JP2004297624A - 基地局装置および端末装置ならびにそれらを利用した通信システム - Google Patents
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Abstract
【課題】１種類の複数のタイムスロットで複数の基地局装置と通信する。
【解決手段】公衆用基地局装置１２は、複数の第１タイムスロットに割当てた信号を公衆用に規定された周波数で送信あるいは受信する。自営用基地局装置１４は、公衆用基地局装置１２からの信号を受信し、受信した信号から複数の第１タイムスロットにそれぞれ同期した複数の第２タイムスロットを生成し、複数の第２タイムスロットに割当てた信号を自営用に規定された周波数で送信あるいは受信する。端末装置１０は、公衆用基地局装置１２または自営用基地局装置１４からの信号を受信し、受信した信号から第３タイムスロットを生成し、公衆用基地局装置１２と自営用基地局装置１４からの制御チャネルを受信し、公衆用基地局装置１２と自営用基地局装置１４に対して待ち受け状態を確立する。
【選択図】 図１
【解決手段】公衆用基地局装置１２は、複数の第１タイムスロットに割当てた信号を公衆用に規定された周波数で送信あるいは受信する。自営用基地局装置１４は、公衆用基地局装置１２からの信号を受信し、受信した信号から複数の第１タイムスロットにそれぞれ同期した複数の第２タイムスロットを生成し、複数の第２タイムスロットに割当てた信号を自営用に規定された周波数で送信あるいは受信する。端末装置１０は、公衆用基地局装置１２または自営用基地局装置１４からの信号を受信し、受信した信号から第３タイムスロットを生成し、公衆用基地局装置１２と自営用基地局装置１４からの制御チャネルを受信し、公衆用基地局装置１２と自営用基地局装置１４に対して待ち受け状態を確立する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は基地局装置および端末装置ならびにそれらを利用した通信システムに関する。特に、複数の基地局装置からの通信処理を可能にする基地局装置および端末装置ならびにそれらを利用した通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電話機は家庭内ではコードレス電話が、また屋外では携帯通信端末装置がそれぞれ利便性のために使用されている。特に簡易型携帯電話システムは、家庭・事業所・公衆の共用を考慮してシステム設計がなされており、公衆用基地局装置の他に家庭用コードレス電話の親機等の自営用基地局装置にも接続可能である。このような機能を備えた端末装置では、一般に受信するタイムスロットの切替えによって、公衆用基地局装置と自営用基地局装置に対する制御チャネルを交互に受信して、両方の基地局装置に対して同時に待ち受け処理する。
【０００３】
公衆用基地局装置と自営用基地局装置に対して待ち受け処理を同時に行う端末装置では、一方の基地局装置を介した通信が開始されると、他方の基地局装置からの制御チャネルを受信できない。従って、同時にふたつの基地局装置を介して同時に通信できない。そのため、例えば、公衆用基地局装置を介した通信中に自営用基地局装置からの重要な用件の着信があっても、対応できなかった（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２９８９５２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
端末装置が、同時にふたつの基地局装置を介した通信を可能にする技術の一例として、端末装置内に変復調処理する無線部をふたつ設け、さらにふたつの無線部のタイムスロットを独立して制御可能な制御部も設けている。この構成によれば、一方の無線部が通信中であっても、他方の無線部によって制御チャネルの待ち受け処理ができるため、他方の無線部において着信を検出でき、さらに一方の通信を維持した状態で新たな通信を他方の無線部を使用して起動できる。しかし、ふたつの無線部が回路規模の増大につながる。
【０００６】
本発明者はこうした状況を認識して、本発明をなしたものであり、その目的は、ひとつの端末装置が同時に複数の基地局装置に対して通話可能な基地局装置および端末装置ならびにそれらを利用した通信システムを提供することである。また、複数の基地局装置と同時に通話可能な端末装置の回路規模の増加を抑制した基地局装置および端末装置ならびにそれらを利用した通信システムを提供することである。また、ひとつのタイムスロットで複数の信号を処理可能な基地局装置および端末装置ならびにそれらを利用した通信システムを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のある態様は、基地局装置である。この装置は、複数のタイムスロットのいずれかに割当てられた信号を所定の基地局装置から受信する受信部と、受信した信号における複数のタイムスロットにそれぞれ同期した複数のタイムスロットを生成するタイムスロット生成部と、受信した信号における複数のタイムスロットのうち、所定の基地局装置が制御チャネルを割当てたタイムスロット以外のタイムスロットに対応した生成したタイムスロットに、制御チャネルを割当てるチャネル割当部と、生成したタイムスロットに割当てられた制御チャネルを含んだ信号を送信する送信部とを含む。
「所定の基地局装置」は、ひとつでなく複数であってもよい。
【０００８】
受信部は、送信部から信号を送信している間も所定の基地局装置から信号を引き続き受信し、タイムスロット生成部は、引き続き受信した信号における複数のタイムスロットにそれぞれ同期した複数のタイムスロットを生成してもよい。また、受信部は、タイムスロット生成部において複数のタイムスロットが生成できなくなった場合に、対象となる基地局装置を探して、当該基地局装置から信号を新たに受信し、タイムスロット生成部は、新たに受信した信号における複数のタイムスロットにそれぞれ同期した複数のタイムスロットを生成してもよい。
「複数のタイムスロットが生成できなくなった場合」には、複数のタイムスロットは生成できるが、その精度が劣化している場合を含んでもよいものとする。
【０００９】
また、受信部は、所定の基地局装置として複数の基地局装置からの信号を受信し、タイムスロット生成部は、複数の基地局装置のうち最も受信電力の大きい基地局装置を選択し、さらに選択した基地局装置から受信した信号における複数のタイムスロットにそれぞれ同期した複数のタイムスロットを生成してもよい。また、チャネル割当部は、複数の基地局装置がそれぞれ制御チャネルを割当てたタイムスロット以外のタイムスロットに対応した生成したタイムスロットに、制御チャネルを割当ててもよい。
【００１０】
以上の装置により、所定の複数のタイムスロットに同期した複数のタイムスロットをそれぞれ生成して、当該生成したタイムスロットにもとづいて信号を送信するため、１種類のタイムスロットで制御可能である。
【００１１】
本発明の別の態様は、端末装置である。この装置は、所定の基地局装置から、複数のタイムスロットのいずれかに割当てられた信号を受信する第１の受信部と、受信した信号における複数のタイムスロットにそれぞれ同期した複数のタイムスロットを生成するタイムスロット生成部と、所定の基地局装置とは別の基地局装置からの信号を前記生成した複数のタイムスロットのいずれかで受信する第２の受信部と、所定の基地局装置と別の基地局装置から受信した信号にもとづいて、通信処理を実行する通信処理部を含む。この装置において、通信処理部は、所定の基地局装置と別の基地局装置のいずれかと通信処理を実行している間も、生成した複数のタイムスロットのいずれかで他方の基地局装置からの信号に含まれた制御チャネルを処理することによって、他方の基地局装置に対する通信処理も実行可能にしてもよい。
【００１２】
以上の装置により、受信した信号から１種類の複数のタイムスロットを生成して、当該生成したタイムスロットをもとにして複数の基地局装置装置からの制御チャネルを処理するため、複数の基地局装置装置と同時に通信可能である。
【００１３】
本発明のさらに別の態様は、通信システムである。このシステムは、複数の第１タイムスロットのいずれかに割当てられた信号を送信する第１の基地局装置と、第１の基地局装置の複数の第１タイムスロットにそれぞれ同期した複数の第２タイムスロットを生成し、生成した複数の第２タイムスロットのいずれかに割当てられた信号を送信する第２の基地局装置と、複数の第１タイムスロットと複数の第２のタイムスロットのいずれかに同期した複数の端末用タイムスロットを生成し、生成した複数の端末用タイムスロットによって、第１の基地局装置と第２の基地局装置と通信可能な端末装置とを含む。このシステムにおいて、端末装置は、所定の基地局装置と別の基地局装置のいずれかと通信処理を実行している間も、生成した複数の端末用タイムスロットのいずれかで他方の基地局装置からの信号に含まれた制御チャネルを処理することによって、他方の基地局装置に対する通信処理も実行可能にしてもよい。
【００１４】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
実施の形態１は、簡易型携帯電話システムにおいて、少なくともふたつの基地局装置からの信号を受信可能な位置に存在する端末装置に関する。特に、少なくともふたつの基地局装置のうちのひとつが個人ユーザ所有の自営用基地局装置であり、残りが通信事業者所有の公衆用基地局装置であって、自営用基地局装置が公衆用基地局装置からの信号を受信可能な位置に存在する場合を想定する。公衆用基地局装置は、従来どおりに所定の複数のタイムスロット（以下、「第１タイムスロット」という）に信号をそれぞれ割当て、送信あるいは受信している。本実施の形態における自営用基地局装置は、公衆用基地局装置から送信された信号を受信し、受信した信号から公衆用基地局装置における複数の第１タイムスロットにそれぞれ同期した複数のタイムスロット（以下、「第２タイムスロット」という）を生成する。さらに、自営用基地局装置は、複数の第２タイムスロットに信号をそれぞれ割当て、送信あるいは受信する。
【００１６】
また、本実施の形態における端末装置は、互いに複数のタイムスロットが同期した公衆用基地局装置と自営用基地局装置からの信号のいずれかを受信し、受信した信号から複数の第１タイムスロットあるいは第２タイムスロットにそれぞれ同期した複数のタイムスロット（以下、「第３タイムスロット」という」）を生成する。複数の第３タイムスロットは、複数の第１タイムスロットと第２タイムスロットに同期しているため、端末装置は、複数の第３タイムスロットのいずれかにおいて、公衆用基地局装置と自営用基地局装置から送信された制御チャネルを受信可能であり、両方の基地局装置に対して待ち受け状態を確立できる。また、両方の基地局装置の一方と通信状態になった場合においても、他方の基地局装置からの制御チャネルを複数の第３タイムスロットのいずれかで受信可能なため、待ち受け状態を維持できる。さらに、一方の基地局装置との通信状態を維持しながら、他方の基地局装置との通話状態を確立できる。
【００１７】
図１は、実施の形態１に係る簡易型携帯電話システム１００を示す。簡易型携帯電話システム１００は、端末装置１０、公衆用基地局装置１２、自営用基地局装置１４、公衆回線１６、自営回線１８を含む。
公衆用基地局装置１２は、複数の第１タイムスロットに割当てた信号を公衆用に規定された周波数で送信あるいは受信する。また、公衆用基地局装置１２は公衆回線１６にアクセス可能である。
【００１８】
自営用基地局装置１４は、公衆用基地局装置１２からの信号を受信し、受信した信号から複数の第１タイムスロットにそれぞれ同期した複数の第２タイムスロットを生成し、複数の第２タイムスロットに割当てた信号を自営用に規定された周波数で送信あるいは受信する。また、自営用基地局装置１４は自営回線１８にアクセス可能である。
【００１９】
端末装置１０は、公衆用基地局装置１２または自営用基地局装置１４からの信号を受信し、受信した信号から複数の第１タイムスロットあるいは第２タイムスロットに同期した第３タイムスロットを生成する。第３タイムスロットにおいて、公衆用基地局装置１２と自営用基地局装置１４からの制御チャネルを受信し、公衆用基地局装置１２と自営用基地局装置１４に対して待ち受け状態を確立する。さらに、公衆用基地局装置１２と自営用基地局装置１４の一方と通話状態を確立した場合においても、他方の制御チャネルを受信し続けるため、他方とも通信状態の確率が可能になる。
【００２０】
図２は、フレームフォーマットを示す。ひとつのフレームは８個のタイムスロットを含み、下り信号としての４個のタイムスロットと上り信号としての４個のタイムスロットのいずれかに信号が割当てられる。
【００２１】
図３は、自営用基地局装置１４の構成を示す。自営用基地局装置１４は、基地局用アンテナ２０、ＲＦ部２２、受信部２４、送信部２６、信号処理部２８、チャネル割当部３０、タイムスロット生成部３２、制御チャネル生成部３４、制御部３６を含む。また、タイムスロット生成部３２は、電力測定部３８、判定部４０、同期部４２を含む。
【００２２】
ＲＦ部２２は、ベースバンドの信号と無線周波数の信号間の周波数変換処理、増幅処理、ＡＤまたはＤＡ変換処理等を行う。また、基地局用アンテナ２０を接続する。また、異なる無線周波数の信号を同時に処理可能である。
受信部２４は、受信した信号を復調処理する。ここでは、簡易型携帯電話システム１００を想定しているため、一般に変調方式π／４シフトＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）で変調された受信信号に対して、遅延検波処理する。
【００２３】
電力測定部３８は、受信した信号の電力値を測定する。自営用基地局装置１４が信号を受信可能な公衆用基地局装置１２が複数存在する場合、それらの中からひとつの公衆用基地局装置１２を選択するために、それぞれの受信電力を測定し、最も受信電力の大きい公衆用基地局装置１２を選択する。なお、受信電力の測定方法および測定期間は任意でよい。
【００２４】
判定部４０は、電力測定部３８で測定した受信電力値を比較し、最大の受信電力値を選択する。さらに、選択した受信電力値に対応した公衆用基地局装置１２からの受信信号を取得する。
【００２５】
同期部４２は、判定部４０で取得した受信信号から複数の第１タイムスロットを抽出し、抽出した複数の第１タイムスロットから複数の第２タイムスロットをそれぞれ生成する。第２タイムスロットを生成した後も、受信信号から複数の第１タイムスロットを抽出し続け、さらに抽出した複数の第１タイムスロットから複数の第２タイムスロットを生成し続ける。また、複数の第２タイムスロットが生成できなくなった場合に、同期部４２は、電力測定部３８と判定部４０に前述の処理を再び実行させ、新たに複数の第２タイムスロットを生成する。
【００２６】
制御チャネル生成部３４は、端末装置１０に対する制御チャネルを生成する。チャネル割当部３０は、制御チャネル生成部３４で生成した制御チャネルを複数の第２タイムスロットのいずれかに割当てる。ここでは、公衆用基地局装置１２の制御チャネルが割当てられた第１タイムスロットに相当する第２タイムスロット以外の第２タイムスロットを選択する。複数の公衆用基地局装置１２が存在する場合は、それらの制御チャネルを避けるようにして、制御チャネルを割当てる第２タイムスロットを選択する。
【００２７】
信号処理部２８は、受信部２４で復調した信号に対して所定の処理を実行する。
送信部２６は、複数の第２タイムスロットに割当てられた信号を変調処理する。
制御部３６は、自営用基地局装置１４のタイミング制御等を実行する。
【００２８】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリのロードされた予約管理機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００２９】
図４は、端末装置１０の構成を示す。端末装置１０は、ＲＦ部５０、送信部５２、受信部５４、信号処理部５６、インターフェース部５８、制御チャネル処理部６０、制御部６２、タイムスロット生成部６４を含む。また、インターフェース部５８は、スピーカ部６６、マイク部６８、ＬＣＤ部７０、キー操作部７２を含む。
【００３０】
ＲＦ部５０は、ベースバンドの信号と無線周波数の信号間の周波数変換処理、増幅処理、ＡＤまたはＤＡ変換処理等を行う。また、異なる無線周波数の信号を同時に処理可能である。
受信部５４は、受信した信号を復調処理する。ここでは、簡易型携帯電話システム１００を想定しているため、一般に変調方式π／４シフトＱＰＳＫで変調された受信信号に対して、遅延検波処理する。
【００３１】
タイムスロット生成部６４は、受信した信号から複数の第１タイムスロットあるいは第２タイムスロットを抽出し、抽出した複数のタイムスロットにそれぞれ同期した複数の第３タイムスロットを生成する。端末装置１０における受信処理および送信処理は複数の第３タイムスロットにもとづく。
【００３２】
制御チャネル処理部６０は、タイムスロット生成部６４で生成した複数の第３タイムスロットにもとづいて、受信部５４で復調した信号から公衆用基地局装置１２と自営用基地局装置１４の制御チャネルをそれぞれ抽出し、抽出したそれぞれの制御チャネルを処理する。
【００３３】
信号処理部５６は、タイムスロット生成部６４で生成した複数の第３タイムスロットにもとづいて、かつ制御チャネル処理部６０で処理した公衆用基地局装置１２と自営用基地局装置１４の制御チャネルに従って、受信部５４で復調した信号に対して所定の処理を実行する。
送信部５２は、タイムスロット生成部６４で生成した複数の第３タイムスロットにもとづいて、信号を変調処理する。
【００３４】
インターフェース部５８は、ユーザとのインターフェース機能を備え、着信処理、発信処理、通話処理等を実行する。例えば、スピーカ部６６が着信音を出力し、ＬＣＤ部７０が所定の情報を表示する。その他に入力のためにマイク部６８、キー操作部７２を備える。
制御部６２は、端末装置１０のタイミング制御等を実行する。
【００３５】
図５は、通信手順を示すシーケンス図である。公衆用基地局装置１２は、複数の第１タイムスロットのいずれかに制御チャネルを割当て送信する（Ｓ１０）。端末装置１０は、受信した信号から複数の第３タイムスロットを生成する（Ｓ１２）。自営用基地局装置１４は、複数の第１タイムスロットにそれぞれ同期した複数の第２タイムスロットのいずれかに制御チャネルを割当てて送信する（Ｓ１４）。
【００３６】
端末装置１０は、第３タイムスロットにおいて、公衆用基地局装置１２と自営用基地局装置１４からの制御チャネルをそれぞれ受信して、公衆用基地局装置１２と待ち受け状態（Ｓ１６）、自営用基地局装置１４と待ち受け状態（Ｓ１８）になる。端末装置１０は公衆用基地局装置１２に対して発呼する（Ｓ２０）。その結果、端末装置１０と公衆用基地局装置１２が通信状態になり（Ｓ２２）、端末装置１０と自営用基地局装置１４が待ち受け状態になる（Ｓ２４）。端末装置１０は自営用基地局装置１４から着呼を受ける（Ｓ２６）。端末装置１０は着呼に対して応答操作をし（Ｓ２８）、公衆用基地局装置１２に対して保留状態（Ｓ３０）になり、自営用基地局装置１４に対して通信状態（Ｓ３２）になる。
【００３７】
図６は、制御チャネルの送信手順を示すフローチャートである。ここで、制御チャネルは、ひとつのフレームに含まれた８個のタイムスロットのいずれかで送信されるものとする。自営用基地局装置１４は、複数の公衆用基地局装置１２からの信号を受信する（Ｓ４０）。電力測定部３８と判定部４０が最も受信電力の大きい自営用基地局装置１４に対応した第１タイムスロットと制御チャネルを選択する（Ｓ４２）。同期部４２が複数の第１タイムスロットにそれぞれ同期した第２タイムスロットを生成する（Ｓ４４）。また、制御部３６が使用する周波数チャネルを選択する（Ｓ４６）。複数の第２のタイムスロットのうち、タイムスロットの順番を示す番号ｉを１に設定する（Ｓ４８）。ｉに公衆用基地局装置１２の制御チャネルが存在すれば（Ｓ５０のＹ）、ｉが８でなければ（Ｓ５２のＮ）、ｉに１を加算して（Ｓ５４）、処理を繰り返す。ｉが８ならば（Ｓ５２のＹ）、最も制御チャネルの受信電力の小さいタイムスロットをｉに選択する（Ｓ５６）。また、ｉに公衆用基地局装置１２の制御チャネルが存在しなければ（Ｓ５０のＮ）、ｉで制御チャネルを送信する（Ｓ５８）。
【００３８】
図７（ａ）−（ｃ）は、制御チャネルを割当てるタイムスロットを示す。図７（ａ）は、自営用基地局装置１４が受信する信号である。ここではふたつの公衆用基地局装置１２を想定し、それぞれの制御信号が「Ａ」と「Ｂ」として受信されている。さらに、電力測定部３８と判定部４０の処理の結果、制御信号Ａを送信した公衆用基地局装置１２の受信信号から複数の第１タイムスロットを抽出するものとする。図７（ｂ）は、同期部４２で生成した複数の第２タイムスロットである。図７（ｃ）の上段は自営用基地局装置１４から送信する信号を、図７（ｃ）の下段は自営用基地局装置１４が受信する信号を示す。図中における「Ｃ」は、自営用基地局装置１４の制御チャネルとし、「Ｃ」は「Ａ」と「Ｂ」と異なったタイムスロットを使用して送信する。
【００３９】
図８は、通信処理の手順を示すフローチャートである。端末装置１０は、公衆用基地局装置１２からの信号を受信する（Ｓ６０）。タイムスロット生成部６４は、公衆用基地局装置１２に対する受信信号から複数の第３タイムスロットを生成する（Ｓ６２）。制御チャネル処理部６０は、自営用基地局装置１４からの信号に含まれた制御チャネルを複数の第３タイムスロットのいずれかで受信する（Ｓ６４）。発呼または着呼のために、公衆用基地局装置１２との間で通信チャネルを設定する（Ｓ６６）。
【００４０】
制御チャネル処理部６０は、自営用基地局装置１４との間で通信要求がなければ（Ｓ６８のＮ）、自営用基地局装置１４に対する制御チャネルを受信する（Ｓ７０）。一方制御チャネル処理部６０は、自営用基地局装置１４との間で通信要求があり（Ｓ６８のＹ）、自営用基地局装置１４と公衆用基地局装置１２の通信チャネルに衝突があれば（Ｓ７２のＮ）、公衆用基地局装置１２あるいは自営用基地局装置１４に通信チャネルの再設定を要求するが（Ｓ７４）、自営用基地局装置１４と公衆用基地局装置１２の通信チャネルに衝突がなければ（Ｓ７２のＹ）、そのまま自営用基地局装置１４との間とも通信チャネルを設定する（Ｓ７６）。
【００４１】
図９（ａ）−（ｃ）は、受信用の信号が割当てられたタイムスロットを示す。図９（ａ）は、端末装置１０が受信する信号であり、ここで公衆用基地局装置１２の制御チャネルを「Ｃ１」とし、自営用基地局装置１４の制御チャネルを「Ｃ２」とする。図９（ｂ）は、タイムスロット生成部６４が生成した複数の第３タイムスロットであり、所定の位置で「Ｃ１」と「Ｃ２」をそれぞれ受信している。図９（ｃ）の上段は端末装置１０から送信する信号を、図９（ｃ）の下段は端末装置１０が受信する信号を示す。ここで、「Ｔ１Ｕ」は、公衆用基地局装置１２に対する上り回線の通信チャネルを、「Ｔ１Ｄ」は、公衆用基地局装置１２に対する下り回線の通信チャネルを、「Ｔ２Ｕ」は、自営用基地局装置１４に対する上り回線の通信チャネルを、「Ｔ２Ｄ」は、自営用基地局装置１４に対する下り回線の通信チャネルをそれぞれ示す。
【００４２】
以上の構成による簡易型携帯電話システム１００の動作を説明する。公衆用基地局装置１２が複数の第１タイムスロットのいずれかに制御チャネルを割当てた信号を送信する。自営用基地局装置１４は、公衆用基地局装置１２からの信号を受信して、同期部４２が複数の第１タイムスロットにそれぞれ同期した複数の第２タイムスロットを生成する。チャネル割当部３０は、複数の第２タイムスロットのいずれかに制御チャネルを割当てた信号を送信する。端末装置１０は、公衆用基地局装置１２からの信号を受信し、受信した信号からタイムスロット生成部６４が複数の第３タイムスロットを生成する。また、制御チャネル処理部６０は複数の第３タイムスロットのいずれかで公衆用基地局装置１２と自営用基地局装置１４からの制御チャネルを受信し、受信した制御チャネルを処理する。端末装置１０が公衆用基地局装置１２と通信状態になった場合、制御チャネル処理部６０は、自営用基地局装置１４からの制御チャネルを処理する。
【００４３】
本実施の形態によれば、ひとつの基地局装置が、他の基地局装置の複数のタイムスロットにそれぞれ同期した複数のタイムスロットを生成し、生成した複数のタイムスロットにもとづいた信号を送信するため、端末装置で処理する信号の複数のタイムスロットが１種類となり、１種類のタイムスロットのみを生成して信号を処理する端末装置においても、一方の基地局装置と通信処理をしながら、他方の基地局装置とも通信処理できる。
【００４４】
（実施の形態２）
実施の形態２は、実施の形態１と同様に、簡易型携帯電話システムにおいて、少なくともふたつの基地局装置からの信号を受信可能な位置に存在する端末装置に関する。実施の形態１における自営用基地局装置は、公衆用基地局装置における複数の第１タイムスロットにそれぞれ同期した複数の第２タイムスロットを生成している。特に、簡易型携帯電話システムを想定しているため、ひとつのフレームは４個の下り回線用のタイムスロットと４個の上り回線用のタイムスロットを含む。一方、自営用基地局装置は複数の第２タイムスロットのいずれかで公衆用基地局装置が送信した制御チャネルを受信するため、両方の基地局装置におけるタイムスロットの下り回線と上り回線のタイミングは、ひとつのフレームあたり２個のタイムスロットで一致しない。
【００４５】
端末装置は、複数の第３のタイムスロットで、信号を送信または受信しているので、両方の基地局装置における下り回線と上り回線のタイミングがずれた２個のタイムスロットを使用できず、伝送効率に損失が生じる。本実施の形態における自営用基地局装置は、ひとつのフレームを３個の下り回線用のタイムスロットと５個の上り回線用のタイムスロットに変更し、公衆用基地局装置が送信した制御チャネルを受信するためのタイムスロット以外は、公衆用基地局装置におけるタイムスロットの下り回線と上り回線のタイミングと一致させる。
【００４６】
実施の形態２における簡易型携帯電話システム１００として図１に示されるものが、自営用基地局装置１４として図３に示されるものが、端末装置１０として図４に示されるものがそれぞれ有効である。
【００４７】
図１０（ａ）−（ｃ）は、実施の形態２に係る比較対象のフレームを構成するタイムスロットを示す。図１０（ａ）の上段は、公衆用基地局装置１２における送信信号の複数の第１タイムスロットを示す。図中の「Ｐ１」は、制御チャネルを示す。図１０（ａ）の下段は、公衆用基地局装置１２における受信信号の複数の第１タイムスロットを示す。図１０（ｂ）の下段は、自営用基地局装置１４における受信信号の複数の第２タイムスロットを示す。図中の「Ｐ１」において、公衆用基地局装置１２から送信された制御チャネルを受信する。図１０（ｂ）の上段は、自営用基地局装置１４における送信信号の複数の第２タイムスロットを示す。図中の「Ｐ２」は、自営用基地局装置１４の制御チャネルを示し、公衆用基地局装置１２の制御チャネルとは別のタイムスロットに割当てられる。図１０（ｃ）の下段は、端末装置１０における受信信号の複数の第３タイムスロットを示す。図中の「Ｐ１」と「Ｐ２」において、それぞれ公衆用基地局装置１２と自営用基地局装置１４からの制御チャネルを受信する。
【００４８】
ここで、公衆用基地局装置１２と端末装置１０のそれぞれのタイムスロットにおいて、上り回線と下り回線のタイミングが一致している。すなわち、公衆用基地局装置１２の送信するタイムスロットに端末装置１０の受信するタイムスロットが対応し、端末装置１０の送信するタイムスロットに公衆用基地局装置１２の受信するタイムスロットが対応する。一方、自営用基地局装置１４と端末装置１０のそれぞれのタイムスロットにおいて、上り回線と下り回線のタイミングの一致しない部分がある。すなわち、図１０（ｂ）の上段における「Ｐ５」と図１０（ｃ）の上段における「Ｐ６」がいずれも送信するタイムスロットに割当てられているために、当該タイムスロットにおいて通信が成立しない。
【００４９】
図１１（ａ）−（ｃ）は、実施の形態２に係るフレームを構成するタイムスロットを示す。図１１（ａ）の上段は、公衆用基地局装置１２における送信信号の複数の第１タイムスロットを示す。図中の「Ｐ１」は、制御チャネルを示す。図１１（ａ）の下段は、公衆用基地局装置１２における受信信号の複数の第１タイムスロットを示す。図１０（ｂ）の下段は、自営用基地局装置１４における受信信号の複数の第２タイムスロットを示す。図中の「Ｐ１」において、公衆用基地局装置１２から送信された制御チャネルを示す。
【００５０】
図１０（ｂ）の上段は、自営用基地局装置１４における送信信号の複数の第２タイムスロットを示す。図中の「Ｐ２」は、自営用基地局装置１４の制御チャネルを示し、公衆用基地局装置１２の制御チャネルとは別のタイムスロットに割当てられる。ここで、自営用基地局装置１４におけるひとつのフレームは下り回線に３個のタイムスロットを配置し、上り回線に５個のタイムスロットを配置する。図１１（ｃ）の下段は、端末装置１０における受信信号の複数の第３タイムスロットを示す。図中の「Ｐ１」と「Ｐ２」において、それぞれ公衆用基地局装置１２と自営用基地局装置１４からの制御チャネルを受信する。
【００５１】
ここで、自営用基地局装置１４と端末装置１０のそれぞれのタイムスロットにおいても、「Ｐ１」に対応したタイムスロットを除いて上り回線と下り回線のタイミングが一致する。すなわち、図１１（ｂ）の下段における「Ｐ７」と図１１（ｃ）の上段における「Ｐ８」がそれぞれ受信するタイムスロットと送信するタイムスロットに割当てられているために、当該タイムスロットにおいても通信が成立する。
【００５２】
以上の構成による簡易型携帯電話システム１００の動作を説明する。公衆用基地局装置１２が複数の第１タイムスロットのいずれかに制御チャネルを割当てた信号を送信する。自営用基地局装置１４は、公衆用基地局装置１２からの信号を受信して、同期部４２が複数の第１タイムスロットにそれぞれ同期した複数の第２タイムスロットを生成する。チャネル割当部３０は、複数の第２タイムスロットのいずれかに制御チャネルを割当てた信号を送信する。その際、ひとつのフレームに含まれる８個のタイムスロットのうち、３個のタイムスロットを送信信号に割当てる。
【００５３】
端末装置１０は、公衆用基地局装置１２からの信号を受信し、受信した信号からタイムスロット生成部６４が複数の第３タイムスロットを生成する。また、制御チャネル処理部６０は複数の第３タイムスロットのいずれかで公衆用基地局装置１２と自営用基地局装置１４からの制御チャネルを受信し、受信した制御チャネルを処理する。端末装置１０が公衆用基地局装置１２と通信状態になった場合、制御チャネル処理部６０は、自営用基地局装置１４からの制御チャネルを処理する。
【００５４】
本実施の形態によれば、ひとつの基地局装置が、他の基地局装置の複数のタイムスロットにそれぞれ同期した複数のタイムスロットを生成し、生成した複数のタイムスロットにもとづいた信号を送信する場合において、ひとつのフレームのうち、送信と受信に割当てるタイムスロット数を非対称にするため、端末装置との間で通信に使用できないタイムスロット数を削減できる。
【００５５】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００５６】
実施の形態１および２において、簡易型携帯電話システム１００を対象とし、さらに基地局装置として公衆用基地局装置１２と自営用基地局装置１４を想定している。しかしこれに限らず例えば、携帯電話システムであってもよく、またふたつの基地局装置を共に公衆用基地局装置１２としてもよい。本変形例によれば、本発明を広く適用できる。つまり、ふたつの基地局装置におけるタイムスロット長が同一あるいは一方のタイムスロット長が他方の整数倍であればよい。
【００５７】
実施の形態１において、端末装置１０がふたつの基地局装置と通信状態にある場合に、一方と通信していれば、他方を保留している。しかしこれに限らず例えば、両方とも同時に通信してもよい。また適宜、通信と保留を交換してもよい。つまり、ふたつの基地局装置からの通信に対応できればよい。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、ひとつの端末装置が同時にふたつの基地局装置に対して通話できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係る簡易型携帯電話システムを示す構成図である。
【図２】図１のフレームフォーマットを示す図である。
【図３】図１の自営用基地局装置の構成を示す図である。
【図４】図１の端末装置の構成を示す図である。
【図５】図１の通信手順を示すシーケンス図である。
【図６】図３の制御チャネルの送信手順を示すフローチャートである。
【図７】図７（ａ）−（ｃ）は、図３の制御チャネルを割当てるタイムスロットを示す図である。
【図８】図４の通信処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】図９（ａ）−（ｃ）は、図４の受信用の信号が割当てられたタイムスロットを示す図である。
【図１０】図１０（ａ）−（ｃ）は、実施の形態２に係る比較対象のフレームを構成するタイムスロットを示す図である。
【図１１】図１１（ａ）−（ｃ）は、実施の形態２に係るフレームを構成するタイムスロットを示す図である。
【符号の説明】
１０ 端末装置、 １２ 公衆用基地局装置、 １４ 自営用基地局装置、 １６ 公衆回線、 １８ 自営回線、 ２０ 基地局用アンテナ、 ２２ ＲＦ部、 ２４ 受信部、 ２６ 送信部、 ２８ 信号処理部、 ３０ チャネル割当部、 ３２ タイムスロット生成部、 ３４ 制御チャネル生成部、 ３６制御部、 ３８ 電力測定部、 ４０ 判定部、 ４２ 同期部、 ５０ ＲＦ部、 ５２ 送信部、 ５４ 受信部、 ５６ 信号処理部、 ５８ インターフェース部、 ６０ 制御チャネル処理部、 ６２ 制御部、 ６４ タイムスロット生成部、 ６６ スピーカ部、 ６８ マイク部、 ７０ ＬＣＤ部、７２ キー操作部、 １００ 簡易型携帯電話システム。
【発明の属する技術分野】
本発明は基地局装置および端末装置ならびにそれらを利用した通信システムに関する。特に、複数の基地局装置からの通信処理を可能にする基地局装置および端末装置ならびにそれらを利用した通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電話機は家庭内ではコードレス電話が、また屋外では携帯通信端末装置がそれぞれ利便性のために使用されている。特に簡易型携帯電話システムは、家庭・事業所・公衆の共用を考慮してシステム設計がなされており、公衆用基地局装置の他に家庭用コードレス電話の親機等の自営用基地局装置にも接続可能である。このような機能を備えた端末装置では、一般に受信するタイムスロットの切替えによって、公衆用基地局装置と自営用基地局装置に対する制御チャネルを交互に受信して、両方の基地局装置に対して同時に待ち受け処理する。
【０００３】
公衆用基地局装置と自営用基地局装置に対して待ち受け処理を同時に行う端末装置では、一方の基地局装置を介した通信が開始されると、他方の基地局装置からの制御チャネルを受信できない。従って、同時にふたつの基地局装置を介して同時に通信できない。そのため、例えば、公衆用基地局装置を介した通信中に自営用基地局装置からの重要な用件の着信があっても、対応できなかった（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２９８９５２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
端末装置が、同時にふたつの基地局装置を介した通信を可能にする技術の一例として、端末装置内に変復調処理する無線部をふたつ設け、さらにふたつの無線部のタイムスロットを独立して制御可能な制御部も設けている。この構成によれば、一方の無線部が通信中であっても、他方の無線部によって制御チャネルの待ち受け処理ができるため、他方の無線部において着信を検出でき、さらに一方の通信を維持した状態で新たな通信を他方の無線部を使用して起動できる。しかし、ふたつの無線部が回路規模の増大につながる。
【０００６】
本発明者はこうした状況を認識して、本発明をなしたものであり、その目的は、ひとつの端末装置が同時に複数の基地局装置に対して通話可能な基地局装置および端末装置ならびにそれらを利用した通信システムを提供することである。また、複数の基地局装置と同時に通話可能な端末装置の回路規模の増加を抑制した基地局装置および端末装置ならびにそれらを利用した通信システムを提供することである。また、ひとつのタイムスロットで複数の信号を処理可能な基地局装置および端末装置ならびにそれらを利用した通信システムを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のある態様は、基地局装置である。この装置は、複数のタイムスロットのいずれかに割当てられた信号を所定の基地局装置から受信する受信部と、受信した信号における複数のタイムスロットにそれぞれ同期した複数のタイムスロットを生成するタイムスロット生成部と、受信した信号における複数のタイムスロットのうち、所定の基地局装置が制御チャネルを割当てたタイムスロット以外のタイムスロットに対応した生成したタイムスロットに、制御チャネルを割当てるチャネル割当部と、生成したタイムスロットに割当てられた制御チャネルを含んだ信号を送信する送信部とを含む。
「所定の基地局装置」は、ひとつでなく複数であってもよい。
【０００８】
受信部は、送信部から信号を送信している間も所定の基地局装置から信号を引き続き受信し、タイムスロット生成部は、引き続き受信した信号における複数のタイムスロットにそれぞれ同期した複数のタイムスロットを生成してもよい。また、受信部は、タイムスロット生成部において複数のタイムスロットが生成できなくなった場合に、対象となる基地局装置を探して、当該基地局装置から信号を新たに受信し、タイムスロット生成部は、新たに受信した信号における複数のタイムスロットにそれぞれ同期した複数のタイムスロットを生成してもよい。
「複数のタイムスロットが生成できなくなった場合」には、複数のタイムスロットは生成できるが、その精度が劣化している場合を含んでもよいものとする。
【０００９】
また、受信部は、所定の基地局装置として複数の基地局装置からの信号を受信し、タイムスロット生成部は、複数の基地局装置のうち最も受信電力の大きい基地局装置を選択し、さらに選択した基地局装置から受信した信号における複数のタイムスロットにそれぞれ同期した複数のタイムスロットを生成してもよい。また、チャネル割当部は、複数の基地局装置がそれぞれ制御チャネルを割当てたタイムスロット以外のタイムスロットに対応した生成したタイムスロットに、制御チャネルを割当ててもよい。
【００１０】
以上の装置により、所定の複数のタイムスロットに同期した複数のタイムスロットをそれぞれ生成して、当該生成したタイムスロットにもとづいて信号を送信するため、１種類のタイムスロットで制御可能である。
【００１１】
本発明の別の態様は、端末装置である。この装置は、所定の基地局装置から、複数のタイムスロットのいずれかに割当てられた信号を受信する第１の受信部と、受信した信号における複数のタイムスロットにそれぞれ同期した複数のタイムスロットを生成するタイムスロット生成部と、所定の基地局装置とは別の基地局装置からの信号を前記生成した複数のタイムスロットのいずれかで受信する第２の受信部と、所定の基地局装置と別の基地局装置から受信した信号にもとづいて、通信処理を実行する通信処理部を含む。この装置において、通信処理部は、所定の基地局装置と別の基地局装置のいずれかと通信処理を実行している間も、生成した複数のタイムスロットのいずれかで他方の基地局装置からの信号に含まれた制御チャネルを処理することによって、他方の基地局装置に対する通信処理も実行可能にしてもよい。
【００１２】
以上の装置により、受信した信号から１種類の複数のタイムスロットを生成して、当該生成したタイムスロットをもとにして複数の基地局装置装置からの制御チャネルを処理するため、複数の基地局装置装置と同時に通信可能である。
【００１３】
本発明のさらに別の態様は、通信システムである。このシステムは、複数の第１タイムスロットのいずれかに割当てられた信号を送信する第１の基地局装置と、第１の基地局装置の複数の第１タイムスロットにそれぞれ同期した複数の第２タイムスロットを生成し、生成した複数の第２タイムスロットのいずれかに割当てられた信号を送信する第２の基地局装置と、複数の第１タイムスロットと複数の第２のタイムスロットのいずれかに同期した複数の端末用タイムスロットを生成し、生成した複数の端末用タイムスロットによって、第１の基地局装置と第２の基地局装置と通信可能な端末装置とを含む。このシステムにおいて、端末装置は、所定の基地局装置と別の基地局装置のいずれかと通信処理を実行している間も、生成した複数の端末用タイムスロットのいずれかで他方の基地局装置からの信号に含まれた制御チャネルを処理することによって、他方の基地局装置に対する通信処理も実行可能にしてもよい。
【００１４】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
実施の形態１は、簡易型携帯電話システムにおいて、少なくともふたつの基地局装置からの信号を受信可能な位置に存在する端末装置に関する。特に、少なくともふたつの基地局装置のうちのひとつが個人ユーザ所有の自営用基地局装置であり、残りが通信事業者所有の公衆用基地局装置であって、自営用基地局装置が公衆用基地局装置からの信号を受信可能な位置に存在する場合を想定する。公衆用基地局装置は、従来どおりに所定の複数のタイムスロット（以下、「第１タイムスロット」という）に信号をそれぞれ割当て、送信あるいは受信している。本実施の形態における自営用基地局装置は、公衆用基地局装置から送信された信号を受信し、受信した信号から公衆用基地局装置における複数の第１タイムスロットにそれぞれ同期した複数のタイムスロット（以下、「第２タイムスロット」という）を生成する。さらに、自営用基地局装置は、複数の第２タイムスロットに信号をそれぞれ割当て、送信あるいは受信する。
【００１６】
また、本実施の形態における端末装置は、互いに複数のタイムスロットが同期した公衆用基地局装置と自営用基地局装置からの信号のいずれかを受信し、受信した信号から複数の第１タイムスロットあるいは第２タイムスロットにそれぞれ同期した複数のタイムスロット（以下、「第３タイムスロット」という」）を生成する。複数の第３タイムスロットは、複数の第１タイムスロットと第２タイムスロットに同期しているため、端末装置は、複数の第３タイムスロットのいずれかにおいて、公衆用基地局装置と自営用基地局装置から送信された制御チャネルを受信可能であり、両方の基地局装置に対して待ち受け状態を確立できる。また、両方の基地局装置の一方と通信状態になった場合においても、他方の基地局装置からの制御チャネルを複数の第３タイムスロットのいずれかで受信可能なため、待ち受け状態を維持できる。さらに、一方の基地局装置との通信状態を維持しながら、他方の基地局装置との通話状態を確立できる。
【００１７】
図１は、実施の形態１に係る簡易型携帯電話システム１００を示す。簡易型携帯電話システム１００は、端末装置１０、公衆用基地局装置１２、自営用基地局装置１４、公衆回線１６、自営回線１８を含む。
公衆用基地局装置１２は、複数の第１タイムスロットに割当てた信号を公衆用に規定された周波数で送信あるいは受信する。また、公衆用基地局装置１２は公衆回線１６にアクセス可能である。
【００１８】
自営用基地局装置１４は、公衆用基地局装置１２からの信号を受信し、受信した信号から複数の第１タイムスロットにそれぞれ同期した複数の第２タイムスロットを生成し、複数の第２タイムスロットに割当てた信号を自営用に規定された周波数で送信あるいは受信する。また、自営用基地局装置１４は自営回線１８にアクセス可能である。
【００１９】
端末装置１０は、公衆用基地局装置１２または自営用基地局装置１４からの信号を受信し、受信した信号から複数の第１タイムスロットあるいは第２タイムスロットに同期した第３タイムスロットを生成する。第３タイムスロットにおいて、公衆用基地局装置１２と自営用基地局装置１４からの制御チャネルを受信し、公衆用基地局装置１２と自営用基地局装置１４に対して待ち受け状態を確立する。さらに、公衆用基地局装置１２と自営用基地局装置１４の一方と通話状態を確立した場合においても、他方の制御チャネルを受信し続けるため、他方とも通信状態の確率が可能になる。
【００２０】
図２は、フレームフォーマットを示す。ひとつのフレームは８個のタイムスロットを含み、下り信号としての４個のタイムスロットと上り信号としての４個のタイムスロットのいずれかに信号が割当てられる。
【００２１】
図３は、自営用基地局装置１４の構成を示す。自営用基地局装置１４は、基地局用アンテナ２０、ＲＦ部２２、受信部２４、送信部２６、信号処理部２８、チャネル割当部３０、タイムスロット生成部３２、制御チャネル生成部３４、制御部３６を含む。また、タイムスロット生成部３２は、電力測定部３８、判定部４０、同期部４２を含む。
【００２２】
ＲＦ部２２は、ベースバンドの信号と無線周波数の信号間の周波数変換処理、増幅処理、ＡＤまたはＤＡ変換処理等を行う。また、基地局用アンテナ２０を接続する。また、異なる無線周波数の信号を同時に処理可能である。
受信部２４は、受信した信号を復調処理する。ここでは、簡易型携帯電話システム１００を想定しているため、一般に変調方式π／４シフトＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）で変調された受信信号に対して、遅延検波処理する。
【００２３】
電力測定部３８は、受信した信号の電力値を測定する。自営用基地局装置１４が信号を受信可能な公衆用基地局装置１２が複数存在する場合、それらの中からひとつの公衆用基地局装置１２を選択するために、それぞれの受信電力を測定し、最も受信電力の大きい公衆用基地局装置１２を選択する。なお、受信電力の測定方法および測定期間は任意でよい。
【００２４】
判定部４０は、電力測定部３８で測定した受信電力値を比較し、最大の受信電力値を選択する。さらに、選択した受信電力値に対応した公衆用基地局装置１２からの受信信号を取得する。
【００２５】
同期部４２は、判定部４０で取得した受信信号から複数の第１タイムスロットを抽出し、抽出した複数の第１タイムスロットから複数の第２タイムスロットをそれぞれ生成する。第２タイムスロットを生成した後も、受信信号から複数の第１タイムスロットを抽出し続け、さらに抽出した複数の第１タイムスロットから複数の第２タイムスロットを生成し続ける。また、複数の第２タイムスロットが生成できなくなった場合に、同期部４２は、電力測定部３８と判定部４０に前述の処理を再び実行させ、新たに複数の第２タイムスロットを生成する。
【００２６】
制御チャネル生成部３４は、端末装置１０に対する制御チャネルを生成する。チャネル割当部３０は、制御チャネル生成部３４で生成した制御チャネルを複数の第２タイムスロットのいずれかに割当てる。ここでは、公衆用基地局装置１２の制御チャネルが割当てられた第１タイムスロットに相当する第２タイムスロット以外の第２タイムスロットを選択する。複数の公衆用基地局装置１２が存在する場合は、それらの制御チャネルを避けるようにして、制御チャネルを割当てる第２タイムスロットを選択する。
【００２７】
信号処理部２８は、受信部２４で復調した信号に対して所定の処理を実行する。
送信部２６は、複数の第２タイムスロットに割当てられた信号を変調処理する。
制御部３６は、自営用基地局装置１４のタイミング制御等を実行する。
【００２８】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリのロードされた予約管理機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００２９】
図４は、端末装置１０の構成を示す。端末装置１０は、ＲＦ部５０、送信部５２、受信部５４、信号処理部５６、インターフェース部５８、制御チャネル処理部６０、制御部６２、タイムスロット生成部６４を含む。また、インターフェース部５８は、スピーカ部６６、マイク部６８、ＬＣＤ部７０、キー操作部７２を含む。
【００３０】
ＲＦ部５０は、ベースバンドの信号と無線周波数の信号間の周波数変換処理、増幅処理、ＡＤまたはＤＡ変換処理等を行う。また、異なる無線周波数の信号を同時に処理可能である。
受信部５４は、受信した信号を復調処理する。ここでは、簡易型携帯電話システム１００を想定しているため、一般に変調方式π／４シフトＱＰＳＫで変調された受信信号に対して、遅延検波処理する。
【００３１】
タイムスロット生成部６４は、受信した信号から複数の第１タイムスロットあるいは第２タイムスロットを抽出し、抽出した複数のタイムスロットにそれぞれ同期した複数の第３タイムスロットを生成する。端末装置１０における受信処理および送信処理は複数の第３タイムスロットにもとづく。
【００３２】
制御チャネル処理部６０は、タイムスロット生成部６４で生成した複数の第３タイムスロットにもとづいて、受信部５４で復調した信号から公衆用基地局装置１２と自営用基地局装置１４の制御チャネルをそれぞれ抽出し、抽出したそれぞれの制御チャネルを処理する。
【００３３】
信号処理部５６は、タイムスロット生成部６４で生成した複数の第３タイムスロットにもとづいて、かつ制御チャネル処理部６０で処理した公衆用基地局装置１２と自営用基地局装置１４の制御チャネルに従って、受信部５４で復調した信号に対して所定の処理を実行する。
送信部５２は、タイムスロット生成部６４で生成した複数の第３タイムスロットにもとづいて、信号を変調処理する。
【００３４】
インターフェース部５８は、ユーザとのインターフェース機能を備え、着信処理、発信処理、通話処理等を実行する。例えば、スピーカ部６６が着信音を出力し、ＬＣＤ部７０が所定の情報を表示する。その他に入力のためにマイク部６８、キー操作部７２を備える。
制御部６２は、端末装置１０のタイミング制御等を実行する。
【００３５】
図５は、通信手順を示すシーケンス図である。公衆用基地局装置１２は、複数の第１タイムスロットのいずれかに制御チャネルを割当て送信する（Ｓ１０）。端末装置１０は、受信した信号から複数の第３タイムスロットを生成する（Ｓ１２）。自営用基地局装置１４は、複数の第１タイムスロットにそれぞれ同期した複数の第２タイムスロットのいずれかに制御チャネルを割当てて送信する（Ｓ１４）。
【００３６】
端末装置１０は、第３タイムスロットにおいて、公衆用基地局装置１２と自営用基地局装置１４からの制御チャネルをそれぞれ受信して、公衆用基地局装置１２と待ち受け状態（Ｓ１６）、自営用基地局装置１４と待ち受け状態（Ｓ１８）になる。端末装置１０は公衆用基地局装置１２に対して発呼する（Ｓ２０）。その結果、端末装置１０と公衆用基地局装置１２が通信状態になり（Ｓ２２）、端末装置１０と自営用基地局装置１４が待ち受け状態になる（Ｓ２４）。端末装置１０は自営用基地局装置１４から着呼を受ける（Ｓ２６）。端末装置１０は着呼に対して応答操作をし（Ｓ２８）、公衆用基地局装置１２に対して保留状態（Ｓ３０）になり、自営用基地局装置１４に対して通信状態（Ｓ３２）になる。
【００３７】
図６は、制御チャネルの送信手順を示すフローチャートである。ここで、制御チャネルは、ひとつのフレームに含まれた８個のタイムスロットのいずれかで送信されるものとする。自営用基地局装置１４は、複数の公衆用基地局装置１２からの信号を受信する（Ｓ４０）。電力測定部３８と判定部４０が最も受信電力の大きい自営用基地局装置１４に対応した第１タイムスロットと制御チャネルを選択する（Ｓ４２）。同期部４２が複数の第１タイムスロットにそれぞれ同期した第２タイムスロットを生成する（Ｓ４４）。また、制御部３６が使用する周波数チャネルを選択する（Ｓ４６）。複数の第２のタイムスロットのうち、タイムスロットの順番を示す番号ｉを１に設定する（Ｓ４８）。ｉに公衆用基地局装置１２の制御チャネルが存在すれば（Ｓ５０のＹ）、ｉが８でなければ（Ｓ５２のＮ）、ｉに１を加算して（Ｓ５４）、処理を繰り返す。ｉが８ならば（Ｓ５２のＹ）、最も制御チャネルの受信電力の小さいタイムスロットをｉに選択する（Ｓ５６）。また、ｉに公衆用基地局装置１２の制御チャネルが存在しなければ（Ｓ５０のＮ）、ｉで制御チャネルを送信する（Ｓ５８）。
【００３８】
図７（ａ）−（ｃ）は、制御チャネルを割当てるタイムスロットを示す。図７（ａ）は、自営用基地局装置１４が受信する信号である。ここではふたつの公衆用基地局装置１２を想定し、それぞれの制御信号が「Ａ」と「Ｂ」として受信されている。さらに、電力測定部３８と判定部４０の処理の結果、制御信号Ａを送信した公衆用基地局装置１２の受信信号から複数の第１タイムスロットを抽出するものとする。図７（ｂ）は、同期部４２で生成した複数の第２タイムスロットである。図７（ｃ）の上段は自営用基地局装置１４から送信する信号を、図７（ｃ）の下段は自営用基地局装置１４が受信する信号を示す。図中における「Ｃ」は、自営用基地局装置１４の制御チャネルとし、「Ｃ」は「Ａ」と「Ｂ」と異なったタイムスロットを使用して送信する。
【００３９】
図８は、通信処理の手順を示すフローチャートである。端末装置１０は、公衆用基地局装置１２からの信号を受信する（Ｓ６０）。タイムスロット生成部６４は、公衆用基地局装置１２に対する受信信号から複数の第３タイムスロットを生成する（Ｓ６２）。制御チャネル処理部６０は、自営用基地局装置１４からの信号に含まれた制御チャネルを複数の第３タイムスロットのいずれかで受信する（Ｓ６４）。発呼または着呼のために、公衆用基地局装置１２との間で通信チャネルを設定する（Ｓ６６）。
【００４０】
制御チャネル処理部６０は、自営用基地局装置１４との間で通信要求がなければ（Ｓ６８のＮ）、自営用基地局装置１４に対する制御チャネルを受信する（Ｓ７０）。一方制御チャネル処理部６０は、自営用基地局装置１４との間で通信要求があり（Ｓ６８のＹ）、自営用基地局装置１４と公衆用基地局装置１２の通信チャネルに衝突があれば（Ｓ７２のＮ）、公衆用基地局装置１２あるいは自営用基地局装置１４に通信チャネルの再設定を要求するが（Ｓ７４）、自営用基地局装置１４と公衆用基地局装置１２の通信チャネルに衝突がなければ（Ｓ７２のＹ）、そのまま自営用基地局装置１４との間とも通信チャネルを設定する（Ｓ７６）。
【００４１】
図９（ａ）−（ｃ）は、受信用の信号が割当てられたタイムスロットを示す。図９（ａ）は、端末装置１０が受信する信号であり、ここで公衆用基地局装置１２の制御チャネルを「Ｃ１」とし、自営用基地局装置１４の制御チャネルを「Ｃ２」とする。図９（ｂ）は、タイムスロット生成部６４が生成した複数の第３タイムスロットであり、所定の位置で「Ｃ１」と「Ｃ２」をそれぞれ受信している。図９（ｃ）の上段は端末装置１０から送信する信号を、図９（ｃ）の下段は端末装置１０が受信する信号を示す。ここで、「Ｔ１Ｕ」は、公衆用基地局装置１２に対する上り回線の通信チャネルを、「Ｔ１Ｄ」は、公衆用基地局装置１２に対する下り回線の通信チャネルを、「Ｔ２Ｕ」は、自営用基地局装置１４に対する上り回線の通信チャネルを、「Ｔ２Ｄ」は、自営用基地局装置１４に対する下り回線の通信チャネルをそれぞれ示す。
【００４２】
以上の構成による簡易型携帯電話システム１００の動作を説明する。公衆用基地局装置１２が複数の第１タイムスロットのいずれかに制御チャネルを割当てた信号を送信する。自営用基地局装置１４は、公衆用基地局装置１２からの信号を受信して、同期部４２が複数の第１タイムスロットにそれぞれ同期した複数の第２タイムスロットを生成する。チャネル割当部３０は、複数の第２タイムスロットのいずれかに制御チャネルを割当てた信号を送信する。端末装置１０は、公衆用基地局装置１２からの信号を受信し、受信した信号からタイムスロット生成部６４が複数の第３タイムスロットを生成する。また、制御チャネル処理部６０は複数の第３タイムスロットのいずれかで公衆用基地局装置１２と自営用基地局装置１４からの制御チャネルを受信し、受信した制御チャネルを処理する。端末装置１０が公衆用基地局装置１２と通信状態になった場合、制御チャネル処理部６０は、自営用基地局装置１４からの制御チャネルを処理する。
【００４３】
本実施の形態によれば、ひとつの基地局装置が、他の基地局装置の複数のタイムスロットにそれぞれ同期した複数のタイムスロットを生成し、生成した複数のタイムスロットにもとづいた信号を送信するため、端末装置で処理する信号の複数のタイムスロットが１種類となり、１種類のタイムスロットのみを生成して信号を処理する端末装置においても、一方の基地局装置と通信処理をしながら、他方の基地局装置とも通信処理できる。
【００４４】
（実施の形態２）
実施の形態２は、実施の形態１と同様に、簡易型携帯電話システムにおいて、少なくともふたつの基地局装置からの信号を受信可能な位置に存在する端末装置に関する。実施の形態１における自営用基地局装置は、公衆用基地局装置における複数の第１タイムスロットにそれぞれ同期した複数の第２タイムスロットを生成している。特に、簡易型携帯電話システムを想定しているため、ひとつのフレームは４個の下り回線用のタイムスロットと４個の上り回線用のタイムスロットを含む。一方、自営用基地局装置は複数の第２タイムスロットのいずれかで公衆用基地局装置が送信した制御チャネルを受信するため、両方の基地局装置におけるタイムスロットの下り回線と上り回線のタイミングは、ひとつのフレームあたり２個のタイムスロットで一致しない。
【００４５】
端末装置は、複数の第３のタイムスロットで、信号を送信または受信しているので、両方の基地局装置における下り回線と上り回線のタイミングがずれた２個のタイムスロットを使用できず、伝送効率に損失が生じる。本実施の形態における自営用基地局装置は、ひとつのフレームを３個の下り回線用のタイムスロットと５個の上り回線用のタイムスロットに変更し、公衆用基地局装置が送信した制御チャネルを受信するためのタイムスロット以外は、公衆用基地局装置におけるタイムスロットの下り回線と上り回線のタイミングと一致させる。
【００４６】
実施の形態２における簡易型携帯電話システム１００として図１に示されるものが、自営用基地局装置１４として図３に示されるものが、端末装置１０として図４に示されるものがそれぞれ有効である。
【００４７】
図１０（ａ）−（ｃ）は、実施の形態２に係る比較対象のフレームを構成するタイムスロットを示す。図１０（ａ）の上段は、公衆用基地局装置１２における送信信号の複数の第１タイムスロットを示す。図中の「Ｐ１」は、制御チャネルを示す。図１０（ａ）の下段は、公衆用基地局装置１２における受信信号の複数の第１タイムスロットを示す。図１０（ｂ）の下段は、自営用基地局装置１４における受信信号の複数の第２タイムスロットを示す。図中の「Ｐ１」において、公衆用基地局装置１２から送信された制御チャネルを受信する。図１０（ｂ）の上段は、自営用基地局装置１４における送信信号の複数の第２タイムスロットを示す。図中の「Ｐ２」は、自営用基地局装置１４の制御チャネルを示し、公衆用基地局装置１２の制御チャネルとは別のタイムスロットに割当てられる。図１０（ｃ）の下段は、端末装置１０における受信信号の複数の第３タイムスロットを示す。図中の「Ｐ１」と「Ｐ２」において、それぞれ公衆用基地局装置１２と自営用基地局装置１４からの制御チャネルを受信する。
【００４８】
ここで、公衆用基地局装置１２と端末装置１０のそれぞれのタイムスロットにおいて、上り回線と下り回線のタイミングが一致している。すなわち、公衆用基地局装置１２の送信するタイムスロットに端末装置１０の受信するタイムスロットが対応し、端末装置１０の送信するタイムスロットに公衆用基地局装置１２の受信するタイムスロットが対応する。一方、自営用基地局装置１４と端末装置１０のそれぞれのタイムスロットにおいて、上り回線と下り回線のタイミングの一致しない部分がある。すなわち、図１０（ｂ）の上段における「Ｐ５」と図１０（ｃ）の上段における「Ｐ６」がいずれも送信するタイムスロットに割当てられているために、当該タイムスロットにおいて通信が成立しない。
【００４９】
図１１（ａ）−（ｃ）は、実施の形態２に係るフレームを構成するタイムスロットを示す。図１１（ａ）の上段は、公衆用基地局装置１２における送信信号の複数の第１タイムスロットを示す。図中の「Ｐ１」は、制御チャネルを示す。図１１（ａ）の下段は、公衆用基地局装置１２における受信信号の複数の第１タイムスロットを示す。図１０（ｂ）の下段は、自営用基地局装置１４における受信信号の複数の第２タイムスロットを示す。図中の「Ｐ１」において、公衆用基地局装置１２から送信された制御チャネルを示す。
【００５０】
図１０（ｂ）の上段は、自営用基地局装置１４における送信信号の複数の第２タイムスロットを示す。図中の「Ｐ２」は、自営用基地局装置１４の制御チャネルを示し、公衆用基地局装置１２の制御チャネルとは別のタイムスロットに割当てられる。ここで、自営用基地局装置１４におけるひとつのフレームは下り回線に３個のタイムスロットを配置し、上り回線に５個のタイムスロットを配置する。図１１（ｃ）の下段は、端末装置１０における受信信号の複数の第３タイムスロットを示す。図中の「Ｐ１」と「Ｐ２」において、それぞれ公衆用基地局装置１２と自営用基地局装置１４からの制御チャネルを受信する。
【００５１】
ここで、自営用基地局装置１４と端末装置１０のそれぞれのタイムスロットにおいても、「Ｐ１」に対応したタイムスロットを除いて上り回線と下り回線のタイミングが一致する。すなわち、図１１（ｂ）の下段における「Ｐ７」と図１１（ｃ）の上段における「Ｐ８」がそれぞれ受信するタイムスロットと送信するタイムスロットに割当てられているために、当該タイムスロットにおいても通信が成立する。
【００５２】
以上の構成による簡易型携帯電話システム１００の動作を説明する。公衆用基地局装置１２が複数の第１タイムスロットのいずれかに制御チャネルを割当てた信号を送信する。自営用基地局装置１４は、公衆用基地局装置１２からの信号を受信して、同期部４２が複数の第１タイムスロットにそれぞれ同期した複数の第２タイムスロットを生成する。チャネル割当部３０は、複数の第２タイムスロットのいずれかに制御チャネルを割当てた信号を送信する。その際、ひとつのフレームに含まれる８個のタイムスロットのうち、３個のタイムスロットを送信信号に割当てる。
【００５３】
端末装置１０は、公衆用基地局装置１２からの信号を受信し、受信した信号からタイムスロット生成部６４が複数の第３タイムスロットを生成する。また、制御チャネル処理部６０は複数の第３タイムスロットのいずれかで公衆用基地局装置１２と自営用基地局装置１４からの制御チャネルを受信し、受信した制御チャネルを処理する。端末装置１０が公衆用基地局装置１２と通信状態になった場合、制御チャネル処理部６０は、自営用基地局装置１４からの制御チャネルを処理する。
【００５４】
本実施の形態によれば、ひとつの基地局装置が、他の基地局装置の複数のタイムスロットにそれぞれ同期した複数のタイムスロットを生成し、生成した複数のタイムスロットにもとづいた信号を送信する場合において、ひとつのフレームのうち、送信と受信に割当てるタイムスロット数を非対称にするため、端末装置との間で通信に使用できないタイムスロット数を削減できる。
【００５５】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００５６】
実施の形態１および２において、簡易型携帯電話システム１００を対象とし、さらに基地局装置として公衆用基地局装置１２と自営用基地局装置１４を想定している。しかしこれに限らず例えば、携帯電話システムであってもよく、またふたつの基地局装置を共に公衆用基地局装置１２としてもよい。本変形例によれば、本発明を広く適用できる。つまり、ふたつの基地局装置におけるタイムスロット長が同一あるいは一方のタイムスロット長が他方の整数倍であればよい。
【００５７】
実施の形態１において、端末装置１０がふたつの基地局装置と通信状態にある場合に、一方と通信していれば、他方を保留している。しかしこれに限らず例えば、両方とも同時に通信してもよい。また適宜、通信と保留を交換してもよい。つまり、ふたつの基地局装置からの通信に対応できればよい。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、ひとつの端末装置が同時にふたつの基地局装置に対して通話できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係る簡易型携帯電話システムを示す構成図である。
【図２】図１のフレームフォーマットを示す図である。
【図３】図１の自営用基地局装置の構成を示す図である。
【図４】図１の端末装置の構成を示す図である。
【図５】図１の通信手順を示すシーケンス図である。
【図６】図３の制御チャネルの送信手順を示すフローチャートである。
【図７】図７（ａ）−（ｃ）は、図３の制御チャネルを割当てるタイムスロットを示す図である。
【図８】図４の通信処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】図９（ａ）−（ｃ）は、図４の受信用の信号が割当てられたタイムスロットを示す図である。
【図１０】図１０（ａ）−（ｃ）は、実施の形態２に係る比較対象のフレームを構成するタイムスロットを示す図である。
【図１１】図１１（ａ）−（ｃ）は、実施の形態２に係るフレームを構成するタイムスロットを示す図である。
【符号の説明】
１０ 端末装置、 １２ 公衆用基地局装置、 １４ 自営用基地局装置、 １６ 公衆回線、 １８ 自営回線、 ２０ 基地局用アンテナ、 ２２ ＲＦ部、 ２４ 受信部、 ２６ 送信部、 ２８ 信号処理部、 ３０ チャネル割当部、 ３２ タイムスロット生成部、 ３４ 制御チャネル生成部、 ３６制御部、 ３８ 電力測定部、 ４０ 判定部、 ４２ 同期部、 ５０ ＲＦ部、 ５２ 送信部、 ５４ 受信部、 ５６ 信号処理部、 ５８ インターフェース部、 ６０ 制御チャネル処理部、 ６２ 制御部、 ６４ タイムスロット生成部、 ６６ スピーカ部、 ６８ マイク部、 ７０ ＬＣＤ部、７２ キー操作部、 １００ 簡易型携帯電話システム。
Claims (7)
- 複数のタイムスロットのいずれかに割当てられた信号を所定の基地局装置から受信する受信部と、
前記受信した信号における複数のタイムスロットにそれぞれ同期した複数のタイムスロットを生成するタイムスロット生成部と、
前記受信した信号における複数のタイムスロットのうち、前記所定の基地局装置が制御チャネルを割当てたタイムスロット以外のタイムスロットに対応した前記生成したタイムスロットに、制御チャネルを割当てるチャネル割当部と、
前記生成したタイムスロットに割当てられた制御チャネルを含んだ信号を送信する送信部と、
を含むことを特徴とする基地局装置。 - 前記受信部は、前記送信部から前記信号を送信している間も前記所定の基地局装置から信号を引き続き受信し、
前記タイムスロット生成部は、前記引き続き受信した信号における複数のタイムスロットにそれぞれ同期した複数のタイムスロットを生成することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。 - 前記受信部は、前記タイムスロット生成部において前記複数のタイムスロットが生成できなくなった場合に、対象となる基地局装置を探して、当該基地局装置から信号を新たに受信し、
前記タイムスロット生成部は、前記新たに受信した信号における複数のタイムスロットにそれぞれ同期した複数のタイムスロットを生成することを特徴とする請求項１または２に記載の基地局装置。 - 前記受信部は、前記所定の基地局装置として複数の基地局装置からの信号を受信し、
前記タイムスロット生成部は、前記複数の基地局装置のうち最も受信電力の大きい基地局装置を選択し、さらに前記選択した基地局装置から受信した信号における複数のタイムスロットにそれぞれ同期した複数のタイムスロットを生成することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の基地局装置。 - 前記チャネル割当部は、前記複数の基地局装置がそれぞれ制御チャネルを割当てたタイムスロット以外のタイムスロットに対応した前記生成したタイムスロットに、制御チャネルを割当てることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の基地局装置。
- 所定の基地局装置から、複数のタイムスロットのいずれかに割当てられた信号を受信する第１の受信部と、
前記受信した信号における複数のタイムスロットに それぞれ同期した複数のタイムスロットを生成するタイムスロット生成部と、
前記所定の基地局装置とは別の基地局装置からの信号を前記生成した複数のタイムスロットのいずれかで受信する第２の受信部と、
前記所定の基地局装置と前記別の基地局装置から受信した信号にもとづいて、通信処理を実行する通信処理部を含み、
前記通信処理部は、前記所定の基地局装置と前記別の基地局装置のいずれかと通信処理を実行している間も、前記生成した複数のタイムスロットのいずれかで他方の基地局装置からの信号に含まれた制御チャネルを処理することによって、前記他方の基地局装置に対する通信処理も実行可能にすることを特徴とする端末装置。 - 複数の第１タイムスロットのいずれかに割当てられた信号を送信する第１の基地局装置と、
前記第１の基地局装置の複数の第１タイムスロットにそれぞれ同期した複数の第２タイムスロットを生成し、前記生成した複数の第２タイムスロットのいずれかに割当てられた信号を送信する第２の基地局装置と、
前記複数の第１タイムスロットと前記複数の第２のタイムスロットのいずれかに同期した複数の端末用タイムスロットを生成し、前記生成した複数の端末用タイムスロットによって、前記第１の基地局装置と前記第２の基地局装置と通信可能な端末装置とを含み、
前記端末装置は、前記所定の基地局装置と前記別の基地局装置のいずれかと通信処理を実行している間も、前記生成した複数の端末用タイムスロットのいずれかで他方の基地局装置からの信号に含まれた制御チャネルを処理することによって、前記他方の基地局装置に対する通信処理も実行可能にすることを特徴とする通信システム。
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