JP3661342B2

JP3661342B2 - Communication device

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Publication number: JP3661342B2
Application number: JP07013097A
Authority: JP
Inventors: 和也滝
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1997-03-24
Filing date: 1997-03-24
Publication date: 2005-06-15
Anticipated expiration: 2017-03-24
Also published as: JPH10271039A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、周波数ホッピング方式により無線通信を行う通信装置の技術分野に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、前記スペクトラム拡散通信方式を用いた通信システムにおいては、周波数の有効利用、かつ、秘匿性を高めるために、周波数ホッピング方式（以下ＦＨ方式とする）による通信方式が用いられている。ＦＨ方式は搬送波を拡散符号系列により予め定められた規則に従い、ホッピングさせることにより拡散を行うものである。ＦＨ方式によるスペクトラム拡散通信方式を使用した従来の双方向通信システムにおける送受信装置は、例えば図９に示す様に構成されている。
【０００３】
まず、送信が行われる場合には、拡散符号系列発生器２０５から出力される拡散符号系列に従って、周波数シンセサイザ２０６からランダムな周波数の信号が出力される。一方、送信データ入力端子２２０には一次変調信号が入力され、当該一次変調信号は、前記周波数シンセサイザ２０６からの出力によりアップコンバータ２０３で出力周波数が決定される。アップコンバータ２０３により周波数変換された送信データは、増幅器２０８で増幅された後、共用器２１０を経てアンテナ２１１から送信出力される。
【０００４】
次に受信が行われる場合には、アンテナ２１１で受信された信号は共用器２１０で送信波と分離され、増幅器２０９で増幅された後にダウンコンバータ２０７に入力される。そして、ダウンコンバータ２０７により前記周波数シンセサイザ２０６からの周波数を指定する信号に基づいて周波数変換され、復調器２１２により復調されて受信データとされる。この受信データは図示外のデータ演算回路に出力されると共に同期回路２０４にも出力される。同期回路２０４では受信信号からホッピング周波数の位相が検出され、同期回路２０４から拡散符号系列発生器５に同期信号が出力される。そして、拡散符号系列発生器２０５は入力された同期信号に従い、拡散符号系列を出力し、拡散符号系列発生器２０５から出力された拡散符号系列は周波数シンセサイザ２０６に供給され、周波数シンセサイザ２０６は入力された拡散符号系列に従ってランダムな周波数の出力を発生する。
【０００５】
また、ダウンコンバータ２０７は受信信号と周波数シンセサイザ２０６からの出力とを乗算して受信信号を逆拡散する。ダウンコンバータ２０７において逆拡散された逆拡散信号は復調器２１２で復調され、復調された受信データは受信データ出力端子２２１から出力される。
【０００６】
そして、以上の様な送信部と受信部が同時に動作することより、双方向通信が行われる。
【０００７】
また、前記ランダムな周波数とは、前記拡散符号発生器２０５から同期信号の入力の度に出力される拡散符号がランダムに変更するとを意味し、この拡散符号の系列（周波数ホッピングパターン）を一組の通信装置相互で共有することにより、送受信が行われるのである。
【０００８】
この様な通信方式を用いた装置の具体例としては、親機と子機間の通信に前記通信方式を用いたコードレス電話装置が挙げられ、近年においては、子機を音声用端末として用いるだけでなく、子機とパーソナルコンピュータ等を接続することにより、データ用端末として用いるものがある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の装置においては、前記周波数をホップさせて通信を行う期間は、音声データの場合と非音声データの場合とに拘わらず共通であったため、効率的な通信を行うことができないという問題があった。
【００１０】
例えば、パーソナルコンピュータ等において取り扱われる通信データは、高いデータ送受信レートが必要なので、前記通信期間を長くする必要がある。しかし、このように通信期間を長くした状態で、音声データの送受信を行うと、特定の周波数に対する妨害が生じた場合には、その周波数を用いた通信期間において音声が聞き取れなくなるという問題がある。また、秘匿性を高めるという周波数ホッピング方式の利点を損なうことになる。
【００１１】
一方、前記周波数をホップさせて通信を行う期間を音声データに合わせて短くしたとすると、周波数をホップさせるたびに、周波数の安定のための占有期間が必要となるため、前記のような通信データ等については、データの伝送レートが低下することになる。
【００１２】
従って、前記周波数をホップさせて通信を行う期間として、長い期間と短い期間との双方を用意し、データの種類に合わせて何れかを選択することも考えられるが、何れかの期間を用いるかによって、所定時間内にホップされる周波数の個数が異なることになる。その結果、前記通信データと音声データとの双方を取り扱うことになるコードレス電話装置の親機においては、例えば長い期間を用いて通信を行った後に短い期間で通信を行う場合に、同期が取れないことになり、送受信装置において複雑な制御を行う必要がある。
【００１３】
また、通信データを取り扱う機器が複数存在する場合であって、当該機器同士の通信を行う場合には、当該通信の終了の際に親機との間で同期が取られている必要があるため、親機と当該機器間における通信タイミングと同期したタイミングで当該機器間の通信も行う必要がある。
【００１４】
しかしながら、ある一つの機器から他の機器を呼び出す場合に、親機との通信に用いる周波数と同一の周波数を用いると、親機と他の機器との間で通信が行われていた場合には、当該通信を呼出により妨害することになる。
【００１５】
また、全ての機器は親機との同期を取って周波数が切り換えられているため、異なる周波数で呼び出すこともできない。
【００１６】
従って、従来は、前記機器から一旦親機に対して前記機器同士の通信要求を送信し、親機から許可を得た後でなければ前記機器間の通信を行うことができなかった。
【００１７】
本発明は、上述の問題点に鑑みなされたものであり、周波数ホッピング方式を用いて音声データと非音声データの双方の通信を行う通信装置において、簡易な構成で、効率的な通信を行うことができ、かつ、子機間通信を容易に行うことのできる通信装置を提供することを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の通信装置は、前記課題を解決するために、通信の一単位であるフレームを切り換えるフレーム切換手段と、切り換えたフレームに対応させる周波数を選択する周波数選択手段と、１フレーム内を周波数安定のための送受信待機期間とデータ送受信のための送受信実行期間とに分けるように送受信タイミングの制御を行う送受信タイミング制御手段と、前記選択された周波数により前記送受信タイミングにてデータ送受信を行う無線送受信手段とを、少なくとも親機と非音声データ用子機の夫々に備えた周波数ホッピング方式の通信装置であって、前記親機は、前記周波数選択手段として、前記フレームが切り換えられるごとに、前記送受信実行期間に対応させる周波数を予め定められた順序で選択する手段を備え、前記非音声データ用子機は、前記送受信タイミング制御手段として、前記親機の送受信実行期間に同期させた送受信実行期間を設けると共に、１フレーム内の該送受信実行期間後の期間にて、他の非音声データ用子機との間の呼出応答期間を設け、他の非音声データ用子機との通信を行う場合には、前記フレーム内に非音声データ用子機相互間で同期させた非音声子機用送受信実行期間を設ける手段を備え、更に、前記周波数選択手段として、前記親機の送受信実行期間に同期させた前記送受信実行期間にて、前記親機の送受信実行期間に対応させる周波数と同じ周波数を同じ順序で選択し、前記他の非音声データ用子機との通信を行う場合には、前記非音声子機用送受信実行期間にて、親機と子機間の通信に用いられる周波数とは異なる周波数を選択する手段を備えると共に、前記非音声データ用子機の送受信タイミング制御手段は、前記親機からの要求に応じて前記送受信実行期間の長さを可変とすることを特徴とする。
【００１９】
請求項１に記載の通信装置によれば、親機において、フレーム切換手段によりフレームが切り換えられると、周波数選択手段により送受信実行期間に対応させる周波数が予め定められた順序により選択される。そして、当該フレームは、送受信タイミング制御手段により、送受信待機期間と送受信実行期間に分けられ、送受信待機期間においては選択した周波数の安定のために送受信は行われないが、送受信実行期間において無線送受信手段により、データの送受信が行われる。これに対し、非音声データ用子機においては、送受信タイミング制御手段により、当該子機における送受信実行期間が前記親機の前記送受信実行期間に同期するように制御され、周波数選択手段により、前記送受信実行期間に対応させる周波数と同じ周波数が同じ順序で選択される。従って、前記親機と非音声データ用子機とは、同じ送受信タイミング及び同じ周波数にてデータの送受信を行うので、親機と非音声データ用子機との間の送受信が確実に行われる。
【００２０】
また、非音声データ用子機間の通信を開始する場合には、送受信タイミング制御手段により、１フレーム内における前記送受信実行期間後の期間にて呼出応答期間が設けられ、無線送受信手段により、当該呼出応答期間において他の非音声データ用子機に対する呼出、及び他の非音声データ用子機からの応答が行われることになる。
【００２１】
従って、別の非音声データ用子機と親機との間の通信が行われている場合であっても、前記非音声データ用子機間の呼出と応答は、前記送受信実行期間後に設けられた呼出応答期間において行われるので、前記別の非音声データ用子機と親機との通信を妨害することなく、また、親機を介することなく非音声データ用子機同士で、呼出と応答が行われる。
【００２２】
そして、前記応答の結果、非音声データ用子機間の通信が行われる場合には、前記送受信タイミング制御手段により非音声データ用子機相互間で同期させた非音声子機用送受信実行期間が設けられ、前記周波数選択手段により、当該非音声子機用送受信実行期間には、親機との通信に用いられる周波数とは異なる周波数が選択される。これにより、非音声データ用子機間の通信は、親機及び他の非音声データ用子機とは独立して行われることになり、システム全体としての通信用容量が増大することになる。
しかも、非音声データ用子機における送受信実行期間の長さは、親機からの要求に応じて可変されるため、状況に応じて非音声データの伝送レートが向上し、あるいは非音声データの送受信処理と呼出及び応答処理等の他の処理とを効率良く行うことが可能となる。
【００２３】
請求項２に記載の通信装置は、前記請求項１に記載の通信装置において、通信の一単位であるフレームを切り換えるフレーム切換手段と、切り換えたフレームに対応させる周波数を選択する周波数選択手段と、１フレーム内を周波数安定のための送受信待機期間とデータ送受信のための送受信実行期間とに分けるように送受信タイミングの制御を行う送受信タイミング制御手段と、前記選択された周波数により前記送受信タイミングにてデータ送受信を行う無線送受信手段とを更に音声データ用子機に備え、前記親機は、前記送受信タイミング制御手段として、音声データ用子機との通信を行う場合には、前記送受信待機期間及び前記送受信実行期間に加えて、音声子機用送受信待機期間と、音声子機用送受信実行期間とに前記１フレームを分ける手段を備え、更に、前記周波数選択手段として、前記音声子機用送受信待機期間が設けられた場合には、前記フレーム切り換え時の周波数とは異なる周波数を予め定められた順序で選択する手段を備え、前記音声データ用子機は、前記送受信タイミング制御手段として、前記音声子機用送受信実行期間に同期させて子機における送受信実行期間を制御する手段を備え、更に、前記周波数選択手段として、前記音声子機用送受信実行期間に対応させる周波数と同じ周波数を同じ順序で選択する手段を備えたことを特徴とする。
【００２４】
請求項２に記載の通信装置によれば、親機と音声データ用子機との通信を行う場合には、前記親機の送受信タイミング制御手段は、前記フレームを、前記送受信待機期間と前記送受信実行期間だけでなく、これらの期間に加えて音声子機用送受信待機期間と音声子機用送受信実行期間とに分ける。また、周波数選択手段は、前記音声子機用送受信実行期間に対応させる周波数として、前記非音声データ用子機との通信を行う送受信実行期間に対応させた周波数とは異なる周波数を予め定められた順序で選択する。従って、無線送受信手段により、前記送受信実行期間においては非音声データ用子機との通信が所定の周波数により行われ、前記音声子機用送受信実行期間においては該周波数とは異なる周波数にて親機と音声データ用子機との通信が行われる。これに対し、音声データ用子機においては、送受信タイミング制御手段により、前記音声子機用送受信実行期間に同期させて当該子機における送受信実行期間が制御され、周波数選択手段により、前記音声子機用送受信実行期間に対応させる周波数と同じ周波数が同じ順序で選択される。これにより、前記親機と音声データ用子機とは、同じ送受信タイミング及び同じ周波数にてデータの送受信を行うので、親機と音声データ用子機との間の送受信が確実に行われる。また、前記音声子機用送受信実行期間は、前記フレーム内において、前記非音声データ用子機との通信に用いられる送受信実行期間に加えて設けられているので、前記親機と非音声データ用子機、及び前記親機と音声データ用子機との通信が１つのフレーム内で時分割により行われることになる。従って、親機と非音声データ用子機との通信、及び親機と音声データ用子機との通信は、異なるタイミング及び異なる周波数で行われるので、互いの通信を妨害することがない。更には、非音声データ用子機相互間の通信により、親機と音声データ用子機間並びに音声データ用子機相互間の通信を妨害することがなく、同様に、音声データ用子機相互間の通信により、親機と非音声データ用子機間の通信並びに非音声データ用子機相互間の通信を妨害することがない。また、前記非音声データ用子機間の呼出と応答も前記音声データ用子機の通信に用いられる周波数とは異なる周波数で、かつ、異なるタイミングで行われるので、音声データ用子機の通信を妨害することがない。
【００２５】
請求項３に記載の通信装置は、前記請求項１または請求項２に記載の通信装置において、前記非音声データ用子機の周波数選択手段は、前記他の非音声データ用子機との間の呼出応答期間における周波数を、前記送受信実行期間における周波数と同一の周波数とすることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【００２６】
請求項３に記載の通信装置によれば、非音声データ用子機と他の非音声データ用子機との間の呼出と応答は、前記送受信実行期間における周波数と同一の周波数にて行われるので、複雑なホッピングデータの制御を行うことなく、呼出及び応答処理後においても、他の機器との周波数ホッピングの同期を維持する。
【００２７】
【００２８】
【００２９】
請求項４に記載の通信装置は、前記請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の通信装置において、前記非音声データ用子機の送受信タイミング制御手段は、前記送受信実行期間を、前記他の非音声データ用子機との間の呼出応答期間よりも長くすることを特徴とする。
【００３０】
請求項４に記載の通信装置によれば、非音声データ用子機における送受信実行期間は、呼出応答期間よりも長いので、高いデータ伝送レートによるデータの送受信が行われる。
【００３１】
請求項５に記載の通信装置は、前記請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の通信装置において、前記非音声データ用子機の前記送受信タイミング制御手段は、所定フレーム数の非音声データ用子機間相互の通信後に、前記フレーム内に前記親機の送受信実行期間に同期させた送受信実行期間を設けることを特徴とする。
【００３２】
請求項５に記載の通信装置によれば、非音声データ用子機間相互の通信が、所定フレーム数分行われると、その後に前記親機の送受信実行期間に同期させた送受信実行期間が設けられるので、特定の非音声データ用子機同士の通信が長期にわたって継続されず、他の機器との通信が効率良く行われる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施形態を図１乃至図８に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態における通信装置を構成する親機及び子機の概略構成を示すブロック図、図２は図１の通信装置に用いられる無線通信部の概略構成を示すブロック図である。
【００３４】
本実施形態における通信装置は、図１に示す様に、一般の商用アナログ電話回線に有線接続され、プリンタ機能及びファクシミリ機能並びに親子電話機能を有する親機１と、更に前記親機１と周波数ホッピング方式による無線接続された３台の音声端末子機３ａ〜３ｃと、パーソナルコンピュータ等の３台のデータ端末６ａ〜６ｃと、該データ端末６ａ〜６ｃに有線接続され、前記親機１と周波数ホッピング方式による無線接続がなされた非音声データ用子機としての３台の無線アダプタ４ａ,４ｂ,４ｃとから構成されている。
【００３５】
まず、親機１の構成について説明する。親機１は、スキャナ機能、ファクシミリ機能、プリント機能、及び親子電話機能を有する複合機であり、子機との間で後述する周波数ホッピング方式の無線通信を行うための無線送受信手段としての無線通信部１１と、記録材上に画像を形成する画像出力部１２と、該画像出力部１２に対して出力される画像データを一時的に記憶するバッファ１２ａと、スキャナ等から構成される画像読取部１３と、該画像読取部１３から出力される画像データを一時的に記憶するバッファ１３ａと、該無線通信部１１により無線通信されるコード化された音声データと外線通信される音声データとの間の相互の変換を行う音声変換部１４と、前記無線通信部１１により無線通信される画像データあるいは画像読取部１３から出力される画像データもしくは画像出力部１２に対して出力される画像データと、外線通信される非音声データとの間の相互の変換を行うデータ変換部１５と、該データ変換部１５により取り扱われるデータを一時的に記憶するバッファ１５ａと、複数の外部回線８，９に接続された回線制御部１６と、前記無線通信部１１を介して送受信される画像データ等の非音声データの入出力先を切り換える切換部１７とを備えている。尚、当該親機１を操作するためのスイッチ等からなる操作部については図示を省略している。
【００３６】
次に、以上の様な親機１を構成する各部の構成について詳しく説明する。
【００３７】
無線通信部１１は、図２に示す様に、音声変換部１４あるいはデータ変換部１５にて取り扱われるデータと無線送受信されるデータとについて復調または変調を行う変復調器５１と、該変復調器５１から出力された信号を通信用の周波数に変換するアップコンバータ５２と、該アップコンバータ５２から出力される信号を増幅するパワーアンプ５３と、送信と受信とを切り換える送受切換器５４と、アンテナ５５と、受信された信号の増幅するローノイズアンプ５６と、該ローノイズアンプ５６から出力される信号の周波数を変換して変復調器５１に出力するダウンコンバータ５７と、前記アップコンバータ５２及びダウンコンバータ５７に前記変換用の周波数を出力するＰＬＬ局部発振器５８と、該ＰＬＬ局部発振器５８に対して出力する後述のホップ周波数データが記録されたホッピングテーブル５９と、該ホッピングテーブル５９から前記ＰＬＬ局部発振器５８に出力する周波数を選択するコントローラ６０と、該コントローラ６０に対して選択すべき周波数の情報を順次切換指示するホッピングカウンタ６１と、該ホッピングカウンタ６１の指示動作の基準信号を出力するフレームカウンタ６２と、該フレームカウンタ６２に対して基準クロックを供給するクロック６３とを備えている。
【００３８】
以上のような構成において、例えば外線８及びデータ変換部１５を介して入力された画像データが変復調器５１に出力されると、該画像データは変復調器５１において中間周波数信号に変調され、アップコンバータ５２に出力される。
【００３９】
アップコンバータ５２は、ミキサを備えており、前記変復調器５１から出力される中間周波数信号と、ＰＬＬ局部発振器５８から出力される発振周波数信号とを乗算し、中間周波数信号と発振周波数信号の周波数の和の周波数を有する通信用の周波数信号に変換する。尚、周波数変換は１段で行う必要はなく、他の局部発振器を用いた２段構成でも良い。
【００４０】
前記アップコンバータ５２により変換された通信用の周波数信号は、パワーアンプ５３にて増幅され、増幅された信号は送受切換器５４を通してアンテナ５５から送信される。
【００４１】
また、該アンテナ５５で受信された信号は、送受切換器５４によって受信側に送られ、ローノイズアンプ５６により増幅されて、ダウンコンバータ５７に出力される。
【００４２】
ダウンコンバータ５７も、前記アップコンバータ５２と同様にミキサを備えており、ＰＬＬ局部発振器５８から出力される発振周波数信号と受信した信号とを乗算することにより、受信信号と発振周波数信号の周波数の差を周波数とする中間周波数信号に変換する。ＰＬＬ局部発振器５８から出力される発振周波数信号を受信した信号から減算することにより、中間周波数信号に変換する。尚、受信側においても、周波数変換は１段で行う必要はなく、他の局部発振器を用いた２段構成でも良い。
【００４３】
前記ダウンコンバータ５７により変換された中間周波数信号は、変復調器５１に出力され、該変復調器５１において復調され、例えば画像データとしてデータ変換部１５及び回線制御部１６を介して外線に出力される。
【００４４】
また、クロック６３からの出力をカウントすることにより、送受信の開始から所定時間経過したことを判定したフレームカウンタ６２は、ホッピングカウンタ６１をインクリメントし、コントローラ６０に出力する。コントローラ６０は、インクリメントされたカウンタ値に基づいて、前記ホッピングテーブル５９から周波数を選択し、ＰＬＬ局部発振器５８に出力する。これにより、送受信される信号の周波数は、前記所定のホッピングタイミングで次々にホップされ、秘匿性及び周波数の利用効率性の高い無線通信が行われることになる。
【００４５】
図４はホッピングテーブルの内容を示す図であり、図４においてＭはホッピングカウンタ６１のカウンタ値、ｆはホッピング周波数を示す。例えば、Ｍ＝０の時ｆ＝ｆ₀、Ｍ＝１の時ｆ＝ｇ₀が選択される。
【００４６】
以上のような各手段の動作制御及び電源のオンオフ制御はコントローラ６０により行われており、コントローラ６０はフレーム切換手段、周波数選択手段、あるいは送受信タイミング制御手段として機能している。
【００４７】
次に、画像出力部１２は、バッファに格納されたデータを画像出力する手段であり、例えば電子写真方式による感光体ドラム等を用いた手段、或いはサーマルヘッドを用いた熱転写手段、もしくはインクジェットヘッドを備えた手段等により構成されている。前記バッファ１２ａ，１５ａに格納されるデータとしては、無線アダプタ４ａ，４ｂ，４ｃを介してデータ用端末６ａ，６ｂ，６ｃから送信され、あるいは外線から送信されるネットワーク通信データもしくは画像データ等が含まれる。
【００４８】
また、画像読取部１３は、スキャナ等から構成され、スキャナ等により読み取られた画像データは、バッファ１３ａに一旦格納され、前記画像出力部１２に出力されるか、あるいは前記無線通信部１１を介して無線通信に供される。
【００４９】
音声変換部１４は、図示しないＣＰＵの制御により、音声とデジタル信号との相互変換を行うコーデック及び圧縮器から構成されており、子機３ａ〜３ｃからデジタルコード化されて送信される音声データをアナログデータに変換して回線制御部１６に出力すると共に、回線制御部１６を介して受信したアナログ音声データを子機３ａ〜３ｃへ送信するためにデジタルコード化するものである。
【００５０】
データ変換部１５は、パーソナルコンピュータ等から出力されるデジタルの非音声データあるいはＦＡＸ信号等の画像信号を扱うバッファと、エラー訂正処理等を行うデータ変換器等を備えており、例えばＧ３規格に合致した端末特性と伝送手順を実現させるために、ＭＨ（Modified Huffman）方式等によりデータ圧縮を行い、ＨＤＬＣフレームを用いたバイナリー符号信号方式を採用し、14400bpsの伝送速度によりデータの伝送を行う。
【００５１】
外線制御を行うための回線制御部１６は、外部回線８，９に接続されており、ＣＰＵ（図示せず）の制御により、外部回線８，９からの信号を前記音声変換部１４またはデータ変換部１５のいずれかに出力すると共に、前記音声変換部１４またはデータ変換部１５から出力されるデータを外部回線８，９のいずれかにより送信させるものである。
【００５２】
切換部１７は、無線通信部１１の親機内部における接続先を切り換えを行うスイッチング手段等から構成されており、該接続先をバッファ１５ａ側に切り換えた場合には、無線通信部１１を介して子機による外線通信が行われることになる。また、前記接続先をバッファ１２ａあるいはバッファ１３ａ側に切り換えた場合には、無線通信部１１を介して画像読取部１３にて読み取られた画像データがデータ用端末６ａ〜６ｃに送信され、データ用端末６ａ〜６ｃから送信された画像データに基づいて画像出力部１２にて画像形成が行われる。
【００５３】
次に、音声用端末子機３ａ〜３ｃの構成について説明する。
【００５４】
子機３ａ〜３ｃは、コードレス電話器であり、図１に示す様に、アンテナ３１ａ〜３１ｃを備え、上述した無線通信部１１と同様な構成の無線送受信手段としての無線通信部３２ａ〜３２ｃと、上述した音声変換部１４と同様にＡ／Ｄ変換機能を有する音声変換部３３ａ〜３３ｃとを備えている。また、図示を省略しているが、子機３ａ〜３ｃには、音声を入出力するためのマイク及びスピーカが備えられている。
【００５５】
無線通信部３２ａ〜３２ｃの構成については、前記無線通信部１１の構成と同様なので説明を省略する。但し、無線通信部３２ａ〜３２ｃにおいて取り扱われるデータは音声データのみである。
【００５６】
以上のような構成において、マイクから入力された音声は、音声変換部３３ａ〜３３ｃにおいて、例えば１９２００bpsのデジタル信号に変換された後に、デジタルコード化され、前記無線通信部３２ａ〜３２ｃへ出力される。そして、無線通信部３２ａ〜３２ｃにおいて、上述したような周波数ホッピング方式によりアンテナ３１ａ〜３１ｃから送信される。一方、アンテナ３１ａ〜３１ｃで受信された信号は、無線通信部３２ａ〜３２ｃから音声変換部３３ａ〜３３ｃへと出力され、該音声変換部３３ａ〜３３ｃによりデコード化された後、アナログ音声信号に変換され、スピーカへ出力される。尚、各部の制御は図示しないＣＰＵにより行われている。
【００５７】
次に、非音声データ端末子機としての無線アダプタ４ａ〜４ｃの構成について説明する。無線アダプタ４ａ〜４ｃは、パーソナルコンピュータ或いはＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等の非音声データを取り扱うデータ用端末６ａ〜６ｃと接続されており、図１に示す様に、アンテナ４１ａ〜４１ｃを備え、上述した無線通信部１１と同様な構成の無線送受信手段としての無線通信部４２ａ〜４２ｃと、上述したデータ変換器１５と同様な構成のデータ変換部４３ａ〜４３ｃとを備えている。
【００５８】
無線通信部４２ａ〜４２ｃの構成については、前記無線通信部１１の構成と同様なので説明を省略する。但し、無線通信部４２ａ〜４２ｃにおいて取り扱われるデータは非音声データのみである。
【００５９】
データ用端末６ａ〜６ｃから出力される画像データあるいはテキストデータ等は、データ変換部４３ａ〜４３ｃで無線通信用のデータとして変換され、無線通信部４２ａ〜４２ｃによって、親機１へ周波数ホッピング方式により無線送信される。また、親機１から送信され、無線通信部４２ａ〜４２ｃで受信されたデータは、データ変換部４３ａ〜４３ｃで画像データまたはテキストデータ等に変換され、データ用端末６ａ〜６ｃに送信される。尚、各部の制御は図示しないＣＰＵにより行われる。
【００６０】
本実施形態の通信装置は、以上のような構成において、ＦＡＸ受信、ＦＡＸ送信、電話通信、及びパーソナルコンピュータ等のデータ通信が可能であり、それぞれの通信は、以下のような組み合わせで行われる。
【００６１】
Ａ．ＦＡＸ受信：外部回線９→親機１→画像出力部１２
Ｂ．ＦＡＸ送信：画像読取部１３→親機１→外部回線９
Ｃ．電話通信：外部回線８←→親機１←→子機３ａ〜３ｃ
Ｄ．データ通信：データ用端末６ａ〜６ｃ←→無線アダプタ４ａ〜４ｃ←→親
機１←→外部回線９
Ｅ．内線通信１：子機３ａ〜３ｃ←→子機３ａ〜３ｃ
Ｆ：内線通信２：データ用端末６ａ〜６ｃ←→無線アダプタ４ａ〜４ｃ←→無
線アダプタ４ａ〜４ｃ←→データ用端末６ａ〜６ｃ
以上のように、本実施形態の通信装置においては、音声データと、ＦＡＸデータと、パーソナルコンピュータ等から入出力される非音声データとが取り扱われるが、これらのデータはそれぞれ性質が異なる。
【００６２】
つまり、音声データについては、通信速度は遅くても良いが、リアルタイム双方通信が必要であり、電波の妨害による聴取障害を防ぐ必要がある。また、ＦＡＸデータについては、１４．４ｋｂｐｓ程度のデータレートで、リアルタイム双方通信の必要性は無い。更に、パーソナルコンピュータ等から入出力される高速非音声データについては、高速転送あるいはパケット通信による高スループットが必要であり、６４ｋｂｐｓ以上のデータレートが必要である。
【００６３】
しかしながら、上述のような周波数ホッピング方式による無線通信においては、ホップ時における周波数の安定を図るための時間が必要であり、単位時間当たりのホップ数によってデータレートに影響を与える。
【００６４】
つまり、単位時間当たりのホップ数が多い場合には、データレートが低くなるため、前記のような高速非音声データに対して不適当であり、逆に単位時間当たりのホップ数が少ない場合には、データレートは高くなる一方で、一つの周波数が妨害を受けると、聴感上認識できる程の聴取障害を生じ、好ましくない。
【００６５】
また、データの種類に応じて単位時間当たりのホップ数のみを変えるように構成した場合には、ホップされる周波数の同期が、機器間において取れなくなり、特に、上述したような音声データと非音声データとの双方を取り扱う親機１においては、無線通信部１１の構成が複雑になってしまう。
【００６６】
そこで、本実施形態においては、周波数のホップをフレーム単位で行い、更に１フレーム内において非音声データの送信または受信と音声データの送受信を行う場合には、音声データの送受信を行う前にも周波数のホップを行うように構成した。
【００６７】
具体的には、図３に示すように親機１におけるフレームは、送受信待機期間である第一ホップスロット７０と、非音声データの送信または受信を行うための送受信実行期間であるデータスロット７１と、音声子機用送受信待機期間である第二ホップスロット７２と、音声データの送受信を行うための音声子機用送受信実行期間である音声スロット７５とにより構成されている。そして、音声スロット７５は送信スロット７３と受信スロット７４に分けられている。
【００６８】
また、音声データ用子機３ａ〜３ｃにおいては、前記ホップスロット７０と同期したタイミングで送受信の待機を開始するホップスロット８０と、スリープスロット８１と、ウェイクスロット８２と、音声スロット８５とから１フレームが構成されている。フレームの長さは親機のものと同様であり、また、音声スロット８５は、親機のフレームと同期を取るように、受信スロット８３と送信スロット８４に分けられている。
【００６９】
更に、非音声データ用子機である無線アダプタ４ａ〜４ｃにおいては、前記ホップスロット７０と同期したタイミングで送受信の待機を開始するホップスロット９０と、非音声データの送信または受信を親機と同期して行うデータスロット９１と、他の無線アダプタとの間の呼出及び応答を行う呼出応答期間としての呼出応答スロット９２とから構成されている。フレームの長さは親機のものと同様である。
【００７０】
図３に示すホップスロット７０，７２，８０，９０は、ホップした周波数の安定のための期間であり、この期間においては、データの送受信は行われない。
【００７１】
但し、子機３ａ〜３ｃのホップスロット８０は、親機１のホップスロット７０,７２あるいは無線アダプタ４ａ〜４ｃのホップスロット９０よりも長くなるように構成されており、音声スロット８５に重ならない範囲で充分に長くとることができる。これは、子機３ａ〜３ｃにおける音声スロット８５がフレームの後半部に設けられているためであり、このように構成することにより、ＰＬＬ局部発振器５８の周波数の安定化時間に余裕を設けることができ、高価な高速のＰＬＬ局部発振器を用いる必要がなくなる。
【００７２】
データスロット７１,９１は、データレートが１４．４ｋｂｐｓ程度のＦＡＸデータと、６４ｋｂｐｓ以上の高速な非音声データの送受信に用いる。このデータスロット７１,９１は、親機１と音声端末子機３ａ〜３ｃとの通信を行う場合には、図３（ａ）に示すように期間Ｔ１の長さであるが、親機１と音声端末子機３ａ〜３ｃとの通信を行わない場合には、図３（ｂ）に示すように期間Ｔ２の長さに変更される。このようなデータスロット長の変更情報は、親機１から無線アダプタ４ａ〜４ｃに伝達されるようになっている。また、後述するように、無線アダプタ間同士の通信を行う場合にも、非音声子機用送受信実行期間として、図３（ｂ）のように期間Ｔ２の長さのデータスロット９１を用いる。
【００７３】
音声スロット７５，８５は、３２ｋｂｐｓあるいは６４ｋｂｐｓ以下の音声データ伝送に用いる。但し、音声スロットについては、リアルタイム双方通信が必要なため、ＴＤＤ（時分割デュープレクス）を用いて送受の切り換えを行う。
【００７４】
スリープスロット８１においては、時間計測のためのタイマーのみを動作させておけば、無線通信部の殆どの電源をＯＦＦすることができる。これにより、消費電力を少なくすることができる。このスリープスロット８１が終了した後に、ウェイクスロット８２において電源をＯＮし、通信に備える。
【００７５】
本実施形態では、以上のような構造のフレームを用いて通信を行うが、周波数のホップは、図３に示すように、親機１においては、フレームが切り換えられるタイミングｔ０と、データスロット７１が終了するタイミングｔ１において行うこととした。また、タイミングｔ０におけるホップと、タイミングｔ１におけるホップとは、異なる周波数データ列から構成されるホップテーブルを用いて行うこととした。
【００７６】
また、音声子機端末３ａ〜３ｃにおいても、親機のフレーム切り換えタイミングと等しいｔ０にて周波数のホップを行うこととし、このホップに用いる周波数テーブルは、親機におけるタイミングｔ１におけるホップの際に用いるテーブルと同一の周波数データ列を有するテーブルを用いた。
【００７７】
更に、無線アダプタ４ａ〜４ｃにおいては、親機と同期を取るために、フレーム切り換えタイミングｔ０において周波数のホップを行い、このホップに用いるテーブルには、親機のタイミングｔ０におけるホップの際に用いるテーブルと同一のテーブルを用いることとした。
【００７８】
具体的には、親機のデータスロットによる送信または受信の際には、図４（ａ）に示すテーブルを用いた。このテーブルは、ｆ₀〜ｆ_mからなる周波数データ列と、ｇ₀〜ｇ_mからなる周波数データ列とが交互に並べられており、ホッピングカウンタ６１の値Ｍに従って、ｆ₀，ｇ₀,ｆ₁…の順序で選択される。なお、これらの周波数データ列の周波数データはランダムに配置されている。
【００７９】
また、親機は、Ｍ＝２ｍ＋１の時、ホッピングカウンタ６１の出力からホッピングテーブルを読み出さないようにすることにより、図３（ｂ）に示すように１フレーム内において１回のみ周波数ホップを行うようにすることができる。
【００８０】
また、無線アダプタ４ａ〜４ｃにおいては、図４（ｂ）に示すテーブルを用いた。このテーブルは、ｆ₀〜ｆ_mからなる周波数データ列を有している。
【００８１】
更に、音声子機端末３ａ〜３ｃにおいては、図４（ｃ）に示すテーブルを用いる。このテーブルは、ｇ₀〜ｇ_mからなる周波数データ列を有している。
【００８２】
そして、図４（ｄ）のテーブルは、音声子機同士の通信に用いるテーブル、図４（ｅ）は無線アダプタ同士の通信に用いるテーブルである。
【００８３】
音声子機同士の通信を行うには、一つの音声子機から他の音声子機を呼び出し、当該他の音声子機からの応答を確認する必要があるが、この呼出と応答を音声スロット８５において行うと、別の音声子機と親機との通信を妨げる恐れがある。
【００８４】
そこで、本実施形態では、スリープスロット８１において呼出と応答を行うこととした。スリープスロット８１を用いることにより、別の音声子機と親機との通信を妨害する恐れがなく、また、音声子機の通信に用いる周波数と無線アダプタの通信に用いる周波数は、図４（ｂ），（ｃ）に示すように異なるため、前記呼出と応答により無線アダプタと親機の通信、あるいは無線アダプタ間の通信を妨害することがない。
【００８５】
そして、呼出と応答により通信が可能になった場合には、図４（ｄ）に示すテーブルを用いることにより、別の音声子機と親機との通信を妨げることなく、音声子機間の通信を行うのである。
【００８６】
一方、無線アダプタ間の通信を行う場合にも、音声子機と同様に呼出と応答を行う必要があるが、音声子機の場合と同様に、別の無線アダプタと親機との通信を妨げないように行う必要がある。
【００８７】
そこで、本実施形態においては、図３（ａ）に示すように、データスロット９１の後に、呼出応答スロット９２を設け、この呼出応答スロット９２により他の無線アダプタとの間の呼出と応答を行うように構成した。
【００８８】
この呼出応答スロット９２を用いることにより、別の無線アダプタと親機との通信を妨害することなく、無線アダプタ間の呼出と応答を行うことができる。
【００８９】
また、この呼出応答スロット９２へ移行する際には、周波数のホップは行わない。つまり、データスロット９１において用いられる周波数と同一の周波数により呼出と応答を行う。これにより、音声子機と親機あるいは音声子機間の通信を妨げることがない。
【００９０】
そして、呼出と応答により通信が可能になった場合には、図４（ｅ）に示すテーブルを用いて通信を行うことにより、別の無線アダプタと親機との通信を妨げることなく無線アダプタ間の通信を行う。更に、無線アダプタ間の通信を行う場合には、図３（ｂ）に示すように、データスロット９１の長さを期間Ｔ２に延長して行う。これにより、データ伝送量を増大させることができ、データレートを高くすることができる。
【００９１】
次に、本実施形態における通信処理を図５のタイミングチャート及び図６乃至図８のフローチャートに基づいて具体的に説明する。
【００９２】
図６は親機１の通信処理を示すフローチャート、図７は音声子機の通信処理を示すフローチャート、図８は無線アダプタの通信処理を示すフローチャートである。
【００９３】
まず、親機１が音声子機３ａと通信中であり、更に無線アダプタ４ａとの通信を行う場合について説明する。図５（ａ）においては、フレームＦａ１以降について示しているが、フレームＦａ１以前から通信が行われていたものとして説明を行う。また、フレームＦａ１以前に無線アダプタ４ａから親機１に対して呼出があったものとして説明を行う。まず、図５（ａ）に示すフレームＦａ１以前のフレームが終了すると、時刻ｔ０のタイミングでフレームが切り換えられ、このタイミングにて周波数のホップが行われる（図６；ステップＳ１）。この時のホッピングカウンタ６１の値Ｍが０であるとすると、コントローラ６０は図４（ａ）に示すテーブルから周波数ｆ₀を選択する。そして、無線アダプタ４ａから通信要求があり、無線アダプタ４ａからの送信が行われるとすると、親機が送信を行う場合ではないので（ステップＳ２；ＮＯ）、周波数ｆ₀でデータスロットにて無線アダプタ４ａと通信する（ステップＳ３）。図５（ａ）の場合は、親機１から無線アダプタ４ａに対して送信許可信号を送信する場合である。
【００９４】
そして、このデータスロットが終了した後、図５（ａ）に示す時刻ｔ１のタイミングでホッピングカウンタ６１の値Ｍをインクリメントし、再び周波数のホップを行う（ステップＳ９）。この時、ホッピングカウンタ６１の値Ｍは１となるので、図４（ａ）に示すテーブルから周波数ｇ₀が選択され、この周波数ｇ₀により親機と音声子機との通信が行われる（ステップＳ１０）。
【００９５】
一方、音声子機３ａの方も、親機１と同様に時刻ｔ０でホップを行うが（図７；ステップＳ３１）、音声子機において用いるホッピングテーブルは図４（ｃ）に示すテーブルなので、Ｍ＝０では周波数ｇ₀が選択される。そして、現在通信中であり、子機を呼び出すモードではないので（ステップＳ３２；ＹＥＳ〜ステップＳ３３；ＮＯ）、待機状態に移行する（ステップＳ３４）。本実施形態においては、上述したように、この待機状態においてスリープスロットを設けており、親機における時刻ｔ１でのホップが行われるタイミングまで、子機３ａはスリープ状態となる。次に時刻ｔ１のタイミングでウェイク状態となり、時刻ｔ２からの親機との通信に備える。そして、他の音声子機からの着呼がなく（ステップＳ３５；ＮＯ）、親機を呼び出すモードではないので（ステップＳ３７；ＮＯ）、親機との通信を行う（ステップＳ３９）。
【００９６】
また、無線アダプタ４ａにおいても、親機１と同期して時刻ｔ０でホップを行う（図８；ステップＳ７０）。無線アダプタ４ａにおけるテーブルは、図４（ｂ）に示すテーブルであるため、Ｍ＝０において、周波数ｆ₀が選択される。そして、他の無線アダプタとの通信は行っていないので（ステップＳ７１；ＮＯ）、周波数ｆ₀でデータスロットにより親機からのデータを受信する（ステップＳ７６）。
【００９７】
このデータは、上述したように送信許可信号であり、他の無線アダプタからの送信もないので（ステップＳ７７；ＮＯ）、無線アダプタ４ａから親機１への送信を行う（ステップＳ７９；ＹＥＳ〜ステップＳ８０）。
【００９８】
以下、同様の処理を、図５（ａ）に示すように、フレームＦａ１〜Ｆａ４において継続すると、周波数は、親機１のデータスロットにおいてｆ₀,ｆ₁,ｆ₂,ｆ₃とホップされ、音声スロットにおいてｇ₀,ｇ₁,ｇ₂,ｇ₃とホップされると共に、音声子機３ａ及び無線アダプタ４ａにおいても同様にホップが行われるので、親機と各子機間での通信が確実に行われることになる。
【００９９】
特に、親機１と音声子機３ａにおいては、１フレーム内において送信と受信が交互に行われるので、これを繰り返すことにより、連続した音声信号の送受信が行われることになる。
【０１００】
また、親機１と無線アダプタ４ａにおいては、パケットデータの送受信が行われ、図５（ａ）に示すように、一つのデータスロットでは、送信または受信のいずれか一方が行われる。
【０１０１】
次に、無線アダプタ４ｃから無線アダプタ４ｂに対してデータの送信を行う場合について説明する。この場合には、まず、無線アダプタ４ｃから無線アダプタ４ｂに対して呼出を行う必要があるが、上述したように、この呼出は呼出応答スロット９２により行う。また、無線アダプタ４ｂからの応答もこの呼出応答スロット９２により行う。以下、図５（ａ）及び図８のフローチャートを用いて無線アダプタ間の処理について説明する。
【０１０２】
まず、無線アダプタ４ｃが図５（ａ）に示す時刻ｔ３のタイミングで周波数ｆ１にホップし（図８；ステップＳ７０）、他の無線アダプタと通信中ではないので（ステップＳ７１；ＮＯ）、時刻ｔ４から時刻ｔ５までデータスロットにおいて受信待機する（ステップＳ７６）。しかし、他の無線アダプタから送信はなく（ステップＳ７７；ＮＯ）、親機への送信も行わないので（ステップＳ７９；ＮＯ）、他の無線アダプタへの呼出処理へと移行する（ステップＳ８１；ＹＥＳ）。まず、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの呼出応答スロットにおいて、周波数のホップは行わずに、無線アダプタ４ｂに対する呼出を行う（ステップＳ８２）。そして、時刻ｔ６のタイミングで周波数ｆ₂へのホップを行い（ステップＳ８３）、データスロットが終了する時刻ｔ７まで待機して、無線アダプタ４ｂからの応答があったか否かを判定する（ステップＳ８４）。その結果、応答が無かった場合には（ステップＳ８４；ＮＯ）、次の周波数にホップし（ステップＳ８５）、上述した呼出と応答待機を繰り返す（ステップＳ８２〜ステップＳ８４）。
【０１０３】
一方、時刻ｔ７から時刻ｔ８の呼出応答スロットにおいて無線アダプタ４ｂからの応答があった場合には（ステップＳ８４；ＹＥＳ）、ホップテーブルを図４（ｅ）に示すテーブルに切り換え、時刻ｔ８のタイミングで周波数ｋ₃にホップし（ステップＳ８６）、データスロット長を図５（ａ）に示すように長くして通信を開始する（ステップＳ８７）。
【０１０４】
また、無線アダプタ４ｃからの呼出を着信した無線アダプタ４ｂも（ステップＳ８８；ＹＥＳ）、周波数ｆ₂にホップし（ステップＳ８９）、無線アダプタ４ｃに対して応答し（ステップＳ９０）、ホッピングテーブルを切り換えて周波数ｋ₃にホップし（ステップＳ９１）、通信を開始する（ステップＳ９２）。
【０１０５】
ここで、周波数をｋ₃にホップさせるのは、この時のホッピングカウンタＭの値が３になっているからである。このように共通のホッピングカウンタＭの値を用いることにより、無線アダプタ間通信が終了した後においても、親機及び他の無線アダプタと同期した周波数ホッピングが行われることになり、確実に親機等と通信を行うことができる。
【０１０６】
また、無線アダプタ間の通信を行う際にデータスロット長を長くすることにより、データ伝送量を増大させることができ、データレートを高くすることができる。
【０１０７】
更に、無線アダプタ間の通信においては、親機との通信に用いるホッピングテーブルとは異なるホッピングテーブルを用いることにより、他の通信を妨害することなく、確実に無線アダプタ間の通信を行うことができる。なお、この無線アダプタ間の通信に用いるホッピングテーブルは、親機との通信に用いるホッピングテーブルと全く独立したものである必要はなく、ｋ_n＝ｆ_n+2のように、親機との通信に用いるホッピングテープルの位相をずらしたものを用いてもよい。この場合には、ホッピングテーブルを複数保持する必要はなく、ホッピングコントローラでホッピングカウンタの値Ｍに補正値２を加算するだけでよい。
【０１０８】
また、上述した呼出と応答は呼出応答スロットにて行うため、周波数ｆ１で行っても親機１と無線アダプタ４ａとの通信を妨害することなく、音声スロットと重なるタイミングではあるが周波数が異なるため、親機１と音声子機３ａとの通信も妨害することがない。
【０１０９】
次に、無線アダプタが、他の無線アダプタあるいは親機と通信を行っている際の中断処理について図５（ｂ），（ｃ）及び図８を用いて説明する。
【０１１０】
例えば、図５（ｂ）に示すようにフレームＦｂ１以前からフレームＦｂ１に至るまで、無線アダプタ４ａから親機１に対するデータの送信を行っていたとして、時刻ｔ９のタイミングで周波数ｆ₀にホップしたとすると（ステップＳ７０）。現在通信中であるので（ステップＳ７１；ＹＥＳ）、所定フレーム数通信したか否かを判定する（ステップＳ７２）。所定フレーム数の通信が行われていない場合には（ステップＳ７２；ＮＯ）、通信を継続するが（ステップＳ７３）、仮にフレームＦｂ１に至るまでに所定フレーム数の通信が行われたとすると（ステップＳ７２；ＹＥＳ）、フレームＦｂ１における通信を終了させた後、一旦通信を中断し（ステップＳ７４）、親機との通信に用いるホッピングテーブルに切り換える（ステップＳ７５）。但し、この場合には、既に親機との通信を行っているので、実質的にはテーブルの切り換えは行われない。そして、受信待機し（ステップＳ７６）、親機からの何らかのデータの送信があればそれに応答する。
【０１１１】
次に、無線アダプタ４ｂと無線アダプタ４ｃが図５（ｂ）に示すようにフレームＦｂ４から周波数ｋ₃により無線アダプタ間通信を開始し、これ以降に所定期間の通信を行い、図５（ｃ）に示すフレームＦｃ１にて所定フレーム数に達した場合について説明する。つまり、時刻ｔ１０のタイミングで周波数ｋ₀にホップし（ステップＳ７０）、通信中であるので（ステップＳ７１；ＹＥＳ）、所定フレーム数の通信が行われたか否かを判定し（ステップＳ７２）、所定フレーム数の通信が行われた場合には（ステップＳ７２；ＹＥＳ）、周波数ｋ₀で通信を行った後に、通信を中断し（ステップＳ７４）、ホッピングテーブルを親機との通信に用いる図４（ｂ）のテーブルに切り換え、時刻ｔ１１のタイミングで周波数をｆ₁にホップする（ステップＳ７５）。そして、受信待機となるが（ステップＳ７６）、図５（ｃ）のように親機からの送信があった場合には、これに対応することができる。
【０１１２】
以上のように、無線アダプタから親機に対してデータを送信している場合にも、所定フレーム数ごとに通信を中断して親機からの送信データを受信可能とし、また、無線アダプタ間の通信中にも所定フレーム数ごとに通信を中断として親機または他の無線アダプタからの呼出に応じるので、親機あるいは他の子機を長時間待機させることがなくなる。
【０１１３】
これにより、例えば、大量のデータ伝送の途中で、少量のデータ伝送を完了することができるため、システム全体として、データ伝送効率を向上させることができる。
【０１１４】
なお、このような他の無線アダプタ等からの呼出待機状態においては、複数の無線アダプタ等からの呼出があることが考えられるので、呼出に応じる優先度を設けてもよい。例えば、親機や、特定の無線アダプタとの通信を優先して行うようにすればよい。
【０１１５】
次に、音声子機間通信の処理を図７のフローチャートに基づいて説明する。例えば、図５（ｄ）に示すように、親機１と音声子機３ａが通信を行っている場合において、音声子機３ｂから音声子機３ｃへ呼出を行う例について説明する。
【０１１６】
まず、音声子機３ｂは、図５（ｄ）に示すフレームＦｄ２の切り換えタイミングおいて周波数ｇ₁にホップし（図７；ステップＳ３１）、現在通信中ではなく（ステップＳ３２；ＮＯ）、他の音声子機からの着呼も無い時に（ステップＳ４０；ＮＯ）、音声子機３ｃに対して呼出を行う場合には（ステップＳ４３；ＹＥＳ）、図５（ｄ）に示す時刻ｔ１２のタイミングにて前記周波数ｇ₁により音声子機３ｃに対する呼出を行い（ステップＳ４４）、音声子機３ｃからの応答があるか否かを判定する（ステップＳ４５）。その結果、応答が無かった場合には（ステップＳ４５；ＮＯ）、子機呼出モードに移行し（ステップＳ４６）、応答があるまで上述のタイミングで呼出を継続する（ステップＳ３１〜Ｓ３２；ＮＯ〜Ｓ４３；ＹＥＳ〜ステップＳ４４）。
【０１１７】
一方、図５（ｄ）に示すように音声子機３ｃからの応答があった場合には（ステップＳ４５；ＹＥＳ）、子機間ホップへ移行する（ステップＳ４７）。このホップは、図４（ｄ）に示すテーブルを用い、親機と子機間の通信に用いられる周波数とは異なる周波数を用いる。
【０１１８】
そして、フレームＦｄ３の切り換えタイミングで周波数をｈ₂にホップし（ステップＳ４８）、親機との通信時と同様の待機期間を設けて（ステップＳ４９）、図５（ｅ）に示す時刻ｔ１３のタイミングから周波数ｈ₂により音声子機３ｃとの通信を開始する（ステップＳ５０）。以下、通信終了までこのシーケンスにより通信を行い（ステップＳ５１；ＮＯ）、通信が終了した場合には（ステップＳ５１；ＹＥＳ）、再び親機と子機間のホップへと移行する（ステップＳ５２）。
【０１１９】
以上のように、子機間の呼出は、スリープスロットの位置において行われるため、親機と他の子機との通信に妨害を与えることなく、また、親機を介することなく、子機間の通信が可能となっている。更に、子機間通信用のホッピングテーブルには、親機と子機間の通信用のホッピングテーブルとは全く独立のホッピングテーブルを用いるので、親機と子機間の通信に妨害を与えることなく、子機間通信が可能である。なお、この子機間通信に用いるホッピングテーブルには、ｈ_k＝ｇ_k+2のように、親機と子機間の通信用のホッピングテーブルの位相をずらしたものを用いても良い。この場合には、ホッピングテーブルを複数保持する必要がないので、コントローラ６０でホッピングカウンタ６１の値Ｍに補正値２を加算するだけで良い。
【０１２０】
以上のように、本実施形態によれば、１フレーム内にデータスロットと音声スロットを設けて通信を行うので、音声データと非音声データとを同時に効率良く送受信することができる。
【０１２１】
また、音声子機間あるいは無線アダプタ間は、親機と独立して通信が可能であるため、システム全体としての通信容量を飛躍的に増大させることができる。また、音声子機間通信あるいは無線アダプタ間の呼出及び応答のタイミング並びに周波数を上述のように設定したので、当該呼出及び応答時に他の機器の通信を妨害したり、中断させることがない。
【０１２２】
また、無線アダプタ同士の通信においては、データスロット長を長くするので、データの伝送レートを高くすることができる。
【０１２３】
なお、本実施形態では、無線アダプタ同士の通信時にのみデータスロット長を長くするように構成したが、本発明はこれに限られるものではなく、図５（ｅ）に示すように、音声子機との通信が行われない場合には、親機と無線アダプタ間の通信においても、データスロットを長くするようにしてもよい。
【０１２４】
また、本実施形態においては、音声データ通信用の音声スロットの周波数をデータスロットの周波数とは異なる周波数とし、送受信タイミングをデータスロットよりも後ろに設定したので、音声子機のホップスロットを長くすることができ、音声子機用のＰＬＬ局部発振器に高速なものを用いる必要がなく、安価なＰＬＬ局部発振器を用いることができる。
【０１２５】
また、データスロットと音声スロットにそれぞれ異なる周波数を用いるようにしたので、互いに通信を妨害することがなく、良好な通信が行われる。
【０１２６】
なお、非音声データ用子機のホッピングパターンは、その時の通信状況に応じて、妨害の少ない周波数で構成するようにしても良い。この時、音声子機用のホッピングパターンは非音声データ用子機に用いた周波数以外の残りの周波数で構成すれば良い。これは、音声データの通信に用いられる音声スロットがデータスロットに比して短いため、一つの周波数が妨害を受けても、聴感上支障がないためである。一方、妨害の少ない周波数によりパケット通信を行うことにより、データ伝送の信頼性を向上させることができる。
【０１２７】
また、本実施形態においては、音声スロット内の送信スロットと受信スロットは一組の場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、複数組の送信スロットと受信スロットを設けるようにしても良い。このように構成すれば、複数の音声子機間との通信も可能となる。また、この場合には、フレーム最後の送受信スロットの組から使用するようにし、使用していない音声スロットはデータスロットに変えるようにすれば良い。
【０１２８】
【発明の効果】
請求項１に記載の通信装置によれば、親機においては、１フレームを、送受信待機期間と、非音声データ用子機との送受信を行う送受信実行期間とに分け、非音声データ用子機においては、前記送受信実行期間に同期させ、かつ、前記送受信実行期間に対応させた周波数と同じ周波数で子機における送受信を行うと共に、前記送受信実行期間後の期間にて、他の非音声データ用子機との間の呼出応答期間を設け、非音声データ用子機相互間で同期させた非音声子機用送受信実行期間を設け、前記親機との通信に用いる周波数とは異なる周波数で非音声データ用子機間の通信を行う一方、非音声データ用子機の送受信タイミング制御手段は、親機からの要求に応じて前記送受信実行期間の長さを可変とする構成を採用しているので、前記非音声データ用子機間の呼出と応答を、別の非音声データ用子機と親機との通信を妨害することなく、また、親機を介することなく非音声データ用子機同士で行うことができる。更に前記非音声データ用子機間の通信を親機とは独立して行うことができるので、システム全体としての通信用容量を飛躍的に増大させることができる。更に、親機からの要求に応じて前記送受信実行期間の長さを可変としたので、状況に応じて非音声データの伝送レートを向上させることができ、あるいは非音声データの送受信処理と呼出及び応答処理等の他の処理とを効率良く行うことができる。
【０１２９】
請求項２に記載の通信装置によれば、音声データ用子機との通信を行う場合には、１フレームを、前記送受信待機期間及び送受信実行期間に加えて、音声子機用送受信待機期間と、音声子機用送受信実行期間とに分け、前記送受信実行期間と前記音声子機用送受信実行期間とでは異なる周波数を用いるので、親機と非音声データ用子機との間の通信、及び親機と音声データ用子機との間の通信を、互いに妨害を発生させずに、効率良く行うことができる。また、非音声データ用子機相互間の通信による、親機と音声データ用子機間並びに音声データ用子機相互間の通信に対する妨害を防止することができ、同様に、音声データ用子機相互間の通信による、親機と非音声データ用子機間の通信並びに非音声データ用子機相互間の通信に対する妨害を防止することができる。また、前記非音声データ用子機間の呼出と応答も前記音声データ用子機の通信に用いられる周波数とは異なる周波数で、かつ、異なるタイミングで行われるので、音声データ用子機の通信による前記非音声データ用子機の呼出と応答に対する妨害を防ぐことができる。
【０１３０】
請求項３に記載の通信装置によれば、非音声データ用子機と他の非音声データ用子機との間の呼出と応答を、前記送受信実行期間における周波数と同一の周波数にて行うようにしたので、複雑なホッピングデータの制御を行うことなく、呼出及び応答処理後においても、他の機器との周波数ホッピングの同期を維持することができ、良好な通信環境を提供することができる。
【０１３１】
【０１３２】
請求項４に記載の通信装置によれば、非音声データ用子機における送受信実行期間は、呼出応答期間よりも長いので、高いデータ伝送レートによるデータの送受信を行うことができる。
【０１３３】
請求項５に記載の通信装置によれば、非音声データ用子機間相互の通信が、所定フレーム数分行われると、その後に前記親機の送受信実行期間に同期させた送受信実行期間を設けるようにしたので、特定の非音声データ用子機同士の通信が長期にわたって継続されず、他の機器との通信を効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における通信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１の通信装置における無線通信部の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図１の通信装置に用いられるフレームの構造を示すブロック図である。
【図４】図２の無線通信部におけるホップテーブルの一例を示す図である。
【図５】図１の通信装置における通信処理を示すタイミングチャートである。
【図６】図１の通信装置における親機の通信処理を示すフローチャートである。
【図７】図１の通信装置における音声子機の通信処理を示すフローチャートである。
【図８】図１の通信装置における無線アダプタの通信処理を示すフローチャートである。
【図９】従来の周波数ホッピング方式を用いた送受信装置の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…親機
３ａ〜３ｃ…音声端末子機
４ａ〜４ｃ…無線アダプタ
６ａ〜６ｃデータ用端末
８,９…外部回線
１１…無線通信部
１２…画像出力部
１３…画像読取部
１４…音声変換部
１５…データ変換部
３２ａ〜３２ｃ…無線通信部
３３ａ〜３３ｃ…音声変換部
４２ａ〜４２ｃ…無線通信部
４３ａ〜４３ｃ…データ変換部
５９…ホッピングテーブル
６０…コントローラ
６１…ホッピングカウンタ
６２…フレームカウンタ
７０…第一ホップスロット
７１…データスロット
７２…第二ホップスロット
７５…音声スロット
８０…ホップスロット
８５…音声スロット
９０…ホップスロット
９１…データスロット
９２…呼出応答スロット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a technical field of a communication apparatus that performs wireless communication by a frequency hopping method.
[0002]
[Prior art]
  Conventionally, in a communication system using the spread spectrum communication method, a communication method based on a frequency hopping method (hereinafter referred to as FH method) is used in order to effectively use a frequency and improve confidentiality. The FH system performs spreading by hopping a carrier according to a rule predetermined by a spreading code sequence. A transmission / reception apparatus in a conventional bidirectional communication system using the spread spectrum communication system based on the FH system is configured as shown in FIG. 9, for example.
[0003]
  First, when transmission is performed, a signal with a random frequency is output from the frequency synthesizer 206 in accordance with the spreading code sequence output from the spreading code sequence generator 205. On the other hand, the primary modulation signal is input to the transmission data input terminal 220, and the output frequency of the primary modulation signal is determined by the up-converter 203 based on the output from the frequency synthesizer 206. The transmission data frequency-converted by the up-converter 203 is amplified by the amplifier 208, and then transmitted from the antenna 211 via the duplexer 210.
[0004]
  Next, when reception is performed, the signal received by the antenna 211 is separated from the transmission wave by the duplexer 210, amplified by the amplifier 209, and then input to the down converter 207. Then, the frequency is converted by the down converter 207 based on the signal designating the frequency from the frequency synthesizer 206, and demodulated by the demodulator 212 to be received data. The received data is output to a data operation circuit (not shown) and also output to the synchronization circuit 204. The synchronization circuit 204 detects the phase of the hopping frequency from the received signal, and outputs the synchronization signal from the synchronization circuit 204 to the spreading code sequence generator 5. The spreading code sequence generator 205 outputs a spreading code sequence in accordance with the input synchronization signal. The spreading code sequence output from the spreading code sequence generator 205 is supplied to the frequency synthesizer 206, and the frequency synthesizer 206 is input. A random frequency output is generated according to the spread code sequence.
[0005]
  The down converter 207 multiplies the received signal by the output from the frequency synthesizer 206 to despread the received signal. The despread signal despread in the down converter 207 is demodulated by the demodulator 212, and the demodulated reception data is output from the reception data output terminal 221.
[0006]
  Two-way communication is performed by simultaneously operating the transmission unit and the reception unit as described above.
[0007]
  The random frequency means that the spreading code output every time a synchronization signal is input from the spreading code generator 205 is changed randomly, and a set of spreading code sequences (frequency hopping patterns) is set. Transmission and reception are performed by sharing the communication devices.
[0008]
  As a specific example of a device using such a communication method, there is a cordless telephone device using the communication method for communication between a parent device and a child device. In recent years, only a child device is used as a voice terminal. Rather, the handset and personal computerEtc.Some of them are used as data terminals by connecting.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
  However, in the conventional apparatus, the period of communication by hopping the frequency is the same regardless of whether it is voice data or non-voice data, so that efficient communication cannot be performed. There was a problem.
[0010]
  For example, since communication data handled by a personal computer or the like requires a high data transmission / reception rate, it is necessary to lengthen the communication period. However, when audio data is transmitted / received in such a long communication period, there is a problem that, when an interference with a specific frequency occurs, the sound cannot be heard during the communication period using that frequency. In addition, the advantage of the frequency hopping method that increases confidentiality is impaired.
[0011]
  On the other hand, if the period of communication by hopping the frequency is shortened according to the voice data, an occupation period for stabilizing the frequency is required every time the frequency is hopped. Etc., the data transmission rate is lowered.
[0012]
  Therefore, it is possible to prepare both a long period and a short period as a period for hopping the frequency and select either according to the type of data. Therefore, the number of frequencies hopped within a predetermined time differs. As a result, in the base unit of the cordless telephone apparatus that handles both the communication data and the voice data, for example, when communication is performed in a short period after performing communication using a long period, synchronization cannot be achieved. Therefore, it is necessary to perform complicated control in the transmission / reception apparatus.
[0013]
  In addition, when there are multiple devices that handle communication data, and when the devices communicate with each other, it is necessary to synchronize with the parent device at the end of the communication. It is also necessary to perform communication between the devices at a timing synchronized with the communication timing between the parent device and the device.
[0014]
  However, when calling from one device to another device, if the same frequency as that used for communication with the parent device is used, communication between the parent device and the other device will occur. The communication is disturbed by calling.
[0015]
  In addition, since all devices are switched in frequency by synchronizing with the parent device, they cannot be called at different frequencies.
[0016]
  Therefore, conventionally, the communication between the devices can be performed only after the communication request between the devices is once transmitted from the device to the parent device and permission is obtained from the parent device.
[0017]
  The present invention has been made in view of the above-described problems, and performs efficient communication with a simple configuration in a communication apparatus that performs both voice data and non-voice data communication using a frequency hopping method. It is an object of the present invention to provide a communication device that can perform communication between slave units easily.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above-described problem, the communication device according to claim 1 includes a frame switching unit that switches a frame that is a unit of communication, a frequency selection unit that selects a frequency corresponding to the switched frame, and one frame Transmission / reception timing control means for controlling transmission / reception timing so as to be divided into a transmission / reception waiting period for frequency stabilization and a transmission / reception execution period for data transmission / reception, and data transmission / reception at the transmission / reception timing by the selected frequency A frequency hopping communication device provided with at least a base unit and a non-voice data slave unit each including a wireless transmission / reception unit, wherein the base unit serves as the frequency selection unit each time the frame is switched. Means for selecting a frequency corresponding to the transmission / reception execution period in a predetermined order; The data slave unit provides, as the transmission / reception timing control means, a transmission / reception execution period synchronized with the transmission / reception execution period of the master unit, and other non-voice data in a period after the transmission / reception execution period in one frame. When a call response period is provided between the slave unit and communication with other slave unit for non-speech data is performed, the non-speech slave unit synchronized between the slave units for non-speech data in the frame Means for providing a transmission / reception execution period for use, and, as the frequency selection means, in the transmission / reception execution period synchronized with the transmission / reception execution period of the base unit, the same frequency as the frequency corresponding to the transmission / reception execution period of the base unit Are selected in the same order, and when communicating with the other non-speech data slave unit, the frequency used for communication between the master unit and the slave unit in the non-speech slave transmission / reception execution period Choose a different frequency And means forAs,The transmission / reception timing control means of the non-audio data slave unit makes the length of the transmission / reception execution period variable according to a request from the master unitIt is characterized by that.
[0019]
  According to the communication device of the first aspect, when the frame is switched by the frame switching unit in the base unit, the frequency corresponding to the transmission / reception execution period is selected by the frequency selection unit in a predetermined order. The frame is divided into a transmission / reception standby period and a transmission / reception execution period by the transmission / reception timing control means. In the transmission / reception standby period, transmission / reception is not performed for stabilization of the selected frequency. Thus, data transmission / reception is performed. On the other hand, in the non-audio data slave unit, the transmission / reception timing control unit controls the transmission / reception execution period in the slave unit to be synchronized with the transmission / reception execution period of the master unit, and the frequency selection unit controls the transmission / reception unit. The same frequency as that corresponding to the execution period is selected in the same order. Therefore, since the master unit and the non-voice data slave unit perform data transmission / reception at the same transmission / reception timing and the same frequency, transmission / reception between the master unit and the non-speech data slave unit is performed reliably.
[0020]
  When communication between the non-voice data slave units is started, a call response period is provided in the period after the transmission / reception execution period in one frame by the transmission / reception timing control unit, and the radio transmission / reception unit During the call response period, a call to another non-voice data slave unit and a response from the other non-voice data slave unit are performed.
[0021]
  Therefore, even when communication is performed between another non-voice data slave unit and the master unit, the call and response between the non-voice data slave units are provided after the transmission / reception execution period. Since the communication is performed during the call response period, the call and response between the other non-voice data slave units without interfering with the communication between the other non-voice data slave unit and the master unit, Is done.
[0022]
  As a result of the response, when communication between the non-voice data slave units is performed, a non-voice slave unit transmission / reception execution period synchronized between the non-voice data slave units by the transmission / reception timing control means The frequency selection means selects a frequency different from the frequency used for communication with the parent device during the non-voice child device transmission / reception execution period. As a result, communication between the non-voice data slave units is performed independently of the master unit and other non-speech data slave units, and the communication capacity of the entire system increases.
  Moreover, since the length of the transmission / reception execution period in the non-voice data slave unit is variable according to the request from the master unit, the transmission rate of non-voice data is improved according to the situation, or the transmission / reception of non-voice data is performed. It is possible to efficiently perform processing and other processing such as calling and response processing.
[0023]
  The communication device according to claim 2 is the communication device according to claim 1, wherein a frame switching unit that switches a frame that is a unit of communication, a frequency selection unit that selects a frequency corresponding to the switched frame, Transmission / reception timing control means for controlling transmission / reception timing so as to divide one frame into a transmission / reception standby period for frequency stabilization and a transmission / reception execution period for data transmission / reception, and data at the transmission / reception timing by the selected frequency Radio data transmission / reception means for performing transmission / reception is further provided in the voice data slave unit. When the master unit performs communication with the voice data slave unit as the transmission / reception timing control means, the transmission / reception standby period and the transmission / reception unit In addition to the execution period, the one frame is included in the transmission / reception standby period for voice slaves and the transmission / reception execution period for voice slaves. And a means for selecting, as the frequency selection means, a frequency different from the frequency at the time of frame switching in a predetermined order when the transmission / reception standby period for the voice slave unit is provided. The audio data slave unit includes, as the transmission / reception timing control unit, a unit for controlling a transmission / reception execution period in the slave unit in synchronization with the transmission / reception execution period for the voice slave unit, and further, as the frequency selection unit, A means for selecting the same frequency as the frequency corresponding to the transmission / reception execution period for the voice slave unit in the same order is provided.
[0024]
  According to the communication device according to claim 2, when communication is performed between the master unit and the voice data slave unit, the transmission / reception timing control unit of the master unit transmits the frame, the transmission / reception standby period, and the transmission / reception unit. In addition to the execution period, in addition to these periods, the voice slave transmission / reception standby period and the voice slave transmission / reception execution period are divided. In addition, the frequency selection means is predetermined as a frequency corresponding to the transmission / reception execution period for the voice slave unit, a frequency different from the frequency corresponding to the transmission / reception execution period for performing communication with the non-voice data slave unit Select in order. Therefore, the wireless transmission / reception means communicates with the non-voice data slave unit at a predetermined frequency during the transmission / reception execution period, and at the frequency different from the frequency at the voice slave unit transmission / reception execution period. And communication with the audio data slave unit. On the other hand, in the audio data slave unit, the transmission / reception execution period in the slave unit is controlled in synchronization with the transmission / reception execution period for the voice slave unit by the transmission / reception timing control unit, and the voice slave unit is controlled by the frequency selection unit. The same frequency corresponding to the transmission / reception execution period is selected in the same order. Thereby, since the master unit and the voice data slave unit perform data transmission / reception at the same transmission / reception timing and the same frequency, transmission / reception between the master unit and the voice data slave unit is reliably performed. In addition, the transmission / reception execution period for the voice slave unit is provided within the frame in addition to the transmission / reception execution period used for communication with the slave unit for non-voice data. Communication between the slave unit and the master unit and the voice data slave unit is performed by time division within one frame. Therefore, since communication between the parent device and the non-voice data slave device and communication between the parent device and the voice data slave device are performed at different timings and different frequencies, the mutual communication is not disturbed. Furthermore, the communication between the non-voice data slave units does not interfere with the communication between the master unit and the voice data slave units and between the voice data slave units. The communication between the master unit and the non-voice data slave unit and the communication between the non-speech data slave units are not disturbed. In addition, since the call and response between the non-voice data slave units are also performed at a different frequency from the frequency used for the communication of the voice data slave units, the voice data slave units can communicate with each other. There is no interference.
[0025]
  The communication device according to claim 3 is the communication device according to claim 1 or 2, wherein the frequency selection means of the non-voice data slave unit is connected to the other non-voice data slave unit. The communication apparatus according to claim 1, wherein a frequency in a paging response period is the same as a frequency in the transmission / reception execution period.
[0026]
  According to the communication device of claim 3, the call and response between the non-voice data slave unit and the other non-voice data slave unit are performed at the same frequency as the frequency in the transmission / reception execution period. Therefore, the frequency hopping synchronization with other devices is maintained even after the call and response processing without performing complicated hopping data control.
[0027]
[0028]
[0029]
  Claim4The communication device according to claim 1 to claim 1.3In the communication device according to any one of the above, the transmission / reception timing control means of the non-voice data slave unit may set the transmission / reception execution period to be longer than a call response period with the other non-voice data slave unit. Characterized by lengthening.
[0030]
  Claim4Since the transmission / reception execution period in the non-voice data slave unit is longer than the call response period, data transmission / reception is performed at a high data transmission rate.
[0031]
  Claim5The communication device according to claim 1 to claim 1.45. The communication device according to claim 1, wherein the transmission / reception timing control unit of the non-voice data slave unit includes the master unit in the frame after communication between the non-voice data slave units of a predetermined number of frames. A transmission / reception execution period synchronized with the transmission / reception execution period is provided.
[0032]
  Claim5According to the communication device described in the above, when the communication between the non-voice data slave units is performed for a predetermined number of frames, a transmission / reception execution period synchronized with the transmission / reception execution period of the master unit is provided thereafter. Communication between the non-voice data slave units is not continued over a long period of time, and communication with other devices is performed efficiently.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a master unit and a slave unit constituting a communication device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a wireless communication unit used in the communication device of FIG. is there.
[0034]
  As shown in FIG. 1, the communication apparatus according to the present embodiment is connected to a general commercial analog telephone line by wire, and has a master unit 1 having a printer function, a facsimile function, and a master-slave telephone function, and further, the master unit 1 and frequency hopping. Wirelessly connected three voice terminals 3a to 3c, three data terminals 6a to 6c such as personal computers, and the data terminals 6a to 6c are wired to the base unit 1 and frequency hopping. It is composed of three wireless adapters 4a, 4b, and 4c as non-voice data slave units that are wirelessly connected by the system.
[0035]
  First, the configuration of base unit 1 will be described. The master unit 1 is a multi-function device having a scanner function, a facsimile function, a print function, and a master-slave phone function, and wireless communication as a wireless transmission / reception means for performing frequency hopping wireless communication described later with the slave unit. An image reading unit comprising: a unit 11; an image output unit 12 that forms an image on a recording material; a buffer 12a that temporarily stores image data output to the image output unit 12; and a scanner. 13, a buffer 13 a that temporarily stores image data output from the image reading unit 13, and coded audio data that is wirelessly communicated by the wireless communication unit 11 and audio data that is externally communicated Between the audio conversion unit 14 and the wireless communication unit 11 or the image data output from the image reading unit 13 or A data conversion unit 15 that performs mutual conversion between image data output to the image output unit 12 and non-speech data that is communicated outside, and temporarily stores data handled by the data conversion unit 15 A buffer 15a, a line control unit 16 connected to a plurality of external lines 8 and 9, and a switching unit 17 for switching input / output destinations of non-audio data such as image data transmitted / received via the wireless communication unit 11; It has. Note that an operation unit including a switch for operating the parent device 1 is not shown.
[0036]
  Next, the structure of each part which comprises the above main | base stations 1 is demonstrated in detail.
[0037]
  As shown in FIG. 2, the wireless communication unit 11 includes a modem 51 that demodulates or modulates data handled by the voice conversion unit 14 or the data conversion unit 15 and data that is wirelessly transmitted / received, and the modem 51 An up-converter 52 that converts the output signal to a communication frequency, a power amplifier 53 that amplifies the signal output from the up-converter 52, a transmission / reception switch 54 that switches between transmission and reception, an antenna 55, A low-noise amplifier 56 that amplifies the received signal, a down-converter 57 that converts the frequency of the signal output from the low-noise amplifier 56 and outputs the converted signal to the modem 51, and the up-converter 52 and down-converter 57 for the conversion. The PLL local oscillator 58 that outputs the frequency of and the PLL local oscillator 58 that outputs the frequency The hopping table 59 in which the hop frequency data described above is recorded, the controller 60 for selecting the frequency to be output from the hopping table 59 to the PLL local oscillator 58, and the information on the frequency to be selected for the controller 60 are sequentially switched. A hopping counter 61 for instructing, a frame counter 62 for outputting a reference signal for an instruction operation of the hopping counter 61, and a clock 63 for supplying a reference clock to the frame counter 62 are provided.
[0038]
  In the above configuration, for example, when image data input via the external line 8 and the data converter 15 is output to the modem 51, the image data is modulated into an intermediate frequency signal by the modem 51, and the up-converter Is output to 52.
[0039]
  The up-converter 52 includes a mixer, and multiplies the intermediate frequency signal output from the modulator / demodulator 51 by the oscillation frequency signal output from the PLL local oscillator 58 to obtain the frequency of the intermediate frequency signal and the oscillation frequency signal. It converts into the frequency signal for communication which has the sum frequency. The frequency conversion does not need to be performed in one stage, and may be a two-stage configuration using another local oscillator.
[0040]
  The communication frequency signal converted by the up-converter 52 is amplified by the power amplifier 53, and the amplified signal is transmitted from the antenna 55 through the transmission / reception switch 54.
[0041]
  The signal received by the antenna 55 is sent to the receiving side by the transmission / reception switch 54, amplified by the low noise amplifier 56, and output to the down converter 57.
[0042]
  The down-converter 57 also includes a mixer, similar to the up-converter 52, and by multiplying the oscillation frequency signal output from the PLL local oscillator 58 and the received signal, the frequency difference between the reception signal and the oscillation frequency signal is obtained. Is converted to an intermediate frequency signal having a frequency of. The oscillation frequency signal output from the PLL local oscillator 58 is converted into an intermediate frequency signal by subtracting it from the received signal. On the receiving side, the frequency conversion does not have to be performed in one stage, and may be a two-stage configuration using another local oscillator.
[0043]
  The intermediate frequency signal converted by the down converter 57 is output to the modem 51, demodulated by the modem 51, and output to the outside line through the data converter 15 and the line controller 16, for example, as image data.
[0044]
  The frame counter 62 that has determined that a predetermined time has elapsed from the start of transmission / reception by counting the output from the clock 63 increments the hopping counter 61 and outputs it to the controller 60. The controller 60 selects a frequency from the hopping table 59 based on the incremented counter value and outputs it to the PLL local oscillator 58. Thereby, the frequency of the signal transmitted / received is hopped one after another at the predetermined hopping timing, and wireless communication with high confidentiality and high frequency utilization efficiency is performed.
[0045]
  FIG. 4 is a diagram showing the contents of the hopping table. In FIG. 4, M indicates the counter value of the hopping counter 61, and f indicates the hopping frequency. For example, when M = 0, f = f₀When M = 1, f = g₀Is selected.
[0046]
  The operation control and power on / off control as described above are performed by the controller 60, and the controller 60 functions as a frame switching means, a frequency selection means, or a transmission / reception timing control means.
[0047]
  Next, the image output unit 12 is means for outputting an image of data stored in the buffer. For example, a means using a photosensitive drum by an electrophotographic method, a thermal transfer means using a thermal head, or an inkjet head is used. It is comprised by the means provided. The data stored in the buffers 12a and 15a includes network communication data or image data transmitted from the data terminals 6a, 6b and 6c via the wireless adapters 4a, 4b and 4c, or transmitted from the outside line. It is.
[0048]
  The image reading unit 13 includes a scanner or the like, and image data read by the scanner or the like is temporarily stored in the buffer 13a and output to the image output unit 12 or via the wireless communication unit 11. Used for wireless communication.
[0049]
  The audio conversion unit 14 is composed of a codec and a compressor that perform mutual conversion between audio and digital signals under the control of a CPU (not shown), and converts audio data that is digitally encoded and transmitted from the slave units 3a to 3c. The analog data is converted into analog data and output to the line control unit 16, and the analog voice data received via the line control unit 16 is digitally encoded for transmission to the slave units 3a to 3c.
[0050]
  The data conversion unit 15 includes a buffer that handles digital non-sound data output from a personal computer or the like or an image signal such as a FAX signal, a data converter that performs error correction processing, and the like. In order to realize the terminal characteristics and the transmission procedure, data compression is performed by an MH (Modified Huffman) method or the like, a binary code signal method using an HDLC frame is adopted, and data is transmitted at a transmission rate of 14400 bps.
[0051]
  A line control unit 16 for performing external line control is connected to the external lines 8 and 9, and signals from the external lines 8 and 9 are converted to the voice conversion unit 14 or the data conversion by the control of a CPU (not shown). The data is output to any one of the units 15, and the data output from the voice conversion unit 14 or the data conversion unit 15 is transmitted by any one of the external lines 8 and 9.
[0052]
  The switching unit 17 includes switching means for switching the connection destination in the base unit of the wireless communication unit 11. When the connection destination is switched to the buffer 15 a side, the switching unit 17 is connected via the wireless communication unit 11. External line communication is performed by the slave unit. Further, when the connection destination is switched to the buffer 12a or the buffer 13a side, the image data read by the image reading unit 13 is transmitted to the data terminals 6a to 6c via the wireless communication unit 11, and the data The image output unit 12 forms an image based on the image data transmitted from the terminals 6a to 6c.
[0053]
  Next, the configuration of the audio terminal slave units 3a to 3c will be described.
[0054]
  The cordless handsets 3a to 3c are cordless telephones and, as shown in FIG. 1, include antennas 31a to 31c, and wireless communication units 32a to 32c as wireless transmission / reception means having the same configuration as the wireless communication unit 11 described above. Similarly to the voice conversion unit 14 described above, voice conversion units 33a to 33c having an A / D conversion function are provided. Moreover, although illustration is abbreviate | omitted, the subunit | mobile_unit 3a-3c is provided with the microphone and speaker for inputting / outputting an audio | voice.
[0055]
  The configuration of the wireless communication units 32a to 32c is the same as the configuration of the wireless communication unit 11, and the description thereof is omitted. However, the data handled in the wireless communication units 32a to 32c is only audio data.
[0056]
  In the configuration as described above, the sound input from the microphone is converted into, for example, a 19200 bps digital signal in the sound conversion units 33a to 33c, and then digitally encoded and output to the wireless communication units 32a to 32c. . And in the radio | wireless communication parts 32a-32c, it transmits from the antennas 31a-31c by the above-mentioned frequency hopping system. On the other hand, the signals received by the antennas 31a to 31c are output from the radio communication units 32a to 32c to the audio conversion units 33a to 33c, decoded by the audio conversion units 33a to 33c, and then converted to analog audio signals. And output to the speaker. The control of each unit is performed by a CPU (not shown).
[0057]
  Next, the configuration of the wireless adapters 4a to 4c as the non-voice data terminal slave units will be described. The wireless adapters 4a to 4c are connected to data terminals 6a to 6c that handle non-voice data such as personal computers or PDAs (Personal Digital Assistants), and are equipped with antennas 41a to 41c as shown in FIG. Wireless communication units 42 a to 42 c as wireless transmission / reception means having the same configuration as the wireless communication unit 11 and data conversion units 43 a to 43 c having the same configuration as the data converter 15 described above.
[0058]
  The configuration of the wireless communication units 42a to 42c is the same as the configuration of the wireless communication unit 11, and the description thereof is omitted. However, the data handled in the wireless communication units 42a to 42c is only non-voice data.
[0059]
  Image data or text data output from the data terminals 6a to 6c is converted as data for wireless communication by the data converters 43a to 43c, and is transmitted to the base unit 1 by the wireless communication units 42a to 42c by a frequency hopping method. Wirelessly transmitted. The data transmitted from the base unit 1 and received by the wireless communication units 42a to 42c is converted into image data or text data by the data conversion units 43a to 43c, and transmitted to the data terminals 6a to 6c. The control of each part is performed by a CPU (not shown).
[0060]
  The communication apparatus according to the present embodiment can perform data reception such as FAX reception, FAX transmission, telephone communication, and personal computer in the configuration as described above, and each communication is performed in the following combinations.
[0061]
  A. FAX reception: external line 9 → base unit 1 → image output unit 12
  B. FAX transmission: image reading unit 13 → base unit 1 → external line 9
  C. Telephone communication: External line 8 ← → Base unit 1 ← → Slave units 3a to 3c
  D. Data communication: data terminals 6a-6c ← → wireless adapters 4a-4c ← → parent
                  Machine 1 ← → External line 9
  E. Extension communication 1: handset 3a-3c ← → handset 3a-3c
  F: Extension communication 2: Data terminals 6a-6c ← → Wireless adapters 4a-4c ← → No
                  Line adapters 4a to 4c ← → data terminals 6a to 6c
  As described above, in the communication apparatus of this embodiment, voice data, FAX data, and non-voice data input / output from a personal computer or the like are handled, but these data have different properties.
[0062]
  In other words, for audio data, the communication speed may be slow, but real-time two-way communication is necessary, and it is necessary to prevent hearing problems due to radio wave interference. For FAX data, there is no need for real-time two-way communication at a data rate of about 14.4 kbps. Furthermore, high-speed non-voice data input / output from a personal computer or the like requires high throughput by high-speed transfer or packet communication, and requires a data rate of 64 kbps or higher.
[0063]
  However, in the wireless communication based on the frequency hopping method as described above, time is required to stabilize the frequency at the time of hopping, and the data rate is affected by the number of hops per unit time.
[0064]
  In other words, if the number of hops per unit time is large, the data rate will be low, which is inappropriate for the high-speed non-voice data as described above, and conversely if the number of hops per unit time is small. However, if one frequency is disturbed while the data rate is increased, it causes a hearing loss that can be recognized by hearing, which is not preferable.
[0065]
  In addition, when the configuration is such that only the number of hops per unit time is changed according to the type of data, the hopped frequency cannot be synchronized between devices. In the base unit 1 that handles both data, the configuration of the wireless communication unit 11 becomes complicated.
[0066]
  Therefore, in the present embodiment, frequency hopping is performed in units of frames, and when transmitting or receiving non-voice data and sending / receiving voice data within one frame, the frequency is also transmitted before sending / receiving voice data. Configured to do hops.
[0067]
  Specifically, as shown in FIG. 3, the frame in the base unit 1 includes a first hop slot 70 that is a transmission / reception standby period, and a data slot 71 that is a transmission / reception execution period for transmitting or receiving non-voice data. The second hop slot 72, which is a transmission / reception standby period for voice slaves, and the voice slot 75, which is a transmission / reception execution period for voice slaves for transmitting / receiving voice data. The audio slot 75 is divided into a transmission slot 73 and a reception slot 74.
[0068]
  In the voice data slaves 3 a to 3 c, one frame from the hop slot 80, the sleep slot 81, the wake slot 82, and the voice slot 85 that starts waiting for transmission and reception at the timing synchronized with the hop slot 70. Is configured. The length of the frame is the same as that of the parent device, and the audio slot 85 is divided into a reception slot 83 and a transmission slot 84 so as to be synchronized with the frame of the parent device.
[0069]
  Further, in the wireless adapters 4a to 4c which are the slave units for non-voice data, the hop slot 90 which starts waiting for transmission / reception at the timing synchronized with the hop slot 70 and the transmission / reception of non-voice data are synchronized with the master unit. And a call response slot 92 as a call response period for calling and responding to other wireless adapters. The length of the frame is the same as that of the main unit.
[0070]
  The hop slots 70, 72, 80, and 90 shown in FIG. 3 are periods for stabilizing the hopped frequency, and data transmission / reception is not performed during this period.
[0071]
  However, the hop slot 80 of the slave units 3a to 3c is configured to be longer than the hop slots 70 and 72 of the master unit 1 or the hop slot 90 of the wireless adapters 4a to 4c, and does not overlap the voice slot 85. Can take long enough. This is because the voice slots 85 in the slave units 3a to 3c are provided in the second half of the frame, and by configuring in this way, a margin is provided for the frequency stabilization time of the PLL local oscillator 58. This eliminates the need for an expensive high-speed PLL local oscillator.
[0072]
  The data slots 71 and 91 are used for transmission / reception of FAX data with a data rate of about 14.4 kbps and high-speed non-voice data with 64 kbps or higher. The data slots 71 and 91 have the length of the period T1 as shown in FIG. 3A when communication is performed between the master unit 1 and the voice terminal slave units 3a to 3c. When communication with the voice terminal slave units 3a to 3c is not performed, the length is changed to the length of the period T2, as shown in FIG. Such data slot length change information is transmitted from the base unit 1 to the wireless adapters 4a to 4c. Also, as will be described later, when performing communication between wireless adapters, a data slot 91 having a length of a period T2 as shown in FIG.
[0073]
  The voice slots 75 and 85 are used for voice data transmission of 32 kbps or 64 kbps or less. However, since a real-time communication is necessary for a voice slot, transmission / reception is switched using TDD (Time Division Duplex).
[0074]
  In the sleep slot 81, if only the timer for measuring time is operated, most of the power of the wireless communication unit can be turned off. Thereby, power consumption can be reduced. After the sleep slot 81 ends, the power is turned on in the wake slot 82 to prepare for communication.
[0075]
  In this embodiment, communication is performed using a frame having the above-described structure. As shown in FIG. 3, the frequency hop is determined by the timing t0 at which the frame is switched and the data slot 71 in the base unit 1. It was decided to carry out at the timing t1 to end. In addition, the hop at the timing t0 and the hop at the timing t1 are performed using a hop table composed of different frequency data strings.
[0076]
  Also, in the voice slave terminals 3a to 3c, a frequency hop is performed at t0 which is equal to the frame switching timing of the parent device, and the frequency table used for this hop is used when hopping at the timing t1 in the parent device. A table having the same frequency data string as the table was used.
[0077]
  Further, in the wireless adapters 4a to 4c, in order to synchronize with the parent device, a frequency hop is performed at the frame switching timing t0, and a table used for the hop at the timing t0 of the parent device is included in the table used for this hop. The same table was used.
[0078]
  Specifically, the table shown in FIG. 4A is used for transmission or reception using the data slot of the parent device. This table is f₀~ F_mA frequency data string consisting of and g₀~ G_mAre alternately arranged, and according to the value M of the hopping counter 61, f₀, G₀, f₁Selected in order. Note that the frequency data of these frequency data strings are randomly arranged.
[0079]
  In addition, when M = 2m + 1, the base unit does not read the hopping table from the output of the hopping counter 61, so that the frequency hop is performed only once in one frame as shown in FIG. 3B. Can be.
[0080]
  In the wireless adapters 4a to 4c, the table shown in FIG. This table is f₀~ F_mA frequency data string consisting of
[0081]
  Further, the table shown in FIG. 4C is used in the voice slave terminals 3a to 3c. This table is g₀~ G_mA frequency data string consisting of
[0082]
  And the table of FIG.4 (d) is a table used for communication between audio | voice cordless handsets, FIG.4 (e) is a table used for communication between wireless adapters.
[0083]
  In order to perform communication between the voice slave units, it is necessary to call another voice slave unit from one voice slave unit and confirm a response from the other voice slave unit. If this is done, there is a risk of hindering communication between another voice slave and the master.
[0084]
  Therefore, in this embodiment, the call and response are performed in the sleep slot 81. By using the sleep slot 81, there is no fear of interfering with communication between another voice slave unit and the master unit, and the frequency used for the voice slave unit communication and the frequency used for the wireless adapter communication are shown in FIG. ) And (c) are different from each other, so that the communication between the wireless adapter and the base unit or the communication between the wireless adapters is not hindered by the call and response.
[0085]
  When communication is enabled by calling and answering, the table shown in FIG. 4 (d) is used to prevent communication between the voice slave units without interfering with communication between another voice slave unit and the master unit. Communication is performed.
[0086]
  On the other hand, when communicating between wireless adapters, it is necessary to call and respond in the same way as a voice slave unit. However, as with a voice slave unit, communication between another wireless adapter and the master unit is hindered. There is no need to do so.
[0087]
  Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 3A, a call response slot 92 is provided after the data slot 91, and a call and response with another wireless adapter is performed by the call response slot 92. It was configured as follows.
[0088]
  By using this call response slot 92, it is possible to perform a call and response between wireless adapters without interfering with communication between another wireless adapter and the parent device.
[0089]
  Further, when shifting to the call response slot 92, no frequency hop is performed. That is, a call and a response are performed at the same frequency as that used in the data slot 91. Thus, communication between the voice slave unit and the master unit or the voice slave unit is not hindered.
[0090]
  When communication is enabled by calling and responding, communication is performed using the table shown in FIG. 4E, so that communication between another wireless adapter and the base unit is not hindered. Communication. Further, when communication between wireless adapters is performed, the length of the data slot 91 is extended to the period T2, as shown in FIG. Thereby, the amount of data transmission can be increased and the data rate can be increased.
[0091]
  Next, the communication processing in the present embodiment will be specifically described based on the timing chart of FIG. 5 and the flowcharts of FIGS.
[0092]
  FIG. 6 is a flowchart showing communication processing of the base unit 1, FIG. 7 is a flowchart showing communication processing of the voice slave unit, and FIG. 8 is a flowchart showing communication processing of the wireless adapter.
[0093]
  First, a case where the parent device 1 is communicating with the voice child device 3a and further communicates with the wireless adapter 4a will be described. In FIG. 5A, the frame Fa1 and subsequent frames are shown, but the description will be made assuming that communication has been performed before the frame Fa1. Further, the description will be made assuming that a call is made from the wireless adapter 4a to the base unit 1 before the frame Fa1. First, when the frame before the frame Fa1 shown in FIG. 5A ends, the frame is switched at the timing of time t0, and the frequency hop is performed at this timing (FIG. 6; step S1). If the value M of the hopping counter 61 at this time is 0, the controller 60 calculates the frequency f from the table shown in FIG.₀Select. Then, if there is a communication request from the wireless adapter 4a and transmission from the wireless adapter 4a is performed, this is not the case where the parent device performs transmission (step S2; NO), so the frequency f₀Then, communication with the wireless adapter 4a is performed in the data slot (step S3). In the case of FIG. 5A, a transmission permission signal is transmitted from the parent device 1 to the wireless adapter 4a.
[0094]
  Then, after the end of the data slot, the value M of the hopping counter 61 is incremented at the time t1 shown in FIG. 5A, and the frequency hop is performed again (step S9). At this time, since the value M of the hopping counter 61 is 1, the frequency g is determined from the table shown in FIG.₀Is selected and this frequency g₀Thus, communication between the master unit and the voice slave unit is performed (step S10).
[0095]
  On the other hand, the voice handset 3a also hops at time t0 in the same manner as the base unit 1 (FIG. 7; step S31), but the hopping table used in the voice handset is the table shown in FIG. = 0, frequency g₀Is selected. And since it is communicating now and it is not the mode which calls a subunit | mobile_unit (step S32; YES-step S33; NO), it transfers to a standby state (step S34). In the present embodiment, as described above, the sleep slot is provided in this standby state, and the slave unit 3a is in the sleep state until the hop at the time t1 in the master unit is performed. Next, the wake state is entered at the timing of time t1 to prepare for communication with the parent device from time t2. Then, since there is no incoming call from another voice slave (step S35; NO) and it is not the mode for calling the master (step S37; NO), communication with the master is performed (step S39).
[0096]
  The wireless adapter 4a also hops at time t0 in synchronization with the parent device 1 (FIG. 8; step S70). Since the table in the wireless adapter 4a is the table shown in FIG. 4B, when M = 0, the frequency f₀Is selected. Since communication with other wireless adapters is not performed (step S71; NO), the frequency f₀In step S76, data from the parent device is received by the data slot.
[0097]
  Since this data is a transmission permission signal as described above and there is no transmission from another wireless adapter (step S77; NO), transmission from the wireless adapter 4a to the base unit 1 is performed (step S79; YES to step). S80).
[0098]
  Thereafter, when the same processing is continued in the frames Fa1 to Fa4 as shown in FIG. 5A, the frequency is f in the data slot of the base unit 1.₀, f₁, f₂, f_ThreeHopped and g in the voice slot₀, g₁, g₂, g_ThreeSince the hop is also performed in the voice handset 3a and the wireless adapter 4a, communication between the base unit and each handset is performed reliably.
[0099]
  In particular, in the master unit 1 and the voice slave unit 3a, transmission and reception are alternately performed within one frame. By repeating this, continuous transmission / reception of voice signals is performed.
[0100]
  The base unit 1 and the wireless adapter 4a transmit and receive packet data. As shown in FIG. 5A, either one of transmission and reception is performed in one data slot.
[0101]
  Next, a case where data is transmitted from the wireless adapter 4c to the wireless adapter 4b will be described. In this case, first, it is necessary to make a call from the wireless adapter 4c to the wireless adapter 4b. As described above, this call is made by the call response slot 92. Further, a response from the wireless adapter 4b is also made by the call response slot 92. Hereinafter, processing between wireless adapters will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
[0102]
  First, the wireless adapter 4c hops to the frequency f1 at the time t3 shown in FIG. 5A (FIG. 8; step S70), and is not communicating with other wireless adapters (step S71; NO). From time to time t5 in the data slot (step S76). However, there is no transmission from the other wireless adapter (step S77; NO), and no transmission to the parent device is performed (step S79; NO), and the process proceeds to a calling process to the other wireless adapter (step S81; YES). ). First, in the call response slot from time t5 to time t6, a call is made to the wireless adapter 4b without performing a frequency hop (step S82). Then, at the timing of time t6, the frequency f₂(Step S83), wait until time t7 when the data slot ends, and determine whether or not there is a response from the wireless adapter 4b (step S84). As a result, when there is no response (step S84; NO), it hops to the next frequency (step S85) and repeats the above-described calling and response waiting (steps S82 to S84).
[0103]
  On the other hand, when there is a response from the wireless adapter 4b in the paging response slot from time t7 to time t8 (step S84; YES), the hop table is switched to the table shown in FIG. 4 (e), and at the timing of time t8. Frequency k_Three(Step S86), the data slot length is increased as shown in FIG. 5A, and communication is started (step S87).
[0104]
  The wireless adapter 4b that has received a call from the wireless adapter 4c also receives the frequency f (step S88; YES).₂(Step S89), respond to the wireless adapter 4c (step S90), switch the hopping table, and change the frequency k_Three(Step S91) and communication is started (step S92).
[0105]
  Where the frequency is k_ThreeThe reason for hopping is that the value of the hopping counter M at this time is 3. By using the value of the common hopping counter M in this way, frequency hopping synchronized with the master unit and other wireless adapters is performed even after the communication between the wireless adapters is completed. Can communicate with.
[0106]
  Also, by increasing the data slot length when performing communication between wireless adapters, the amount of data transmission can be increased and the data rate can be increased.
[0107]
  Further, in communication between wireless adapters, by using a hopping table different from the hopping table used for communication with the master unit, communication between wireless adapters can be reliably performed without interfering with other communication. . Note that the hopping table used for communication between the wireless adapters does not have to be completely independent of the hopping table used for communication with the base unit._n= F_{n + 2}As described above, the hopping table used for communication with the parent device may be shifted in phase. In this case, it is not necessary to hold a plurality of hopping tables, and the correction value 2 need only be added to the value M of the hopping counter by the hopping controller.
[0108]
  Further, since the call and response described above are performed in the call response slot, even if performed at the frequency f1, the frequency is different although the timing overlaps with the voice slot without interfering with communication between the base unit 1 and the wireless adapter 4a. The communication between the master unit 1 and the voice slave unit 3a is not disturbed.
[0109]
  Next, an interruption process when the wireless adapter is communicating with another wireless adapter or the parent device will be described with reference to FIGS.
[0110]
  For example, as shown in FIG. 5B, it is assumed that data is transmitted from the wireless adapter 4a to the base unit 1 from before the frame Fb1 to the frame Fb1, and at the timing of time t9, the frequency f₀(Step S70). Since communication is currently being performed (step S71; YES), it is determined whether or not a predetermined number of frames have been communicated (step S72). If the predetermined number of frames have not been communicated (step S72; NO), the communication is continued (step S73). However, if the predetermined number of frames have been communicated until the frame Fb1 is reached (step S72). YES), after terminating the communication in the frame Fb1, the communication is temporarily interrupted (step S74), and the hopping table used for communication with the parent device is switched (step S75). However, in this case, since the communication with the base unit has already been performed, the table is not substantially switched. Then, it waits for reception (step S76), and responds to any data transmission from the parent device.
[0111]
  Next, the wireless adapter 4b and the wireless adapter 4c receive the frequency k from the frame Fb4 as shown in FIG._ThreeA case will be described in which communication between wireless adapters is started, communication is performed for a predetermined period thereafter, and the predetermined number of frames is reached in a frame Fc1 shown in FIG. That is, the frequency k at the timing of time t10.₀(Step S70; YES), it is determined whether or not a predetermined number of frames have been communicated (step S72), and when a predetermined number of frames have been communicated. (Step S72; YES), the frequency k₀Communication is interrupted (step S74), the hopping table is switched to the table of FIG. 4B used for communication with the parent device, and the frequency is changed to f at time t11.₁Hop (step S75). And although it will be in reception standby (step S76), when there exists transmission from a main | base station like FIG.5 (c), it can respond to this.
[0112]
  As described above, even when data is transmitted from the wireless adapter to the master unit, communication is interrupted every predetermined number of frames so that transmission data from the master unit can be received. Even during communication, communication is interrupted every predetermined number of frames, and a call from the parent device or another wireless adapter is accepted, so that the parent device or other child device does not wait for a long time.
[0113]
  Thereby, for example, since a small amount of data transmission can be completed in the middle of a large amount of data transmission, the data transmission efficiency can be improved as a whole system.
[0114]
  Note that, in such a call waiting state from other wireless adapters and the like, it is conceivable that there are calls from a plurality of wireless adapters and the like, and therefore priority may be provided according to the calls. For example, communication with the parent device or a specific wireless adapter may be performed with priority.
[0115]
  Next, the process of the communication between the voice handsets will be described based on the flowchart of FIG. For example, as shown in FIG. 5D, an example in which a call is made from the voice slave unit 3b to the voice slave unit 3c when the master unit 1 and the voice slave unit 3a are communicating will be described.
[0116]
  First, the voice handset 3b receives the frequency g at the switching timing of the frame Fd2 shown in FIG.₁(Step S31; NO), and when there is no incoming call from another voice handset (step S40; NO), a call is made to the voice handset 3c. (Step S43; YES), the frequency g is determined at the time t12 shown in FIG.₁Thus, a call is made to the voice handset 3c (step S44), and it is determined whether there is a response from the voice handset 3c (step S45). As a result, when there is no response (step S45; NO), it shifts to the handset call mode (step S46), and continues the call at the above timing until there is a response (steps S31 to S32; NO to S43). YES to step S44).
[0117]
  On the other hand, when there is a response from the voice slave unit 3c as shown in FIG. 5D (step S45; YES), the process proceeds to a hop between slave units (step S47). This hop uses the table shown in FIG. 4D, and uses a frequency different from the frequency used for communication between the parent device and the child device.
[0118]
  The frequency is h at the switching timing of the frame Fd3.₂(Step S48), a standby period similar to that at the time of communication with the parent device is provided (step S49), and the frequency h from the timing of time t13 shown in FIG.₂Thus, communication with the voice slave device 3c is started (step S50). Thereafter, communication is performed in accordance with this sequence until the communication is completed (step S51; NO). When the communication is completed (step S51; YES), the hop between the parent device and the child device is performed again (step S52).
[0119]
  As described above, since the call between the slave units is performed at the position of the sleep slot, communication between the master unit and other slave units is not disturbed, and the slave unit is not intervened via the master unit. Communication is possible. Furthermore, since the hopping table for communication between the slave units uses a hopping table that is completely independent from the hopping table for communication between the master unit and the slave units, it does not interfere with communication between the master unit and the slave units. Communication between slave units is possible. The hopping table used for communication between the slave units is h._k= G_{k + 2}As described above, the hopping table for communication between the parent device and the child device may be shifted in phase. In this case, since it is not necessary to hold a plurality of hopping tables, the controller 60 only needs to add the correction value 2 to the value M of the hopping counter 61.
[0120]
  As described above, according to the present embodiment, communication is performed by providing a data slot and a voice slot in one frame, so that voice data and non-voice data can be efficiently transmitted and received simultaneously.
[0121]
  Further, since communication between the voice slave units or between the wireless adapters is possible independently of the master unit, it is possible to dramatically increase the communication capacity of the entire system. In addition, since the timing and frequency of the call and response between the voice slave units or between the wireless adapters are set as described above, communication of other devices is not interrupted or interrupted during the call and response.
[0122]
  In communication between wireless adapters, since the data slot length is increased, the data transmission rate can be increased.
[0123]
  In this embodiment, the data slot length is increased only during communication between wireless adapters. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. When communication is not performed, the data slot may be lengthened also in communication between the master unit and the wireless adapter.
[0124]
  In this embodiment, since the frequency of the voice slot for voice data communication is set to a frequency different from the frequency of the data slot and the transmission / reception timing is set behind the data slot, the hop slot of the voice slave is lengthened. Therefore, it is not necessary to use a high-speed PLL local oscillator for a voice slave unit, and an inexpensive PLL local oscillator can be used.
[0125]
  In addition, since different frequencies are used for the data slot and the voice slot, good communication can be performed without interfering with each other.
[0126]
  The hopping pattern of the non-voice data slave unit may be configured with a frequency with less interference according to the communication status at that time. At this time, the hopping pattern for the voice slave unit may be composed of the remaining frequencies other than the frequency used for the non-voice data slave unit. This is because an audio slot used for audio data communication is shorter than the data slot, and even if one frequency is disturbed, there is no problem in hearing. On the other hand, the reliability of data transmission can be improved by performing packet communication at a frequency with less interference.
[0127]
  In this embodiment, the case where the transmission slot and the reception slot in the voice slot are one set has been described. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of sets of transmission slots and reception slots are provided. May be. If comprised in this way, communication between several audio | voice subunit | mobile_units will also be attained. Further, in this case, it is only necessary to use a pair of transmission / reception slots at the end of the frame, and change an unused voice slot to a data slot.
[0128]
【The invention's effect】
  According to the communication device according to claim 1, in the master unit, one frame is divided into a transmission / reception standby period and a transmission / reception execution period in which transmission / reception with the non-speech data slave unit is performed. In the transmission / reception execution period and performs transmission / reception in the slave unit at the same frequency as the frequency corresponding to the transmission / reception execution period, and for other non-voice data in the period after the transmission / reception execution period A call response period between the slave units is provided, a non-voice slave unit transmission / reception execution period synchronized between the non-speech data slave units is provided, and a frequency different from the frequency used for communication with the master unit is set. Communicate between audio data slave unitsOn the other hand, the transmission / reception timing control means of the non-audio data slave unit adopts a configuration in which the length of the transmission / reception execution period is variable according to a request from the master unit.Therefore, the call and response between the non-voice data slave units can be performed without interfering with communication between another non-voice data slave unit and the master unit, and without passing through the master unit. Can be done with each other. Furthermore, since communication between the non-voice data slave units can be performed independently of the master unit, the communication capacity of the entire system can be dramatically increased.Further, since the length of the transmission / reception execution period is made variable according to the request from the master unit, the transmission rate of non-voice data can be improved according to the situation, or the non-voice data transmission / reception processing and calling It is possible to efficiently perform other processing such as response processing.
[0129]
  According to the communication device of claim 2, when performing communication with the voice data slave unit, one frame is added to the voice slave unit transmission / reception standby period in addition to the transmission / reception standby period and the transmission / reception execution period. The transmission / reception execution period for the voice slave unit is divided into the transmission / reception execution period and the transmission / reception execution period for the voice slave unit. Communication between the communication device and the audio data slave device can be performed efficiently without causing mutual interference. Further, it is possible to prevent interfering with communication between the master unit and the voice data slave unit and between the voice data slave units due to communication between the non-voice data slave units. Interference between the communication between the parent device and the non-voice data slave device and the communication between the non-voice data slave devices due to the communication between each other can be prevented. Further, since the call and response between the non-voice data slave units are also performed at a different frequency and at a different timing from the frequency used for communication of the voice data slave units, Interference with the calling and response of the non-voice data slave unit can be prevented.
[0130]
  According to the communication device of claim 3, the call and response between the non-voice data slave unit and another non-voice data slave unit are performed at the same frequency as the frequency in the transmission / reception execution period. Therefore, the frequency hopping synchronization with other devices can be maintained even after the call and response processing without performing complicated hopping data control, and a good communication environment can be provided.
[0131]
[0132]
  Claim4Since the transmission / reception execution period in the non-voice data slave unit is longer than the call response period, data can be transmitted / received at a high data transmission rate.
[0133]
  Claim5According to the communication device described in the above, when the communication between the non-voice data slave units is performed for a predetermined number of frames, a transmission / reception execution period synchronized with the transmission / reception execution period of the master unit is thereafter provided. Communication between specific non-voice data slave units is not continued for a long period of time, and communication with other devices can be performed efficiently.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a communication apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a wireless communication unit in the communication apparatus of FIG. 1;
3 is a block diagram showing a frame structure used in the communication apparatus of FIG. 1. FIG.
4 is a diagram illustrating an example of a hop table in the wireless communication unit in FIG. 2;
FIG. 5 is a timing chart showing communication processing in the communication apparatus of FIG. 1;
6 is a flowchart showing communication processing of a master unit in the communication apparatus of FIG.
7 is a flowchart showing communication processing of a voice slave in the communication apparatus of FIG.
8 is a flowchart showing communication processing of the wireless adapter in the communication apparatus of FIG.
FIG. 9 is a block diagram showing a schematic configuration of a transmission / reception apparatus using a conventional frequency hopping method.
[Explanation of symbols]
  1 ... Master unit
  3a-3c ... Voice terminal slave unit
  4a-4c ... Wireless adapter
  6a-6c data terminal
  8,9 ... External line
  11 ... Wireless communication unit
  12. Image output unit
  13. Image reading unit
  14 ... Voice converter
  15 ... Data converter
  32a to 32c ... Wireless communication unit
  33a to 33c ... voice conversion unit
  42a to 42c ... wireless communication unit
  43a to 43c ... Data conversion unit
  59 ... Hopping table
  60 ... Controller
  61 ... Hopping counter
  62: Frame counter
  70: First hop slot
  71: Data slot
  72 ... Second hop slot
  75 ... Voice slot
  80 ... Hop slot
  85 ... Voice slot
  90 ... Hop slot
  91: Data slot
  92 ... Call answering slot

Claims

Frame switching means for switching a frame which is a unit of communication, frequency selecting means for selecting a frequency corresponding to the switched frame, a transmission / reception standby period for stabilizing the frequency in one frame, and a transmission / reception execution period for data transmission / reception A transmission / reception timing control means for controlling transmission / reception timing and a wireless transmission / reception means for transmitting / receiving data at the transmission / reception timing at the selected frequency, at least each of the master unit and the non-voice data slave unit A frequency hopping communication device provided for
The master unit includes, as the frequency selection unit, a unit that selects a frequency corresponding to the transmission / reception execution period in a predetermined order every time the frame is switched.
The non-speech data slave unit provides a transmission / reception execution period synchronized with the transmission / reception execution period of the parent unit as the transmission / reception timing control means, and in the period after the transmission / reception execution period in one frame, When a call response period is established with a non-voice data slave unit and communication is performed with other non-voice data slave units, the non-speech data slave units are synchronized with each other in the frame. A means for providing a transmission / reception execution period for a voice handset;
Further, as the frequency selection means, in the transmission / reception execution period synchronized with the transmission / reception execution period of the parent device, the same frequency as the frequency corresponding to the transmission / reception execution period of the parent device is selected in the same order, when communicating with the non-voice data for the child machine, at the non Onseiko machine transmission and reception periods, Ru comprising means for selecting a frequency different from the frequency used for communication between the master unit and the slave unit With
The communication apparatus , wherein the transmission / reception timing control means of the non-voice data slave unit varies the length of the transmission / reception execution period in response to a request from the master unit.

Frame switching means for switching a frame which is a unit of communication, frequency selecting means for selecting a frequency corresponding to the switched frame, a transmission / reception standby period for stabilizing the frequency in one frame, and a transmission / reception execution period for data transmission / reception A voice data slave unit further comprising: a transmission / reception timing control means for controlling transmission / reception timing so as to divide into: and a wireless transmission / reception means for transmitting / receiving data at the transmission / reception timing at the selected frequency.
When the master unit performs communication with the voice data slave unit as the transmission / reception timing control means, in addition to the transmission / reception standby period and the transmission / reception execution period, the master unit transmission / reception standby period, Means for dividing the one frame into a machine transmission / reception execution period;
Furthermore, as the frequency selection means, when the transmission / reception standby period for the voice slave unit is provided, the frequency selection means comprises means for selecting a frequency different from the frequency at the time of the frame switching in a predetermined order,
The voice data slave unit includes, as the transmission / reception timing control unit, means for controlling a transmission / reception execution period in the slave unit in synchronization with the voice slave unit transmission / reception execution period,
Furthermore, as the frequency selection means, comprising means for selecting the same frequency as the frequency corresponding to the transmission / reception execution period for the voice handset in the same order,
The communication apparatus according to claim 1.

The frequency selection means of the non-voice data slave unit sets the frequency in the call response period to the other non-voice data slave unit to the same frequency as the frequency in the transmission / reception execution period. The communication apparatus according to claim 1 or 2.

The transmission / reception timing control means of the non-voice data slave unit makes the transmission / reception execution period longer than a call response period with the other non-voice data slave unit. Item 4. The communication device according to any one of Items 3 to 3 .

The transmission / reception timing control means of the non-voice data slave unit has a transmission / reception execution period synchronized with the transmission / reception execution period of the master unit in the frame after communication between the non-voice data slave units of a predetermined number of frames. communication device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that provision.