(57)【要約】【課題】上位装置間でやりとりされる通信データ以外の他のデータを高機能のプロセッサを要せず簡易な構成で伝送できる無線通信装置を提供すること。【解決手段】送信側のライン５０に通信データの伝送用に高周波数で一次変調がなされた送信一次変調波をその主たる周波数よりも十分低い周波数で振幅変調を行う振幅変調器５２を設け，簡易なマイコンボード３０と振幅変調器５２とにより通信データ以外の他のデータである制御用メッセージが通信相手に送信されるようにする。受信側のライン６０には，通信相手から受信した受信二次変調波を分岐して一次変調の周波数に応答しない検波器６４を設け，前記マイコンボード３０と検波器６４とにより二次変調分の信号強度（振幅）の変化（低周波数の変化）を検出することにより通信相手から伝送される前記制御メッセージを検出する。受信二次変調波は，自動利得補償手段６２により一次変調波に戻される。【選択図】図１
2004208139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信データを通信相手に対して高周波信号を用いて送信する無線通信装置において，
前記高周波信号をその主たる周波数よりも十分低い周波数で振幅変調又は周波数変調を行う低周波変調手段を具備し，
前記低周波変調手段により高周波で送信される前記通信データ以外の他のデータが送信されるよう構成されてなる無線通信装置。
【請求項２】
前記低周波変調手段が，前記高周波信号の中心周波数の約１０００分の１以下の周波数で振幅変調又は周波数変調を行うものである請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記低周波変調手段が，前記通信相手が備える前記高周波信号の信号強度を所定レベルに補正するための自動利得補償手段の応答周波数よりも低い周波数で振幅変調するものである請求項１又は２のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記低周波変調手段が，前記通信相手が備える前記高周波信号の中心周波数を所定周波数に補正するための中心周波数補正手段が補正可能な範囲内で，前記高周波信号の中心周波数を変化させることによる周波数変調を行うものである請求項１又は２のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項５】
通信データを通信相手から高周波信号を用いて受信する無線通信装置において，
前記高周波信号における主たる周波数よりも十分低い周波数で施されている振幅変調又は周波数変調を復調する低周波復調手段と，
前記低周波復調手段による復調信号に基づいて高周波で伝送される前記通信データ以外の他のデータを検出する低周波データ検出手段と，
を具備してなることを特徴とする無線通信装置。
【請求項６】
前記低周波復調手段が，前記高周波信号の中心周波数の約１０００分の１以下の周波数での振幅変調又は周波数変調を復調するものである請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記高周波信号の信号強度のレベルを所定レベルに補正する自動利得補償手段を具備し，
前記低周波復調手段が，前記自動利得補償手段により補正される前の前記高周波信号について，前記自動利得補償手段の応答周波数よりも低い周波数での振幅変調を復調するものである請求項５又は６のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記高周波信号の中心周波数を所定周波数に補正する中心周波数補正手段を具備し，
前記低周波復調手段が，前記中心周波数補正手段により補正される前の前記高周波信号について，前記中心周波数補正手段が補正可能な範囲内で前記高周波信号の中心周波数を変化させることによる周波数変調を復調するものである請求項５又は６のいずれかに記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
通信データを通信相手との間で高周波信号を用いて送信又は受信する無線通信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータやデジタルコンテンツ等の情報配信を行う基地局装置等の上位装置にモデム等の通信機器を介して接続され，これら上位装置間で送受信される通信データを高周波信号を用いて無線により送受信する無線通信装置が広く用いられている。このような無線通信装置では，それが接続される前記上位装置間で送受信される通信データに加え，例えば無線通信に関する制御情報等，前記通信データ以外の他のデータ（以下，制御データという）を無線通信装置間でやりとりする必要がある場合がある。このような制御データの運用方法については，例えば，特許文献１等に具体的に示されている。
従来の無線通信装置では，前記制御データは，前記通信データとともに高周波信号を用いて伝送されていた。即ち，前記通信データに前記制御データを付加したデータに基づいて高周波の周波数変調，振幅変調，位相変調或いはこれらを組み合わせた変調が施された高周波信号により伝送されていいた。
【０００３】
【特許文献１】
特開平２０００−２９９８４８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，前記制御データを前記通信データに付加して伝送するためには，無線通信装置に高周波信号の変・復調に対応できる高度な処理ソフトを搭載した高機能のマイクロプロセッサを搭載する必要があり，データ伝送のスループットの低下や装置の高コスト化等につながるという問題点があった。
また，前記制御データを前記通信データに付加して伝送する場合，送信側の無線通信装置に接続される通信機器と受信側の無線通信装置に接続される通信機器との間でコネクションが確立されていなければならず，例えば，基地局装置を設置した際の無線送信開始の合図や，降雨や停電等による通信途絶の状態から復帰する際の無線送信開始の合図等の前記制御データを基地局装置（送信側の無線通信装置）から受信側の無線通信装置に対して伝送することができないという問題点もあった。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，上位装置間でやりとりされる通信データ以外の他のデータを簡易な構成で伝送できる無線通信装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は，通信データを通信相手に対して高周波信号を用いて送信する無線通信装置において，前記高周波信号をその主たる周波数よりも十分低い周波数で振幅変調又は周波数変調を行う低周波変調手段を具備し，前記低周波変調手段により高周波で送信される前記通信データ以外の他のデータが送信されるよう構成されてなる無線通信装置として構成されるものである。
これは，当該無線通信装置が接続される上位装置間でやりとりされる通信データ以外の他のデータ（無線通信に関する制御データ等）を送信する側の無線通信装置である。
これにより，前記他のデータを高周波信号よりも十分低い周波数での変調により送信できるので，高周波の変調に対応するための高度な処理ソフトを搭載した高機能のマイクロプロセッサを搭載する必要がなく，簡易な構成で前記他のデータを伝送できる。
例えば，前記低周波変調手段としては，前記高周波信号の中心周波数の約１０００分の１以下の周波数で振幅変調又は周波数変調を行うものが考えられる。
これにより，前記高周波信号と混信されることなく前記他のデータが伝送される。
【０００６】
また，前記低周波変調手段が，前記通信相手が備える前記高周波信号の受信強度を所定レベルに補正するための自動利得補償手段の応答周波数よりも低い周波数で振幅変調するものが考えられる。
これにより，前記低周波変調手段による振幅変調成分は前記自動利得補償手段により除去（レベル補正）されるので，前記低周波変調手段による前記高周波信号の振幅の変化が，前記通信相手側の無線通信装置に接続される上位装置の通信処理に影響を与えることがない。
【０００７】
また，前記低周波変調手段が，前記通信相手が備える前記高周波信号の中心周波数を所定周波数に補正するための中心周波数補正手段が補正可能な範囲内で，前記高周波信号の中心周波数を変化させることによる周波数変調を行うものも考えられる。
これにより，前記低周波変調手段による変調成分は前記中心周波数補正手段により除去（周波数補正）されるので，前記低周波変調手段による前記高周波信号の中心周波数の変化が，前記通信相手側の無線通信装置に接続される上位装置の通信処理に影響を与えることがない。
【０００８】
一方，前記他のデータ（前記制御データ等）を受信する側としては，本発明は，通信データを通信相手から高周波信号を用いて受信する無線通信装置において，前記高周波信号における主たる周波数よりも十分低い周波数で施されている振幅変調又は周波数変調を復調する低周波復調手段と，前記低周波復調手段による復調信号に基づいて高周波で伝送される前記通信データ以外の他のデータを検出する低周波データ検出手段と，を具備してなることを特徴とする無線通信装置として構成されるものである。
これにより，前記他のデータを高周波信号よりも十分低い周波数での復調により受信できるので，高周波の復調に対応するための高度な処理ソフトを搭載した高機能のマイクロプロセッサを搭載する必要がなく，簡易な構成で前記制御データ等を伝送できる。
例えば，前記低周波変調手段としては，前記高周波信号の中心周波数の約１０００分の１以下の周波数での振幅変調又は周波数変調を復調するものが考えられる。
これにより，前記高周波信号と混信されることなく前記制御データ等が伝送される。
【０００９】
また，前記高周波信号の信号強度を所定レベルに補正する自動利得補償手段を具備し，前記低周波復調手段が，前記自動利得補償手段により補正される前の前記高周波信号について，前記自動利得補償手段の応答周波数よりも低い周波数での振幅変調を復調するものが考えられる。
これにより，前記他のデータの伝送用の低周波数の振幅変調成分は前記自動利得補償手段により除去（レベル補正）されるので，前記高周波信号における低周波数の振幅の変化が，当該無線通信装置に接続される上位装置の通信処理に影響を与えることがない。
【００１０】
また，前記高周波信号の中心周波数を所定周波数に補正する中心周波数補正手段を具備し，前記低周波復調手段が，前記中心周波数補正手段により補正される前の前記高周波信号について，前記中心周波数補正手段が補正可能な範囲内で前記高周波信号の中心周波数を変化させることによる周波数変調を復調するものも考えられる。
これにより，前記他のデータの伝送用の低周波数の周波数変調成分は前記中心周波数補正手段により除去（周波数補正）されるので，前記高周波信号における前記他のデータの伝送用の中心周波数の変化が，当該無線通信装置に接続される上位装置の通信処理に影響を与えることがない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態及び実施例について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態及び実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係る無線通信装置Ｘの構成を表すブロック図，図２は本発明の実施の形態に係る無線通信装置Ｘにおける高周波信号に低周波数の振幅変調を施す場合の信号強度の変化を模式的に表した図，図３は本発明の実施の形態に係る無線通信装置Ｘにおける低周波数の振幅変調により伝送される制御メッセージの検出・実行処理の手順を表すフローチャート，図４は本発明の実施例に係る無線通信装置Ｙの構成を表すブロック図，図５は本発明の実施例に係る無線通信装置Ｙにおける高周波信号に低周波数の周波数変調を施す場合の中心周波数の変化を模式的に表した図である。
【００１２】
まず，図１を用いて，本発明の実施の形態に係る無線通信装置Ｘの構成について説明する。
本無線通信装置Ｘは，例えば，既存のＣＡＴＶ（ケーブルテレビ）網を用いて，そのネットワークの末端部分を無線に置き換えた双方向無線ＣＡＴＶシステムにおける無線基地局（親局）及びその通信相手として各家庭に設置される無線端末局（子局）等として使用されるものである。前記無線基地局側に用いられる場合には，所定のモデム１０を介してＣＡＴＶ網等の基幹通信回線に接続され，前記無線端末局側に用いられる場合には，所定のモデム１０を介して利用者のパーソナルコンピュータ等の端末に接続される。これにより，前記基幹通信回線に接続されたデータサーバ等と前記端末との間でデータ通信が行われる。前記モデム１０を介して接続される前記データサーバや前記端末等を以下，上位装置という。以下，当該無線通信装置Ｘが，前記基地局側及び前記端末局側のそれぞれに設置され，当該無線通信装置Ｘ間で無線通信が行われる場合について説明する。
【００１３】
本無線通信装置Ｘは，図１に示すように，ダイプレクサ２０，マイコンボード３０，基準周波数発振器４０，ハイパスフィルタ５１，振幅変調器５２，アンプ５３，５５，６５，６７，周波数ミキサ５４，６６，送信アンテナ５６，ローパスフィルタ６１，自動利得補償手段６２，ダイレクショナルカプラ６３，検波器６４，受信アンテナ６８を具備している。
前記ダイプレクサ２０は，前記モデム１０を介して上位装置に接続され，該上位措置から通信相手への送信信号を前記モデム１０との接続ケーブル１１から送信側の信号ライン５０へ流すとともに，通信相手から前記上位装置への受信信号を受信側の信号ライン６０から前記モデム１０との接続ケーブル１１に流すものである。
前記送信信号及び前記受信信号は，高周波数で所定の変調が施された高周波信号であり，該高周波数での変調により前記上位装置間での通信データが伝送される。該通信データの伝送のための高周波数の変調（送信信号の変調）及び復調（受信信号の復調）は，前記モデム１０により行われる。以下，このように前記モデム１０より行われる高周波数の変調を一次変調といい，該一次変調が施された前記モデム１０からの出力信号（送信信号）及び前記モデム１０への入力信号（受信信号）を，それぞれ送信一次変調波，受信一次変調波という。前記モデム１０による変調方式（一次変調の方式）としては，振幅変調，周波数変調，ＱＡＭ（１６ＱＡＭ，６４ＱＡＭ等）等，各種の変調方式が考えられる。
【００１４】
前記モデム１０からの前記送信一次変調波は，前記ハイパスフィルタ５１によりフィルタリングされた後，前記振幅変調器５２により前記送信一次変調波の主たる周波数よりも十分低い周波数で振幅変調が施される。以下，この振幅変調器５２による低周波数の変調のことを二次変調といい，該二次変調が施された後の送信信号を，送信二次変調波という。これについては後述する。前記振幅変調器５２による変調によって伝送される情報（データ）は，前記上位装置間で伝送される通信データ以外の情報であり，無線通信に関する制御情報等である。以下，この制御情報等のことを制御メッセージという。前記振幅変調器５２は，所望の前記制御メッセージに対応した前記二次変調が行われるように，前記マイコンボード３０によって制御される。
前記送信二次変調波は，前記アンプ５３により増幅された後，前記周波数ミキサ５４によって無線通信帯域まで周波数変換がなされ，さらに，前記アンプ５５（送信アンプ）により増幅されて前記送信アンテナ５６によって通信相手に対して無線送信される。前記周波数ミキサ５４による周波数変換には，前記基準周波数発振器４０からの発振信号が用いられる。
【００１５】
一方，通信相手側の無線通信装置Ｘから送信されてくる無線信号は，前記受信アンテナ６８によって受信される。該受信アンテナ６８により受信される信号は，通信相手側の無線通信装置Ｘにより前記二次変調が施された信号である。以下，この信号のことを受信二次変調波という。
前記受信アンテナ６８により受信された前記受信二次変調波は，前記アンプ６７（受信アンプ）により増幅された後，前記周波数ミキサ６６によって有線で伝送できる周波数に周波数変換され，さらに前記アンプ６５により増幅されて前記自動利得補償手段６２に入力される。前記周波数ミキサ６６による周波数変換には，前記基準周波数発振器４０からの発振信号が用いられる。
前記自動利得補償手段６２は，前記受信二次変調波の信号強度を調節する利得可変アンプ６２ａと，該利得可変アンプ６２ａによる信号強度の調節後の信号の信号強度を固定ゲインで増幅するアンプ６２ｂと，該アンプ６２ｂにより増幅後の信号を分岐するダイレクショナルカプラ６２ｃと，該ダイレクショナルカプラ６２ｃにより分岐された一方の信号の信号強度（即ち，電力レベル）を検出する検波ダイオード等の検波器６２ｄと，該検波器６２により検出された信号強度が所定の目標レベルとなるように前記利得可変アンプ６２ａを制御するＡＧＣ回路とを具備している。これにより，前記受信二次変調波の信号強度が所定レベルに自動補正される。ここで，前記検波器６２ｄは，前記一次変調の周波数（高周波数）に対して応答する性能は有しないため，前記一次変調が振幅変調を行うものである場合であっても，その変調成分は除去されない。これに対し，前記二次変調の周波数は，前記自動利得補償手段６２の応答周波数（即ち，レベル調節が可能な信号強度変化の最大周波数）よりも低い周波数となるよう設定されている。従って，前記自動利得補償手段６２により信号強度補正がなされた後の信号は，前記二次変調（低周波数の振幅変調（即ち，低周波数の信号強度の変調））の成分が除去された信号，即ち，前記受信一次変調波に戻っている。ここで，前記一次変調及び前記二次変調の両周波数（変調周波数）の差が十分でないと，各変調が他の変調へのノイズ（混信状態）となってしまう。前記一次変調と前記二次変調とが明確に（ノイズなく）区分されるためには，前記二次変調の周波数は，前記一次変調の周波数の約１０００分の１以下とすることが望ましい。例えば，前記一次変調の周波数が１００MＨｚである場合に，前記二次変調の周波数を１００ｋＨｚ程度以下とする等である。
このようにして前記自動利得補償手段６２により信号強度が補正された信号（前記受信一次変調波）は，前記ローパスフィルタ６１及び前記ダイプレクサ２０を経由して前記モデム１０へ入力される。
また，前記自動利得補償手段６２による補正が行われる前の前記受信二次変調波は，前記ダイレクショナルカプラ６３によって分岐され，分岐された信号（即ち，前記受信二次変調波）の信号強度が，検波ダイオード等の前記検波器６４によって検出され，その検出信号が前記マイコンボード３０に入力される。ここで，前記検波器６４は，前記一次変調の周波数（高周波数）に対して応答する性能は有しないため，その検出信号には，前記一次変調による信号強度の変化（高周波数の信号強度の変化）以外の変化分，即ち，前記二次変調（低周波数の振幅変調）による信号強度の変化分や，無線通信経路における降雨等の外乱要因により生じる信号強度の変化分が反映されることになる。従って，前記検波器６４による検出値には，それに含まれる前記外乱要因による信号強度の変化分を無視或いは除去できれば，前記二次変調による信号強度変化（即ち，振幅変化）が現れることになる。
【００１６】
次に，図２を用いて，前記二次変調（低周波数での振幅変調）について説明する。
図２（ａ）は，前記送信一次変調波及び前記受信一次変調波，即ち，前記二次変調が行われていない信号（以下，一次変調信号という）における信号周波数（横軸）と信号強度（縦軸）との関係を模式的に表したグラフである。
図２（ａ）に示すように，前記一次変調信号の信号強度は，前記一次変調が行われる周波数帯域，即ち，前記モデム１０により前記上位装置間での通信データの伝送用の信号帯域幅（高周波信号の主たる周波数）において所定の定格強度で一定である。この一次変調信号に対して前記二次変調（低周波数での振幅変調）が行なわれることにより，その信号強度が下がった状態を表すのが図２（ｂ）である。図２（ｂ）の横軸及び縦軸は，図２（ａ）と同じである。前記振幅変調器５２は，前記マイコンボード３０から２値化されたデータ列として前記制御メッセージを入力し，その２値化されたデータ列に対応するように，前記二次変調信号の信号強度を，図２（ａ）に示す信号強度と図２（ｂ）に示す信号強度との間で所定の時間間隔で時系列的に変化させる。即ち，前記信号強度の変化（信号の振幅の変化）によって信号の「１」／「０」（２値）を表現し，前記制御メッセージを２値化データとしていわゆる調歩同期式シリアルデータ伝送を行う。前記二次変調による信号強度の下げ幅としては，例えば，前記定格強度の５０％程度とすることが考えられる。
【００１７】
また，図２（ｃ）は，前記受信二次変調波の前記検波器６４による検出値（信号強度）の時間変化（トレンドグラフ）の一例を表すものである。図２（ｃ）に示す例は，通信相手から，スタートビットＢ１が「０」（１ビット），伝送する前記制御メッセージＢ２が任意の５ビット，そのパリティビットＢ３が１ビット，ストップビットＢ４が「１」（１ビット），パリティビット  の８ビットでの調歩同期式シリアルデータ伝送により，前記制御メッセージが伝送された場合の前記検波器６４の検出結果の例である。前記制御メッセージＢ２が５ビットであることにより，３２種類（＝２5種類）の制御メッセージを伝送することが可能である。図２（ｃ）に示される伝送データでは，前記制御メッセージＢ４は，「１０１０１」（信号強度が前記定格強度より一定以上下がった場合を「０」とする）である。
前述したように，前記検波器６４は，前記一次変調の周波数（高周波数）に対して応答する性能は有しないため，その検出信号のトレンドグラフは，高周波数で変化する実際の前記受信二次変調波の波形の包絡線を描くこととなり，前記二次変調（低周波数の振幅変調）による信号強度の変化分と前記外乱要因により生じる信号強度の変化分のみが反映されることになる。図２（ｃ）は，前記外乱要因がない場合の前記検波器６４による検出結果を表している。ここで，図２（ｃ）に示すグラフの方形波の周波数が前記二次変調の周波数である。
また，図２（ｃ）に示す例では，前記二次変調は方形波状としているが，信号強度（振幅）の時間変化率を小さくしてより緩やかに変化させる方が望ましい。これにより，前記送信二次変調波に余計な高調波成分が付加されることを防止できる。また，前記検波器６４による検出分解能の許容範囲内で，多値による振幅変調を行ってもよい。
【００１８】
ここで，前記外乱要因による信号強度の低下が生じた場合に，前記二次変調による信号強度の変化との識別が問題となる。しかしながら，前記外乱要因による信号強度の変化に規則性はないため，例えば，パリティビットやチェックサム等を付加した調歩同期式シリアルデータ伝送を行う等の所定のエラーチェックにより，前記外乱要因による信号強度の変化が生じているデータを破棄して再送要求を行う（或いは，受信完了応答を返信しない）等の処理により，正常なデータ伝送を行うことが可能となる。
また，継続的な外乱により，前記受信二次変調波の信号強度が全体的に低下することも考えられる。これに対しては，例えば，受信側において前記受信二次変調波の信号強度が下がったか否かを判断する基準レベルを，前記スタートビットＢ１が検出される前の前記検波器６４の検出レベルの所定時間の移動平均に応じて更新すること等により，次回の前記スタートビットＢ１を検出するための基準レベルを状況に応じて更新するよう構成することで対応できる。
また，例えば，無線信号の通信経路において降雨が激しい場合等には，通信経路での信号の減衰により前記受信二次変調波の信号強度の全体的な低下が著しくなる。このような条件下で前記二次変調を行うと，前記自動利得補償手段６２による信号強度の補正可能範囲を超えて前記受信二次変調波の信号強度が低下してしまう結果，前記上位装置間におけるデータ通信が不能となる恐れがある。これを防止するため，前記メッセージの伝送が行われていないときの前記検波器６４による検出レベル（即ち，前記ストップビットＢ４が検出された後，次の前記スタートビットＢ１が検出されるまでの間の信号強度）が所定の下限レベル以下である場合には，前記振幅変調器５２による前記二次変調を行わないよう前記マイコンボード３０により制御することも考えられる。当該無線通信装置Ｘから送信される無線信号の通信経路と通信相手側から送信される無線信号の通信経路は同じであるため，前記受信二次変調波の信号強度が低い場合には，無線信号の通信経路の環境が悪化していると判断できるからである。このような状況が発生する頻度は，年間を通じて見てもわずか（例えば，１年間に２０分程度の頻度）となるように機器の余裕率が設計されることが通常であるため，特に運用上の問題は生じない。
以上のような処理を前記マイコンボード３０において実行することにより，前記一次変調成分と前記二次変調成分とが混在した前記受信二次変調波から前記二次変調成分のみが抽出されて前記制御メッセージが検出されることになる（前記検波器６４及び前記マイコンボード３０が前記低周波復調手段及び前記低周波データ検出手段の一例である）。
【００１９】
次に，図３に示すフローチャートを用いて，前記マイコンボード３０による前記制御メッセージの検出・実行処理について説明する。以下，Ｓ１０１，Ｓ１０２，…は，処理手順（ステップ）の番号を表す。
まず，前記検波器６４による前記受信二次変調波の信号強度レベル（受信レベル）が所定の変化幅を超えて下がったか否かが常時監視され（Ｓ１０１），下がったと判別された場合に，そのレベル低下が所定の規定レベル（前記基準レベル）以下で所定時間以上継続しているか否かが判別される（Ｓ１０２）。ここで，規定レベル以下に所定時間継続して低下していると判別された場合は，それが前記スタートビットＢ１（「０」）であると判断して，後続するデータ列が，調歩同期式シリアルデータ伝送の受信側の処理により予め定められたビット数分だけ読み取られ，前記マイコンボード３０の具備する所定のメモリに蓄積される（Ｓ１０３）。
さらに，前記メモリへのデータ列の蓄積を行いながらそのビット数がカウントされ，所定ビット目（図２（ｃ）の例では，前記スタートビットＢ１を除いて７ビット目）が前記ストップビットＢ４（「１」））であるか否かが判別される（Ｓ１０４）。ここで，前記ストップビットＢ４であると判別されると，前記メモリに蓄積されたデータ列に基づいて求めたパリティビットとそのデータ列に含まれるパリティビットとの照合（パリティチェック）が行われる（Ｓ１０５）。該パリティチェックが正常（ＯＫ）であれば，前記メモリに蓄積されたデータ列（前記パリティビットを除く）に基づいて予め定められたいずれの前記制御メッセージに該当するものであるかが解析され（Ｓ１０６），さらに，該当する前記制御メッセージに対応する処理が実行（Ｓ１０７）された後，前記メモリ内のデータ列の消去（クリア）と，所定の初期化処理や次のデータ受信のための準備処理が実行（Ｓ１０８）された後，Ｓ１０１へ戻って前述した処理が繰り返される。ここで，前記制御メッセージに対応する処理としては，例えば，通信相手に対して無線送信の出力レベル（信号強度）を上げる或いは上げる等の処理が考えられる。この場合，例えば，図１における前記ハイパスフィルタ５１と前記振幅変調器５２との間に利得可変アンプ（不図示）を設け，該利得可変アンプのゲインを前記マイコン３０により制御可能に構成し，前記制御メッセージに従ってゲイン制御を行うようにすること等が考えられる。
【００２０】
また，Ｓ１０２において前記検波器６４による前記受信二次変調波の信号強度レベル（受信レベル）が所定の規定レベル（前記基準レベル）以下で所定時間以上継続しなかったと判別された場合（即ち，前記スタートビットＢ１が正常に検出されなかった場合）や，Ｓ１０４において前記ストップビットＢ１が正常に検出されなかった場合，或いはＳ１０５においてパリティチェックの結果が正常でなかった場合にも，前記メモリ内のデータ列の消去（クリア）と，所定の初期化処理や次のデータ受信のための準備処理が実行（Ｓ１０８）された後，Ｓ１０１へ戻って前述した処理が繰り返される。
このような処理により，前記二次変調により伝送される前記制御メッセージ（前記一次変調により伝送される通信データとは異なるデータ）の検出及びそれに応じた処理の実行が可能となる。しかも，前記二次変調の周波数は低いので，比較的性能の低い前記マイコンボード３０を設けるという簡易な構成によって前記二次変調による前記制御メッセージを検出できる。
【００２１】
【実施例】
前述した実施の形態における前記二次変調は，低周波数での振幅変調を行うものであったが，これに限るものでなく，低周波数での周波数変調を行うものも考えられる。以下，前記二次変調として低周波数での周波数変調を行う実施例である無線通信装置Ｙについて説明する。
図４は，本発明の実施例に係る無線通信装置Ｙの構成を表すブロック図である。
図４に示すように，無線通信装置Ｙは，前記無線通信装置Ｘにおける前記ダイプレクサ２０，ハイパスフィルタ５１及び前記ローパスフィルタ６１の代わりに，それらの機能と前記モデム１０の機能とを併せ持つ新たなモデム１０’を備えている。また，前記振幅変調器５２が取り除かれて，その代わりに，前記マイコンボード３０により送信側の前記周波数ミキサ５４に与える基準周波数発振信号の周波数を変更することによって前記送信一次変調波に対して低周波数の周波数変調である二次変調を行えるよう構成されている。さらに，前記ダイレクショナルカプラ６３及び前記検波器６４が取り除かれて，その変わりに，新たな前記モデム１０’が備える周波数偏差検出器１２の検出信号が前記マイコンボード３０に入力されるよう構成されている。
即ち，無線通信装置Ｙは，前記モデム１０’及び前記マイコンボード３０に加え，その送信側の信号ライン５０’において，前記上位装置に接続された新たな前記モデム１０と，該モデム１０’により前記上位装置からの通信データに対して前記一次変調が施された前記一次変調波の信号増幅を行う前記アンプ５３と，該アンプ５３により増幅された前記一次変調波の周波数変換を行う前記周波数ミキサ５４と，該周波数ミキサ５４により無線周波数へ周波数変換がされた信号をさらに増幅する前記送信アンプ５５と，該送信アンプ５５の出力信号を無線送信する前記送信アンテナ５６とを具備している。
また，受信側の信号ライン６０においては，通信相手側の無線通信装置Ｙから送信されてくる無線信号（前記受信二次変調波）を受信する前記受信アンテナ６８と，該受信アンテナ６８により受信される前記受信二次変調波を増幅する前記アンプ６７（受信アンプ）と，増幅後の前記受信二次変調波を有線で伝送できる周波数に変換する前記周波数ミキサ６６と，周波数変換後の前記受信二次変調波を増幅する前記アンプ６５と，増幅後の前記受信二次変調波の信号強度を所定レベルに自動補正する前記自動利得補償手段６２とを具備している。該前記自動利得補償手段６２により信号強度が補正された前記受信二次変調波は前記モデム１０’へ入力される。
前記送信側の信号ライン５０及び前記受信側の信号ライン６０それぞれにおける前記周波数ミキサ５４，６６による周波数変換には，それぞれ別個の基準周波数発振器４１，４２からの発振信号が用いられる。
【００２２】
前記マイコンボード３０は，送信側の前記基準周波数発振器４１に対してその発振周波数を補正する補正信号を出力可能に構成されている。これにより，前記基準周波数発振器４１により周波数変換された後の信号における中心周波数が，前記基準周波数発振器４１の発振周波数の補正分だけシフト（補正）されることになる。前記マイコンボード３０は，２値化されたデータ列としての前記制御メッセージに対応するように前記補正信号を出力し，前記一次変調波信号の中心周波数を所定の低周波数で変化させることにより，前記一次変調波信号に対して低周波数の二次変調を施す。従って，本無線通信装置Ｙでは，前記基準周波数発振器４１の出力側（下流側）の信号が前記送信二次変調波となる。但し，前記無線通信装置Ｘとは異なり，その変調方式は周波数変調である。
【００２３】
また，前記モデム１０’は，受信信号（高周波信号）の中心周波数が所定の定格周波数からずれている場合に，そのずれ分を補正しながら受信信号の復調（前記一次変調に対する復調）を行う中心周波数補正・復調器１３（前記中心周波数補正手段の一例）を備えている。受信信号の中心周波数が前記定格周波数からずれている場合，そのまま復調したのでは正常な復調が行えないからである。さらに，このような復調を行うために，受信信号の中心周波数の前記定格周波数に対する偏移量（ずれ）を検出する前記周波数偏差検出器１２を備えている。一般的なモデムには，通常，このような周波数偏差検出器１２が設けられている。本無線通信装置Ｙでは，このようにモデムが通常具備する前記周波数偏差検出器１２の検出値（中心周波数の偏差）を分岐して前記マイコンボード３０に取り込むよう構成したものである。これにより，通信相手側で施された前記二次変調（低周波数での周波数変調）により伝送される前記制御メッセージに関するデータを前記マイコンボード３０によって検出することが可能となる。
ここで，前記周波数偏差検出器１２の検出値には，周囲の環境温度等の外乱要因による周波数の変化分と，前記二次変調による周波数の変化分とが反映されることになるが，前記外乱要因による周波数の変化（ずれ）は，通常は微小であり，その変化も非常に緩慢であるので，前記二次変調により伝送される前記制御メッセージの検出の際に前記外乱要因の影響を受けにくい点において，振幅変調（信号強度の変化による変調）を行う場合よりも好適である。
【００２４】
次に，図５を用いて，前記二次変調（低周波数での周波数変調）について説明する。
図５（ｂ）は，前記二次変調が行われていない前記一次変調信号における信号周波数（横軸）と信号強度（縦軸）との関係を模式的に表したグラフである（図２（ａ）と同じグラフ）。図５（ｂ）に示すように，前記一次変調信号の中心周波数，即ち，前記モデム１０’により前記上位装置間での通信データの伝送用の信号帯域幅（高周波信号の主たる周波数）の中心の周波数は所定の定格中心周波数で一定である。
一方，図５（ａ）は，前記一次変調信号に対して前記二次変調（低周波数での周波数変調）が行なわれることにより，その中心周波数が下がった状態を表すものである。図５（ａ）の横軸及び縦軸は，図５（ｂ）と同じである。
前記マイコンボード３０は，前記制御メッセージである２値化されたデータ列に対応するように，前記二次変調信号の中心周波数を，図５（ｂ）に示す中心周波数と図５（ａ）に示す中心周波数との間で所定の時間間隔で時系列的に変化させる。即ち，高周波信号の中心周波数の変化によって信号の「１」／「０」（２値）を表現し，前記制御メッセージを２値化データとしていわゆる調歩同期式シリアルデータ伝送を行う。
ここで，前記二次変調（低周波数での周波数変調）による中心周波数の変化幅は，通信相手が備える前記中心周波数補正・復調器１３が補正可能な範囲内（即ち，前記周波数偏差検出器１２の検出可能範囲内）とする。この範囲は，通信相手の性能によるが，例えば，前記定格中心周波数の±５０ｐｐｍ程度の範囲内とすることが考えられる。
また，前記一次変調と前記二次変調とが明確に（ノイズなく）区分されるためには，前記二次変調の周波数は，実施の形態で示したのと同様に，前記一次変調の周波数の約１０００分の１以下とすることが望ましい。
【００２５】
また，図５（ｃ）は，前記受信二次変調波の前記周波数偏差検波器１２による検出値（前記定格中心周波数に対する中心周波数の偏差）の時間変化（トレンドグラフ）の一例を表すものである。図５（ｃ）に示す例は，図２（ｃ）に示したものと同様の調歩同期式シリアルデータ伝送により，前記制御メッセージが伝送された場合の前記周波数偏差検波器１２の検出結果の例である。図５（ｃ）に示される伝送データでは，前記制御メッセージＢ４は，「１０１０１」（中心周波数が前記定格周波数より一定以上下がった場合を「０」とする）である。ここで，図５（ｃ）に示すグラフの方形波の周波数が前記二次変調の周波数である。
このように，前記周波数偏差検出器１２の検出結果を前記マイコンボード３０で読み取ることにより，前記一次変調成分と前記二次変調成分とが混在した前記受信二次変調波から前記二次変調成分のみが抽出されて前記制御メッセージが検出されることになる（前記周波数偏差検出器１２が前記低周波復調手段の一例，及び前記マイコンボード３０が前記低周波データ検出手段の一例である）。
また，図５（ｃ）に示す例では，前記二次変調は方形波状としているが，中心周波数の時間変化率を小さくしてより緩やかに変化させる方が望ましい。これにより，前記送信二次変調波に余計な高調波成分が付加されることを防止できる。また，前記周波数偏差検波器１２による検出分解能の許容範囲内で，多値による周波数変調を行ってもよい。
【００２６】
このような無線通信装置Ｙにおける前記マイコンボード３０による前記制御メッセージの検出・実行処理の手順は，図３に示した前記無線通信装置Ｘにおける場合と同様である。前記無線通信装置Ｘと異なるのは，図３のＳ１０１及びＳ１０２において，前記受信二次変調波の変化の監視及び判別を行うものが，前記受信二次変調波の信号強度の変化ではなく，前記周波数偏差検出器１２による前記二次変調波の中心周波数の偏差（ずれ）の変化である点である。
このような処理により，前記二次変調により伝送される前記制御メッセージ（前記一次変調により伝送される通信データとは異なるデータ）の検出及びそれに応じた処理の実行が可能となる。しかも，前記二次変調の周波数は低いので，比較的性能の低い前記マイコンボード３０を設けるという簡易な構成によって前記二次変調による前記制御メッセージを検出できるという効果は前述した実施の形態と同様である。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明によれば，上位装置間でやりとりされる通信データ以外の他のデータ（無線通信の制御データ等）を，通信データ伝送用の一次変調における高い周波数（主たる周波数）よりも十分低い周波数での振幅変調又は周波数変調によって伝送されるので，高周波の変・復調に対応するための高度な処理ソフトを搭載した高機能のマイクロプロセッサを搭載する必要がなく，簡易な構成で前記他のデータを伝送できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る無線通信装置Ｘの構成を表すブロック図。
【図２】本発明の実施の形態に係る無線通信装置Ｘにおける高周波信号に低周波数の振幅変調を施す場合の信号強度の変化を模式的に表した図。
【図３】本発明の実施の形態に係る無線通信装置Ｘにおける低周波数の振幅変調により伝送される制御メッセージの検出・実行処理の手順を表すフローチャート。
【図４】本発明の実施例に係る無線通信装置Ｙの構成を表すブロック図。
【図５】本発明の実施例に係る無線通信装置Ｙにおける高周波信号に低周波数の周波数変調を施す場合の中心周波数の変化を模式的に表した図。
【符号の説明】
１０，１０’…モデム
１２…周波数偏差検出器
１３…中心周波数補正・変調器（中心周波数補正手段）
２０…ダイプレクサ
３０…マイコンボード（低周波変調手段，低周波復調手段，低周波データ検出手段）
４０，４１，４２…基準周波数発振器
５０…送信側の信号ライン
５１…ハイパスフィルタ
５２…振幅変調器（低周波変調手段）
５３，５５，６５，６７…アンプ
５４，６６…周波数ミキサ
５６…送信アンテナ
６０…受信側の信号ライン
６１…ローパスフィルタ
６２…自動利得補償手段
６３…ダイレクショナルカプラ
６４…検波器（低周波復調手段）
６８…受信アンテナ
Ｓ１０１，Ｓ１０２，，…処理手順（ステップ）
【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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