(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
親局と複数の子局を備え、親局から子局に送信する下り周波数と子局から親局に送信する上り周波数が無線チャネルに対応してそれぞれ定められ、マルチチャネルアクセスにより設定された一の無線チャネルを用いて親局と子局の間で伝送すべきデータをタイムスロットに割り当てて送受信する無線通信システムであって、
前記親局から前記複数の子局を呼び出す場合の前記タイムスロットは、前記親局から前記複数の子局に対する呼び出し信号を送信する第1タイムスロットと、前記複数の子局のうち定められた一又は複数の子局から前記一の無線チャネルを使用中であることを告知する告知信号を送信する第２タイムスロットと、前記複数の子局のうち応答を要求する子局から前記親局に対する応答信号を送信する第３タイムスロットと、が繰り返される周期構造を有していることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記第２タイムスロットにおける前記告知信号は、前記複数の子局のうち送信可能な全ての子局により送信されることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記第１タイムスロットにおける前記呼び出し信号には、前記告知信号を送信すべき子局を指定する指定データが含まれると共に、前記複数の子局は、該指定データにより自局が指定されているか否かを判別する手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記第２タイムスロットにおける前記告知信号には、該告知信号を送信する子局を示す識別データが含まれると共に、前記親局は、該識別データにより示される子局を識別する手段を備えることを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記第２タイムスロットにおける前記告知信号は、前記一の無線チャネルの上り周波数に対応する無変調キャリアであることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記複数の子局は、互いに異なるリトライ回数が予め設定され、該リトライ回数分の連続する前記第３タイムスロットを用いて、前記応答信号を繰り返し送信することを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記子局は、所定の確率で前記応答信号の送信のリトライを行うか否かを決定するリトライ決定手段を備え、前記応答信号を最初に送信する前記第３タイムスロットに後続する第３タイムスロットでは、該リトライ決定手段によりリトライを行うことが決定された場合のみ、前記応答信号を送信することを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記無線通信システムは、電話回線に接続されたコードレス電話システムであることを特徴とする請求項１から請求項７の何れかに記載の無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばアナログコードレス電話システムのように、親局と一又は複数の子局がマルチチャネルアクセスにより無線接続され、通話開始に先立って、該親局と該子局の間で伝送データを所定のタイムスロットに割り当てて送受信する無線通信システムの技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、広く普及しているアナログコードレス電話システムにおいては、マルチチャネルアクセス技術を用いて、多数の通話チャネルの中から空きチャネルを判別し、未使用の通話チャネルを選択して親局と子局の間の通信が開始される。そして、この通話チャネルではＦＭ変調された音声信号が全二重方式で送受信される。一方、通話に先立って電話回線に接続される親局に着信があったときは、選択された通話チャネルを用いて親局が全ての子局を順番に呼び出し、呼び出し音が鳴って使用者によりオフフックされたタイミングで特定の子局が応答し、更に親局がこの子局に接続指示するというステップを経て子局による通話が開始される。この際、各種データの送受信は、フレーム単位で通話チャネルにＭＳＫ変調を施し、各フレームデータをタイムスロットに割り当てて、親局と子局の間で半二重方式により行われるのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、コードレス電話システムに登録されている子局の台数が増えた場合には、上述のように順番に子局を呼び出す場合に、一巡するのに要する時間は長くなる。一方、子局がオフフックされるタイミングによっては、その次に親局からこの子局が呼び出されるまでの時間が長くなってしまう場合が生じる。最悪の場合、全子局をほぼ一巡するまで待って呼び出しが行われ、その後は子局からの応答と、親局からの接続指示がされるまでに要するトータルの時間はかなり長くなってしまうおそれがある。その結果、使用者が子局を使って通話を開始する場合のレスポンスが遅くなり、使い勝手が悪くなることが問題であった。
【０００４】
そこで、本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、親局が通話に先立って通話チャネルを用いて複数の子局を呼び出す場合に、子局の台数が多い場合であっても迅速に通話を開始することができると共に、他局がマルチチャネルアクセスを行う際の混信を防止することが可能な無線通信システムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の無線通信システムは、親局と複数の子局を備え、親局から子局に送信する下り周波数と子局から親局に送信する上り周波数が無線チャネルに対応してそれぞれ定められ、マルチチャネルアクセスにより設定された一の無線チャネルを用いて親局と子局の間で伝送すべきデータをタイムスロットに割り当てて送受信する無線通信システムであって、前記親局から前記複数の子局を呼び出す場合の前記タイムスロットは、前記親局から前記複数の子局に対する呼び出し信号を送信する第1タイムスロットと、前記複数の子局のうち定められた一又は複数の子局から前記一の無線チャネルを使用中であることを告知する告知信号を送信する第２タイムスロットと、前記複数の子局のうち応答を要求する子局から前記親局に対する応答信号を送信する第３タイムスロットと、が繰り返される周期構造を有していることを特徴とする。
【０００６】
この発明によれば、親局が複数の子局を呼び出すとき、第１タイムスロットを用いて複数の子局に対する呼び出し信号を送信する。次いで、定められた一又は複数の子局が第２タイムスロットを用いて告知信号を送信する。よって、マルチチャネルにより設定された所定の無線チャネルを使用中であることが、例えば他のコードレス電話システムの親局に対して告知される。更に、オフフックが検知されるなど応答を要求する子局が第３タイムスロットを用いて応答信号を送信する。そして、これら各タイムスロットは同様のパターンで繰り返される周期構造を有して送受信が行われる。よって、子局の台数が増えた場合でも、１つの周期には、常に第２タイムスロットと第３タイムスロットを１個づつ有することになり、全子局を一巡するのに要する時間が長くならないため、呼び出しから応答に至る時間が短くてすむ。
【０００７】
請求項２に記載の無線通信システムは、請求項１に記載の無線通信システムにおいて、前記第２タイムスロットにおける前記告知信号は、前記複数の子局のうち送信可能な全ての子局により送信されることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、無線通信システムに含まれる複数の子局のうち、送信可能な状態にある子局は、第２タイムスロットを用いて告知信号を送信する。よって、例えば他のコードレス電話システムの親局に対し、無線チャネルを使用中であることを一層確実に告知することができる。
【０００９】
請求項３に記載の無線通信システムは、請求項１に記載の無線通信システムにおいて、前記第１タイムスロットにおける前記呼び出し信号には、前記告知信号を送信すべき子局を指定する指定データが含まれると共に、前記複数の子局は、該指定データにより自局が指定されているか否かを判別する手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、親局が複数の子局を呼び出すとき、第１タイムスロットを用いて複数の子局に対する呼び出し信号を送信すると共に、呼び出し信号に含まれる指定データにより告知信号を送信すべき子局を指定する。これを受信した子局は、指定データにより自局が指定されているか否かを判別する。よって、告知信号を送信するのに適切な子局を状況に応じて可変設定することができる。
【００１１】
請求項４に記載の無線通信システムは、請求項１又は請求項３に記載の無線通信システムにおいて、前記第２タイムスロットにおける前記告知信号には、該告知信号を送信する子局を示す識別データが含まれると共に、前記親局は、該識別データにより示される子局を識別する手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、告知信号を送信すべき子局は、第２タイムスロットを用いて自局を示す識別データを告知信号に含ませて送信を行い、これを受信した親局は、識別データに基づいて告知信号を送信した子局を判別する。よって、親局は、子局が告知信号の送信を実際に行えるかどうかを判断でき、子局の動作状態を把握することができる。
【００１３】
請求項５に記載の無線通信システムは、請求項１から請求項３の何れかに記載の無線通信システムにおいて、前記第２タイムスロットにおける前記告知信号は、前記一の無線チャネルの上り周波数に対応する無変調キャリアであることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、告知信号を送信すべき子局は、第２タイムスロットを用いて設定された一の無線チャネルの上り周波数を有する無変調キャリアを送信する。よって、子局ではデータの生成、変調に要する処理が不要となり、迅速かつ簡易に告知信号の送信を行うことができる。
【００１５】
請求項６に記載の無線通信システムは、請求項１から請求項５の何れかに記載の無線通信システムにおいて、前記複数の子局は、互いに異なるリトライ回数が予め設定され、該リトライ回数分の連続する前記第３タイムスロットを用いて、前記応答信号を繰り返し送信することを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、親局が複数の子局を呼び出すとき、応答を要求する子局は第３タイムスロットを用いて応答信号を送信した後、接続許可がされなければ所定のリトライ回数だけ連続する第３タイムスロットを用いて応答信号を繰り返し送信する。このとき、複数の子局どうしは、互いに異なるリトライ回数が設定されている。よって、同一のタイミングで子局どうしが応答信号の送信を開始し、送信が衝突する場合であっても、一方のリトライ回数が終了すると最終的に他方の子局から応答信号が送信可能となり、親局に対し正常に応答を要求することができる。
【００１７】
請求項７に記載の無線通信システムは、請求項１から請求項５の何れかに記載の無線通信システムにおいて、前記子局は、所定の確率で前記応答信号の送信のリトライを行うか否かを決定するリトライ決定手段を備え、前記応答信号を最初に送信する前記第３タイムスロットに後続する第３タイムスロットでは、該リトライ決定手段によりリトライを行うことが決定された場合のみ、前記応答信号を送信することを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、親局が複数の子局を呼び出すとき、応答を要求する子局は第３タイムスロットを用いて応答信号を送信した後、接続許可がされなければ所定の確率でリトライの可否を決定し、第３タイムスロットを用いて応答信号を繰り返し送信するようにした。よって、同一のタイミングで子局どうしが応答信号の送信を開始し、送信が衝突する場合であっても、一方が確率的にリトライするが、他方が確率的にリトライしない状況になると、この一方の子局から応答信号が送信可能となり、親局に対し正常にかつ迅速に応答を要求することができる。
【００１９】
請求項８に記載の無線通信システムは、請求項１から請求項７の何れかに記載の無線通信システムにおいて、前記無線通信システムは、電話回線に接続されたコードレス電話システムであることを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、コードレス電話システムにおいて、親局から子局に対し、例えば電話回線への着信の際に、上述のようなデータ送受信を行うようにした。よって、コードレス電話の子局は、他局との混信を防止しながら、着信時に迅速に接続可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。ここでは、親局と複数の子局を備え、２５０ＭＨｚ帯／３８０ＭＨｚ帯を使用して、マルチチャネルアクセスにより親局と子局の間で無線接続を確立し、全二重による音声信号の送受信及び半二重による各種データの送受信を行うアナログコードレス電話システムに対して本発明を適用した場合の実施の形態を説明する。
【００２２】
図１は、本実施形態に係るコードレス電話システムのシステム構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係るコードレス電話システムは、電話回線に接続される親局１と、親局１と無線接続される子局２、子局３を含んで構成されている。なお、子局の台数は更に多くしてもよいが、簡単のため２台のみ子局を含む場合について説明する。
【００２３】
図１において、親局１と子局２、３の間の無線接続に際し、親局１の送信周波数及び子局２、３の受信周波数は３８０ＭＨｚ帯が用いられ、子局２、３の送信周波数及び親局１の受信周波数は２５０ＭＨｚ帯が用いられる。そして、それぞれの周波数帯においては、全部で８９チャネルの無線チャネルが確保される。無線チャネルのうち大部分は通話チャネルとして割り当てられるが、予め定められた一部の無線チャネルは制御チャネルとして使用される。親局１と子局２、３はまず制御チャネルを用いて無線接続を確立し、空きチャネルであることが確認された一の通話チャネルを用いて以後の無線通信を行う。
【００２４】
まず、親局１が電話回線からの着信信号を受けると、上述のように無線接続を確立した後、通話チャネルを用いて子局２、３に対し順次呼び出しコマンドを送信する。例えば、使用者の操作に基づき子局２がオフフック状態になると、オフフックコマンドを子局２から親局１に送信する。これを受けた親局１は子局２に対しコネクトコマンドを送信し、子局２は通話状態に移行する。
【００２５】
このような親局１と子局２、３の間で送受信されるコマンド等のデータは、フレームで区切られたフレームデータとして、半二重方式により送受信が行われる。この際、所定の通話チャネルをフレームデータに基づいてＭＳＫ変調し、親局１から子局２、３に、又は子局２、３から親局１にそれぞれ送信される。フレームデータが受信されると、コマンド等の必要な情報を抽出して、その後の処理を判断する。なお、本実施形態では、上述の着信の際に子局２、３に対する呼び出しを行う場合、親局１と子局２、３に対し割り当てられたタイムスロットにより、一定の手順に従ってフレームデータの送受信を制御しているが、より詳しくは後述する。
【００２６】
一方、子局２、３が親局１を介して電話回線による通話を開始した後は、子局２、３からのマイク等の音声入力信号により、２５０ＭＨｚ帯の所定の通話チャネルがＦＭ変調されて親局１に送信され、親局１で受信後、これを復調して電話回線に送出する。一方、電話回線から親局１に到来する音声信号により、３８０ＭＨｚ帯の所定の通話チャネルがＦＭ変調されて子局２、３に送信され、子局２、３で受信後、これを復調してレシーバ等から音声出力する。このように親局１と子局２、３の間では、２周波を用いて音声信号が全二重方式により送受信される。
【００２７】
図２は、本実施形態において、親局１と子局２、３の間で送受信されるフレームデータのデータ構造を示す図である。図２に示すように、フレームデータは、ＩＤ、ＢＣＨ符号、子局番号、送信データ、ＢＣＨ符号を含んで構成され、それぞれ所要のビット数が配分されている。
【００２８】
図２のフレームデータにおいて、ＩＤは個々のコードレス電話システムに固有の番号として付与されている。これにより、電波到達範囲内に複数のコードレス電話システムが存在する場合でも、親局１及び子局２、３がこのＩＤを解析することにより、受信されたフレームデータが自局の属するコードレス電話システム内で送信されたものであることを正しく認識することができる。
【００２９】
子局番号は、コードレス電話システム内に含まれる子局を区別するために付与される番号である。図１では、子局２、３の２台のみ含まれるが、接続可能な最大数の子局を区別できる程度のビット数を配分する必要がある。この子局番号は、親局１から子局２、３に送信されるフレームデータでは、送信先の子局を意味するが、子局２、３から親局１に送信されるフレームデータでは、発信元の子局を意味する。
【００３０】
送信データは、実際に送信すべき信号であり、所定の指示を伝えるコマンドや種々の状態等を示すステータスなどの種別がある。例えば、親局１から子局２、３に電話回線への着信を知らせる呼び出し信号としての呼び出しコマンド、子局２、３から通話チャネルを使用中であることを告知する告知信号としてのレディーコマンド、子局２、３から親局１にオフフック状態であることを知らせる応答信号としてのオフフックコマンドなどがある。なお、送信データの先頭に送信データの種別を示すコードを設けてもよい。
【００３１】
ＩＤに続くＢＣＨ符号、及び送信データに続くＢＣＨ符号は、フレームデータを読み出す際に無線ノイズ等に起因する誤りを訂正するために付加されている。ＩＤの部分とそれ以外の部分に分けてそれぞれ誤り訂正を行うようにしている。ＢＣＨ符号に割り当てるビット数は多いほど強力な誤り訂正が行えるが、全体のビット配分との兼ね合いで適切なビット数が割り当てられる。
【００３２】
以上のように構成されたフレームデータは、上述したように各要素に適宜にビット配分されるが、フレームデータの総ビット数を一定値に設定しておくのが一般的である。このようにすると、変調速度が１２００ｂｐｓあるいは２４００ｂｐｓと一定であるため、フレームデータの時間幅を一定に保つことができ、データ送受信の際、フレームデータのタイムスロットへの割り当てを容易に行うことができる。
【００３３】
次に、図３及び図４を用いて、本実施形態において、電話回線に着信があった場合、親局１と子局２、３の間で行われるフレームデータの送受信処理について説明する。
【００３４】
図３は、親局１に電話回線からの着信信号があったとき、子局２、３の両方に対し呼び出しコマンドを送信すると共に、子局２、３からのオフフックコマンドを受信した場合に親局１において行われる処理を示すフローチャートである。図３において、親局１が着信信号を検知すると、ステップＳ１で、第1タイムスロット（以下、第1スロットと称する）に割り当てられている子局２、３に対する呼び出しコマンドを送信データとして含むフレームデータ（以下、呼び出しフレームと称する）を送信する。
【００３５】
ここで、本実施形態では、親局１から子局２、３を呼び出す場合のフレームデータの送受信は、上記第１スロットと、第２タイムスロット（以下、第２スロットと称する）と第３タイムスロット（以下、第３スロットと称する）の３つのタイムスロットが順次周期的に繰り返すように、それぞれのフレームデータを割り当てて行う。
【００３６】
また、上述のようにフレームデータの時間幅が一定となることに対応して、それぞれのタイムスロットは同一の時間幅Ｔｓを有している。なお、この時間幅Ｔｓには、実際のフレームデータの送出に要する時間に加え、無線回路の立ち上げや無線周波数の安定に要する時間がマージンとして含まれているものとする。
【００３７】
ステップＳ２では、第３スロットに割り当てられている子局２、３からのオフフックコマンドを送信データとして含むフレームデータ（以下、オフフックフレームと称する）が受信されたか否かを判別する。その結果、オフフックフレームが受信されない場合は（ステップＳ２；ＮＯ）ステップＳ３に移り、オフフックフレームが受信された場合は（ステップＳ２；ＹＥＳ）ステップＳ４に移る。
【００３８】
なお、本実施形態では、第２スロットに子局２又３により送信されるレディーコマンドを送信データとして含むフレームデータ（以下、レディーフレームと称する）が割り当てられ、通常親局１はレディーフレームを認識する必要がないので、第２スロットでは受信処理を行わなくてよい。ただし、後述するようにレディーフレームに子局２、３の識別データが含まれ、これを識別する必要がある場合は、親局１が第２スロットのレディーフレームを受信する。
【００３９】
ステップＳ３では、第１スロットから第３スロットに至る１つの周期の経過を判断する。ここで、この周期をＴとすると、各タイムスロットの時間幅Ｔｓに対し、Ｔ＝３Ｔｓの関係にある。ステップＳ３の判断の結果、第1スロットの開始時点から周期Ｔが経過した場合は（ステップＳ３；ＹＥＳ）、ステップＳ１に戻り、周期Ｔがまだ経過していない場合は（ステップＳ３；ＮＯ）、ステップＳ３において周期Ｔの経過を待つ。
【００４０】
一方、ステップＳ４では、オフフックフレームを受信した第３スロットに続く周期の第1スロットにおいて、オフフック状態にある子局２又は３に対するコネクトコマンドを送信データとして含むフレームデータ（以下、コネクトフレームと称する）を送信する。これにより、子局２又は３に電話回線への接続が許可され、通話を行うことができる。
【００４１】
なお、上述の呼び出しフレームに、子局２、３の何れの子局がレディーフレームを送信すべきであるかを指定する指定データを含めてもよい。この場合、コードレス電話にＮ台の子局が含まれる場合であっても、指定データにより任意の子局を指定してレディーフレームの送信を行わせることができる。また、Ｎ台の子局のうちＭ台（Ｎ＞Ｍ）の子局を指定してレディーフレームの送信を行わせるようにしてもよい。なお、呼び出しフレームに指定データが含まれる場合は、子局２、３が呼び出しフレームの受信後、指定データを解析して、レディーフレームの送信の有無を設定する。
【００４２】
次に、図４は、図３に示す親局１の処理に対応して子局２で行われる処理を示すフローチャートである。なお、図４の例では、レディーフレームを送信する役割を子局２が有しているものとして説明を行う。
【００４３】
子局２での処理が開始されると、ステップＳ１１では、第２スロットでオフフックフレームを周期ごとに連続的にリトライ送信する回数をカウントするためのリトライカウンタを初期化する。すなわち、本実施形態では、子局２、３が共に第２スロットによりオフフックフレームを同時送信するケースが想定されるので、子局２と子局３で互いに異なるリトライ回数を設定している。これにより、同一のタイミングでオフフックフレームの送信が開始された場合でも、長いリトライ回数が設定された子局から最終的にオフフックフレームの送信が可能となる。そのため、リトライカウンタを用いてリトライ回数を常にカウントするようにしている。なお、最初はリトライカウンタをゼロにセットしておけばよい。
【００４４】
ステップＳ１２では、親局１からフレームデータが受信された否かを判断する。親局１から例えば呼び出しフレームが送信される場合、この段階では、子局２は周期Ｔのうち第１スロット乃至第３スロットのタイミングを把握できないので、フレームデータの受信を周期Ｔ程度の時間だけ続ける必要がある。その結果、フレームデータが受信されない場合（ステップＳ１２；ＮＯ）処理を終え、フレームデータが受信された場合（ステップＳ１２；ＹＥＳ）ステップＳ１３に進む。
【００４５】
ステップＳ１３では、受信されたフレームデータが呼び出しフレームであるか否かを判断する。その結果、呼び出しフレームであると判断された場合は（ステップＳ１３；ＹＥＳ）ステップＳ１４に進み、呼び出しフレームではないと判断された場合は（ステップＳ１３；ＮＯ）ステップＳ２０に進む。
【００４６】
ステップＳ１４では、第１スロットの呼び出しフレームに続く第２スロットにおいて、上述のレディーフレームを送信する。これにより、２５０ＭＨｚ帯の所定の通話チャネルに対応する送信電波が出力されるので、この通話チャネルを使用中であることを、他のコードレス電話システムの親局に告知することができる。
【００４７】
ステップＳ１５では、親局１からの呼び出しフレームに対応して、子局２のリンガーを鳴動させる。これにより、子局２の近傍の使用者に着信があったことを認識させることができる。
【００４８】
ステップＳ１６では、子局２がオフフック状態にあるか否かを判断する。例えば、通話しようとする使用者が所定の操作を行うことによりオフフック状態が検知される。ステップＳ１６の判断の結果、オフフック状態と検知される場合（ステップＳ１６；ＹＥＳ）、ステップＳ１７に進み、オフフック状態と検知されない場合（ステップＳ１６；ＮＯ）、ステップＳ１２に戻って上述した処理を繰り返す。
【００４９】
ステップＳ１７では、リトライカウンタが上述のリトライ回数に達したか否か判断する。その結果、リトライ回数に達している場合（ステップＳ１７；ＹＥＳ）、オフフックフレームをこれ以上送信できないので処理を終える。一方、リトライ回数に達していない場合（ステップＳ１７；ＮＯ）、ステップＳ１８に進む。
【００５０】
ステップＳ１８では、第２スロットに続く第３スロットにおいて、上述のオフフックフレームを送信する。これにより、子局２が着信に対し応答を要求することを親局１に告知することができる。
【００５１】
ステップＳ１９では、リトライカウンタをインクリメントする。つまり、ステップＳ１８でオフフックフレームが１回送信されたので、この回数をカウントするものである。
【００５２】
一方、ステップＳ１３からステップＳ２０に進むと、ステップＳ１２にて受信されたフレームデータがコネクトフレームであるか否かを判断する。その結果、コネクトフレームであると判断された場合は（ステップＳ２０；ＹＥＳ）ステップＳ２１に進み、コネクトフレームでないと判断された場合は（ステップＳ２０；ＮＯ）、ステップＳ２２に進む。
【００５３】
ステップＳ２１では、親局１から接続の許可がされたので、実際に接続動作に移行する。これにより、現在の通話チャネルを使用して、電話回線の相手先と子局２の間で親局１を経由した通信が開始される。
【００５４】
ステップＳ２２では、ステップＳ１２で受信されたフレームデータは、呼び出しフレームとコネクトフレームのどちらでもないので、解析を行いフレームデータに対応した処理を行う。
【００５５】
なお、第２スロットで送信されるレディーフレームとしては、図２に示すデータ構造を有していない、無変調のキャリアを送信するようにしてもよい。単に、レディフレームにより通話チャネルの使用を他のコードレス電話システムに対して告知するだけなら、無変調のキャリアであってもよい。ただし、レディーコマンドを含むデータ構造にすることで、親局１に対し子局２の動作状態を併せて告知することが可能となる点では意味がある。
【００５６】
また、第２スロットでのレディフレームの送信は、子局２だけではなく子局３が同時に行うようにしてもよい。この場合には、子局２、３から送信されたレディーフレームが互いに衝突するので、データ内容を解析することは困難であるが、一方が電源オフとなっている場合でも、他方からレディーフレームが送信されるので、通話チャネルを使用していることをより確実に告知できる。なお、コードレス電話システム内にＮ台の子局が含まれる場合は、Ｎ台のうち送信可能な子局全部が第２スロットで同時にレディーフレームを送信するようにしてもよい。
【００５７】
また、第２スロットでのレディーフレームの送信は、子局２と子局３が交互に送信するようにしてもよい。この場合、子局２と子局３が異なる場所に設置されていれば、より広範囲にレディフレームを送信することができる。
【００５８】
また、第２スロットでのレディーフレームに、子局２、３の何れが送信したかを示す識別データを含めてもよい。これにより、親局１はレディーフレームを送信した子局を判断でき、特定の子局の動作状態を判断するために活用することができる。レディーフレームに識別データが含まれる場合には、親局１がレディフレームの受信後、識別データを解析して、何れの子局が送信を行ったのかを判別する。
【００５９】
次に、図５乃至図７を用いて、親局１から子局２、３を呼び出す際、上述のフレームデータの送受信を行う場合におけるタイミングチャートを説明する。以下の説明においても、レディーフレームを送信する役割を子局２が有しているものとする。
【００６０】
図５は、親局１から子局２、３に呼び出しフレームを送信し、子局２が呼び出しフレームとオフフックフレームを送信する場合のタイミングチャートである。なお、図５では、上述の周期Ｔごとにタイミングチャートを区分し、先頭から第１周期、第２周期のように番号付けして示している。
【００６１】
図５に示すように、第１周期においては、親局１が第１スロットで呼び出しフレームの送信を開始する。一方、子局２は第２スロットでレディーフレームの送信を行う。このとき、子局２、３は共にオフフック状態になっていないので、第３スロットでのオフフックフレームは送信されない。続く第２周期においても、第１周期と同様な送受信パターンが繰り返されている。
【００６２】
第３周期では、第１スロットの親局１による呼び出しフレームと、第２スロットの子局２によるレディーフレームの送信に続いて、第３スロットで子局２によるオフフックフレームが送信される。すなわち、第２周期の第３スロットから第３周期の第２スロットにかけての何れかの時点で、子局２で所定の操作が行われオフフック状態が検知されたものである。
【００６３】
第４周期では、子局２からのオフフックフレームを受信した親局１は、第１スロットでコネクトフレームを子局２に対し送信する。その後、子局２がコネクトフレームを受信すると、接続動作を経て通話状態に移行する。このように、図５の例では、子局３からはフレームデータが送信されず、子局２のみからレディーフレームとオフフックフレームが送信される場合を示している。
【００６４】
次に、図６は、親局１から子局２、３に呼び出しフレームを送信し、子局２がレディーフレームを送信する一方、子局３がオフフックフレームを送信する場合のタイミングチャートである。図６において、第１周期と第２周期の動作は、図５の場合と同様であるため、説明を省略する。
【００６５】
図６の場合は、第３周期において、第１スロットの親局１による呼び出しフレームと、第２スロットの子局２によるレディーフレームの送信に続いて、第３フレームで子局３によるオフフックフレームの送信が行われる点が図５の場合と異なる。すなわち、第２周期の第３スロットから第３周期の第２スロットにかけての何れかの時点で、子局３でオフフック状態が検知されたものである。
【００６６】
そして、第４周期では、子局３からのオフフックフレームを受信した親局１は、第１スロットでコネクトフレームを子局３に対し送信する。その後、子局３がコネクトフレームを受信すると、接続動作を経て通話状態に移行する。このように、図６の例では、子局２によりレディーフレームが、子局３によりオフフックフレームがそれぞれ送信される場合を示している。
【００６７】
以上説明した本実施形態では、子局が２台の場合に限らず更に多数接続されていたとしても、上述のように第２スロットと第３スロットは全ての子局が共通してフレームデータの送信のために使用する。そのため、フレームデータの周期Ｔを子局に台数にかかわらず一定にでき、迅速な接続を可能とする。
【００６８】
ところで、実際には子局２、３が共にオフフック状態にならない場合や、オフフック状態になるのが遅れるケースも多くある。一方、子局２、３は共通の通話チャネルを使用し、タイムスロットも重なるので、常時送信電波を出力した状態にはできない。このとき、子局２、３により通話チャネルにて送信電波が長時間出力されないと、他のコードレス電話の親局は、子局２、３が使用すべき通話チャネルを誤って空きチャネルと判定する可能性が高くなる。本実施形態では、このような事態を招くことがないように、一の子局がオフフック状態か否かにかかわらず、レディーフレームを送信して通話チャネルを使用中であることを告知して、空きチャネルと判定される可能性を低くしているのである。
【００６９】
次に、図７は、親局１から子局２、３を呼び出すとき、子局２、３から同一タイミングでオフフックフレームが送信され、衝突を生じる場合のタイミングチャートである。
【００７０】
図７に示すように、第２周期において、子局２と子局３が共に第３スロットによりオフフックフレームを送信していることがわかる。従って、このオフフックフレームは、子局２、３の送信電波が衝突するので、親局１でこの送信電波が受信されたとしても、正常にオフフックフレームを検出することができない。そのため、本実施形態では上述したように、リトライ回数として子局２、３で互いに異なる値を設定して、このような状況に対処している。
【００７１】
図７においては、子局２のリトライ回数が１に設定されると共に、子局３のリトライ回数が２に設定される場合を示している。よって、第３周期では、子局２、３の両方がオフフックフレームのリトライ送信を行う。そのため、第２周期同様に、第３周期においても、まだ親局１は正常に子局２、３のオフフックフレームを検出することができない。
【００７２】
一方、第４周期では、子局２がリトライ回数に達したことになるので、オフフックフレームのリトライ送信を行わないのに対し、子局３はリトライ回数がもう１回残っているので、オフフックフレームのリトライ送信を第３スロットで行う。これにより、親局１は子局３からのオフフックフレームを受信して、これを正常に検出することが可能となる。なお、その後の接続動作は、図５、６と同様に行われる。
【００７３】
上述の方法は、子局の台数が２台より更に多い場合であっても同様に適用可能である。例えば、Ｎ台の子局がある場合、リトライ回数１回からＮ回までを、それぞれの子局に設定することで、全ての子局のリトライ回数が異なった状態にできる。これにより、複数の子局のうち任意の組み合わせによりオフフックフレームの送信が同一タイミングで行われた場合でも、最終的には何れかの子局のオフフックフレームが親局１にて受信されることになる。
【００７４】
ところで、上述の実施形態では、子局２、３が互いに異なるリトライ回数を設定する場合について説明したが、子局２、３が各周期ごとにオフフックフレームのリトライを行うか否かを確率的に決定するようにしてもよい。すなわち、例えば子局２、３の両方がオフフックフレームを送信して衝突した際に、次の周期では乱数等を用いて５０％程度の確率でオフフックフレームのリトライ送信の可否を決めるようにする。
【００７５】
実際に子局２、３のオフフックフレーム衝突時に５０％の確率でリトライ送信の可否を決定するようにした場合、最初のリトライ送信後、何れか一方が接続できる確率は５０％になる。次のリトライ送信が行われる場合には、同様にいずれか一方が５０％で接続可能となり、更にリトライ回数が増えても同様に考えることできるので、リトライ回数の増大に伴い長期間両方の子局２、３が共に接続できない状態が続く確率は急激に減少していく。よって、特に子局数が多くなる場合、上述のリトライ回数を異なる値に設定しておく方法に比べ、平均的には接続までにかかる時間を短くできる点で有利な方法である。
【００７６】
なお、上述の実施形態では、本発明をアナログコードレス電話システムに対して適用する場合を説明したが、これに限らず、マルチチャネルアクセスにより親局と子局の間で無線接続を確立し、所定のデータを半二重方式により送受信する無線通信システムに対して本発明を広く適用することができる。
【００７７】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、３つのタイムスロットを用いて、親局から子局への呼び出し信号と、定められた子局からの告知信号と、子局から親局への応答信号を周期的に送受信するようにしたので、子局の台数が増えた場合でも、全子局を一巡するのに要する時間が長くならず、他局との混信を防止しつつ、呼び出しから応答に至る時間を短縮可能な無線通信システムが提供される。
【００７８】
請求項２に記載の発明によれば、送信可能な子局が告知信号を送信するようにしたので、例えば他のコードレス電話システムの親局に対し、無線チャネルを使用中であることを一層確実に告知でき、有効に他局との混信を防止できる無線通信システムが提供される。
【００７９】
請求項３に記載の発明によれば、親局は、子局の指定データを含む呼び出し信号を送信して、告知信号を送信すべき子局を指定するようにしたので、告知信号を送信するのに適する子局を状況に応じて可変設定でき、有効に他局との混信を防止できる無線通信システムが提供される。
【００８０】
請求項４に記載の発明によれば、子局は、自局を示す識別データを含む告知信号を送信して、親局に対し自局からの送信であることを知らせるようにしたので、子局の動作状態を把握しつつ、迅速に子局が通話開始可能な無線通信システムが提供される。
【００８１】
請求項５に記載の発明によれば、告知信号を送信すべき子局は、第２スロットを用いて無変調キャリアを送信するようにしたので、子局における処理をより簡素化しつつ、迅速に子局が通話開始可能な無線通信システムが提供される。
【００８２】
請求項６に記載の発明によれば、子局ごとに異なるリトライ回数を設定して、第３タイムスロットを用いて応答信号を繰り返し送信するようにしたので、子局からの応答信号の送信が同一タイミングとなり衝突する場合でも、一方の子局が確実に応答信号を送信でき、確実かつ迅速に子局が通話開始可能な無線通信システムが提供される。
【００８３】
請求項７に記載の発明によれば、子局にて所定の確率でリトライの可否を決定した上で、第３タイムスロットを用いて応答信号を繰り返し送信するようにしたので、子局からの応答信号の送信が同一タイミングとなり衝突する場合でも、一方の子局が比較的短時間で応答信号を送信でき、確実かつ一層迅速に子局が通話開始可能な無線通信システムが提供される。
【００８４】
請求項８に記載の発明によれば、コードレス電話システムにおいて上述のようなデータ送受信を行うようにしたので、他局との混信を防止しつつ、着信時に迅速に子局が接続可能で、使い勝手の良好な子局を備えるコードレス電話システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるコードレス電話システムのシステム構成図である。
【図２】本発明の実施形態におけるフレームデータのデータ構造を示す図である。
【図３】複数の子局を呼び出す場合に親局により行われるフレームデータの送受信に伴う処理を示すフローチャートである。
【図４】親局から呼び出される場合に子局により行われるフレームデータの送受信に伴う処理を示すフローチャートである。
【図５】親局と子局のフレームデータの送受信に際し、同一の子局がレディーフレームとオフフックフレームを送信する場合のタイミングチャートである。
【図６】親局と子局のフレームデータの送受信に際し、異なる子局がレディーフレームとオフフックフレームを送信する場合のタイミングチャートである。
【図７】親局と子局のフレームデータの送受信に際し、同一のタイミングで２台の子局がオフフックフレームを送信する場合のタイミングチャートである。
【符号の説明】
１…親局
２、３…子局
【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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