JPH11289335A - データ伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 他の通信機器と通信中の通信機器に対して、
通信中でもその通信機器に割り込んでデータが伝送可能
なデータ伝送装置を得る。 【解決手段】 受信した受信信号を復調する復調部１０
２、復調部１０２でＴＤＭＡ信号に復調された信号から
受信データを取り出す受信部１０３、送信データを多重
化する送信部１０５、送信部１０５で多重化された送信
データを送信信号に変調して受信フレーム以外のフレー
ムで送信する変調部１０２、受信フレーム以外のフレー
ム中の予め定められたフレームを通信相手への送信を中
止する待機フレームと定めこの待機フレームで受信した
通信相手以外の通信機器からの受信信号を復調部１０２
に復調させると共に、受信フレーム以外のフレーム中の
予め定められたフレームを通信相手への送信を行う送信
フレームと定め変調部１０２で変調された送信信号をこ
の送信フレームで送信させる制御部１０４を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は機器監視、制御、
管理等に用いられる、データ伝送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】機器の監視、制御、管理を遠隔操作で行
うシステムを無線機器で構築する場合、一般に、同時に
複数台の端末と通信が可能である基地局を、全ての端末
を網羅するに十分な台数を、適切な配置で設置する方法
で実現される。

【０００３】基地局を用いれば、同時に複数の端末が通
信可能であり、制御チャネルと通信チャネルとを別個に
構成して、緊急データの伝送遅延を低減することができ
る。しかし、この場合、システムは規模が大きくなり、
かつ高価なものになる。

【０００４】これに対して、基地局を用いず、又は用い
る基地局を減らすために端末間のトランシーバ機能を用
いた技術について、例えば特開平８−１６３２６２号公
報に掲載された「自動検針システム」がある。

【０００５】この技術はトランシーバ機能を用いて、バ
ケツリレー式に検針データを上位に送り、最終的にセン
タに集めるネットワークに関するものである。しかし、
あくまでデータ収集を目的としたシステムであり、突発
的かつ緊急な情報の伝送は考慮されていない。

【０００６】図１４に従来の無線データ伝送装置の構成
図であって、図１４中、 図２中、１００はデータ伝送
装置としての無線データ端末、１０１はアンテナであ
る。１０２はアンテナ１０１に接続された無線信号の処
理、具体的には無線信号の変復調を行う変調部及び復調
部としての機能を有する無線部であり、無線部１０２
は、具体的には送信信号の出力や受信信号の入力といっ
た無線信号の変復調及び受信信号レベルの出力を行う。

【０００７】また、１０３は無線部１０２で復調された
受信信号を受信処理、具体的には復調されたＴＤＭＡ信
号から受信データの取り出しを行う受信部である。１０
４は無線部１０２、受信部１０３、後述する送信部に制
御信号を出力して送受信を制御する制御部、１０５は送
信するデータを多重して、変調するために無線部１０２
に送る送信部である。

【０００８】トランシーバ機能を用いたシステムでは、
常時通信チャネルをサーチし、自端末宛ての呼出しの有
無を検査している。通常端末は同時に１つの相手とのみ
通信可能な装置構成をとり、通信チャネルでの送受信を
行う。

【０００９】従って、緊急信号などを送りたい相手端末
が、他端末と通信していない場合には伝送が可能である
が、他端末と通信中であった場合には、その通信の終了
を待たなければならない。

【００１０】この特開平８−１６３２６２号公報に掲載
された「自動検針システム」には、このような場合の対
策として、代替（迂回）相手を経由した通信を行うた
め、予め代替（迂回）相手の候補をいくつか記憶して代
替（迂回）ルートを確保しておくという概念が開示され
ている。

【００１１】しかしながら、この場合も、確実に通信が
可能となるものではなく、また、代替（迂回）相手を用
いた場合は当初の通信相手を用いた場合に比して通信品
質が劣ることは否めない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の無
線データ伝送装置では、システムの構成装置コストを抑
えるために、互いの装置とも単一チャネルの送受信のみ
が可能な、トランシーバ機能を用いている。

【００１３】このような無線データ伝送装置を、機器監
視、制御、管理に用いる場合、緊急の情報を伝送したい
場合に、できるだけ遅延時間の少ない通報が必要とな
る。しかし、一旦別の端末と通信を開始してしまった中
継機に対しては、その通信が完了するまでデータを送る
ことはできなかった。

【００１４】この発明はかかる問題点を解決するために
なされたもので、他の通信機器と通信中の通信機器に対
して、通信中でもその通信機器に割り込んでデータが伝
送可能なデータ伝送装置を得ることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明にかかるデータ
転送装置は、受信フレームで受信した受信信号を復調す
る復調部と、復調部でＴＤＭＡ信号に復調された信号か
ら受信データを取り出す受信部と、送信データを多重化
する送信部と、送信部で多重化された送信データを送信
信号に変調して受信フレーム以外のフレームで送信する
変調部と、受信フレーム以外のフレーム中の予め定めら
れたフレームを通信相手への送信を中止する待機フレー
ムと定めこの待機フレームで受信した通信相手以外の通
信機器からの受信信号を復調部に復調させると共に、受
信フレーム以外のフレーム中の予め定められたフレーム
を通信相手への送信を行う送信フレームと定め変調部で
変調された送信信号をこの送信フレームで送信させる制
御部とを備えたものである。

【００１６】また、受信フレーム中の信号を受信したス
ロットにおけるその信号の受信レベルを監視する受信レ
ベル監視部と、受信レベル監視部の出力に基づいて送信
信号の衝突発生を検出する衝突検出部と、衝突検出部の
出力に基づいて衝突発生を通信相手に通知するための衝
突通知信号を発生する衝突通知部をさらに備え、制御部
は、送信フレームを定める代わりに、衝突通知信号を受
信した通信相手から送信された応答信号を受信してから
予め定められた時間の間は受信フレーム以外のフレーム
を全て待機フレームとしたものである。

【００１７】また、受信フレーム中の信号を受信したス
ロットにおけるその信号の受信レベルを監視する受信レ
ベル監視部と、受信レベル監視部の出力に基づいて送信
信号の衝突発生を検出する衝突検出部とをさらに備え、
制御部は、衝突が発生した場合に衝突検出部の出力に基
づいて、予め決められた通信の優先度に従って通信相手
と通信相手以外の通信機器のいずれか一方との通信を優
先して行うようにしたものである。

【００１８】また、受信フレーム中の信号を受信したス
ロットにおけるその信号の受信レベルを監視する受信レ
ベル監視部と、受信レベル監視部の出力に基づいて送信
信号の衝突発生を検出する衝突検出部とをさらに備え、
制御部は、送信信号の衝突が発生した場合に衝突検出部
の出力に基づいて待機フレーム及び送信フレームを定め
るようにしたものである。

【００１９】また、制御部は、待機フレームを定める代
わりに、少なくとも通信相手以外の通信機器からの信号
を受信するための受信フレームの指定と、この受信フレ
ームにおける通信機器からの送信の可否と、衝突発生の
有無を示すための領域を受信信号及び送信信号の特定ビ
ットに割り当てたものである。

【００２０】また、制御部は、待機フレームを定める代
わりに、通信相手以外の通信機器でエラーが発生した場
合にエラーの発生を示す情報のための領域を通信機器か
ら送信される送信信号の特定ビットに割り当てたもので
ある。

【００２１】

【発明の実施の形態】実施の形態１．実施の形態１に示
すデータ伝送装置について図面を用いて説明する。図１
は実施の形態１に示すデータ伝送の動作概念を説明する
図である。図１中、前記従来例に対する新たな構成とし
て、１は情報を管理するホストである。ホスト１は最上
位の無線データ端末と同一装置として構成されることも
あり、また、最上位の無線データ端末から有線回線又は
他の無線回線を経由して接続されるよう構成されること
もある。

【００２２】２は中間位に接続される中継機である。中
継機２は下位の無線データ端末からの情報を上位の無線
データ端末へ、上位の無線データ端末からの情報を下位
の無線データ端末へと引渡す中継機能を有する。３は中
継動作を行わない最末端の無線データ端末である。

【００２３】中継機２と端末３の機能の違いは通信制御
において中継機能を有するか否かにあり、その他の機
能、つまり、接続された機器を監視し、異常データ等を
ホスト１に通知したり、収集したデータを定刻にホスト
１に通知したり、ホスト１からの各種の制御要求に対応
する処理を行う機能について差異はないものとする。

【００２４】本システムでは、無線データ端末を階層的
に構成しているので、中継機２であっても、上位の中継
機２に対しては、他の端末３と同様に扱われる。２ａは
通信中端末と現在通信を行っている通信中中継機であ
る。

【００２５】３ａは通信中中継機２ａと通信を行ってい
る通信中端末である。３ｂはホスト１に対して緊急に通
知したい情報が発生するなどして、データ送信を要求し
ている割込み端末である。

【００２６】図２は実施の形態１に示すデータ伝送装置
としての無線データ端末（端末３（中継機２もほぼ同様
の構成））の装置構成図であり、図２には、実施の形態
１の説明に関連する構成のみが記されてある。

【００２７】図２中、端末や中継機が行う後述するよう
な一連の動作制御（実施の形態１に限らず他の実施の形
態においても）は、全てそれぞれの端末や中継機が有す
る制御部（図２中の制御部１０４に相当、以下特に断り
の限り「制御部」は図２中の制御部１０４に相当する機
能をもつ制御部とする）により行われる。

【００２８】勿論、現在の通信相手以外の端末からの信
号を受信するための待機フレーム中の後述するリッスン
スロットを用いた通信制御も、それぞれの端末や中継機
が有する制御部により行われる。

【００２９】具体的には、制御部１０４は、後述するよ
うに受信フレーム以外のフレーム中の予め定められたフ
レームを通信相手への送信を中止する待機フレームとし
てのリッスンスロットと定めこのリッスンスロットで受
信した通信相手以外の通信機器からの受信信号を無線部
１０２に復調させると共に、受信フレーム以外のフレー
ム中の予め定められたフレームを通信相手への送信を行
う送信フレームと定め無線部１０２で変調された送信信
号をこの送信フレームで送信させる。

【００３０】また、図１４中、前記従来例に対する新た
な構成として、１０６は、無線部１０２から出力される
受信信号レベルに基づいて受信スロットにおける受信レ
ベルを監視（検出）する受信レベル監視部である。１０
７は受信レベル監視部１０６から出力(検出)される受信
レベル情報と、受信スロットにおける受信状態から衝突
を検出する衝突検出部である。

【００３１】衝突検出部１０７は、受信エラーの発生し
た受信スロットに対して衝突検出を検査する。衝突検出
はほぼ同期のとれた複数の端末が同時にスロット内の信
号を送信したことを検出することが目的なので、衝突検
出部１０７は、受信信号レベルが、一定値以上かつ、ス
ロットの全区間において、同程度の値を示す場合に衝突
発生と判断する。

【００３２】しかし、場合によっては、複数端末からの
信号が到達すると、干渉によるレベル変動が発生するこ
とがある。従って、衝突検出部１０７は、この変動を除
去するため、スロット内を時間的に数区間に区切って、
それぞれの区間内での受信信号レベルの積分値を計算
し、これら積分値を比較すればよい。

【００３３】これにより、衝突検出部１０７は、積分値
同士の変動が少ない場合には、複数の端末がスロットに
同期したバースト信号を当該スロットに送出している可
能性が高いと判断できる。

【００３４】また、１０８は衝突検出部１０７の出力に
基づいて衝突発生を通信中通信機器及び割込んできた通
信機器に通知するための衝突通知信号を発生する衝突通
知部である。

【００３５】ここで、受信レベル監視部１０６は受信部
１０３内に、衝突検出部１０７と衝突通知部１０８は制
御部１０４内に図２に示すように、それぞれ設けられて
いる。

【００３６】次に、実施の形態１における割込み通信動
作の概念を図３を用いて説明する。ここでは、第二世代
コードレス電話システム（ＰＨＳ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ
Ｈａｎｄｙ Ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）の通信方式で
ある、４チャネル多重ＴＤＭＡ／ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄ
ｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ／Ｔ
ｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式を用い
た場合の例を示す。

【００３７】送信と受信の複信動作を時分割で行い、さ
らに４チャネルを時分割多重することにより、１フレー
ムが８スロットに分割され、同一チャネルの送信と受信
は４スロット離れたスロットが割り当てられる。

【００３８】即ち、第１スロットと第５スロット、第２
スロットと第６スロット、第３スロットと第７スロッ
ト、第４スロットと第８スロットの組合わせである。

【００３９】図３中、１０は他端末からの受信を待受け
るリッスンスロット、１１は実際に他端末（割込み端末
３ｂ ）が送信を行ったリッスンスロット、１２はリッ
スンスロットの同期を通知するリッスンスロット同期信
号である。リッスンスロットについては後述する。

【００４０】図３中、図の左から右に時間が経過するも
のとする。通信中端末３ａは通信中中継機２ａと毎フレ
ーム送受信を行っている。この例では第２スロットと第
６スロットを使用している。

【００４１】現在通信中の通信中端末３ａ以外の端末
（割込み端末３ｂ ）からの受信を待受けるため、通信
中端末３ａの制御部は、Ｎフレーム（Ｎは装置間で事前
に合意された任意の値）に１回、自送信が可能なスロッ
トにおいては送信動作を行わないようにする。

【００４２】このため、制御部は受信フレーム以外のフ
レームである自送信スロット中の予め定められたスロッ
トを待機フレームとしてのスロットと定める。そして、
このスロットにおいて割込み端末からの割込みを受け付
けるようにする。

【００４３】以下、当該スロットをリッスンスロット１
０という。通信中中継機２ａの方でも制御部はリッスン
スロット１０でも受信動作を行い、他端末からの受信を
待つ。

【００４４】また、この制御部は、受信フレーム以外の
フレームの内、待機フレーム以外のフレームは送信フレ
ームとしてのスロットと定め、通信中端末３ａへの送信
に用いる。

【００４５】通信中中継機２ａへのデータ送信を要求す
る割込み端末３ｂは、送信に先立ち、自端末の上位中継
機（通信中中継機２ａ）が通信中であるか否かを調べ、
通信中であれば通信中中継機２ａの送信スロットに対し
て同期受信を行う。

【００４６】勿論、仮にこの上位中継機が通信中でなけ
れば、通常の無線データ伝送の手順に従う。

【００４７】割込み端末３ｂは、通信中中継機２ａが発
する信号の同期受信を行いつつリッスンスロットのタイ
ミング情報や間隔（Ｎフレーム）情報が既知となり、次
のリッスンスロットが特定できたら希望するデータをリ
ッスンスロット１１で送信する。

【００４８】ここでは、Ｎは事前に決められたシステム
定数とし、通信中中継機２ａがリッスンスロット１０直
前の送信スロットにおいて、Ｍ回毎（Ｍは任意の値）に
送信するリッスンスロット同期信号１２により、割込み
端末３ｂはリッスンスロット１０のタイミングを知る。

【００４９】次に、実施の形態１における割込み通信動
作のシーケンスを図４を用いて説明する。通信中端末３
ａと通信中中継機２ａはリッスンスロットのタイミング
が既知であるので、リッスンスロット１０においては通
信中端末３ａの制御部は送信を停止する。

【００５０】割込み端末３ｂの制御部は通信中中継機２
ａの信号と同期をとり、通信中中継機２ａから送られる
リッスンスロット同期信号１２を待ち、次のリッスンス
ロット１１で通信中中継機２ａに対してデータ送信を行
う。

【００５１】以上のように、通信中の割込みを可能とす
るために設けたリッスンスロット１０と、その基本動作
について説明した。

【００５２】図５は実施の形態１において割込み通信で
衝突が発生する場合のシステム概念図である。図５で
も、図１と同様に、通信中端末３ａと通信中中継機２ａ
の通信中に、通信中中継機２ａに通信を割込む割込み端
末３ｂが存在する。

【００５３】図５中、２ｂは通信中中継機２ａへのデー
タ送信を要求している割込み中継機である。３ｃは緊急
に通知したい情報を既に割込み中継機２ｂに対して伝送
完了した端末である。

【００５４】また、割込み中継機２ｂは、 （１）自端末にて発生したデータの通信中中継機２ａへ
の送信要求状態 （２）下位端末から受信したデータを上位（通信中中継
機２ａ）へ通知するための送信要求状態 の２通りの状態を取り得るが、ここでは（２）の場合を
表す。（１）の場合は、通信中中継機２ａに対して割込
み端末３ｂが複数台存在する場合と同等と考えられる。

【００５５】ここで、割込み中継機２ｂから割込み端末
３ｂへの送信要求と、割込み端末３ｂから通信中中継機
２ａへの送信要求が同時に発生した場合、同一リッスン
スロット１０にて送信される場合もあり、この場合は信
号が衝突して、通信中中継機２ａへは送信要求が正しく
伝達されない。

【００５６】次に、割込み通信でこのような衝突発生し
た場合の動作の概念を図６を用いて説明する。図６中、
１３は割込み端末３ｂと割込み中継機２ｂの送信信号が
衝突したリッスンスロット、１４は衝突を通知するため
通信中中継機２ａが送信する衝突通知信号である。

【００５７】１５は衝突通知を確認するために通信中端
末３ａが通信中中継機２ａに送信する衝突応答信号、１
６は衝突後に、通常のリッスンスロット１０ではなく、
割込み端末３ｂ又は割込み中継機２ｂからの再送信号を
連続するスロットで待つオールリッスンモードである。

【００５８】通信中中継機２ａでの衝突通知は、図２の
説明で触れたように、受信レベル監視部が、受信フレー
ム中の信号を受信したスロットにおけるその信号の受信
レベルを監視し、そして、衝突検出部が、受信レベル監
視部の出力に基づいて送信信号の衝突発生を検出し、さ
らに、衝突通知部が、衝突検出部の出力に基づいて衝突
発生を通信相手に通知する衝突通知信号を発生すること
で実現される。

【００５９】そして、通信中中継機２ａの制御部は、衝
突通知信号を受信した通信相手から送信された応答信号
を受信してから予め定められた時間の間は受信フレーム
以外のフレームを全て待機フレーム（リッスンスロッ
ト）とする。

【００６０】通信中端末３ａの制御部は、通信中中継機
２ａからの衝突通知信号１４を受信した場合、衝突応答
信号１５を直後のスロットで通信中中継機２ａへ返し、
それ以降のスロットでの通信中中継機２ａへの送信を停
止する。この状態をオールリッスンモード１６と呼ぶ。

【００６１】割込み端末３ｂや割込み中継機２ｂは、こ
のような衝突通知信号１４のモニタにより衝突が発生し
たことが分かるので、オールリッスンモード１６への移
行のため再送処理を行う。

【００６２】しかし、複数端末が最短のタイミング、又
は同一のタイミングで衝突応答信号を再送すると再度衝
突することは明らかである。

【００６３】そこで、送信要求時における送信データ内
容によって送信要求の優先度を予め決めておき、制御部
は、その優先度を判定するようにしておくことで、制御
部は、このような衝突が発生しても通信中中継機２ａは
より優先されるべき通信を判定できるようになってい
る。

【００６４】また、送信要求の優先度を予め決めても、
同等の優先度を持つ送信要求の場合は、さらに送信要求
している装置をも加味して通信の優先度を定めればよ
い。

【００６５】従って、図５に示す例では、このような優
先度を決めることにより、衝突した一方の装置である割
込み中継機２ｂは、それ以前に端末３ｃから受信した緊
急データの転送のために割込み動作を行うことができ
る。

【００６６】即ち、より遠方からの緊急データ、つまり
階層構造の下位の端末から伝達されてきたデータは既に
発信時刻から一定の遅延時間を経過しているが、このよ
うなデータの発信要求でも、通信の優先度を決めておく
ことで他の発信要求より優先的に伝送されることができ
る。

【００６７】このような割込み通信で衝突発生時の動作
は図７のシーケンス図に示すようになる。図７では割込
み中継機２ｂからの衝突応答信号の再送が、割込み端末
３ｂからの衝突応答信号の再送より先に実施された場合
を示している。

【００６８】但し、同時に発生した送信要求が全く同一
の優先度である場合を考慮すれば、再送処理のための再
送スロットの決定に際し、装置固有の識別番号等を基に
乱数化したオフセットを導入するのが望ましい。

【００６９】さて、これまでは送信要求を受けた上位の
無線データ通信端末側でリッスンスロット１０を設定
し、割込み通信を実現する装置について説明した。とこ
ろで、下位の中継機２に対しても更に下位の端末３或い
は中継機２からのデータ送信割込みが発生することも考
えられる。

【００７０】そこで、中継機２同士が通信中の場合、上
位中継機２の受信にリッスンスロット１０を設けること
はこれまでの説明と同様であるが、同時に、下位の中継
機２の受信にも上位中継機２の場合と同様なリッスンス
ロットを設けてもよい。

【００７１】この場合、同一フレーム又は連続するフレ
ームで双方のリッスンスロットを運用すると、上位中継
機２との通信を考慮すれば、通知信号の送受に支障が発
生する可能性があるので、離れたフレームにて運用する
のが望ましい。

【００７２】従って、上記実施の形態１によれば、この
ように他の通信機器（通信中端末３ａ）と通信中の通信
機器（通信中中継機２ａ）に対して、通信中でもその通
信機器（通信中中継機２ａ）に割り込んでデータが伝送
可能なデータ伝送装置を得ることができる。

【００７３】また、無線データ伝送装置である通信中中
継器２ａの制御部は、ＴＤＭＡ方式を用いて、通信中中
継機２ａと端末３ｃとの間の通信に、通信中の相手以外
の端末からの信号を受信するための受信スロットである
リッスンスロットを設けるよう構成されるので、緊急な
通信が発生した通信機器から中継機２ａへのデータ伝送
を、中継機２ａが通信中の場合でも割り込んで行うこと
が可能となり、トランシーバ機能を用いた簡易な無線シ
ステムにおいても、伝送遅延を軽減することができ、シ
ステムの高信頼性を生む効果がある。

【００７４】また、通信中の相手以外の通信機器からの
信号受信を行う無線データ伝送装置である通信中中継機
２ａは、受信スロットであるリッスンスロットにおける
受信レベルを監視する受信レベル監視部と、その受信レ
ベルを基に衝突の有無を判定する衝突検出部と備えてい
るので、複数の他端末からの割り込み送信信号が衝突し
たことを高い確率で推定することが可能となり、他端末
の再送動作を素早く、かつ確実に制御することができ
る。

【００７５】実施の形態２．実施の形態１では、通信中
中継機２ａと通常通信中の通信中端末３ａは、リッスン
スロット１０では送信を停止する場合について示した。
ところで、実施の形態２では通常通信のスループットを
落とさずに、即ち通信中端末３ａと通信中中継機２ａと
の間の通信を維持しつつ、割込み端末３ｂから通信中中
継機２ａへの通信の割込みが可能となる場合について説
明する。尚、実施の形態１と重複する部分については詳
細な説明は省略する。

【００７６】割込み通信で衝突が発生した場合の実施の
形態２における動作の概念を図８を用いて説明する。図
８中、１７は割込み端末３ｂが送信を行ったために通信
中端末３ａの送信と衝突が発生したリッスンスロット、
１８はその衝突を通知する衝突通知信号、１９は衝突通
知信号１８を受け、通信中端末３ａが送信を停止し、割
込み端末３ｂが再送を行ったリッスンスロットである。

【００７７】図６と図８を比較して分かるように、図８
では通信中中継機２ａとの送信衝突の発生前において、
通信中端末３ａはリッスンスロット１０の部分において
も通信中中継機２ａへの送信を行うので、図６の場合と
比較してより高いスループットでの通信を行っている。

【００７８】ここで、通信中中継機２ａと通信中端末３
ａとの通信中に割込み端末３ｂから通信中中継機２ａに
割込みがあって送信衝突が発生した場合は、衝突通知信
号１８が通信中中継機２ａから通信中端末３ａ及び割込
み端末３ｂにそれぞれ送信される。衝突通知信号の発生
に至るまでの過程については実施の形態１と同様であ
る。

【００７９】この場合、図８に示すように、通信中中継
機２ａから衝突通知信号１８を受信した通信中端末３ａ
は、オールリッスンモードへは移行しない。

【００８０】即ち、この通信中端末３ａの制御部は、通
信中中継機２ａへの送信を従来通り継続すると共に割込
み端末３ｂからの割込み再送の受付を可能とすべく、リ
ッスンスロットを設けた実施の形態１に示したような送
信衝突発生前の送信を行い、かつ衝突通知１８を受信し
た後一定期間又は送信再開の指示があるまでリッスンス
ロット１０においての送信は停止する。

【００８１】そして、衝突通知信号１８を受信した割込
み端末３ｂは、例えば実施の形態１と同様に通信中中継
機２ａからリッスンスロット同期信号により次のリッス
ンスロットを確認し、次のリッスンスロット１９にて通
信中中継機２ａへのデータ再送を試みる。上述した一連
の動作をシーケンス図に示すと図９のようになる。

【００８２】このように通信中端末３ａの制御部は、送
信衝突発生前の通信ではリッスンスロット１０を用いて
通信中中継機２ａへの送信を行うと共に、送信衝突発生
後の通信では、通信中中継機２ａへの従来通りの通信を
継続し、かつリッスンスロットで通信中中継機２ａへの
送信を停止してリッスンスロットで割込み端末３ｂから
送信を受け付けるようにしているので、図６（実施の形
態１）の場合と比較してより高いスループットでの通信
が可能である。

【００８３】勿論、衝突通知１８により、オールリッス
ンモード１６を起動して、その後割込み端末３ｂからの
再送ができるだけ迅速に行われるように運用するように
しても、通信中端末３ａから通信中中継機２ａへの通信
は一旦停止されるものの、通常通信のスループットを落
とすことはない。

【００８４】従って、上記実施の形態２によれば、この
ように他の通信機器（通信中端末３ａ）と通信中の通信
機器（通信中中継機２ａ）に対して、通信中でもその通
信機器（通信中中継機２ａ）に割り込んでデータが伝送
可能なデータ伝送装置を得ることができる。

【００８５】また、無線データ伝送装置である通信中中
継機２ａでは、制御部は他端末からの応答信号の送信に
より衝突が確認されるまで、通信中の相手以外の端末か
らの信号を受信するための受信スロットであるリッスン
スロットにおいても通信中の相手端末の送信を停止させ
ないよう構成されるので、伝送効率即ちスループットを
低下させずに、通信中の割り込み通信を可能とする効果
がある。

【００８６】実施の形態３．実施の形態１、２では、通
信中端末３ａからの通知信号等を特定の必要なスロット
でのみ送受信しているが、その特定の必要なスロットに
限らず、これら情報は全てのスロット上の特定ビットに
割り当てて常時通知するようにしてもよい。

【００８７】図１０は実施の形態３における状態通知ビ
ットの割当て図であり、ＰＨＳの通信用スロットのビッ
ト割当てに基づいて構成されている。図１０中、２０１
は４ビットの過渡応答用ランプビット、２０２は２ビッ
トのスタートシンボル、２０３は６ビットのプリアンブ
ル、２０４は１６ビットの同期ワード、２０５は４ビッ
トのチャネル種別、２０６は１６ビットの低速付随制御
チャネル、２０７は１６０ビットの情報ビット、２０８
は１６ビットのＣＲＣ符号、２０９は１６ビットのガー
ド期間である。

【００８８】この割当て図は、いわゆる第２世代コード
レス電話システムの標準規格に従っているので、各ビッ
トの詳細な説明は省略するが、通信データが含まれる部
分が情報ビット２０７である。

【００８９】図１０には、さらに情報ビット２０７中に
通知信号を割り当てた例が示してある。情報ビット２０
７には低速付随制御チャネル２０６上のメッセージとし
て定義したり、チャネル種別２０５を拡張して、低速付
随制御チャネル２０６の代わりに通知信号を割り当てた
新たな通信用スロットのビット割当てとしても良い。

【００９０】また、２１０は次の受信スロットがリッス
ンスロットか否かを示すリッスンスロットビット、２１
１は直前の受信スロットで衝突が発生したか否かを示す
衝突ビット、２１２は次の受信スロットで通信中端末３
ａが送信しても良いか否かを示す通信許可ビット、２１
３は次の送信スロットにおいても送信データが存在する
ことを示す送信要求ビットである。

【００９１】ここで、リッスンスロットビット２１０、
衝突ビット２１１、通信許可ビット２１２、送信要求ビ
ット２１３はそれぞれ１ビットの大きさである。

【００９２】また、２１４は１２ビットの中継機の装置
番号を示す中継機ＩＤである。中継機ＩＤ２１４は、割
込み端末３ｂが検出した通信が、自端末の上位中継機で
あるか否かを判定するために用いるものである。

【００９３】通信中中継機２ａの制御部は、リッスンス
ロットビット２１０、衝突ビット２１１、通信許可ビッ
ト２１２によって通信中端末３ａの状態を制御するよう
になっている。送信要求ビット２１３は、割込み端末３
ｂが連続して送信したい場合に、通信中中継機２ａに対
して通知するためのものである。

【００９４】これにより、通信中中継機２ａの制御部は
通信中端末３ａにリッスンスロット１０での送信を禁止
する期間や、オールリッスンモードの継続期間を制御す
るようになっている。

【００９５】このような状態通知ビットを用いた割込み
通信動作について図１１のシーケンス図を用いて説明す
る。図１１中の記号について、リッスンスロットビット
２１０はＬ（Ｌｉｓｔｅｎ）と表し、Ｌ＝１で次受信ス
ロットがリッスンスロット１０指定とする。

【００９６】また、衝突ビット２１１はＣ（Ｃｏｌｌｉ
ｓｉｏｎ）と表し、Ｃ＝１が直前受信スロットで衝突検
出、Ｃ＝０が衝突未検出を示す。

【００９７】また、通信許可ビット２１２はＰ（Ｐｅｒ
ｍｉｓｓｉｏｎ）と表し、Ｐ＝１が次受信スロットで通
信中端末３ａの送信禁止、Ｐ＝０が許可を示す。

【００９８】また、送信要求ビット２１３はＲ（Ｒｅｑ
ｕｅｓｔ）と表し、Ｒ＝１で送信要求が有ることを、Ｒ
＝０は送信要求が無いことを示す。

【００９９】さて、前述した実施の形態と同様に、通信
中端末３ａと通信している通信中中継機２ａに対して割
込み端末３ｂが割込みをしてきた場合を考える。尚、通
信中端末３ａは、通常通信においてリッスンスロット１
０では、通信中中継機２ａへの送信動作を行わないもの
とする。

【０１００】図１１の動作シーケンス図において、次の
受信スロットがリッスンスロット１０でない場合は、通
信中中継機２ａの制御部は通信中端末３ａにＬ＝０／Ｃ
＝０／Ｐ＝０のスロットを送信する。

【０１０１】また、次の受信スロットがリッスンスロッ
ト１０であり、かつリッスンスロット１０においても通
信中端末３ａの送信を許可する場合は、通信中中継機２
ａの制御部は通信中端末３ａにＬ＝１／Ｃ＝０／Ｐ＝０
のスロットを送信する。

【０１０２】また、割込み端末３ｂからの送信が発生し
衝突を検出した場合、検出直後の送信スロットで、通信
中中継機２ａの制御部は通信中端末３ａにＬ＝０／Ｃ＝
１／Ｐ＝０を送信する。

【０１０３】そして、このスロットを割込み端末３ｂが
受信すると、割込み端末３ｂの制御部は衝突検出部（図
２中の衝突検出部１０６に相当）自端末の送信が不成功
であったこと（衝突発生）が分かるので、次のリッスン
スロット１０での再送準備を行う。

【０１０４】一方、通信中端末３ａの制御部も自端末の
送信が不成功であったこと（衝突発生）が分かるので、
対応する異常処理を行っても良い。

【０１０５】次のリッスンスロット１０における割込み
端末３ｂの動作等は、次のリッスンスロット１０の直前
の送信スロットによって、通信中中継機２ａの制御部か
ら指示される内容に従う。

【０１０６】そして、通信中中継機２ａの制御部は次の
リッスンスロット１０では、通信中端末３ａの送信を禁
止して、割込み端末３ｂからの送信を優先させる。

【０１０７】通信中中継機２ａの制御部は送信要求ビッ
ト２１３を検査し、割込み端末３ｂからの送信要求が無
くなったら、リッスンスロット１０直前の送信スロット
で、通信中端末３ａの制御部の送信を許可する指示を示
すＬ＝１／Ｃ＝０／Ｐ＝０のスロットを通信中端末３ａ
に送信する。

【０１０８】尚、状態通知ビットを用いた場合、オール
リッスンモード１６は、Ｌ＝１／Ｃ＝０ｏｒ１／Ｐ＝１
のフレームを連続して送信し、リッスンスロット１０の
連続という形で実現できる。

【０１０９】従って、上記実施の形態３によれば、この
ように他の通信機器（通信中端末３ａ）と通信中の通信
機器（通信中中継機２ａ）に対して、通信中でもその通
信機器（通信中中継機２ａ）に割り込んでデータが伝送
可能なデータ伝送装置を得ることができる。

【０１１０】また、無線データ伝送装置である通信中継
機２ａの制御部は、通信中の相手以外の端末からの信号
を受信するための受信スロットを制御する情報ビット
を、全スロットデータの特定個所に割り当て、常時制御
情報を送受するように構成するので、事前にシステム定
数の設定や、ネゴシェーションは不要となり、効率が良
く、フレキシブルな無線データ伝送システムを実現でき
る。

【０１１１】実施の形態４．実施の形態４では、リッス
ンスロットを用いてエラー制御を行う無線データ同報シ
ステムについて説明する。図１２は実施の形態４に係る
無線データ同報伝送システムの概念図である。図１２
中、通信中中継機２ａはホスト１が通信中中継機２ａを
介して各端末に向けて送信した情報を通信中端末３ａに
伝送中である。

【０１１２】ここで、３ｂ１〜３ｂ３は同報受信端末で
あり、同報受信端末３ｂ１〜３ｂ３は、通信中中継機２
ａから通信中端末３ａに送られている同報データを専ら
同時に受信する（受信役に徹する）システムである。

【０１１３】このような形態のシステムにおいて、端末
３ｂ１〜３ｂ３の制御部は、通信中中継機２ａから通信
中端末３ａに送られている同報データを専ら同時に受信
し、通信中端末３ａのように常時通信中中継機２ａに応
答を返すことはしない。

【０１１４】そこで、同報受信端末３ｂ１〜３ｂ３の制
御部は、リッスンスロットを用いて、受信エラー（ＮＡ
Ｋ）情報を通信中中継機２ａに対して通知するようにす
る。

【０１１５】即ち、同報受信端末３ｂ１〜３ｂ３の制御
部は、前回のリッスンスロットから今回のリッスンスロ
ット直前の受信スロットまでの間に受信エラーが発生し
た場合、今回のリッスンスロットにおいてＮＡＫ信号を
通信中中継機２ａに送信する。

【０１１６】複数の受信エラーが発生する場合を考慮す
ると、ＮＡＫ信号にエラースロットの情報を含めること
が望ましい。これにより、ＮＡＫ信号を受信した通信中
中継機２ａの制御部は、 このＮＡＫ信号に基づいて当
該エラースロットを再送するか、又はエラー発生端末を
記憶し、通信中端末３ａとの通信が完了後、個別にエラ
ー情報のみを伝送する処理を行うことができる。

【０１１７】また、同時に２以上の同報受信端末が受信
エラーを検出した場合、同じ区間で発生したエラーは同
一リッスンスロット１０において、ＮＡＫ信号の衝突を
引き起こす。

【０１１８】この場合、これまで述べた実施の形態で
は、通信中中継機２ａはエラースロットや受信エラー発
生端末に関する詳細情報を得ることはないが、前述した
ような衝突検出機能により、何らかの信号が送信された
ことは高い確率で推定できる。

【０１１９】通信中中継機２ａの制御部にはＮＡＫ信号
のみが送信されるから、このシステムでは同報受信端末
３ｂ１〜３ｂ３の制御部は、エラーが発生したリッスン
スロットとリッスンスロットに挟まれた区間の全スロッ
トを再送することで、効率の良い伝送が可能となる。

【０１２０】次に、実施の形態４における同報動作の概
念を図１３を用いて説明する。図１３中、通信中端末３
ａと通信中中継機２ａとの間の通信では、通信中端末３
ａの送信が禁止されるリッスンスロット１０がある以外
は、通常のデータ伝送、即ち、実施の形態１に示したよ
うな通信が行われている。

【０１２１】通信中中継機２ａから通信中端末３ａに送
信される情報と同一の情報を、通信中中継機２ａから受
信している同報受信端末３ｂ１〜３ｂ３の制御部は、受
信エラーが発生した場合（図１３中、×印が受信エラー
発生を示す）、最も早いリッスンスロット１０におい
て、ＮＡＫ信号を通信中中継機２ａに送信する。

【０１２２】例えば図１３では、端末３ｂ３が受信エラ
ーを検出した場合、端末３ｂ３の制御部はリッスンスロ
ット２０において通信中中継機２ａにＮＡＫ信号を送信
し、端末３ｂ１、３ｂ２が受信エラーを検出した場合、
端末３ｂ１、３ｂ２の制御部はリッスンスロット２１に
おいて通信中中継機２ａにＮＡＫ信号をそれぞれ送信し
ている。

【０１２３】このように同報受信端末の制御部が、ＡＣ
Ｋ信号を返すのではなく、ＮＡＫ信号のみを返すこと
で、エラー処理の簡略化を行ったことを特徴としてい
る。

【０１２４】従って、上記実施の形態４によれば、この
ように他の通信機器（通信中端末３ａ）と通信中の通信
機器（通信中中継機２ａ）に対して、通信中でもその通
信機器（通信中中継機２ａ）に割り込んでデータが伝送
可能なデータ伝送装置を得ることができる。

【０１２５】また、無線データ伝送装置である通信中中
継器２ａの制御部は、通信中中継機２ａが出力する信号
を、通信中の相手以外の端末が同期受信して、データの
同報を行う場合に、通信中の相手以外の端末からの信号
を受信するための受信スロットで他端末で発生した受信
エラーを通知するＮＡＫ信号を送信し再送を要求するよ
う構成されるので、より効率的なデータ同報方式を実現
できる。

【０１２６】また、無線データ伝送装置には受信スロッ
トであるリッスンスロットにおける受信レベル監視手段
と、この受信レベルに基づいて衝突の有無を判定する衝
突判定手段とを備えているので、衝突が発生した場合に
は複数の通信中の相手以外の端末からのＮＡＫ信号を受
信したと認識できるので、効率的なエラー再送制御が可
能となる。

【０１２７】

【発明の効果】この発明によれば、他の通信機器と通信
中の通信機器に対して、通信中でもその通信機器に割り
込んでデータが伝送可能なデータ伝送装置を得るができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１に示すデータ伝送システムの説
明図である。

【図２】 実施の形態１に示す無線データ端末装置の構
成図である。

【図３】 実施の形態１に示す割込み通信の動作概念図
である。

【図４】 実施の形態１に示す割込み通信の動作シーケ
ンス図である。

【図５】 実施の形態１に示す割込み通信で衝突が発生
する場合のシステム概念図である。

【図６】 実施の形態１に示す割込み通信で衝突発生時
の動作概念図である。

【図７】 実施の形態１に示す割込み通信で衝突発生時
の動作シーケンス図である。

【図８】 実施の形態２に示す割込み通信動作概念図で
ある。

【図９】 実施の形態２に示す割込み通信動作シーケン
ス図である。

【図１０】 実施の形態３に示す状態通知ビットの割当
て図である。

【図１１】 実施の形態３に示す状態通知ビットを用い
た割込み通信動作シーケンス図である。

【図１２】 実施の形態４に示す無線データ同報伝送シ
ステムの概念図である。

【図１３】 実施の形態４に示す無線データ同報動作概
念図である。

【図１４】 従来の無線データ伝送装置の構成図であ
る。

【符号の説明】

１ ホスト、２ 中継機、２ａ 通信中中継機、２ｂ
割込み中継機、３ 端末、３ａ 通信中端末、３ｂ 割
込み端末、３ｂ１〜３ｂ３ 同報受信端末、１０、１
１、１７、１９〜２０ リッスンスロット、１２ リッ
スンスロット同期信号、１３ 衝突が発生したリッスン
スロット、１４ 衝突通知信号、１５ 衝突応答信号、
１６ オールリッスンモード、１８ 衝突通知信号、１
０６ 受信レベル監視部、１０７ 衝突検出部、１０８
衝突通知部。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受信フレームで受信した受信信号を復調
   する復調部と、前記復調部でＴＤＭＡ信号に復調された
   信号から受信データを取り出す受信部と、送信データを
   多重化する送信部と、前記送信部で多重化された送信デ
   ータを送信信号に変調して前記受信フレーム以外のフレ
   ームで送信する変調部と、前記受信フレーム以外のフレ
   ーム中の予め定められたフレームを通信相手への送信を
   中止する待機フレームと定めこの待機フレームで受信し
   た前記通信相手以外の通信機器からの受信信号を前記復
   調部に復調させると共に、前記受信フレーム以外のフレ
   ーム中の予め定められたフレームを前記通信相手への送
   信を行う送信フレームと定め前記変調部で変調された送
   信信号をこの送信フレームで送信させる制御部とを備え
   たことを特徴とするデータ伝送装置。
2. 【請求項２】 受信フレーム中の信号を受信したスロッ
   トにおけるその信号の受信レベルを監視する受信レベル
   監視部と、前記受信レベル監視部の出力に基づいて送信
   信号の衝突発生を検出する衝突検出部と、前記衝突検出
   部の出力に基づいて衝突発生を通信相手に通知するため
   の衝突通知信号を発生する衝突通知部をさらに備え、 制御部は、送信フレームを定める代わりに、衝突通知信
   号を受信した通信相手から送信された応答信号を受信し
   てから予め定められた時間の間は受信フレーム以外のフ
   レームを全て待機フレームとすることを特徴とする請求
   項１に記載のデータ伝送装置。
3. 【請求項３】 受信フレーム中の信号を受信したスロッ
   トにおけるその信号の受信レベルを監視する受信レベル
   監視部と、前記受信レベル監視部の出力に基づいて送信
   信号の衝突発生を検出する衝突検出部とをさらに備え、 制御部は、衝突が発生した場合に衝突検出部の出力に基
   づいて、予め決められた通信の優先度に従って通信相手
   と前記通信相手以外の通信機器のいずれか一方との通信
   を優先して行うことを特徴とする請求項１に記載のデー
   タ伝送装置。
4. 【請求項４】 受信フレーム中の信号を受信したスロッ
   トにおけるその信号の受信レベルを監視する受信レベル
   監視部と、前記受信レベル監視部の出力に基づいて送信
   信号の衝突発生を検出する衝突検出部とをさらに備え、 制御部は、送信信号の衝突が発生した場合に衝突検出部
   の出力に基づいて待機フレーム及び送信フレームを定め
   ることを特徴とする請求項１に記載のデータ転送装置。
5. 【請求項５】 制御部は、待機フレームを定める代わり
   に、少なくとも通信相手以外の通信機器からの信号を受
   信するための受信フレームの指定と、この受信フレーム
   における前記通信機器からの送信の可否と、衝突発生の
   有無を示すための領域を受信信号及び送信信号の特定ビ
   ットに割り当てたことを特徴とする請求項１に記載のデ
   ータ伝送装置。
6. 【請求項６】 制御部は、待機フレームを定める代わり
   に、通信相手以外の通信機器でエラーが発生した場合に
   前記エラーの発生を示す情報のための領域を前記通信機
   器から送信される送信信号の特定ビットに割り当てたこ
   とを特徴とする請求項１に記載のデータ伝送装置。