(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信の一単位であるフレームを切り換えるフレーム切換手段と、切り換えたフレームに対応させる周波数を選択する周波数選択手段と、１フレーム内を周波数安定のための送受信待機期間とデータ送受信のための送受信実行期間とに分けるように送受信タイミングの制御を行う送受信タイミング制御手段と、前記選択された周波数により前記送受信タイミングにてデータ送受信を行う無線送受信手段とを、少なくとも親機と非音声データ用子機の夫々に備えた周波数ホッピング方式の通信装置であって、
前記親機は、前記周波数選択手段として、前記フレームが切り換えられるごとに、前記送受信実行期間に対応させる周波数を予め定められた順序で選択する手段を備え、
前記非音声データ用子機は、前記送受信タイミング制御手段として、前記親機の送受信実行期間に同期させた送受信実行期間を設けると共に、１フレーム内の該送受信実行期間後の期間にて、他の非音声データ用子機との間の呼出応答期間を設け、他の非音声データ用子機との通信を行う場合には、前記フレーム内に非音声データ用子機相互間で同期させた非音声子機用送受信実行期間を設ける手段を備え、
更に、前記周波数選択手段として、前記親機の送受信実行期間に同期させた前記送受信実行期間にて、前記親機の送受信実行期間に対応させる周波数と同じ周波数を同じ順序で選択し、前記他の非音声データ用子機との通信を行う場合には、前記非音声子機用送受信実行期間にて、親機と子機間の通信に用いられる周波数とは異なる周波数を選択する手段を備えると共に、
前記非音声データ用子機の送受信タイミング制御手段は、前記親機からの要求に応じて前記送受信実行期間の長さを可変とすることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
通信の一単位であるフレームを切り換えるフレーム切換手段と、切り換えたフレームに対応させる周波数を選択する周波数選択手段と、１フレーム内を周波数安定のための送受信待機期間とデータ送受信のための送受信実行期間とに分けるように送受信タイミングの制御を行う送受信タイミング制御手段と、前記選択された周波数により前記送受信タイミングにてデータ送受信を行う無線送受信手段とを更に音声データ用子機に備え、
前記親機は、前記送受信タイミング制御手段として、音声データ用子機との通信を行う場合には、前記送受信待機期間及び前記送受信実行期間に加えて、音声子機用送受信待機期間と、音声子機用送受信実行期間とに前記１フレームを分ける手段を備え、
更に、前記周波数選択手段として、前記音声子機用送受信待機期間が設けられた場合には、前記フレーム切り換え時の周波数とは異なる周波数を予め定められた順序で選択する手段を備え、
前記音声データ用子機は、前記送受信タイミング制御手段として、前記音声子機用送受信実行期間に同期させて子機における送受信実行期間を制御する手段を備え、
更に、前記周波数選択手段として、前記音声子機用送受信実行期間に対応させる周波数と同じ周波数を同じ順序で選択する手段を備えた、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記非音声データ用子機の周波数選択手段は、前記他の非音声データ用子機との間の呼出応答期間における周波数を、前記送受信実行期間における周波数と同一の周波数とすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記非音声データ用子機の送受信タイミング制御手段は、前記送受信実行期間を、前記他の非音声データ用子機との間の呼出応答期間よりも長くすることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の通信装置。
【請求項５】
前記非音声データ用子機の前記送受信タイミング制御手段は、所定フレーム数の非音声データ用子機間相互の通信後に、前記フレーム内に前記親機の送受信実行期間に同期させた送受信実行期間を設けることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の通信装置。
【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無線通信を行う通信装置の技術分野に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、前記スペクトラム拡散通信方式を用いた通信システムにおいては、周波数の有効利用、かつ、秘匿性を高めるために、周波数ホッピング方式（以下ＦＨ方式とする）による通信方式が用いられている。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における送受信装置は、例えば図９に示す様に構成されている。
【０００３】
まず、送信が行われる場合には、拡散符号系列発生器２０５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２０６からランダムな周波数の信号が出力される。一方、送信データ入力端子２２０には一次変調信号が入力され、当該一次変調信号は、前記周波数シンセサイザ２０６からの出力によりアップコンバータ２０３で出力周波数が決定される。アップコンバータ２０３により周波数変換された送信データは、増幅器２０８で増幅された後、共用器２１０を経てアンテナ２１１から送信出力される。
【０００４】
次に受信が行われる場合には、アンテナ２１１で受信された信号は共用器２１０で送信波と分離され、増幅器２０９で増幅された後にダウンコンバータ２０７に入力される。そして、ダウンコンバータ２０７により前記周波数シンセサイザ２０６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２１２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２０４にも出力される。同期回路２０４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２０４から拡散符号系列発生器５に同期信号が出力される。そして、拡散符号系列発生器２０５は入力された同期信号に従い、拡散符号系列を出力し、拡散符号系列発生器２０５から出力された拡散符号系列は周波数シンセサイザ２０６に供給され、周波数シンセサイザ２０６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。
【０００５】
また、ダウンコンバータ２０７は受信信号と周波数シンセサイザ２０６からの出力とを乗算して受信信号を逆拡散する。ダウンコンバータ２０７において逆拡散された逆拡散信号は復調器２１２で復調され、復調された受信データは受信データ出力端子２２１から出力される。
【０００６】
そして、以上の様な送信部と受信部が同時に動作することより、双方向通信が行われる。
【０００７】
また、前記ランダムな周波数とは、前記拡散符号発生器２０５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】
この様な通信方式を用いた装置の具体例としては、親機と子機間の通信に前記通信方式を用いたコードレス電話装置が挙げられ、近年においては、子機を音声用端末として用いるだけでなく、子機とパーソナルコンピュータ等を接続することにより、データ用端末として用いるものがある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の装置においては、前記周波数をホップさせて通信を行う期間は、音声データの場合と非音声データの場合とに拘わらず共通であったため、効率的な通信を行うことができないという問題があった。
【００１０】
例えば、パーソナルコンピュータ等において取り扱われる通信データは、高いデータ送受信レートが必要なので、前記通信期間を長くする必要がある。しかし、このように通信期間を長くした状態で、音声データの送受信を行うと、特定の周波数に対する妨害が生じた場合には、その周波数を用いた通信期間において音声が聞き取れなくなるという問題がある。また、秘匿性を高めるという周波数ホッピング方式の利点を損なうことになる。
【００１１】
一方、前記周波数をホップさせて通信を行う期間を音声データに合わせて短くしたとすると、周波数をホップさせるたびに、周波数の安定のための占有期間が必要となるため、前記のような通信データ等については、データの伝送レートが低下することになる。
【００１２】
従って、前記周波数をホップさせて通信を行う期間として、長い期間と短い期間との双方を用意し、データの種類に合わせて何れかを選択することも考えられるが、何れかの期間を用いるかによって、所定時間内にホップされる周波数の個数が異なることになる。その結果、前記通信データと音声データとの双方を取り扱うことになるコードレス電話装置の親機においては、例えば長い期間を用いて通信を行った後に短い期間で通信を行う場合に、同期が取れないことになり、送受信装置において複雑な制御を行う必要がある。
【００１３】
また、通信データを取り扱う機器が複数存在する場合であって、当該機器同士の通信を行う場合には、当該通信の終了の際に親機との間で同期が取られている必要があるため、親機と当該機器間における通信タイミングと同期したタイミングで当該機器間の通信も行う必要がある。
【００１４】
しかしながら、ある一つの機器から他の機器を呼び出す場合に、親機との通信に用いる周波数と同一の周波数を用いると、親機と他の機器との間で通信が行われていた場合には、当該通信を呼出により妨害することになる。
【００１５】
また、全ての機器は親機との同期を取って周波数が切り換えられているため、異なる周波数で呼び出すこともできない。
【００１６】
従って、従来は、前記機器から一旦親機に対して前記機器同士の通信要求を送信し、親機から許可を得た後でなければ前記機器間の通信を行うことができなかった。
【００１７】
本発明は、上述の問題点に鑑みなされたものであり、周波数ホッピング方式を用いて音声データと非音声データの双方の通信を行う通信装置において、簡易な構成で、効率的な通信を行うことができ、かつ、子機間通信を容易に行うことのできる通信装置を提供することを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の通信装置は、前記課題を解決するために、通信の一単位であるフレームを切り換えるフレーム切換手段と、切り換えたフレームに対応させる周波数を選択する周波数選択手段と、１フレーム内を周波数安定のための送受信待機期間とデータ送受信のための送受信実行期間とに分けるように送受信タイミングの制御を行う送受信タイミング制御手段と、前記選択された周波数により前記送受信タイミングにてデータ送受信を行う無線送受信手段とを、少なくとも親機と非音声データ用子機の夫々に備えた周波数ホッピング方式の通信装置であって、前記親機は、前記周波数選択手段として、前記フレームが切り換えられるごとに、前記送受信実行期間に対応させる周波数を予め定められた順序で選択する手段を備え、前記非音声データ用子機は、前記送受信タイミング制御手段として、前記親機の送受信実行期間に同期させた送受信実行期間を設けると共に、１フレーム内の該送受信実行期間後の期間にて、他の非音声データ用子機との間の呼出応答期間を設け、他の非音声データ用子機との通信を行う場合には、前記フレーム内に非音声データ用子機相互間で同期させた非音声子機用送受信実行期間を設ける手段を備え、更に、前記周波数選択手段として、前記親機の送受信実行期間に同期させた前記送受信実行期間にて、前記親機の送受信実行期間に対応させる周波数と同じ周波数を同じ順序で選択し、前記他の非音声データ用子機との通信を行う場合には、前記非音声子機用送受信実行期間にて、親機と子機間の通信に用いられる周波数とは異なる周波数を選択する手段を備えると共に、前記非音声データ用子機の送受信タイミング制御手段は、前記親機からの要求に応じて前記送受信実行期間の長さを可変とすることを特徴とする。
【００１９】
請求項１に記載の通信装置によれば、親機において、フレーム切換手段によりフレームが切り換えられると、周波数選択手段により送受信実行期間に対応させる周波数が予め定められた順序により選択される。そして、当該フレームは、送受信タイミング制御手段により、送受信待機期間と送受信実行期間に分けられ、送受信待機期間においては選択した周波数の安定のために送受信は行われないが、送受信実行期間において無線送受信手段により、データの送受信が行われる。これに対し、非音声データ用子機においては、送受信タイミング制御手段により、当該子機における送受信実行期間が前記親機の前記送受信実行期間に同期するように制御され、周波数選択手段により、前記送受信実行期間に対応させる周波数と同じ周波数が同じ順序で選択される。従って、前記親機と非音声データ用子機とは、同じ送受信タイミング及び同じ周波数にてデータの送受信を行うので、親機と非音声データ用子機との間の送受信が確実に行われる。
【００２０】
また、非音声データ用子機間の通信を開始する場合には、送受信タイミング制御手段により、１フレーム内における前記送受信実行期間後の期間にて呼出応答期間が設けられ、無線送受信手段により、当該呼出応答期間において他の非音声データ用子機に対する呼出、及び他の非音声データ用子機からの応答が行われることになる。
【００２１】
従って、別の非音声データ用子機と親機との間の通信が行われている場合であっても、前記非音声データ用子機間の呼出と応答は、前記送受信実行期間後に設けられた呼出応答期間において行われるので、前記別の非音声データ用子機と親機との通信を妨害することなく、また、親機を介することなく非音声データ用子機同士で、呼出と応答が行われる。
【００２２】
そして、前記応答の結果、非音声データ用子機間の通信が行われる場合には、前記送受信タイミング制御手段により非音声データ用子機相互間で同期させた非音声子機用送受信実行期間が設けられ、前記周波数選択手段により、当該非音声子機用送受信実行期間には、親機との通信に用いられる周波数とは異なる周波数が選択される。これにより、非音声データ用子機間の通信は、親機及び他の非音声データ用子機とは独立して行われることになり、システム全体としての通信用容量が増大することになる。
しかも、非音声データ用子機における送受信実行期間の長さは、親機からの要求に応じて可変されるため、状況に応じて非音声データの伝送レートが向上し、あるいは非音声データの送受信処理と呼出及び応答処理等の他の処理とを効率良く行うことが可能となる。
【００２３】
請求項２に記載の通信装置は、前記請求項１に記載の通信装置において、通信の一単位であるフレームを切り換えるフレーム切換手段と、切り換えたフレームに対応させる周波数を選択する周波数選択手段と、１フレーム内を周波数安定のための送受信待機期間とデータ送受信のための送受信実行期間とに分けるように送受信タイミングの制御を行う送受信タイミング制御手段と、前記選択された周波数により前記送受信タイミングにてデータ送受信を行う無線送受信手段とを更に音声データ用子機に備え、前記親機は、前記送受信タイミング制御手段として、音声データ用子機との通信を行う場合には、前記送受信待機期間及び前記送受信実行期間に加えて、音声子機用送受信待機期間と、音声子機用送受信実行期間とに前記１フレームを分ける手段を備え、更に、前記周波数選択手段として、前記音声子機用送受信待機期間が設けられた場合には、前記フレーム切り換え時の周波数とは異なる周波数を予め定められた順序で選択する手段を備え、前記音声データ用子機は、前記送受信タイミング制御手段として、前記音声子機用送受信実行期間に同期させて子機における送受信実行期間を制御する手段を備え、更に、前記周波数選択手段として、前記音声子機用送受信実行期間に対応させる周波数と同じ周波数を同じ順序で選択する手段を備えたことを特徴とする。
【００２４】
請求項２に記載の通信装置によれば、親機と音声データ用子機との通信を行う場合には、前記親機の送受信タイミング制御手段は、前記フレームを、前記送受信待機期間と前記送受信実行期間だけでなく、これらの期間に加えて音声子機用送受信待機期間と音声子機用送受信実行期間とに分ける。また、周波数選択手段は、前記音声子機用送受信実行期間に対応させる周波数として、前記非音声データ用子機との通信を行う送受信実行期間に対応させた周波数とは異なる周波数を予め定められた順序で選択する。従って、無線送受信手段により、前記送受信実行期間においては非音声データ用子機との通信が所定の周波数により行われ、前記音声子機用送受信実行期間においては該周波数とは異なる周波数にて親機と音声データ用子機との通信が行われる。これに対し、音声データ用子機においては、送受信タイミング制御手段により、前記音声子機用送受信実行期間に同期させて当該子機における送受信実行期間が制御され、周波数選択手段により、前記音声子機用送受信実行期間に対応させる周波数と同じ周波数が同じ順序で選択される。これにより、前記親機と音声データ用子機とは、同じ送受信タイミング及び同じ周波数にてデータの送受信を行うので、親機と音声データ用子機との間の送受信が確実に行われる。また、前記音声子機用送受信実行期間は、前記フレーム内において、前記非音声データ用子機との通信に用いられる送受信実行期間に加えて設けられているので、前記親機と非音声データ用子機、及び前記親機と音声データ用子機との通信が１つのフレーム内で時分割により行われることになる。従って、親機と非音声データ用子機との通信、及び親機と音声データ用子機との通信は、異なるタイミング及び異なる周波数で行われるので、互いの通信を妨害することがない。更には、非音声データ用子機相互間の通信により、親機と音声データ用子機間並びに音声データ用子機相互間の通信を妨害することがなく、同様に、音声データ用子機相互間の通信により、親機と非音声データ用子機間の通信並びに非音声データ用子機相互間の通信を妨害することがない。また、前記非音声データ用子機間の呼出と応答も前記音声データ用子機の通信に用いられる周波数とは異なる周波数で、かつ、異なるタイミングで行われるので、音声データ用子機の通信を妨害することがない。
【００２５】
請求項３に記載の通信装置は、前記請求項１または請求項２に記載の通信装置において、前記非音声データ用子機の周波数選択手段は、前記他の非音声データ用子機との間の呼出応答期間における周波数を、前記送受信実行期間における周波数と同一の周波数とすることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【００２６】
請求項３に記載の通信装置によれば、非音声データ用子機と他の非音声データ用子機との間の呼出と応答は、前記送受信実行期間における周波数と同一の周波数にて行われるので、複雑なホッピングデータの制御を行うことなく、呼出及び応答処理後においても、他の機器との周波数ホッピングの同期を維持する。
【００２７】
【００２８】
【００２９】
請求項４に記載の通信装置は、前記請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の通信装置において、前記非音声データ用子機の送受信タイミング制御手段は、前記送受信実行期間を、前記他の非音声データ用子機との間の呼出応答期間よりも長くすることを特徴とする。
【００３０】
請求項４に記載の通信装置によれば、非音声データ用子機における送受信実行期間は、呼出応答期間よりも長いので、高いデータ伝送レートによるデータの送受信が行われる。
【００３１】
請求項５に記載の通信装置は、前記請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の通信装置において、前記非音声データ用子機の前記送受信タイミング制御手段は、所定フレーム数の非音声データ用子機間相互の通信後に、前記フレーム内に前記親機の送受信実行期間に同期させた送受信実行期間を設けることを特徴とする。
【００３２】
請求項５に記載の通信装置によれば、非音声データ用子機間相互の通信が、所定フレーム数分行われると、その後に前記親機の送受信実行期間に同期させた送受信実行期間が設けられるので、特定の非音声データ用子機同士の通信が長期にわたって継続されず、他の機器との通信が効率良く行われる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施形態を図１乃至図８に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態における通信装置を構成する親機及び子機の概略構成を示すブロック図、図２は図１の通信装置に用いられる無線通信部の概略構成を示すブロック図である。
【００３４】
本実施形態における通信装置は、図１に示す様に、一般の商用アナログ電話回線に有線接続され、プリンタ機能及びファクシミリ機能並びに親子電話機能を有する親機１と、更に前記親機１と周波数ホッピング方式による無線接続された３台の音声端末子機３ａ〜３ｃと、パーソナルコンピュータ等の３台のデータ端末６ａ〜６ｃと、該データ端末６ａ〜６ｃに有線接続され、前記親機１と周波数ホッピング方式による無線接続がなされた非音声データ用子機としての３台の無線アダプタ４ａ,４ｂ,４ｃとから構成されている。
【００３５】
まず、親機１の構成について説明する。親機１は、スキャナ機能、ファクシミリ機能、プリント機能、及び親子電話機能を有する複合機であり、子機との間で後述する周波数ホッピング方式の無線通信を行うための無線送受信手段としての無線通信部１１と、記録材上に画像を形成する画像出力部１２と、該画像出力部１２に対して出力される画像データを一時的に記憶するバッファ１２ａと、スキャナ等から構成される画像読取部１３と、該画像読取部１３から出力される画像データを一時的に記憶するバッファ１３ａと、該無線通信部１１により無線通信されるコード化された音声データと外線通信される音声データとの間の相互の変換を行う音声変換部１４と、前記無線通信部１１により無線通信される画像データあるいは画像読取部１３から出力される画像データもしくは画像出力部１２に対して出力される画像データと、外線通信される非音声データとの間の相互の変換を行うデータ変換部１５と、該データ変換部１５により取り扱われるデータを一時的に記憶するバッファ１５ａと、複数の外部回線８，９に接続された回線制御部１６と、前記無線通信部１１を介して送受信される画像データ等の非音声データの入出力先を切り換える切換部１７とを備えている。尚、当該親機１を操作するためのスイッチ等からなる操作部については図示を省略している。
【００３６】
次に、以上の様な親機１を構成する各部の構成について詳しく説明する。
【００３７】
無線通信部１１は、図２に示す様に、音声変換部１４あるいはデータ変換部１５にて取り扱われるデータと無線送受信されるデータとについて復調または変調を行う変復調器５１と、該変復調器５１から出力された信号を通信用の周波数に変換するアップコンバータ５２と、該アップコンバータ５２から出力される信号を増幅するパワーアンプ５３と、送信と受信とを切り換える送受切換器５４と、アンテナ５５と、受信された信号の増幅するローノイズアンプ５６と、該ローノイズアンプ５６から出力される信号の周波数を変換して変復調器５１に出力するダウンコンバータ５７と、前記アップコンバータ５２及びダウンコンバータ５７に前記変換用の周波数を出力するＰＬＬ局部発振器５８と、該ＰＬＬ局部発振器５８に対して出力する後述のホップ周波数データが記録されたホッピングテーブル５９と、該ホッピングテーブル５９から前記ＰＬＬ局部発振器５８に出力する周波数を選択するコントローラ６０と、該コントローラ６０に対して選択すべき周波数の情報を順次切換指示するホッピングカウンタ６１と、該ホッピングカウンタ６１の指示動作の基準信号を出力するフレームカウンタ６２と、該フレームカウンタ６２に対して基準クロックを供給するクロック６３とを備えている。
【００３８】
以上のような構成において、例えば外線８及びデータ変換部１５を介して入力された画像データが変復調器５１に出力されると、該画像データは変復調器５１において中間周波数信号に変調され、アップコンバータ５２に出力される。
【００３９】
アップコンバータ５２は、ミキサを備えており、前記変復調器５１から出力される中間周波数信号と、ＰＬＬ局部発振器５８から出力される発振周波数信号とを乗算し、中間周波数信号と発振周波数信号の周波数の和の周波数を有する通信用の周波数信号に変換する。尚、周波数変換は１段で行う必要はなく、他の局部発振器を用いた２段構成でも良い。
【００４０】
前記アップコンバータ５２により変換された通信用の周波数信号は、パワーアンプ５３にて増幅され、増幅された信号は送受切換器５４を通してアンテナ５５から送信される。
【００４１】
また、該アンテナ５５で受信された信号は、送受切換器５４によって受信側に送られ、ローノイズアンプ５６により増幅されて、ダウンコンバータ５７に出力される。
【００４２】
ダウンコンバータ５７も、前記アップコンバータ５２と同様にミキサを備えており、ＰＬＬ局部発振器５８から出力される発振周波数信号と受信した信号とを乗算することにより、受信信号と発振周波数信号の周波数の差を周波数とする中間周波数信号に変換する。ＰＬＬ局部発振器５８から出力される発振周波数信号を受信した信号から減算することにより、中間周波数信号に変換する。尚、受信側においても、周波数変換は１段で行う必要はなく、他の局部発振器を用いた２段構成でも良い。
【００４３】
前記ダウンコンバータ５７により変換された中間周波数信号は、変復調器５１に出力され、該変復調器５１において復調され、例えば画像データとしてデータ変換部１５及び回線制御部１６を介して外線に出力される。
【００４４】
また、クロック６３からの出力をカウントすることにより、送受信の開始から所定時間経過したことを判定したフレームカウンタ６２は、ホッピングカウンタ６１をインクリメントし、コントローラ６０に出力する。コントローラ６０は、インクリメントされたカウンタ値に基づいて、前記ホッピングテーブル５９から周波数を選択し、ＰＬＬ局部発振器５８に出力する。これにより、送受信される信号の周波数は、前記所定のホッピングタイミングで次々にホップされ、秘匿性及び周波数の利用効率性の高い無線通信が行われることになる。
【００４５】
図４はホッピングテーブルの内容を示す図であり、図４においてＭはホッピングカウンタ６１のカウンタ値、ｆはホッピング周波数を示す。例えば、Ｍ＝０の時ｆ＝ｆ0、Ｍ＝１の時ｆ＝ｇ0が選択される。
【００４６】
以上のような各手段の動作制御及び電源のオンオフ制御はコントローラ６０により行われており、コントローラ６０はフレーム切換手段、周波数選択手段、あるいは送受信タイミング制御手段として機能している。
【００４７】
次に、画像出力部１２は、バッファに格納されたデータを画像出力する手段であり、例えば電子写真方式による感光体ドラム等を用いた手段、或いはサーマルヘッドを用いた熱転写手段、もしくはインクジェットヘッドを備えた手段等により構成されている。前記バッファ１２ａ，１５ａに格納されるデータとしては、無線アダプタ４ａ，４ｂ，４ｃを介してデータ用端末６ａ，６ｂ，６ｃから送信され、あるいは外線から送信されるネットワーク通信データもしくは画像データ等が含まれる。
【００４８】
また、画像読取部１３は、スキャナ等から構成され、スキャナ等により読み取られた画像データは、バッファ１３ａに一旦格納され、前記画像出力部１２に出力されるか、あるいは前記無線通信部１１を介して無線通信に供される。
【００４９】
音声変換部１４は、図示しないＣＰＵの制御により、音声とデジタル信号との相互変換を行うコーデック及び圧縮器から構成されており、子機３ａ〜３ｃからデジタルコード化されて送信される音声データをアナログデータに変換して回線制御部１６に出力すると共に、回線制御部１６を介して受信したアナログ音声データを子機３ａ〜３ｃへ送信するためにデジタルコード化するものである。
【００５０】
データ変換部１５は、パーソナルコンピュータ等から出力されるデジタルの非音声データあるいはＦＡＸ信号等の画像信号を扱うバッファと、エラー訂正処理等を行うデータ変換器等を備えており、例えばＧ３規格に合致した端末特性と伝送手順を実現させるために、ＭＨ（Modified Huffman）方式等によりデータ圧縮を行い、ＨＤＬＣフレームを用いたバイナリー符号信号方式を採用し、14400bpsの伝送速度によりデータの伝送を行う。
【００５１】
外線制御を行うための回線制御部１６は、外部回線８，９に接続されており、ＣＰＵ（図示せず）の制御により、外部回線８，９からの信号を前記音声変換部１４またはデータ変換部１５のいずれかに出力すると共に、前記音声変換部１４またはデータ変換部１５から出力されるデータを外部回線８，９のいずれかにより送信させるものである。
【００５２】
切換部１７は、無線通信部１１の親機内部における接続先を切り換えを行うスイッチング手段等から構成されており、該接続先をバッファ１５ａ側に切り換えた場合には、無線通信部１１を介して子機による外線通信が行われることになる。また、前記接続先をバッファ１２ａあるいはバッファ１３ａ側に切り換えた場合には、無線通信部１１を介して画像読取部１３にて読み取られた画像データがデータ用端末６ａ〜６ｃに送信され、データ用端末６ａ〜６ｃから送信された画像データに基づいて画像出力部１２にて画像形成が行われる。
【００５３】
次に、音声用端末子機３ａ〜３ｃの構成について説明する。
【００５４】
子機３ａ〜３ｃは、コードレス電話器であり、図１に示す様に、アンテナ３１ａ〜３１ｃを備え、上述した無線通信部１１と同様な構成の無線送受信手段としての無線通信部３２ａ〜３２ｃと、上述した音声変換部１４と同様にＡ／Ｄ変換機能を有する音声変換部３３ａ〜３３ｃとを備えている。また、図示を省略しているが、子機３ａ〜３ｃには、音声を入出力するためのマイク及びスピーカが備えられている。
【００５５】
無線通信部３２ａ〜３２ｃの構成については、前記無線通信部１１の構成と同様なので説明を省略する。但し、無線通信部３２ａ〜３２ｃにおいて取り扱われるデータは音声データのみである。
【００５６】
以上のような構成において、マイクから入力された音声は、音声変換部３３ａ〜３３ｃにおいて、例えば１９２００bpsのデジタル信号に変換された後に、デジタルコード化され、前記無線通信部３２ａ〜３２ｃへ出力される。そして、無線通信部３２ａ〜３２ｃにおいて、上述したような周波数ホッピング方式によりアンテナ３１ａ〜３１ｃから送信される。一方、アンテナ３１ａ〜３１ｃで受信された信号は、無線通信部３２ａ〜３２ｃから音声変換部３３ａ〜３３ｃへと出力され、該音声変換部３３ａ〜３３ｃによりデコード化された後、アナログ音声信号に変換され、スピーカへ出力される。尚、各部の制御は図示しないＣＰＵにより行われている。
【００５７】
次に、非音声データ端末子機としての無線アダプタ４ａ〜４ｃの構成について説明する。無線アダプタ４ａ〜４ｃは、パーソナルコンピュータ或いはＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等の非音声データを取り扱うデータ用端末６ａ〜６ｃと接続されており、図１に示す様に、アンテナ４１ａ〜４１ｃを備え、上述した無線通信部１１と同様な構成の無線送受信手段としての無線通信部４２ａ〜４２ｃと、上述したデータ変換器１５と同様な構成のデータ変換部４３ａ〜４３ｃとを備えている。
【００５８】
無線通信部４２ａ〜４２ｃの構成については、前記無線通信部１１の構成と同様なので説明を省略する。但し、無線通信部４２ａ〜４２ｃにおいて取り扱われるデータは非音声データのみである。
【００５９】
データ用端末６ａ〜６ｃから出力される画像データあるいはテキストデータ等は、データ変換部４３ａ〜４３ｃで無線通信用のデータとして変換され、無線通信部４２ａ〜４２ｃによって、親機１へ周波数ホッピング方式により無線送信される。また、親機１から送信され、無線通信部４２ａ〜４２ｃで受信されたデータは、データ変換部４３ａ〜４３ｃで画像データまたはテキストデータ等に変換され、データ用端末６ａ〜６ｃに送信される。尚、各部の制御は図示しないＣＰＵにより行われる。
【００６０】
本実施形態の通信装置は、以上のような構成において、ＦＡＸ受信、ＦＡＸ送信、電話通信、及びパーソナルコンピュータ等のデータ通信が可能であり、それぞれの通信は、以下のような組み合わせで行われる。
【００６１】
Ａ．ＦＡＸ受信：外部回線９→親機１→画像出力部１２
Ｂ．ＦＡＸ送信：画像読取部１３→親機１→外部回線９
Ｃ．電話通信 ：外部回線８←→親機１←→子機３ａ〜３ｃ
Ｄ．データ通信：データ用端末６ａ〜６ｃ←→無線アダプタ４ａ〜４ｃ←→親
機１←→外部回線９
Ｅ．内線通信１：子機３ａ〜３ｃ←→子機３ａ〜３ｃ
Ｆ：内線通信２：データ用端末６ａ〜６ｃ←→無線アダプタ４ａ〜４ｃ←→無
線アダプタ４ａ〜４ｃ←→データ用端末６ａ〜６ｃ
以上のように、本実施形態の通信装置においては、音声データと、ＦＡＸデータと、パーソナルコンピュータ等から入出力される非音声データとが取り扱われるが、これらのデータはそれぞれ性質が異なる。
【００６２】
つまり、音声データについては、通信速度は遅くても良いが、リアルタイム双方通信が必要であり、電波の妨害による聴取障害を防ぐ必要がある。また、ＦＡＸデータについては、１４．４ｋｂｐｓ程度のデータレートで、リアルタイム双方通信の必要性は無い。更に、パーソナルコンピュータ等から入出力される高速非音声データについては、高速転送あるいはパケット通信による高スループットが必要であり、６４ｋｂｐｓ以上のデータレートが必要である。
【００６３】
しかしながら、上述のような周波数ホッピング方式による無線通信においては、ホップ時における周波数の安定を図るための時間が必要であり、単位時間当たりのホップ数によってデータレートに影響を与える。
【００６４】
つまり、単位時間当たりのホップ数が多い場合には、データレートが低くなるため、前記のような高速非音声データに対して不適当であり、逆に単位時間当たりのホップ数が少ない場合には、データレートは高くなる一方で、一つの周波数が妨害を受けると、聴感上認識できる程の聴取障害を生じ、好ましくない。
【００６５】
また、データの種類に応じて単位時間当たりのホップ数のみを変えるように構成した場合には、ホップされる周波数の同期が、機器間において取れなくなり、特に、上述したような音声データと非音声データとの双方を取り扱う親機１においては、無線通信部１１の構成が複雑になってしまう。
【００６６】
そこで、本実施形態においては、周波数のホップをフレーム単位で行い、更に１フレーム内において非音声データの送信または受信と音声データの送受信を行う場合には、音声データの送受信を行う前にも周波数のホップを行うように構成した。
【００６７】
具体的には、図３に示すように親機１におけるフレームは、送受信待機期間である第一ホップスロット７０と、非音声データの送信または受信を行うための送受信実行期間であるデータスロット７１と、音声子機用送受信待機期間である第二ホップスロット７２と、音声データの送受信を行うための音声子機用送受信実行期間である音声スロット７５とにより構成されている。そして、音声スロット７５は送信スロット７３と受信スロット７４に分けられている。
【００６８】
また、音声データ用子機３ａ〜３ｃにおいては、前記ホップスロット７０と同期したタイミングで送受信の待機を開始するホップスロット８０と、スリープスロット８１と、ウェイクスロット８２と、音声スロット８５とから１フレームが構成されている。フレームの長さは親機のものと同様であり、また、音声スロット８５は、親機のフレームと同期を取るように、受信スロット８３と送信スロット８４に分けられている。
【００６９】
更に、非音声データ用子機である無線アダプタ４ａ〜４ｃにおいては、前記ホップスロット７０と同期したタイミングで送受信の待機を開始するホップスロット９０と、非音声データの送信または受信を親機と同期して行うデータスロット９１と、他の無線アダプタとの間の呼出及び応答を行う呼出応答期間としての呼出応答スロット９２とから構成されている。フレームの長さは親機のものと同様である。
【００７０】
図３に示すホップスロット７０，７２，８０，９０は、ホップした周波数の安定のための期間であり、この期間においては、データの送受信は行われない。
【００７１】
但し、子機３ａ〜３ｃのホップスロット８０は、親機１のホップスロット７０,７２あるいは無線アダプタ４ａ〜４ｃのホップスロット９０よりも長くなるように構成されており、音声スロット８５に重ならない範囲で充分に長くとることができる。これは、子機３ａ〜３ｃにおける音声スロット８５がフレームの後半部に設けられているためであり、このように構成することにより、ＰＬＬ局部発振器５８の周波数の安定化時間に余裕を設けることができ、高価な高速のＰＬＬ局部発振器を用いる必要がなくなる。
【００７２】
データスロット７１,９１は、データレートが１４．４ｋｂｐｓ程度のＦＡＸデータと、６４ｋｂｐｓ以上の高速な非音声データの送受信に用いる。このデータスロット７１,９１は、親機１と音声端末子機３ａ〜３ｃとの通信を行う場合には、図３（ａ）に示すように期間Ｔ１の長さであるが、親機１と音声端末子機３ａ〜３ｃとの通信を行わない場合には、図３（ｂ）に示すように期間Ｔ２の長さに変更される。このようなデータスロット長の変更情報は、親機１から無線アダプタ４ａ〜４ｃに伝達されるようになっている。また、後述するように、無線アダプタ間同士の通信を行う場合にも、非音声子機用送受信実行期間として、図３（ｂ）のように期間Ｔ２の長さのデータスロット９１を用いる。
【００７３】
音声スロット７５，８５は、３２ｋｂｐｓあるいは６４ｋｂｐｓ以下の音声データ伝送に用いる。但し、音声スロットについては、リアルタイム双方通信が必要なため、ＴＤＤ（時分割デュープレクス）を用いて送受の切り換えを行う。
【００７４】
スリープスロット８１においては、時間計測のためのタイマーのみを動作させておけば、無線通信部の殆どの電源をＯＦＦすることができる。これにより、消費電力を少なくすることができる。このスリープスロット８１が終了した後に、ウェイクスロット８２において電源をＯＮし、通信に備える。
【００７５】
本実施形態では、以上のような構造のフレームを用いて通信を行うが、周波数のホップは、図３に示すように、親機１においては、フレームが切り換えられるタイミングｔ０と、データスロット７１が終了するタイミングｔ１において行うこととした。また、タイミングｔ０におけるホップと、タイミングｔ１におけるホップとは、異なる周波数データ列から構成されるホップテーブルを用いて行うこととした。
【００７６】
また、音声子機端末３ａ〜３ｃにおいても、親機のフレーム切り換えタイミングと等しいｔ０にて周波数のホップを行うこととし、このホップに用いる周波数テーブルは、親機におけるタイミングｔ１におけるホップの際に用いるテーブルと同一の周波数データ列を有するテーブルを用いた。
【００７７】
更に、無線アダプタ４ａ〜４ｃにおいては、親機と同期を取るために、フレーム切り換えタイミングｔ０において周波数のホップを行い、このホップに用いるテーブルには、親機のタイミングｔ０におけるホップの際に用いるテーブルと同一のテーブルを用いることとした。
【００７８】
具体的には、親機のデータスロットによる送信または受信の際には、図４（ａ）に示すテーブルを用いた。このテーブルは、ｆ0〜ｆmからなる周波数データ列と、ｇ0〜ｇmからなる周波数データ列とが交互に並べられており、ホッピングカウンタ６１の値Ｍに従って、ｆ0，ｇ0,ｆ1…の順序で選択される。なお、これらの周波数データ列の周波数データはランダムに配置されている。
【００７９】
また、親機は、Ｍ＝２ｍ＋１の時、ホッピングカウンタ６１の出力からホッピングテーブルを読み出さないようにすることにより、図３（ｂ）に示すように１フレーム内において１回のみ周波数ホップを行うようにすることができる。
【００８０】
また、無線アダプタ４ａ〜４ｃにおいては、図４（ｂ）に示すテーブルを用いた。このテーブルは、ｆ0〜ｆmからなる周波数データ列を有している。
【００８１】
更に、音声子機端末３ａ〜３ｃにおいては、図４（ｃ）に示すテーブルを用いる。このテーブルは、ｇ0〜ｇmからなる周波数データ列を有している。
【００８２】
そして、図４（ｄ）のテーブルは、音声子機同士の通信に用いるテーブル、図４（ｅ）は無線アダプタ同士の通信に用いるテーブルである。
【００８３】
音声子機同士の通信を行うには、一つの音声子機から他の音声子機を呼び出し、当該他の音声子機からの応答を確認する必要があるが、この呼出と応答を音声スロット８５において行うと、別の音声子機と親機との通信を妨げる恐れがある。
【００８４】
そこで、本実施形態では、スリープスロット８１において呼出と応答を行うこととした。スリープスロット８１を用いることにより、別の音声子機と親機との通信を妨害する恐れがなく、また、音声子機の通信に用いる周波数と無線アダプタの通信に用いる周波数は、図４（ｂ），（ｃ）に示すように異なるため、前記呼出と応答により無線アダプタと親機の通信、あるいは無線アダプタ間の通信を妨害することがない。
【００８５】
そして、呼出と応答により通信が可能になった場合には、図４（ｄ）に示すテーブルを用いることにより、別の音声子機と親機との通信を妨げることなく、音声子機間の通信を行うのである。
【００８６】
一方、無線アダプタ間の通信を行う場合にも、音声子機と同様に呼出と応答を行う必要があるが、音声子機の場合と同様に、別の無線アダプタと親機との通信を妨げないように行う必要がある。
【００８７】
そこで、本実施形態においては、図３（ａ）に示すように、データスロット９１の後に、呼出応答スロット９２を設け、この呼出応答スロット９２により他の無線アダプタとの間の呼出と応答を行うように構成した。
【００８８】
この呼出応答スロット９２を用いることにより、別の無線アダプタと親機との通信を妨害することなく、無線アダプタ間の呼出と応答を行うことができる。
【００８９】
また、この呼出応答スロット９２へ移行する際には、周波数のホップは行わない。つまり、データスロット９１において用いられる周波数と同一の周波数により呼出と応答を行う。これにより、音声子機と親機あるいは音声子機間の通信を妨げることがない。
【００９０】
そして、呼出と応答により通信が可能になった場合には、図４（ｅ）に示すテーブルを用いて通信を行うことにより、別の無線アダプタと親機との通信を妨げることなく無線アダプタ間の通信を行う。更に、無線アダプタ間の通信を行う場合には、図３（ｂ）に示すように、データスロット９１の長さを期間Ｔ２に延長して行う。これにより、データ伝送量を増大させることができ、データレートを高くすることができる。
【００９１】
次に、本実施形態における通信処理を図５のタイミングチャート及び図６乃至図８のフローチャートに基づいて具体的に説明する。
【００９２】
図６は親機１の通信処理を示すフローチャート、図７は音声子機の通信処理を示すフローチャート、図８は無線アダプタの通信処理を示すフローチャートである。
【００９３】
まず、親機１が音声子機３ａと通信中であり、更に無線アダプタ４ａとの通信を行う場合について説明する。図５（ａ）においては、フレームＦａ１以降について示しているが、フレームＦａ１以前から通信が行われていたものとして説明を行う。また、フレームＦａ１以前に無線アダプタ４ａから親機１に対して呼出があったものとして説明を行う。まず、図５（ａ）に示すフレームＦａ１以前のフレームが終了すると、時刻ｔ０のタイミングでフレームが切り換えられ、このタイミングにて周波数のホップが行われる（図６；ステップＳ１）。この時のホッピングカウンタ６１の値Ｍが０であるとすると、コントローラ６０は図４（ａ）に示すテーブルから周波数ｆ0を選択する。そして、無線アダプタ４ａから通信要求があり、無線アダプタ４ａからの送信が行われるとすると、親機が送信を行う場合ではないので（ステップＳ２；ＮＯ）、周波数ｆ0でデータスロットにて無線アダプタ４ａと通信する（ステップＳ３）。図５（ａ）の場合は、親機１から無線アダプタ４ａに対して送信許可信号を送信する場合である。
【００９４】
そして、このデータスロットが終了した後、図５（ａ）に示す時刻ｔ１のタイミングでホッピングカウンタ６１の値Ｍをインクリメントし、再び周波数のホップを行う（ステップＳ９）。この時、ホッピングカウンタ６１の値Ｍは１となるので、図４（ａ）に示すテーブルから周波数ｇ0が選択され、この周波数ｇ0により親機と音声子機との通信が行われる（ステップＳ１０）。
【００９５】
一方、音声子機３ａの方も、親機１と同様に時刻ｔ０でホップを行うが（図７；ステップＳ３１）、音声子機において用いるホッピングテーブルは図４（ｃ）に示すテーブルなので、Ｍ＝０では周波数ｇ0が選択される。そして、現在通信中であり、子機を呼び出すモードではないので（ステップＳ３２；ＹＥＳ〜ステップＳ３３；ＮＯ）、待機状態に移行する（ステップＳ３４）。本実施形態においては、上述したように、この待機状態においてスリープスロットを設けており、親機における時刻ｔ１でのホップが行われるタイミングまで、子機３ａはスリープ状態となる。次に時刻ｔ１のタイミングでウェイク状態となり、時刻ｔ２からの親機との通信に備える。そして、他の音声子機からの着呼がなく（ステップＳ３５；ＮＯ）、親機を呼び出すモードではないので（ステップＳ３７；ＮＯ）、親機との通信を行う（ステップＳ３９）。
【００９６】
また、無線アダプタ４ａにおいても、親機１と同期して時刻ｔ０でホップを行う（図８；ステップＳ７０）。無線アダプタ４ａにおけるテーブルは、図４（ｂ）に示すテーブルであるため、Ｍ＝０において、周波数ｆ0が選択される。そして、他の無線アダプタとの通信は行っていないので（ステップＳ７１；ＮＯ）、周波数ｆ0でデータスロットにより親機からのデータを受信する（ステップＳ７６）。
【００９７】
このデータは、上述したように送信許可信号であり、他の無線アダプタからの送信もないので（ステップＳ７７；ＮＯ）、無線アダプタ４ａから親機１への送信を行う（ステップＳ７９；ＹＥＳ〜ステップＳ８０）。
【００９８】
以下、同様の処理を、図５（ａ）に示すように、フレームＦａ１〜Ｆａ４において継続すると、周波数は、親機１のデータスロットにおいてｆ0,ｆ1,ｆ2,ｆ3とホップされ、音声スロットにおいてｇ0,ｇ1,ｇ2,ｇ3とホップされると共に、音声子機３ａ及び無線アダプタ４ａにおいても同様にホップが行われるので、親機と各子機間での通信が確実に行われることになる。
【００９９】
特に、親機１と音声子機３ａにおいては、１フレーム内において送信と受信が交互に行われるので、これを繰り返すことにより、連続した音声信号の送受信が行われることになる。
【０１００】
また、親機１と無線アダプタ４ａにおいては、パケットデータの送受信が行われ、図５（ａ）に示すように、一つのデータスロットでは、送信または受信のいずれか一方が行われる。
【０１０１】
次に、無線アダプタ４ｃから無線アダプタ４ｂに対してデータの送信を行う場合について説明する。この場合には、まず、無線アダプタ４ｃから無線アダプタ４ｂに対して呼出を行う必要があるが、上述したように、この呼出は呼出応答スロット９２により行う。また、無線アダプタ４ｂからの応答もこの呼出応答スロット９２により行う。以下、図５（ａ）及び図８のフローチャートを用いて無線アダプタ間の処理について説明する。
【０１０２】
まず、無線アダプタ４ｃが図５（ａ）に示す時刻ｔ３のタイミングで周波数ｆ１にホップし（図８；ステップＳ７０）、他の無線アダプタと通信中ではないので（ステップＳ７１；ＮＯ）、時刻ｔ４から時刻ｔ５までデータスロットにおいて受信待機する（ステップＳ７６）。しかし、他の無線アダプタから送信はなく（ステップＳ７７；ＮＯ）、親機への送信も行わないので（ステップＳ７９；ＮＯ）、他の無線アダプタへの呼出処理へと移行する（ステップＳ８１；ＹＥＳ）。まず、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの呼出応答スロットにおいて、周波数のホップは行わずに、無線アダプタ４ｂに対する呼出を行う（ステップＳ８２）。そして、時刻ｔ６のタイミングで周波数ｆ2へのホップを行い（ステップＳ８３）、データスロットが終了する時刻ｔ７まで待機して、無線アダプタ４ｂからの応答があったか否かを判定する（ステップＳ８４）。その結果、応答が無かった場合には（ステップＳ８４；ＮＯ）、次の周波数にホップし（ステップＳ８５）、上述した呼出と応答待機を繰り返す（ステップＳ８２〜ステップＳ８４）。
【０１０３】
一方、時刻ｔ７から時刻ｔ８の呼出応答スロットにおいて無線アダプタ４ｂからの応答があった場合には（ステップＳ８４；ＹＥＳ）、ホップテーブルを図４（ｅ）に示すテーブルに切り換え、時刻ｔ８のタイミングで周波数ｋ3にホップし（ステップＳ８６）、データスロット長を図５（ａ）に示すように長くして通信を開始する（ステップＳ８７）。
【０１０４】
また、無線アダプタ４ｃからの呼出を着信した無線アダプタ４ｂも（ステップＳ８８；ＹＥＳ）、周波数ｆ2にホップし（ステップＳ８９）、無線アダプタ４ｃに対して応答し（ステップＳ９０）、ホッピングテーブルを切り換えて周波数ｋ3にホップし（ステップＳ９１）、通信を開始する（ステップＳ９２）。
【０１０５】
ここで、周波数をｋ3にホップさせるのは、この時のホッピングカウンタＭの値が３になっているからである。このように共通のホッピングカウンタＭの値を用いることにより、無線アダプタ間通信が終了した後においても、親機及び他の無線アダプタと同期した周波数ホッピングが行われることになり、確実に親機等と通信を行うことができる。
【０１０６】
また、無線アダプタ間の通信を行う際にデータスロット長を長くすることにより、データ伝送量を増大させることができ、データレートを高くすることができる。
【０１０７】
更に、無線アダプタ間の通信においては、親機との通信に用いるホッピングテーブルとは異なるホッピングテーブルを用いることにより、他の通信を妨害することなく、確実に無線アダプタ間の通信を行うことができる。なお、この無線アダプタ間の通信に用いるホッピングテーブルは、親機との通信に用いるホッピングテーブルと全く独立したものである必要はなく、ｋn＝ｆn+2のように、親機との通信に用いるホッピングテープルの位相をずらしたものを用いてもよい。この場合には、ホッピングテーブルを複数保持する必要はなく、ホッピングコントローラでホッピングカウンタの値Ｍに補正値２を加算するだけでよい。
【０１０８】
また、上述した呼出と応答は呼出応答スロットにて行うため、周波数ｆ１で行っても親機１と無線アダプタ４ａとの通信を妨害することなく、音声スロットと重なるタイミングではあるが周波数が異なるため、親機１と音声子機３ａとの通信も妨害することがない。
【０１０９】
次に、無線アダプタが、他の無線アダプタあるいは親機と通信を行っている際の中断処理について図５（ｂ），（ｃ）及び図８を用いて説明する。
【０１１０】
例えば、図５（ｂ）に示すようにフレームＦｂ１以前からフレームＦｂ１に至るまで、無線アダプタ４ａから親機１に対するデータの送信を行っていたとして、時刻ｔ９のタイミングで周波数ｆ0にホップしたとすると（ステップＳ７０）。現在通信中であるので（ステップＳ７１；ＹＥＳ）、所定フレーム数通信したか否かを判定する（ステップＳ７２）。所定フレーム数の通信が行われていない場合には（ステップＳ７２；ＮＯ）、通信を継続するが（ステップＳ７３）、仮にフレームＦｂ１に至るまでに所定フレーム数の通信が行われたとすると（ステップＳ７２；ＹＥＳ）、フレームＦｂ１における通信を終了させた後、一旦通信を中断し（ステップＳ７４）、親機との通信に用いるホッピングテーブルに切り換える（ステップＳ７５）。但し、この場合には、既に親機との通信を行っているので、実質的にはテーブルの切り換えは行われない。そして、受信待機し（ステップＳ７６）、親機からの何らかのデータの送信があればそれに応答する。
【０１１１】
次に、無線アダプタ４ｂと無線アダプタ４ｃが図５（ｂ）に示すようにフレームＦｂ４から周波数ｋ3により無線アダプタ間通信を開始し、これ以降に所定期間の通信を行い、図５（ｃ）に示すフレームＦｃ１にて所定フレーム数に達した場合について説明する。つまり、時刻ｔ１０のタイミングで周波数ｋ0にホップし（ステップＳ７０）、通信中であるので（ステップＳ７１；ＹＥＳ）、所定フレーム数の通信が行われたか否かを判定し（ステップＳ７２）、所定フレーム数の通信が行われた場合には（ステップＳ７２；ＹＥＳ）、周波数ｋ0で通信を行った後に、通信を中断し（ステップＳ７４）、ホッピングテーブルを親機との通信に用いる図４（ｂ）のテーブルに切り換え、時刻ｔ１１のタイミングで周波数をｆ1にホップする（ステップＳ７５）。そして、受信待機となるが（ステップＳ７６）、図５（ｃ）のように親機からの送信があった場合には、これに対応することができる。
【０１１２】
以上のように、無線アダプタから親機に対してデータを送信している場合にも、所定フレーム数ごとに通信を中断して親機からの送信データを受信可能とし、また、無線アダプタ間の通信中にも所定フレーム数ごとに通信を中断として親機または他の無線アダプタからの呼出に応じるので、親機あるいは他の子機を長時間待機させることがなくなる。
【０１１３】
これにより、例えば、大量のデータ伝送の途中で、少量のデータ伝送を完了することができるため、システム全体として、データ伝送効率を向上させることができる。
【０１１４】
なお、このような他の無線アダプタ等からの呼出待機状態においては、複数の無線アダプタ等からの呼出があることが考えられるので、呼出に応じる優先度を設けてもよい。例えば、親機や、特定の無線アダプタとの通信を優先して行うようにすればよい。
【０１１５】
次に、音声子機間通信の処理を図７のフローチャートに基づいて説明する。例えば、図５（ｄ）に示すように、親機１と音声子機３ａが通信を行っている場合において、音声子機３ｂから音声子機３ｃへ呼出を行う例について説明する。
【０１１６】
まず、音声子機３ｂは、図５（ｄ）に示すフレームＦｄ２の切り換えタイミングおいて周波数ｇ1にホップし（図７；ステップＳ３１）、現在通信中ではなく（ステップＳ３２；ＮＯ）、他の音声子機からの着呼も無い時に（ステップＳ４０；ＮＯ）、音声子機３ｃに対して呼出を行う場合には（ステップＳ４３；ＹＥＳ）、図５（ｄ）に示す時刻ｔ１２のタイミングにて前記周波数ｇ1により音声子機３ｃに対する呼出を行い（ステップＳ４４）、音声子機３ｃからの応答があるか否かを判定する（ステップＳ４５）。その結果、応答が無かった場合には（ステップＳ４５；ＮＯ）、子機呼出モードに移行し（ステップＳ４６）、応答があるまで上述のタイミングで呼出を継続する（ステップＳ３１〜Ｓ３２；ＮＯ〜Ｓ４３；ＹＥＳ〜ステップＳ４４）。
【０１１７】
一方、図５（ｄ）に示すように音声子機３ｃからの応答があった場合には（ステップＳ４５；ＹＥＳ）、子機間ホップへ移行する（ステップＳ４７）。このホップは、図４（ｄ）に示すテーブルを用い、親機と子機間の通信に用いられる周波数とは異なる周波数を用いる。
【０１１８】
そして、フレームＦｄ３の切り換えタイミングで周波数をｈ2にホップし（ステップＳ４８）、親機との通信時と同様の待機期間を設けて（ステップＳ４９）、図５（ｅ）に示す時刻ｔ１３のタイミングから周波数ｈ2により音声子機３ｃとの通信を開始する（ステップＳ５０）。以下、通信終了までこのシーケンスにより通信を行い（ステップＳ５１；ＮＯ）、通信が終了した場合には（ステップＳ５１；ＹＥＳ）、再び親機と子機間のホップへと移行する（ステップＳ５２）。
【０１１９】
以上のように、子機間の呼出は、スリープスロットの位置において行われるため、親機と他の子機との通信に妨害を与えることなく、また、親機を介することなく、子機間の通信が可能となっている。更に、子機間通信用のホッピングテーブルには、親機と子機間の通信用のホッピングテーブルとは全く独立のホッピングテーブルを用いるので、親機と子機間の通信に妨害を与えることなく、子機間通信が可能である。なお、この子機間通信に用いるホッピングテーブルには、ｈk＝ｇk+2のように、親機と子機間の通信用のホッピングテーブルの位相をずらしたものを用いても良い。この場合には、ホッピングテーブルを複数保持する必要がないので、コントローラ６０でホッピングカウンタ６１の値Ｍに補正値２を加算するだけで良い。
【０１２０】
以上のように、本実施形態によれば、１フレーム内にデータスロットと音声スロットを設けて通信を行うので、音声データと非音声データとを同時に効率良く送受信することができる。
【０１２１】
また、音声子機間あるいは無線アダプタ間は、親機と独立して通信が可能であるため、システム全体としての通信容量を飛躍的に増大させることができる。また、音声子機間通信あるいは無線アダプタ間の呼出及び応答のタイミング並びに周波数を上述のように設定したので、当該呼出及び応答時に他の機器の通信を妨害したり、中断させることがない。
【０１２２】
また、無線アダプタ同士の通信においては、データスロット長を長くするので、データの伝送レートを高くすることができる。
【０１２３】
なお、本実施形態では、無線アダプタ同士の通信時にのみデータスロット長を長くするように構成したが、本発明はこれに限られるものではなく、図５（ｅ）に示すように、音声子機との通信が行われない場合には、親機と無線アダプタ間の通信においても、データスロットを長くするようにしてもよい。
【０１２４】
また、本実施形態においては、音声データ通信用の音声スロットの周波数をデータスロットの周波数とは異なる周波数とし、送受信タイミングをデータスロットよりも後ろに設定したので、音声子機のホップスロットを長くすることができ、音声子機用のＰＬＬ局部発振器に高速なものを用いる必要がなく、安価なＰＬＬ局部発振器を用いることができる。
【０１２５】
また、データスロットと音声スロットにそれぞれ異なる周波数を用いるようにしたので、互いに通信を妨害することがなく、良好な通信が行われる。
【０１２６】
なお、非音声データ用子機のホッピングパターンは、その時の通信状況に応じて、妨害の少ない周波数で構成するようにしても良い。この時、音声子機用のホッピングパターンは非音声データ用子機に用いた周波数以外の残りの周波数で構成すれば良い。これは、音声データの通信に用いられる音声スロットがデータスロットに比して短いため、一つの周波数が妨害を受けても、聴感上支障がないためである。一方、妨害の少ない周波数によりパケット通信を行うことにより、データ伝送の信頼性を向上させることができる。
【０１２７】
また、本実施形態においては、音声スロット内の送信スロットと受信スロットは一組の場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、複数組の送信スロットと受信スロットを設けるようにしても良い。このように構成すれば、複数の音声子機間との通信も可能となる。また、この場合には、フレーム最後の送受信スロットの組から使用するようにし、使用していない音声スロットはデータスロットに変えるようにすれば良い。
【０１２８】
【発明の効果】
請求項１に記載の通信装置によれば、親機においては、１フレームを、送受信待機期間と、非音声データ用子機との送受信を行う送受信実行期間とに分け、非音声データ用子機においては、前記送受信実行期間に同期させ、かつ、前記送受信実行期間に対応させた周波数と同じ周波数で子機における送受信を行うと共に、前記送受信実行期間後の期間にて、他の非音声データ用子機との間の呼出応答期間を設け、非音声データ用子機相互間で同期させた非音声子機用送受信実行期間を設け、前記親機との通信に用いる周波数とは異なる周波数で非音声データ用子機間の通信を行う一方、非音声データ用子機の送受信タイミング制御手段は、親機からの要求に応じて前記送受信実行期間の長さを可変とする構成を採用しているので、前記非音声データ用子機間の呼出と応答を、別の非音声データ用子機と親機との通信を妨害することなく、また、親機を介することなく非音声データ用子機同士で行うことができる。更に前記非音声データ用子機間の通信を親機とは独立して行うことができるので、システム全体としての通信用容量を飛躍的に増大させることができる。更に、親機からの要求に応じて前記送受信実行期間の長さを可変としたので、状況に応じて非音声データの伝送レートを向上させることができ、あるいは非音声データの送受信処理と呼出及び応答処理等の他の処理とを効率良く行うことができる。
【０１２９】
請求項２に記載の通信装置によれば、音声データ用子機との通信を行う場合には、１フレームを、前記送受信待機期間及び送受信実行期間に加えて、音声子機用送受信待機期間と、音声子機用送受信実行期間とに分け、前記送受信実行期間と前記音声子機用送受信実行期間とでは異なる周波数を用いるので、親機と非音声データ用子機との間の通信、及び親機と音声データ用子機との間の通信を、互いに妨害を発生させずに、効率良く行うことができる。また、非音声データ用子機相互間の通信による、親機と音声データ用子機間並びに音声データ用子機相互間の通信に対する妨害を防止することができ、同様に、音声データ用子機相互間の通信による、親機と非音声データ用子機間の通信並びに非音声データ用子機相互間の通信に対する妨害を防止することができる。また、前記非音声データ用子機間の呼出と応答も前記音声データ用子機の通信に用いられる周波数とは異なる周波数で、かつ、異なるタイミングで行われるので、音声データ用子機の通信による前記非音声データ用子機の呼出と応答に対する妨害を防ぐことができる。
【０１３０】
請求項３に記載の通信装置によれば、非音声データ用子機と他の非音声データ用子機との間の呼出と応答を、前記送受信実行期間における周波数と同一の周波数にて行うようにしたので、複雑なホッピングデータの制御を行うことなく、呼出及び応答処理後においても、他の機器との周波数ホッピングの同期を維持することができ、良好な通信環境を提供することができる。
【０１３１】
【０１３２】
請求項４に記載の通信装置によれば、非音声データ用子機における送受信実行期間は、呼出応答期間よりも長いので、高いデータ伝送レートによるデータの送受信を行うことができる。
【０１３３】
請求項５に記載の通信装置によれば、非音声データ用子機間相互の通信が、所定フレーム数分行われると、その後に前記親機の送受信実行期間に同期させた送受信実行期間を設けるようにしたので、特定の非音声データ用子機同士の通信が長期にわたって継続されず、他の機器との通信を効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態における通信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】  図１の通信装置における無線通信部の概略構成を示すブロック図である。
【図３】  図１の通信装置に用いられるフレームの構造を示すブロック図である。
【図４】  図２の無線通信部におけるホップテーブルの一例を示す図である。
【図５】  図１の通信装置における通信処理を示すタイミングチャートである。
【図６】  図１の通信装置における親機の通信処理を示すフローチャートである。
【図７】  図１の通信装置における音声子機の通信処理を示すフローチャートである。
【図８】  図１の通信装置における無線アダプタの通信処理を示すフローチャートである。
【図９】  従来の周波数ホッピング方式を用いた送受信装置の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…親機
３ａ〜３ｃ…音声端末子機
４ａ〜４ｃ…無線アダプタ
６ａ〜６ｃデータ用端末
８,９…外部回線
１１…無線通信部
１２…画像出力部
１３…画像読取部
１４…音声変換部
１５…データ変換部
３２ａ〜３２ｃ…無線通信部
３３ａ〜３３ｃ…音声変換部
４２ａ〜４２ｃ…無線通信部
４３ａ〜４３ｃ…データ変換部
５９…ホッピングテーブル
６０…コントローラ
６１…ホッピングカウンタ
６２…フレームカウンタ
７０…第一ホップスロット
７１…データスロット
７２…第二ホップスロット
７５…音声スロット
８０…ホップスロット
８５…音声スロット
９０…ホップスロット
９１…データスロット
９２…呼出応答スロット
【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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