(57)【要約】【課題】周波数ホッピングを利用した非対称通信可能なＴＤＭＡ方式無線通信システムにおいて、特定周波数で受信エラーが多発しても、その特定周波数を変更することにより、受信エラーを回避する。【解決手段】同じフレーム中に対称スロットと非対称スロットが存在可能とし、対称スロットと非対称スロットの周波数ホッピングパターンを同一とし、受信エラーが多発した場合に対称スロットの周波数を変更するだけで、非対称スロットの周波数も自動的に変更されるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数ホッピングシ方式の無線装置において、
同じフレーム中に対称スロットと非対称スロットが存在可能とし、
対称スロットと非対称スロットの周波数ホッピングパターンを同一とし、
受信エラーが多発した場合に対称スロットの周波数と非対称スロットの周波数をともに変更することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
相手方無線通信装置から対称スロット確立要求を受けた場合、事前に決められたアルゴリズムにしたがって利用する周波数ホッピングパターン番号を指定し、
相手方無線通信装置から非対称スロット確立要求を受けた場合、最初に確立した対称スロットで使用している周波数ホッピングパターン番号と同一番号を指定する請求項1記載の無線通信装置。
【請求項３】
周波数ホッピングを用いた無線通信装置であって、
スロット確立要求を検出し、スロット確立要求メッセージを生成し、かつ対称スロット確立要求の場合、利用する周波数ホッピングパターン番号を指定し、かつ非対称スロット確立要求の場合、最初に確立した対称スロットであるマスター対称スロットで使用している周波数ホッピングパターン番号と同一番号を指定するスロット確立要求部、予め決められたアルゴリズムにしたがって決定された周波数ホッピングパターンが周波数ホッピングパターン番号別に定義されている周波数ホッピングパターンテーブル、指定された周波数ホッピングパターン番号の周波数ホッピングパターンを使用する周波数ホッピングパターンとして周波数ホッピングパターンテーブルから格納する指定周波数ホッピングパターン格納部、現在のフレーム番号とスロット番号を抽出するスロット／フレーム番号抽出部、次送受信スロットのタイミングで送受信する周波数チャンネルを設定する周波数設定部、制御メッセージ及びユーザーデータを決められたフォーマットにしたがって送信スロットを構築する送信制御部、通信するスロットタイミングにしたがって特定無線周波数で送受信を行う無線部、受信スロットから決められたフォーマットにしたがって制御メッセージ及びユーザーデータに分離処理する受信制御部、受信スロットからスロット確立要求メッセージを検出するスロット確立要求検出部、スロット確立要求メッセージで始まる対称スロット確立ネゴシエーション中に含まれている周波数ホッピングパターン番号を検出する周波数ホッピングパターン番号検出部、受信したスロット確立要求メッセージが対称スロット確立要求か非対称スロット確立要求かを識別する対称／非対称スロット確立要求識別部、受信スロットの受信エラーを検出する受信エラー監視部、同一スロット番号上の特定周波数番号で受信エラーが発生した回数をカウントし、カウント値が一定時間内に規定値以上となった場合、周波数番号変更要求メッセージを通知する周波数変更要求部、受信スロットに含まれる周波数番号変更要求メッセージを検出する周波数変更要求検出部を構成することを特徴とする無線通信装置システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数ホッピングを利用した非対称通信可能なＴＤＭＡ方式無線通信システムにおいて、特定周波数の受信エラーを回避する無線通信装置および無線通信装置システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＳＭ帯等の周波数帯を利用したコードレス電話、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信システムが普及し、他システムからの干渉が無視できない電波環境となってきており、周波数ホッピング方式のみで干渉を回避することが困難となっており、その干渉が原因で受信エラーを引き起こす可能性が次第に増えてきた。
【０００３】
以下、周波数ホッピングシ方式の無線装置において、通信開始後、対称スロットや非対称スロットを追加できるようにすると、同じフレーム中に対称スロットと非対称スロットが存在するようになる。一方の無線装置にて受信スロットからスロット確立要求メッセージを検出すると、そのスロット確立要求メッセージで始まる対称／非対称スロット確立ネゴシエーション中に含まれている周波数ホッピングパターン番号を検出し、それを使用する。また受信スロットに含まれる周波数番号変更要求メッセージを検出すると、それに従い周波数ホッピングパターン格納において変更前周波数番号を変更後周波数番号に変更する。図４に示すように２つの無線装置間で通信する場合おいて、一対の対称スロットＡでは送信と受信を交互に行うのに対し、一対の非対称スロットＢでは送り側無線装置から受け側無線装置への一方のみの送信となる。
【０００４】
しかし従来は、非対称スロットＢで受信エラーが多発した場合、受け側無線装置は送り側無線装置に送信できる対称スロットでは非対称スロットと周波数が異なり、受信エラーしていることを通知できない。対称スロットであっても、非対称スロットであっても、周波数ホッピングパターンは異なっており、対称スロットの特定周波数の受信エラーが多発した場合、その周波数番号の変更を相手に通知するのに時間を要してしまい、受信エラーの回避が後れてしまうという問題があった。
【０００５】
特許文献１には、ＴＤＭＡ無線通信で誤りが発生したら再送を行うシステムにおいて、２つの周波数（ｆ１，ｆ２）を時分割したスロット毎に順次周波数を切り替えて送信し、受信信号に誤りを検出したときの再送要求は誤りが検出されたスロットと異なる周波数のスロットで行い、再送は誤りを発生したスロットと異なる周波数のスロットで行うことにより、再送の回数を減らしてスループットを向上させる技術が開示されている。
【特許文献１】特開８−３７５１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら従来の周波数ホッピングシステムでは、対称スロットの周波数ホッピングパターンと非対称スロットの周波数ホッピングパターンが独立して選択及び利用され、受信のみを行う非対称スロット上の特定周波数で受信エラーが多発しても、エラーが多発している特定周波数を変更することができず、この受信エラーを回避することができなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するため、対称スロットと非対称スロットの周波数ホッピングパターンを同一とする構成としたことにより、対称スロットの特定周波数の受信エラーが
多発した場合、その周波数番号を変更し、かつ周波数番号変更要求メッセージを送信することにより、対称スロットと非対称スロットの受信エラーが同時に回避できる干渉回避型周波数ホッピングシステムを提供することが可能となった。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の構内交換機は、対称スロットと非対称スロットの周波数ホッピングパターンを同一とする構成とすることにより、特定周波数における受信エラーが多発した場合、対称スロットの周波数を変更するだけで、非対称スロットの周波数も自動的に変更され、特定周波数の受信エラーも回避することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、周波数ホッピングを利用した非対称通信可能なＴＤＭＡ方式無線通信システムにおいて、特定周波数で受信エラーが多発する場合でも、その特定周波数の受信エラーを回避することが可能となる。
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における干渉回避型周波数ホッピングシステムのブロック図であり、図２は同フローチャート、図３は同タイミングチャートである。図１において、１０１はスロット確立要求を検出し、スロット確立要求メッセージを生成、及び利用する周波数ホッピングパターン番号を指定するスロット確立要求部、１０２は予め決められたアルゴリズムにしたがって決定された周波数ホッピングパターンが周波数ホッピングパターン番号別に定義されている周波数ホッピングパターンテーブル、１０３は周波数ホッピングパターンテーブル１０２に通知された周波数ホッピングパターン番号に対応した周波数ホッピングパターンを使用する周波数ホッピングパターンとして格納する指定周波数ホッピングパターン格納部、１０４は現在のフレーム番号とスロット番号を抽出するスロット／フレーム番号抽出部、１０５は次送受信スロットのタイミングで送受信する周波数チャンネルを設定する周波数設定部、１０６はスロット確立要求メッセージ、周波数ホッピングパターン番号である。
【００１２】
周波数番号変更要求メッセージ等の制御メッセージ及びユーザーデータを決められたフォーマットにしたがって送信スロットを構築する送信制御部、１０７は通信するスロットタイミングにしたがって特定無線周波数で送受信を行う無線部、１０８は受信スロットから決められたフォーマットにしたがって制御メッセージ及びユーザーデータに分離して処理する受信制御部である。
【００１３】
１０９は受信スロットからスロット確立要求メッセージを検出するスロット確立要求検出部、１１０はスロット確立要求メッセージで始まる対称スロット確立ネゴシエーション中に含まれている周波数ホッピングパターン番号を検出する周波数ホッピングパターン番号検出部、１１１は受信したスロット確立要求メッセージが対称スロット確立要求か非対称スロット確立要求かを識別する対称／非対称スロット確立要求識別部、１１２は受信スロットの受信エラーを検出する受信エラー監視部である。１１３は同一スロット番号上の特定周波数番号で受信エラーが発生した回数をカウントし、カウント値が一定時間内に規定値以上となった場合、周波数番号変更要求メッセージを通知する周波数変更要求部である。１１４は受信スロットに含まれる周波数番号変更要求メッセージを検出する周波数変更要求検出部である。
【００１４】
以上のように構成された干渉回避型周波数ホッピングシステムについて以下その動作を説明する。通信開始時、または通信中に対称スロットや非対称スロットを追加するための
スロット確立要求が通知されると、スロット確立要求部１０１はスロット確立要求を検出し、対称スロット確立要求と非対称スロット確立要求のフォーマットにしたがったスロット確立要求メッセージを生成する。
【００１５】
対称スロット確立要求の場合、事前に決められたアルゴリズムにしたがって利用する周波数ホッピングパターン番号を選択及び指定する。
【００１６】
非対称スロット確立要求の場合、最初に確立した対称スロットであるマスター対称スロットで使用している周波数ホッピングパターン番号と同一番号を指定する。なお、１つの通信リンクには必ず１つ以上の対称スロットが存在し、通信開始時に最初に確立する対称スロットがマスター対称スロットとなる。周波数ホッピングパターンテーブル１０２は予め決められたアルゴリズムにしたがって決定された周波数ホッピングパターンが周波数ホッピングパターン番号別に定義され、格納されている。
【００１７】
指定周波数ホッピングパターン格納部１０３は、スロット確立要求部１０１または周波数ホッピングパターン番号検出部１１０から周波数ホッピングパターン番号が指定されると、周波数ホッピングパターンテーブル１０２から指定された周波数ホッピングパターン番号に対応した周波数ホッピングパターンを格納する。また、指定周波数ホッピングパターン格納部１０３はスロット／フレーム番号抽出部１０４から通知されるフレーム番号とスロット番号を基に次フレームの送受信スロットで利用する周波数番号を周波数設定部１０５に通知する。
【００１８】
つぎに図２のフローチャートに沿って動作を説明する。周波数設定部１０５は通知された周波数番号を無線部１０７に設定する（ｓｔｅｐ１）。スロット確立要求メッセージが通知された場合、送信制御部１０６は接続したい端末が設定された周波数と同一周波数となるタイミングで無線部１０７を介してスロット確立要求メッセージを送信する。また、送信制御部１０６はその後のスロット確立ネゴシエーションメッセージ、通信中の制御メッセージ及びユーザーデータを決められたフォーマットにしたがって送信スロットを構築し、無線部１０７を介して送信する。
【００１９】
その後、受信スロットにて受信待ちになる（ｓｔｅｐ２）。受信スロットにてデータが受信されると（ｓｔｅｐ３）、無線部１０７を介して受信されたデータは受信制御部１０８で決められたフォーマットにしたがって制御メッセージ及びユーザーデータに分離して処理される。スロット確立要求検出部１０９は制御メッセージ内のスロット確立要求メッセージを検出する。
【００２０】
対称／非対称スロット確立要求識別部１１１は、受信したスロット確立要求メッセージが対称スロット確立要求であるか、または非対称スロット確立要求であるかを識別する。また周波数ホッピングパターン番号検出部１１０は、その後のスロット確立ネゴシエーションメッセージ中に含まれている周波数ホッピングパターン番号を検出する。
【００２１】
受信エラー監視部１１２は受信スロットの受信エラーを検出する（ｓｔｅｐ４）。周波数変更要求部１１３は受信エラー監視部１１２から受信エラーが通知されると（ｓｔｅｐ４：Ｙｅｓ）、対称スロットの場合のみ、その時の周波数番号、フレーム番号、及びスロット番号を記憶し（ｓｔｅｐ５）、同一周波数番号、スロット番号で受信エラーが発生した回数をカウントし（ｓｔｅｐ６）、そのカウント値が一定時間内に規定値以上となった場合（ｓｔｅｐ７：Ｙｅｓ）、送信制御部１０６に周波数番号変更要求メッセージを通知する（ｓｔｅｐ８）。周波数番号変更要求メッセージを通知された送信制御部１０６は、無線部１０７を介して周波数番号変更要求メッセージを送信する。
【００２２】
周波数変更要求検出部１１４は制御メッセージ内の周波数番号変更要求メッセージを検出し、変更前周波数番号及び変更後周波数番号を抽出する（ｓｔｅｐ９）。変更前周波数番号及び変更後周波数番号を通知された指定周波数ホッピングパターン格納部１０３は、変更前周波数番号を変更後周波数番号に変更する（ｓｔｅｐ１０）。
【００２３】
また、マスター対称スロットの変更前周波数番号を変更後周波数番号に変更する際、非対称スロットが存在すれば、非対称スロットも同一変更をする。以上の構成により、具体的に図３のように動作することになる。
【００２４】
以上のように対称スロットと非対称スロットの周波数ホッピングパターンを同一とする構成とすることにより、送信または受信のみとなる非対称スロットの周波数変更が容易に可能となり、対称スロットと非対称スロットを問わず特定周波数における受信エラーを回避することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、周波数ホッピングを利用した非対称通信可能なＴＤＭＡ方式無線通信システムにおいて、特定周波数の受信エラーを回避する無線通信装置およびシステムに関するものであり、対称スロットと非対称スロットの周波数ホッピングパターンを同一とする構成とすることにより、特定周波数における受信エラーが多発した場合、対称スロットの周波数を変更するだけで、非対称スロットの周波数も自動的に変更され、特定周波数の受信エラーも回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態１における干渉回避型周波数ホッピングシステムのブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における干渉回避型周波数ホッピングシステムのフローチャート
【図３】本発明の実施の形態１における干渉回避型周波数ホッピングシステムのタイミングチャート
【図４】従来の周波数ホッピングシステムのタイミングチャート
【符号の説明】
【００２７】
１０１    スロット確立要求部
１０２    周波数ホッピングパターンテーブル
１０３    指定周波数ホッピングパターン格納部
１０４    スロット／フレーム番号抽出部
１０５    周波数設定部
１０６    送信制御部
１０７    無線部
１０８    受信制御部
１０９    スロット確立要求検出部
１１０    周波数ホッピングパターン番号検出部
１１１    対称／非対称スロット確立要求識別部
１１２    受信エラー監視部
１１３    周波数変更要求部
１１４    周波数変更要求検出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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