(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数ホッピング方式により所定のホッピングパターンに従って周波数を切り替えながら通信機相互間で双方向通信を行う無線通信システムにおいて、
前記所定のホッピングパターンに従って切り替えられた周波数を使用し続ける時間（以下、滞留時間という）の長さを変更し、該変更した滞留時間により通信を行う滞留時間制御手段
を備え、
前記滞留時間制御手段は、入力データがファクシミリデータでない場合には前記滞留時間が短くなるように、入力データがファクシミリデータである場合には前記滞留時間が長くなるように前記滞留時間を変更することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
滞留時間の長さとして任意の値を入力可能な滞留時間入力手段を備え、
前記滞留時間制御手段は、滞留時間を前記滞留時間入力手段により入力された任意の値に変更することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記滞留時間制御手段は、滞留時間の長さを、通信情報が音声情報の場合には短くなるように、通信情報が非音声情報の場合には長くなるように変更することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記滞留時間制御手段は、通信情報が滞留時間情報を含む場合には、滞留時間を該滞留時間情報に応じた値となるように変更することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記滞留時間制御手段は、パケット交換方式により通信する場合には、滞留時間のうち通信可能時間がパケット長の整数倍となるように滞留時間を変更することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項６】
滞留時間の変更パターンを記憶する変更パターン記憶手段を備え、
前記滞留時間制御手段は、前記変更パターン記憶手段に記憶された滞留時間の変更パターンに従って滞留時間を変更することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、周波数ホッピング方式により所定のホッピングパターンに従って周波数を切り替えながら通信機相互間で双方向通信を行う無線通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記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、周波数の有効利用、かつ、秘匿性を高めるために使用されている周波数ホッピング方式（以下、ＦＨ方式という）による通信方式がある。ＦＨ方式は搬送波を拡散符号系列により予め定められた規則に従い、ホッピングさせることにより拡散を行うものである。ＦＨ方式によるスペクトラム拡散通信方式を使用した従来の双方向通信システムは例えば図１２のように構成されていた。
【０００３】
まず、送信する場合の通信機の動作について説明する。拡散符号系列発生器５から出力される拡散符号系列に従って周波数シンセサイザ６からはランダムな周波数の信号が出力される。送信データ入力端子２０には一次変調信号が入力される。送信データ入力端子２０に供給された一次変調信号は周波数シンセサイザ６からの出力によりアップコンバータ３で出力周波数が決定される。アップコンバータ３により周波数変換された送信データは、増幅器８で増幅された後、共用器１０を経てアンテナ１１から送信出力される。
【０００４】
次に受信する場合の通信機の動作について説明する。アンテナ１１で受信された信号は共用器１０で送信波と分離され、増幅器９で増幅された後にダウンコンバータ７に入力され、ダウンコンバータ７により前記周波数シンセサイザ６からの周波数を指定する信号に基づいて周波数変換され、復調器１２により復調されて受信データとされる。この受信データは図示外のデータ演算回路に出力されると共に同期回路４にも出力される。
【０００５】
同期回路４では受信信号からホッピング周波数の位相が検出され、同期回路４から拡散符号系列発生器５に同期信号が出力される。拡散符号系列発生器５は入力された同期信号に従い、拡散符号系列を出力する。拡散符号系列発生器５から出力された拡散符号系列は周波数シンセサイザ６に供給される。周波数シンセサイザ６は入力された拡散符号系列に従ってランダムな周波数の出力を発生する。ダウンコンバータ７は受信信号と周波数シンセサイザ６からの出力とを乗算して受信信号を逆拡散する。
【０００６】
ダウンコンバータ７において逆拡散された逆拡散信号は復調器１２で復調され、復調器１２において受信データを得て、復調された受信データは受信データ出力端子２１から出力される。このような送受信機で双方向通信を行うには、これらの送信機と受信機とが同時に動作することになる。
【０００７】
尚、前記ランダムな周波数とは、前記拡散符号発生器５から同期信号の入力の度に出力される拡散符号がランダムに変更することを意味し、この拡散符号の系列（周波数ホッピングパターン）を一組の通信装置相互で共有することにより、送受信が行われるのである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ＦＨ方式を利用した無線通信システムでは、ホッピングした直後に上記周波数シンセサイザの発生する周波数が安定する時間（以下「占有時間」という）が必要となる。ここで、ＦＨ方式を利用した無線通信は、通話の秘匿性や多チャンネル化のために、同一周波数での通信時間に上限が定められており、通常は上限よりも十分小さい時間を滞留時間Ｔ’とし、この滞留時間Ｔ’毎にホッピングが行われている。図１３に示すようにある周波数帯（例えばｆ１）から、別の周波数帯（例えばｆ２）に周波数がホップする際の、周波数の不安定な時間（ｔ）が占有時間である。この占有時間中は通常の通信は不可能であり、周波数が安定するまでの間、システム全体に待ち時間が存在する。その結果、通常アマチュア無線等で用いられる搬送周波数を一定とした通信と比較するとその伝送速度は原理的に低下する。
【０００９】
一方、通信情報の秘匿性を考慮すると、搬送周波数を一定とするよりも頻繁に周波数をホップさせることが好ましい。
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、転送レートの向上又は秘匿性の向上のいずれかを図ることができる無線通信システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、 周波数ホッピング方式により所定のホッピングパターンに従って周波数を切り替えながら通信機相互間で双方向通信を行う無線通信システムにおいて、
前記所定のホッピングパターンに従って切り替えられた周波数を使用し続ける時間（以下、滞留時間という）の長さを変更し、該変更した滞留時間により通信を行う滞留時間制御手段を備え、
前記滞留時間制御手段は、入力データがファクシミリデータでない場合には前記滞留時間が短くなるように、入力データがファクシミリデータである場合には前記滞留時間が長くなるように前記滞留時間を変更する。
【００１１】
かかる無線通信システムでは、滞留時間制御手段により滞留時間の長さを変更可能であり、滞留時間制御手段にて変更された滞留時間によりＦＨ方式で通信を行う。ここで、滞留時間の長さは、例えば通話の秘匿性や多チャンネル化のために同一周波数での通信時間に上限が定められているため、通常はこの上限値以下に設定される。変更された滞留時間がこの上限値に近ければ近いほど、時間当りの周波数がホップする回数が少なくなるため、上述の占有時間のトータル長さが短くなり、転送レートが上がる。一方、変更された滞留時間が短くなるほど、時間当りの周波数がホップする回数が多くなるため、情報の秘匿性が向上する。
【００１２】
かかる無線通信システムによれば、滞留時間を長くすれば周波数ホッピング時の占有時間を少なくすることによって転送レートの向上を図ることができ、滞留時間を短くすれば周波数ホッピングの回数が増えることによって秘匿性の向上を図ることができるという効果が得られる。
また、入力データがファクシミリデータである場合には滞留時間が長くなるように、ファクシミリデータでない場合には滞留時間が短くなるように滞留時間を変更しているように、送受信データの種類に応じて、適切な滞留時間に変更することにより転送レートの向上又は秘匿性の向上のいずれかを図ることができるという効果が得られる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の無線通信システムであって、滞留時間の長さとして任意の値を入力可能な滞留時間入力手段を備え、前記滞留時間制御手段は、滞留時間を前記滞留時間入力手段により入力された任意の値に変更することを特徴とする。
【００１４】
かかる無線通信システムでは、利用者は例えば送信しようとする情報の種類に応じて滞留時間の長さとして任意の値を入力することができる。例えば、送信しようとする情報が公表されても構わないものであれば滞留時間を長く設定して転送レートを向上させることができ、また、送信しようとする情報が秘匿性の高いものであれば滞留時間を短く設定して秘匿性を向上させることができる。
【００１５】
かかる無線通信システムによれば、利用者のニーズに応じて滞留時間を変更して転送レートの向上又は秘匿性の向上のいずれかを図ることができる。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の無線通信システムであって、前記滞留時間制御手段は、滞留時間の長さを、通信情報が音声情報の場合には短くなるように、通信情報が非音声情報の場合には長くなるように変更することを特徴とする。
【００１６】
かかる無線通信システムでは、非音声情報の通信時には滞留時間が長く、音声情報の通信時には滞留時間が短くなるようにした。これは、非音声情報の場合には情報量が比較的多いため秘匿性よりもむしろ転送レートを上げる必要のある場合が多く、一方、音声情報の場合には情報量が比較的少ないため転送レートを上げるよりもむしろ秘匿性を重視すべき場合が多いことに着目したことによる。例えば、通信情報が非音声情報であるか音声情報であるかを逐次判断して滞留時間を逐次変更するように構成してもよいが、次のように構成してもよい。即ち、送信側の通信機がファクシミリ専用機のように非音声情報である画像情報のみを送信するものであるかまたは電話機のように音声情報のみを送信するものであるかを、送信側の通信機に固有の信号（例えばＩＤ信号）によって受信側の通信機が認識し、その認識した結果に応じて受信側の通信機は滞留時間変更手段により滞留時間を変更させるように構成してもよい。
【００１７】
かかる無線通信システムによれば、情報の種類に応じて、適切な滞留時間に変更することにより転送レートの向上又は秘匿性の向上のいずれかを図ることができるという効果が得られる。
請求項４記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の無線通信システムであって、前記滞留時間制御手段は、通信情報が滞留時間情報を含む場合には、滞留時間を該滞留時間情報に応じた値となるように変更することを特徴とする。
【００１８】
かかる無線通信システムでは、例えば、送信側の通信機は送信情報を送る毎に滞留時間情報も付加させて送るように構成してもよい。この場合、滞留時間の長さは、例えば、画像情報などのような非音声情報の場合には長く、音声情報の場合には短く、というように、送信情報に応じて決めてもよい。
【００１９】
かかる無線通信システムによれば、通信情報に含まれる滞留時間情報に応じて滞留時間が変更されるため、通信情報の種類に応じた長さの滞留時間により双方向通信が行われ、転送レートの向上又は秘匿性の向上のいずれかを図ることができるという効果が得られる。
【００２０】
請求項５記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の無線通信システムであって、前記滞留時間制御手段は、パケット交換方式により通信する場合には、滞留時間のうち通信可能時間がパケット長の整数倍となるように滞留時間を変更することを特徴とする。
【００２１】
かかる無線通信システムでは、パケット交換方式による通信を行う。パケット交換方式においては、通信情報は一旦バッファメモリに蓄積され、その後一定長のブロックに分割されたもの（パケットという）を相手先に転送する。この場合、滞留時間のうち通信可能時間（滞留時間のうち占有時間を除いた時間）がパケット長の整数倍でなければ、通信可能時間とパケット長の整数倍との差が余り時間となってしまい、この余り時間は情報を送ることができず、転送レートを十分に上げることができない。これに対して通信可能時間がパケット長の整数倍であれば、このような余り時間が発生しないため、効率よく送信でき、結果的に転送レートが上がる。
【００２２】
かかる無線通信システムによれば、パケット通信を行う場合において転送レートを上げることができるという効果が得られる。
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の無線通信システムであって、滞留時間の変更パターンを記憶する変更パターン記憶手段を備え、前記滞留時間制御手段は、前記変更パターン記憶手段に記憶された滞留時間の変更パターンに従って滞留時間を変更することを特徴とする。
【００２３】
かかる無線通信システムでは、滞留時間の変更パターンに従ってある周波数の滞留時間が決定される。ここで、変更パターンは、例えば、切り替わる周波数毎に滞留時間が決められていてもよいし、あるいは一定時間ごとにそのときの周波数を維持するか変更するかが決められていてもよい。この場合、第三者が通信情報を傍受しようとしても、周波数が切り替わるばかりでなく滞留時間も切り替わるため傍受することはきわめて困難であり、秘匿性が向上するという効果が得られる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する。尚、本発明の実施の形態は、下記の実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
【００２５】
図１は本実施例の通信機の回路構成を表すブロック図、図２は本実施例の無線通信の手順を表すフローチャートである。尚、通信機１ａ、１ｂは略同等の構成であるため、ここでは通信機１として以下に説明する。但し、通信機１ａ、１ｂを区別する必要がある場合には、通信機１ａの構成を表す符号には末尾にａを付し、通信機１ｂの構成を表す符号には末尾にｂを付す。
【００２６】
本実施例の通信機１は、主として、同期部２５、拡散符号系列発生器２６、通信部５０、制御部３８を備えている。
同期部２５は、通信相手との同期をとるための回路であり、一定周波数の同期信号を制御部３８に出力するように構成されている。
【００２７】
拡散符号系列発生器２６は、前記同期信号に応答して制御部３８が出力する指令信号を読み取り、それが周波数のホッピングを指令する周波数ホップ指令信号である場合には拡散符号系列であるホッピングテーブル３５（下記表１参照）の次列の拡散符号を周波数シンセサイザ２８に出力する。
【００２８】
【表１】
0003694991.tif 000002
【００２９】
通信部５０は、拡散符号系列発生器２６から拡散符号が与えられると、それに応じた発振周波数を周波数シンセサイザ２８が発振する。この周波数シンセサイザ２８からの発振周波数（ｆＮ’）の信号は、アップコンバータ２２にてデータ冗長器３６からの信号（周波数ｆＩＦ）と混合されて周波数ｆＮ  の送信信号として出力され、増幅器３０で増幅されて共用器３２を介してアンテナ３３から発信される。一方、アンテナ３３で受信した周波数ｆＮ  の信号は、共用器３２を介して増幅器３１にて増幅され、ダウンコンバータ２９にて周波数シンセサイザ２８からの発振周波数（ｆＮ’）の信号と混合されて、出力信号（周波数ｆＩＦ）を生成し、この信号を復調器３４に出力する。
【００３０】
制御部３８は、前記同期信号に応答して動作し、受信データ出力端子２１とダウンコンバータ２９との間に接続された復調器３４にその入力側が接続され、その出力側は一次変調器３７を介してデータ冗長器３６に接続されている。このデータ冗長器３６は送信データ入力端子２０とアップコンバータ２２との間に接続され、送信データ入力端子２０から入力された送信データと制御部３８からのデータとを冗長するものである。
【００３１】
また、制御部３８は、周知のＣＰＵ等を含んで構成され、ダイヤル部３９、記憶部４０、タイマ部４１等を備えている。ダイヤル部３９は、本発明の滞留時間入力手段に相当し、利用者がダイヤルつまみを回すことにより、送信する際の滞留時間を任意の値に設定できるものである。記憶部４０は、例えば周知のＲＡＭやＲＯＭ等から構成されている。この記憶部４０には、ある周波数帯から別の周波数帯に周波数がホップする際に周波数が不安定となる時間として、所定の占有時間ｔが記憶されている。また、ダイヤル部３９にて変更された滞留時間も逐次記憶される。
【００３２】
次に２つの通信機１ａ、１ｂの双方向通信につき、図２（ａ）、（ｂ）のフローチャート及び図３のタイムチャートに基づいて説明する。ここでの送信データのフォーマットは図４に示すようにヘッダに滞留時間情報が付され、その後ろに送信情報が付されたものである。尚、図２（ａ）、（ｂ）のフローチャートにおけるステップ番号のうち下２桁が一致している処理については略同時に行われていることを表す。また、両通信機１ａ、１ｂは同期がとれているものとして説明を進めることとする。
【００３３】
まず、通信機１ａの処理について図２（ａ）に基づいて説明する。処理が開始されると、制御部３８ａは周波数ホップ信号を拡散符号系列発生器２６ａに出力し、次列の拡散符号を発生させ、周波数をホップさせる（Ｓ１０１）。すると、拡散符号系列発生器２６ａは拡散符号列のうち次列の拡散符号をアップコンバータ２２に与える。
【００３４】
続いて、制御部３８ａは、所定の占有時間ｔが経過したか否かを判断する（Ｓ１０２）。即ち、記憶部４０ａから所定の占有時間ｔを読み出し、この占有時間ｔをタイマ部４１ａにセットしてカウントダウンを開始させ、タイマ部４１ａのカウントがゼロになったか否かで所定の占有時間ｔが経過したか否かを判断する。占有時間ｔが経過していなければ（Ｓ１０２でＮＯ）、再びＳ１０２の処理を行う。一方、占有時間ｔが経過したならば（Ｓ１０２でＹＥＳ）、ホップした周波数で安定したものとみなし、続いてダイヤル部３９ａにて設定された滞留時間Ｔを記憶部４０ａから読み出し、タイマ部４１ａにセットする（Ｓ１０３）。ここで、ダイヤル部３９ａにて設定された滞留時間Ｔをタイマ部４１ａにセットすると、タイマ部４１ａは滞留時間Ｔから占有時間ｔを差し引いた時間のカウントダウンを開始する。
【００３５】
続いて、制御部３８ａは、滞留時間Ｔに基づいて送信データを作成し、送信する（Ｓ１０４）。具体的には、送信データ入力端子２０ａからの入力データを基にして、滞留時間Ｔから占有時間ｔを差し引いた長さの送信データを作成し、この送信データと共に滞留時間情報（ダイヤル部３９ａにて設定された滞留時間Ｔを表す情報）を一次変調器３７ａに出力し、これらを変調させてデータ冗長器３６ａで送信データのヘッダに滞留時間情報を付加させ、アップコンバータ２２ａ、増幅器３０ａ、共用器３２ａを介してアンテナ３３ａから通信機１ｂへ送信する。尚、送信が終了したか否かはタイマ部４１ａのカウントがゼロになったか否かで判断する。
【００３６】
制御部３８ａは、送信が終了した後、拡散符号系列発生器２６ａに周波数ホップ信号を出力し、次列の拡散符号を発生させ、周波数をホップさせる（Ｓ１０７）。そして、所定の占有時間ｔが経過したか否かを判断し（Ｓ１０８）、経過していなければ（Ｓ１０８でＮＯ）、再びＳ１０８に戻る。一方、所定の占有時間ｔが経過したならば（Ｓ１０８でＹＥＳ）、ホップした後の周波数で安定したものとみなし、続いて通信機１ｂからのデータを受信する（Ｓ１１０〜Ｓ１１２）。
【００３７】
即ち、制御部３８ａはアンテナ３３ａから受信した信号が共用器３２ａ、増幅器３１ａ、ダウンコンバータ２９ａ、復調器３４ａを経て入力されると、ヘッダに付された滞留時間情報を読み出し（Ｓ１１０）、その滞留時間情報に表された滞留時間Ｔｂ即ち通信機１ｂのダイヤル部３９ｂで設定された滞留時間Ｔｂをタイマ部４１ａにセットする（Ｓ１１１）。ここで、通信機１ｂのダイヤル部３９ｂにて設定された滞留時間Ｔｂをタイマ部４１ａにセットすると、タイマ部４１ａは滞留時間Ｔｂから占有時間ｔとヘッダの受信に要した時間とを差し引いた時間のカウントダウンを開始する。続いて、残りのデータを受信する（Ｓ１１２）。尚、受信が終了したか否かはタイマ部４１ａのカウントがゼロになったか否かで判断する。そして受信終了後、つまりタイマ部４１ａのカウントがゼロになった後、再び、Ｓ１０１以下の処理を行う。
【００３８】
続いて、通信機１ｂの処理について説明する。尚、この通信機１ｂの処理は通信機１ａの処理と送受の順序が異なる以外は略同様であるので、やや簡略化して説明する。
まず、処理が開始されると、制御部３８ｂは通信機１ａのＳ１０１と同じタイミングで周波数ホップ信号を拡散符号系列発生器２６ｂに出力し、通信機１ａと同じ周波数にホップさせる（Ｓ２０１）。続いて、通信機１ａのＳ１０２と同じタイミングで所定の占有時間ｔが経過したか否かを判断する（Ｓ２０２）。そして所定の占有時間ｔが経過したならば（Ｓ２０２でＹＥＳ）、続いて通信機１ａからのデータを受信する（Ｓ２０４〜Ｓ２０６）。
【００３９】
即ち、制御部３８ｂは、ヘッダに付された滞留時間情報を読み出し（Ｓ２０４）、その滞留時間情報に表された滞留時間Ｔａ即ち通信機１ａのダイヤル部３９ａで設定された滞留時間Ｔａをタイマ部４１ｂにセットする（Ｓ２０５）。ここで、滞留時間Ｔａをタイマ部４１ｂにセットすると、タイマ部４１ｂは滞留時間Ｔａから占有時間ｔを差し引いた時間のカウントダウンを開始する。続いて、残りのデータを受信する（Ｓ２０６）。
【００４０】
制御部３８ｂは、受信が終了した後、拡散符号系列発生器２６ｂに周波数ホップ信号を出力し、通信機１ａのＳ１０７と同じタイミングで周波数をホップさせる（Ｓ２０７）。そして、所定の占有時間ｔが経過した後（Ｓ２０８でＹＥＳ）、通信機１ａへデータを送信する（Ｓ２０９〜Ｓ２１０）。
【００４１】
即ち、制御部３８ｂは、ダイヤル部３９ｂにて設定された滞留時間Ｔｂをタイマ部４１ｂにセットする（Ｓ２０９）。ここで、滞留時間Ｔｂをタイマ部４１ｂにセットすると、タイマ部４１ｂは滞留時間Ｔｂから占有時間ｔを差し引いた時間のカウントダウンを開始する。
【００４２】
続いて、滞留時間Ｔｂに基づいて送信データを作成し、送信する（Ｓ２１０）。送信が終了した後、つまりタイマ部４１ｂのカウントがゼロになった後、再びＳ２０１に戻る。
以上の通信機１ａ、１ｂの双方向通信のタイムチャートを図３に示す。このタイムチャートから明らかなように、ホップされた周波数ｆ１において滞留時間Ｔａで通信機１ａが送信、通信機１ｂが受信を行い、次にホップされた周波数ｆ２において滞留時間Ｔｂで通信機１ａが受信、通信機１ｂが送信を行い、更にホップされた周波数ｆ３において滞留時間Ｔａで通信機１ａが送信、通信機１ｂが受信を行う。このように、通信機のうち送信する側が主導を握って滞留時間が決められていく。このとき、滞留時間Ｔａ（又はＴｂ）は占有時間ｔを含んだ値となっている。このため、送信又は受信のタイムスロットの長さは滞留時間Ｔａ（又はＴｂ）から占有時間ｔを差し引いた時間である。
【００４３】
ここで、制御部３８が本発明の滞留時間制御手段に相当し、Ｓ１０３、Ｓ１０４の処理、Ｓ１１０、Ｓ１１１の処理、Ｓ２０４、Ｓ２０５の処理、Ｓ２０９、Ｓ２１０の処理が滞留時間制御手段の処理に相当する。
以上の本実施例によれば、利用者が滞留時間を長くすれば、滞留時間に占める周波数ホッピング時の占有時間の割合を少なくすることができるため、これにより転送レートの向上を図ることができる。一方、利用者が滞留時間を短くすれば、周波数ホッピングの回数が増えることによって秘匿性の向上を図ることができる。
【００４４】
尚、上記実施例において、通信機１ａの処理のうちＳ１０７、Ｓ１０８の代わりに「送信受信の切替」を行うものとし、通信機１ｂの処理のうちＳ２０７、Ｓ２０８の代わりに「受信送信の切替」を行うものとしてもよい（図５参照）。この場合、通信機１ａはＳ１０１でホップし、その周波数において送信（Ｓ１０２〜Ｓ１０４）を行った後、引続き受信（Ｓ１１０〜Ｓ１１２）を行い、一方、通信機１ｂは同周波数において受信（Ｓ２０２〜Ｓ２０６）を行った後、引続き送信（Ｓ２０９〜Ｓ２１０）を行う。その結果、得られるタイムチャートは図６のようになる。即ち、送受１単位毎に周波数がホッピングするのである。この場合も上記実施例と同様の効果が得られる。
【００４５】
また、上記実施例の図２中、通信機１ａのＳ１０３において、送信データ入力端子２０ａからの入力データが音声データの場合には滞留時間ＴＶＯ、ファクシミリデータの場合には滞留時間ＴＦＡ（ＴＦＡ＞ＴＶＯ、但し、ＴＦＡはＦＨ方式を利用した無線通信における同一周波数での通信時間の上限値は超えない）をタイマ部４１ａにセットしてもよい。具体的には、入力データの中に例えばＣＮＧ信号が含まれていればファクシミリデータあると判断して滞留時間ＴＦＡとし、ＣＮＧ信号が含まれていなければ音声データであると判断して滞留時間ＴＶＯとしてもよい。あるいは、通信機１ａが電話とファクシミリの共用機であった場合、通常は滞留時間ＴＶＯにセットし、ファクシミリのスタートボタンを押して送信したときのみ滞留時間ＴＦＡにセットするようにしてもよい。
【００４６】
このようにファクシミリデータの滞留時間ＴＦＡを音声データの滞留時間ＴＶＯよりも長くするのは、ファクシミリデータの場合には情報量が比較的多いため秘匿性よりもむしろ転送レートを上げる必要のある場合が多く、一方、音声データの場合には情報量が比較的少ないため転送レートを上げるよりもむしろ秘匿性を重視すべき場合が多いことに着目したことによる。この場合、送受信データの種類に応じて、適切な滞留時間に変更することにより転送レートの向上又は秘匿性の向上のいずれかを図ることができるという効果が得られる。
【００４７】
更に、上記実施例の図２中、通信機１ａのＳ１０３において、自己の機種（ファクシミリ専用機又は電話機）に基づいて滞留時間をタイマ部４１ａにセット（ファクシミリ専用機ならば滞留時間ＴＦＡ、電話機ならば滞留時間ＴＶＯ）し、Ｓ１０４において、滞留時間情報として自己のＩＤ信号を付けて送信してもよい。このとき、通信機１ｂのＳ２０４では受信したＩＤ信号に基づき相手の機種を判断し、Ｓ２０５で滞留時間ＴＦＡ又は滞留時間ＴＶＯのいずれかをタイマ部４１ｂにセットする。この場合、機種に応じて、適切な滞留時間に変更することにより転送レートの向上又は秘匿性の向上のいずれかを図ることができるという効果が得られる。
【００４８】
更にまた、制御部３８ａは、Ｓ１０３において、新たな双方向通信を開始する毎に、例えば滞留時間がランダムに配列されたテーブルから順番に滞留時間を読み出し、今回の双方向通信において使用する滞留時間として設定してもよい。この場合、前回の双方向通信で用いた滞留時間と今回の双方向通信で用いる滞留時間が変更される。あるいは、制御部３８ａは、Ｓ１０３において、例えば下記表２のようにホッピングテーブルに滞留時間変更テーブルが併記されたものを用いて、滞留時間を変更するように構成してもよい。この場合、周波数が切り替わる毎に滞留時間も切り替わる。これらの場合には、第三者が通信情報を傍受しようとしても、周波数が切り替わるばかりでなく滞留時間も切り替わるため傍受することはきわめて困難であり、秘匿性が向上するという効果が得られる。
【００４９】
【表２】
0003694991.tif 000003
【００５０】
続いて第２実施例について説明する。第２実施例の無線通信システムは、第１実施例と同様の構成であるためその説明を省略する。但し、通信機１ａの記憶部４０ａの所定領域には、仮の滞留時間ＴＨ  （ある一定長さの滞留時間）が記憶されると共に、滞留時間の変更パターン（例えば下記表３参照）が記憶されている。通信機１ｂの記憶部４０ｂにも、仮の滞留時間ＴＨ  及び滞留時間の変更パターン（通信機１ａと同じものでもよいし、異なるものでもよい）が記憶されている。
【００５１】
【表３】
0003694991.tif 000004
【００５２】
次に、２つの通信機１ａ、１ｂの双方向通信につき、図７（ａ）、（ｂ）のフローチャート及び図８のタイムチャートに基づいて説明する。ここでの送信データのフォーマットは図９に示すように送信情報の後ろに滞留時間情報としてのホップ情報フラグが付されたものである。尚、両通信機１ａ、１ｂは同期がとれているものとして説明を進めることとする。また、両フローチャートにおけるステップ番号のうち下２桁が一致している処理については略同時に行われていることを表す。
【００５３】
まず、通信機１ａについて説明する。処理が開始されると、制御部３８ａは周波数ホップ信号を拡散符号系列発生器２６ａに出力し、周波数をホップさせる（Ｓ３０１）。すると、拡散符号系列発生器２６ａは拡散符号列のうち次列の拡散符号をアップコンバータ２２に与える。
【００５４】
続いて、制御部３８ａは、所定の占有時間ｔが経過したか否かを判断する（Ｓ３０２）。所定の占有時間ｔが経過したならば（Ｓ３０２でＹＥＳ）、ホップした周波数で安定したものとみなし、続いてホップ情報フラグを作成する（Ｓ３０３）。即ち、記憶部４０ａの滞留時間の変更パターン（上記表３参照）に従って、今回のホップ情報が「変更」であればホップ情報フラグをオン、「維持」であればホップ情報フラグをオフにセットする。そして、仮の滞留時間ＴＨ  をタイマ部４１ａにセットする。尚、変更パターンは、今回のＳ３０３で番号１に対応するホップ情報をセットした場合、次回のＳ３０３で番号２に対応するホップ情報をセットし、番号ｋの後は再び番号１に戻る。
【００５５】
続いて、制御部３８ａは、仮の滞留時間ＴＨ  に基づいて送信データを作成し、送信する（Ｓ３０４）。具体的には、送信データ入力端子２０ａからの入力データを基にして、仮の滞留時間ＴＨ  分の長さの送信データを作成し、この送信データと共にホップ情報フラグを一次変調器３７ａに出力し、これらを変調させてデータ冗長器３６ａで送信データの末端にホップ情報フラグを付加させ、アップコンバータ２２ａ、増幅器３０ａ、共用器３２ａを介してアンテナ３３ａから通信機１ｂへ送信する。尚、送信が終了したか否かはタイマ部４１ａのカウントがゼロになったか否かで判断する。
【００５６】
制御部３８ａは、送信が終了した後、Ｓ３０３でセットしたホップ情報フラグを読み取る（Ｓ３０５）。ここでホップ情報フラグがオンならば、拡散符号列に従って次列の拡散符号を発生させて周波数をホップさせ（Ｓ３０６）、占有時間ｔが経過した後（Ｓ３０７でＹＥＳ）、Ｓ３０９に進む。一方、Ｓ３０５でホップ情報フラグがオフならば、拡散符号は更新せず、周波数をホップさせることなく、Ｓ３０９に進む。
【００５７】
Ｓ３０９にて、制御部３８ａは通信機１ｂからのデータを受信する。アンテナから受信した信号は、共用器３２ａ、増幅器３１ａ、ダウンコンバータ２９ａ、復調器３４ａを経て入力される。続いて、ホップ情報フラグを読み出し、ホップ情報フラグのオンオフを判断する（Ｓ３１０）。そして、Ｓ３１０でホップ情報フラグがオンならば、Ｓ３０１に進み、拡散符号列に従って次列の拡散符号を発生させて周波数をホップさせ、その後Ｓ３０２以下の処理を行う。一方、Ｓ３１０でホップ情報フラグがオフならば、拡散符号は更新せず、周波数をホップさせることなく、Ｓ３０３以下の処理を行う。
【００５８】
続いて、通信機１ｂの処理について説明する。尚、この通信機１ｂの処理は通信機１ａの処理と送受の順序が異なる以外は略同様であるので、やや簡略化して説明する。
まず、処理が開始されると、制御部３８ｂは、通信機１ａのＳ３０１と同じタイミングで周波数ホップ信号を拡散符号系列発生器２６ｂに出力し、通信機１ａと同じ周波数にホップさせる（Ｓ４０１）。続いて、通信機１ａのＳ３０２と同じタイミングで所定の占有時間ｔが経過したか否かを判断し（Ｓ４０２）、所定の占有時間ｔが経過した後（Ｓ４０２でＹＥＳ）、続いて通信機１ａからのデータを受信する（Ｓ４０４）。そして、ホップ情報フラグを読み出し、読み出したホップ情報フラグのオンオフを判断する（Ｓ４０５）。Ｓ４０５でホップ情報フラグがオンならば、拡散符号列に従って次列の拡散符号を発生させて周波数をホップさせ（Ｓ４０６）、占有時間ｔが経過した後（Ｓ４０７でＹＥＳ）、Ｓ４０８に進む。一方、Ｓ４０５で受信したホップ情報フラグがオフならば、拡散符号は更新せず、周波数をホップさせることなくＳ４０８に進む。
【００５９】
Ｓ４０８において、制御部３８ｂはホップ情報フラグを作成する。即ち、通信機１ｂの記憶部４０ｂに記憶された滞留時間の変更パターンに従って、今回のホップ情報が「変更」であればホップ情報フラグをオン、「維持」であればホップ情報フラグをオフにセットする。
【００６０】
続いて、仮の滞留時間ＴＨ  に基づいて送信データを作成し、送信する（Ｓ４０９）。そして送信が終了した後、Ｓ４０８でセットしたホップ情報フラグを読み取る（Ｓ４１０）。Ｓ４１０でホップ情報フラグがオンならば、Ｓ４０１に進み、拡散符号系列に従って次列の拡散符号を発生させ周波数をホップさせ、Ｓ４０２以下の処理を行う。一方、Ｓ４１０でホップ情報フラグがオフならば、拡散符号を更新せず、周波数をホップさせることなくＳ４０４に進む。
【００６１】
以上の通信機１ａ、１ｂの双方向通信のタイムチャートの一例を図８に示す。ここで、周波数ｆ１にホップした直後の通信機１ａの滞留時間変更パターンのホップ情報が「維持」であったとすると、通信機１ａはＳ３０３でホップ情報フラグをオフにセットする。そしてこの周波数ｆ１で通信機１ａから通信機１ｂへ仮の滞留時間ＴＨ  で送信される。送信後、Ｓ３０３のホップ情報フラグがオフであったため、周波数ｆ１を維持する。
【００６２】
次いで、通信機１ｂの滞留時間変更パターンのホップ情報が「変更」であったとすると、通信機１ｂはＳ４０８でホップ情報フラグをオンにセットする。そして、周波数ｆ１で通信機１ｂから通信機１ａへ仮の滞留時間ＴＨ  で送信される。送信後、Ｓ４０８のホップ情報フラグがオンであったため、周波数ｆ２にホップする。
【００６３】
このように、滞留時間変更パターンに従ってホップ情報フラグがオンオフされ、このホップ情報フラグに従って周波数をホップするか否かが決定され、実際の滞留時間の長さが決定される。
以上の本実施例によれば、第三者が通信情報を傍受しようとしても、周波数が切り替わるばかりでなく滞留時間も切り替わるため傍受することはきわめて困難であり、秘匿性が向上するという効果が得られる。
【００６４】
上記第２実施例の変形例として、通信機１ａから通信機１ｂにパケット交換方式で通信する場合に本実施例を適用してもよい。即ち、通信機１ａは、送信データを一旦バッファメモリに蓄積し、その後一定長のブロックに分割されたパケットとし、これを通信機１ｂへ送信する構成としてもよい。この場合、通信機１ａは仮の滞留時間ＴＨ  をパケット長ＬＰＡＣ  として記憶部４０ａに記憶する。また、制御部３８ａは、実際の滞留時間のうちの通信可能時間（占有時間ｔを除いた時間）が仮の滞留時間ＴＨ  のｎ倍（ｎは整数）で、且つ、実際の滞留時間がＦＨ方式を利用した無線通信における同一周波数での通信時間の上限値を超えないように設定した上で、変更パターンが例えば下記表４となるように作成し記憶部４０ａに記憶する。
【００６５】
【表４】
0003694991.tif 000005
【００６６】
ここで、上記第２実施例では、図７のフローチャートにおいて、通信機１ａはＳ３０５においてホップ情報フラグがオフの場合にはＳ３０９以下の受信処理を行ったが、この変形例では、通信機１ａはＳ３０５においてホップ情報フラグがオフの場合には図７（ａ）中の番号２に進みＳ３０３以下の処理を行うこととする（他のステップについては上記第２実施例と同じである）。
【００６７】
この結果、この変形例によれば、図１０のようなタイムチャートが得られる。即ち、実際の滞留時間のうち通信可能時間（占有時間ｔを除いた時間）は、パケット長ＬＰＡＣ  のｎ倍（ここでは４倍）となる。ここで、通信可能時間がパケット長ＬＰＡＣ  のｎ倍でなければ、図１１（ｂ）に示すように実際の滞留時間において情報を送ることのできない余り時間が生じてしまうため、転送レートを十分に上げることができない。しかし、通信可能時間がパケット長ＰＡＣ  のｎ倍であれば、図１１（ａ）に示すように、上述のような余り時間が生じることがなく、転送レートを十分上げることができるという効果が得られる。
【００６８】
尚、送信すべきパケットの総数がｍのとき、ｍ＝ｎ×ｐ（ｐは整数）となるように前記ｎの値を定めることが望ましい。ｍとｎが上記関係を満たさない場合には、図１１（ｃ）に示すように、最後のパケットを送信する際の実際の滞留時間に、パケット長ＬＰＡＣ  分の空きが生じ、このため転送レートを十分に上げることができない。これに対して、ｍとｎが上記関係を満たす場合には、このような空きが生じることがないため、転送レートをより十分に上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の無線通信システムを実現するための通信機の概略ブロック図である。
【図２】  第１実施例における２台の通信機の処理を表すフローチャートであり、（ａ）は一方の通信機の処理、（ｂ）は他方の通信機の処理を表す。
【図３】  第１実施例における無線通信のタイムチャートである。
【図４】  第１実施例における送信データフォーマットの説明図である。
【図５】  第１実施例の変形例における２台の通信機の処理を表すフローチャートであり、（ａ）は一方の通信機の処理、（ｂ）は他方の通信機の処理を表す。
【図６】  第１実施例の変形例における無線通信のタイムチャートである。
【図７】  第２実施例における２台の通信機の処理を表すフローチャートであり、（ａ）は一方の通信機の処理、（ｂ）は他方の通信機の処理を表す。
【図８】  第２実施例における無線通信のタイムチャートである。
【図９】  第２実施例における送信データフォーマットの説明図である。
【図１０】  第２実施例の変形例（パケット通信）における無線通信のタイムチャートである。
【図１１】  滞留時間とパケット長との関係を表す説明図である。
【図１２】  従来の無線通信システムに用いる通信機の概略ブロック図である。
【図１３】  従来の無線通信システムにおける、搬送周波数と時間との関係を表すグラフである。
【符号の説明】
１・・・通信機、２０・・・送信データ入力端子、２１・・・受信データ出力端子、２２・・・アップコンバータ、２５・・・同期部、２６・・・拡散符号系列発生器、２８・・・周波数シンセサイザ、２９・・・ダウンコンバータ、３０、３１・・・増幅器、３２・・・共用器、３３・・・アンテナ、３４・・・復調器、３６・・・データ冗長器、３７・・・一次変調器、３８・・・制御部、３９・・・ダイヤル部、４０・・・記憶部、４１・・・タイマ部、５０・・・通信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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