(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信装置において、
他の無線通信機器を制御する制御局モードと、上記制御局モードにおける制御対象となる端末局モードとを選択的に設定する設定手段と；
上記無線通信装置が上記制御局モードに設定されている際に、上記端末局モードに設定されている第１の無線通信機器が、以前に上記無線通信装置よりも後に上記制御局モードとして動作したか否かを判定する判定手段と；
上記判定手段による判定に応じて、上記第１の無線通信機器に、上記制御局モードの役割を移管するための処理を行う移管手段と；
を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記第１の無線通信機器との通信環境を判別する判別手段を有し、
上記判定手段による判定に応じて、上記移管手段による移管処理または上記判別手段による判別処理を行うことを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信装置に関し、特に、制御局モードと端末局モードとの自動交代に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の急速なデジタル無線通信技術の発達により、電話機、データ端末、周辺機器との間の通信を無線で行うシステムの開発が盛んに行われている。
【０００３】
そのデジタル無線通信方式の中で現在注目されているのがスペクトラム拡散通信である。
【０００４】
スペクトラム拡散通信は伝送する情報を広い周波数帯域に拡散することを特徴とした無線技術であり、妨害除去能力が高く、秘話性に優れたものとして知られている。２．４ＧＨｚ帯の周波数がスペクトラム拡散通信のために割り当てられ、全世界で普及が進もうとしている。
【０００５】
スペクトラム拡散無線の通信方式としては大きく分けて、直接拡散（ＤＳ）と周波数ホッピング（ＦＨ）がある。
【０００６】
直接拡散方式は、ＰＳＫ、ＦＭ、ＡＭ等で１次変調が行なわれた搬走波を送信データよりも広帯域な拡散符号で乗算することにより２次変調する。この拡散変調が行なわれた後の信号のスペクトラムは１次変調後の信号のスペクトラムよりも広帯域となるため、単位周波数当たりの電力密度が著しく低下し、他の通信への妨害を回避できる。
【０００７】
また、上述の拡散符号を複数使用することにより、複数の通信チャネルを提供することも可能になる。
【０００８】
一方、周波数ホッピング方式は、使用が認可されている２６ＭＨｚ（日本）の周波数帯域を１ＭＨｚ程度の幅の複数の周波数チャネルに分割して、単位時間毎に使用する周波数チャネルをある所定の順番（パターン）で切り換えることにより、送信データを広帯域に拡散する方式である。
【０００９】
この周波数の切り換えパターン（ホッピングパターン）を複数使用することにより、直接拡散方式と同様に複数の通信チャネルを提供することができる。
【００１０】
特に、低速周波数ホッピング（ＳＦＨ）方式は、周波数シンセサイザ等の回路規模を小さくできる等の利点が大きいため、盛んに利用されるようになってきている。
【００１１】
また、隣接する周波数チャネルを同単位時間に使用されることがないようなパターンを使用すれば、干渉等によるデータ誤り等が発生することを最小限に食い止めることも可能となるものである。
【００１２】
以下、低速周波数ホッピング方式を用いた本無線通信システムについて説明を行う。
（システム構成）
本無線通信システムのシステム構成を図１に示す。
【００１３】
本無線通信システムは、システムの全体制御を行う無線端末の管理下に、無線通信に必要な通信リソース（ホッピングパターン等）の割当てを受けた各無線端末が直接データ通信を行う疑似集中制御型（ハイブリッド型）のシステムとなっている。
【００１４】
本無線通信システムでは、システムを構成する無線電話機、無線データ端末等の無線端末は、初期化の際に２つの端末モードを自立的に選択する。１つは集中制御局モード、もう１つは端末局モードである。
【００１５】
集中制御局モードで動作する無線端末（以下、この無線端末を集中制御局と呼ぶ）は、端末局モードで動作する無線端末（以下、この無線端末を端末局と呼ぶ）同士の通信の管理、制御、周波数の割当て等を行う。
【００１６】
各無線端末は電源が投入されると周囲に集中制御局の存在を探索し、もし集中制御局が存在しなければ自らが集中制御局モードで初期化し、以後、集中制御局として動作を行う。
【００１７】
以下、システムを構成する個々の端末を詳細に説明する。
【００１８】
本無線通信システムは、公衆回線１０２を収容し、システム内の端末局に公衆網通信サービスを提供する網制御装置１０１、集中制御局または他の端末局との間で制御データまたは音声データを交換し、公衆回線１０２を介した音声通話を行うとともに、複数の端末局間でいわゆる内線間通話を行う無線電話機１０３、集中制御局または他の端末局との間での制御データの通信およびデータ通信を行う無線データ端末１０４〜１０９で構成される。
【００１９】
なお、以下の説明において、無線電話機、無線データ端末等を総称して無線端末１１０（１０３〜１０９の総称番号）と呼ぶ。
【００２０】
また、無線端末１１０とは、データをバースト的に送受信する機能を有する端末機器（データ端末）もしくはデータ入出力機器と無線通信をつかさどる無線アダプタを接続したもの、または、それらを一体化した端末機器を指しており、たとえば図中に示す、コンピュータ１０４、マルチメディア端末１０５、プリンタ１０６、ファクシミリ１０７、複写機１０８、ＬＡＮゲートウエイ１０９の他に、電子カメラ、ビデオカメラ、スキャナ等の機器が該当する。
【００２１】
これらの無線電話機１０３や無線端末１１０は、それぞれの端末間で自由に通信を行うことができると同時に、公衆網１０２にもアクセス可能である点が本無線通信システムの大きな特徴である。
【００２２】
以下、その詳細構成と動作を説明する。
（１）無線電話機
図２は、無線電話機１０３の内部構成を示すブロック図である。
【００２３】
主制御部２０１は、無線電話機１０３全体の制御をつかさどるものであり、メモリ２０２は、主制御部２０１の制御プログラムが格納されたＲＯＭ、本無線通信システムの呼出符号（システムＩＤ）、無線電話機のサブＩＤを記憶するＥＥＰＲＯＭ、主制御部２０１の制御のためのワークエリアとなるＲＡＭ等から構成される。
【００２４】
通話路部２０３は、送受話器２０８、マイク２０９、スピーカ２１０の入出力ブロックとＡＤＰＣＭコーデック２０４のインターフェースを行うものである。ＡＤＰＣＭコーデック２０４は、通話路部２０３からのアナログ音声情報をＡＤＰＣＭ符号に変換するとともに、ＡＤＰＣＭ符号化された情報をアナログ音声情報に変換するものである。チャネルコーデック２０５は、ＡＤＰＣＭ符号化された情報にスクランブル等の処理を行うとともに所定のフレームに時分割多重化するものである。
【００２５】
このチャネルコーデック部２０５を用いて後述する無線フレームに組み立てられたデータが無線部２０７を介して、主装置や目的とする端末局へ伝送されることになる。無線制御部２０６は、無線部２０７の送受信および、周波数切り換え、キャリア検出、レベル検知、ビット同期を行う機能を有する。
【００２６】
無線部２０７は、チャネルコーデック部２０５からのデジタル情報を変調し、無線送信可能な形式に変換してアンテナに送るとともに、アンテナより無線受信した情報を復調してデジタル情報に変換するものである。
【００２７】
送受話器２０８は通話音声信号を入出力するものであり、マイク２０９は音声信号を集音入力する。スピーカ２１０は音声信号を拡声出力する。表示部２１１はキーマトリクス２１２より入力されるダイヤル番号や公衆回線の使用状況等を表示するものである。キーマトリクス２１２はダイヤル番号等を入力するダイヤルキーや、外線キー、保留キー、スピーカキー等の機能キーからなるものである。
（２）無線アダプタ
図３は、無線端末１１０に接続または内蔵される無線アダプタ３０２の内部構成を示すブロック図である。
【００２８】
この無線アダプタ３０２に含まれる３０３は無線部を示し、その内部構成は後述する。主制御部３０４は、ＣＰＵおよび、割り込み制御、ＤＭＡ制御等を行う周辺デバイス、システムクロック用の発振器等から構成され、無線アダプタ３０２内の各ブロックの制御を行う。
【００２９】
メモリ３０５は、主制御部３０４が使用するプログラムを格納するためのＲＯＭ、各種処理用のバッファ領域として使用するＲＡＭ等から構成される。通信インターフェース部３０６は、データ端末１１０が装備する、たとえば、ＲＳ２３２Ｃ、セントロニクス、ＬＡＮ等の通信インターフェースや、パーソナルコンピュータ、ワークステーションの内部バス、たとえば、ＩＳＡバス、ＰＣＭＣＩＡインターフェース等を使用して無線アダプタ３０２が通信を行うための制御をつかさどる。
【００３０】
タイマ３０７は、無線アダプタ３０２内部の各ブロックが使用するタイミング情報を提供する。チャネルコーデック部３０８は、図６に示すような無線フレームの組立、分解を行うだけでなく、ＣＲＣに代表される簡易的な誤り検出処理、スクランブル処理、無線部３０３の制御等を行う。
【００３１】
無線制御部３０９は、無線部３０３の送受信の切り換え、周波数切り換え等を制御し、また、キャリア検出、レベル検知、ビット同期を行う機能も有する。
【００３２】
誤り訂正処理部３１０は、様々な無線環境により通信データ中に発生するビットまたはバイト誤りを検出もしくは訂正するために用いる。送信時には、通信データ中に誤り訂正符号を挿入しデータに冗長性を持たせるとともに、受信時には、演算処理により誤りの発生した位置並びに誤りパターンを算出することで受信データ中に発生したビット誤りを訂正する。
（３）網制御装置
図４は、網制御装置１０１の内部構成を示すブロック図である。
【００３３】
主制御部４０１は、網制御装置１０１の全体制御をつかさどるものであり、メモリ４０２は、プログラムや本無線通信システムの呼出符号（システムＩＤ）等を格納するＲＯＭ、主制御部４０１の制御のための各種データを記憶するとともに各種演算用にワークエリアを提供するＲＡＭ等から構成される。
【００３４】
回線インターフェース部４０３は、公衆網回線１０２を収容するための給電、選択コマンド送信、直流ループ閉結、ＰＣＭ変換等公衆網回線制御、選択コマンド受信、呼出コマンド送出を行うものである。
【００３５】
ＡＤＰＣＭコーデック部４０４は、公衆網１０２を介して回線インターフェース部４０３が受信したアナログ音声信号をＡＤＰＣＭ符号に変換し、チャネルコーデック部４０５に転送するとともに、チャネルコーデック部４０５からのＡＤＰＣＭ符号化された音声信号をアナログ音声信号に変換するものである。
【００３６】
チャネルコーデック部４０５は、ＡＤＰＣＭ符号化された情報に、スクランブル等の処理を行うとともに所定のフレームに時分割多重化するチャネルコーデック部であり、このチャネルコーデック部４０５で後述する無線フレームに組み立てられたデータが無線部を介して集中制御局や目的とする無線端末１１０へ伝送されることになる。
【００３７】
無線制御部４０６は、無線部４０７の送受信の切り換え、周波数切り換え等を制御し、また、キャリア検出、レベル検知、ビット同期を行う機能も有する。
【００３８】
無線部４０７は、チャネルコーデック部４０５からのフレーム化された情報を変調して無線送信可能な形式に変換してアンテナに送るとともに、アンテナより無線受信した情報を復調してデジタル情報に処理するものである。
【００３９】
トーン検出部４０８は、着信検出、ループ検出、ＰＢ信号、発信音、着信音等、各種トーンを検出する検出部である。
（４）無線部
図５は、本システムの無線端末１１０で共通の構成を有する無線部を示すブロック図である。
【００４０】
送受信用アンテナ５０１ａ、５０１ｂは、無線信号を効率よく送受信するためのものであり、切り換えスイッチ５０２は、アンテナ５０１ａ、５０１ｂを切り換えるものである。バンド・パス・フィルタ（以下、ＢＰＦという）５０３は、不要な帯域の信号を除去するためのものであり、切り換えスイッチ５０４は、送受信を切り換えるものである。
【００４１】
アンプ５０５は、受信系のアンプであり、アンプ５０６は、送信系のパワーコントロール付アンプである。コンバータ５０７は、１ｓｔ．ＩＦ用のダウンコンバータであり、コンバータ５０８は、アップコンバータである。
【００４２】
切り換えスイッチ５０９は、送受信を切り換えるものであり、ＢＰＦ５１０は、ダウンコンバータ５０７によりコンバートされた信号から不要な帯域の信号を除去するためのものである。コンバータ５１１は、２ｎｄ．ＩＦ用のダウンコンバータであり、２つのダウンコンバータ５０７、５１１により、ダブルコンヴァージョン方式の受信形態を構成する。
【００４３】
ＢＰＦ５１２は、２ｎｄ．ＩＦ用であり、９０度移相器５１３は、ＢＰＦ５１２の出力位相を９０度移相するものである。クオドラチャ検波器５１４は、ＢＰＦ５１２、９０度移相器５１３により受信した信号の検波、復調を行うものである。さらに、コンパレータ５１５は、クオドラチャ検波器５１４の出力を波形整形するためのものである。
【００４４】
また、電圧制御型発振器（以下、ＶＣＯという）５１６と、ロー・パス・フィルタ（以下、ＬＰＦという）５１７と、プログラマブルカウンタ、プリスケーラ、および位相比較器等から構成されるＰＬＬ５１８とによって、受信系の周波数シンセサイザが構成される。
【００４５】
また、キャリア信号生成用のＶＣＯ５１９と、ＬＰＦ５２０と、プログラマブルカウンタ、プリスケーラ、および位相比較器等から構成されるＰＬＬ５２１とによって、ホッピング用の周波数シンセサイザが構成される。
【００４６】
また、変調機能を有する送信系のＶＣＯ５２２と、ＬＰＦ５２３と、プログラマブルカウンタ、プリスケーラ、および位相比較器等から構成されるＰＬＬ５２４とによって、周波数変調の機能を有する送信系の周波数シンセサイザが構成される。
【００４７】
基準クロック発振器５２５は、各種ＰＬＬ５１８、５２１、５２４用の基準クロックを供給するものであり、ベースバンドフィルタ５２６は、送信データ（ベースバンド信号）の帯域制限用フィルタである。
（５）無線フレーム
本無線通信システムでは、無線フレーム内に設けた音声通信用の回線交換チャネル、画像・映像・データ通信用のパケット交換チャネルを用いて、各無線端末の通信サービスを提供する。
【００４８】
図６は、本発明で用いる無線フレームの内部構成を示すブロック図である。
【００４９】
本発明で用いる無線フレームは、大きく制御部とデータ部に分かれており、たとえば２つの端末局が通信を行う場合には、それぞれの端末局は集中制御局と制御部を交換しながら、相手先の端末局とデータ部を交換する通信形態をとる。
【００５０】
この無線フレーム内部はＣＮＴ、ＬＣＣＨ、２つの音声、データ、ＥＮＤの計６つのフィールドから構成されている。
【００５１】
ＣＮＴフィールドは集中制御局が毎無線フレームの開始時に送信し、端末局がこのＣＮＴフィールドを受信することによりビット同期とフレーム同期を確立する。
【００５２】
ＬＣＣＨフィールドは回線を接続、切断する場合の制御、回線接続に先だって集中制御局が端末局に対してホッピングパターンの割当てをする場合等に使用する。
【００５３】
２つの音声フィールドは双方向で音声データを交換するために使用し、ＥＮＤは次のフレームで周波数を変更するためのガード時間を示す。
【００５４】
各無線端末は、通信フレームの前半部（ＣＮＴ＋ＬＣＣＨフィールド）で集中制御局と各種制御コマンドを交換し、通信フレームの後半（音声フィールド、データフィールド）で使用するホッピングパターンを切り換え、無線端末同士の通信を行う。
【００５５】
図７は、無線フレームの各フィールド内部の構成である。
【００５６】
同図において、ＣＳはキャリアセンス、ＰＲはビット同期捕捉用のプリアンブル、ＳＹＮは１ビット（ダミー）＋ＲＣＲで規定する３１ビットのフレーム同期を表す。
【００５７】
ＩＤはＲＣＲで規定する６３ビットの呼び出し信号＋１ビット（ダミー）、ＵＷは２４ビットのユニークワード（バイト同期の捕捉用）、ＢＦは８ビットの基本フレーム番号情報（１〜２０を１サイクルとする）を表す。
【００５８】
ＷＡはスリープ状態にある端末局のうち、起動させる端末局のシステムアドレスを、Ｒｅｖはリザーブ、ＧＴはガードタイム、ＣＳ０、ＣＳ１、ＣＳ２はキャリアセンス、ＤＡはシステムアドレス、ＣＲＣはＢＦからＬＣＣＨまでのデータに対するＣＲＣ演算結果、ＣＦは周波数切り換え用のガードタイム、Ｔ／Ｒはデータを格納するＢチャネルをそれぞれ示す。
（６）周波数切り替え
図８に本無線通信システムで使用する周波数切り換えの概念図を示す。
【００５９】
本無線通信システムでは、日本において使用が認可されている２６ＭＨｚの周波数帯域を１ＭＨｚ幅の複数の周波数チャネルに分割して使用する。
【００６０】
集中制御局並びに無線端末はこの周波数チャネルを一定期間毎に所定の順番で切り換えながら通信を行う。この順番をホッピングパターンと呼ぶ。
【００６１】
このホッピングパターンに使用する周波数チャネルの数は可変であり、同一の単位時間内で使用する周波数が重複しないパターンをとることが可能である。
【００６２】
つまり、１つのホッピングパターンは１つの通信チャネルを形成すると考えることができ、同時に最大で１６通信までをサポートすることが可能となる。
【００６３】
この方法により、マルチセル構成の無線通信システムを実現することが可能となり、広い通信エリアを確保することができるものである。
【００６４】
図９に周波数チャネルの切り換え動作の一例を示す。
【００６５】
図９では、無線端末ＡからＦが集中制御局の制御下に動作しており、無線端末Ａ、Ｂと無線端末Ｄ、Ｅが通信している場合を想定している。
【００６６】
集中制御局はある特定のホッピングパターン（ここでは一例としてｆ１、ｆ２、ｆ３…の順番となっている）に従った周波数切り換えを行いながら、システムを制御するための情報を書き込んだＣＮＴフィールドを含む無線フレームを送信している。
【００６７】
各無線端末（＝端末局）は任意の周波数に切り換えて、集中制御局のＣＮＴフィールドを受信することにより集中制御局の制御を受けることができる。
【００６８】
また、集中制御局と無線端末（＝端末局）が制御コマンドを交換するためのＬＣＣＨフィールドの送受信もＣＮＴフィールドと同一のホッピングパターンで行う。
【００６９】
制御部を用いた集中制御局と無線端末（＝端末局）とのネゴシエーションが行われた後、各無線端末（＝端未局）は集中制御局から各々割当てられたホッピングパターン（集中制御局が使用するホッピングパターンとは異なる）に従って周波数を切り換え、データ通信を開始する。
【００７０】
図においては、無線電話機Ａ、Ｂはｆ１１、ｆ１２、ｆ１３…、無線電話機Ｄ、Ｅはｆ２６、ｆ２５、ｆ２４…を用いている。
【００７１】
この周波数チャネルの切り換え処理により、複数（ホッピングパターンの数だけ）の通信サービスを同時刻に行うことが可能となる。
【００７２】
以下、本無線通信システムの具体的動作を幾つかの場合に分けて説明する。
（１）基本動作
アイドル状態の端末局は、集中制御局のホッピングパターンに追従しながら、集中制御局から送信されるＣＮＴフィールドを常時監視している。
【００７３】
各端末局が通信を行うには、集中制御局との間で、任意の周波数チャネルでＬＣＣＨフィールドを用い、通信するデータの種別の通知やホッピングパターンの指定等のネゴシエーションを行う必要がある。
【００７４】
このＬＣＣＨフィールドには制御コマンド、パラメータ等が含まれ、外線着信の有無、無線データ端未間通信要求等の通知を行う。
【００７５】
ネゴシエーション終了後、端末局は使用するホッピングパターンを切り換え、相手先の端末局と通信を行うことが可能となるのである。
【００７６】
では、以下、いくつかの場合の詳細動作の説明を行う。
（１−１）初期化
図１０は、本無線通信システムにおける電源投入後の無線端末の初期化動作を示すシーケンス図である。
【００７７】
電源投入後、集中制御局となる無線端末は、ホッピングパターンに使用する周波数チャネルを決定し、同期信号、ホッピングパターン情報等をＣＮＴフィールドに格納した無線フレームを所定のタイミング毎に送信する（１００１）。
【００７８】
逆にシステム内に有効なＣＮＴフィールドをもつ無線フレームを送信する集中制御局が存在し、無線端末が端末局となることができるならば、無線端末は端末アドレスの登録をユーザから受け、記憶する。
【００７９】
次に端末局は集中制御局からの無線フレームを任意の周波数で待ち、無線フレーム内のＣＮＴフィールドを受信すると、前記ＣＮＴフィールド中のＮＦから次の単位時間に使用する周波数を認識し、周波数を基に周波数を変え、次の無線フレームを待機する。
【００８０】
端末局では上記処理を繰り返し、集中制御局で使用しているホッピングパターンを認識した後、無線フレーム内のＬＣＣＨフィールドを用いて集中制御局に対し、端末局の登録を要求する（１００２）。
【００８１】
端末局の登録を要求するためには、送信する無線フレーム内のＬＣＣＨフィールドのＤＡに全ての端末が受信するグローバルアドレスを、データ部には新規登録を示す情報を書き込む。
【００８２】
この端末局の新規登録要求を受信した集中制御局は、ＤＡのグローバルアドレスとデータフィールドの端末アドレスおよび登録要求情報を確認し、前記情報を基に端末アドレスを登録する。
【００８３】
登録処理が終了すると、集中制御局は新規登録した端末局に対して、集中制御局の端末アドレスを通知する（１００３）。
【００８４】
端末局は集中制御局の端末アドレスを記憶し、集中制御局に対してＬＣＣＨフィールドに立ち上げ完了通知を書き込んだ無線フレームを送信する（１００４）。
【００８５】
集中制御局で端末局からの立ち上げ完了通知を受信すると通常の処理へと移行する。端末局では立ち上げ完了通知を出力後に端末局からの発信が可能となる（１００５）。
（１−２）無線端末の初期設定
図１１は、無線端末の初期設定動作を示すフローチャートである。
【００８６】
電源が投入され、無線端末は内部の初期化処理を行った後（Ｓ１１０１）、任意の周波数で無線フレームのＣＮＴフィールドを受信待機する。
【００８７】
ここで一定時間、無線フレーム（＝ＣＮＴフィールド）を受信することができなければ（Ｓ１１０２）、内部カウンタを起動し、次の任意の周波数チャネルに周波数をシフトして（Ｓ１１０４）再び無線フレーム（＝ＣＮＴフィールド）の受信を試みる（Ｓ１１０２）。
【００８８】
上記の動作を繰り返し、有効な無線フレームを受信しないまま内部カウンタの値が１０となったならば（Ｓ１１０５）、システム内に集中制御局が存在しないと判断して、集中制御局モードで初期設定処理を開始する。
【００８９】
集中制御局モードを選択した無線端末は、まずホッピングパターンに使用できる周波数を選択し（Ｓ１１０６）、続いてホッピングパターン情報並びに本無線通信システムのグローバルアドレスをＣＮＴフィールドに書き込んだ無線フレームをホッピングパターンに従った周波数切り換えを行いながら（Ｓ１１０９）、システム内の各端末局に送信する（Ｓ１１０８）。
【００９０】
もし、上記動作中に端末局からの端末局登録要求を受信したならば（Ｓ１１０８）、端末局登録に処理を移行する（Ｓ１１１０）。
【００９１】
一方、上記ステップ１１０２において、集中制御局からの有効な無線フレームを受信したならば、以後端末局モードで初期設定処理を開始する。
【００９２】
端末局モードを選択した無線端末は使用するホッピングパターンを獲得するため、集中制御局からの無線フレームを任意の周波数で受信待機する。
【００９３】
集中制御局からの無線フレームを受信したならば、ＣＮＴフィールドのＮＦから次の単位時間に使用する周波数を取得し（Ｓ１１１２）、端末局は受信周波数を前記周波数チャネルへ移動後（Ｓ１１１３）、次の集中制御局からの無線フレームの受信を待機する。
【００９４】
端末局は上記動作を繰り返し、周波数が一巡したならば（Ｓ１１１４）ホッピングパターンを登録する（Ｓ１１１５）。
【００９５】
次に端末局は、端末アドレスを集中制御局に通知するための処理を行う。
【００９６】
具体的には、無線フレーム内のＬＣＣＨフィールドのＤＡに全端末が受信するグローバルアドレスを、ＤＡＴＡフィールドには登録要求および端末アドレスを書き込み、集中制御局に対して送信する（Ｓ１１１６）。
【００９７】
送信後、端末局は獲得したホッピングパターンに従い周波数を変化させながら無線フレームを受信する（Ｓ１１１７）。
【００９８】
集中制御局からのＬＣＣＨフィールド中のＤＡに自分の端末アドレスを検出し、登録完了コマンドを確認した場合（Ｓ１１１８）、集中制御局に対してＬＣＣＨフィールドのＤＡに集中制御局のアドレス、ＤＡＴＡ立ち上げ完了コマンドを書き込んだ無線フレームを集中制御局に対して送信する（Ｓ１１１９）。
（１−３）集中制御局の端末局の登録処理
図１２は、図１１中の端末局登録処理（Ｓ１１１０）に該当する集中制御局における端末局登録時の動作を示すフローチャートである。
【００９９】
集中制御局が受信した無線フレーム中のＬＣＣＨフィールドに端末局からの登録要求があった場合（Ｓ１２０１）、端末局アドレスの確認を行う（Ｓ１２０２）。
【０１００】
端末局アドレス確認の結果、端末局アドレスが正常であることを検出すると（Ｓ１２０３）、集中制御局において端末局アドレスの登録処理を行いアドレス情報を記憶する（Ｓ１２０４）。
【０１０１】
逆に端末局アドレスが正常でなければ（Ｓ１２０３）、端末局から送られた登録要求を廃棄（Ｓ１２０８）し、処理を終了する。
【０１０２】
端末局の登録が終了すると、集中制御局の端末アドレスを無線フレーム中のＤＡＴＡに、端末局のアドレスをＤＡに書き込んだＬＣＣＨフィールドを含む無線フレームを登録が完了した端末局に送信する（Ｓ１２０５）。
【０１０３】
集中制御局は、送信後、登録完了した端末局からの立ち上げ完了通知信号を確認できない場合（Ｓ１２０６）には、所定時間が経過したかを検出し（Ｓ１２０９）、所定時間が経過しない場合に、再び端末局からの立ち上げ完了通知を待つ。
【０１０４】
所定時間が経過した場合は、端末局に対して再び集中制御局の端末アドレスを通知するための無線フレームを送信する（Ｓ１２０５）。
【０１０５】
Ｓ１２０６で端末局からの立ち上げ完了通知信号を検出した場合は、端末局の新規登録完了処理を行い（Ｓ１２０７）、処理を終了する。
（２）端末局間のデータ通信
ここでは図１中の２台の端末局（無線端末１０４と無線端末１０５）間でバーストデータ通信を行う場合の処理について以下に詳細に説明を行う。
【０１０６】
図１３に集中制御局、無線端末１０４、無線端末１０５間で交換される制御コマンドのシーケンス図を示す。
【０１０７】
また、図１４は集中制御局の処理を示すフローチャート、図１５は無線端末１０４の処理を示すフローチャート、図１６は無線端末１０５の処理を示すフローチャートである。
【０１０８】
なお動作説明の便宜上、端末局が集中制御局と無線フレームを交換するための周波数チャネルを無線端末１０４ではｆ５、無線端末１０５ではｆ７とする。
【０１０９】
また、集中制御局と無線端末１０４および１０５のコマンドの交換は、全て無線フレーム内のＬＣＣＨフィールドを用いて行われるものとする。
（２−１）接続処理
データを送信する端末局は集中制御局と送信要求等のコマンドを交換し、割当てを受けたホッピングパターン等の通信リソースに従った周波数切り換えを行い相手先と通信を行う。
【０１１０】
送信すべきデータが発生すると（Ｓ１５０１）、無線端末１０４は通信要求コマンド（１３０１）を集中制御局へ送信する（Ｓ１５０２）。
【０１１１】
通信要求コマンド（１３０１）を受信した集中制御局は（Ｓ１４０１）、ホッピングパターン等の通信リソースを無線端末１０４のために確保し（Ｓ１４０２）、この通信リソース情報を含む通信設定コマンド（１３０２）を無線端末１０４に送信する（Ｓ１４０３）。
【０１１２】
通信設定コマンド（１３０２）を受信した（Ｓ１５０３）、無線端末１０４は通信リソース情報より得られるホッピングパターンをチャネルコーデック部に設定する。
【０１１３】
無線端末１０４内で上記設定が完了すると、通信設定完了コマンド（１３０３）を送信する（Ｓ１５０５）。
【０１１４】
次に、無線端末１０４は送信先の端末アドレスを集中制御局に知らせるたためのアドレスコマンド（１３０４）を送信する（Ｓ１５０６）。
【０１１５】
集中制御局では、アドレスコマンド（１３０４）を受信すると（Ｓ１４０４）、アドレスコマンドに指定されている端末アドレスをもつ無線端末（この場合無線端末１０５）にデータ着信コマンド（１３０５）を送信する（Ｓ１４０５）。
【０１１６】
データ着信コマンド（１３０５）を受信した無線端末１０５は（Ｓ１６０１）、データの着信が可能な状態にあればデータ着信応答コマンド（１３０６）を集中制御局に送る（Ｓ１６０２）。
【０１１７】
無線端末１０５からのデータ着信応答コマンド（１３０６）を受信した集中制御局は（Ｓ１４０６）、無線端末１０５にデータ通信用に使用しているホッピングパターン情報を含んだ通信設定コマンド（１３０７）を送信する（Ｓ１４０７）。
【０１１８】
無線フレームを受信し、ＬＣＣＨフィールド中の通信設定コマンド（１３０７）を認識した無線端末１０５は（Ｓ１６０３）、ホッピングパターンをチャネルコーデック部に設定する（Ｓ１６０４）。
【０１１９】
次に集中制御局は、無線端末１０４に対して通信応答コマンド（１３０８）を送信し（Ｓ１４０８）、無線端末１０５が応答したことを通知する。
【０１２０】
通信応答コマンド（１３０８）により相手応答を確認した（Ｓ１５０７）無線端末１０４は、集中制御局に対して通信開始コマンド（１３０９）を送信した後（Ｓ１５０８）、無線端末１０５とデータ通信（１３１０）を開始する。
【０１２１】
集中制御局は、無線端末１０４からの通信開始コマンド（１３０９）を受信したならば（Ｓ１４０９）、無線端末１０４と無線データ端末１０５がデータ通信を開始したと判断し、通信終了コマンド（１３１３）を待つ（Ｓ１４１０）。
【０１２２】
無線端末１０４と無線端末１０５間では上記のように無線リンクが結ばれた後、共通のホッピングパターンに従って周波数を切り換えながら無線フレームの交換が行われる。
【０１２３】
通信終了に際しては、無線端末１０４が集中制御局に対して通信終了コマンド（１３１３）を送信する。
【０１２４】
前記通信終了コマンド（１３１３）を受信した（Ｓ１４１０）集中制御局は、無線データ端末１０４、１０５に対して通信設定解除コマンド（１３１４、１３１５）を送信する（Ｓ１４１１）。
【０１２５】
次に集中制御局は、無線端末１０４、１０５間の通信用に割当てていたホッピングパターンを解放する（Ｓ１４１２）。
【０１２６】
前記通信設定解除コマンド（１３１４、１３１５）を受信した無線端末１０４および１０５は（Ｓ１５１１、Ｓ１６０７）、通信設定をクリアする（Ｓ１５１２、１６０８）。
【０１２７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の無線通信システムは以上のような手順をもって、システム内の無線端末に公衆網ゲートウエイが収容する公衆回線通話、並びに内線通話、データ端末間のデータ伝送等の通信サービスを提供するようにしている。
【０１２８】
しかしながら、上記従来の無線通信システムおいては、集中制御局に関して次のような問題があった。
【０１２９】
無線通信システムは、システム全体を制御、管理するために、システム内に１台以上の集中制御局の設置が必要となる。従来の無線通信システムにおいては、図１１に示すように、システム内でユーザにより最初に電源投入された無線端末を自動的に集中制御局として起動する方法をとっていた。
【０１３０】
この場合、例えば最初に電源投入された無線端末（＝集中制御局）がシステム内で偏った位置に設置されているような場合、つまり各端末局からの距離が著しく異なる場合、集中制御局と制御データを交換できない端末局が存在する場合がある。
【０１３１】
そこで本発明は、適正な無線端末を制御局として設定でき、円滑な無線通信を行うことができるようにすることを目的とする。
【０１３２】
また本発明は、安定した動作が可能な制御局を効率よく設定することができるようにすることを目的とする。
【０１３３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、無線通信装置において、他の無線通信機器を制御する制御局モードと、上記制御局モードにおける制御対象となる端末局モードとを選択的に設定する設定手段と、上記無線通信装置が上記制御局モードに設定されている際に、上記端末局モードに設定されている第１の無線通信機器が、以前に上記無線通信装置よりも後に上記制御局モードとして動作したか否かを判定する判定手段と、上記判定手段による判定に応じて、上記第１の無線通信機器に、上記制御局モードの役割を移管するための処理を行う移管手段とを有することを特徴とする。
【０１３６】
【発明の実施の形態および実施例】
以下に説明する本発明の第１実施例による無線通信システムでは、集中制御局モードで動作している無線端末は、端末局からのテストフレーム（テストデータ）を受信するにあたり、その受信データに発生するデータ誤り率を測定し、複数の端末局からのテストフレームのデータ誤り率を比較する。そして、これらの値に一定以上のばらつきがあった場合には、一番データ誤り率の低い端末局に集中制御局としての処理を移管し、自らは端末局として再設定する。
【０１３７】
移管先の無線端末では、上述した誤り率の比較を適宜に行い、データ誤り率のばらつきが低ければ、集中制御局モードの動作を継続し、データ誤り率のばらつきが高ければ、データ誤り率の低い他の端末局に集中制御局としての処理を移管する。このような動作を繰り返し、データ誤り率の低い無線端末を集中制御局として設定していくことで、効率の良い無線通信を確保する。
【０１３８】
なお、上述した従来例の説明のうち、図１１に示す無線端末の初期設定時の動作を除く、図１〜図１０、図１５、図１６に示す構成および動作は、本実施例においても基本的に共通であるものとし、説明は省略する。以下、本実施例を構成する各部について説明する。
（１）チャネルコーデック部
図１７は、上述した各無線端末に設けられるチャネルコーデック部１７０１の内部構成を示すブロック図である。
【０１３９】
このチャネルコーデック部１７０１は、音声入出力部１７０２と、ＡＤＰＣＭコーデック部１７０３と、主制御部データバス１７０４と、主制御部インターフェース１７０５と、ＡＤＰＣＭインターフェイス部１７０６とを有する。
【０１４０】
また、レジスタ１７０７は、チャネルコーデック部の内部動作を決定する制御レジスタであり、モードレジスタ、ホッピングパターンレジスタ、フレーム番号／次周波数番号（ＢＦ／ＮＦ）レジスタ、システムＩＤレジスタ、間欠起動端末アドレスレジスタの複数のレジスタから構成される。レジスタ１７０８は、無線フレームのＬＣＣＨフィールドへ通信コマンドを格納するためのコマンドレジスタである。
【０１４１】
さらにチャネルコーデック部１７０１は、データバッファ１７０９と、タイミング生成部１７１０と、ＣＮＴチャネル組立／分解部１７１１と、ＬＣＣＨ組立／分解部１７１２と、データ組立／分解部１７１３と、音声組立／分解部１７１４と、無線フレームのフレーム毎またはビット毎の同期を確保する同期制御部１７１５と、ユニークワード検出部１７１６と、ＣＲＣ符号化／復号化部１７２７と、無線制御部１７１８と、間欠受信制御部１７１９と、スクランブラ／デスクランブラ１７２０と、ＡＤコンバータ１７２１と、受信レベル検出部１７２２と、無線部１７２３とを有する。
【０１４２】
以下、このようなチャネルコーデック部１７０１の動作を説明する。
【０１４３】
システム内の各チャネルコーデック部１７０１の動作タイミングの基準は、集中制御局に内蔵するチャネルコーデック部１７０１のタイミング生成部１７１０で生成される。
【０１４４】
集中制御局では、タイミング生成部１７１０によるタイミング信号に同期して無線フレームの送信を行い、また端末局では、無線フレーム内のフレーム同期ワードに従って同期を保持し、無線フレームを受信する。
【０１４５】
集中制御局からＣＮＴフィールドデータを送信する場合には、書き込まれたホッピングパターン、ＩＤ、ＷＡ、ＣＮＴフィールドデータ送信用の周波数チャネル番号、フレーム番号／次フレーム周波数番号（ＢＦ／ＮＦ）等の値をＣＮＴ組立／分解部１７１１で組み立て、無線部に送る。
【０１４６】
一方、端末局においては、受信した無線フレーム中に有効なＣＮＴフィールドを認識すると、ＣＮＴ組立／分解部ＣＮＴフィールドを抽出し、データに従った各種処理を行う。
【０１４７】
また、制御レジスタ１７０７内部のＩＤレジスタは、受信した無線フレーム中のシステムＩＤが自局と一致した場合のみ、それ以降の無線フレームを受信するフィルタの機能を担う。
【０１４８】
ＷＡレジスタは、集中制御局が間欠受信中の端末局を再起動させるための端末指定に用いる。
【０１４９】
なお、ＮＦフィールドに格納する周波数番号は、ＣＮＴフィールドのホッピングパターンに従うため、音声フィールド、データフィールドで使用するホッピングパターンは、ＮＦフィールドに書かれた周波数番号に基づいて作成されるホッピングパターンレジスタを時間シフトすることによって生成する構成となっている。
【０１５０】
コマンドを送信時には、コマンドレジスタ１７０８にデータをセットし、ＬＣＣＨ組立／分解部１７１２で無線フレーム内に組み込み、また、有効なＬＣＣＨデータを受信した場合には、ＬＣＣＨ組立／分解部１７１２で分解する。
【０１５１】
音声フィールドを用いた音声データ送信時には、ハンドセット１７０２から入力された音声データがＡＤＰＣＭコーデック１７０３でデジタル符号化され、このデジタル音声を音声組立／分解部１７１４において無線フレーム内部に組み込み、所定のタイミングで無線部１７２４に送出する。
【０１５２】
逆に、無線部１７２４から受信した音声データは、音声組立／分解部１７１４において分解し、ＡＤＰＣＭインターフェイス１７０６を介して、ＡＤＰＣＭコーデック１７０３およびハンドセット１７０２に出力する。
【０１５３】
データフィールドを用いたデータ送信時には、データ組立／分解部１７１３においてデータをシリアル変換して所定のタイミングで無線部１７２４に送出する。逆に、データを受信した場合には、データ組立／分解部１７１３においてデータをパラレル変換する。
【０１５４】
また、データ送信時にはＣＲＣ符号生成部１７１７でＣＲＣ符号を生成し、ＣＲＣフィールドに格納して送信することができ、受信側のＣＲＣチェックにより誤り発生を検出することができる。
【０１５５】
同時に、フレーム同期ワード、ユニークワード以外の全ての送信データには、データの不平衡性を下げるとともに、同期クロック抽出を容易にするために、スクランブラにおいてスクランブルをかける。
【０１５６】
逆にデータ受信時には、ユニークワードを検出すると、デスクランブラ１７２０においてデスクランブルを行い、ＣＲＣチェックを行うと同時に、各フィールドの分解部１７１１〜１７１４にデータを入力する。
（２）通信誤り処理部
通信誤り処理部では、入力された生データに対して演算処理を行うことにより得られるパリティデータを付加して符号データとして出力し、また、受信した符号データに乗じられた誤りのバイト数、位置、また、誤りデータ値を算出し、誤りを検出または訂正する機能をもつ。この通信誤り処理部は、例えば図３に示す無線アダプタの通信誤り処理部３１０として設けられるものである。
【０１５７】
送信側の無線端末は、送信データを通信誤り処理部に入力し、得られた符号データを送信する。受信側の無線端末では、通信誤りを検出または訂正し、無線環境のデータへの悪影響を軽減することができる。
【０１５８】
図２３は、通信誤り処理部２３０１の内部構成を示すブロック図である。
【０１５９】
図中、制御レジスタ２３０２は、通信誤り処理部内部の制御に必要な設定値を主制御部から入力する。データバッファ２３０３は、外部とのバイトデータを入出力制御を行う。メモリ２３０４は、演算処理のためのデータの一時確保用のバッファとして用いる。
【０１６０】
シンドローム生成部２３０５は、通信誤り処理部がデータ符号化復号化の際に行う演算処理を行うブロックである。内部アドレス生成部２３０６は、メモリ２３０４のアドレスを生成、出力する。
【０１６１】
誤りパターン生成部２３０７は、受信した符号データに乗じられている誤り値を算出する。誤り位置生成部２３０８は、受信した符号データに乗じられている誤りのバイト位置を算出する。誤り検出部２３０９は、受信した符号データに乗じられている誤りの個数を検出する。
【０１６２】
パリティデータ生成部２３１０は、シンドローム生成部２３０５が算出した値からパリティデータを生成する。データ処理部２３１２は、符号化の際にはパリティデータ生成部２３１０が生成したパリティデータを生データに付加してメモリへ送り、復号化の際には誤り訂正部２３１１が処理を行った符号データからパリティ部を削除し、メモリへ送る。
【０１６３】
以下、本発明を適用した無線通信システムの詳細動作を図１７〜図２４を用いて説明する。
（３）端末モード
本実施例の無線通信システムは、システムの全体制御を行う無線端末の管理下に、無線通信に必要な通信リソース（ホッピングパターン等）の割当てを受けた各無線端末が直接データ通信を行う疑似集中制御型（ハイブリッド型）のシステムである。
【０１６４】
無線端末は、電源投入後の初期化段階で集中制御局モードと端末局モードの２つの端末モードを自立的に選択する。
【０１６５】
各無線端末は、電源が投入されると、周囲に集中制御局の存在を探索し、もし集中制御局が存在しなければ、自らが集中制御局モードで初期化し、以後、集中制御局として動作を行う。
【０１６６】
また、本実施例では、集中制御局モードで動作している無線端末のシステム内での位置がシステムにとって最適な位置でない場合、システムがより安定する位置に存在する無線端末へ集中制御局を移動する処理を行う。
【０１６７】
ここでは、図１、図１８から図２２を参照して本発明に関する処理について説明する。
【０１６８】
なお便宜上、図１において、最初に電源投入される無線端末を１０４（端末アドレス＝０１）、次に電源投入される無線端末を１０５（端末アドレス＝０２）、集中制御局の初期設定が終了し、システムが通常動作を行ってから集中制御局が行う通信誤り率検査によって最も通信誤り率が低い端末局を１０６（端末アドレス＝０３）、最も通信誤り率の高い端末局を１０７（端末アドレス＝０４）とする。
【０１６９】
また、以下の説明において、集中制御局モードで動作する無線端末を集中制御局と呼び、端末局モードで動作する無線端末を端末局と呼ぶこととする。
（３−１）集中制御局モード
電源投入後、無線端末は、システム内に存在する集中制御局から送信される無線フレームを待ち、受信できなければシステム内に集中制御局が存在しない、つまり、自機がシステム内で一番始めに起動した端末であると判断して、集中制御局モードで初期設定する。
【０１７０】
図１８に無線端末の起動時の動作のフローチャートを、図１９に集中制御局モード時の初期設定処理の動作フローチャートを示す。
【０１７１】
電源投入後、無線端末１０４は内部の初期化処理を行った後（Ｓ１８０１）、任意の周波数チャネルにて、集中制御局から送信されるはずの無線フレーム内のＣＮＴフィールドを待機する（Ｓ１８０２）。
【０１７２】
一定時間、集中制御局からの無線フレーム（ＣＮＴフィールドのみ有効）を受信しなければ、内部カウンタを起動し（Ｓ１８０３）、次の周波数チャネルに周波数を移して（Ｓ１８０４）、再び無線フレーム（ＣＮＴフィールドのみ有効）の受信を試みる（Ｓ１８０２）。
【０１７３】
無線端末１０４は、上記のＳ１８０２からＳ１８０４の動作を繰り返し、内部カウンタの値が１０となったならば（Ｓ１８０５）、システム内に集中制御局が存在しないと判断して、以後自らが集中制御局モードで初期設定を開始する（Ｓ１８０６）。
【０１７４】
無線端末１０４が集中制御局モードを選択した場合、ユーザがＤＩＰスイッチ、電話機等のダイヤルキー、コンピュータ等のキーボード等を用いて入力した値を端末アドレスとして記憶し（Ｓ１９０１）、次に使用するホッピングパターンを作成するための処理を行う（Ｓ１９０２）。
【０１７５】
このとき、無線端末１０４は使用可能な周波数チャネル全てを検査し、その中で電波状態の良い周波数を選択し、ランダムにもしくはある条件で順番づけしたものをホッピングパターンとする。
【０１７６】
その後、無線端末１０４は、一定時間毎にシステム管理情報（グローバルアドレス、ホッピングパターン、ホッピングパターンの割当て状況等）をＣＮＴフィールドに書き込んだ無線フレームをシステム内の端末局に送信する（Ｓ１９０３）。
【０１７７】
同時に無線端末１０４は、内部タイマを監視し、一定時間毎に（Ｓ１９０４）位置管理コマンドをＬＣＣＨフィールドに書き込んだ無線フレームを各端末局に対して送信する（Ｓ１９０５）。
【０１７８】
集中制御局（＝無線端末１０４）は、上記位置管理コマンドを送信後、各端末局から応答コマンドが送信されてくるのを周波数チャネルを切り換えながら待つ（Ｓ１９０６）。
【０１７９】
端末局から応答コマンドを含む無線フレームを受信したならば、ＬＣＣＨフィールド内の応答コマンドに記入されている端末アドレスを読み込み（Ｓ１９０７）、この端末からダミーデータをデータフィールドに書き込んだテストフレームが送信されるのを待機する（Ｓ１９０８）。そして、テストフレームを受信したならば、テストフレームのデータフィールドに書き込まれたダミーデータを通信誤り処理部３１０に送り、通信誤り率を計算する（Ｓ１９０９）。
【０１８０】
次に、上述のようにして得られた端末アドレスと通信誤り率の２つのデータを１セットとして、メモリ内にシステム管理情報（仮にＳＭＩ１）として書き込む（Ｓ１９１０）。
【０１８１】
集中制御局は、上記Ｓ１９０４からＳ１９１０までの処理を所定の時間繰り返し、メモリ内に各端末局のシステム管理情報を収集して行く。
【０１８２】
そして、集中制御局（＝無線端末１０４）は、メモリ内のシステム管理情報を読み込み、通信誤り率の最高値と最低値を比較する（Ｓ１９１１）。そして、通信誤り率の最高値と最低値の差（ばらつき）が一定値以上を示すなら（Ｓ１９１２）、集中制御局を他の端末局へ移管するための処理を開始する（Ｓ１９１３）。
【０１８３】
また、通信誤り率の最高値と最低値の差（ばらつき）が一定値未満を示すなら（Ｓ１９１２）、集中制御局（＝無線端末１０４）のシステム内の位置が適正であると判断して、通常動作を継続する。
（３−２）端末局モード
システム内で２番目以降に電源投入される無線端末１０５から無線端末１０７は自動的に端末局モードで初期設定される。ここでは、図１の無線端末１０５を例に挙げて説明する。
【０１８４】
図２０に無線端末１０５の電源投入時の動作フローチャートを示す。
【０１８５】
電源投入直後の無線端末１０５は、内部の初期設定を行った後（Ｓ２００１）、データ端末に付属するキーボード等を用いてユーザが設定する端末アドレスが入力されるのを待ち（Ｓ２００２）、入力されたならばメモリ内に記憶する。次に、集中制御局（＝無線端末１０４）からの無線フレーム（＝ＣＮＴフィールド部分のみ有効）を受信するため、任意の周波数で待機する（Ｓ２００４）。
【０１８６】
無線端末１０５が集中制御局（＝無線端末１０４）から無線フレームを受信したならば、ＣＮＴフィールドを読み込み、ＩＤからグローバルアドレスを（Ｓ２００５）、ＮＦから次の単位時間に使用する周波数チャネルを（Ｓ２００６）記憶する。
【０１８７】
次に、無線部の受信周波数をＮＦフィールドから得られた周波数チャネルに移動した後（Ｓ２００７）、再び受信待機状態に入る。無線端末１０５は、この動作を繰り返すことにより、集中制御局の周波数チャネルを追従することになり、集中制御局が無線フレーム送信時（ＣＮＴフィールドのみ有効）に使用するホッピングパターンを認識できる（Ｓ２００９）。
【０１８８】
さらに集中制御局からの位置管理コマンドを受信したならば（Ｓ２０１０）、応答コマンドをＬＣＣＨフィールドに書き込んだ無線フレームを集中制御局に送信する（Ｓ２０１１）。そして、所定のダミーデータを通信誤り処理部へ送り、誤り訂正符号化処理を行ったダミーデータをデータフィールドに書き込んだテストフレームを集中制御局（＝無線端末１０４）に送信する（Ｓ２０１２）。
（３−３）端末モードの変更
図１９のＳ１９１２では、システム内の端末局から受信するテストフレームの通信誤り率に一定値以上のばらつきがある場合には、集中制御局がシステム内で安定した無線通信を提供できる位置にいないと判断して、他の端末局を集中制御局モードで再設定する処理を行う。
【０１８９】
図２１に制御移管処理のフローチャートを示す。
【０１９０】
通信誤り率に一定値以上のばらつきが見られた場合には、集中制御局（＝無線端末１０４）がシステム内の偏った位置に存在し、管理が困難な端末局が存在すると判断して、メモリ内のシステム管理情報の中から一番通信誤り率の低い、つまり、クリアな通信を行うことが可能であった端末局の端末アドレス（＝無線端末１０６：０３）を読み込む（Ｓ２１０１）。
【０１９１】
そして、ＬＣＣＨフィールドに制御移管コマンドとシステム管理情報ＳＭＩ１を格納し、上記端末局（無線端末１０６：０３）に対して送信する（Ｓ２１０３）。
【０１９２】
その後、集中制御局は制御を移管した端末局から制御返還コマンドまたは変更完了コマンドが送信されてくるまで待機する（Ｓ２１０４）。
【０１９３】
端末局（無線端末１０６：０３）から制御返還コマンドが送信されてきたならば（Ｓ２１０４）、同時に返送されたシステム管理情報ＳＭＩ１を読み込み（Ｓ２１０５）、先に最高値を示した端末局の次に高い受信レベルを示した端末局の端末アドレスを読み込む。
【０１９４】
そして、この端末局用に周波数を切り換えた後（Ｓ２１０６）、再びＬＣＣＨフィールドに制御移管コマンドとシステム管理情報ＳＭＩ１を格納し、上記端末局に対して送信する（Ｓ２１０７）。
【０１９５】
また、端末局（無線端末１０６：０３）から変更完了コマンドを受信した（Ｓ２１０８）ならば、自機を集中制御局から解放するために再起動する（Ｓ２１０９）。
（３−４）制御移管コマンドを受信した端末局の処理
制御移管コマンドを受けた端末局は、集中制御局モードで再起動し、先の集中制御局と同様に通信誤り率の検査を行う。そして、この検査の結果、通信誤り率にばらつきがなくなれば、集中制御局が適正位置にあるとして、端末局モードを固定する。
【０１９６】
逆に、通信誤り率に依然としてばらつきがある場合には、前回通信誤り率が最悪であった端末局からの通信誤り率が改善しているかどうか調べ、改善していれば、集中制御局の位置は依然として適正でないものの、集中制御局の移動方向は適切であると解釈して、集中制御局の動作を継続する。
【０１９７】
また、前回通信誤り率が最悪であった端末局の通信誤り率がさらに悪化している場合には、集中制御局の移動方向自体が不適切であると解釈して、集中制御局を元の端末に返還する。
【０１９８】
図２２は、以上の動作の詳細を示すフローチャートである。
【０１９９】
端末局（無線端末１０６：０３）が集中制御局（＝無線端末１０４）から無線フレームを受信し、ＬＣＣＨフィールド内のコマンドが制御移管コマンドであるならば（Ｓ２２０１）、システム管理情報（ＳＭＩ１）を読み込み、該端末局（無線端末１０６：０３）は集中制御局として再起動する（Ｓ２２０２）。
【０２００】
集中制御局（＝無線端末１０６）として再起動を終了し、通常動作状態（ＣＮＴフィールドにデータを書き込んだ無線フレームをホッピングパターンに従い連続して送信する状態）に入った集中制御局（＝無線端末１０６）は、同時に内部タイマを起動する（Ｓ２２０４）。
【０２０１】
このタイマが終了したならば、集中制御局（＝無線端末１０６）はホッピングパターン、ホッピングパターンの割当て状況、端末局登録状況等を書き込んだシステム管理情報（仮にＳＭＩ２とする）および位置管理コマンドをＬＣＣＨフィールドに格納した無線フレームを各端末局に送信し（Ｓ２２０５）、各端末局から応答コマンドが送信されてくるのを周波数チャネルを切り換えながら待つ（Ｓ２２０６、Ｓ２２１６）。
【０２０２】
端末局から無線フレームを受信したならば、ＬＣＣＨフィールド内の応答コマンドに記入されている端末アドレスを読み込む（Ｓ２２０７）と同時に、この端末からダミーデータをデータフィールドに書き込んだテストフレームが送信されるのを待機する（Ｓ２２０８）。
【０２０３】
テストフレームを受信したならば、テストフレームのデータフィールドに書き込まれたダミーデータを通信誤り処理部３１０に送り、通信誤り率を計算する（Ｓ２２０９）。次に、上述のようにして得られた端末アドレスと通信誤り率の２つのデータを１セットとして、メモリ内にシステム管理情報（仮にＳＭＩ１）として書き込む（Ｓ２２１０）。
【０２０４】
次に集中制御局（＝無線端末１０６）はＳＭＩ２をメモリから読み込み、通信誤り率の最高値と最低値を比較する（Ｓ２２１１）。
【０２０５】
ここでもし通信誤り率の差が一定値以上を示すならば（Ｓ２２１２）、依然として集中制御局の位置が偏っていると判断して、前回の集中制御局であった端末局（＝無線端末１０４）の記録したＳＭＩ１から、最低レベルを示した端末局（無線端末１０７：０４）の通信誤り率データを読み込み、同一の端末局（無線端末１０７：０４）の今回の通信誤り率（＝ＳＭＩ２）と比較する（Ｓ２２１３）。
【０２０６】
今回の通信誤り率が低ければ（Ｓ２２１４）、集中制御局の位置が前回の集中制御局の位置よりは改善されていると判断し、集中制御局（＝無線端末１０６）しての動作を継続する。
【０２０７】
もし、今回の通信誤り率の方が高ければ、集中制御局の移動が適正な（通信誤り率の偏りをなくす）方向に進んでいないと判断して、前回集中制御局であった端末局（＝無線端末１０４）に、ＳＭＩ１とＳＭＩ２と制御返還コマンドをＬＣＣＨフィールドに書き込んだ無線フレームを送信した（Ｓ２２１５）後、元の端末局として再起動を行う。
【０２０８】
また、Ｓ２２１２において、通信誤り率の差が一定値以下であるならば、集中制御局（＝無線端末１０５）がシステム内の適正位置に配置されていると判断して、動作を続ける。
（３−５）通信誤り率処理
図２４に通信誤り率検査処理のフローチャートを示す。
【０２０９】
テストフレームを受信した集中制御局は、テストフレームのデータフィールドに書き込まれたダミーデータを通信誤り処理部２３０１に送り、通信誤り率を計算する（Ｓ２５０１）。
【０２１０】
次に得られた端末アドレスと通信誤り率の２つのデータを１セットとして、メモリ内にシステム管理情報（仮にＳＭＩ１）として書き込む（Ｓ２５０２）。
【０２１１】
集中制御局は、メモリ内のシステム管理情報を読み込み、各端末局毎の通信誤り率の最高値と最低値を比較する（Ｓ２５０３）。
【０２１２】
通信誤り率の差がある一定値以上を示すならば（Ｓ２５０４）、制御フラグを「ＯＮ」にする（Ｓ２５０５）。
【０２１３】
また、通信誤り率の差が一定値以下であるならば、集中制御局のシステム内の位置が適正であると判断して、処理を終了する。
【０２１４】
以上のような第１実施例では、複数の端末局より集中制御局に送られてくるテストフレームを用いて通信誤り率を検査ならびに比較し、各端末局の通信誤り率が一定以上のばらつきを有する場合、集中制御局としての機能を他の無線端末に移管し、自機は端末局として再設定する安定化処理を、通信誤り率のばらつきが一定値以下に安定するまで繰り返すことにより、集中制御局がシステム内で偏った位置に設定されることをなくすことから、集中制御局と制御データを交換できずに通信不能となる端末局をなくすことができ、システムとしてバランスの良い、有効な通信を確保できる。
（４）第２実施例
上述した実施例では、通信誤り率検査処理によって通信誤り率のばらつきを判定して集中制御局機能の移管を行うようにしたが、同様のテストフレームを用いて各端末局との間の電波受信強度を検査し、そのばらつきの状態に基づいて集中制御局機能の移管を行うようにしてもよい。
（４−１）電波強度処理
図２５に集中制御局内部の電波強度の検査処理のフローチャートを示す。
【０２１５】
集中制御局が端末局からテストフレームを受信したならば、ＬＣＣＨフィールド内の応答コマンドに記入されている端末アドレスを読み込み、同時に、チャネルコーデック部内部の受信レベル検出部１７２２から受信レベルを読み込み（Ｓ２４０１）、端末アドレスと受信レベル値の２つのデータを１セットとして、メモリ内のシステム管理情報（仮にＳＭＩ１）に書き込む（Ｓ２４０２）。
【０２１６】
次に集中制御局はメモリ内のシステム管理情報（ＳＭＩ１）を読み込み、各端末局毎の受信レベルの最高値と最低値を比較する（Ｓ２４０３）。
【０２１７】
受信レベル差がある一定値以上を示すならば（Ｓ２４０４）、制御フラグを「ＯＮ」にする（Ｓ２４０５）。
【０２１８】
また、受信レベル差が一定値以下であるならば、集中制御局のシステム内の位置が適正であると判断して、処理を終了する。
【０２１９】
また、以上のような通信誤り率検査処理と電波受信強度の検査処理を組み合わせることにより、通信誤り率のばらつきと電波受信強度のばらつきとが最も小さい無線端末を選定して集中制御局機能の移管を行うようにしてもよい。
（５）第３実施例
上述した第１、第２実施例では、集中制御局となる無線端末がテストフレームを用いて各端末局について電波強度や通信誤り率等の環境情報を確認し、もし、自端末のシステム内での位置が各端末局を管理するに不適当な場合には、システムとして最も安定した通信サービスを提供できる位置に存在する無線端末へ自動的に集中制御局の処理を移管する安定化処理を行うことで、安定した無線通信を提供している。
【０２２０】
しかし、これらの実施例において、たとえば、システム内の無線端末を全て再起動をするような場合、上記のような安定化処理を再度繰り返さなければならず、処理が煩雑となる可能性がある。
【０２２１】
また、システム内で最初に電源起動された無線端末の位置がシステム内で極端な位置に存在する場合、システムが安定するまでにかなりの時間を必要とする場合も考えられる。
【０２２２】
そこで以下の第３実施例では、安定した動作が可能な集中制御局を効率よく設定することができる無線通信システムについて説明する。
【０２２３】
この第３実施例においては、上述した第１実施例の図１９の集中制御局モード処理の動作が図２６に示すフローチャートに置き換わった点を除き、他の図１〜図１０、図１２〜図２５は、上述した第１、第２実施例と共通であるものとする。
【０２２４】
図２６に本実施例の集中制御局モード時の初期設定処理の動作フローチャートを示す。
【０２２５】
無線端末１０４が集中制御局モードを選択した場合、ユーザがＤＩＰスイッチ、電話機等のダイヤルキー、コンピュータ等のキーボード等を用いて入力した値を端末アドレスとして記憶し（Ｓ２６０１）、次に使用するホッピングパターンを作成するための処理を行う（Ｓ２６０２）。
【０２２６】
このとき、無線端末１０４は使用可能な周波数チャネル全てを検査し、その中で電波状態の良い周波数を選択し、ランダムにもしくはある条件で順番づけしたものをホッピングパターンとする。
【０２２７】
その後、無線端末１０４は、一定時間毎にシステム管理情報（グローバルアドレス、ホッピングパターン、ホッピングパターンの割当て状況等）をＣＮＴフィールドに書き込んだ無線フレームをシステム内の端末局に送信する（Ｓ２６０３）。
【０２２８】
同時に無線端末１０４は、内部タイマを監視し、一定時間毎に（Ｓ２６０４）位置管理コマンドをＬＣＣＨフィールドに書き込んだ無線フレームを各端末局に対して送信する（Ｓ２６０５）。
【０２２９】
集中制御局（＝無線端末１０４）は、上記位置管理コマンドを送信後、各端末局から応答コマンドが送信されてくるのを周波数チャネルを切り換えながら待つ（Ｓ２６０６、Ｓ２６１７）。
【０２３０】
無線端末１０５の電源が起動され、応答コマンドを含む無線フレームを受信したならば、ＬＣＣＨフィールド内の応答コマンドに記入されている端末アドレスを読み込み（Ｓ２６０７）、ここで無線端末１０４はメモリ内のシステム管理情報の中から、前回のシステム起動時に集中制御局モードで動作した無線端末の端末アドレスの履歴を検索し（Ｓ２６０８）、まず、無線端末１０４が前回集中制御局モードで動作した経験があるか否かを検索する。
【０２３１】
もし、経験がなければ（Ｓ２６０９）、次に、登録を要求してきた無線端末１０５の端末アドレスが履歴中に含まれるならば（Ｓ２６１０）、つまり、前回無線端末１０５が集中制御局モードで動作した経験があるのであれば、次に、集中制御局となった時期が無線端末１０４より以前か以後かを判断する。
【０２３２】
そして、この判断の結果、無線端末１０４より以前であれば（Ｓ２６１１）、すなわち、前回の結果によれば無線端末１０５より無線端末１０４が集中制御局モードで動作した方がシステム的に安定した通信を行えると判断して、集中制御局モードでの処理を継続する。さらに無線端末１０４は、無線端末１０５からテストフレームが送信されるのを待機する（Ｓ２６１２）。
【０２３３】
上記テストフレームを受信したならば、電波強度処理（Ｓ２６１３）および通信誤り率処理（Ｓ２６１４）を行い、その結果、集中制御局を移管した方が良いと判断される場合には（Ｓ２６１５）、引き続き端末モード変更処理（Ｓ２６１６）に移行する。
【０２３４】
また、Ｓ２６１１において、自機より以後であれば、無線端末１０４より無線端末１０５が集中制御局モードとして動作した方がシステム的に安定すると判断し、端末変更処理（Ｓ２６１６）へ移行する。
【０２３５】
以上のような本実施例による無線通信システムでは、集中制御局モードで動作している無線端末は、端末局から登録要求を受けた段階で前回のシステム管理情報の中から集中制御局の移動履歴を読み込み、登録を要求してきた無線端末が前回集中制御局モードで動作したことがあるかどうか、また、自端末より後に集中制御局となった（つまり、前回システム起動時には自端末より安定した位置にいることを確認している）かどうかを判断し、集中制御局をその端末へ移管するか否かを決定する機能を設けたことにより、第１、第２実施例で説明した、電波強度、通信誤り率等の環境情報を確認し、集中制御局をシステムとして最も安定した通信サービスを提供できる位置へ自動的に移管する安定化処理を、システムを再起動する度に繰り返す必要がなくなり、システムの立ち上げの時間を短縮できる。
【０２３６】
なお、以上の第３実施例では、過去の実績と通信誤り率と電波受信強度を参照して集中制御局となる条件としたが、過去の実績と通信誤り率、または、過去の実績と電波受信強度を基準とする構成も本発明に含まれるものである。
（６）その他の実施例
以上の第１、第２実施例では、テストフレームのやり取りにより、システム内の各端末について通信誤り率や電波受信強度のばらつきを判定して集中制御局の機能を移管するようにしたが、このようなばらつきを判定する代わりに、テストフレームのやり取りによって検出される通信誤り率や電波受信強度が、予め集中制御局内に設定した基準により、許容範囲を超えて不良状態である場合に、通信誤り率や電波受信強度が良好な端末に集中制御局の機能を移管するようにすれば、各端末について通信誤り率や電波受信強度の最高値と最低値とを比較して演算する処理の負担を軽減でき、より簡易なシステムを構成できる。
【０２３７】
また、上述した第３実施例では、一定時間毎にシステム管理情報を集中制御局から各端末局に送信することにより、システム内の各端末でシステム管理情報を共有する構成として、集中制御局となった無線端末が自機で所有するシステム管理情報によって各端末局の履歴を判断する構成としたが、この代わりに、各無線端末において自機の履歴を個別に記憶しておき、集中制御局と端末局とのアクセス時に、両者の履歴を比較することにより、集中制御局と端末局との機能の移管を行うようにすれば、一定時間毎にシステム管理情報を集中制御局から各端末局に送信する負担が減り、簡易なシステムを提供できる。
【０２３８】
なお、この場合、システム全体の端末の履歴を参照するのではなく、集中制御局の履歴と１つの端末局の履歴を比較することから、場合によっては頻繁な機能の移管動作が生じるケースがある。そこで、このような頻繁な機能の移管動作を避けるために、機能を移管するのに妥当な条件がそろった場合、たとえば集中制御局と端末局との実績が大幅に異なる場合に機能の移管動作を行うようにすることが有効となる。
【０２３９】
また、上述した第３実施例では、履歴情報として集中制御局として機能した実績の有無と、その時期を判断していたが、システム管理情報の中に、通信時の誤り率や受信強度の情報を記憶しておき、これらを参酌して集中制御局としての適格性を判断するようにしてもよい。
【０２４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、過去の履歴に基づいて、自装置よりも制御局に適した位置に存在する装置を判断することができ、適正な無線機器を制御局として、速やかに設定することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例における無線システムの構成を示す説明図である。
【図２】上記第１実施例における無線電話機の構成を示すブロック図である。
【図３】上記第１実施例における無線アダプタの構成を示すブロック図である。
【図４】上記第１実施例における網制御装置の構成を示すブロック図である。
【図５】上記第１実施例における無線部の構成を示すブロック図である。
【図６】上記第１実施例における無線フレームの構成を示す説明図である。
【図７】上記第１実施例における無線フレームの各フィールドの構成を示す説明図である。
【図８】上記第１実施例における周波数切り換え動作を概念的に示す説明図である。
【図９】上記第１実施例における周波数切り換え動作の一例を示す説明図である。
【図１０】上記第１実施例における電源投入後の無線端末の動作を示すシーケンス図である。
【図１１】従来の無線端末の初期設定動作を示すフローチャートである。
【図１２】上記第１実施例における集中制御局の端末局登録時の動作を示すフローチャートである。
【図１３】上記第１実施例における無線端末間通信時の動作を示すシーケンス図である。
【図１４】上記第１実施例における集中制御局の処理を示すフローチャートである。
【図１５】上記第１実施例における無線端末の動作を示すフローチャートである。
【図１６】上記第１実施例における無線端末の他の動作を示すフローチャートである。
【図１７】上記第１実施例におけるチャネルコーデック部の構成を示すブロック図である。
【図１８】上記第１実施例における無線端末の起動時の動作を示すフローチャートである。
【図１９】上記第１実施例における集中制御局モード処理の動作を示すフローチャートである。
【図２０】上記第１実施例における端末局モード処理の動作を示すフローチャートである。
【図２１】上記第１実施例における端末モード変更処理の動作を示すフローチャートである。
【図２２】上記第１実施例における端末モード変更処理後における端末局の動作を示すフローチャートである。
【図２３】上記第１実施例における通信誤り処理部の構成を示すブロック図である。
【図２４】上記第１実施例における通信誤り処理を示すフローチャートである。
【図２５】本発明の第２実施例における電波強度処理を示すフローチャートである。
【図２６】本発明の第３実施例における集中制御局モード時の初期設定処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０１…網制御装置、
１０２…公衆回線、
１０３…無線電話機、
１０４…コンピュータ、
１０５…マルチメディア端末、
１０６…プリンタ、
１０７…ファクシミリ、
１０８…複写機、
１０９…ＬＡＮゲートウエイ。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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