(57)【要約】【課題】　　　無線チャンネル衝突の問題を根本的に解決するための、共用チャンネル機能付き無線通信方法および単一通信チャンネルで時分割多元接続を操作する無線通信システムを提供する。【解決手段】　本発明のチャンネル共用機能を備えた無線通信方法および単一通信チャンネルで時分割多元接続を操作する無線通信システムは、第一送信／受信ユニットにより第一タイム・スロットで第一のデータを送信し、第二送信／受信ユニットにより第二タイム・スロットで第二のデータを送信し、第一送信／受信ユニットが第二データを受信する時点で、同時的な開始タイム・スロットを決定し、第一送信／受信ユニットにより、同時的な開始タイム・スロットの経過後の第三タイム・スロットで第一のデータを送信する。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信チャンネルにおいて、第一送信／受信ユニットおよび第二送信／受信ユニットを備える無線通信チャンネルにおける無線通信方法であって、
　前記第一送信／受信ユニットにより第一タイム・スロットで第一のデータを送信し、第二送信／受信ユニットにより第二タイム・スロットで第二のデータを送信し、
　前記第一送信／受信ユニットが第二データを受信する時点で、同時的な開始タイム・スロットを決定し、
　前記第一送信／受信ユニットにより、同時的な開始タイム・スロットの経過後の第三タイム・スロットで第一のデータを送信することを特徴とする、
　チャンネル共用機能を備えた無線通信方法。
【請求項２】
請求項１に記載のチャンネル共用機能を備えた無線通信方法において、前記第一送信／受信ユニットおよび第二送信／受信ユニットは、無線通信装置であることを特徴とする、チャンネル共用機能を備えた無線通信方法。
【請求項３】
請求項２に記載のチャンネル共用機能を備えた無線通信方法において、前記無線通信装置は、無線リモートコントロールおもちゃであることを特徴とする、チャンネル共用機能を備えた無線通信方法。
【請求項４】
請求項２に記載のチャンネル共用機能を備えた無線通信方法において、前記無線通信装置は、携帯電話であることを特徴とする、チャンネル共用機能を備えた無線通信方法。
【請求項５】
請求項１に記載のチャンネル共用機能を備えた無線通信方法において、前記第一のデータには、第一送信／受信ユニットから送信されたことを識別するための第一の識別コードを含むことを特徴とする、チャンネル共用機能を備えた無線通信方法。
【請求項６】
請求項５に記載のチャンネル共用機能を備えた無線通信方法において、前記第二のデータには、第二送信／受信ユニットから送信されたことを識別するための第二の識別コードを含むことを特徴とする、チャンネル共用機能を備えた無線通信方法。
【請求項７】
請求項６に記載のチャンネル共用機能を備えた無線通信方法において、前記第一の識別コードおよび第二の識別コードは、０を含む整数であることを特徴とする、チャンネル共用機能を備えた無線通信方法。
【請求項８】
請求項１に記載のチャンネル共用機能を備えた無線通信方法において、前記第一送信／受信ユニットおよび第二送信／受信ユニットのタイム・スロットは、送信時以外、受信と送信可能状態にあることを特徴とする、チャンネル共用機能を備えた無線通信方法。
【請求項９】
無線通信システムであって、
　複数の送信／受信ユニットを含み、
　該送信／受信ユニットは、それぞれ特有の識別コードを有し、
　前記送信／受信ユニットが、タイム軸におけるタイム・スロットでデータ送信を行い、その送信は特有の識別コードに基づいて順番に行うことを特徴とする、
　単一通信チャンネルで時分割多元接続を操作する無線通信システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の単一通信チャンネルで時分割多元接続を操作する無線通信システムにおいて、前記送信／受信ユニットは、無線通信装置であることを特徴とする、単一通信チャンネルで時分割多元接続を操作する無線通信システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の単一通信チャンネルで時分割多元接続を操作する無線通信システムにおいて、前記無線通信装置は、無線リモートコントロールおもちゃであることを特徴とする、単一通信チャンネルで時分割多元接続を操作する無線通信システム。
【請求項１２】
請求項１０に記載の単一通信チャンネルで時分割多元接続を操作する無線通信システムにおいて、前記無線通信装置は、携帯電話であることを特徴とする、単一通信チャンネルで時分割多元接続を操作する無線通信システム。
【請求項１３】
請求項９に記載の単一通信チャンネルで時分割多元接続を操作する無線通信システムにおいて、前記特有の識別コードは、０を含む整数であることを特徴とする、単一通信チャンネルで時分割多元接続を操作する無線通信システム。
【請求項１４】
請求項９に記載の単一通信チャンネルで時分割多元接続を操作する無線通信システムにおいて、前記第一送信／受信ユニットおよび第二送信／受信ユニットのタイム・スロットは、送信時以外、受信と送信可能状態にあることを特徴とする、単一通信チャンネルで時分割多元接続を操作する無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、チャンネル共用機能を備えた無線通信方法および単一通信チャンネルで時分割多元接続を操作する無線通信システムであり、特に時分割多元接続といった原理を利用して(TDMA, Time Division Multiple Access)、多数のユーザがチャンネル共用という目的を達成させる。また、各ユーザは固定的な同じデータ通信バンドを使用することができて、互いにコントロール信号を妨害することが発生しない、チャンネル共用機能を備えた無線通信方法および単一通信チャンネルで時分割多元接続を操作する無線通信システムである。
【背景技術】
【０００２】
　無線コントロールおもちゃの開発プロセスにおける主な問題の一つは、使用可能な無線チャンネル(Channel)の中で、同じタイプの無線コントロールおもちゃを一緒に使う際、信号コントロール、または送信したデータの衝突(Collision)により、故障を来たすことである。
【０００３】
　現在、許可されているアマチュア無線チャンネルの数は少なく、例えば台湾の通信省電信電話本部の「低電圧電気電子基準」によって、無線模型リモコンである、航空模型のリモコン(Aircraft Device)と、地上模型リモコン(Model Surface Craft Device)などに適用される周波数は次の通りである。
【０００４】
　以下の周波数はすべてのリモコンに適用される。
　２６．９９５，２７．０４５，２７．０９５，２７．１２０，２７．１３６，２７．１４５，２７．１９５，２７．２４５メガヘルツ（MHz）。
【０００５】
　以下の周波数は航空リモコン模型に限って適用される。
　７２．０〜７２．９９メガヘルツ(MHz)、チャンネル間隔は２０キロヘルツ(kHz)。
【０００６】
　以下の周波数は地上リモコン模型に限って適用される。
　７５．４１〜７５．９９メガヘルツ(MHz)、チャンネル間隔は２０キロヘルツ(kHz)。
【０００７】
　以上のように、航空模型のリモコンが５０チャンネルを使用でき、地上模型のリモコンは３０チャンネルを使用できる。また、８個の一般リモコンチャンネルを加えて、それぞれ５８個と３８個を使用することができる。このことから、所定の場所において一つのリモートコントロールトのおもちゃがあるなら、チャンネル衝動などの問題が起こることはない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
　ただし、例えば航空リモコン模型や、地上リモコン模型などのレース場においては、同時に多数のリモコン装置が使われるので、無線チャンネルの衝突が起こる可能性も高くなる。このような問題を回避するため、従来の上級リモコンはマニュアルのスイッチを有する。上級ユーザは、リモコンのアンテナに色ラベルをつけて、使用している無線チャンネルを他のユーザに知らせて無線の中断を防止する。さらにより上級のリモコンは、チャンネル衝突に遭遇すると、自動的に無線チャンネルを切り替える。しかし、切り替えるチャンネル数が制限されている状況下では、このような問題を完全に回避することは困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
　本発明は、上述した無線チャンネル衝突の問題を根本的に解決するため、共用チャンネル機能(Channel Shared)を用いた解決方法を提供する。それは時分割多元接続(TDMA, Time Division Multiple Access)といった原理を使って、多数のユーザが同一のチャンネルを使用することを達成させることである。また、各ユーザが固定した同じバンドを共用することができる。これにより、コントロール信号の衝突問題を解決することができる。
【００１０】
　以上の目的を達するため、本発明は、チャンネル共用機能を備えた無線通信方法および単一通信チャンネルで時分割多元接続を操作する無線通信システムを使用する。
【００１１】
　本発明は、無線通信チャンネルにおいて、第一送信／受信ユニットおよび第二送信／受信ユニットを備える無線通信チャンネルにおける無線通信方法であって、前記第一送信／受信ユニットにより第一タイム・スロットで第一のデータを送信し、第二送信／受信ユニットにより第二タイム・スロットで第二のデータを送信し、前記第一送信／受信ユニットが第二データを受信する時点で、同時的な開始タイム・スロットを決定し、前記第一送信／受信ユニットにより、同時的な開始タイム・スロットの経過後の第三タイム・スロットで第一のデータを送信することを特徴とする、チャンネル共用機能を備えた無線通信方法である。
【００１２】
　また本発明は、前述したチャンネル共用機能を備えた無線通信方法において、前記第一送信／受信ユニットおよび第二送信／受信ユニットが、無線通信装置であることを特徴とする、チャンネル共用機能を備えた無線通信方法である。
【００１３】
　また本発明は、前述したチャンネル共用機能を備えた無線通信方法において、前記無線通信装置が、無線リモートコントロールおもちゃであることを特徴とする、チャンネル共用機能を備えた無線通信方法である。
【００１４】
　また本発明は、前述したチャンネル共用機能を備えた無線通信方法において、前記無線通信装置が、携帯電話であることを特徴とする、チャンネル共用機能を備えた無線通信方法である。
【００１５】
　また本発明は、前述したチャンネル共用機能を備えた無線通信方法において、前記第一のデータには、第一送信／受信ユニットから送信されたことを識別するための第一の識別コードを含むことを特徴とする、チャンネル共用機能を備えた無線通信方法である。
【００１６】
　また本発明は、前述したチャンネル共用機能を備えた無線通信方法において、前記第二のデータには、第二送信／受信ユニットから送信されたことを識別するための第二の識別コードを含むことを特徴とする、チャンネル共用機能を備えた無線通信方法である。
【００１７】
　また本発明は、前述したチャンネル共用機能を備えた無線通信方法において、前記第一の識別コードおよび第二の識別コードが、０を含む整数であることを特徴とする、チャンネル共用機能を備えた無線通信方法である。
【００１８】
　さらに本発明は、前述したチャンネル共用機能を備えた無線通信方法において、前記第一送信／受信ユニットおよび第二送信／受信ユニットのタイム・スロットが、送信時以外、受信と送信可能状態にあることを特徴とする、チャンネル共用機能を備えた無線通信方法である。
【００１９】
　本発明は、無線通信システムであって、複数の送信／受信ユニットを含み、該送信／受信ユニットは、それぞれ特有の識別コードを有し、前記送信／受信ユニットが、タイム軸におけるタイム・スロットでデータ送信を行い、その送信は特有の識別コードに基づいて順番に行うことを特徴とする、単一通信チャンネルで時分割多元接続を操作する無線通信システムである。
【００２０】
　また本発明は、前述した単一通信チャンネルで時分割多元接続を操作する無線通信システムにおいて、前記送信／受信ユニットが、無線通信装置であることを特徴とする、単一通信チャンネルで時分割多元接続を操作する無線通信システムである
【００２１】
　また本発明は、前述した単一通信チャンネルで時分割多元接続を操作する無線通信システムにおいて、前記無線通信装置が、無線リモートコントロールおもちゃであることを特徴とする、単一通信チャンネルで時分割多元接続を操作する無線通信システムである。
【００２２】
　また本発明は、前述した単一通信チャンネルで時分割多元接続を操作する無線通信システムにおいて、前記無線通信装置が、携帯電話であることを特徴とする、単一通信チャンネルで時分割多元接続を操作する無線通信システムである。
　また本発明は、前述した単一通信チャンネルで時分割多元接続を操作する無線通信システムにおいて、前記特有の識別コードが、０を含む整数であることを特徴とする、単一通信チャンネルで時分割多元接続を操作する無線通信システムである。
【００２３】
　さらに本発明は、前述した単一通信チャンネルで時分割多元接続を操作する無線通信システムにおいて、前記第一送信／受信ユニットおよび第二送信／受信ユニットのタイム・スロットは、送信時以外、受信と送信可能状態にあることを特徴とする、単一通信チャンネルで時分割多元接続を操作する無線通信システムである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
　本発明はチャンネル共用機能(Channel Shared)を備えた無線通信方法を使用する。これは、時分割多元接続(TDMA, Time Division Multiple Access)という原理により実現させる。図１が示すのはTDMA伝送フレーム(Transmission Frame)の構造である。一つの伝送フレームは８個のタイム・スロット(Time Slot)に分けられ、各タイム・スロットは送信／受信ユニットの送信動作を表す。
【００２５】
　それぞれ異なる送信／受信ユニットを識別するため、各送信／受信ユニットに特有の識別コード(ID)を与え、特定のタイム・スロットでデータの送信を行う。図２に示すように、８個の送信／受信ユニットは、それぞれID#０からID#７までの８個の識別コードを有し、チャンネル共用プロトコルでデータ送信を行う。一つの送信／受信ユニットは、一つ特定のタイム・スロットを使用して、ほかのタイム・スロット使用可能の状態となる。
【００２６】
　図３（Ａ）と図３（Ｂ）に示すように、以下、携帯電話の使用を実例として説明する。図３（Ａ）に示すように、Ａ、Ｂ、Ｃの三つの携帯電話は、通話可能状態にあり、TDMAは図３（Ｂ）に示す。携帯電話Ａは、タイム・スロット１でメッセージを送信して、携帯電話ＢとＣはタイム・スロット１でそのメッセージを受信すると共に、携帯電話Ａと内部的なタイマーの同調を行う。携帯電話Ａに続いて携帯電話Ｂは、タイム・スロット２でデータを送信する。これと同時に、携帯電話Ｃもタイム・スロット２をカウントする。携帯電話Ｂはデータの送信を終了した時、携帯電話Ａと携帯電話Ｃの内部的なタイマーも携帯電話Ｂと同調する。それから携帯電話Ｃは、すぐタイム・スロット３でデータを送信する。これによって、誰かの送ったデータが、他のメンバーに受け取られた際、データはシステムの全てのメンバーに同時に受け取られる。データを受け取る時点は、図３（Ｂ）のタイム・スロット１のように同調開始タイム・スロット（synchronization beginning time slot）となる。
【００２７】
　だが、初めてのデータ送信の成功をどのように保証するかが問題となる。個々の携帯電話は異なった伝送サイクルを持たせることによって、チャンネルの衝突(Collision)発生を避け、この際、伝送サイクルは携帯電話の識別コードによって決定される。全ての識別コードは、同一のシステムにおいて特有であるため、チャンネルの衝突発生を絶対的に回避できるようになる。この方法は、各携帯電話で部分的な変数であるtalkclkを設定して、次のデータ送信までにどのぐらいのタイム・スロットが必要かを計算する。図４に示すように、携帯電話Ａ、Ｂ、Ｃの識別コードは、それぞれID#０、ID#１、ID#２に設定される。通信システム全体でIDが三つのみあるならば、ID#０がタイム・スロット中にデータを送信した後、部分的な変数であるtalkclkが（０+３＝３）に設定される。図４で示したのは、通信システムが同調する前の規定データ伝送サイクルであり、携帯電話Ａは送信した第三のタイム・スロットで再びデータを送信する。しかし、もし他の携帯電話がデータの受信に成功したならば、その時間は同調開始スロット（synchronization beginning time slot）にあって、通信システムは図３（Ｂ）に示した同調状態となる。このときtalkclkは、受け取ったデータにある識別コードによって変更される。この際の計算方式は以下のようになっている。
【００２８】
　単一チャンネルの通信システム設定のID総計は、Nである。
【００２９】
　ID#Xによるデータ送信後、talkclkは次のように設定される。
【００３０】
【数１】
2004129235.tif 000003
【００３１】
　ID#YがID#Xよりデータを受信後、ID#Yのtalkclk次のように設定される。
【００３２】
【数２】
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【００３３】
　通信システムが図３（Ｂ）に示した同調伝送状態となった後、各携帯電話のデータ送受信は、チャンネル共用通信プロトコルにより、チャンネル衝突などの問題もなく、依然として可能である。
【００３４】
　本発明の応用範囲は非常に広く、前述したようなラジコンおもちゃのチャンネル衝突問題も簡単に解決されるようになる。同一通信システムにおける送信／受信ユニットは、たった一つの通信チャンネルを使って、市場の要求に応じて適切に使用可能IDの数を増やせば、全てのリモコンおもちゃを同時に使用してもチャンネル衝突問題を回避することができる。
【００３５】
　本発明は、時分割多元接続(TDMA, Time Division Multiple Access)といった原理を利用し、チャンネル共用通信機能を備えた無線通信方法を開発して、複数のユーザが同じチャンネルの共用を可能とする。本発明の優れる点は、チャンネル共用機能を備えた無線通信方法を利用して、各ユーザが平均的に相同の帯域幅の使用を可能とし、さらにチャンネルや信号の衝突もなくなることである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】時分割多元接続（TDMA）の伝送フレーム構造の説明図。
【図２】チャンネル共用プロトコルにより送信／受信ユニットがデータ送受信する際の説明図。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明に係るチャンネル共用機能を備えた無線通信方法を示す説明図。
【図４】通信システム同調前のデータ伝送サイクルの説明図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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