JPH11196030A - 無線通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 集中制御局が通信中の場合に、無線通信局が
接続要求の送信動作を行う無駄を省き、他の無線通信局
との通信を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】 集中制御局は、システム内の全ての無線
通信局に通信開始通知と通信終了通知を送信する。各無
線通信局は、集中制御局が送信する通信開始通知と通信
終了通知を受信することで、集中制御局が通信中かどう
かを判断し、集中制御局が通信中の場合は必要に応じて
他の無線通信局との通信を行い、集中制御局の通信が終
了したときのみ集中制御局に対して接続要求を送信する
ことにより、無駄な接続要求を行わないようにし、通信
効率を向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の無線通信局
と集中制御局とから構成された無線通信システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、デジタル無線通信方式の１つとし
て、スペクトラム拡散通信方式が注目されている。特に
周波数ホッピング方式を用いたスペクトラム拡散の手法
は、その構成が比較的容易に実現可能なことから、よく
利用されるようになってきている。

【０００３】複数の無線通信局と、この無線通信局を管
理する少なくとも１つの集中制御局とから構成された周
波数ホッピング方式によるスペクトラム拡散通信方式を
用いた無線通信システムにおいては、集中制御局がその
管理する複数の無線通信局のうちのいずれか１つの無線
通信局と通信しているときに、他の無線通信局が集中制
御局に対して集中制御局との接続を要求してきた場合、
集中制御局は自局が通信中であるため、接続要求を通知
してきた無線通信局に対して接続不可を通知していた。

【０００４】接続不可通知を受信した無線通信局は、自
局内でタイマ等の計時装置を用いて適当な時間が経過し
た後に、改めて集中制御局に対して接続要求を送信する
方法をとっていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例において、集中制御局に対して接続を要求している
無線通信局は、集中制御局からの接続を許可とした接続
確認を受信するまでは接続要求の再送を続けなければな
らない。したがって、接続要求の再送中に他の無線通信
局からの接続要求を受信しても、集中制御局との通信を
終了しない限り、この無線通信局との通信を開始するこ
とができず、無線通信システムとしてのスループットが
低下してしまうという問題があった。

【０００６】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、集中制御局が通信中の場合に、無線通信局
が接続要求の送信動作を行う無駄を省き、他の無線通信
局との通信を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。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の無線通
信局と、前記各無線通信局を管理する少なくとも１つの
集中制御局とから構成された無線通信システムにおい
て、前記集中制御局は、該集中制御局が管理する全ての
無線通信局に対して自局が通信を開始したことを通知す
る第１の通知手段と、自局が通信を終了したことを通知
する第２の通知手段とを有し、前記集中制御局に対して
接続要求を通知する無線通信局は、前記第１の通知手段
による通信開始通知を受信している場合に、前記第２の
通知手段による通信終了通知を受信した後に、前記集中
制御局に対して接続要求を送信する送信制御手段を有す
ることを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態および実施例】図１は、本発明の一
実施例による無線通信システムの構成を示すブロック図
である。

【０００９】この無線通信システムは、複数台の無線通
信局１１と、各無線通信局１１を管理する１台の集中制
御局１０とからなる。すなわち、本無線通信システム
は、複数の無線装置で１つのシステムを構成しており、
システム内の無線通信局の任意の少なくとも１台が集中
制御局となり得るものである。集中制御局１０は、シス
テム内に収容される無線通信局の通信の管理、制御を行
い、各無線通信局は後述する無線フレームを用いて集中
制御局から送信される制御データに従って無線通信を行
うものとする。

【００１０】本実施例では、１台の集中制御局と３台の
無線通信局とからなる無線通信システムを用いて説明す
るが、集中制御局が管理、制御する無線通信局数は３台
には限らない。

【００１１】各無線通信局１１および集中制御局１０
は、それぞれコンピュータ等の情報機器１０１と、周波
数ホッピングスペクトラム拡散無線通信方式によって無
線接続、切断、データ通信等の処理を行う無線装置１０
２とで構成されている。

【００１２】図２は、無線装置１０２の内部構成を示す
ブロック図である。

【００１３】同図において、情報機器１０１は、通信ｉ
／ｆ部２０６を介して無線装置２と接続されている。通
信ｉ／ｆ部２０６は、情報機器１０１が標準装備する通
信ｉ／ｆ、例えば、ＲＳ２３２Ｃ、セントロニクス等の
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等を接続するものである。

【００１４】また、無線装置１０２の無線部２０３は、
他の無線装置１０２の無線部との間で周波数ホッピング
方式を用いた無線通信を行うものである。

【００１５】主制御部２０４は、ＣＰＵおよび、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、当該無線装置内の
各ブロックの制御を行う。

【００１６】メモリ２０５は、主制御部２０４が使用す
るプログラムを格納するためのＲＯＭ、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。

【００１７】なお、後述する各実施例の動作は、メモリ
２０５に格納したプログラムに基づいて主制御部２０４
が実行するものであるが、本発明は、このようなプログ
ラムをフロッピディスクやハードディスク、あるいは光
磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ、またはその他の外部記憶
媒体に格納し、これを専用の読取装置によってメモリ２
０５内に取り込み、これを主制御部２０４で実行するよ
うにしてもよい。また、同様に情報機器１０１側からプ
ログラムを転送してメモリ２０５内に取り込み、これを
主制御部２０４で実行するようにしてもよい。

【００１８】端末制御部２０７は、通信ｉ／ｆ２０６を
介して情報機器１０１と無線装置１０２との間のデータ
通信の際に必要となる各種の通信制御を司るものであ
る。

【００１９】チャネルコーデック２０８は、フレーム処
理、無線制御を行うものである。このチャネルコーデッ
ク２０８でフレームに組み立てられたデータが無線部２
０３を介して他の無線装置に伝送されることになる。無
線フレームは、フレーム同期チャネル、論理制御チャネ
ル、データチャネル等から構成される。なお、詳細は後
述する。

【００２０】誤り訂正処理部２０９は、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
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。

【００２１】タイマ２１０は、この無線装置１０２内の
各ブロックが使用するタイミング信号を提供するもので
ある。ＨＰ格納レジスタ２１１は、移動する周波数（ホ
ッピングパターン）を格納するものである。

【００２２】図３は、本実施例で用いるフレーム内部の
チャネル構成の一例を示す説明図である。

【００２３】同図において、ＣＮＴはシステム制御チャ
ネル（以下、ＣＮＴチャネルという）を示し、ＬＣＣＨ
は論理制御チャネル（以下、ＬＣＣＨチャネルという）
を示し、ＤＡＴＡは双方向でデータのやり取りを行うデ
ータチャネルを示している。また、ＧＴは次のチャネル
で周波数ホッピングするために周波数の変更を完了する
までのガードチャネルを示し、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の変更を完了するま
でのガードチャネルを示す。

【００２４】そして、ＣＮＴチャネルは、集中制御局が
毎フレームの開始時に送信し、集中制御局以外の無線通
信局はＣＮＴチャネルを受信してビット同期とフレーム
同期を確立する。

【００２５】また、ＬＣＣＨチャネルは、回線接続や回
線切断等をやり取りする場合に使用する。回線の接続や
切断は、通信を希望する端末との間で直接やり取りす
る。

【００２６】さらに、回線接続時にやり取りするＬＣＣ
Ｈチャネルで、通信相手端末と打ち合わせを行うことに
より、どのようにデータ伝送を行うかを決定する。デー
タチャネルは、データ伝送時に使用する。

【００２７】図４は、本実施例による無線接続の手順を
示すシーケンスチャートである。

【００２８】ある無線通信局１は集中制御局との通信を
開始するために、集中制御局に対して接続要求を送信す
る。接続要求には接続を要求する端末の識別番号（以
下、ＩＤという）等のパラメータが含まれる。集中制御
局は、自端末が通信可能かどうかを調べる。本実施例に
おいては接続が可能なので、無線通信局１に対してＬＣ
ＣＨチャネルで接続の可否を示すパラメータを接続可と
した接続確認を送信する。

【００２９】以下、接続の可否を示すパラメータが接続
可の接続確認を接続確認（接続可）、接続の可否を示す
パラメータが接続不可の接続確認を接続確認（接続不
可）と表すものとする。

【００３０】さらに、集中制御局は、自局が通信を開始
したことを管理する全ての無線通信局に対して通知す
る。以下、この通知を通信開始通知という。集中制御局
が通信開始通知を通知する手段としては、ＬＣＣＨチャ
ネルで同報送信する方法等があげられる。

【００３１】接続確認（接続可）を受信した無線通信局
１は、集中制御局との通信を開始する。

【００３２】本実施例では、各無線通信局が集中制御局
の通信状態を把握する方法として、各無線通信局が通信
開始フラグを有する場合を例にあげる。この通信開始フ
ラグは集中制御局からの通信開始通知を受信したときに
セットし、後述する通信終了通知を受信したときにリセ
ットするものとする。そして、この通信開始フラグがセ
ットされているときは、無線通信局は他の無線通信局と
のみ通信を開始することができる。

【００３３】無線通信局１が集中制御局との通信を終了
する場合、無線通信局１は集中制御局に対してＬＣＣＨ
チャネルで切断要求を送信する。集中制御局は、無線通
信局１からの切断要求を受信すると切断処理を行い、無
線通信局１に対してＬＣＣＨチャネルで切断確認を送信
し、管理する全ての無線通信局に対しては集中制御局の
通信が終了したことを通知する。以下、この通知を通信
終了通知という。集中制御局が通信終了通知を通知する
手段としては、ＬＣＣＨチャネルで同報送信する方法等
があげられる。

【００３４】通信終了通知を受信した無線通信局は、自
局内の通信開始フラグをリセットする。以後、集中制御
局からの通信開始通知を受信するまでの間、無線通信局
は、集中制御局および他の無線通信局との間で通信を開
始することができる。以下、同様の手順を繰り返す。

【００３５】なお、本実施例では、無線通信局１から切
断要求を送信して無線通信を切断する場合を例にとった
が、集中制御局から切断要求を送信してもよい。この場
合、切断要求を受信した無線通信局１は、切断処理を行
った後、集中制御局に対して切断確認を送信する。集中
制御局は、切断確認を受信すると、管理する全ての無線
通信局に対して集中制御局の通信が終了したことを通知
するという方法をとる。通信終了通知を受信した無線通
信局のうち、集中制御局に対して通信を要求する無線通
信局は、集中制御局に対してＬＣＣＨチャネルで接続要
求を送信するのは上記と同様である。

【００３６】図５は本実施例における集中制御局側の無
線接続および切断の動作を示すフローチャートである。

【００３７】集中制御局は、無線通信局からの接続要求
を受信すると（４０１）、自端末が通信可能かどうかを
調べ（４０２）、通信可能ならば、該無線通信局に対し
てＬＣＣＨチャネルで接続確認（接続可）を送信し（４
０３）、管理する全ての無線通信局に対してはＬＣＣＨ
チャネルで通信開始通知を送信し（４０４）、通信を開
始する（４０５）。通信不可ならば、該無線通信局に対
して接続確認（接続不可）を送信する（４０６）。

【００３８】通信中の無線通信局から切断要求を受信す
ると（４０７）、切断処理を行い（４０８）、この無線
通信局に対し、ＬＣＣＨチャネルで切断確認を通知し
（４０９）、集中制御局が管理する全ての無線端末に対
しては通信終了通知を送信して（４１０）、通信を終了
する。

【００３９】図６は、本実施例における無線通信局側の
無線接続の動作を示すフローチャートである。

【００４０】集中制御局に対して接続要求を送信する無
線通信局は、通信開始フラグを調べる（５０１）。そし
て、通信開始フラグがセットされているならば、集中制
御局に対する接続要求を記憶し（５０２）、集中制御局
からの通信終了通知受信待ちになる（５０３）。

【００４１】また、通信開始フラグがリセットされてい
るならば、集中制御局に対して接続要求を送信し（５０
４）、接続確認受信待ちになる（５０５）。そして、接
続確認を受信すると接続の可否を調べる（５０６）。そ
して、接続可ならば集中制御局と通信を開始する（５０
７）。また、接続不可ならば、集中制御局の通信開始フ
ラグをセットし（５０８）、上記（５０２）以降の手順
を繰り返す。

【００４２】接続確認受信待ち（５０５）のとき、集中
制御局から通信開始通知を受信したかどうかを調ベ（５
０９）、受信した場合は、上記（５０８）以降の手順を
繰り返す。受信しない場合は、接続確認受信待ちの状態
（５０５）になる。

【００４３】通信通知終了待ちの状態（５０３）では、
他の無線通信局に対する接続要求送信処理と、他の無線
通信局からの接続要求受信処理とを行うことができる。

【００４４】図７は、本実施例において、無線通信局が
集中制御局からの通信終了通知を受信したときの動作を
示すフローチャートである。

【００４５】集中制御局からの通信終了通知の受信待ち
のとき（６０１）、無線通信局は集中制御局からの通信
終了通知を受信すると、集中制御局の通信開始通知フラ
グをリセットし（６０２）、自端末が集中制御局に対す
る接続要求送信待ちかどうかを調べる（６０３）。

【００４６】そして、送信待ちならば、集中制御局に対
して接続要求を送信し（６０４）、接続確認受信待ちの
状態になる（６０５）。ここで集中制御局からの接続確
認を受信すると、接続の可否を調べる（６０６）。そし
て、接続可ならば集中制御局と通信を開始する（６０
７）。また、接続不可ならば、集中制御局の通信開始通
知フラグをセットし（６０９）、集中制御局からの通信
終了通知受信待ちになる（６０１）。

【００４７】また、接続確認受信待ち状態（６０５）の
とき、集中制御局から通信開始通知を受信したかどうか
を調べ（６０８）、受信した場合は、上記（６０９）以
降の手順を繰り返す。また、受信しない場合は、接続確
認受信待ちの状態（６０５）になる。

【００４８】なお、以上の実施例では、無線通信方式と
して周波数ホッピング方式のスペクトラム拡散通信を用
いたが、他の無線通信方式を用いてもよい。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
無線通信局は、集中制御局が送信する通信開始通知と通
信終了通知を受信することで、集中制御局が通信中かど
うかを知ることができる。したがって、無線通信局は、
集中制御局が通信中の場合は他の無線通信局との通信を
行い、集中制御局の通信が終了したときのみ集中制御局
に対して接続要求を送信することができるので、通信効
率の高い無線通信システムを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によ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】上記実施例における無線装置の内部構成を示す
ブロック図である。

【図３】上記実施例で用い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】上記実施例における無線接続の手順を示すシー
ケンスチャートである。

【図５】上記実施例における集中制御局の無線接続、切
断動作を示すフローチャートである。

【図６】上記実施例における無線通信局の無線接続動作
を示すフローチャートである。

【図７】上記実施例における無線通信局が集中制御局か
らの通信終了通知を受信したときの動作を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１０…集中制御局、 １１…無線通信局、 １０１…情報機器、 １０２…無線装置。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の無線通信局と、前記各無線通信局
   を管理する少なくとも１つの集中制御局とから構成され
   た無線通信システムにおいて、 前記集中制御局は、該集中制御局が管理する全ての無線
   通信局に対して自局が通信を開始したことを通知する第
   １の通知手段と、自局が通信を終了したことを通知する
   第２の通知手段とを有し、 前記集中制御局に対して接続要求を通知する無線通信局
   は、前記第１の通知手段による通信開始通知を受信して
   いる場合に、前記第２の通知手段による通信終了通知を
   受信した後に、前記集中制御局に対して接続要求を送信
   する送信制御手段を有する、 ことを特徴とする無線通信システム。
2. 【請求項２】 請求項１において、 無線通信として、周波数ホッピング方式によるスペクト
   ラム拡散通信を用いることを特徴とする無線通信システ
   ム。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、 前記集中制御局に対して接続要求を行う無線通信局は、
   前記接続要求を送信する場合に、前記集中制御局から送
   信される通信開始通知を受信している場合には、前記接
   続要求の送信を待機し、前記集中制御局から送信される
   通信終了通知を受信した後に前記接続要求を送信する送
   信制御手段を有する、 ことを特徴とする無線通信システム。
4. 【請求項４】 複数の無線通信局と、前記各無線通信局
   を管理する少なくとも１つの集中制御局とから構成され
   た無線通信システムの制御方法において、 前記集中制御局は、該集中制御局が管理する全ての無線
   通信局に対して自局が通信を開始したことを通知する第
   １の通知ステップと、自局が通信を終了したことを通知
   する第２の通知ステップとを有し、 前記集中制御局に対して接続要求を通知する無線通信局
   は、前記第１の通知手段による通信開始通知を受信して
   いる場合に、前記第２の通知手段による通信終了通知を
   受信した後に、前記集中制御局に対して接続要求を送信
   する送信制御ステップを有する、 ことを特徴とする無線通信システムの制御方法。
5. 【請求項５】 複数の無線通信局と、前記各無線通信局
   を管理する少なくとも１つの集中制御局とから構成され
   た無線通信システムを制御するためのプログラムを記憶
   するコンピュータ読取可能な記憶媒体において、 前記集中制御局は、該集中制御局が管理する全ての無線
   通信局に対して自局が通信を開始したことを通知する第
   １の通知ステップと、自局が通信を終了したことを通知
   する第２の通知ステップとを有し、 前記集中制御局に対して接続要求を通知する無線通信局
   は、前記第１の通知手段による通信開始通知を受信して
   いる場合に、前記第２の通知手段による通信終了通知を
   受信した後に、前記集中制御局に対して接続要求を送信
   する送信制御ステップを有する、 ことを特徴とする無線通信システムを制御するためのプ
   ログラムを記憶するコンピュータ読取可能な記憶媒体。