである。高速
無線通信を行うにあたってこの基地局（親機）と移動局
（子機）の通信制御回路４０、４２は事前に子機番号や
子機−ＩＤ、親機−ＩＤなどお互いを識別するＩＤをメ
モリ５０、５２に予め登録しておき、それ以外の相手と
は従来（標準）のデジタルコードレス通信（１通信用ス
ロットを使った３２ｋｂｐｓの音声＆データ通信）を行
う。

【００５６】図９のフローチャートに従って説明する
と、親機の電話回線からの着呼（または、子機の送受話
器からの発呼、データ通信ポートからの発呼）の通信要
求が発生したら（ステップＳ１）、通信制御回路４０
（４２）は、リンクチャネル確立要求のフレームや着呼
のフレームにおける発識別符号、着識別符号に含まれる
子機−ＩＤや親機−ＩＤからお互いに登録されている高
速通信能力のある相手かどうかをメモリ５０（５２）か
ら確認し（ステップＳ２）、一致しない場合は第１の実
施の形態で説明したように１つの通信スロットを使用し
た音声通話やデータ通信をおこなう（ステップＳ１４、
Ｓ１５）。

【００５７】相手が登録された高速通信能力がある装置
と認識した場合、通信制御回路４０（４２）はその時に
他の通信が行われているかを確認し（ステップＳ３）、
すでに他の通信で通信スロットを使用している場合は音
声通話のみを許容し（ステップＳ５、Ｓ６）、それ以外
は通信拒否する。すべての通信用スロットが空いている
時、通信制御回路４０（４２）は通信用無線キャリア周
波数で空いているチャネルをサーチし、通信用無線キャ
リア周波数を決定してシンセサイザ１４を制御し、また
すべての通信用スロットを予約する（ステップＳ４）。

【００５８】次に通信制御回路４０（４２）は、図８と
図９の通信シーケンスにおける呼設定のフレームに含ま
れる情報伝送能力を判定し（ステップＳ７）、音声の場
合は通常の１通信スロットを使った通話制御を行い、ス
テップＳ４での通信用スロットの予約を解除する（Ｓ
８）。また、情報伝送能力が３．１ｋＨｚオーディオの
データの場合、６４ｋｂｐｓＰＣＭデータと判断して第
１スロットと第２スロットを使用して６４ｋｂｐｓのデ
ータストリームに束ねてＰＣＭ変換する（ステップＳ１
０）。この場合、子機では６４ｋｂｐｓＰＣＭコーデッ
ク部３８が選択され、親機でも６４ｋｂｐｓＰＣＭコー
デック部３８が通信制御回路によって選択され、子機、
親機間で２つの通信用スロットでデータ信号が３２ｋｂ
ｐｓで通信され、６４ｋｂｐｓに束ねられて通信され
る。

【００５９】また、音声でも３．１ｋＨｚオーディオで
もない非制限デジタルの場合、第１〜第４スロットまで
をまとめて束ねて１２８ｋｂｐｓのデータ通信を実現す
る（ステップＳ１１）。この場合、子機ではデータマル
チプレクサ３９が選択され、親機でもデータマルチプレ
クサ３９が通信制御回路によって選択される。なお、Ｒ
ＣＲ ＳＴＤ−２８の規定によれば、通常の自営標準の
場合、３．１ｋＨｚオーディオの場合も３２ｋｂｐｓＡ
ＤＰＣＭコーデック部を使うことになっており、非制限
デジタルの場合は３２ｋｂｐｓデータ通信を行うことに
なっているが、ここでは子機−ＩＤ、親機−ＩＤによっ
て事前に登録された特定された装置間で使われるから不
整合はおこらない。

【００６０】ここで、３．１ｋＨｚオーディオや非制限
デジタルで高速無線通信を行う場合、制御用スロットを
停止して無線周波数の切り替えをなくす（ステップＳ１
２）ことによって最大の伝送効率を実現する。特に２ス
ロットを使用して６４ｋｂｐｓＰＣＭを行う場合、制御
用スロットを入れる時にその前後の通信用スロットでデ
ータエラーが発生するため高品質音声信号がキープでき
なくなる。これを防止するため制御用スロットは停止す
る。

【００６１】６４ｋｂｐｓＰＣＭデータを通信する別の
方法として、３つの通信用スロットを束ねて９６ｋｂｐ
ｓのバンド幅を使って制御用スロットの挿入によるスロ
ット抜けをカバーするようにしてもよい。

【００６２】高速無線通信が終了したら再び制御用スロ
ットを復活させて次の通信に備える。

【００６３】以上の第２の実施の形態では、呼設定フレ
ームの中の情報伝送能力のパラメータを使用して、６４
ｋｂｐｓＰＣＭ通信や１２８ｋｂｐｓ非制限デジタル通
信を判別して通信させているが、子機−ＩＤや親機−Ｉ
Ｄにより特定の端末間の通信に限定したサービスを提供
できるので、ＡＲＩＢ規格では定義されていない独自の
パラメータを定義して通信してもよい。また、独自にパ
ラメータを定義することによってすべての通信用スロッ
トが空いていなくても空いているスロットのみを使って
３２ｋｂｐｓ／６４ｋｂｐｓ／９６ｋｂｐｓ／１２８ｋ
ｂｐｓの非制限デジタル通信を選択的に使用することも
できる。

【００６４】

【発明の効果】第１の効果は、複数の移動局（子機）が
同時に通信できるデジタルコードレス電話システムの基
地局（親機）を安価な移動局（子機）用のＲＦ部（シン
セサイザ）を使用して実現できることである。

【００６５】その理由は、前述したように通信用スロッ
トの無線キャリア周波数として各通信用スロット共に同
じ周波数を使用するように制御することによって通信用
スロット間で無線周波数を切り替える必要がなくなり、
無線周波数の切り替え安定時間の遅い安価なシンセサイ
ザをつかってＲＦ部が構成できるからである。

【００６６】第２の効果は、複数の通信用スロットを束
ねて使用することにより、見なし音声通信（モデム通
信）で従来９．６ｋｂｐｓまでしか通せなかった無線通
信で２８．８ｋｂｐｓまで通すことが可能になる。ま
た、従来は３２ｋｂｐｓまでしか通せなかった非制限デ
ジタル通信においても１２８ｋｂｐｓまで可能となり、
特にＩＳＤＮなどの高速データ通信や高品質音声通信に
対して非常にバランスよく接続できるようになる。

【００６７】その理由としては、本発明では無線制御部
として非常に安価な構成でかつ１つの無線モジュールで
複数の通信用スロットを束ねて使用する技術を提供して
おり、従来の３２ｋｂｐｓＡＤＰＣＭ音声コーデックで
は量子化ノイズなどで９．６ｋｂｐｓまでしか保証でき
なかったが、本発明により２通信スロットを束ねること
で６４ｋｂｐｓＰＣＭ音声コーデックの信号を通せるよ
うになるので有線網で最も一般的になっている２８．８
ｋｂｐｓのモデム通信が可能になるからである。また、
同様に３２ｋｂｐｓのスロットを４スロット束ねて１２
８ｋｂｐｓの通信を実現しており、ＩＳＤＮの２Ｂバル
ク通信（１Ｂ＝６４ｋｂｐｓを２つ束ねて通信する技
術）での１２８ｋｂｐｓに対して速度整合性が良くなる
からである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のデジタルコードレス電話システムの親
機の第１の実施の形態を示すブロック図である。

【図２】本発明のデジタルコードレス電話システムの親
機の第２の実施の形態を示すブロック図である。

【図３】本発明のデジタルコードレス電話システムの子
機の第２の実施の形態を示すブロック図である。

【図４】本発明のデジタルコードレス電話システムの親
機と子機との間でやり取りされるフレーム信号の構成を
示す図である。

【図５】図４のフレーム信号における制御用スロットの
信号フォーマットを示す図である。

【図６】図４のフレーム信号における通信用スロットの
信号フォーマットを示す図で、（ａ）は通信用スロット
の信号の全体のフォーマットを示す図、（ｂ）はＴＣＨ
を示す図、（ｃ）はＦＡＣＣＨを示す図である。

【図７】本発明の第１、第２の実施の形態における着信
時の子機と親機間の通信シーケンスを示す図である。

【図８】本発明の第１、第２の実施の形態における発呼
時の子機と親機間の通信シーケンスを示す図である。

【図９】本発明の第２の実施の形態における動作を示す
フローチャートである。

【図１０】従来のデジタルコードレス電話システムにお
けるフレーム信号の構成を示す図である。

【図１１】従来のデジタルコードレス電話システムを示
し、（ａ）は子機のＲＦ部のブロック図、（ｂ）は親機
のブロック図である。

【符号の説明】

１０ アンテナ １１ アンテナスイッチ １２ 受信回路 １３ 送信回路 １４ シンセサイザ １５ シンセサイザ １６ シンセサイザ切り替えスイッチ ２１ 変復調回路 ２２ チャネルコーデック ３１、３２、３３、３４、３４ ３２ｋｂｐｓＡＤＰＣ
Ｍ音声コーデック ３５ 電話回線制御部 ３６ 通信制御回路 ３７ 電話回路制御部 ３８ ６４ｋｂｐｓＰＣＭ音声コーデック ３９ データマルチプレクサ ４０ 通信制御回路 ４１ 電話回線制御部 ４２ 通信制御回路 １００、１０１ ＲＦ部 ２００ ベースバンド処理部 ３００ 通話制御部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 時分割多重方式により複数の移動局（子
   機）と同時通信できるデジタルコードレス電話システム
   の基地局（親機）において、 複数のスロットを有する子機と基地局（親機）の間の無
   線フレーム信号を送受信し、制御用スロットのキャリア
   周波数を設定するときに前後する１スロット時間内で安
   定できるＲＦ部と、 前記ＲＦ部からのフレーム信号の中の通信用スロットの
   信号をベースバンドのデジタルデータ信号に変換すると
   ともにデジタルデータ信号を前記通信用スロットに入れ
   フレーム信号に変換し前記ＲＦ部に出力するベースバン
   ド処理部と、 前記ベースバンド処理部からの前記デジタルデータ信号
   を音声信号に変換またはその逆変換をする符号・復号回
   路と、 前記符号・復号回路と回線との間に接続する回線制御部
   と、 各制御をおこなう通信制御回路とを有し、 前記ベースバンド処理部は、複数の子機との通信制御と
   して前記フレーム信号の中の共通の制御用スロットを使
   用し、第１の子機と通信する場合、前記ＲＦ部は空いて
   いる通信用無線キャリア周波数を使用し、他の子機と通
   信する場合、前記ＲＦ部は前記第１の子機との通信用ス
   ロットで使用している通信用キャリアと同じ無線キャリ
   ア周波数を使用することを特徴とするデジタルコードレ
   ス電話システムの親機。
2. 【請求項２】 請求項１のデジタルコードレス電話シス
   テムの基地局（親機）において、さらに、互いに通信可
   能とする特定の子機を認識する為の情報を登録する手段
   と、複数の通信スロットの前記デジタルデータを束ねて
   高速データに変換するとともに逆の変換を実行する第２
   の符号・復号回路とを有し、 前記ＲＦ部は、前記特定の子機と通信する場合は同一の
   無線キャリア周波数を前記複数の通信用スロットに対し
   て使用し、前記通信制御回路は前記ベースバンド処理部
   を経由して前記フレーム信号のスロットから情報転送能
   力を判定し、その結果として音声の場合は前記ベースバ
   ンド処理部を制御して通信用スロットを１つのみ使用さ
   せ、３．１ｋＨｚオーディオの場合は通信スロットを２
   つ使用させ、非制限デジタル情報の場合は通信スロット
   を４つまとめて使用させることを特徴とする請求項１に
   記載されたデジタルコードレス電話システムの親機。
3. 【請求項３】 前記第２の符号・復号回路は、２つの通
   信スロットの前記デジタルデータを束ねて高品質音声信
   号に変換する符号・復号回路と、４つの通信スロットの
   前記デジタルデータを束ねて高速データに変換するデー
   タマルチプレクサとを有する請求項２に記載されたデジ
   タルコードレス電話システムの親機。
4. 【請求項４】 時分割多重方式により複数の移動局（子
   機）と同時通信できる基地局（親機）を有するデジタル
   コードレス電話システムの子機において、 複数のスロットを有する子機と親機の間の無線フレーム
   信号を送受信し、制御用スロットのキャリア周波数を設
   定するときに前後する１スロット時間内で安定できるＲ
   Ｆ部と、 前記ＲＦ部からのフレーム信号の中の通信用スロットの
   信号をベースバンドのデジタルデータ信号に変換すると
   ともにデジタルデータ信号を前記通信用スロットに入れ
   フレーム信号に変換し前記ＲＦ部に出力するベースバン
   ド処理部と、 前記ベースバンド処理部からの前記デジタルデータ信号
   を音声信号に変換またはその逆変換をする第１の符号・
   復号回路と、複数の通信スロットの前記デジタルデータ
   を束ねて高速データに変換するとともに逆の変換を実行
   する第２の符号・復号回路と、 前記第１、第２の符号・復号回路と通信回線との間に接
   続し各種制御を行う通信制御回路と、 互いに通信可能とする特定の親機を認識する為の情報を
   登録する手段とを有し、 前記ＲＦ部は、前記登録手段に登録された前記特定の親
   機と通信する場合は同一の無線キャリア周波数を前記複
   数の通信用スロットに対して使用し、前記通信制御回路
   は前記ベースバンド処理部を経由して前記フレーム信号
   のスロットから情報転送能力を判定し、その結果として
   音声の場合は前記ベースバンド処理部を制御して通信用
   スロットを１つのみ使用させ、３．１ｋＨｚオーディオ
   の場合と非制限デジタル情報の場合は複数の通信用スロ
   ットをまとめて使用させることを特徴とするデジタルコ
   ードレス電話システムの子機。
5. 【請求項５】 時分割多重方式により複数の移動局（子
   機）と同時通信できるデジタルコードレス電話システム
   の基地局（親機）との間の通信方法において、 複数のスロットを有する子機と基地局（親機）の間の無
   線フレーム信号を送受信し、制御用スロットのキャリア
   周波数を設定するときに最初の通信用スロットを設定す
   る場合は空いている通信用キャリア周波数を選択し、次
   の通信用スロットを設定する場合は最初の通信用スロッ
   トと同じ無線キャリア周波数を選択するように制御する
   ことにより、通信用スロット間で無線キャリア周波数を
   切り替えをなくしたことを特徴とする通信方法。