JP3423237B2 - 携帯電話機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＴＤＭＡ／
ＴＤＤ（時分割多重双方向通信）方式を用いて移動局と
基地局との間で通信を行うコードレス電話システムにお
ける移動局としての携帯電話機に関し、特に、ハンドオ
ーバ動作の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数の無線ゾーンによりエリアを構成す
るコードレス電話システムにおいて、携帯電話機が複数
の無線ゾーン間を移動しながら通信を継続するために
は、それまで通信を行っていた基地局から、別の基地局
に対して、通信を継続しながら通信チャネルを切り替え
る処理（このような処理を、「ハンドオーバ」とい
う。）を行う必要が生じる。

【０００３】ハンドオーバについては標準規格も設定さ
れており、種々の文献（例えば、「第二世代コードレス
電話システム標準規格（ＲＣＲ ＳＴＤ−２８）：財団
法人電波システム開発センター発行」等）に詳細な説明
が記載されている。ここで、従来のハンドオーバにおけ
る携帯電話機側での処理内容について簡単に説明する。

【０００４】図９は、従来の携帯電話機においてハンド
オーバを行う場合の処理内容について説明するためのタ
イミング図である。なお、同図において「受信」とある
のは、この信号がオンとなっているタイミングで基地局
等からの信号の受信が行われることを示しており、ま
た、「送信」とあるのは、この信号がオンのタイミング
で基地局等への信号の送信が行われることを示してい
る。

【０００５】携帯電話機側では、通信開始のときから、
通信に用いているチャネルのレベルや受信品質、具体的
には受信電界強度（以下、「ＲＳＳＩ」と表記する。）
の値やエラーの発生状況等を監視している。そして、前
記レベルや受信品質の劣化が検出された場合、例えばＲ
ＳＳＩが所定の閾値を下回ったことが検出された場合に
ハンドオーバ動作を開始する。

【０００６】ハンドオーバ動作を開始すると、携帯電話
機側において所定の制御チャネル（以下、「Ｃチャネ
ル」、又は「ＣＣＨ」と表記する。）の受信を開始し、
検出されたＲＳＳＩの値が所定値以上である他の基地局
を探索する（ＣＣＨ探索処理区間）。この探索処理は、
具体的には、携帯電話機側において受信すべきチャネル
をＣチャネルに切り替え、一定期間（通常約１００〜数
１００ミリ秒程度）、ＲＳＳＩの値をモニターしながら
継続してＣチャネルを受信することにより行う。

【０００７】なお、ここで説明する従来の携帯電話シス
テムにおいて、各基地局は制御信号をＣチャネルにおい
て１００ミリ秒（２０フレーム）ごとに間欠送信してお
り、また、隣接する基地局同士は互いに異なるフレーム
において、また異なるタイムスロットを用いて制御信号
を送信している。従って、従来の携帯電話機において基
地局の探索を行う場合には、１００ミリ秒の間に最大８
０の基地局の制御信号を受信することができる。

【０００８】ＲＳＳＩの値が所定値以上である他の基地
局が探索された場合には、当該他の基地局の識別子（以
下、「ＣＳ−ＩＤ」という。）と、ＲＳＳＩの値とを対
応づけて携帯電話機内部のメモリに記憶する。この処理
により、ハンドオーバ可能な他の基地局のＣＳ−ＩＤ
が、順次メモリに記憶されることになる。次に、携帯電
話機側では、探索された基地局の中から、まず、最も適
切と判断される基地局、具体的にはメモリに記憶された
ＲＳＳＩの値がもっとも大きい基地局に対してリンクチ
ャネル確立要求を送信する。当該要求を受けた基地局
は、当該携帯電話機に対して割り当て可能な通信チャネ
ル（以下、「Ｔチャネル」、又は「ＴＣＨ」と表記す
る。）があれば、当該Ｔチャネルの割り当てを行う（リ
ンクチャネル確立処理区間）。

【０００９】その後、割り当てられたＴチャネルにおい
て、切り替え先の基地局と携帯電話機との間の同期処理
や、所定のメッセージ交換等が行われた後に、携帯電話
機による通話が可能となる（通話再開処理区間）。従来
の携帯電話機においては、通話再開処理区間における処
理には、通常約４００ミリ秒が必要とされていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上に説明したよう
に、上記従来の携帯電話機では、ＣＣＨ探索処理を開始
してから通話再開までの期間（設定や条件等により異な
るが、通常約１秒程度）、無音状態が発生するという問
題点を有していた。一方、今後、従来のような同一エリ
ア（一斉呼出エリア）内におけるハンドオーバだけでは
なく、別のエリアの基地局へのハンドオーバ（以下、
「局間ハンドオーバ」という。）の実現が予定されてい
る。この局間ハンドオーバが行われるようになると、エ
リア内の基地局を統括する公衆網の交換機レベルでの切
り替え処理等を行う必要があるため、上記通話再開処理
区間がさらに長くなり（最大４秒程度となることが予想
されている。）、従って、無音状態もさらに長くなる。

【００１１】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたものであって、ハンドオーバ時の無音状態を短く
する携帯電話機を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る携帯電話機は、ハンドオーバ機能を有
し、時分割多重通信を行う携帯電話機であって、ハンド
オーバの開始時に、通信に用いている現在の通信チャネ
ルにおける受信タイムスロットのタイミングと略同一の
タイミングのタイムスロットにおいて他の基地局から制
御チャネルを用いて送信されている制御信号を捕捉する
捕捉手段と、前記捕捉手段により制御信号が捕捉された
基地局の中から一の基地局を選択する選択手段と、前記
選択手段により選択された基地局に通信チャネルの割り
当てを要求することにより、前記現在の通信チャネルに
おける受信タイムスロットと重ならないタイミングのタ
イムスロットを用いる新たな通信チャネルの割り当てを
当該基地局から受ける要求手段と、前記現在の通信チャ
ネルにおける受信タイムスロットと重ならないタイミン
グのタイムスロットで割り当てられた新たな通信チャネ
ルへの接続処理を行う接続手段と、前記接続手段による
接続処理の間、前記現在の通信チャネルにおける通信を
継続させる通信制御手段とを含むことを特徴としてい
る。

【００１３】このような構成とすることで、切り替え前
の基地局を経由した通話を継続した状態で、新たな基地
局とのメッセージ交換等のハンドオーバ処理を行うこと
が可能となるため、通話再開処理区間において無音状態
となることを防止することができ、もって、ハンドオー
バ時の無音状態を短くすることができる。ここで、前記
携帯電話機は、前記現在の通信チャネルの受信タイムス
ロット及び送信タイムスロットのタイミングを示す第１
の受信タイミング信号及び第１の送信タイミング信号を
それぞれ生成するタイミング信号生成手段を有し、前記
捕捉手段は、ハンドオーバの開始時に、現在の通信チャ
ネルにおける通信を一時的に停止させ、前記タイミング
信号生成手段により生成される第１の受信タイミング信
号が示す期間内に、前記制御チャネルの制御信号を捕捉
するようにすることができる。

【００１４】基地局においては、制御信号の送信に用い
ているタイムスロットと同一のタイミングのタイムスロ
ットは通信チャネルとして使用しないのが通常であるか
ら、第１の受信タイミング信号が示す期間内に、前記制
御チャネルの制御信号を捕捉することにより、当該基地
局から、現在の通信チャネルにおける受信タイムスロッ
トと重ならないタイミングのタイムスロットを用いる新
たな通信チャネルの割り当てを受けることができるから
である。

【００１５】また、前記タイミング信号生成手段はさら
に、前記要求手段が新たな通信チャネルの割り当てを受
けたとき、さらに、当該新たな通信チャネルにおける受
信タイムスロット、及び送信タイムスロットのタイミン
グを示す第２の受信タイミング信号、及び第２の送信タ
イミング信号をそれぞれ生成し、前記接続手段は、前記
タイミング信号生成手段により生成される第２の受信タ
イミング信号及び第２の送信タイミング信号が示す期間
内に、選択された基地局との間で前記新たな通信チャネ
ルを介して接続処理を行い、前記通信制御手段は、前記
接続処理の間、前記タイミング信号生成手段により生成
された第１の受信タイミング信号及び第１の送信タイミ
ング信号が示す期間内に、前記現在の通信チャネルにお
ける通信を継続させることができる。前述の如く、本発
明の携帯電話機では、現在の通信チャネルにおけるタイ
ムスロットと重ならないタイミングのタイムスロットを
用いる新たな通信チャネルの割り当てを受けるようにし
ているからである。

【００１６】また、前記タイミング信号生成手段は、前
記第１の受信タイミング信号よりも広い範囲のタイミン
グを示す第３の受信タイミング信号を生成し、前記捕捉
手段はさらに、前記捕捉手段により基地局の制御信号が
捕捉できなかった場合、又は、前記選択手段により選択
された基地局から新たな通信チャネルの割り当てを受け
ることができなかった場合に、前記第３の受信タイミン
グ信号が示す期間内に、再度前記制御チャネルの制御信
号を捕捉することも好ましい。第１の受信タイミング信
号が示す期間内に前記制御チャネルの制御信号を捕捉す
ることができない場合や、捕捉できても、当該基地局か
ら新たな通信チャネルの割り当てを受けることができな
い場合もあるからである。

【００１７】前記携帯電話機はさらに、前記捕捉手段に
より基地局の制御信号が捕捉できなかった場合、又は、
前記選択手段により選択された基地局から新たな通信チ
ャネルの割り当てを受けることができなかった場合に、
前記現在の通信チャネルを用いた通信に復帰させる復帰
手段を含むことも好ましい。切り替え先の基地局を探索
できなかった場合や、新たな通信チャネルの割り当てを
受けることができなかった場合に、通話が切断されるこ
とを避ける必要があるからである。

【００１８】また、前記携帯電話機はさらに、ハンドオ
ーバが開始された後も、前記現在の通信チャネルにおい
て基地局への送信に用いている送信タイムスロットを用
いて、当該切り替え前の基地局に対して、ハンドオーバ
が開始される前と同様の送信を継続する送信制御手段を
含むことが好ましい。このようにしておけば、携帯電話
機側でハンドオーバ動作を行っている場合でも、切り替
え前の基地局に対して、当該携帯電話機との通信を行っ
ているものと認識した状態を継続させることができるた
め、前記復帰手段による復帰処理を迅速に行うことがで
きるからである。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る携帯電話機の
実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 （１）携帯電話機の構成 図１は、本発明の一実施の形態に係る携帯電話機の構成
を示す機能ブロック図である。同図に示されるように、
本実施の形態の携帯電話機は、アンテナ１０、送受信切
替部１１、無線部１２、モデム部１３、ＴＤＭＡ／ＴＤ
Ｄ部１４、音声処理部１５、マイク１６、スピーカ１
７、制御部１８を備えている。

【００２０】送受信切替部１１は、タイミング発生部１
８０からのタイミング指示に従って、アンテナ１０を介
したＴＤＤによる送信と受信とを切り替えるスイッチで
ある。無線部１２は、送信部１２１、二つのシンセサイ
ザ１２２Ａ及び１２２Ｂ、受信部１２３、ＲＳＳＩ検出
部１２４を含んでいる。

【００２１】送信部１２１は、送信周波数への変換を行
うミキサ、増幅器等から構成され、モデム部１３より入
力される音声及び制御信号の変調信号を送信波に変換し
て送信する。シンセサイザ１２２Ａ及び１２２Ｂは、キ
ャリア番号とローカル周波数（局部発振周波数）とを対
応させたテーブルを記憶しており、シンセサイザ制御部
１８３よりキャリア番号の指定を含む周波数切替指示が
出された場合に、その番号のローカル周波数信号を生成
して、送信部１２１及び受信部１２３に供給する。な
お、本実施の形態で用いるシンセサイザ１２２Ａ及び１
２２Ｂにおいて、周波数切替指示の入力から、安定した
ローカル周波数信号を生成するまでに要するロック時間
は約３００μ秒とする。

【００２２】受信部１２３は、アンテナ１０より送受信
切替部１１を介して入力されるＣチャネル及びＴチャネ
ルの受信波を中間周波数信号に変換し、中間周波数信号
を増幅してモデム部１３に出力する。ＲＳＳＩ検出部１
２４は、受信部１２３による中間周波数信号の増幅と同
時に受信信号の強さをＲＳＳＩとして検出し、制御部１
８に出力する。本実施の形態のＲＳＳＩ検出部１２４
は、Ｔチャネルにおいて通信を行っている際には、当該
ＴチャネルのＲＳＳＩを検出して通信品質の監視に供
し、ハンドオーバ動作を行う場合には、ＣチャネルのＲ
ＳＳＩを検出して、切り替え先の基地局の探索に供す
る。

【００２３】以上に説明した無線部１２の各部は、後述
する制御部１８によるタイミング制御や周波数切替指示
等に従って、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式による送受信を行
う。ここで、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式による送受信を行う
場合のフレーム構成について説明する。図２は、本実施
の形態におけるＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式のフレーム構成を
示す図である。

【００２４】本実施の形態におけるＴＤＭＡ／ＴＤＤ方
式では、５ミリ秒を１フレームとし、さらに１フレーム
を８スロットに分割して、第１スロット〜第４スロット
を下り（基地局→携帯電話機）通信専用のスロット（以
下、「下り専用スロット」という。）、第５スロット〜
第８スロットを上り（携帯電話機→基地局）通信専用の
スロット（以下、「上り専用スロット」という。）とし
て割り当てる（図２（ａ）参照）。第１スロット〜第４
スロットのいずれか一つの下り専用スロットと、その
２．５ミリ秒後に対応する上り専用スロット（第５スロ
ット〜第８スロットのいずれか）とが対応して一つのチ
ャネルを構成している。従って、下りスロットとして第
２スロットを用いている場合であれば、当該基地局への
上りスロットは第６スロットとなる（図２（ｂ）参
照）。

【００２５】なお、本実施の形態の携帯電話機では、シ
ンセサイザ回路を二つ（１２２Ａ及び１２２Ｂ）備えて
いるので、隣接するスロット間（例えば第２スロットと
第３スロット）においても異なるキャリア番号のチャネ
ルを用いた送受信を行うことが可能である（図２（ｂ）
参照）。即ち、シンセサイザ１２２Ａにより第２スロッ
トを受信している間（若しくはそれ以前）にシンセサイ
ザ１２２Ｂの生成周波数を安定化させるようにすれば、
第２スロットと第３スロットとの間でシンセサイザを切
り替えるだけで、第３スロットで別のチャネルを受信す
ることができるからである。これは他の隣接スロット間
においても同様である。

【００２６】ここで、本実施の形態の携帯電話システム
において、各基地局は制御信号をＣチャネルにおいて１
００ミリ秒（２０フレーム）ごとに間欠送信しており、
また、隣接する基地局同士は互いに異なるフレームにお
いて、また異なるタイムスロットを用いて制御信号を送
信している。従って、本実施の形態の携帯電話機におい
て基地局の探索を行う場合、切り替え先として探索する
基地局の制御信号のタイムスロットを、現在の受信に用
いているタイムスロットとほぼ同じタイミングのタイム
スロットに限定するとすれば、１００ミリ秒の間に最大
２０の基地局の制御信号を受信することができることに
なる。

【００２７】モデム部１３は、無線部１２とＴＤＭＡ／
ＴＤＤ部１４との間で、π／４シフトＱＰＳＫ（直交位
相変換）等による変調及び復調を行うモデムである。Ｔ
ＤＭＡ／ＴＤＤ部１４は、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式による
時分割多重双方向通信の制御を行う。音声処理部１５
は、マイク１６、スピーカ１７を介して入出力する音声
の音声符号化処理及び復号化処理や増幅等を行う。

【００２８】制御部１８は、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えてお
り、ＲＯＭに記録された各種プログラムを実行すること
により携帯電話機全体の制御を行う。本実施の形態の携
帯電話機は、ハンドオーバ動作において、ＣＣＨ探索処
理、リンクチャネル確立処理、通話再開処理を行うが、
制御部１８は、通話再開処理（新たなＴチャネルへの接
続処理）において、それまで通話していたＴチャネルに
よる通信を継続するように制御することにより、当該処
理を行っている区間の無音状態を解消する。制御部１８
は、タイミング発生部１８０、メモリ１８１、比較判定
部１８２、シンセサイザ制御部１８３、ＣＰＵ１８４を
含んでいる。

【００２９】タイミング発生部１８０は、ＴＤＭＡ／Ｔ
ＤＤのスロットタイミングを発生し、比較判定部１８
２、シンセサイザ制御部１８３、ＣＰＵ１８４、無線部
１２、送受信切替部１１に出力する。メモリ１８１は、
ＲＳＳＩ検出部１２４により随時検出される受信信号の
ＲＳＳＩを記憶する。記憶されたＲＳＳＩは、Ｔチャネ
ルを用いた通話中においては、比較判定部１８２による
通信品質の監視に供され、ＣＣＨ探索処理においては、
比較判定部１８２による切り替え先の基地局となり得る
か否かの判定に供される。また、ＣＣＨ探索処理におい
て、切り替え先となり得る基地局が探索された場合、具
体的には、制御信号のＲＳＳＩが所定の閾値以上である
基地局が探索された場合には、当該基地局のＣＳ−ＩＤ
とＲＳＳＩの値とが対応づけて格納される。

【００３０】比較判定部１８２は、Ｔチャネルによる通
話中においては、メモリ１８１に記憶されているＲＳＳ
Ｉの値を所定の閾値と比較することにより、通信品質の
監視を行う。ＲＳＳＩの値が所定の閾値を下回ると、そ
の旨を通知する信号をＣＰＵ１８４に出力し、この信号
を受けてハンドオーバ動作が開始される。また、比較判
定部１８２は、ＣＣＨ探索処理においては、メモリ１８
１に記憶されている基地局のＲＳＳＩの値を所定の閾値
と比較することにより、当該基地局が切り替え先の候補
となり得るか否かの判定を行う。ＲＳＳＩの値が所定の
閾値以上であれば、当該基地局のＣＳ−ＩＤ及びＲＳＳ
Ｉの値は、そのままメモリ１８１に記憶される。

【００３１】シンセサイザ制御部１８３は、タイミング
発生部１８０から出力されたスロットタイミングに同期
して、シンセサイザ１２２Ａ及び１２２Ｂに対して、キ
ャリア番号を指定した周波数切替指示を出力する。この
周波数切替指示の内容の制御はＣＰＵ１８４により行わ
れる。 （２）制御部１８の処理内容 以上に説明したような構成を有する本実施の形態の携帯
電話機において、以下、ハンドオーバ動作を行う際の制
御部１８の処理内容について説明する。

【００３２】図３は、ハンドオーバ動作を行う際の制御
部１８の処理内容を示すフローチャートである。以下、
図４のタイミング図等も参照して、制御部１８の処理内
容について詳細に説明する。前述の如く、比較判定部１
８２は、通話開始時から、基地局との通信に用いている
Ｔチャネルの通信品質として、ＲＳＳＩの値を監視して
いる。そして、ＲＳＳＩの値が所定の閾値を下回った場
合、即ち通信品質の劣化が検出された場合（Ｓ１０１：
Ｙｅｓ）には、その旨を通知する信号がＣＰＵ１８４に
出力され、ハンドオーバ動作が開始される。ハンドオー
バ動作においては、まずＣＣＨ探索処理が実行される
（Ｓ１０２）。

【００３３】図５は、ＣＣＨ探索処理の詳細な内容を示
すフローチャートである。同図に示されるように、ＣＣ
Ｈ探索処理では、シンセサイザ制御部１８３の制御によ
り、受信部１２３において受信すべきチャネルをＣチャ
ネルに切り替える（Ｓ２０１）。次に、送受信切替部１
１によるスイッチ動作をそれまでの受信と同じタイミン
グを保持して（即ち、５ミリ秒ごとに）行うことにより
（図４参照）、Ｃチャネルの探索を行う（Ｓ２０２）。

【００３４】ここで、本実施の形態における携帯電話シ
ステムの基地局は、図２のフレーム構成図において、Ｃ
チャネルでの制御信号の送信に用いる下り通信スロット
（例えば第１スロット）以外の下り通信スロット（例え
ば第２スロット〜第４スロット）を用いて、Ｔチャネル
での通信信号の送信を行うとともに、当該通信信号の送
信に用いる下り通信スロットと対応する上り通信スロッ
ト（例えば第６スロット〜第８スロット）を用いて、通
信信号の受信を行っている。

【００３５】従って、ステップＳ２０２で説明したよう
な動作により探索された基地局に対してリンクチャネル
確立要求を行った場合に、割り当てられる新たなＴチャ
ネルのタイムスロットは、必然的に、現在通話中の基地
局との通信に用いているタイムスロットとタイミングが
異なることになる。前述した如く、本実施の形態の携帯
電話機は、複数のシンセサイザ（１２２Ａ及び１２２
Ｂ）を備えているため、隣接したタイムスロットにおい
てもチャネルを切り替えて通信を行うことが可能である
から、このような新たなＴチャネルの割り当てを受ける
ことにより、後述の通話再開処理を、切り替え前の基地
局との間の通信を継続しながら実行することができるこ
とになる。

【００３６】さて、比較判定部１８２により、ＲＳＳＩ
の値が所定の閾値以上であると判定される基地局が存在
した場合には（Ｓ２０３：Ｙｅｓ）、当該基地局のＣＳ
−ＩＤ及びＲＳＳＩの値がメモリ１８１に格納される
（Ｓ２０４）。さらに、所定の期間（１００ミリ秒〜数
１００ミリ秒）、ＣＣＨ探索処理を実行することによ
り、全ての基地局の探索が終了したと判断された場合に
は（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）、メモリ１８１に記憶されてい
る切り替え先候補の基地局について、ＲＳＳＩの値が大
きい順にメモリ１８１内で整列して（Ｓ２０６）、ＣＣ
Ｈ探索処理を終了する。

【００３７】なお、本実施の形態では、ＣＣＨ探索処理
区間においては、送信処理は特に行わない（図４参
照）。従って、ＣＣＨ探索処理区間において、受信部１
２３の受信チャネルはＣチャネルに切り替える必要があ
るが、送信部１２１の送信チャネルについては任意の設
定としてもかまわない。以上のように、ＣＣＨ探索処理
を終了すると、図３のフローチャートに戻って、基地局
が探索できたか否かの判断を行う（Ｓ１０３）。ここ
で、基地局が探索できなかった場合とは、具体的には、
制御信号を受信した基地局の中でＲＳＳＩの値が所定の
閾値以上である基地局が存在しなかった場合を意味す
る。このような場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）の処理方法と
しては、種々の方法が考えられるが、本実施の形態で
は、それまで通信を行っていた元の基地局に復帰し、そ
れまでと同様のＴチャネルを用いて通話を継続するよう
にしている（Ｓ１０４）。

【００３８】基地局が探索できた場合（Ｓ１０３：Ｎ
ｏ）には、探索された基地局に対するリンクチャネル確
立処理を行う（Ｓ１０５）。ここで、探索された基地局
は一つの場合も複数の場合もあり得るが、本実施の形態
では、探索された基地局のうち、もっとも適切と考えら
れる基地局、具体的にはＲＳＳＩの値がもっとも大きい
基地局から順にリンクチャネルの確立要求を出してい
き、Ｔチャネルの割り当てを受けることができた場合、
若しくはＴチャネルの割り当てを受けることができなか
った場合でも所定の条件を満たすに至った場合にリンク
チャネル確立処理を終了する。

【００３９】図６は、リンクチャネル確立処理の詳細な
内容を示すフローチャートである。以下、図７のタイミ
ング図も参照しながら、本実施の形態におけるリンクチ
ャネル確立処理について詳細に説明する。図６に示され
るように、リンクチャネル確立処理では、まず変数ｋに
１を設定する（Ｓ３０１）。リンクチャネル確立処理を
開始する時点では、受信部１２３の受信チャネルは既に
Ｃチャネルに切り替えられているので（図７参照）、ま
ず、ｋ番目の基地局の制御信号を受信し、当該制御信号
のタイミングを保持する（Ｓ３０２）。この変数ｋは、
図５のフローチャートのステップＳ２０６においてＲＳ
ＳＩの値が大きい順に整列された基地局の順番に対応し
ているものである。最初に本ステップを通過する際に
は、ｋの値は１（Ｓ３０１参照）であるから、１番目の
基地局がリンクチャネル確立要求の対象となる。なお、
上記Ｓ２０６における整列は、１番目がもっともＲＳＳ
Ｉの値が大きい基地局となるように行われているものと
する。

【００４０】また、基地局のＣＣＨの受信及びタイミン
グの保持は、以下に説明するように行われる。即ち、Ｃ
ＣＨ探索処理におけるＣＣＨの受信タイミングを保持し
たまま順次制御信号の受信を続けるとともに、それぞれ
の制御信号から基地局のＣＳ−ＩＤを検出していく。な
お、本実施の形態の携帯電話システムでは、制御信号及
び通信信号はそれぞれユニークワード（以下、「ＵＷ」
と表記する。）と呼ばれるビット配列を含んでおり、制
御信号のＵＷは３２ビット、通信信号のＵＷは１６ビッ
トであるため、制御信号の受信モードに切り替える際に
は、３２ビットのＵＷが検出可能となるように設定を変
更する必要がある。

【００４１】比較判定部１８２は、メモリ１８１からｋ
番目の基地局のＣＳ−ＩＤを取得しており、受信信号か
ら検出されたＣＳ−ＩＤと順次比較していく。受信信号
からｋ番目の基地局のＣＳ−ＩＤが取得されたと判定さ
れた場合に、当該ＣＣＨの受信タイミングを保持する。
以後、保持されたタイミングに基づいて、当該基地局と
の間のリンクチャネル確立処理を行う。

【００４２】なお、リンクチャネル確立処理の対象とな
る基地局からの制御信号の送信が１００ミリ秒（２０フ
レーム）ごとに行われることから、本実施の形態では、
上記制御信号のタイミングの保持の後はそれまで通信を
行っていた元の基地局を経由した通話を継続させるよう
にしている（図７参照、同図の例ではリンクチャネル確
立処理区間において最初に制御信号を受信した基地局
が、リンクチャネル確立処理の対象であった場合を図示
している。）。即ち、次にリンクチャネル確立処理の対
象基地局からの制御信号が受信できるまでの１９フレー
ムにおいては、元の基地局を経由した通話を行うように
する。具体的には、リンクチャネル確立処理の対象とな
る基地局の制御信号を受信した後は、受信部１２３の受
信チャネルを元の基地局との通信に用いていたＴチャネ
ルに切り替えることにより（図７下段参照）、下り通信
スロットにおいて元の基地局との通話を継続させる。な
お、この場合には上記ＵＷの検出モードを３２ビットか
ら１６ビットに切り替える。

【００４３】次に、上り通信スロットにより、対象とな
る基地局に対してリンクチャネル確立要求を行う（Ｓ３
０３）。リンクチャネル確立要求を行うタイミングは、
ステップＳ３０２で保持されたタイミングから（２．５
＋５＊Ｒ）ミリ秒後とする。ここでＲは、当該処理を行
うために生成する乱数であり、１から１８までのいずれ
かの整数である。リンクチャネル確立要求を行った後に
は、タイマｔを起動しておく（Ｓ３０４）。

【００４４】また、リンクチャネル確立要求は、送信部
１２１の送信チャネルを制御チャネルに切り替えた後に
所定の制御信号を基地局に対して送信することにより行
うが、本実施の形態では、ＣＣＨ探索処理を開始する際
に、受信チャネル及び送信チャネルの両方を制御チャネ
ルに切り替えているため、ここでのチャネル切替は不要
である。

【００４５】なお、リンクチャネル確立要求を行った後
は、上り通信スロットについても、元の基地局との通信
を継続させるため、送信チャネルを元のＴチャネルに切
り替える（図７下段参照）。以後、当該基地局からＴチ
ャネルの割り当てを受けることができなかった場合等の
ように、再度リンクチャネル確立要求を行う必要が生じ
るまでは、元の基地局を経由して、そのままＴチャネル
を用いた通話を継続することができる。

【００４６】一方、受信部１２３では、間欠送信されて
いる基地局の制御信号を再度受信すべく、受信部１２３
の受信チャネルをＣチャネルに切り替え、ＵＷ３２ビッ
トのモードに切り替える処理を、ステップＳ３０２にて
保持されたタイミングから１００ミリ秒毎に行う。携帯
電話機側からリンクチャネル確立要求を行っても、基地
局側から直後に送信される制御信号においてリンクチャ
ネルの割り当てが受けられるとは限らない場合もあるこ
とから、所定の期間だけ間欠送信されている制御信号の
受信を行い、所定期間受信の後にＴチャネルの割り当て
を受けられない場合に、当該基地局からのＴチャネルの
割り当てを受けることができなかったものと判定するこ
とにしたものである。

【００４７】Ｔチャネルの割り当てを受けられた場合
（Ｓ３０５：Ｙｅｓ）には、リンクチャネル確立処理は
終了して、図３のフローチャートへと戻る。リンクチャ
ネル確立要求を出してから最初の制御信号の受信でＴチ
ャネルの割り当てを受けられなかった場合には（Ｓ３０
５：Ｎｏ）、上記タイマｔの値が予め定められた制御信
号の最大受信期間Ｔを上回ったか否かを判定する（Ｓ３
０６）。Ｔの値としては１．２秒程度に設定しておく。
これは、例えば第二世代コードレス電話システムの標準
規格（ＲＣＲ ＳＴＤ−２８）で規定されているもので
ある。

【００４８】タイマｔの値が制御信号の最大受信期間Ｔ
以下である場合（Ｓ３０６：Ｎｏ）には、ステップＳ３
０５へと戻って制御信号の再度の受信を行う。なお、制
御信号の再度の受信を行うまでの１９フレームの間に関
しても、上記に説明したような方法により元の基地局を
経由して通話を継続させることが可能である。タイマｔ
の値が制御信号の最大受信期間Ｔを上回ってもＴチャネ
ルの割り当てを受けることができない場合（Ｓ３０６：
Ｙｅｓ）には、当該基地局からのＴチャネル割り当てを
受けられなかったものと判断し、変数ｋの値に１を加算
する（Ｓ３０７）。さらに、変数ｋの値が、切り替え先
の候補として探索された基地局の総数ｎを超えたか、又
はリンクチャネル確立要求を行うべき基地局の最大数ｍ
を超えたか否かを判定し（Ｓ３０８）、超えていれば
（Ｓ３０８：Ｙｅｓ）、リンクチャネル確立を行えない
ままリンクチャネル確立処理を終了して、図３のフロー
チャートへと戻る。ステップＳ３０８の判定結果のＮｏ
である場合には、ステップＳ３０２へと戻り、元の基地
局を経由した通話を継続しつつ、別の基地局に対して再
度リンクチャネル確立要求を行う。

【００４９】リンクチャネル確立処理を終了すると、図
３のフローチャートに戻って、切り替え先のＴチャネル
の割り当てを受けることができたか否かを判定し（Ｓ１
０６）、割り当てを受けることができなかった場合に
は、元の基地局に復帰して通話を継続する（Ｓ１０
４）。Ｔチャネルの割り当てを受けられた場合には（Ｓ
１０６：Ｙｅｓ）、通話再開処理を行う（Ｓ１０７）。

【００５０】図８は、通話再開処理の詳細な内容を示す
フローチャートである。なお、図４及び図７のタイミン
グ図に示された通話再開処理区間の信号の形状は、新た
に割り当てられたＴチャネル（以下、「新ＴＣＨ」と表
記する。）のタイムスロットが、それまで用いていたＴ
チャネル（以下、「旧ＴＣＨ」と表記する。）のタイム
スロットよりも一つ後のタイミングであって両者が隣接
している場合の例を図示したものである。

【００５１】通話再開処理においては、例えばシンセサ
イザ１２２Ａを旧ＴＣＨに固定し、シンセサイザ１２２
Ｂを新ＴＣＨに固定する。そして、旧ＴＣＨのタイムス
ロットと新ＴＣＨのタイムスロットとのタイミングに合
わせて二つのシンセサイザ間の切替を行うことにより、
当該二つのＴチャネルをそれぞれ用いた通信を並行して
行うことができる。即ち、旧ＴＣＨを用いた通話を継続
しながら、新ＴＣＨを用いて切り替え先の基地局との接
続処理（同期処理、所定のメッセージ交換等）を行うこ
とができ、もってハンドオーバ時の無音状態を短くする
ことができる。

【００５２】図８のフローチャートに戻って、通話再開
処理では、上記したようなシンセサイザの切り替え処理
を行いつつ、切り替え先の基地局との接続処理を行う。
具体的には、まず新ＴＣＨのＵ波の測定を行う（Ｓ４０
１）。ここで、Ｕ波とは、当該スロットの妨害波を意味
する。従って、Ｕ波の測定値が所定値よりも大きい場合
には所定の処理を行う必要があるが、ここではＵ波によ
る問題は生じないものとする。

【００５３】また、ステップＳ４０３からＳ４０８まで
は、切り替え先の基地局との接続処理（同期処理及びメ
ッセージ交換処理）を表しているが、この間の処理につ
いては、既述のようにシンセサイザの切り替えを行いな
がら、旧ＴＣＨにおける通話と並行して実行する以外
は、標準規格に準拠した公知の処理であるので、ここで
の詳細な説明は省略する。

【００５４】なお、局間ハンドオーバが発生した場合に
は、Ｓ４０３以下の処理、即ち新たなＴチャネルとの同
期処理に先だって、局間ハンドオーバの際に必要な処理
（基地局側での回線切り替え処理等）が行われることと
なるが（図７、通話再開処理の最初の点線部分）、それ
らの具体的な処理内容に関してもここでの詳細な説明は
省略する。ただし、当該部分においては、元の基地局を
経由した通話は継続しているため、局間ハンドオーバが
発生した場合においても無音区間は生じない。

【００５５】以上の処理を終了すると、ハンドオーバ先
の基地局に通話が移行し（Ｓ４０９）、元の基地局との
通信が切断されて（Ｓ４１０）、通話再開処理が終了す
る。以上によりハンドオーバ動作が終了し、新たな基地
局との間で通話が再開する（図３参照）。以上に説明し
たように、本実施の形態のようなハンドオーバ動作を行
うことによって、無音状態となるのは、局間ハンドオー
バが実施された場合においても、ＣＣＨ探索処理区間の
１００〜数１００ミリ秒のみとなり、ハンドオーバ時の
無音状態を短くすることが可能となる。なお、本実施の
形態ではリンクチャネル確立処理区間においても無音状
態を避けるようにしたが、通話再開処理区間においての
み無音状態を避けるようにすることも可能であり、その
場合でも最大１秒程度の無音状態が生じるのみであるの
で、無音状態を短くするという本発明の効果は得られる
ものと考えられる。

【００５６】＜変形例＞以上、本発明の実施の形態につ
いて説明したが、本発明の内容が、上記実施の形態に示
された具体例に限定されないことは勿論であり、例え
ば、以下のような変形例を考えることができる。 （１）上記実施の形態においては、ＣＣＨ探索処理にお
いて切り替え先の基地局が探索されなかった場合、若し
くは、切り替え先の基地局が探索できても、リンクチャ
ネル確立処理において新たなＴチャネルの割り当てを受
けることができなかった場合には元の基地局に復帰し、
その直後に再度ステップＳ１０１の判定を行うようにし
ていた（図３、Ｓ１０４及びＳ１０１参照）。しかしな
がら、一旦通信品質の劣化が検出され、ハンドオーバ動
作を一度実行したような状況であれば、ステップＳ１０
４において元の基地局に復帰しても、直後にステップＳ
１０１の判定を実行したのでは、再度同様の判定結果と
なる可能性が極めて大きく、また、再度ハンドオーバ動
作を実行しても、先の場合と同様に、切り替え先の基地
局が探索できないか、若しくは、新たなＴチャネルの割
り当てを受けることができないという結果に終わる可能
性も大きいため、処理効率としては悪いものとなる可能
性もある。

【００５７】従って、例えば以下のような工夫をするこ
とが考えられる。即ち、一度ハンドオーバを行いステッ
プＳ１０４を通過して元の基地局に復帰した際にタイマ
を起動する。以後、当該タイマがカウント終了するまで
は、ステップＳ１０１において通信品質の劣化が検出さ
れたとしてもハンドオーバ処理を開始しないこととし、
元の基地局を経由した通話を継続するようにする。タイ
マのカウント値としては例えば固定値として数秒から数
１０秒程度に設定することが考えられるが、可変値とす
ることも可能である。具体的には、直前にハンドオーバ
処理が成功した際にＣＣＨ探索処理で探索された基地局
の数に基づき、例えば探索された基地局の数が少なかっ
たような場合にはタイマのカウント値を小さくする等の
処理を行うことができる。

【００５８】（２）さらに、本実施の形態では、ＣＣＨ
探索処理における探索の対象を、旧ＴＣＨと同じタイミ
ングのタイムスロットにおいて制御信号を送信している
基地局に限定したが、例えばＣＣＨ探索処理において基
地局の探索ができなかった場合（図３、Ｓ１０３：Ｎ
ｏ）には、当該限定を外し、全ての基地局を探索の対象
として再度ＣＣＨ探索処理を行うようにしてもよい。即
ち、ＣＣＨ探索処理区間において図４下段に示したよう
に５ミリ秒ごとに受信を行うのではなく、継続して受信
を行うようにし、その間に探索された基地局に対して順
次ハンドオーバを行うようにする。そのようにしても、
常に旧ＴＣＨと同一タイミングのタイムスロットで新Ｔ
ＣＨが割り当てられるわけではないため、通話再開処理
における無音状態を解消することができる場合もあり、
また、局間ハンドオーバが発生しない場合であれば、１
秒程度の無音状態で済む場合もあるからである。

【００５９】（３）また、ＣＣＨ探索処理区間において
は、図４下段に示したように５ミリ秒ごとに受信を行う
のではなく、最初のＣＣＨ探索処理から、ＣＣＨ探索処
理区間の全範囲において継続して受信を行うようにして
もよい。受信タイミングをモニターしながら継続して受
信し、所定のタイミングで制御信号を受信した基地局の
みを探索の対象と判断してその後の処理を進めれば、本
実施の形態で説明した方法と同様の効果を得ることはで
きるからである。

【００６０】（４）また、ステップＳ１０４を通過して
元の基地局に復帰した場合には、復帰した回数をカウン
トするようにしてもよい。このようにしておけば、当該
カウント値が増加する毎に、ＣＣＨ探索処理において基
地局探索を行う時間を長くしたり、ＣＣＨ探索処理にお
いてＣＣＨ探索に用いる所定の閾値を低くしたりするこ
ともできる。

【００６１】（５）本実施の形態では、ＣＣＨ探索処理
において探索された基地局のＣＳ−ＩＤとＲＳＳＩの値
とを対応づけてメモリ１８１に記憶するようにしたが、
基地局が探索された場合に当該探索されたタイミングを
メモリ１８１に記憶しておくようにしてもよい。そのよ
うにすれば、リンクチャネル確立処理（図６参照）のス
テップＳ３０２のようなタイミング保持の動作を行うこ
となく、直接リンクチャネル確立要求を行うこともでき
るからである。

【００６２】（６）本実施の形態では、図４に示した如
くＣＣＨ探索処理区間では携帯電話機からの送信を行わ
ないようにしていたが、当該区間において、それまで通
信に使用していたＴチャネルを用いて送信のみを継続さ
せるようにすることも可能である。具体的には、それま
での通信と同様のタイミングで、即ち５ミリ秒間隔で、
送信のみをそれまでの通話時と全く同様に継続させるよ
うにする。そのようにしておくと、携帯電話機側ではハ
ンドオーバ処理を行っていても、基地局側では当該携帯
電話機との通信を行っていると認識している状態が継続
することとなり、ＣＣＨ探索処理において切り替え先の
基地局が探索できず、元の基地局に復帰するに際して、
新たに同期処理を行う必要がなくなるため、迅速な復帰
を行うことができる。

【００６３】（７）さらに本実施の形態では、本発明の
携帯電話機を、いわゆる第二世代コードレス電話システ
ム（ＰＨＳシステム）に適用する場合について詳細に説
明したが、ハンドオーバ時に、元の基地局を経由する通
信を継続しながらハンドオーバ処理を行う本発明の骨子
は、他のコードレス電話システムに適用することも可能
である。

【００６４】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る携帯電話機
によれば、ハンドオーバ機能を有し、時分割多重通信を
行う携帯電話機であって、ハンドオーバの開始時に、通
信に用いている現在の通信チャネルにおける受信タイム
スロットのタイミングと略同一のタイミングのタイムス
ロットにおいて他の基地局から制御チャネルを用いて送
信されている制御信号を捕捉する捕捉手段と、前記捕捉
手段により制御信号が捕捉された基地局の中から一の基
地局を選択する選択手段と、前記選択手段により選択さ
れた基地局に通信チャネルの割り当てを要求することに
より、前記現在の通信チャネルにおける受信タイムスロ
ットと重ならないタイミングのタイムスロットを用いる
新たな通信チャネルの割り当てを当該基地局から受ける
要求手段と、割り当てられた新たな通信チャネルへの接
続処理を行う接続手段と、前記接続手段による接続処理
の間、前記現在の通信チャネルにおける通信を継続させ
る通信制御手段とを含んでいるので、当該接続処理の
間、基地局との間で音声のやり取りが行われなくなるこ
とに起因する、ハンドオーバ動作を行う際の無音状態を
短くすることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における携帯電話機の全
体構成を示す図である。

【図２】ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式におけるフレーム構成を
示す図である。

【図３】ハンドオーバ動作を行う際の制御部１８の処理
内容を示すフローチャートである。

【図４】ハンドオーバ動作について説明するためのタイ
ミング図である。

【図５】ＣＣＨ探索処理の詳細な内容を示すフローチャ
ートである。

【図６】リンクチャネル確立処理の詳細な内容を示すフ
ローチャートである。

【図７】リンクチャネル確立処理について説明するため
のタイミング図である。

【図８】通話再開処理の詳細な内容を示すフローチャー
トである。

【図９】従来の携帯電話機におけるハンドオーバ処理に
ついて説明するためのタイミング図である。

【符号の説明】

１０ アンテナ １１ 送受信切替部 １２ 無線部 １２１ 送信部 １２２Ａ，１２２Ｂ シンセサイザ １２３ 受信部 １２４ ＲＳＳＩ検出部 １３ モデム部 １４ ＴＤＭＡ／ＴＤＤ部 １５ 音声処理部 １６ マイク １７ スピーカ １８ 制御部 １８０ タイミング発生部 １８１ メモリ １８２ 比較判定部 １８３ シンセサイザ制御部 １８４ ＣＰＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−317446（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−274627（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハンドオーバ機能を有し、時分割多重通
   信を行う携帯電話機であって、 ハンドオーバの開始時に、通信に用いている現在の通信
   チャネルにおける受信タイムスロットのタイミングと略
   同一のタイミングのタイムスロットにおいて他の基地局
   から制御チャネルを用いて送信されている制御信号を捕
   捉する捕捉手段と、 前記捕捉手段により制御信号が捕捉された基地局の中か
   ら一の基地局を選択する選択手段と、 前記選択手段により選択された基地局に通信チャネルの
   割り当てを要求することにより、前記現在の通信チャネ
   ルにおける受信タイムスロットと重ならないタイミング
   のタイムスロットを用いる新たな通信チャネルの割り当
   てを当該基地局から受ける要求手段と、前記現在の通信チャネルにおける受信タイムスロットと
   重ならないタイミングのタイムスロットで 割り当てられ
   た新たな通信チャネルへの接続処理を行う接続手段と、 前記接続手段による接続処理の間、前記現在の通信チャ
   ネルにおける通信を継続させる通信制御手段とを含むこ
   とを特徴とする携帯電話機。
2. 【請求項２】 前記携帯電話機は、 前記現在の通信チャネルの受信タイムスロット及び送信
   タイムスロットのタイミングを示す第１の受信タイミン
   グ信号及び第１の送信タイミング信号をそれぞれ生成す
   るタイミング信号生成手段を有し、 前記捕捉手段は、ハンドオーバの開始時に、現在の通信
   チャネルにおける通信を一時的に停止させ、前記タイミ
   ング信号生成手段により生成される第１の受信タイミン
   グ信号が示す期間内に、前記制御チャネルの制御信号を
   捕捉することを特徴とする請求項１に記載の携帯電話
   機。
3. 【請求項３】 前記タイミング信号生成手段はさらに、 前記要求手段が新たな通信チャネルの割り当てを受けた
   とき、さらに、当該新たな通信チャネルにおける受信タ
   イムスロット、及び送信タイムスロットのタイミングを
   示す第２の受信タイミング信号、及び第２の送信タイミ
   ング信号をそれぞれ生成し、 前記接続手段は、 前記タイミング信号生成手段により生成される第２の受
   信タイミング信号及び第２の送信タイミング信号が示す
   期間内に、選択された基地局との間で前記新たな通信チ
   ャネルを介して接続処理を行い、 前記通信制御手段は、前記接続処理の間、前記タイミン
   グ信号生成手段により生成された第１の受信タイミング
   信号及び第１の送信タイミング信号が示す期間内に、前
   記現在の通信チャネルにおける通信を継続させることを
   特徴とする請求項２に記載の携帯電話機。
4. 【請求項４】 前記タイミング信号生成手段は、 前記第１の受信タイミング信号よりも広い範囲のタイミ
   ングを示す第３の受信タイミング信号を生成し、 前記捕捉手段はさらに、 前記捕捉手段により基地局の制御信号が捕捉できなかっ
   た場合、又は、前記選択手段により選択された基地局か
   ら新たな通信チャネルの割り当てを受けることができな
   かった場合に、前記第３の受信タイミング信号が示す期
   間内に、再度前記制御チャネルの制御信号を捕捉するこ
   とを特徴とする請求項２又は３に記載の携帯電話機。
5. 【請求項５】 前記携帯電話機はさらに、 前記捕捉手段により基地局の制御信号が捕捉できなかっ
   た場合、又は、前記選択手段により選択された基地局か
   ら新たな通信チャネルの割り当てを受けることができな
   かった場合に、前記現在の通信チャネルを用いた通信に
   復帰させる復帰手段を含むことを特徴とする請求項１か
   ら４のいずれかに記載の携帯電話機。
6. 【請求項６】 前記携帯電話機はさらに、 ハンドオーバが開始された後も、前記現在の通信チャネ
   ルにおいて基地局への送信に用いている送信タイムスロ
   ットを用いて、当該切り替え前の基地局に対して、ハン
   ドオーバが開始される前と同様の送信を継続する送信制
   御手段を含むことを特徴とする請求項５に記載の携帯電
   話機。