(57)【要約】【課題】ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式を用いた無線通信において、使用中のスロット数に関係なく信頼性の高い情報伝達を可能にする無線通信システム及び無線通信装置を提供する。【解決手段】ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式で通信を行う親機１００と１台以上の子機２００で構成され、親機１００の送信情報構築部１０４は、通信データ記憶部１０５に蓄積された画像情報を分割し、順序番号を付して、制御信号を送信するスロットに対応したスロットを含む複数のスロットで複数回送信する。子機２００の制御部２２０は、待ち受け中、報知情報を受信すると、親機１００が画像情報を行う各スロットの受信を開始し、受信情報に付された順序番号を基に、重複して受信した画像情報を破棄して表示を行うよう制御を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御局と、前記制御局が送信する制御信号に同期して動作する１つ以上の従属局とからなり、予め決められた時間間隔の１つの区間（以下、フレームと称す）をＮ個のスロットに分割して各々のスロットで独立した信号の通信を行い、制御局と従属局間の１：１の双方向の通信を行う場合はフレーム内の予め決められた位置関係にある２つのスロットで通信を行うＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の無線通信を行い、前記制御局から前記従属局へ一方向の通信を行う場合は、フレーム内のＭ個（１≦Ｍ≦Ｎ）のスロットで通信を行う無線通信システムであって、制御局から１つ以上の従属局へ一方向の通信を行う場合、制御局において、送信情報を１つのスロットで送信可能なデータ長に分割し、前記制御信号を送信するスロットと予め決められた位置関係にあるスロット含むＭ個のスロットで前記分割された送信情報をＬ回繰り返し送信を行い、従属局において、前記制御局が送信情報を送信するＭ個のスロットの受信を行い、１つの分割された送信情報をＬ回受信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記制御局において、送信情報を送信するスロット情報を通知する報知信号を送信し、前記従属局において前記報知信号を受信し送信情報を受信するスロットを決定することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
周波数ホッピング方式を用いて通信することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
送信情報を送信するＭ個のスロットで使用されるホッピングシーケンスは、Ｍが２以上のとき少なくとも２つ以上の異なるホッピングシーケンスが選択されることを特徴とする請求項３記載の無線通信システム。
【請求項５】
予め決められた時間間隔の１つの区間（以下、フレームと称す）をＮ個のスロットに分割して前記各々のスロットで独立した信号の通信を行い、他の無線通信装置と１：１の双方向の通信を行う場合はフレーム内の予め決められた位置関係にある２つのスロットで通信を行うＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の多重通信を行い、前記他の無線通信装置と一方向の通信を行う場合は、フレーム内の任意のＭ個（１≦Ｍ≦Ｎ）のスロットで通信を行う無線通信装置であって、アンテナと、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の無線通信を行う無線部と、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の通信フォーマットに従ったフレームおよびスロット構成に従い、通信データの構築を行うフレーム処理部と、通信データを記憶する記憶手段と、通信データを１つのスロットで送信可能な長さに分割し、順序番号をつけた送信情報を構築する送信情報構築手段と、前記送信情報構築手段で構築された送信情報の送信回数をカウントする送信回数計数手段と、フレームおよびスロットの同期の基準となる制御信号を送信し、又、前記送信情報構築手段で生成された同一の送信情報を前記制御信号を送信するスロットと予め決められた位置関係にあるスロットを含むＭ個のスロットでＬ回繰り返し送信するように制御する制御手段を備えたことを特徴とした無線通信装置。
【請求項６】
送信情報を送信するスロット情報を通知する報知信号を送信することを特徴とする請求項５記載の無線通信装置。
【請求項７】
周波数ホッピング方式を用いて通信することを特徴とした請求項５または６に記載の無線通信装置。
【請求項８】
送信情報を送信するＭ個のスロットで使用されるホッピングシーケンスは、Ｍが２以上のとき少なくとも２つ以上の異なるホッピングシーケンスが選択されることを特徴とした請求項７記載の無線通信装置。
【請求項９】
予め決められた時間間隔の１つの区間（以下、フレームと称す）をＮ個のスロットに分割して前記各々のスロットで独立した信号の通信を行い、他の無線通信装置と１：１の双方向の通信を行う場合はフレーム内の予め決められた位置関係にある２つのスロットで通信を行うＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の多重通信を行い、前記他の無線通信装置と一方向の通信を行う場合は、フレーム内の任意のＭ個（１≦Ｍ≦Ｎ）のスロットで通信を行う無線通信装置であって、アンテナと、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の無線通信を行う無線部と、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の通信フォーマットに従ったフレームおよびスロットの構成に従い通信データの構築を行うフレーム処理部と、受信情報に含まれる順序番号を記憶する順序番号記憶手段と、スロットの同期の基準となる制御信号を受信し、前記制御信号を受信したスロットと予め決められた位置関係にあるスロットを含むＭ個のスロットで受信を行い、重複して受信した受信情報を破棄するように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項１０】
情報の送信を行うスロット情報を通知する報知信号を受信し、報知情報をもとに受信するスロットを決定することを特徴とする請求項９記載の無線通信装置。
【請求項１１】
周波数ホッピング方式を用いて通信することを特徴とした請求項９または１０に記載の無線通信装置。
【請求項１２】
前記Ｍ個の受信スロットで使用されるホッピングシーケンスは、Ｍが２以上のとき少なくとも２つ以上の異なるホッピングシーケンスが選択されることを特徴とする請求項１１記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線信号によって情報通信を行う無線通信システム及び無線通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
欧州等で広く利用されているＤＥＣＴ（Digital Enhanced Cordless Telecommunications）は、デジタル通信方式の代表的な例である。ＤＥＣＴでは、１フレームの長さを１０ｍｓｅｃとし、フレーム内をスロット０からスロット２３までの２４のスロットに分割し、スロット０からスロット１１までを制御局である親機から従属局である子機への送信、スロット１２からスロット２３までを従属局である子機から制御局である親機への送信に使用するＴＤＭＡ−ＴＤＤ（Time Division Multiple Access-Time Division Duplex）方式で通信を行う（非特許文献１参照）。
【０００３】
制御局である親機は、スロット０からスロット１１のいずれか１つのスロットで親機の識別情報や、送信しているスロット番号等を含んだ制御信号を送信する。
【０００４】
従属局である子機は、親機の制御信号を受信することにより、親機を識別し、選択した親機とフレーム及びスロットの同期を確立し、親機の制御信号の間欠受信を行う。
【０００５】
親機は、常時、スロット１２からスロット２３の受信スロットの内、制御信号を送信しているスロットと１２スロット離れた受信スロットを除く１１の受信スロットで子機からの接続要求の待ち受けを行うと同時に、制御信号の１つのメッセージによって、待ち受けの周波数を報知している。
【０００６】
そして、親子機間の双方向の無線リンクを確立する場合、子機は、スロット１２からスロット２３のスロットの内、制御信号を受信したスロットと１２スロット離れたスロットを除く１１のスロットの中から１つのスロットを選択し、親機に、無線リンクの確立要求を行う。
【０００７】
一方、親機は、子機からの無線リンクの確立要求を受信したスロットと１２スロット離れたスロットで、子機に無線リンクの確立要求に対する応答メッセージを送信し、双方向の無線リンクを確立させる。
【０００８】
そして、スロットの有効利用のために、双方向の通信を開始した後、双方向で通信を行っているスロットで制御信号を多重して送信を開始し、制御信号のみを送信していたスロットの送信を停止するように制御を行う。
【０００９】
近年、ＤＥＣＴ方式の無線通信装置をＩＳＭ（Industry Science Medical）バンドで使用するため、ＩＳＭバンドで使用が許可されている周波数ホッピング方式を用いて通信周波数の制御を行うＤＥＣＴ規格が提案されている。
【００１０】
この規格では、ＩＳＭバンドの周波数帯の４５種類の周波数を用いた１０種類のホッピングパターンを用いて、通信周波数をフレーム毎に変えながら制御信号の送信や親子機間の双方向の通信を行う（非特許文献２参照）。
【００１１】
この周波数ホッピング方式で通信を行う場合、親機は子機に対し、制御信号により、制御信号を送信しているスロットのホッピングパターン、待ち受け中のホッピングパターン
等を通知し、子機は、制御信号を基に、親機との周波数ホッピングの周波数制御の同期を確立し、無線リンクの確立時のスロットで使用するホッピングパターンの選択を行う。
【００１２】
周波数ホッピングを用いた通信では、妨害波による通信障害を回避するためにチャネルスワップという技術が利用される。これは、通信に使用する周波数中に特定の周波数で連続して受信エラーが発生した場合、該当周波数を他の周波数に切替えて周波数ホッピングの制御を行うものである。
【００１３】
例えば、ＤＥＣＴ方式の無線通信装置では、親子機間で周波数ホッピングの制御を行いながら通信を行っている場合、子機は、各周波数毎に受信エラーの状況を管理し、特定の周波数で受信エラーが連続して発生した場合、親機へ、受信エラーが発生している周波数を他の周波数へ変更する通知を行い、双方の周波数ホッピングのテーブルを書き換えて、以後、受信エラーが発生している周波数を使わずに通信を継続する。
【００１４】
なお、制御信号を送信するスロットでは、複数の相手に対し制御信号の送信を行うため、受信側で受信エラーが発生しても、チャネルスワップによる周波数の入れ替えは行われず、常に同じ種類の周波数で御制御信号を送信する。
【００１５】
そのため、周波数ホッピングを用いて通信を行う場合、上記で説明した、双方向で通信を行っているスロットで制御信号を多重して送信を行うことによるスロットの有効活用は行われない。
【００１６】
又、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の利点を生かした通信品質の改善を行う方法が提案されている。例えば、一方の通信機より他方の通信機に音声信号や画像信号等のデジタル情報に変換された情報を送る場合、受信エラーによる情報損失を軽減するためにＴＤＭＡ−ＴＤＤ通信で２つの無線リンクを確立し、各々の無線リンク上で同一の情報の伝送を行うことにより、情報損失の軽減を図る方法が提案されている（特許文献１参照）。
【００１７】
上記提案は、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ通信による情報送信を行い、第１の無線リンクと第２の無線リンクとを異なるスロットで起動する。送信側より第１の無線リンクと第２の無線リンクで同一の情報源の情報を送り、受信側で、それぞれのスロットで情報の受信をし、正常に受信された方の情報を選択するようにしたものである。
【００１８】
これにより、同一情報はそれぞれ２回づつ受信されるので、一方の情報が受信エラーしても情報損失が発生しないというものである。
【００１９】
又、ＴＤＭＡ−ＴＤＤの異なるスロットで送信することにより時間ダイバシティによる通信品質の改善効果と、周波数ホッピングの制御を行い、各々の無線リンクの通信周波数をスロット毎に変えることにより、周波数ダイバシティによる通信品質の改善効果を有している。
【非特許文献１】ETSI EN 300 175-2 V1.4.2 4.2 Time Division Multiple Access(TDMA) structure(access in time)  代表図 P12 Figure 1:Full slot format
【非特許文献２】ETSI TS 101 948 V1.1.1 6 Modifications of the MAC layer   代表図 P11 Table1:Mapping between hopsets and ISM RF carrier number c
【特許文献１】国際公開第００／７０８１１号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
このように、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の無線通信装置では、フレーム内の予め決められた位置関係にある２つのスロットを用いて双方向の通信を行うため、１つのスロットでＴＤ
ＭＡ−ＴＤＤの同期を確立するための制御信号を送信する場合、制御信号を送信するスロットと予め決められた位置関係にあるスロットは、待ち受け中に使用されることがなくスロット有効活用ができないという問題がある。
【００２１】
特に、周波数ホッピングを用いて通信を行う無線通信装置では、双方向の通信を行っている最中も、双方向の通信中のスロットに制御信号を多重して通信を行うことがなく、制御信号を送信するスロットと予め決められた位置関係にあるスロットはまったく利用されないという問題がある。
【００２２】
又、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式で一方向の情報伝達を行う場合、受信エラーによる情報損失が発生しやすいため、２つのスロット無線リンクを起動し、双方で同一の情報を送受信し、受信エラーによる情報損失の頻度を低減する方法がとられていたが、通信用のスロットで空きスロットが無い場合、２つのスロットの無線リンクが確立できずに情報損失の頻度を低減することが困難である。
【００２３】
本発明の目的は、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式を用いて無線通信を行う無線通信システム及び無線通信装置では、従来使用されることのなかった制御信号を送信するスロットと予め決められた位置関係にあるスロットを有効利用して、使用中のスロット数に関係なく信頼性の高い情報伝達を可能にする無線通信システム及び無線通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明は、制御局と、前記制御局が送信する制御信号に同期して動作する１つ以上の従属局とからなり、予め決められた時間間隔の１つの区間（以下、フレームと称す）をＮ個のスロットに分割して各々のスロットで独立した信号の通信を行い、制御局と従属局間の１：１の双方向の通信を行う場合はフレーム内の予め決められた位置関係にある２つのスロットで通信を行うＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の無線通信を行い、制御局から１つ以上の従属局へ一方向の通信を行う場合は、フレーム内のＭ個（１≦Ｍ≦Ｎ）のスロットで通信を行う無線通信システムであって、１つ以上の前記従属局へ一方向の通信を行う場合、制御局において、送信情報を１つのスロットで送信可能なデータ長に分割し、前記制御信号を送信するスロットと予め決められた位置関係にあるスロット含むＭ個のスロットで前記分割された送信情報をＬ回繰り返し送信を行い、従属局において、前記制御局が送信情報を送信するＭ個のスロットの受信を行い、１つの分割された送信情報をＬ回受信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の無線通信システム、及び、無線通信装置は、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の多重通信を行い、制御信号を送信するスロットと予め決められた位置関係にあるスロットを含むＭ個のスロットで同一情報をＬ回送受信する一方向の無線通信によって情報の伝達をすることにより、常に、同一情報をＬ回送受信する一方向の無線通信が可能となり、信頼性の高い情報伝達が可能になる。
【００２６】
又、周波数ホッピング方式を用いることにより、又、複数のスロットで送受信を行う場合は異なるホッピングシーケンスを用いることにより、同一の情報を複数回送信する際の送信周波数が変わるので、複数回送信されたすべての同一の情報が妨害波による干渉で受信エラーになる確立を低減することが可能となり、信頼性の高い情報伝達が可能になる。
【００２７】
又、周波数ホッピング方式を用い通信を行う場合、使用するスロット数Ｍより送信回数Ｌを多くすることにより、１つの無線リンクのホッピングパターンが同一ホッピングパターンを使用する他の通信と衝突した場合でも、残った他方の無線リンクで同一の情報が複数回送受信されるので、同一ホッピングパターンを使用する他の通信装置が存在する環境
でも信頼性の高い情報伝達が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明は、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式を用いて無線通信を行う無線通信システム及び無線通信装置では、従来使用されることのなかった制御信号を送信するスロットと予め決められた位置関係にあるスロットを有効利用して、使用中のスロット数に関係なく信頼性の高い情報伝達を実現するという目的を、制御信号を送信するスロットと予め決められた位置関係にあるスロットを含むＭ個のスロットで同一情報の伝達をＬ回送受信する一方向の無線通信によって行うことにより実現した。
【００２９】
又、本発明は、一方向の無線通信によって情報の伝達をする際の無線干渉による受信エラーによる情報の欠落を低減するという目的を、周波数ホッピング方式を用いることにより、又、複数のスロットで送受信を行う場合は異なるホッピングシーケンスを用いることにより実現した。
【００３０】
上記課題を解決するためになされた第１の発明は、制御局と、制御局が送信する制御信号に同期して動作する１つ以上の従属局とからなり、予め決められた時間間隔の１つの区間（以下、フレームと称す）をＮ個のスロットに分割して各々のスロットで独立した信号の通信を行い、制御局と従属局間の１：１の双方向の通信を行う場合はフレーム内の予め決められた位置関係にある２つのスロットで通信を行うＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の無線通信を行い、制御局から１つ以上の従属局へ一方向の通信を行う場合は、フレーム内のＭ個（１≦Ｍ≦Ｎ）のスロットで通信を行う無線通信システムであって、制御局から１つ以上の従属局へ一方向の通信を行う場合、制御局において、送信情報を１つのスロットで送信可能なデータ長に分割し、制御信号を送信するスロットと予め決められた位置関係にあるスロット含むＭ個のスロットで分割された送信情報をＬ回繰り返し送信を行い、従属局において、制御局が送信情報を送信するＭ個のスロットの受信を行い、１つの分割された送信情報をＬ回受信することを特徴としたものである。
【００３１】
ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の無線通信で制御信号を送信するスロットと、予め決められた位置関係にあるスロットを含むＭ個のスロットを用いて情報を複数回送受信する一方向の無線通信によって情報の伝達を行うので、通信用のスロットの空き状態に関係なく、複数の相手に対し、同時に信頼性の高い情報伝達が可能となる。
【００３２】
上記課題を解決するためになされた第２の発明は、制御局において、送信情報を送信するスロット情報を通知する報知信号を送信し、従属局において報知信号を受信し送信情報を受信するスロットを決定することを特徴としたものである。
【００３３】
通信に使用するスロット数を、同一データを送信する回数に依存することなく可変に制御できるので、使用可能なスロット数に応じて制御を行うことが可能となり、無線リソースを有効に利用できる。
【００３４】
上記課題を解決するためになされた第３の発明は、周波数ホッピング方式を用いて通信することを特徴としたものである。
【００３５】
同一の情報を複数回送信する際の送信周波数が変わるので、複数回送信されたすべての同一の情報が妨害波による干渉で受信エラーになる確率を低減することが可能となり、信頼性の高い情報伝達が可能になる。
【００３６】
上記課題を解決するためになされた第４の発明は、送信情報を送信するＭ個のスロットで使用されるホッピングシーケンスは、Ｍが２以上のとき少なくと２つ以上の異なるホッ
ピングシーケンスが選択されることを特徴としたものである。
【００３７】
隣接するスロットで同一の情報を複数回送信する際の送信周波数が変わるので、複数回受信されたすべての同一の情報が妨害波による干渉で受信エラーになる確率を低減することが可能となり、信頼性の高い情報伝達が可能になると。
【００３８】
上記課題を解決するためになされた第５の発明は、予め決められた時間間隔の１つの区間（以下、フレームと称す）をＮ個のスロットに分割して各々のスロットで独立した信号の通信を行い、他の無線通信装置と１：１の双方向の通信を行う場合はフレーム内の予め決められた位置関係にある２つのスロットで通信を行うＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の無線通信を行い、一方向の通信を行う場合は、フレーム内の任意のＭ個（１≦Ｍ≦Ｎ）のスロットで通信を行う無線通信装置であって、アンテナと、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の無線通信を行う無線部と、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の通信フォーマットに従ったフレームおよびスロット構成に従い、通信データの構築を行うフレーム処理部と、通信データを記憶する記憶手段と、通信データを１つのスロットで送信可能な長さに分割し、順序番号をつけた送信情報を構築する送信情報構築手段と、送信情報構築手段で構築された送信情報の送信回数をカウントする送信回数計数手段と、フレームおよびスロットの同期の基準となる制御信号を送信し、又、送信情報構築手段で生成された同一の送信情報を制御信号を送信するスロットと予め決められた位置関係にあるスロットを含むＭ個のスロットでＬ回繰り返し送信するように制御する制御手段を備えたことを特徴としたものである。
【００３９】
ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の無線通信で制御信号を送信するスロットと予め決められた位置関係にあるスロット含むＭ個のスロットを用いて情報を複数回送信する一方向の無線通信によって情報の伝達を行うので、通信用のスロットの空き状態に関係なく、複数の相手に対し、同時に信頼性の高い情報伝達が可能となる。
【００４０】
上記課題を解決するためになされた第６の発明は、送信情報を送信するスロット情報を通知する報知信号を送信することを特徴としたものである。
【００４１】
情報送信に使用するスロット数を同一データを送信する回数に依存することなく可変に制御できるので、使用可能なスロット数に応じて情報送信を行うスロット数を変えることが可能となり、無線リソースを有効に利用できる。
【００４２】
上記課題を解決するためになされた第７の発明は、周波数ホッピング方式を用いて通信することを特徴としたものである。
【００４３】
同一の情報を送信する周波数が変わるので、複数回送信したすべての同一の情報が妨害波による干渉を受ける確立を低減することが可能となり、信頼性の高い情報伝達が可能になる。
【００４４】
上記課題を解決するためになされた第８の発明は、送信情報を送信するＭ個のスロットで使用されるホッピングシーケンスは、Ｍが２以上のとき少なくとも２つ以上の異なるホッピングシーケンスが選択されることを特徴としたものである。
【００４５】
フレーム内の複数のスロットで情報送信を行う場合、フレーム内の複数のスロットで異なる周波数で送信が行われ、複数回送信したすべての同一の情報が妨害波による干渉を受ける確立を低減することが可能となり、信頼性の高い情報伝達が可能になる。
【００４６】
上記課題を解決するためになされた第９の発明は、予め決められた時間間隔の１つの区間（以下、フレームと称す）をＮ個のスロットに分割して各々のスロットで独立した信号
の通信を行い、他の無線通信装置と１：１の双方向の通信を行う場合はフレーム内の予め決められた位置関係にある２つのスロットで通信を行うＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の多重通信を行い、一方向の通信を行う場合は、フレーム内の任意のＭ個（１≦Ｍ≦Ｎ）のスロットで通信を行う無線通信装置であって、アンテナと、ＴＤＭＡ方式の無線通信を行う無線部と、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の通信フォーマットに従ったフレームおよびスロット構成に従い、通信データの構築を行うフレーム処理部と、受信情報に含まれる順序番号を記憶する順序番号記憶手段と、スロットの同期の基準となる制御信号を受信し、制御信号を受信したスロットと予め決められた位置関係にあるスロットを含むＭ個のスロットで受信を行い、重複して受信した受信情報を破棄するように制御する制御手段を備えたことを特徴としたものである。
【００４７】
ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の多重通信で制御信号を受信するスロットと予め決められた位置関係にあるスロット含むＭ個のスロットを用いて情報を複数回受信する一方向の無線通信によって情報の受信を行うので、通信用のスロットの空き状態に関係なく、信頼性の高い情報の受信が可能となる。
【００４８】
上記課題を解決するためになされた第１０の発明は、情報の送信を行うスロット情報を通知する報知信号を受信し、報知情報をもとに受信するスロットを決定することを特徴としたものである。
【００４９】
情報送信に使用されるスロット情報を通知する報知信号を受信し、受信した報知情報に従って情報の受信を行うスロットを決定するので、使用可能なスロット数に応じて情報送信を行うスロット数を変えることが可能となり、無線リソースを有効に利用できる。
【００５０】
上記課題を解決するためになされた第１１の発明は、周波数ホッピング方式を用いて通信することを特徴としたものである。
【００５１】
同一の情報を受信する周波数が変わるので、複数回送信されたすべての同一の情報が妨害波による干渉を受け、受信エラーが発生する確立を低減することが可能となり、信頼性の高い情報伝達が可能になる。
【００５２】
上記課題を解決するためになされた第１２の発明は、Ｍ個の受信スロットで使用されるホッピングシーケンスは、Ｍが２以上のとき少なくとも２つ以上の異なるホッピングシーケンスが選択されることを特徴としたものである。
【００５３】
フレーム内の複数のスロットで情報受信を行う場合、フレーム内の複数のスロットで異なる周波数で受信が行われるので、複数回受信されたすべての同一の情報が妨害波による無線干渉によって受信エラーとなる確立を低減することが可能となり、信頼性の高い情報伝達が可能になる。
【００５４】
以下、本発明の実施の形態について、各図に基づいて説明する。
【００５５】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係る無線通信装置を利用したドアフォンの構成を示すブロック図、図２は本発明の実施の形態１に係る無線通信装置でＴＤＭＡのフレーム及びスロット構成と周波数ホッピングのタイミングを示す説明図、図３は本発明の実施の形態１に係る無線通信装置で使用される送受信データのフォーマットの構成を示す説明図、図４は本発明の実施の形態１に係る無線通信装置で画像情報の送信中の動作を説明する説明図、図５は本発明の実施の形態１に係る無線通信装置で画像情報の送信を行いながら音声通話を行う際の動作を説明する説明図、図６は本発明の実施の形態１に係る無線通信装置で
使用するホッピングパターンの例を示す図である。
【００５６】
図１において、親機１００は、カメラで撮影した画像情報を無線信号によって送信するドアフォンであり、無線部１０２と、フレーム処理部１０３と、送信情報構築部１０４と、通信データ記憶部１０５と、カメラ部１０６と、送信回数計数部１０７と、ホッピングパターン記憶部１０８と、操作部１０９と、音声処理部１１０と、マイク１１１と、スピーカー１１２と、制御部１２０とを備えている。
【００５７】
無線部１０２は、入力されたデータ列を変調、増幅し出力し、又、受信した無線信号を増幅、復調し、受信データを出力する周波数ホッピングを用いたＴＤＭＡ−ＴＤＤの無線の通信を行うものである。
【００５８】
フレーム処理部１０３は、制御信号、画像情報、音声信号に、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ通信に必要な同期信号とエラー検知用のエラー検知信号を付加し、ＴＤＭＡのフレーム、スロットに合わせて送信データ列を生成し、受信した受信データ列から、ＴＤＭＡのフレーム、スロットに合わせてエラー検知の処理を行い、エラーのなかったスロットで受信された、制御信号、音声信号等を出力し、又、制御部１２０にフレーム、スロットのタイミングを通知するものである。
【００５９】
送信情報構築部１０４は、通信データ記憶部１０５に記憶された画像情報を読み込み、１スロットで送信可能な長さに分割し、順序番号を付して送信データを出力するものである。
【００６０】
通信データ記憶部１０５は、１画面分の画像情報を記憶する記憶手段である。
【００６１】
カメラ部１０６は、カメラとカメラで撮影された映像を１画面分の画像情報に変換し出力する変換部で構成されている。
【００６２】
送信回数計数部１０７は、画像情報の送信回数をカウントする機能を有している。
【００６３】
ホッピングパターン記憶部１０８は、周波数ホッピングに用いられるホッピングパターンが記憶されている。
【００６４】
操作部１０９は、呼び出し開始を入力するものである。
【００６５】
音声処理部１１０は、フレーム処理部１０３から入力されたデジタルの音声信号をアナログ変換しスピーカー１１２に出力し、又、マイク１１１から入力された音声をデジタル変換しフレーム処理部１０３に出力するものである。
【００６６】
制御部１２０は、親機１００全体を制御する機能を有している。
【００６７】
子機２００は、親機１００から送られてきた画像情報を受信し、表示する機能を有しており、アンテナ２０１と、無線部２０２と、フレーム処理部２０３と、表示部２０６と、ホッピングパターン記憶部２０８と、順序番号記憶部２０９と、音声処理部２１０と、マイク２１１と、スピーカー２１２と、制御部２２０とを備えている。
【００６８】
無線部２０２は、入力されたデータ列を変調、増幅し出力し、又、受信した無線信号を増幅、復調し、受信データを出力する周波数ホッピングを用いたＴＤＭＡ−ＴＤＤの無線の通信を行うものである。
【００６９】
フレーム処理部２０３は、制御信号、音声信号に、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ通信に必要な同期信号とエラー検知用のエラー検知信号を付加し、ＴＤＭＡのフレーム、スロットに合わせて送信データ列を生成し、受信した受信データ列から、ＴＤＭＡのフレーム、スロットに合わせてエラー検知の処理を行い、エラーのなかったスロットで受信された、制御信号、画像情報、音声信号等を出力し、又、制御部２２０にフレーム、スロットのタイミングを通知するものである。
【００７０】
表示部２０６は、親機１００からの呼び出しを通知し、又、受信した画像情報を表示するものである。
【００７１】
ホッピングパターン記憶部２０８は、周波数ホッピングに用いられるホッピングパターンが記憶された記憶手段である。
【００７２】
順序番号記憶部２０９は、受信した画像情報に付された順序番号を記憶する、音声処理部２１０は、フレーム処理部２０３から入力されたデジタルの音声信号をアナログ変換しスピーカー２１２に出力し、又、マイク２１１から入力された音声をデジタル変換しフレーム処理部２０３に出力する、制御部２２０は、受信した画像情報の順序番号を基に重複して受信した画像情報を破棄して受信した画像情報を表示するように制御を行うと共に、子機２００全体を制御するものである。
【００７３】
次に、以上のように構成されたドアフォンの動作について説明を行う。
【００７４】
制御局として動作する親機１００と、従属局として動作する子機２００との状態は、親機１００から子機２００を呼び出し、画像情報を送信している画像通信状態と、子機２００が親機１００からの呼び出しに応答し音声通信を行う音声通信状態と、それ以外のアイドル状態との３つの状態がある。
【００７５】
先ず、最初にアイドル状態の動作について説明を行う。
【００７６】
アイドル状態では、親機１００は、フレーム内の特定のスロットで定期的に制御信号の送信を行い、この制御信号によって、自己の識別情報、制御信号を送信しているスロット（以下、制御スロットと称す）の番号及びホッピングパターン、受信スロットの待ち受けホッピングパターン、画像送信開始（呼び出し信号）等を通知する。このときの制御スロットは、図３（Ａ）のフォーマットで送信され、同期信号と制御データフィールドのエラー検知用の信号（図３のＣＲＣ１）が付されて、制御信号が制御データフィールドで送信される。
【００７７】
すなわち、制御部１２０は、フレーム処理部１０３から通知されるスロットのタイミングを基に制御スロットのタイミングに合わせて、フレーム処理部１０３に制御信号を出力する。
【００７８】
制御部１２０は、ホッピングパターン記憶部１０８を参照し、制御スロットで使用しているホッピングパターンと制御部内部で管理するインデックスをもとに送信周波数を決定し、制御スロットを決定した周波数で送信を行うよう無線部１０２の制御を行う。
【００７９】
そして、フレーム処理部１０３は、制御部１２０から入力された制御信号に同期信号と制御データフィールドのエラー検知用の信号（図３のＣＲＣ１）を付して、無線部１０２に出力し、制御信号を含むデータ列は無線部１０２で変調、増幅されて、アンテナ１０１より送信される。
【００８０】
親機１００は、アイドル状態でフレーム内の受信スロットのうち、制御スロットに対応した受信スロットを除いた受信スロット（以下、待ち受けスロットと称す）で子機２００からの無線リンクの確立要求の制御信号の受信を行う。
【００８１】
すなわち、制御部１２０は、フレーム処理部１０３から通知されるスロットのタイミングを基に待ち受けスロットのタイミングに合わせて、ホッピングパターン記憶部１０８を参照し、インデックスをもとに待ち受けのホッピングパターンを選択し、選択したホッピングパターンとインデックスをもとに受信周波数を決定し、待ち受けスロットを決定した周波数で受信を行うよう無線部１０２の制御を行う。
【００８２】
そして、子機２００からの無線リンクの確立要求の制御信号が受信され、受信データがフレーム処理部１０３に出力されると、フレーム処理部１０３は、同期信号を基に制御データフィールドとエラー検知用の信号の分離を行い、エラーの判定を行い、エラーの無かった制御データフィールドのデータ列、すなわち無線リンクの確立要求の制御信号を制御部１２０に通知し、親子機間の双方向の無線リンクの確立動作が起動される。
【００８３】
次に、図２及び図６を用いて、アイドル状態の親機１００の動作を説明する。
【００８４】
図２は、１つのフレームをスロット１からスロット８の８つのスロットに分割し、親機１００がスロット１からスロット４で送信し、子機２００がスロット５からスロット８で送信するＴＤＭＡ−ＴＤＤの例を示している。
【００８５】
親機１００は、制御信号の送信をホッピングパターン１（Ｐ１）を用いてスロット１で行い、フレーム１ではインデックスが１から始めている。図６はインデックスとホッピングパターンから決まる通信周波数の対応例を示している。
【００８６】
すなわち、親機１００は、各フレームのスロット１でホッピングパターン１（Ｐ１）を用いて制御信号の送信を行っており、本例では、フレーム１ではインデックス＝１であるためｆ１で送信を行い、フレーム２ではインデックス＝２であるためｆ２で送信を行い、以後同様に、フレーム毎にインデックスは１〜１０までの値を巡回し、インデックスに応じてホッピングパターン１（Ｐ１）の各周波数で制御信号が送信される。
【００８７】
親機１００は、待ち受けのホッピングパターンをフレーム毎に順に切替えながら、待ち受けスロット（図２の例ではスロット６、スロット７、スロット８）の受信を行う。すなわち、フレーム１の待ち受けスロットをホッピングパターン２（Ｐ２）で待ち受けた場合、フレーム２ではホッピングパターン３（Ｐ３）の待ち受けを行い、以後同様に、フレーム毎にＰ０〜Ｐ９のまでホッピングパターンを巡回し待ち受けを行う。
【００８８】
従って、フレーム１の待ち受けスロットではインデックス＝１、ホッピングパターン２（Ｐ２）であるためｆ２で受信を行い、フレーム２の待ち受けスロットではインデックス＝２、ホッピングパターン３（Ｐ３）であるためｆ４で受信を行い、以後同様にインデックスとホッピングパターンに応じて受信周波数を決定し受信を行う。
【００８９】
次に、アイドル状態の子機２００の動作について説明を行う。
【００９０】
アイドル状態では、子機２００は、親機１００との同期を確立する親機補足動作状態と、親機との同期を確立し、親機の制御信号を継続して受信している同期確立状態とで動作が異なる。
【００９１】
先ず、親機補足動作状態の動作について説明を行う。
【００９２】
子機２００は、電源投入直後等でまだ親機１００との同期を確立していない場合、親機補足動作状態となり、連続受信により、親機１００の制御信号をサーチし、親機１００とのフレーム、スロット、周波数ホッピングの同期を確立する動作を実施する。
【００９３】
子機２００は、親機１００の制御信号の受信を行うため、親機１００が制御信号を送信している周波数の１つを連続して受信を行い、親機１００の補足動作を行う。連続受信にて親機１００の制御信号を受信すると、それ以降、順次フレーム毎に受信周波数を変えながら、受信を行い、連続して親機１００の制御信号の受信を行う。
【００９４】
そして、親機１００の制御信号に含まれる制御信号の送信に使用している送信スロットの番号及びホッピングパターンの情報を受信し、親機１００とのフレーム、スロット、周波数ホッピングの同期を確立する。すなわち、制御部２２０は、ホッピングパターン記憶部２０８に記憶された任意の１つの周波数を読み込み、無線部２０２を読み込んだ周波数で連続受信するよう制御を行う。
【００９５】
無線部２０２で受信復調された受信データ列は、フレーム処理部２０３に出力される。フレーム処理部２０３では、受信データ列に含まれる同期信号の検出を行い、同期信号が検出されると、同期信号を元に、制御データフィールドとエラー検知用の信号を分離し、受信したエラー検知用の信号を元に制御データフィールドのエラー判定を行い、正常受信と判断した場合は、受信した制御データフィールドの受信データ列を、制御部２２０に出力する。
【００９６】
制御部２２０では、フレーム処理部２０３から入力された受信データ列の解析を行い、制御信号に含まれる親機１００の識別情報を元に、待ち受けようとする親機１００か否かを判断し、待ち受けようとする親機１００であった場合、フレーム毎の間欠受信動作に移行するよう制御を行う。すなわち、制御部２２０は、親機１００と同様に制御部２２０で管理するインデックスを元に、ホッピングパターン記憶部２０８より順次受信周波数を読み込み、各フレームで受信周波数を変えながら、先に親機１００の制御信号を受信したスロットのタイミングに合わせて受信を行うよう無線部２０２を制御する。
【００９７】
先に制御部２２０が連続受信した際にホッピングパターン記憶部２０８より読み込んだ周波数が、ホッピングパターン０（Ｐ０）のインデックス１に対応したｆ０であった場合、連続受信で、ｆ０の制御信号を受信した以降は、フレーム毎にインデックスを１つずつ進めｆ１、ｆ２・・・と受信する。そして、親機１００の送信する制御信号に含まれる制御信号の送信に使用している送信スロットの番号及びホッピングパターンの情報を受信すると、親機１００とスロットの同期と周波数ホッピングの同期、すなわち、インデックスの同期を確立する。
【００９８】
制御部２２０は、受信した制御信号に含まれるスロットの番号を基に、制御信号を受信したスロットを確定し、制御信号を受信したスロットの番号をフレーム処理部２０３に通知する。
【００９９】
フレーム処理部２０３は、制御信号を受信したスロットを通知されたスロット番号で受信したようにタイミングの変更を行い、親機１００とのＴＤＭＡの同期が確立した状態へ移行し、制御部２２０にＴＤＭＡのフレーム、スロットのタイミングを通知するように動作する。
【０１００】
制御部２２０は、制御信号に含まれる親機の待ち受けスロットのホッピングパターンの情報を受信し、親機の待ち受けスロットでの周波数ホッピングの制御に同期を取り、リン
ク確立の動作に備え、送信スロット（親機の待ち受けスロット）の周波数ホッピングの制御を開始する。
【０１０１】
このようにして、親機１００とのフレーム、スロット、周波数ホッピングの同期を確立した子機２００は、親機補足動作状態から、親機の制御信号を継続して受信している同期確立状態へと移行し、以後、制御部２２０は、フレーム処理部から通知されるフレーム、スロットのタイミングを基にフレーム毎にインデックスを更新しながら、制御スロットのタイミングに合わせて、インデックスと制御スロットのホッピングパターンに応じた受信周波数をホッピングパターン記憶部２０８より読み込み、無線部２０２の受信周波数を設定し、制御スロットの受信を行うよう制御を行う。
【０１０２】
次に、画像通信状態の動作について説明を行う。
【０１０３】
親機１００の制御部１２０は、操作部１０９で呼び出し開始の操作が行われたことを検知すると、子機２００に画像情報の送信を行う画像通信状態に移行する。
【０１０４】
先ず最初に制御部１２０は、画像情報の送信開始、すなわち、呼び出し開始を報知する制御信号（以後、報知情報と記す）を送信するために、フレーム処理部１０３から通知されるフレーム、スロットのタイミングを基に、制御スロットのタイミングに合わせて、フレーム処理部１０３に報知情報を出力する。フレーム処理部１０３は、制御データフィールドに報知情報をのせて同期信号とエラー検知信号を付けて無線部１０２に出力し、無線部１０２では、フレーム処理部１０３から入力されたデータ列を変調しアンテナ１０１を介して報知情報の送信を行う。
【０１０５】
続いて、制御部１２０は、送信情報構築部１０４とフレーム処理部１０３に画像情報の送信開始を通知する。
【０１０６】
画像情報の送信開始を通知された送信情報構築部１０４は、通信データ記憶部１０５に画像情報の更新要求を行う。通信データ記憶部１０５はカメラ部１０６を起動し、新たな画像を撮影し、画像情報を更新する。
【０１０７】
送信情報構築部１０４は、送信回数計数部１０７でカウントされる送信回数と、送信情報構築部１０４が管理する順序番号、及び、予め決められた回数の出力済み画像情報の位置を示すポインタを初期化する。そして、送信情報構築部１０４は、フレーム処理部１０３から画像情報の要求毎に、順序番号を付した１スロットで送信可能な長さの画像情報（以下、分割画像情報と称す）をフレーム処理部１０３に出力する。
【０１０８】
すなわち、同一の分割画像情報を予め決められた回数ずつ出力するために、フレーム処理部１０３から画像情報の要求があると、送信情報構築部１０４は、通信データ記憶部１０５に記憶された画像情報を参照し、予め決められた回数の出力済み画像情報の位置を示すポインタをもとに予め決められた回数の出力が終わっていない画像情報から１スロットで送信可能な長さの画像情報（分割画像情報）を読み込み、順序番号を付けて、同一の分割画像情報を送信した回数を送信回数計数部１０７でカウントしながら、同一の順序番号を付けた分割画像情報をフレーム処理部１０３に出力し、予め決められた回数だけ同一の順序番号を付けた分割画像情報を出力すると出力済みの画像情報の位置を示すポインタを更新するよう動作する。
【０１０９】
そして、送信情報構築部１０４は通信データ記憶部１０５に記憶された画像情報を送信し終えると、上記同様に、通信データ記憶部１０５に画像情報の更新要求を行い、カメラ部１０６で新たな画像が撮影され、通信データ記憶部１０５に記憶され、画像情報が更新
され、更新された画像情報の分割画像情報の出力を継続するように制御を行う。
【０１１０】
一方、画像情報の送信開始を通知されたフレーム処理部１０３は、フレーム毎に、制御スロットと、制御スロットと予め決められた位置関係にある２つのスロットとのタイミングに合わせて、送信情報構築部１０４に画像情報の要求を行う。
【０１１１】
そして、送信情報構築部１０４より入力された順序番号を付した分割画像情報を用いて送信データ列の生成を行い、無線部１０２に送信データ列を出力する。順序番号を付した分割画像情報を送るスロットの送信データ列は、図３（Ｂ）のフォーマットが使用され、順序番号を付した分割画像情報は情報データフィールドで送信される。
【０１１２】
このとき、情報データフィールドのエラー検知用の信号（図３のＣＲＣ２）が付加される。尚、図３（Ａ）のフォーマットを利用して制御信号の送信を行っていた制御スロットも、順序番号を付した分割画像情報を送信する際は、図３（Ｂ）のフォーマットに変更され、制御データフィールドでは制御信号が、情報データフィールドでは順序番号を付した分割画像情報が送信される。
【０１１３】
制御部１２０は、送信情報構築部１０４とフレーム処理部１０３に画像情報の送信開始を通知した以降、フレーム処理部１０３から通知されるフレーム、スロットのタイミングを基に画像情報を送信するスロットのタイミングに合わせて、ホッピングパターン記憶部１０８を参照し、制御スロットで使用しているホッピングパターンと制御部１２０内部で管理するインデックスをもとに送信周波数を決定し、決定した周波数で送信を行うよう無線部１０２の制御を行う。
【０１１４】
このとき、制御スロットは、画像情報を送信する前に使用していたホッピングパターンを継続して使用し、制御スロットと予めきめられた位置関係にある、もう１つの画像情報を送信するスロットのホッピングパターンは、制御スロットで使用しているホッピングパターンを基にして予め決められた方法にて選択されたものを使用する。
【０１１５】
次に、図４を用いて、親機１００が画像情報を分割して送信する例を説明する。図４では、フレーム１１で画像情報の送信開始を通知する報知情報を送信し、フレーム１２以降、画像情報を送信する例を示す。又、制御スロットがスロット１で、ホッピングパターン１（Ｐ１）、そして、インデックスがフレーム１１で１から始まる例を示す。
【０１１６】
制御部１２０は、フレーム１１のスロット１で報知情報を送信するよう制御を行った後、送信情報構築部１０４とフレーム処理部１０３に画像情報の送信開始を通知する。
【０１１７】
送信情報構築部１０４では、通信データ記憶部１０５に画像情報の更新を要求し、新たな画像情報が記憶される。画像情報は、図４に示すよう１つのスロットで送信可能な複数の分割画像情報（図４のＤ１，Ｄ２，Ｄ３）に分割され、本例では、それぞれ３回づつ同一の順序番号をつけて送信される。すなわち、Ｄ１の分割画像情報には、順序番号１をつけて３回送信し、Ｄ２の分割画像情報には、順序番号２をつけて３回送信し、Ｄ３の分割画像情報には、順序番号３をつけて３回送信する。
【０１１８】
それぞれの順序番号を付けた分割画像情報は、フレーム１２以降、制御スロットであるスロット１と制御スロットに対応したスロット、すなわち、スロット５で送信される。又、スロット５のホッピングパターンは、同一の画像情報を送信する周波数が同じにならないよう、選択される。
【０１１９】
図４の例では、制御スロットに対応したスロットのホッピングパターンを決定する方法
として、同一フレーム内の制御スロットの送信周波数と、制御スロットに対応したスロットとの送信周波数が最も離れた周波数関係になるようにしている。制御スロットに対応したスロットのホッピングパターンは、制御スロットのホッピングパターンに、その数の半分の５を加えてホッピングパターンの数に等しい１０で割った余りのホッピングパターンを選択するようにしている。つまり、制御スロットはホッピングパターン１（Ｐ１）であるので、スロット５はホッピングパターン６（Ｐ６）が選択されている。
【０１２０】
このように画像情報は、制御スロットと、制御スロットと予め決められた位置関係にあるスロットの２つのスロットを用いて、異なる送信周波数で複数回送信される（図４の例では、分割画像情報Ｄ１はｆ２、ｆ７、ｆ３で、分割画像情報Ｄ２はｆ８、ｆ４、ｆ９で、分割画像情報Ｄ３はｆ５、ｆ０、ｆ６で送信される）。
【０１２１】
次に、子機２００の画像通信状態の動作について説明を行う。子機２００は、アイドル状態では、親機１００から送信される制御信号を受信しており、制御信号を送信するスロットと同一スロットで親機１００によって送信される報知情報を受信すると、アイドル状態から画像通信状態に遷移する。
【０１２２】
子機２００の制御部２２０は、報知情報を受信すると、表示部２０６で呼び出し開始を通知し、順序番号記憶部２０９に記憶されている受信済みの順序番号を未受信状態にすると共に、制御信号を受信しているスロットと制御信号を受信しているスロットと予め決められた位置関係にあるスロットで画像情報の受信を開始する。すなわち、制御部２２０は、報知情報を受信した制御スロットのスロット番号とホッピンパターンを基に、画像情報を受信するスロット（制御信号を受信しているスロットと制御信号を受信しているスロットと予め決められた位置関係にあるスロット）の受信を開始するよう、フレーム処理部２０３、無線部２０２を制御する。
【０１２３】
制御部２２０は、フレーム処理部２０３から通知されるフレーム、スロットのタイミングを基に、画像情報を受信するスロットのタイミングに合わせて、ホッピングパターン記憶部２０８から親機１００が画像情報を送信する各スロットのホッピングパターンに対応した周波数を読み込み、画像情報を受信するスロットの受信周波数を設定するよう無線部２０２を制御する。
【０１２４】
このとき、制御スロットは、画像情報を受信する前に使用していたホッピングパターンが継続して使用される。そして、制御スロットと予め決められた位置関係にある、もう１つの画像情報を受信するスロットのホッピングパターンは、親機１００同様に制御スロットで使用しているホッピングパターンを基にして予め決められた方法にて選択したホッピングパターンが使用される。上記のようにして画像情報の受信状態に移行し、画像情報が親機１００から送られてくると、該当スロットの無線信号が子機２００の無線部２０２で受信、復調され、受信データ列がフレーム処理部２０３に出力される。フレーム処理部２０３はそれぞれの画像情報を受信する各スロットの受信データ列の同期信号をもとに、情報データフィールドで送られてきた順序番号を付した分割画像情報とエラー検知信号を分離し、エラーが無ければ、受信した順序番号を付した分割画像情報を制御部２２０に通知する。
【０１２５】
制御部２２０は、順序番号記憶部２０９に記憶された順序番号を読み込み、受信した画像情報の順序番号と順序番号記憶部２０９に記憶された順序番号が同じでなければ、受信した分割画像情報を表示部２０６に表示するよう制御すると同時に、順序番号記憶部２０９に記憶された順序番号を受信した順序番号に更新し、受信した画像情報の順序番号と順序番号記憶部２０９に記憶された順序番号が同じであれば、受信した分割画像情報を破棄するように制御を行う。
【０１２６】
次に音声通信状態の動作について説明を行う。
【０１２７】
画像通信状態中に子機２００の操作部２１５で応答操作が行われると、音声通信状態への移行が開始される。すなわち子機２００の制御部２２０は、操作部２１５で応答操作が行われたこと検知すると、通信スロット及びホッピングパターンを決定し、親機１００の待ち受けスロットのホッピングパターンの制御に合わせて、フレーム処理部２０３から通知されるスロットのタイミングを基に、無線リンクの確立要求の制御信号をフレーム処理部２０３に出力する。フレーム処理部２０３は、制御データフィールドに無線リンクの確立要求の制御信号をのせて同期信号とエラー検知信号を付けて無線部２０２に出力する。
【０１２８】
無線部２０２では、フレーム処理部２０３から入力されたデータ列を変調しアンテナ２０１を介して無線リンクの確立要求の制御信号の送信を行う。
【０１２９】
制御部２２０は、無線リンクの確立要求の制御信号を送信したスロットと予め決められた位置関係にあるスロットで親機１００からの応答を待つよう無線リンクの確立要求の制御信号を送信したスロットで使用したホッピングパターンと同じホッピングパターンを用いて受信を開始するよう無線部２０２とフレーム処理部２０３の制御を行う。
【０１３０】
そして、親機１００から応答信号を受け取ると、音声処理部２１０を起動し、音声通信を開始する。これ以降、音声処理部２１０ではフレーム処理部２０３から入力されたデジタルの音声信号をアナログ変換しスピーカー２１２に出力し、又、マイク２１１から入力された音声をデジタル変換しフレーム処理部２０３に出力する。
【０１３１】
フレーム処理部２０３は、音声信号の送信を行うスロット（無線リンクの確立要求を送信したスロット）で、情報データフィールドに音声処理部２１０から入力された音声信号をのせて同期信号とエラー検知信号（ＣＲＣ２）を付けて音声信号の送信データ列を生成し、無線部２０２に出力すると共に、無線部２０２から入力された音声信号の受信を行うスロット（応答信号を受信したスロット）の受信データ列から同期信号を基に音声信号とエラー検知信号（ＣＲＣ２）を分離し、エラーの無かったスロットの音声信号を音声処理部２１０に出力する。
【０１３２】
一方、親機１００は、待ち受けスロットで子機２００からの無線リンクの確立要求を受信すると、無線リンクの確立要求を受信したスロットと予め決められた位置関係にあるスロットで応答信号を送信し、それ以降、無線リンクの確立要求を受信したスロットと無線リンクの確立要求を受信したスロットと予め決められた位置関係にあるスロットのホッピングパターンを無線リンクの確立要求を受信した際のホッピングパターンに固定して音声通信を行うよう制御を行う。
【０１３３】
すなわち制御部１２０は、待ち受けスロットで無線リンクの確立要求が受信され、フレーム処理部１０３より、無線リンクの確立要求が通知されると、無線リンクの確立要求を受信したスロットと予め決められた位置関係にあるスロットのタイミングに合わせて、ホッピングパターン記憶部１０８を参照し、無線リンクの確立要求を受信したホッピングパターンと同じホッピングパターンを選択し、制御部内部で管理するインデックスをもとに送信周波数を決定し、決定した周波数で送信を行うよう無線部１０２の制御を行い、フレーム処理部１０３に応答信号を出力する。
【０１３４】
フレーム処理部１０３では、制御データフィールドに応答信号をのせて同期信号とエラー検知信号を付けて無線部１０２に出力し、無線部１０２では、フレーム処理部１０３から入力されたデータ列を変調しアンテナ１０１を介して応答信号の送信を行う。
【０１３５】
そして、制御部１２０は、音声処理部１１０を起動し、音声通信を開始する。これ以降、音声処理部１１０ではフレーム処理部１０３から入力されたデジタルの音声信号をアナログ変換しスピーカー１１２に出力し、又、マイク１１１から入力された音声をデジタル変換しフレーム処理部１０３に出力する。
【０１３６】
フレーム処理部１０３は、音声信号の送信を行うスロット（応答信号を送信したスロット）で、情報データフィールドに音声処理部１１０から入力された音声信号をのせて同期信号とエラー検知信号（ＣＲＣ２）を付けて音声信号の送信データ列を生成し、無線部１０２に出力すると共に、無線部１０２から入力された音声信号の受信を行うスロット（無線リンクの確立要求を受信したスロット）の受信データ列から同期信号を基に音声信号とエラー検知信号（ＣＲＣ２）を分離し、エラーの無かったスロットの音声信号を音声処理部１１０に出力する。
【０１３７】
次に、図５を用いて画像通信状態から音声通信状態への遷移について説明する。図５では、制御スロットがスロット１で、そして、スロット１とスロット５で画像情報を通信中に、スロット３とスロット７を用いて音声通信を開始する例を示している。又、フレーム２１から、インデックスが１、待ち受けスロットの受信のホッピングパターンが２で始まる例を示している。又、図５の親機、子機の送受信の列の数字は周波数を示している（ｆは省略しており、１はｆ１を示す）。
【０１３８】
図５において、子機２００がフレーム２１で応答操作が行われると、子機２００は、次のフレーム２２で、親機１００の待ち受けスロットの任意の１つのスロット（図５ではスロット７）を選択して、親機１００の待ち受けスロットのホッピングパターンの制御に合わせて、親機の待ち受けるホッピングパターン３（Ｐ３）、インデックス２に対応した周波数ｆ４で無線リンクの確立要求を送信する。
【０１３９】
フレーム２３以降、スロット７とスロット７に対応するスロット３でホッピングパターン３（Ｐ３）で各フレームのインデックスに対応した送受信周波数で、親機１００と、子機２００との音声通信を開始する。
【０１４０】
一方、親機１００は、フレーム２２のスロット７で無線リンクの確立要求を受信すると、次のフレーム２３でスロット７に対応するスロット３で無線リンクの確立要求を受信した際のホッピングパターンと同じホッピングパターンを選択し、ホッピングパターン３（Ｐ３）、インデックス３に対応した送信周波数ｆ５で応答信号を送信する。以降、スロット７とスロット７に対応するスロット３でホッピングパターン３（Ｐ３）で各フレームのインデックスに対応した送受信周波数で、親機１００と子機２００との音声通信を開始する。
【０１４１】
次に、音声通信状態や画像通信状態からアイドル状態への移行について説明する。
【０１４２】
音声通信状態中に子機２００の操作部２１５で通話切断の操作が行われ、制御部２２０で検知されると、音声通話の切断処理が開始される。
【０１４３】
制御部２２０は、音声通信の送信を行っているスロットのタイミングに合わせて、切断の制御信号をフレーム処理部１０３に出力し、切断の制御信号は無線リンクの確立要求の制御信号の送信時と同様にして親機１００に送信される。
【０１４４】
そして、親機１００から切断確認の制御信号を受信すると、音声通信を行っていたスロットの送受信、及び、画像情報の受信を行っていたスロットのうち、制御スロットと予め
決められた位置関係にあるスロットの受信を停止し、制御スロットのみの受信に移行し、アイドル状態へ遷移する。
【０１４５】
一方、親機１００は、子機２００からの切断の制御信号を受信すると、音声信号を送信していたスロットで、無線リンクの確立要求に対する応答信号を送信した時と同様に、切断確認の制御信号を送信し、音声通信を行っていたスロットの送受信、及び、画像情報の送信を行っていたスロットのうち、制御スロットと予め決められた位置関係にあるスロットの送信を停止し、又、制御スロットでの画像送信を停止し、アイドル状態へ遷移する。
【０１４６】
親機１００は、画像通信状態で一定時間内に子機２００からの無線リンクの確立要求を受信しなかった場合、制御スロットと予め決められた位置関係にあるスロットの送信を停止し、又、制御スロットでの画像送信を停止し、アイドル状態へ遷移する。
【０１４７】
なお、本実施の形態では、画像情報を送信するスロットとホッピングパターンを制御スロットを基に決定し、制御スロットと制御スロットと予め決められた位置関係にあるスロットの２つのスロットを用いて送信する例を示したが、画像送信を開始する際、例えば、報知情報にて画像情報を送信するスロットの情報（スロット番号）と画像情報を送信するスロットで使用するホッピングパターンを通知し、制御スロットと予め決められた位置関係にあるスロットを含む任意の１つ以上のスロットで画像情報の送信する方法も可能である。
【０１４８】
又、本実施の形態では、画像情報を送信するスロット、及び、ホッピングパターンを制御スロットを基に決定し、制御スロットと制御スロットと予め決められた位置関係にあるスロットの２つのスロットを用いて送信する例を示したが、制御スロットと予め決められた位置関係にあるスロットのみを使用して画像情報の送信する方法も可能である。
【０１４９】
又、本実施の形態では、周波数ホッピングを用いて通信を行う例を示したが、周波数ホッピングを用いないＴＤＭＡ−ＴＤＤ通信で、複数のスロットで同一の周波数又は複数の周波数で同一の送信情報を複数回送受信する方法も可能である。
【０１５０】
又、本実施の形態では、送信側より、同一の画像情報を送信する回数は、一定回数送る例を示したが、同一の画像情報を送信する回数を受信側の受信状態に応じて可変に制御する方法も可能である。例えば、受信側で、受信レベルが低く受信エラーが発生しやすいと判断した場合や、受信したデータのエラー発生率が一定値を超えた場合等、受信エラーによる情報の欠落、即ち、送信側より送られて来る同一の画像情報をすべて受信エラーする確立が大きくなった場合、受信側より、送信側へ送信回数を増やすように要求を行い、送信側では、要求に応じて同一の画像情報を送信する回数を増やすように制御を行う。受信エラーがほとんど発生していない場合は、逆に、受信側より、送信側へ送信回数を減らすように要求を行い、送信側では、要求に応じて同一の画像情報を送信する回数を減らすように制御を行う。この、送信回数の変更の要求は、実施の形態の無線通信装置の場合であれば、音声通信状態へ移行する際に子機２００が親機１００に無線リンク確立の要求を行った動作と同様に、子機２００が親機１００の待ち受けスロットで、希望する送信回数の情報を含んだ送信回数の変更要求を送信し、親機１００で受信することにより実現することができる。
【０１５１】
又、送信時に使用するスロットは、通信中に増減する方法も可能である。例えば、上記の送信回数の変更要求に応じて送信回数を変更する場合、送信しているスロットは、変更前のスロットと同じでもよく、親機（送信側）で使用可能なスロットが残っている場合は、新たに、送信スロットを追加してもよい。送信スロットを追加する場合は、すでに送信しているスロットで新規に追加するスロットの情報（スロット番号、送信周波数又はホッ
ピングパターン）を受信側に通知し、追加のスロットでの送信を開始する。本実施の形態では、画像情報の送信中のスロットでは、画像情報を送信する情報データフィールドと制御情報を送信する制御データフィールドが共に送信されているので、スロットを追加する場合は、制御データフィールドで追加するスロットの情報（スロット番号、送信周波数又はホッピングパターン）を受信側に通知することにより実現することができる。又、送信開始時に使用可能なスロットが制御スロットと制御スロットに対応したスロットのみであり、送信開始後に、他のスロットが使用可能な状態になった場合等も、通信中にスロットの追加を行うことにより、スロットの有効活用が可能となる。逆に、多くのスロットを使用して送信している場合、他のスロットが、音声通話等で使用中になり空きスロットが不足した場合や、受信側からの送信回数を減らす要求を受信し、送信情報の量に比べ、送信スロットが多くなりすぎた場合等、送信するスロットを減らすように制御を行う。この場合、スロットの追加時と同様に送信側より、停止するスロットを受信側へ通知し、送信スロットを減らすように動作する。
【０１５２】
以上のように、本発明の実施の形態によれば、送信側で、送信情報を１スロットに送信可能な長さに分割し、それぞれ複数回送信し、受信側で複数回受信した情報から、重複して受信した情報を破棄して処理するようにしたので、複数回送られてきた同一情報をすべて受信エラーとし、受信情報が欠落する頻度を低減でき、通信品質の向上が可能となる。
【０１５３】
又、周波数ホッピングを用いて同一情報を複数回送受信する際の周波数を変えることにより、妨害波により使用する周波数帯の一部で干渉による受信エラーが発生しても、複数回送られてきた同一情報をすべて受信エラーとし、受信情報が欠落する頻度を低減でき、通信品質の向上が可能となる。
【０１５４】
又、ＴＤＭＡ−ＴＤＤの通信では利用効率の低かった制御信号を送信するスロットと予め決められた位置関係にあるスロットで送信情報を送信するようにしたので、スロットの有効利用が可能となる効果を有し、更に、通話等の双方向の通信に使用可能なスロットを使用することなく送信情報の伝達を行うので、通話用の双方向のスロットがすべて使用中でも送信情報の伝達が可能となる。
【０１５５】
又、送信情報の送信を開始する際、送信情報を送信するスロットの情報（スロット番号）と送信情報を送信するスロットで使用するホッピングパターンを通知し、制御スロットと予め決められた位置関係にあるスロットを含む任意の１つ以上のスロットで送信情報の送信するようにしたので、同一の送信情報を送信する回数に関係なく無線通信装置の動作状態や周囲の電波状況に応じて、制御スロットと予め決められた位置関係にあるスロットを含む任意のスロットで任意のホッピングパターンで送信情報の送信が可能となり、使用可能な周波数資源を有効利用して高速に送信情報の伝達が可能となる。
【０１５６】
又、受信側からの要求に応じて通信中のスロット数に関係なく送信回数を増減できるようにしたので、受信状態に応じて再送回数を可変に制御可能となり、電波環境に応じた最適な再送制御を行い、受信状態の良好な環境では、再送回数を減らして高速な情報伝送が、受信状態の不良な環境では、再送回数を増やして受信情報の信頼性を高めた情報伝送が可能となる。
【０１５７】
又、通信中に情報伝送を行うスロットを増減できるようにしたので、スロットの使用状況に応じて情報伝送に使用するスロットを任意のタイミングで増減可能となり、スロットの有効活用が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１５８】
本発明は、無線信号によって情報通信を行う無線通信システム及び無線通信装置として
有用であり、特に、１つ以上の無線リソースによって、複数の相手に対し、同時に信頼性の高い情報伝達を行うことが可能な無線通信システム及び無線通信装置として好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
【図１】本発明の実施の形態に係る無線通信装置を利用したドアフォンの構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態に係る無線通信装置でＴＤＭＡのフレーム及びスロット構成と周波数ホッピングのタイミングを示す説明図
【図３】本発明の実施の形態に係る無線通信装置で使用される送受信データのフォーマットの構成を示す説明図
【図４】本発明の実施の形態に係る無線通信装置で画像情報の送信中の動作を説明する説明図
【図５】本発明の実施の形態に係る無線通信装置で画像情報の送信を行いながら音声通話を行う際の動作を説明する説明図
【図６】本発明の実施の形態に係る無線通信装置で使用するホッピングパターンの例を示す図
【符号の説明】
【０１６０】
１００    親機
１０１    アンテナ
１０２    無線部
１０３    フレーム処理部
１０４    送信情報構築部
１０５    通信データ記憶部
１０６    カメラ部
１０７    送信回数計数部
１０８    ホッピングパターン記憶部
１０９    操作部
１１０    音声処理部
１１１    マイク
１１２    スピーカー
１２０    制御部
２００    子機
２０１    アンテナ
２０２    無線部
２０３    フレーム処理部
２０６    表示部
２０８    ホッピングパターン記憶部
２０９    順序番号記憶部
２１０    音声処理部
２１１    マイク
２１２    スピーカー
２１５    操作部
２２０    制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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