(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端末と、通信管理装置を有する無線交換システムにおいて、
前記通信管理装置は、
前記通信管理装置と前記端末間で通信する第１の通信と、前記通信管理装置を介さずに、前記端末間で直接通信する第２の通信と、が可能な端末からの通信要求を解析する解析手段と、
前記解析手段による解析の結果、前記通信要求が外線通信である場合、前記第１の通信にて前記端末と前記通信管理装置とを接続し、前記通信要求が内線通信である場合、前記第２の通信にて前記端末と相手端末とを接続する接続手段とを有することを特徴とする無線交換システム。
【請求項２】
前記接続手段は、前記通信要求が内線通信である場合に、内線通信中の端末数に応じて、前記端末からの前記内線通信要求を許可せずに該内線通信を取り消すことを特徴とする請求項１記載の無線交換システム。
【請求項３】
前記接続手段は、
端末毎に内線通信を許可するか否かを示す情報を記憶する記憶手段と、
前記端末から内線通信を要求された際に使用可能な通信リソース数に応じて、前記記憶手段に記憶される前記情報を参照し、前記端末からの内線通信要求を許可する、もしくは、取り消す判断を行う判断手段とを有することを特徴とする請求項１記載の無線交換システム。
【請求項４】
前記接続手段は、前記通信要求が内線通信である場合には、前記端末及び相手端末に対して、前記第２の通信に使用する通信リソースを通知することを特徴とする請求項１記載の無線交換システム。
【請求項５】
前記端末および通信管理装置は、スペクトラム拡散方式の周波数ホッピング方式を使用して通信し、前記第１の通信と第２の通信は異なるホッピングパターンを使用することを特徴とする請求項１記載の無線交換システム。
【請求項６】
前記端末および通信管理装置は、スペクトラム拡散方式の直接拡散方式を使用して通信し、前記第１の通信と第２の通信は異なる擬似雑音符号を使用することを特徴とする請求項１記載の無線交換システム。
【請求項７】
複数の端末と、通信管理装置を有し、周波数ホッピング方式による通信を行う無線交換システムにおいて、
前記端末は、
前記通信管理装置を介さずに、第１のホッピングパターンを使用して他の端末と通信する第２の通信手段と、
前記第１のホッピングパターンとは異なる第２のホッピングパターンを使用して前記通信管理装置と通信する第３の通信手段とを有し、
前記第１のホッピングパターンと前記第２のホッピングパターンとを切り替えながら通信することにより、前記第３の通信手段は、前記第２の通信手段により他の端末と通信している最中に、前記通信管理装置と通信することを特徴とする無線交換システム。
【請求項８】
前記端末は、前記通信管理装置を介して前記通信管理装置の管理外の通信相手と通信する第１の通信手段を更に有することを特徴とする請求項７記載の無線交換システム。
【請求項９】
前記端末は、前記第１のホッピングパターンと前記第２のホッピングパターンとを切り替えて、前記第２の通信手段による通信と、前記第３の通信手段による通信とを交互に切り替えながら通信することを特徴とする請求項７記載の無線交換システム。
【請求項１０】
複数の端末の通信を管理する通信管理装置において、
前記通信管理装置と前記端末間で通信する第１の通信と、前記通信管理装置を介さずに、前記端末間で直接通信する第２の通信と、が可能な端末からの通信要求を解析する解析手段と、
前記解析手段による解析の結果、前記通信要求が外線通信である場合、前記第１の通信にて前記端末と前記通信管理装置とを接続し、前記通信要求が内線通信である場合、前記第２の通信にて前記端末と相手端末とを接続する接続手段とを有することを特徴とする通信管理装置。
【請求項１１】
前記接続手段は、前記通信要求が内線通信である場合に、内線通信中の端末数に応じて、前記端末からの前記内線通信要求を許可せずに該内線通信を取り消すことを特徴とする請求項１０記載の通信管理装置。
【請求項１２】
前記接続手段は、
端末毎に内線通信を許可するか否かを示す情報を記憶する記憶手段と、
前記端末から内線通信を要求された際に使用可能な通信リソース数に応じて、前記記憶手段に記憶される前記情報を参照し、前記端末からの内線通信要求を許可する、もしくは、取り消す判断を行う判断手段とを有することを特徴とする請求項１０記載の通信管理装置。
【請求項１３】
前記接続手段は、前記通信要求が内線通信である場合には、前記端末及び相手端末に対して、前記第２の通信に使用する通信リソースを通知することを特徴とする請求項１０記載の通信管理装置。
【請求項１４】
前記通信管理装置は、スペクトラム拡散方式の周波数ホッピング方式を使用して前記端末と通信し、前記第１の通信と第２の通信は異なるホッピングパターンを使用することを特徴とする請求項１０記載の通信管理装置。
【請求項１５】
前記通信管理装置は、スペクトラム拡散方式の直接拡散方式を使用して前記端末と通信し、前記第１の通信と第２の通信は異なる擬似雑音符号を使用することを特徴とする請求項１０記載の通信管理装置。
【請求項１６】
他の通信端末及び通信管理装置と周波数ホッピング方式による通信を行う通信装置において、
前記通信管理装置を介さずに、第１のホッピングパターンを使用して他の端末と通信する第２の通信手段と、
前記第１のホッピングパターンとは異なる第２のホッピングパターンを使用して前記通信管理装置と通信する第３の通信手段とを有し、
前記第１のホッピングパターンと前記第２のホッピングパターンとを切り替えながら通信することにより、前記第３の通信手段は、前記第２の通信手段により他の端末と通信している最中に、前記通信管理装置と通信することを特徴とする通信装置。
【請求項１７】
前記通信管理装置を介して前記通信管理装置の管理外の通信相手と通信する第１の通信手段を更に有することを特徴とする請求項１６記載の通信装置。
【請求項１８】
前記第１のホッピングパターンと、前記第２のホッピングパターンとを切り替えて、前記第２の通信手段による通信と、前記第３の通信手段による通信とを交互に切り替えながら通信することを特徴とする請求項１６記載の通信装置。
【請求項１９】
複数の端末の通信を管理する通信管理装置の通信方法において、
前記通信管理装置と前記端末間で通信する第１の通信と、前記通信管理装置を介さずに、前記端末間で直接通信する第２の通信と、が可能な端末からの通信要求を解析する解析工程と、
前記解析工程による解析の結果、前記通信要求が外線通信である場合、前記第１の通信にて前記端末と前記通信管理装置とを接続し、前記通信要求が内線通信である場合、前記第２の通信にて前記端末と相手端末とを接続する接続工程とを有することを特徴とする通信方法。
【請求項２０】
他の通信端末及び通信管理装置と周波数ホッピング方式による通信を行う通信装置の通信方法において、
前記通信管理装置を介さずに、第１のホッピングパターンを使用して他の端末と通信する第２の通信と、前記第１のホッピングパターンとは異なる第２のホッピングパターンを使用して前記通信管理装置と通信する第３の通信とが可能であり、
前記第１のホッピングパターンと前記第２のホッピングパターンとを切り替えながら通信することにより、前記第２の通信により他の端末と通信している最中に、前記第３の通信により前記通信管理装置と通信することを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、無線交換システムおよび通信装置、通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、通信の無線化が急速に進み、さまざまな分野で利用されてきている。電話交換装置（ボタン電話装置を含む）も例外ではなく、交換機能を有する主装置と無線専用電話機との間の通信を無線で行なうシステムが提案されてきている。
そこで、従来の無線電話交換装置について説明する。
＜システム構成＞
従来の無線通信システムでは、内線端末と主装置との間の無線通信に小電力アナログコードレス電話用の無線伝送方式が用いられている。すなわち、変調方式はＦＭ変調であり、２つの制御チャネルと８７の音声通話用チャネルを使用することができ、通信は１：１（ｐｏｉｎｔ  ｔｏ  ｐｏｉｎｔ）のみ可能である。そして、内線無線端末が主装置と通信を行なうためには、その内線無線端末用の接続装置が必要とされる。
【０００３】
通信の開始にあたっては、まず、制御チャネルにて、使用する音声通話チャネルを決定し、通話チャネル決定後は、そのチャネルに移行し、以後、そのチャネルを使って通話を継続することになる。
以下、従来の無線通信システムの各部の構成及び基本動作の説明を行なう。
＜主装置の構成＞
図３４は、従来の無線通信システム構成及びその主装置の構成を示すブロック図である。同図において、主装置Ｊ１は交換システムの主要部であり、複数の外線と複数の端末を収容し、それらの間で呼の交換を行なう。接続装置Ｊ２は、無線にて１対１で接続される無線端末（後述する無線専用電話機）をシステムに収容可能にするために、主装置Ｊ１からの制御を受けて、無線により無線端末の制御を行ない、無線伝送路の確立を行なう。また、無線専用電話機Ｊ３は、上記の接続装置Ｊ２を介して、主装置Ｊ１に収容された外線との通話を行なうとともに、内線通話を行なうための端末である。
【０００４】
なお、主装置Ｊ１には、外線網の１つであるＰＳＴＮ（既存の公衆電話網）Ｊ４、ＰＳＴＮ（Ｊ４）からの外線であるＰＳＴＮ回線Ｊ５、主装置Ｊ１に接続される端末の１つであるＳＬＴ（単独電話機）Ｊ６が収容されている。
以下、主装置Ｊ１の内部構成について説明する。
図３４に示すように、ＣＰＵ（Ｊ１０１）は、主装置Ｊ１の中枢部であり、交換制御を含む主装置全体の制御を司る。ＲＯＭ（Ｊ１０２）には、ＣＰＵ（Ｊ１０１）の制御プログラムが格納され、ＲＡＭ（Ｊ１０３）は、ＣＰＵ（Ｊ１０１）の制御のための各種データを記憶するとともに、各種演算用にワークエリアを提供する。
【０００５】
通話路部Ｊ１０４は、ＣＰＵ（Ｊ１０１）の制御の下、呼の交換（時分割交換）を行ない、ＰＳＴＮ回線ｉ／ｆ（Ｊ１０５）は、ＣＰＵ（Ｊ１０１）の制御の下、ＰＳＴＮ回線Ｊ５を収容するための着信検出、選択信号送信、直流ループ閉結等のＰＳＴＮ回線制御を行なう。また、ＳＬＴｉ／ｆ（Ｊ１０６）は、ＣＰＵ（Ｊ１０１）の制御の下、ＳＬＴ（Ｊ６）を収容するための給電、ループ検出、選択信号受信、呼出信号送出等を行なう。
【０００６】
電話機部Ｊ１０７は、主装置への通電が正常のときには、ＣＰＵ（Ｊ１０１）の制御の下、内線多機能電話機として機能し、停電時は、ＳＬＴとして機能する、送受話器、ダイヤルキー、通話回路、表示器等を有する。トーン送出回路Ｊ１０８は、ＰＢ信号、発信音、着信音等の各種トーンを送出する。また、接続装置ｉ／ｆ（Ｊ１０９）は、ＣＰＵ（Ｊ１０１）の制御の下、接続装置Ｊ２を収容するために、接続装置Ｊ１と通話信号、制御信号を送受する。
＜接続装置の構成＞
図３５は、従来の無線通信システムにおける接続装置Ｊ２の構成を示すブロック図である。同図において、ＣＰＵ（Ｊ２０１）は、本接続装置Ｊ２の中枢部であり、通話チャネル制御、無線部制御を含めた、本接続装置Ｊ２の全体の制御を司る。また、ＲＯＭ（Ｊ２０２）は、ＣＰＵ（Ｊ２０１）の制御プログラムを格納し、ＥＥＰＲＯＭ（Ｊ２０３）は、本システムの呼出符号（システムＩＤ）を記憶する。さらに、ＲＡＭ（Ｊ２０４）は、ＣＰＵ（Ｊ２０１）の制御のための各種データを記憶するとともに、各種演算用にワークエリアを提供する。
【０００７】
主装置ｉ／ｆ（Ｊ２０５）は、ＣＰＵ（Ｊ２０１）の制御の下、主装置Ｊ１の接続装置ｉ／ｆ（Ｊ１０９）と通話信号、制御信号を送受する。ＰＣＭコーデック（ＣＯＤＥＣ）Ｊ２０６は、ＣＰＵ（Ｊ２０１）の制御の下、主装置ｉ／ｆ（Ｊ２０５）からのＰＣＭ符号化された通話信号をアナログ音声信号に変換し、それを、後述する音声処理ＬＳＩ（Ｊ２０７）に送信するとともに、音声処理ＬＳＩ（Ｊ２０７）からのアナログ音声信号をＰＣＭ符号に変換して、主装置ｉ／ｆ（Ｊ２０５）に送信する。
【０００８】
音声処理ＬＳＩ（Ｊ２０７）は、ＣＰＵ（Ｊ２０１）の制御の下、後述する無線ユニット部Ｊ２０８からの復調信号を受信し、受信信号が制御データの場合、Ａ／Ｄ変換を行なってＣＰＵ（Ｊ２０１）に送り、受信信号が音声信号の場合には、ディスクランブル、伸張等の処理を行なってＰＣＭＣＯＤＥＣ（Ｊ２０６）に出力する。音声処理ＬＳＩは、同時に、ＣＰＵ（Ｊ２０１）から送信される制御データをＤ／Ａ変換して、それを無線ユニット部Ｊ２０８に送信し、また、ＰＣＭＣＯＤＥＣ（Ｊ２０６）からの音声信号をスクランブル、圧縮等の処理を行なって無線ユニット部Ｊ２０８に送信する。
【０００９】
無線ユニット部Ｊ２０８は、ＣＰＵ（Ｊ２０１）の制御の下、後述する音声処理ＬＳＩ（Ｊ２０７）からの制御データ及び音声信号を変調して、無線で送信できるように処理し、それを無線専用電話機Ｊ３に送信するとともに、無線専用電話機Ｊ３より受信した信号を復調して、制御データ及び音声信号を取り出し、音声処理ＬＳＩ（Ｊ２０７）に送信する。
＜無線専用電話機の構成＞
図３６は、従来の無線通信システムに収容される無線専用電話機Ｊ３の構成を示すブロック図である。同図において、ＣＰＵ（Ｊ３０１）は、本無線専用電話機Ｊ３の中枢であり、無線制御、通話制御を含む、無線専用電話機Ｊ３全体の制御を司る。ＲＯＭ（Ｊ３０２）は、ＣＰＵ（Ｊ３０１）の制御プログラムを格納し、ＥＥＰＲＯＭ（Ｊ３０３）は、本システムの呼出し符号（システムＩＤ）、無線専用電話機Ｊ３のサブＩＤを記憶する。また、ＲＡＭ（Ｊ３０４）は、ＣＰＵ（Ｊ３０１）の制御のための各種データを記憶するとともに、各種演算用ワークエリアを提供する。
【００１０】
通話路部Ｊ３０５は、ＣＰＵ（Ｊ３０１）の制御の下、後述する送受話器Ｊ３０８、マイクＪ３０９、スピーカＪ３１０からの通話信号の入出力を行なう。音声処理ＬＳＩ（Ｊ３０６）は、ＣＰＵ（Ｊ３０１）の制御の下、無線ユニット部Ｊ３０７からの復調信号を受信し、その信号が制御データの場合、Ａ／Ｄ変換を行なってＣＰＵ（Ｊ３０１）に出力し、また、受信信号が音声信号の場合、ディスクランブル、伸張等の処理を行なって通話路部Ｊ３０５に出力するとともに、ＣＰＵ（Ｊ３０１）から送信される制御データをＤ／Ａ変換して、無線ユニット部Ｊ３０７に送信し、通話路部Ｊ３０５からの音声信号をスクランブル、圧縮等の処理を行ない、無線ユニット部Ｊ３０７に送信する。
【００１１】
一方、無線ユニット部Ｊ３０７は、ＣＰＵ（Ｊ３０１）の制御の下、上述した音声処理ＬＳＩ（Ｊ３０６）からの制御データ及び音声信号を変調して、無線で送信可能な状態に処理し、それを無線接続装置Ｊ２に送信する。同時に、無線接続装置Ｊ２より無線で受信した信号を復調して、制御データ及び音声信号を取り出し、音声処理ＬＳＩ（Ｊ３０６）に送信する。
【００１２】
送受話器Ｊ３０８は、システムの使用者が通話のために音声信号を入出力し、マイクＪ３０９は、音声信号の集音入力、スピーカＪ３１０は、音声信号の拡声出力を行なう。また、キーマトリクスＪ３１１より入力したダイヤル番号や、外線の使用状況などは、表示部Ｊ３１２に表示される。なお、キーマトリクスＪ３１１は、ダイヤル番号等を入力するための不図示のダイヤルキーや、外線キー、保留キー、スピーカキー等の機能キーからなる。
＜従来の無線通信システムの動作説明＞
次に、従来の無線通信システムの基本的な動作について説明する。
【００１３】
図３７は、従来の無線通信システムの動作シーケンス図である。同図に示すように、無線専用電話機Ｊ３において発信要求があると、無線専用電話機Ｊ３は、接続装置Ｊ２に対して、あらかじめ定められた無線制御チャネル上で接続通知信号を送信する（シーケンスＪ４０１）。この接続通知信号を受信した接続装置Ｊ２は、無線通話チャネルの使用状況をチェックし、使用可能な通話チャネルが存在する場合、接続応答信号を無線専用電話機Ｊ３に送信する（Ｊ４０２）。
【００１４】
無線専用電話機Ｊ３は、上記の接続応答信号を受信すると、無線制御チャネルから無線通話チャネルに使用周波数を切り替え、接続装置Ｊ２に対してチャネル移動通知信号を送信する（Ｊ４０３）。これ以降、通話チャネル上での信号の送受信を行なう。
上記の移動通知信号を受信した接続装置Ｊ２は、通話チャネルへの移行を確認し、チャネル移動応答信号を無線専用電話機Ｊ３に送信する（Ｊ４０４）。引き続き、接続装置Ｊ２は、主装置Ｊ１に対して回線接続通知を送信し（Ｊ４０５）、これ以後、通話中状態に遷移する。
【００１５】
無線専用電話機Ｊ３は、上記のシーケンスＪ４０４におけるチャネル移動応答信号を受信し、無線回線の確立を確認した場合、外線発信信号を接続装置Ｊ２に送信する（Ｊ４０６）。この外線発信信号を受信した接続装置Ｊ２は、主装置Ｊ１に対して外線発信を行ない（Ｊ４０７）、音声接続要求が主装置Ｊ１から接続装置Ｊ２へ（Ｊ４０８）、また、接続装置Ｊ２から無線専用電話機Ｊ３へ（Ｊ４０９）行なわれると、ダイヤルトーンが送出される（Ｊ４１０）。そこで、ダイヤル発信が行なわれ（Ｊ４１１）、以降、主装置Ｊ１は、外線への発信動作を行ない、相手が応答すると通話へ移行する（Ｊ４１２）。
【００１６】
以上のような手順で、無線専用電話機は公衆回線を介して通話を行なうことができるが、着信についても、上記と同様の手順により、無線通話チャネルを獲得することで、通話を開始、継続できる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の無線交換システムにおいては、無線変調方式として狭帯域ＦＭを使用しているため、伝送速度が限られ、そのため、１つのキャリア周波数で複数の無線専用電話機の音声を多重化させることができない。従って、接続装置と無線専用電話機は１対１で対向して使われなければならず、無線専用電話機の収容台数が増加すると接続装置の数も増やさなければならない、という問題がある。そして、主装置に収容できる接続装置の数にも限度があり、無線専用電話機も、その収容数に限度がある。
【００１８】
また、上記従来のシステムでは、通話中には制御情報を通話キャリア周波数で送信しているので、内線通話が開始されると制御情報を送ることができないという問題がある。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、端末間で直接通信を行う場合でも、通信管理装置と端末が通信するようにすることである。
【００１９】
また、本発明の他の目的は、通信管理装置と端末の通信と、端末間の直接通信とを、管理しやすくすることである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】及び【作用】
上記目的を達成するために本発明は、複数の端末と、通信管理装置を有する無線交換システムにおいて、前記通信管理装置は、前記通信管理装置と前記端末間で通信する第１の通信と、前記通信管理装置を介さずに、前記端末間で直接通信する第２の通信と、が可能な端末からの通信要求を解析する解析手段と、前記解析手段による解析の結果、前記通信要求が外線通信である場合、前記第１の通信にて前記端末と前記通信管理装置とを接続し、前記通信要求が内線通信である場合、前記第２の通信にて前記端末と相手端末とを接続する接続手段とを有することを特徴とする無線交換システムを提供する。
【００２１】
また、複数の端末と、通信管理装置を有し、周波数ホッピング方式による通信を行う無線交換システムにおいて、前記端末は、前記通信管理装置を介さずに、第１のホッピングパターンを使用して他の端末と通信する第２の通信手段と、前記第１のホッピングパターンとは異なる第２のホッピングパターンを使用して前記通信管理装置と通信する第３の通信手段とを有し、前記第１のホッピングパターンと前記第２のホッピングパターンとを切り替えながら通信することにより、前記第３の通信手段は、前記第２の通信手段により他の端末と通信している最中に、前記通信管理装置と通信することを特徴とする無線交換システムを提供する。
【００２２】
また、複数の端末の通信を管理する通信管理装置において、前記通信管理装置と前記端末間で通信する第１の通信と、前記通信管理装置を介さずに、前記端末間で直接通信する第２の通信と、が可能な端末からの通信要求を解析する解析手段と、前記解析手段による解析の結果、前記通信要求が外線通信である場合、前記第１の通信にて前記端末と前記通信管理装置とを接続し、前記通信要求が内線通信である場合、前記第２の通信にて前記端末と相手端末とを接続する接続手段とを有することを特徴とする通信管理装置及びその通信方法を提供する。
また、他の通信端末及び通信管理装置と周波数ホッピング方式による通信を行う通信装置において、前記通信管理装置を介さずに、第１のホッピングパターンを使用して他の端末と通信する第２の通信手段と、前記第１のホッピングパターンとは異なる第２のホッピングパターンを使用して前記通信管理装置と通信する第３の通信手段とを有し、前記第１のホッピングパターンと前記第２のホッピングパターンとを切り替えながら通信することにより、前記第３の通信手段は、前記第２の通信手段により他の端末と通信している最中に、前記通信管理装置と通信することを特徴とする通信装置及びその通信方法を提供する。
【００２３】
【実施例】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る好適な実施例を詳細に説明する。
［第１実施例］
近年、デジタル無線通信方式の中で特に注目されているのがスペクトル拡散通信である。このスペクトル拡散通信は、伝送する情報を広帯域に拡散することで、妨害除去能力を高め、秘話性に優れたものにする技術として知られている。現在、世界各国で、２．４ＧＨｚ帯の周波数がスペクトル拡散通信のために割り当てられており、全世界で普及が進められている。
【００２４】
スペクトル拡散通信方式には、大きく分けて周波数ホッピング方式（ＦＨ方式）と直接拡散方式（ＤＳ方式）がある。ＦＨ方式は、変調周波数を一定時間以内に変化させることによって、広い帯域を使用した伝送を行なうものであり、ＤＳ方式は、伝送する情報をその十倍から数百倍の速度の擬似雑音符号で拡散変調することにより、広い帯域を使用するものである。
【００２５】
本実施例においては、上記の周波数ホッピング方式によるデジタル無線通信を無線通信システムの内線伝送に使用する場合について説明する。
＜システム構成＞
図１は、本発明の実施例に係る無線通信システム（以下、システムという）の全体構成を示す図である。同図に示すシステムは、公衆回線１０２を収容し、交換機能及び無線接続機能を有する交換機１０１、交換機１０１との間で制御データ及び音声データの通信を行なう複数の無線専用電話機１０３−Ａ，１０３−Ｂ、交換機１０１との間での制御データの通信及び端末間と直接データ通信を行なうデータ端末装置１０４−Ａ〜１０４−Ｅにて構成される。
【００２６】
本実施例に係るデータ端末装置は、「任意の量のデータをバースト的に送信する機能を有する端末（データ端末）と、そのデータ端末と主装置との間の無線通信を司る無線アダプタを合わせたもの」と定義される。データ端末としては、コンピュータ１０４−Ａに限らず、プリンタ１０４−Ｂ、複写機１０４−Ｃ、テレビ会議端末１０４−Ｄ、ファクシミリ１０４−Ｅ、ＬＡＮブリッジ１０４−Ｆ、その他、不図示の電子カメラ、ビデオカメラ、スキャナ等、データ処理を行なう種々の端末が該当する。
【００２７】
上記の無線専用電話機やデータ端末は、それぞれの端末間で自由に通信を行なうことができると同時に、公衆回線網にもアクセス可能である点が本システムの大きな特徴である。以下、その詳細構成と動作を説明する。
＜主装置の構成＞
最初に、公衆回線を収容する、本実施例に係るシステムの主装置の構成について説明する。
【００２８】
図２は、本実施例に係るシステムの構成及び主装置の構成を示すブロック図である。同図において、主装置１は、複数の外線と複数の端末を収容し、それらの間で呼の交換を行なう、本システムの主要部である。また、接続装置２は、無線端末（後述する無線専用電話機、無線アダプタを接続したデータ端末）をシステムに収容可能とするために、主装置１の制御を受けて、無線により無線端末の制御を行ない、無線伝送路の確立を行なう。
【００２９】
無線専用電話機３は、上記の接続装置２を介して、主装置１に収容された外線と通話を行なうとともに、相互に内線通話を行なうための電話機である。無線アダプタ４は、例えば、パソコン、プリンタ等のデータ端末５やＳＬＴ（単独電話機）１０、ファクシミリ（ＦＡＸ）１１、ＩＳＤＮ端末１２に接続することにより、同様に構成したデータ端末間で、無線によるデータ伝送を可能とするアダプタである。
【００３０】
主装置１には、外線網の１つであるＰＳＴＮ（既存の公衆電話網）６、ＰＳＴＮ６からの外線であるＰＳＴＮ回線７、さらにまた、外線網の１つであるＩＳＤＮ（サービス総合デジタル通信網）８、ＩＳＤＮ８からの回線であるＩＳＤＮ回線９が収容されている。そして、符号１０は、主装置１に収容される端末の１つであるＳＬＴ（単独電話機）である。
【００３１】
そこで、主装置１の内部構成について説明する。
ＣＰＵ２０１は、主装置１の中枢であり、交換制御を含めた主装置全体の制御と司る。ＲＯＭ２０２は、ＣＰＵ２０１の制御プログラムを格納し、ＲＡＭ２０３は、ＣＰＵ２０１の制御のための各種データを記憶するとともに、各種の演算用ようにワークエリアを提供する。また、通話路部２０４は、ＣＰＵ２０１の制御の下、呼の交換（時分割交換）を司り、ＰＳＴＮ回線ｉ／ｆ２０５は、ＣＰＵ２０１の制御の下、ＰＳＴＮ回線７を収容するための着信検出、選択信号送信、直流ループ閉結等、ＰＳＴＮ回線制御を行なう。さらに、ＩＳＤＮ回線ｉ／ｆ２０６は、ＣＰＵ２０１の制御の下、ＩＳＤＮ回線を収容するためのＩＳＤＮのレイヤ１、レイヤ２をサポートし、ＩＳＤＮ回線制御を行なう。そして、ＳＬＴｉ／ｆ２０７は、ＣＰＵ２０１の制御の下、ＳＬＴ１０を収容するための給電、ループ検出、選択信号受信、呼出信号送出等を行なう。
【００３２】
電話機部２０８は、通電時には、ＣＰＵ２０１の制御の下、内線無線専用電話機として機能し、停電時には、ＳＬＴとして機能する、送受話器、ダイヤルキー、通話回線、表示器等を有する無線専用電話機部である。また、トーン送出回路２０９からは、ＰＢ信号、発信音、着信音等の各種トーンが送出され、接続装置ｉ／ｆ２１０は、ＣＰＵ２０１の制御の下、上記の接続装置２を収容するために、接続装置２と通話信号、制御信号を送受する。
＜接続装置の構成＞
図３は、本実施例の接続装置２の内部構成を示したブロック図である。同図において、ＣＰＵ３０１は、本接続装置２の中枢であり、通話チャネル制御、無線部制御を含めた接続装置２全体の制御を司る。ＲＯＭ３０２は、ＣＰＵ３０１の制御プログラムを格納し、ＥＥＰＲＯＭ３０３は、本システムの呼出し符号（システムＩＤ）を記憶する。また、ＲＡＭ３０４は、ＣＰＵ３０１の制御のための各種データを記憶するとともに、各種の演算用にワークエリアを提供する。
【００３３】
主装置ｉ／ｆ３０５は、ＣＰＵ３０１の制御の下、主装置１の接続装置ｉ／ｆ２１０と通話信号や制御信号を送受する。ＰＣＭ／ＡＤＰＣＭ変換部３０６は、ＣＰＵ３０１の制御の下、主装置１からのＰＣＭ符号化された通話信号をＡＤＰＣＭ符号に変換し、それを、後述するチャネルコーデック３０７に送信するとともに、チャネルコーデック３０７からのＡＤＰＣＭ符号化された通話信号をＰＣＭ符号に変換して、主装置１に送信する。
【００３４】
上記のチャネルコーデック３０７は、ＣＰＵ３０１の制御の下、ＡＤＰＣＭ符号化された通話信号及び制御信号にスクランブル等の処理を行なうとともに、それらの信号を所定のフレームに時分割多重化する。また、無線部３０８は、ＣＰＵ３０１の制御の下、チャネルコーデック３０７からのフレーム化されたデジタル信号を変調して、無線で送信できるように処理した後、アンテナに送信するとともに、アンテナより無線で受信した信号を復調して、フレーム化したデジタル信号に処理する。
＜無線専用電話機の構成＞
図４は、本実施例に係る無線専用電話機３の構成を示すブロック図である。同図において、ＣＰＵ４０１は、本無線専用電話機３の中枢であり、無線部制御、通話制御を含めた無線専用電話機３全体の制御を司る。また、ＲＯＭ４０２は、ＣＰＵ４０１の制御プログラムを格納し、ＥＥＰＲＯＭ４０３は、本システムの呼出し符号（システムＩＤ）、無線専用電話機のサブＩＤを記憶する。さらに、ＲＡＭ４０４は、ＣＰＵ４０１の制御のための各種データを記憶するとともに、各種演算用にワークエリアを提供する。
【００３５】
通話路部４０５は、ＣＰＵ４０１の制御の下、後述する送受話器４１０、マイク４１１、スピーカ４１２から通話信号の入出力を行なう回路である。ＡＤＰＣＭコーデック４０６は、ＣＰＵ４０１の制御の下、通話路部４０５からのアナログ音声信号をＡＤＰＣＭ符号に変換し、それを、後述するチャネルコーデック４０７に送信するとともに、チャネルコーデック４０７からのＡＤＰＣＭ符号化された通話信号をアナログ音声信号に変換して、通話路部４０５に送信する。
【００３６】
チャネルコーデック４０７は、ＣＰＵ４０１の制御の下、ＡＤＰＣＭ符号化された通話信号及び制御信号にスクランブル等の処理を行なうとともに、それらを所定のフレームに時分割多重化する。無線ユニット部４０８は、ＣＰＵ４０１の制御の下、チャネルコーデック４０７からのフレーム化されたデジタル信号を変調して、無線で送信できるように処理し、それを後述するアンテナに送信するとともに、アンテナより無線で受信した信号を復調してフレーム化したデジタル信号に処理する。
【００３７】
送受話器４１０は、通話のための音声信号を入出力し、マイク４１１からは、音声信号を集音入力する。また、スピーカ４１２は、音声信号を拡声出力する。表示部４１４は、後述するキーマトリクス４１３より入力したダイヤル番号や外線の使用状況等を表示する。なお、キーマトリクス４１３は、上述のようにダイヤル番号等を入力するダイヤルキーや、外線キー、保留キー、スピーカキーからなる。
＜無線アダプタの構成＞
図５は、本システムに収容可能なデータ端末に接続される無線アダプタの内部構成を示すブロック図である。同図において、データ端末５０１は、本無線アダプタ５０２と通信ケーブルあるいは内部バスを介して接続される、例えば、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、プリンタ、ファクシミリ、その他のデータ端末機器を指す。
【００３８】
データ端末５０２において、主制御部５０４は、不図示のＣＰＵ及び割り込み制御、ＤＭＡ制御等を行なう周辺デバイス、システムクロック用の発振器等から構成され、本無線アダプタ内の各ブロックの制御を行なう。メモリ５０５は、主制御部５０４が使用するプログラムを格納するための、例えば、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。
【００３９】
通信ｉ／ｆ部５０６は、上述のデータ端末５０１として示すような各種データ端末機器が標準装備する通信ｉ／ｆ、例えば、ＲＳ‐２３２Ｃ、セントロニクス、ＬＡＮ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、ＰＣＭＣＩＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｍｅｍｏｒｙ  ｃａｒｄ  ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）ｉ／ｆ等が該当する。端末制御部５０７は、通信ｉ／ｆ５０６を介したデータ端末５０１と無線アダプタ５０２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。また、チャネルコーデック５０８は、フレーム処理、無線制御を行ない、その内部構成については後述する。そして、ここでは、このチャネルコーデック５０８でフレームに組み立てられたデータが、無線部５０３を介して主装置や対向端末に伝送される。
【００４０】
誤り訂正処理部５０９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し、受信時には、演算処理により、誤り位置なら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。なお、タイマー５１０は、本無線アダプタ５０２内部の各ブロックにて使用するタイミング信号を提供する。
【００４１】
図６は、公衆回線へのデータ伝送を行なう場合に必要となる、モデム内蔵タイプの無線アダプタの構成を示すブロック図である。なお、同図において、図５に示す無線アダプタと同一構成要素には同一符号を付し、ここでは、それらの説明を省略する。
図６において、モデム５１１は、データを音声帯域信号に変調し、ＡＤＰＣＭコーデック５１２は、モデム５１１で変調された信号を符号化する。そして、ＡＤＰＣＭ符号化されたデータは、後述するチャネルコーデックによりフレームに組み立て、無線部５０３を介して主装置１に伝送されることになる。
＜無線部の構成＞
図７は、本システムの主装置、無線専用電話機、データ端末で共通に使用する無線部の構成を示すブロック図である。同図に示すように、本無線部は、送受信用アンテナ６０１ａ，ｂ、アンテナ６０１ａ，ｂの切り替えスイッチ６０２、不要な帯域の信号を除去するためのバンド・パス・フィルタ（以下、ＢＰＦという）６０３、送受信の切り替えスイッチ６０４、受信系のアンプ６０５、送信系のアンプ（パワーコントロール付）６０６、１ｓｔ．ＩＦ用ダウンコンバータ６０７、アップコンバータ６０８、送受信の切り替えスイッチ６０９、ダウンコンバータ６０７により変換された信号から、不要な帯域の信号を除去するためのＢＰＦ６１０、２ｎｄ．ＩＦ用のダウンコンバータ６１１を備え、これらのダウンコンバータ６０７，６１１により、ダブルコンバージョン方式の受信形態を構成する。
【００４２】
また、２ｎｄ．ＩＦ用のＢＰＦ６１２、９０°移相器６１３、クオドラチャ検波器６１４を備え。これらのＢＰＦ６１２、９０°移相器６１３により、受信した信号の検波、復調が行なわれる。さらに、波形整形用のコンパレータ６１５、受信系の電圧制御型オシレータ（以下、ＶＣＯという）６１６、ロー・パス・フィルタ（以下、ＬＰＦという）６１７、プログラマブルカウンタ、プリスケーラ、位相比較器等から構成されるＰＬＬ６１８を有し、これらのＶＣＯ６１６、ＬＰＦ６１７、ＰＬＬ６１８により受信系の周波数シンセサイザが構成される。
【００４３】
また、キャリア信号生成用のＶＣＯ６１９、ＬＰＦ６２０、プログラマブルカウンタ、プリスケーラ、位相比較器等から構成されるＰＬＬ６２１を備え、ＶＣＯ６１９、ＬＰＦ６２０、ＰＬＬ６２１により周波数ホッピング用の周波数シンセサイザが構成され、変調機能を有する送信系のＶＣＯ６２２、ＬＰＦ６２３、プログラマブルカウンタ、プリスケーラ、位相比較器等から構成されるＰＬＬ６２３を備えて、ＶＣＯ６２２、ＬＰＦ６２３、ＰＬＬ６２４により周波数変調の機能を有する送信系の周波数シンセサイザが構成される。
【００４４】
なお、クロック６２５は、上記の各種ＰＬＬ６１８，６２１，６２４用の基準クロック、ベースバンドフィルタ６２６は、送信データ（ベースバンド信号）の帯域制限用フィルタである。
＜無線部の動作説明＞
（１）送信時の動作
無線部において、不図示のプロセッサ等の外部回路から入力されたデータ（ディジタルデータ）は、ベースバンドフィルタ６２６により帯域制限を受けた後、送信系のＶＣＯ６２２の変調端子に入力される。また、上記のＶＣＯ６２２、ＬＰＦ６２３、ＰＬＬ６２４にて構成される周波数シンセサイザにより生成された中間周波（ＩＦ）の変調波は、アップコンバータ６０８に入力され、これが、ＶＣＯ６１９、ＬＰＦ６２０、ホッピング用のＰＬＬ６２１にて構成される周波数シンセサイザにより生成されたキャリア信号と加算された後、送信系アンプ６０６に入力される。
【００４５】
送信時には、この送信系アンプ６０６により所定のレベルに増幅された信号が、ＢＰＦ６０３により不要な帯域の信号を除去された後、アンテナ６０１ａ，ｂから電波として空間に発射される。
（２）受信時の動作
アンテナ６０１ａ，ｂにより受信された信号は、ＢＰＦ６０３により不要な帯域の信号を除去された後、受信系のアンプ６０５により所定のレベルに増幅される。そして、所定のレベルに増幅された受信信号は、ダウンコンバータ６０７によりキャリア信号を除去され、１ｓｔ．ＩＦの周波数に変換される。この１ｓｔ．ＩＦの受信信号は、さらに、ＢＰＦ６１０で不要な帯域の信号を除去された後、２ｎｄ．ＩＤ用のダウンコンバータ６１１に入力される。
【００４６】
ダウンコンバータ６１１は、ＶＣＯ６１６、ＬＰＦ６１７、受信系のＰＬＬ６１８から構成される周波数シンセサイザにより生成された信号と、１ｓｔ．ＩＦからの入力信号により、２ｎｄ．ＩＦの周波数の信号を生成する。そして、２ｎｄ．ＩＦの周波数にダウンコンバータされた受信信号は、ＢＰＦ６１２により不要な帯域の信号を除去された後、９０°移相器６１３とクオドラチャ検波器６１４に入力される。
【００４７】
クオドラチャ検波器６１４は、９０°移相器６１３により位相をシフトされた信号と元の信号を使用して検波、復調を行なう。このクオドラチャ検波器６１４により復調されたデータ（アナログデータ）は、次に、コンパレータ６１５によりデジタルデータとして波形整形され、外部の回路に出力される。
＜無線フレーム構成の説明＞
図８〜図１４は、本システムにおいて使用する無線フレームのフレーム構成を示す。本システムにおいては、「主装置−無線専用電話機間通信フレーム」（以下、ＰＣＦと略す）、「無線専用電話機間通信フレーム」（以下、ＰＰＦと略す）、「バーストデータフレーム」（以下、ＢＤＦと略す）の３つの異なるフレームを用いる。
【００４８】
以下、上記各々のフレームについて、その内部データの詳細説明を行なう。
図８に示すＰＣＦにおいて、ＦＳＹＮは同期信号、ＬＣＣＨ−Ｔは、主装置から無線専用電話機へ送られる論理制御チャネル、ＬＣＣＨ−Ｔは、無線専用電話機から主装置へ送られる論理制御チャネル、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４は、４台の異なる無線専用電話機へ送る音声チャネル、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４は、４台の異なる無線専用電話機から送られてくる音声チャネル、ＧＴはガードタイムを表わす。また、同図に示すＦ１，Ｆ３は、上記のフレームを無線で伝送する際に使用する周波数チャネルで、１フレームごとに周波数チャネルを変更することを示す。
【００４９】
図９に示すＰＰＦにおいて、ＦＳＹＮは同期信号、ＬＣＣＨ−Ｔは、主装置から無線専用電話機へ送られる論理制御チャネル、ＬＣＣＨ−Ｒは、無線専用電話機から主装置へ送られる論理制御チャネル、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は、３台の異なる無線専用電話機へ送る音声チャネル、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、３台の異なる無線専用電話機から送られてくる音声チャネル、ＧＴはガードタイム、そして、ＲＶはリザーブビットを表わす。
【００５０】
また、同図におけるＦ１，Ｆ３，Ｆ５，Ｆ７は、上記のフレームを無線で伝送する際に使用する周波数チャネルのことで、ＰＣＦと異なり、周波数チャネルＦ１で主装置から論理制御情報ＬＣＣＨ−Ｔを受け取った後、周波数チャネルを無線専用電話機間通信に確保されたＦ５に切り替えて、無線専用電話機間通信を行なう。そして、その後、周波数チャネルをＦ３に切り替えて主装置から論理制御情報を受け取り、さらに、周波数チャネルを無線専用電話機間通信に確保されたＦ７に切り替えるという手順を、無線専用電話機間通信が終了するまで繰り返す。
【００５１】
図１０に示すＢＤＦにおいて、ＦＳＹＮは同期信号、ＬＣＣＨ−Ｔは、主装置から無線専用電話機へ送られる論理制御チャネル、ＬＣＣＨ−Ｒは、無線専用電話機から主装置へ送られる論理制御チャネル、Ｒは、前フレームが終了したことを確認したり、他の無線装置が電波を出していないかを確認するためのキャリアセンスの時間、ＰＲ１はプリアンプ、ＤＡＴＡは、バーストデータを収容するデータ用スロット、そして、ＧＴはガードタイムを表わす。
また、同図において、Ｆ１，Ｆ３，Ｆ５，Ｆ７とあるのは、上記のフレームを無線で伝送する際に使用する周波数チャネルで、ＰＣＦと異なり、Ｆ１で主装置から論理制御情報ＬＣＣＨ−Ｔを受け取った後、周波数チャネルをバーストデータ通信に確保されたＦ５に切り替え、無線専用電話機間通信を行なう。その後、周波数チャネルをＦ３に切り替えて主装置から論理制御情報を受け取り、さらに、周波数チャネルをバーストデータ通信に確保されたＦ７に切り替えるという手順を、バーストデータ通信が終了するまで繰り返す。
【００５２】
図１１は、同期信号ＦＳＹＮフレームの構成を示す。同図において、ＰＲは、財団法人「電波システム開発センター（以下、ＲＣＲと略す）」で指定する周波同期捕捉のための６２ビットのプリアンブル、ＳＹＮは、ＲＣＲで規定する３１ビットのフレーム同期信号、ＩＤは、ＲＣＲで規定する６３ビットの呼出し信号、ＦＩは２ビットのチャネル種別信号で、ＰＤＦ・ＰＰＦ・ＢＤＦを区別する信号、ＴＳはタイムスロット情報、ＮＦＲは、次のフレームの周波数情報を示す。なお、図中の数字は、上記各信号のビット数を示す。
【００５３】
図１２は、音声チャネルのフレーム構成を示す。ここでは、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４とＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の構成は共通であるので、送信用音声チャネルをまとめてＴｎと表示し、受信用音声チャネルをまとめてＲｎと表示する。また、ＴｎとＲｎの構成も共通である。
図１２において、Ｒは、前のフレームが終了したことを確認したり、他の無線装置が電波を出していないかを確認するためのキャリアセンスの時間、ＰＲ１は各スロット用プリアンブル、ＵＷは、サブＩＤを含むユニークワード、Ｄは、３．２ｋｂｐｓのＤチャネル情報、Ｂは、３２ｋｂｐｓのＢチャネル情報、ＧＴはガードタイムを表わす。なお、ここでも、図中の数字はビット数を示す。
【００５４】
図１３は、論理制御チャネルＬＣＣＨ−Ｔのフレーム構成を示す。このＬＣＣＨ−Ｔは、上述のように主装置から無線専用電話機へ送られる論理制御チャネルで、ＵＷは、サブＩＤを含むユニークワード、ＬＣＣＨは論理制御情報、ＧＴはガードタイムを表わす。ＬＣＣＨ−Ｔは、ＦＳＹＮ送出後、続けて送られるので、プリアンブル等は付加されていない。
【００５５】
図１４は、論理制御チャネルＬＣＣＨ−Ｒのフレーム構成を示す。ＬＣＣＨ−Ｒは、無線専用電話機から主装置へ送られる論理制御チャネルで、Ｒは、前のフレームが終了したことを確認したり、他の無線装置が電波を出していないかを確認するためのキャリアセンスの時間、ＰＲ１は各スロット用プリアンブル、ＵＷは、サブＩＤを含むユニークワード、ＬＣＣＨは論理制御情報、ＧＴはガードタイムを表わす。
＜チャネルコーデックの説明＞
図１５は、本実施例に係るチャネルコーデックの内部構成を示すブロック図である。上記のフレームは、このチャネルコーデックによって処理される。
【００５６】
図１５に示すように、本チャネルコーデック８０１は、無線部８０２、無線専用電話機等に内蔵されるＡＤＰＣＭコーデック８０３、無線専用電話機や無線アダプタのＣＰＵ８０４と接続される。また、チャネルコーデック８０１の内部においては、無線制御部８０５が、無線部８０２に対して送受信の切替え制御と周波数ホッピングの制御をする。この無線制御部８０５は、さらに、データ送信に先立ちキャリア検出を行なう機能をも有する。
【００５７】
ＣＰＵＩ／Ｆ８０７は、ＣＰＵ８０４との間で制御情報をやり取りするためのｉ／ｆであり、ＡＳＩＣ内の各部の状態や動作モードを記憶するレジスタを内蔵し、ＣＰＵ８０４からの制御信号やＡＳＩＣ内の各部の状態に応じてＡＳＩＣ各部の制御を行なう。ＡＤＰＣＭコーデックｉ／ｆ８０６は、ＡＤＰＣＭコーデック８０３との間で音声信号をやり取りするためのシリアルデータ、同期クロックのやり取りを行なう。また、送信フレーム処理部８０８は、ＡＤＰＣＭコーデック８０３からの信号やＣＰＵ８０４から入力された論理制御データを、上記の送信フレームに組み立てる。
【００５８】
受信フレーム処理部８０９は、無線部８０２からの信号フレームより制御情報や音声データを取り出し、それらをＡＤＰＣＭコーデックｉ／ｆ８０６やＣＰＵｉ／ｆ８０７に渡す。同期処理部８１０は、ＤＰＬＬで構成され、受信信号からクロックを再生し、ビット同期の捕捉を行なう。
以下、上記のＡＳＩＣの基本動作について説明する。
（１）送信時の動作
送信時には、送信データフレームに付与する制御情報を、ＣＰＵ８０からＣＰＵｉ／ｆ８０７にて受け取る。ＡＳＩＣが無線専用電話機及び主装置内の接続装置で使用される場合には、ＡＤＰＣＭコーデック８０３からのデータと合わせて送信フレーム処理部８０８で送信フレームを組み立てる。また、ＡＳＩＣがデータ端末で使用される場合には、誤り訂正符号化されたバーストデータと合わせて送信フレーム処理部８０８で送信フレームを組み立てる。
【００５９】
このフレーム組み立てに際しては、データにスクランブルをかける。これは、無線伝送時の直流平衡を保つために必要となるものである。無線制御部８０５は、受信信号が終了するタイミングをとり、キャリアセンス後、無線部を送信にし、送信フレームを無線部に渡す。
（２）受信時の動作
無線制御部８０５は、送信すべきデータが終了した時点で無線部８０２を受信に切り替え、受信フレームを待つ。受信フレームを受けると、データにデスクランブルをかけた後で、受信フレームから制御情報とデータを取り出す。この制御情報は、ＣＰＵｉ／ｆ８０７を通じてＣＰＵ８０４に渡される。
【００６０】
受信したフレームがＰＣＦあるいはＰＰＦの場合には、受信データはＡＤＰＣＭコーデックｉ／ｆ８０６に渡され、ＡＳＩＣが無線専用電話機に使用されていれば、ＡＤＰＣＭコーデック８０３を通して音声として出力し、また、主装置にて使用されているのであれば、通話路へと送られる。受信したフレームがＢＤＦの場合には、受信データはデータ端末内のメモリに転送される。
（３）論理制御データの扱い
（３−１）無通信時
無通話時には、あらかじめ主装置によって割り当てられた周波数で待機し、定期的に送られてくる主装置からのＬＣＣＨ−Ｔを受信する。このとき、主装置から送られるＬＣＣＨには、外線着信の有無、無線専用電話機側への発呼要求の有無の確認といった情報が含まれている。そして、無線専用電話機は、受信フレーム処理部で取り出したＬＣＣＨをＣＰＵに送る。その後、ＣＰＵから指示された主装置へ送るＬＣＣＨを、同じフレーム内のＬＣＣＨ−Ｒで主装置に送る。このように無線専用電話機は、発呼か着呼が生じるまで、上記の手順を繰り返す。
（３−２）通信時
無線専用電話機Ａが発呼する場合を例に説明する。
【００６１】
無線専用電話機Ａは、無通信時に周波数チャネルＦ１にて主装置との間でＬＣＣＨをやり取りしているものとする。無線専用電話機Ａは、発呼が生じるまで、上記（３−１）の無通信時にて述べた手順で、周波数チャネルＦ１で主装置からのＬＣＣＨをモニターしている。そして、無線専用電話機Ａで発呼が生じると、（３−１）に示す手順で、主装置に送るＬＣＣＨ−Ｒに発呼要求を入れて、それを主装置に送る。主装置側から通信可能かどうかを通知するＬＣＣＨは、１００ｍｓ後に、周波数チャネルＦ１で送られてくるＬＣＣＨによって判断する。
【００６２】
発呼要求後の主装置からのＬＣＣＨの内容が、回線塞がり状態で接続できない場合には、無線専用電話機Ａは、話中としてその旨を使用者に知らせる。しかし、発呼要求後の主装置からのＬＣＣＨの内容が、接続可能であることを示していれば、同じＬＣＣＨ−Ｔ内で通話で使用する音声チャネルの時間スロットが指定される。例えば、「１」が指示された場合、Ｔ１とＲ１を使用して通信することを表わす。そして、ＦＳＹＮフレーム内のＦＳとＮＦＲで指定された周波数ホッピングパターンで周波数チャネルを切り替えながら通信を行なう。なお、主装置と接続した後の制御情報のやり取りは、Ｔｎ及びＲｎフレーム内のＤチャネル情報によって行なう。
【００６３】
無線専用電話機間通信の場合、無線専用電話機間の制御情報のやり取りをＤチャネル情報を使用して行ない、通信終了後には、各無線専用電話機が指定されている周波数チャネルのＬＣＣＨ−Ｒ、すなわち、上記の例の場合ならば、無線専用電話機Ａは無通信時周波数チャネルＦ１にて主装置との間で制御情報をやり取りする場合、無線専用電話機間通信が終了したことを無線専用電話機から主装置へ通知する。
＜周波数ホッピングパターンの説明＞
図１６は、本システムで使用する周波数ホッピングの概念を示す図である。
【００６４】
本実施例に係るシステムでは、日本国内において使用が認められている２６ＭＨｚの帯域を利用した、１ＭＨｚ幅の２６個の周波数チャネルを使用する。そして、妨害ノイズ等で使用できない周波数がある場合を考慮して、２６個のチャネルの中から２０個の周波数チャネルを選択し、選択した周波数チャネルを所定の順番で周波数ホッピングを行なう。
【００６５】
本システムでは、例えば、図８に示すように、通信データの１フレームが５ｍｓの長さを有し、１フレームごとに周波数チャネルをホッピングする。そのため、１つのホッピングパターンの１周期の長さは１００ｍｓである。
図１６において、異なるホッピングパターンは異なる図柄で示され、同じ時間で同じ周波数が使用されることがないようなパターンを、各フレームで使用する。これにより、データ誤り等が発生することを防ぐことが可能となる。また、複数の接続装置を収容する場合、接続装置間での干渉を防止するために、それぞれの接続装置で異なるホッピングパターンを使用する。この方法により、マルチセル構成のシステムを実現することが可能となり、広いサービスエリアを得ることができる。
＜詳細動作の説明＞
上記のように、本システムにおいては、主装置と無線専用電話機やデータ端末の間、端末相互間での通信のためにフレームを組み立て、また、使用する周波数を一定時間ごとに切り替える制御を行なっている。
【００６６】
以下、本システムの具体的な動作について詳細に説明する。
＜基本動作手順の説明＞
本システムにおいては、通話チャネルを使用する前に、フレーム内に時分割多重化されている論理制御チャネル（ＬＣＣＨＴ及びＬＣＣＨＲ）を用いて、使用するスロットとホッピングパターンを決定する。さらに、各端末が間欠受信を行なって省電力（バッテリセービング）を可能とするために、各端末は、あらかじめ割り当てられた周波数で伝送する論理制御チャネルのみにおいて、送受信するように設計されている。
【００６７】
電源立ち上げ直後は、端末は、ホッピングパターンを認識していない。そこで、任意の周波数で待機し、その周波数でフレームを受信する。そして、１つ目のフレームを受信すると、その中に入っている次のフレームの周波数情報を取り込み、以降、周波数ホッピングを開始することになる。なお、複数の接続装置が使用されている場合には、１回目にフレームを受信することのできた接続装置の使用するホッピングパターンに追従することになる。
【００６８】
また、電源立ち上げ直後は、どの端末がどの周波数に割り当てられるかが定まっていないので、電源立ち上げ時には、設定モードにおいて各端末のＩＤの登録、論理制御チャネル周波数の割り当てを行なう。そして、論理制御チャネルの割り当てがなされると、各端末は間欠受信状態となり、自端末宛の論理制御データのみの受信を行なう。また、主装置に送信するデータが発生した場合のみ、割り当てられた周波数のＬＣＣＨＲを使って、データを主装置に送信する。
【００６９】
通話スロットを用いた通信を開始したい場合には、論理制御チャネルを用いて主装置にその旨を通知し、スロットとホッピングパターンの割り当てを受ける。そして、それらの割り当てがなされた後、通話やデータ伝送を行なうことが可能となる。
＜主装置（接続装置）及び無線端末電源投入時の動作（設定モード）＞
このモードは、ＩＤの登録や、使用する論理制御チャネルの周波数の設定等を行なうモードである。
【００７０】
図１７は、主装置（接続装置）及び無線端末電源投入時の動作を示すシーケンス図であり、図１８は、主装置（接続装置）電源投入時の動作を示すフローチャート、そして、図１９は、無線端末電源投入時の動作を示すフローチャートである。
（１）主装置（接続装置）電源投入の動作
図１に示す主装置１（接続装置２）本体の電源スイッチ（不図示）を投入すると、主装置１（接続装置２）は、図１８のステップＳ２２０１において、本体の初期設定を行ない、続くステップＳ２２０２で、無線通信で使用する周波数ホッピングのホッピングパターンを決定する。続いて、ステップＳ２２０３で、上記のホッピングパターン（次の単位時間にホッピングする周波数）、ならびに、本システムのＩＤを付加したＰＣＦフレームを無線端末１０３（図１参照）宛に送信する。
【００７１】
このとき、ＰＣＦフレーム中のＩＤ部（図１１参照）にはシステムＩＤを、ＮＦＲ部には、上記のホッピングパターンにて次の単位時間にホッピングする周波数の情報を含ませ、また、ＬＣＣＨ部（図１３参照）には、無線端末側で使用可能な空き制御チャネルの情報が含まれている。
次に、主装置１（接続装置２）が、無線端末１０３からシステムＩＤ及び無線端末ＩＤ等の位置登録のための情報を受信したと判断された場合には（ステップＳ２２０４でＹＥＳ）、ステップＳ２２０５で、上記無線端末１０３のＩＤを記憶し、無線端末１０３宛の無線通信制御情報を伝送する制御チャネルを決定して、ステップＳ２２０６にて、これを無線端末１０３宛に通知する。
【００７２】
以上の動作は、図１７に示すシーケンス２１０１〜２１０３に対応する。
（２）無線端末電源投入時の動作
無線端末１０３本体の電源スイッチが投入されると設定モードとなり、無線端末１０３は、図１９のステップＳ２３０１に示すように、本体の初期設定を行なう。続いて、ステップＳ２３０２において、手入力により無線端末１０３のＩＤを入力すると、無線端末１０３はこのＩＤを記憶する。
【００７３】
ステップＳ２３０２では、主装置１（接続装置２）からのＰＣＦフレームを受信するため、任意の周波数で受信待機状態に移る。続くステップＳ２３０４で、主装置１（接続装置２）からのＰＣＦフレームを受信できたならば、ステップＳ２３０５で、ＰＣＦフレーム中のＩＤ部（図１１参照）よりシステムＩＤを認識・記憶するとともに、ＬＣＣＨ部（図１３参照）より空きチャネル情報（無線端末から主装置へＰＣＦフレームを送信する周波数）を取得する。また、ＰＣＦフレーム中のＮＦＲ部から次に単位時間にホッピングする周波数を取得し、無線端末１０３は、受信周波数をその周波数へ移動し、次のＰＣＦフレームを待つ。無線端末１０３はこの動作を繰り返し、周波数のホッピングパターンを認識して、これを記憶する（ステップＳ２３０６）。
【００７４】
無線端末１０３は、ホッピングパターン及びシステムのＩＤが判明すると、上記のＬＣＣＨ部より得られた空き制御チャネルにおいて、システムＩＤならびに自無線端末１０３のＩＤ情報を付加したフレーム（図１７のシーケンス２１０２を参照）を主装置宛に送信する（ステップＳ２３０７）。
上記の処理の後、主装置１（接続装置２）から制御チャネル周波数指定の情報を受け取ったならば、無線端末１０３は、指定された制御チャネルにて間欠受信を開始し（ステップＳ２３０８）し、設定モードから通常モードへ移行する。
＜無線専用電話機からの外線発信時の処理＞
図２０は、本実施例における外線発信のシーケンス図であり、図２１は、外線発信時の無線専用電話機３の動作を示すフローチャート、また、図２２は、外線発信時の主装置１の動作を示すフローチャートである。
【００７５】
本実施例に係る無線専用電話機３において、キーマトリクス４１３に配置された外線キーを押下すると（図２１のステップＳ２５０１）、無線専用電話機３は、押下した外線ボタンに対応する表示部４１４の外線ＬＥＤを発信点滅させ（ステップＳ２５０２）、外線発信信号（図２０の２４０２）を、接続装置２を経由して主装置１に送信する（ステップＳ２５０３）。この外線発信信号は、無線専用電話機３と接続装置２間の無線リンク上を、図８に示すＰＣＦフレームのＬＣＣＨ−Ｒで送信し、接続装置２では、図３に示す主装置ｉ／ｆ３０５により主装置に通知される。
【００７６】
外線発信信号（図２０の２４０１）を受信すると、主装置１は、外線発信が可能かどうか判断し（図２２のステップＳ２６０１）、外線が空いていて発信可能であれば、発信する外線と、ＰＣＦフレームのどの音声チャネル（Ｔ１〜Ｔ４，Ｒ１〜Ｒ４）を使用するかを決定する。そして、決定した音声チャネル番号をパラメータとした外線発信許可（２４０３）を、接続装置２を経由して無線専用電話機３に送信し（ステップＳ２６０２）、外線を捕捉する（ステップＳ２６０３）。なお、この外線発信許可は、ＰＣＦフレームのＬＣＣＨ−Ｔで送信される。
【００７７】
無線専用電話機３では、外線発信許可信号（２４０４）を受信すると（ステップＳ２５０４）、この許可信号で送られてきたパラメータにて指示された音声チャネルに対して同期をとる。これ以降、音声データをこの音声チャネルにて通信する。具体的には、音声データは、図１２に示すＢタイムスロットにて通信される。そして、無線専用電話機３での音声チャネルへの移行が完了すると、ＬＣＣＨ−Ｒにより、音声チャネル接続完了信号（２４０６）を送信する（ステップＳ２５０５）。
【００７８】
接続装置２は、主装置１から外線発信許可（２４０３）を受け取った時点で、チャネルコーデック３０７により所定の音声チャネルを受信し、それを主装置１に渡す経路を作り出して、無線専用電話機３からの音声チャネル接続完了（２４０６）を、音声チャネル接続完了（２４０５）として主装置１に通知する。
主装置１は、上記の音声チャネル接続完了（２４０５）を受信すると（ステップＳ２６０４）、無線専用電話機３側の準備が整ったと判断して、外線ＬＥＤを、例えば、緑色に点灯するため、接続装置２に外線表示緑常灯指示（２４０７）を送信する（ステップＳ２６０５）。また、捕捉した外線との通話路を接続する（ステップＳ２６０６）。
【００７９】
一方、無線専用電話機３は、接続装置２から外線表示緑常灯指示信号（２４０８）を受信し（ステップＳ２５０６）、外線ＬＥＤを緑に点灯するとともに、無線専用電話機３内部の通話路を接続し、ダイヤルトーン（２４１１）を聴取する（ステップＳ２５０７）。また、外線発信した無線専用電話機３以外の無線専用電話機３の対応する外線ＬＥＤを赤点灯にするため、外線表示赤常灯指示（２４０９，２４１０）の送信が行なわれる。
【００８０】
次に、キーマトリクス４１３におけるダイヤル操作を受けた無線専用電話機３は、主装置１にダイヤル信号（２４１３）を送信する（ステップＳ２５０８）。このダイヤル操作の終了はタイムアウト（Ｔ．Ｏ）で監視され（ステップＳ２５０９）、タイムアウトになると通話中となる（ステップＳ２５１０）。
主装置１では、ダイヤル（２４１２）の１桁目を受信すると（ステップＳ２６０７）、外線にダイヤル信号を送信し始め、ここでもタイムアウトでダイヤル送信を監視する（ステップＳ２６０８）。そして、ダイヤル送信が終了すると通話中となる（ステップＳ２６０９）。
【００８１】
通話が終了し、無線専用電話機３がオンフックすると（ステップＳ２５１１でＹＥＳ）、接続装置２へオンフック信号（２４１６）が送出される（ステップＳ２５１２）。そして、オンフック（２４１５）が主装置１に送信されると（ステップＳ２６１０でＹＥＳ）、主装置１は、音声チャネル切断（２４１７）を送信する（ステップＳ２６１１）。さらに、主装置１は、無線専用電話機３に対する音声チャネルの割り当てを解除する。その後、無線専用電話機３の外線ＬＥＤを消灯するため、主装置１からは外線表示消灯指示（２４１９）が、接続装置２からは、外線表示消灯指示信号（２４２０）が送信される（ステップＳ２６１２）。
【００８２】
音声チャネル切断信号（２４１８）を受信した無線専用電話機３は、通話路を解放し（ステップＳ２５１３）、続いて、受信した外線表示消灯指示信号（２４２０，２４２２）をもとに、対応する外線ＬＥＤを消灯する（ステップＳ２５１４）。
＜無線専用電話機への外線着信時の処理＞
図２３は、本実施例における外線着信のシーケンス図であり、図２４は、外線着信時における主装置の動作を示すフローチャートである。
【００８３】
図２４のステップＳ２８０１で、公衆回線１０２より主装置１へ着信があったと判定されると、主装置１は、ステップＳ２８０２で、接続装置２から無線専用電話機１０３−Ａ，Ｂに外線着信信号２７０３，２７０５を送信する。そして、ステップＳ２８０３でオフフック信号１０６を受信したならば、ステップＳ２８０４に進んで、オフフック信号２７０６を送信した無線専用電話機１０３−Ａに、外線通話用に使用しているＨＰ及び音声チャネル番号といった情報を載せた外線応答許可信号２７０９を送信する。
【００８４】
ステップＳ２８０５で音声チャネル接続完了信号２７１１を受信したならば、ステップＳ２８０６に進み、主装置１は、接続装置２、無線専用電話機１０３−Ａに通話中表示信号２７１２，２７１３を出すとともに、ステップＳ２８０７に進んで、その他の電話機である無線専用電話機１０３−Ｂに対して外線着信中止信号２７１７を発信する。そして、ステップＳ２８０８において、無線専用電話機１０３−Ａからのデータをもとに、無線専用電話機１０３−Ａを公衆回線１０２に接続し、通話を開始する。なお、このときには、データとして通話中２７１５がやり取りされる。
【００８５】
さらに、主装置１は、ステップＳ２８０９で無線専用電話機１０３−Ａからのオンフック信号２７１８を受け取るまで、無線専用電話機１０３−Ａと公衆回線１０２との接続を続ける。そして、オフフック信号２７１８を受けたならば、ステップＳ２８１０に進み、無線専用電話機１０３−Ａと公衆回線１０２との接続を中止し、音声チャネル切断信号２７２１を出す。そして、ステップＳ２８１１において、無線専用電話機１０３−Ｂに対して外線使用中表示中止信号２７２３を送信する。
【００８６】
図２５は、本実施例における外線着信時の無線専用電話機の動作を示すフローチャートである。同図のステップＳ２９０１において、無線専用電話機が主装置１より外線着信信号（図２３の２７０３）を受け取ると、無線専用電話機３−Ａ，Ｂは着信音等を鳴動し、ステップＳ２９０２において、オフフックされたかどうかを検知する。そして、無線専用電話機１０３−Ａがオフフックしたならば、ステップＳ２９０３に進んで、オフフック信号２７０６を主装置１に送信する。また、ステップＳ２９０４で、主装置１より外線応答許可信号２７０９が送られきたならば、ステップＳ２９０５にて音声チャネルを接続し、主装置１に対して音声チャネル接続完了信号２７１０を送信する。
【００８７】
ステップＳ２９０６では、主装置１より、接続装置２を介して通話中表示指示信号２７１３がきたならば、無線専用電話機１０３−Ａは、その表示部４１４に通話中表示をし、ステップＳ２９０７で通話を開始する。さらに、ステップＳ２９０８においてオンフックが検出されるまで通話を続け、そこでオンフックが検出されると、ステップＳ２９０９で、接続装置２にオンフック信号２７１８を送るので、主装置１へは、接続装置２からオンフック２７１９が送信される。
【００８８】
ステップＳ２９１０において、音声チャネル切断信号２７２１を受信すると、無線専用電話機１０３−Ａは音声チャネルを切断し、表示部４１４の通話中表示を消して、通話を終了する。この通話中表示の中止は、外線使用中表示中止信号２７２３に従う。
一方、ステップＳ２９０２において、ある無線専用電話機においてオフフックされない内に、ステップＳ２９１１において、例えば、他の無線専用電話機１０３−Ａが通話を始めたために、無線専用電話機１０３−Ｂに対して外線着信中止信号２７１７が送信されると、無線専用電話機１０３−Ｂは、ステップＳ２９１２にて、その表示部４１４に外線使用中表示をする。さらに、無線専用電話機１０３−Ｂは、ステップＳ２９１３において、外線使用中表示中止信号２７２３がくるまで、表示部４１４に外線使用中表示を続け、上記の外線使用中表示中止信号２７２３がきたならば、ステップＳ２９１４において、外線使用中表示を消す。
＜内線間通話の処理＞
次に、同一接続装置にて管理されている、つまり、主装置との間で通信を行なう際、介在する接続装置が同一である２台の無線専用電話機が内線通話をする場合を想定し、発呼側の無線専用電話機と着呼側の無線専用電話機の各々の動作について詳細に説明する。
【００８９】
図２６は、内線通信時における主装置、接続装置、発呼側専用電話機、着呼側専用電話機のデータの流れを示すシーケンス図であり、図２７は、内線通話時の主装置での概要処理を示すフローチャート、図２８は、発呼側専用電話機での概要処理を示すフローチャート、そして、図２９は、着呼側専用電話機での概要処理を示すフローチャートである。なお、上記の処理フローでは、関係する処理部分のみを記載している。
【００９０】
無線専用電話機１０３−Ａにおいて、キーマトリクス４１３に配置された内線キーを押下すると（図２８のステップＳ３２０１にてＹＥＳ）、無線専用電話機１０３−Ａは、内線通信信号（図２６の３００２）を、無線専用電話機１０３−Ａと接続装置２との間の無線リンク上で、図８に示すＰＣＦフレームのＬＣＣＨ−Ｒを用いて送信する（ステップＳ３２０２）。接続装置２は、送られてきた内線通信信号（３００２）を受信すると、内線通信（３００１）として主装置１に通知する。
【００９１】
内線通信（３００１）を受信した主装置１内のＣＰＵ２０１は、発呼した無線専用電話機１０３−Ａの端末属性等を分析し、内線発信が可能であれば（ステップＳ３１０２でＹＥＳ）、接続装置２にＰＣＦフレームのＬＣＣＨ−Ｔを用いた内線通信許可（３００３）を送るので、接続装置２から無線専用電話機１０３−Ａに内線通信許可信号（３００４）が送信される（ステップＳ３１０４）。
【００９２】
次に、キーマトリクス４１３からのダイヤル情報を受けた無線専用電話機１０３−Ａは、接続装置２にダイヤル情報（３００８）を送信する（図２８のステップＳ３２０４）。なお、最終ダイヤルはタイムアウトで監視される。
主装置１では、接続装置２よりダイヤル情報（３００７）を受信すると（図２７のステップＳ３１０５）、ダイヤルの内容を解析し、接続装置２を介して無線専用電話機１０３−Ｂに、ＰＣＦフレームのＬＣＣＨ−Ｔを使用した内線着信（３００９，３０１０）を送信する（ステップＳ３１０６）。この内線着信信号（３０１０）を受信した無線専用電話機１０３−Ｂは、スピーカ４１２を鳴動させたりＬＥＤを点滅させて、着信をオペレータに知らせ、応答を促す（図２９のステップＳ３３０２）。そして、ユーザーがキーマトリクス４１３を操作して応答するのを待つ。
【００９３】
ユーザーからの応答を検出した場合、無線専用電話機１０３−Ｂは、オフフック信号（３０１２）を、ＰＣＦフレームのＬＣＣＨ−Ｒを用いて接続装置２に送り、接続装置２は、オフフック（３０１１）として主装置１に通知する（ステップＳ３３０４）。
無線専用電話機１０３−Ｂからのオフフック（３０１２）を受信した主装置１は（ステップＳ３１０７でＹＥＳ）、接続装置２に内線応答（３０１３）を送り、また、接続装置２から無線専用電話機１０３−Ａへは、内線応答（３０１４）が送信され、無線専用電話機１０３−Ｂが応答したことの通知がなされる。この内線応答（３０１３）には、主装置１内のＣＰＵ２０１が、ＲＡＭ２０３に記憶し、管理している空タイムスロットやホッピングパターン、使用するＰＣＦフレーム内の音声チャネル（Ｔ１〜Ｔ４，Ｒ１〜Ｒ４）等の通信リソースを無線専用電話機１０３−Ａと無線専用電話機１０３−Ｂの直接通信に割り当て、この通信リソース情報を、ＰＣＦフレームのＬＣＣＨ−Ｔを用いた内線応答（３０１４）として、接続装置２を介して無線専用電話機１０３−Ａに送信する（ステップＳ３１０８）。
【００９４】
無線専用電話機１０３−Ａは、上記の内線応答信号（３０１４）を受信すると、接続装置２に、ＬＣＣＨ−Ｒを使用して音声チャネル接続完了信号（３００６）を送信する（ステップＳ３２０６）。そして、接続装置２は、無線専用電話機１０３−Ａからの音声チャネル接続完了コマンド（３００５）を主装置１に通知する。主装置１は、同時に、無線専用電話機１０３−Ｂにも、接続装置２を介して、直接通信用に使用しているホッピングパターン及び音声チャネル番号等の通信リソース情報を含んだ内線通信許可（３０１５，３０１６）を送信する（ステップＳ３１０８）。
【００９５】
上記の内線応答信号（３０１４）により相手応答を確認した無線専用電話機１０３−Ａは、相手呼出し音（リングバックトーン）を止め、通信相手と通話するように割り当てられた論理チャネルに切り替えて、マイク４１１、スピーカ４１２を制御し、通話相手との通話状態になる。
一方、内線通信許可信号（３０１６）を受信した無線専用電話機１０３−Ｂは、着信音の鳴動を止め、内線通信許可信号（３０１６）内の通信リソース情報から得られる音声チャネルに同期をとり、接続装置２を介して、主装置１に対して音声信号接続完了信号（３０１７，３０１８）を送信する。
【００９６】
すなわち、上記の処理以降の無線専用電話機の直接通信時は、電話機間でやり取りする制御データと音声データを、上述の音声チャネルで通信する。具体的には、図９に示すＰＰＦフレームのＴｎとＲｎにおいて、図１２に示すように、制御データは‘Ｄ’のタイムスロット、音声データは‘Ｂ’のタイムスロットで通信する。
【００９７】
なお、電話機間で直接通信を行なう間も、フレームの先頭部のタイミングで、ＰＣＦが送信されている周波数に切り替え、ＬＣＣＨ−Ｔの受信、ＬＣＣＨ−Ｒの送信が可能である。このようにすることで、内線での通信中にも、主装置１からのデータを受信することが可能となり、通話中着信等のサービスに対応できる。
【００９８】
主装置１は、接続装置２を介して、無線専用電話機１０３−Ｂからの音声チャネル接続完了（３０１７）を受信したならば（ステップＳ３１０９）、無線専用電話機１０３−Ａと無線専用電話機１０３−Ｂとが通話を開始したと判断して、内線通信終了を待つ（ステップＳ３１１０）。一方、無線専用電話機１０３−Ａ及び無線専用電話機１０３−Ｂは、無線回線状態ならびにユーザーのキーマトリクス４１３操作を監視する。
【００９９】
通話が終了し、無線専用電話機１０３−Ａにてオンフックが検出されると（ステップＳ３２０９でＹＥＳ）、無線専用電話機１０３−Ａは、オンフック信号（３０２０）を無線専用電話機１０３−Ｂに送信する（ステップＳ３２１０）。このオンフック信号（３０２０）を受信した無線専用電話機１０３−Ｂは、無線専用電話機１０３−Ａにオンフック確認信号（３０２１）を、通信チャネル内の制御情報で送信する（ステップＳ３３０９）。
【０１００】
ステップＳ３２１１でオンフック確認信号（３０２１）を受信した無線専用電話機１０３−Ａは、通信チャネルを論理制御チャネルに切り替えて、内線通信終了信号（３０２３）を接続装置２に送信する（ステップＳ３２１２）。これにより、内線通信終了（３０２２）が主装置１に送信されるので、主装置１から接続装置２へは音声チャネル切断（３０２４）が、、また、接続装置２から無線専用電話機１０３−Ａに対しては、音声チャネル切断信号（３０２５）が送信される（ステップＳ３２１３，Ｓ３２１４）。同様に、主装置１は、接続装置２を介して、無線専用電話機１０３−Ｂに対しても音声チャネル切断（３０２６，３０２７）を送信する（ステップＳ３３１０，Ｓ３１１１）。
【０１０１】
次に、主装置１は、無線専用電話機１０３−Ａ，Ｂに対して割り当てていた音声チャネル等の通信リソースを開放する（ステップＳ３１１２）これにより、音声チャネル切断信号（３０２５，３０２７）を受信した無線専用電話機１０３−Ａ，１０３−Ｂも、リソースを解放する。
このようにして、内線間の直接通話を実現することができるが、上記の手順の基本部分は、以下に説明するコンピュータからプリンタへのデータ伝送の際にも用いられる。
＜コンピュータからプリンタへのデータ伝送時の処理＞
本実施例に係る無線通信システムは、その特徴の一つとして、内線間で高速データ伝送が可能である。そこで、コンピュータからプリンタへデータをバースト的に送信する場合の処理について説明する。なお、主装置と端末との間の制御手順は、基本的には、既に述べた内線間通話との処理と同じであるので、ここでは、異なる部分を中心に説明する。
【０１０２】
まず、コンピュータの印刷用アプリケーションプログラムが起動されると、データ端末に組み込まれている不図示の無線アダプタドライバが動作し、通信インターフェース部を介して、無線アダプタ４（図２参照）にデータ送信要求及び送信先番号（プリンタの内線番号）を送る。
次に、無線アダプタは、内線間通話の発信手順に入る。つまり、論理制御チャネル（ＬＣＣＨ‐Ｒ）により、主装置側に内線発信要求を送る。ただし、上記の内線通話とは異なり、バーストデータ用フレーム（ＢＤＦ）を使用する必要があるため、内線発信要求イベント情報内には、ＢＤＦの割り当てを要求する情報が入っている。
【０１０３】
内線発信要求イベント情報を受信した主装置は、データ送信先であるプリンタに接続された無線アダプタに対し、論理制御チャネル（ＬＣＣＨ‐Ｔ）を使って着信通知を行なう。そして、主装置は、プリンタ側から着信許可を受信すると、送信側であるコンピュータと着信側であるプリンタに対して、使用するＢＤＦのホッピングパターンを割り当てる。ホッピングパターンを割り当てられた後は、コンピュータとプリンタは、主装置を介さないでデータ通信を開始する。
【０１０４】
ＢＤＦはバースト伝送を行なうためのものであるから、通常は、片方向のデータ伝送を行なうが、通信開始時には、１フレームごとにコンピュータとプリンタが順番に送信を行なう。この間、コンピュータから何フレーム分連続してデータを送信し、その後、何フレーム分プリンタからデータを送信するかを取り決める。このような手順を踏むことにより、端末のアプリケーションに応じて最適化されたチャネル使用を実現できる。
【０１０５】
上記の手順を終了後、無線アダプタは、コンピュータから受信した印刷データに誤り訂正処理を施し、フレームを組み立てた後、プリンタにデータを送信する。ここでは、ＢＤＦを使用することにより、４５０ｋｂｐｓ程度の伝送が可能となる。
なお、コンピュータからプリンタへのデータ伝送に限らず、コンピュータ間のデータ伝送についても、上記と同様の手順にて可能となる。
＜コンピュータから公衆網へのパソコン通信アクセス時の処理＞
本システムでは、システム内での高速データ伝送のみならず、公衆網へのデータ伝送も可能となり、例えば、パソコン通信等のアプリケーションにも対応することができる。なお、ここでも、基本的な動作手順は、無線専用電話機から外線発信を行なう場合と同じであるので、以下、異なる部分を中心に説明を行なう。
【０１０６】
コンピュータのパソコン通信用アプリケーションプログラムを起動すると、データ端末に組み込まれている無線アダプタドライバが動作し、通信インターフェース部を介して、無線アダプタ４に外線発信要求を送る。これにより、無線アダプタは外線発信手順に入る。つまり、論理制御チャネル（ＬＣＣＨ‐Ｒ）により、主装置側に外線発信要求を送り、ＰＣＦの空きスロットの割り当てを受ける。スロットの割り当てを受けた後は、ＰＣＦの伝送速度が３２ｋｂｐｓのスロットを用いてデータを伝送することになる。
【０１０７】
一方、アナログ公衆回線に対してデータを伝送するためには、モデムによりデータを変調する必要があるので、外線（アナログ仕様）へのデータ送信時には、無線アダプタ４の内部でデータをモデムで変調し、音声帯域（３００Ｈｚ〜３．４ＫＨｚ）で伝送可能な状態とする。このようなモデムで変調されたデータは、音声情報として扱うことができるので、この情報をＡＤＰＣＭ符号化し、フレーム組み立てを施すことになる。
【０１０８】
以上のような手順を踏むことで、通常の音声通話と同じ手順を用いて、パソコン通信等のアプリケーションに対応することが可能となる。
以上説明したように、本実施例によれば、公衆回線を収容する主装置と、該主装置と無線通信する複数の無線端末との間で音声情報及び制御情報を送受信する通信手段と、複数の無線端末相互間で直接、音声情報や制御情報を通信する通信手段とを設けることで、通信要求や通信状況に応じた通信手段の選択、使い分けができ、柔軟な外線通話、内線通話が可能となる。
【０１０９】
本発明は、上記の実施例に限定されず、発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形が可能である。そこで、以下、上記実施例の変形例について説明する。
＜変形例１＞
上記実施例の変形例として、主装置が、内線通話をしている無線端末数をもとに通信手段を選択する例について説明する。
【０１１０】
図３０は、本変形例に係る主装置での、通信要求に対する通信手段の選択動作を示すフローチャートである。
最初に主装置１は、通信要求を受けたとき、それが外線発信を要求するコマンドなのか、内線発信を要求するコマンドなのかを分析する。その要求が外線発信ならば（図３０のステップＳ４００１での判断がＹＥＳ）、第１の通信手段を選択し（ステップＳ４００２）、上述のようにＰＣＦフレームの音声チャネルを使用して外線と通話する。なお、ここでの詳細手順は、上記実施例において、無線専用電話機からの外線発信時の処理と同じである。
【０１１１】
一方、主装置１は、要求が内線発信ならば（ステップＳ４００３でＹＥＳ）、内線通話をしている無線端末数を記憶しているＲＡＭ２０３からデータを呼び出し、所定の比較処理をする。この比較の条件としては、例えば、システムとして使用できるホッピングパターン数、トラヒック条件から割り出される内線通話数等がある。
【０１１２】
システムとして使用できるホッピングパターンは、上述のように２０個となっている。上記のように、周波数ホッピングパターンについては、日本において使用が認められている２６ＭＨｚの帯域を利用した、１ＭＨｚの幅の２６の周波数チャネルを使用し、妨害ノイズ等で使用できない周波数がある場合を考慮して、２６のチャネルの中から２０の周波数チャネルを選択し、選択した周波数チャネルを所定の順番で周波数ホッピングを行なう。
【０１１３】
しかし、妨害が予想以上に強く、２０個のホッピングパターンが確保できないときは、外線通話を優先し、内線通話数を減らすよう制御している。そのため、内線発信要求を許可しない場合もある（ステップＳ４００４にて‘不許可’の判定がなされる）。このときには、内線発信が取り消されるが（ステップＳ４００７）、内線発信が許可された場合には、第２通信手段が選択され（ステップＳ４００５）、内線通話中となる（Ｓ４００８）。
＜変形例２＞
ここでは、第２通信手段の選択する許可条件として、無線端末の属性を条件とする例について述べる。
【０１１４】
図３０において、主装置１は、上記の変形例１と同様、通信要求を受けたとき、それが外線発信を要求するコマンドなのか、内線発信を要求するコマンドなのかを分析し、その要求が外線発信ならば（ステップＳ４００１でＹＥＳ）、第１の通信手段を選択する（ステップＳ４００２）。ここでも、ＰＣＦフレームの音声チャネルを使用して外線と通話する。
【０１１５】
また、主装置１は、要求が内線発信ならば（ステップＳ４００３でＹＥＳ）、内線通話を要求してきた無線端末の属性を記憶しているＲＡＭ２０３からデータを呼び出し、比較する。この比較に係る属性の１つとして、例えば、その無線端末が内線発信を許可されているか、禁止されているかという属性がある。
通常の交換システムでは、内線通話はノンブロッキング方式をとっているため、必ず接続が行なわれることが保証されているが、外線と内線で共通のリソース（ホッピングパターン）を共有する場合は、状況に応じた優先付けが必要となる。そのため、本変形例では、個々の無線端末に内線発信の許可／禁止を定めておき、それを、ある条件のもとでの判断の基準とする。例えば、ホッピングパターン数が少なくなったときに内線発信を禁止することで、外線発信のノンブロッキングの維持を保つ。
【０１１６】
すなわち、内線発信が取り消される場合（ステップＳ４００７）と、内線発信が許可されて第２通信手段が選択される場合（ステップＳ４００５）があり、内線発信が許可されれば、ステップＳ４００８で内線通話中となる。
このように、上記変形例１，２では、主装置が無線端末の通信要求を解析することで、内線発信時には主装置内の通話路や接続装置を介さずに通話が可能となり、少ない接続装置にて多数の無線専用電話機を収容できる。
＜変形例３＞
内線通信状態にある無線端末は、主装置１によってその状態が記憶されているが、その無線端末に対して通信要求があった場合、以下のように動作させてもよい。
【０１１７】
１つは交換制御をしない場合である。この場合、通信要求は全く無視され、主装置１は、要求してきた外線または内線に拒否通知を送る。例えば、無線端末が、その能力をフルに使って高速無線データ伝送を行なっている場合、その端末にさらに処理要求を行なうと処理能力が落ちて、高速な通信速度を保てないことがある。このような場合、主装置１が交換処理をしないようにすることが有効である。
【０１１８】
２つ目の動作は、交換処理をする場合である。この場合、通信要求は無線端末まで送信される。例えば、無線端末が音声通信をしているときには、処理能力に余裕があるので交換処理を行ない、通信要求を無線端末まで通知しても問題はない。
＜変形例４＞
上記実施例において、内線間通話の処理では、図２６のシーケンス図に示すように、無線端末での内線通話終了時には、無線専用電話機１０３−Ａがオンフックを検出すると、無線専用電話機１０３−Ａはオンフック信号を無線専用電話機１０３−Ｂに送信し、このオンフック信号を受信した無線専用電話機１０３−Ｂは、オンフック確認信号を通信チャネル内の制御情報にて送信している。そして、オンフック確認信号を受信した無線専用電話機１０３−Ａは、通信チャネルを論理制御チャネルに切り替えて、内線通信終了信号を接続装置２に送信している。
【０１１９】
そこで、本変形例では、上記の制御に限定せず、無線端末が通信を終了する前に、主装置１に対して許可を求めるようにする。すなわち、無線専用電話機１０３−Ａが、通信の終了前に主装置に許可を求める際、内線通信終了許可信号を最初に主装置１に上げる。そして、主装置１が通信の終了を許可する。
しかし、例えば、無線専用電話機１０３−Ａが、内線通信終了許可信号を上げる前に、無線専用電話機１０３−Ｂが保留操作をしていた場合には、無線専用電話機１０３−Ａの要求を許可しない。このように、交換サービスの種類と組み合わせによっては許可しないようにして、システムに柔軟性を持たせる。
［第２実施例］
以下、本発明に係る第２の実施例について説明する。なお、本実施例に係る無線通信システムの構成や当該システムを構成する端末等の構成は、上記第１実施例に係るシステム等と同様であるため、ここでは、それらの図示及び説明を省略する。
【０１２０】
そこで、本実施例における内線間通話時の外線着信処理について説明する。
上記第１実施例では、無線電話機への外線着信時の処理、内線通話時の処理については、外線、内線の処理をそれぞれ個別に行なっているが、内線通話中に外線着信があった場合には、それを無線専用電話機３の表示部４１３に着信表示させるため、本実施例では第３の通信手段を設ける。
【０１２１】
ここでは、図８の主装置−子機間通信フレーム、図９に示す子機間通信フレーム（ＰＰＦ）の全体構成図、図１２のＴｎ及びＲｎのフレーム構成、図２３に示す外線着信シーケンス図、そして、図２６に示す内線着信シーケンス図に従って、本実施例における処理を説明する。
無線専用電話機１０３−Ａと無線専用電話機１０３−Ｂが内線間で直接通話している状態では（図２６のシーケンス３０１９を参照）、これら無線専用端末間で送受信される音声データと制御データは、図９のＰＰＦフレームにおけるＴｎとＲｎにおいて、図１２に示すように、制御データはＤタイムスロット、音声データはＢタイムスロットで通信される。一方、主装置１と無線専用電話機１０３との制御データは、ＬＣＣＨ−Ｔ及びＬＣＣＨ−Ｒで送受信されている。
【０１２２】
無線専用電話機１０３は、１つのホッピング時間内（５ｍｓ）の前半部で、主装置−無線専用端末間のホッピング周波数（Ｆ１）に同期し、後半部分で、無線専用電話機１０３間の内線直接通信のホッピング周波数（Ｆ５）に同期するよう周波数切り替えを行なっている。
主装置１で外線着信が検出されると、主装置１は、着信した外線を収容している無線専用電話機１０３に外線着信信号（２０７５）を、図８に示すＰＣＦのＬＣＣＨ−Ｔで送信する。このとき、ＰＣＦは、主装置−無線専用電話機間のホッピングパターンで周波数が切り替えられている。そして、無線専用電話機１０３では、ＰＰＦの前半部で主装置−無線専用端末間のホッピング周波数（Ｆ１）に同期しているので、ＬＣＣＨ−Ｔより外線着信信号を受信できる。
【０１２３】
次に、無線専用電話機１０３は、その表示部４１３に設定されている外線ＬＥＤを点滅し、ユーザに外線着信を通知する。また、無線専用電話機１０３から主装置に制御データを送信する場合には、ＬＣＣＨ−Ｒを使用する。なお、外線着信以外の制御データについても、上記と同様の方法で送受信を行なう。
以上説明したように、本実施例によれば、主装置と無線端末間での通信を行なう手段を第１の通信手段とし、無線端末間で直接通信を行なう手段を第２の通信手段とした場合、無線端末間で直接通信を行なっていても主装置と無線端末との間で制御情報の送受信を行なう第３の通信手段を設けることで、無線端末間にて内線通話が開始されていても主装置に制御情報を送ることができる。
【０１２４】
また、無線端末間で直接通信を行なっている場合と、主装置と無線端末との間で通信を行なっている場合とで２種類のホッピングパターンを使用するので、無線端末間での直接通信の間においても制御情報の通信が容易に行なえる。
なお、上記第２実施例においては、第３の通信手段は、第１の通信手段での周波数ホッピングパターンに同期して周波数を切り替えているが、第３の通信手段が独自の周波数ホッピングパターンを持ち、主装置は、この第３の通信手段の周波数ホッピングパターンに同期して制御データを送受信するようにしてもよい。すなわち、無線専用電話機１０３は、図９のＦ１の区間を、第３の通信手段のホッピング周波数に切り替え、主装置１と制御データを送受信する。
【０１２５】
こうすることにより、第３の通信手段は、第１の通信手段での周波数ホッピングパターンに影響されずに、無線端末間にて内線通話が開始されても主装置に制御情報を送ることができる。
あるいは、第３の通信手段が特定の周波数のみにて通信を行ない、主装置は、第３の通信手段の特定周波数にて制御データを送受信するようにしてもよい。つまり、無線専用電話機１０３は、図９のＦ１の区間を、第３の通信手段の特定周波数に切り替えて、主装置１と制御データを送受信する。これにより、ホッピングパターンへの追従が不要になり、周波数切り替え機構が簡単になる。
【０１２６】
また、上記のように、無線専用電話機１０３が、ＰＰＦの前半部で主装置−無線専用端末間のホッピング周波数（Ｆ１）に同期させることなく、特に、主装置１からの制御データが多量にあるときには、１つのホッピング時間（５ｍｓ）すべてをＬＣＣＨに割り当てるようにしてもよい。この場合、主装置１は、無線専用電話機１０３と通信を始める前に、大容量制御データ用の通信モードであることを無線専用電話機１０３に通知する。
【０１２７】
ところで、上記第１，第２実施例においては、低速の周波数ホッピング方式を用いているが、直接拡散方式を用いた場合においても、これらの実施例と同様の効果を期待できる。これは、図２に示されるシステムの主装置の接続装置２や、無線専用電話機３、無線アダプタ４の無線部において直接拡散方式を用いることにより実現できる。
【０１２８】
図３１は、直接拡散方式を用いた場合の通信手順の例を示す。まず、通信は、時間軸上で主装置送信フレームと子機送信フレームに分けられる。すなわち、主装置送信フレームと子機送信フレームは交互に送出される。
図３２は、主装置送信フレームの例を示す。この主装置送信フレームは、各無線端末に対する制御情報やデータスロットを有する。図中、ＦＳＹＮは同期信号であり、Ｃｋ（ｋ＝１，２…ｎ）は、主装置から無線端末ｋに対する制御情報である。また、Ｔｋは、それに対する送信データ、ＧＴはガードタイムである。
【０１２９】
また、図３３は、子機送信フレームの例である。各無線端末は、この子機送信フレームの中の割り当てられたある時間スロットにおいて、制御情報やデータを送出する。図中、ＦＳＹＮは同期信号、ＧＴはガードタイム、Ｃｋは、無線端末ｋの主装置に対する制御情報であり、Ｔｋはそれに対する送信データである。
各送信データには、それに先立ち制御信号が付随しており、受信装置は、その送信データがどの接続装置もしくは無線端末に対するものかを判別することで通信が成立する。無線交換システムにて内線通信や外線との通信が行なわれるが、通信路確立の制御は主装置によってなされ、主装置は、各無線端末の状態と全て通信を管理する。
【０１３０】
このように、直接拡散方式を用いることにより、チャネル伝送速度を増加できるため、フレーム内のスロット多重数を増加できる。また、ＦＨ方式を用いた場合以上に、秘話性や耐ノイズ性に優れた無線交換システムを実現することが可能になる。
本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、１つの機器から成る装置に適用しても良い。また、本発明は、システムあるいは装置にプログラムを供給することによって達成される場合にも適用できることは言うまでもない。
【０１３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、端末間で直接通信を行う場合でも、通信管理装置と端末が通信し、通信管理装置と端末の通信だけでなく、端末間の直接通信も管理することができる。
【０１３２】
また、特に請求項１−６，１０−１５及び１９に係る第１の発明によれば、内線通信が要求された場合には、通信管理装置が端末間を直接接続するので、通信管理装置の負荷を減らすことができ、端末も直接通信を意識せずに実行することができる。また、請求項７−９，１６−１８及び２０に係る第２の発明によれば、周波数ホッピング方式により端末間で直接通信を行なっている場合にも、該直接通信を妨害することなく、異なるホッピングパターンで通信管理装置がその端末との間で通信でき、通信管理装置は端末の通信を管理しやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る無線通信システムの全体構成を示す図である。
【図２】実施例に係るシステムの構成及び主装置の構成を示すブロック図である。
【図３】接続装置２の内部構成を示したブロック図である。
【図４】無線専用電話機３の構成を示すブロック図である。
【図５】無線アダプタの内部構成を示すブロック図である。
【図６】モデム内蔵タイプの無線アダプタの構成を示すブロック図である。
【図７】共通に使用する無線部の構成を示すブロック図である。
【図８】ＰＣＦのフレーム構成を示す図である。
【図９】ＰＰＦのフレーム構成を示す図である。
【図１０】ＢＤＦのフレーム構成を示す図である。
【図１１】ＦＳＹＮのフレーム構成を示す図である。
【図１２】音声チャネルのフレーム構成を示す図である。
【図１３】ＬＣＣＨ‐Ｔのフレーム構成を示す図である。
【図１４】ＬＣＣＨ‐Ｒのフレーム構成を示す図である。
【図１５】チャネルコーデックの内部構成を示すブロック図である。
【図１６】本システムにおける周波数ホッピングの概念を示す図である。
【図１７】主装置（接続装置）及び無線端末電源投入時の動作を示すシーケンス図である。
【図１８】主装置（接続装置）電源投入時の動作を示すフローチャートである。
【図１９】無線端末電源投入時の動作を示すフローチャートである。
【図２０】実施例における外線発信のシーケンス図である。
【図２１】外線発信時の無線専用電話機３の動作を示すフローチャート
【図２２】外線発信時の主装置１の動作を示すフローチャートである。
【図２３】実施例における外線着信のシーケンス図である。
【図２４】外線着信時における主装置の動作を示すフローチャートである。
【図２５】外線着信時の無線専用電話機の動作を示すフローチャートである。
【図２６】内線通信時における主装置、接続装置、発呼側専用電話機、着呼側専用電話機のデータの流れを示すシーケンス図である。
【図２７】内線通話時の主装置での概要処理を示すフローチャートである。
【図２８】発呼側専用電話機での概要処理を示すフローチャートである。
【図２９】着呼側専用電話機での概要処理を示すフローチャートである。
【図３０】第１実施例の変形例１に係る通信要求に対する通信手段の選択動作を示すフローチャートである。
【図３１】直接拡散方式の通信手順を説明するための図である。
【図３２】主装置送信フレームの一例を示す図である。
【図３３】子機送信フレームの一例を示す図である。
【図３４】従来の無線通信システム構成及びその主装置の構成を示すブロック図である。
【図３５】従来の無線通信システムにおける接続装置Ｊ２の構成を示すブロック図である。
【図３６】従来の無線通信システムに収容される無線専用電話機Ｊ３の構成を示すブロック図である。
【図３７】従来の無線通信システムの動作シーケンス図である。
【符号の説明】
１  主装置
２  接続装置
３  無線専用電話機
４  無線アダプタ
５  データ端末
７  アナログ公衆回線
９  デジタル公衆回線
１０  単独電話機
１１  ファクシミリ
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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