JP3599667B2 - 無線通信システム及び無線通信方法 - Google Patents

無線通信システム及び無線通信方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線接続により無線通信端末装置と無線基地局との間で通信を行う無線通信システム及び無線通信方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
PHS(Personal Handy Phone System)を代表とした無線通信システムでは、無線通信端末装置は自システムの無線基地局に待ち受けを行うが、移動により無線基地局のエリアから外れることがある。この移動によるエリア外れに対処するための様々な管理処理技術が提案されている(例えば、特開平9−218253号及び特開平8−294165号等)。
【0003】
それとは別に、特に自営システムの場合には、無線通信システムの適用範囲は広がりを見せており、OA(Office Automation)機器等の通信部分に利用されることも頻繁に見受けられるようになった。このような場合、無線基地局の機能を有するOA機器を管理する装置と無線通信端末装置の機能を有するOA機器との間では、移動が発生するのは稀である。
【0004】
しかしながら、OA機器が設置してあるフロアーに様々な無線通信システムが混在するような場合、例えば、PBX(Private Branch Exchange)の内線が全て無線接続で多数の無線基地局が存在し、無線基地局が送信する制御信号同士で衝突が発生し、その結果、待ち受けを行っている無線通信端末装置と無線基地局との間の同期が外れてしまうという問題がある。
【0005】
そのため、着信があった場合に無線通信端末装置が着信を受けられないような状況が発生し、無線通信端末装置自体がOA機器のために、その原因が無線通信端末装置の故障によるものなのか、同期が外れていて、たまたま着信に失敗したのか、その原因がわからないという問題も含んでいる。
【0006】
このため、同期が外れた無線通信端末装置は、再び待ち受け状態に戻れたことを管理装置である無線基地局に通知し、常に着信の失敗からの回復を促すような処理を施すことが重要な課題である。
【0007】
図9は、従来の無線通信システムの構成を示す図であり、同図を用いて従来技術の待ち受け処理時の同期外れについて説明する。
【0008】
図9において、900は管理部(管理装置)で、無線基地局902a,902b,902cと接続されており、それぞれの無線基地局902a〜902cは、エリアとしてネットワーク(A)901a,(B)901b,(C)901cをカバーしている。903はOA機器909と接続されている無線通信端末装置である。また、管理部900は公衆網906を介して管理センター907と接続されており、ホストコンピュータ908からの遠隔操作及びメンテナンスが可能である。
【0009】
904は構内交換機(PBX:Private Branch Exchange)で、PBX無線基地局905a,905b,905c,905dが存在する。また、今現在無線通信端末装置903は無線基地局902aに待ち受けを行っているものとする。
【0010】
次に、上述した構成になる従来の無線通信システムにおける待ち受け外れの処理について、図10のシーケンス図を用いて説明する。
【0011】
無線通信端末装置903が現在無線基地局902aに待ち受けを行っている(S1000)。OA機器909は、固定で設置されているとはいえ、待ち受け中の無線基地局902aとそれ以外の無線基地局との間で制御チャネルで定常的に送信している報知信号が衝突することによって、待ち受け同期が外れてしまう(S1001)。無線通信端末装置903は、メインのOA機器909側に同期が外れた旨の制御チャネル解放表示(S1002)を送信し、それを受けてOA機器909側は、再び同期をとらせるため制御チャネル確立要求を無線通信端末装置903側に送信し(S1003)、待ち受けの再同期を確立する(S1006)。その際に、管理センター907から着信があった場合(S1004,S1005)、無線通信端末装置903同期が外れているので、着信に応答できない。
【0012】
なお、図10において、S1007は無線通信端末装置903からOA機器909側に送信される制御チャネル確立表示、S1008は無線基地局から管理センター907に送信される着信NG、S1009は待ち受け中である。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術によれば、無線通信端末装置が待ち受け動作を行っている無線基地局との間で待ち受けの同期が外れたのか、トラブルにより故障したのかがわからないという問題があり、更には、無線通信システムを設置している環境によっては(無線基地局が多数存在しており、無線状態報知信号同士の衝突が頻繁に発生する状況)、待ち受け同期外れが頻繁に発生し、なかなか着信に応答できず、着信の呼損となる可能性が増大するという問題があった。加えて、同期外れにより、再同期をとる処理が必要になり、消費電力という面からも非常に大きな問題となっていた。
【0014】
本発明は、上記従来技術の有する問題点を解消するためになされたもので、その目的は、同期が外れた場合でも着信動作を復旧することができるようにした無線通信システム及び無線通信方法を提供することである。
【0016】
【課題を解決するための手段】
記目的を達成するために、本発明の請求項1に記載の無線通信システムは、無線接続により無線通信端末装置と無線基地局との間で通信を行う無線通信システムにおいて、前記無線通信端末装置は、前記無線基地局との間で待ち受け同期が外れたことを検出する待ち受け同期外れ検出手段と、前記待ち受け同期が外れたことが検出されると、再同期確立処理を行う再同期確立手段と、前記再同期が確立した後に前記無線基地局に対して待ち受けに復帰したことを通知する待ち受け復帰通知手段とを有し、前記無線基地局は、着信があった場合に着呼信号を前記無線通信端末装置に送信する着呼信号送信手段と、前記無線通信端末装置から着呼信号に対する応答がない場合には着信を保留する着信保留手段と、前記待ち受け復帰通知手段により通知された待ち受け復帰信号を受信後に前記保留中の着信前記無線通信端末装置に対して起動するように制御する制御段を有することを特徴とする。
【0017】
また、上記目的を達成するために、本発明の請求項2に記載の無線通信方法は、無線接続により無線通信端末装置と無線基地局との間で通信を行う無線通信方法において、前記無線通信端末装置が、前記無線基地局との間で待ち受け同期が外れたことを検出する待ち受け同期外れ検出工程と、前記無線通信端末装置が、前記待ち受け同期が外れたことが検出されると、再同期確立処理を行う再同期確立工程と、前記無線通信端末装置が、前記再同期が確立した後に前記無線基地局に対して待ち受けに復帰したことを通知する待ち受け復帰通知工程とを有し、前記無線基地局が、着信があった場合に着呼信号を前記無線通信端末装置に送信する着呼信号送信工程と、前記無線基地局が、前記無線通信端末装置から着呼信号に対する応答がない場合には着信を保留する着信保留工程と、前記無線基地局が、前記待ち受け復帰通知工程により通知された待ち受け復帰信号を受信後に前記保留中の着信を前記無線通信端末装置に対して起動するように制御する制御工程を有することを特徴とする。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施の形態について、図1〜図8を用いて説明する。
【0032】
(第1の実施の形態)
まず、本発明の第1の実施の形態を図1〜図6に基づき説明する。
【0033】
図1は、本実施の形態に係る無線通信システムにおける無線通信端末装置の構成を示すブロック図である。同図において、100は無線通信端末装置、101は制御部で、待ち受け外れ検出手段102、待ち受け復帰通知手段103、待ち受け確認信号送信手段104を有している。105はRAM(ランダムアクセスメモリ)で、無線通信端末装置100の待ち受け状態を示す情報を格納する待ち受け状態格納エリア106及び待ち受け外れの頻度を示す情報を格納する待ち受け外れ頻度格納エリア107を有している。108はメインボードインタフェース部、109はメインボードとの接続部、110はアンテナ、111は無線処理部(RF)、112はチャネルコーデック部、113はデータ通信処理部である。
【0034】
図2は、本実施の形態に係る無線通信システムにおける無線基地局の構成を示すブロック図である。同図において、200は無線基地局、201は制御部で、着信制御手段202、待ち受け復帰制御手段203、無線報知信号変更手段204を有している。205はRAM(ランダムアクセスメモリ)で、無線報知信号パターン格納エリア206、パターン選択ポインタ格納エリア207を有している。無線報知信号パターン格納エリア206には、パターン1、パターン2、パターン3が格納されている。また、パターン選択ポインタ格納エリア207には、現在どのパターンかを示すパターン選択ポインタが格納されている。208はメインボードインタフェース部、209はメインボードとの接続部、210はアンテナ、211は無線処理部(RF)、212はチャネルコーデック部、213はデータ通信処理部である。
【0035】
図3は、本実施の形態に係る無線通信システム全体の構成を示すブロック図である。同図において、300は第1の無線通信制御装置で、無線通信端末装置301とメインボード302とを接続してなる。303は第2の無線通信制御装置で、無線通信端末装置304とメインボード305とを接続してなる。306は第1のOA機器で、第1の無線通信制御装置300のメインボード302と接続されている。307は第2のOA機器で、第2の無線通信制御装置303のメインボード305と接続されている。
【0036】
308は遠隔地に設置されたホスト(ホストコンピュータ)、309は回線制御装置、310は公衆網である。回線制御装置309は、ホスト308と公衆網310とをPSTN回線311を介して接続している。312は集中管理装置で、無線基地局313と回線制御装置314とメインボード315とを有している。無線基地局313と回線制御装置314はメインボード315に接続されている。集中管理装置312は、PSTN回線316、公衆網310、PSTN回線311、回線制御装置309を介してホスト308と接続されている。
【0037】
次に、本実施の形態に係る無線通信システムにおける無線通信端末装置で待ち受け外れが発生し、再同期中に無線基地局から着信があった場合の無線通信端末装置と無線基地局との間の接続制御動作を、図4のシーケンス図を用いて説明する。
【0038】
まず、無線通信端末装置が無線基地局に待ち受け中(ステップS400)に、待ち受け同期外れ(ステップS401)が発生したとする。その時無線通信端末装置はメイン側に制御チャネル解放表示信号を送信し(ステップS402)、メイン側から制御チャネル確立要求信号を受信後(ステップS403)、再び待ち受けの再同期処理を起動する(ステップS406)。この時にホスト(センターホスト)から着信が発生し(ステップS404)、呼出中となり(ステップS408)、無線基地局は無線通信端末装置に対して着呼信号を送信する(ステップS405)。
【0039】
しかし、無線通信端末装置は待ち受け動作の再同期中のために無線基地局からの着呼信号を受信できず、応答することができない。その時、無線基地局側は着信保留動作を行い(ステップS409)、該着信保留動作を起動しておく時間N秒タイマを起動する(ステップS410)。そこで、無線通信端末装置は待ち受けの再同期を確立し、制御チャネル確立表示信号をメイン側に送信後(ステップS407)、待ち受け復帰信号を無線基地局に対して送信する(ステップS411)。無線通信端末装置は無線基地局に待ち受け中となる(S412)。
【0040】
無線通信端末装置からの待ち受け復帰信号を受信した無線基地局は、前記N秒タイマを停止し(S413)、保留中の着信を再起動し、無線通信端末装置に対して着呼信号を送信する(S414)。無線通信端末装置は、今回は着信に応答し(S415)、無線基地局を介してホストとの間で通信が確立する(S416)。
【0041】
次に、本実施の形態に係る無線通信システムにおける、待ち受け同期が外れた場合の無線通信端末装置及び無線基地局の動作を、図5及び図6のフローチャートを用いて説明する。
【0042】
まず、無線通信端末装置の動作を図5に基づき説明する。
【0043】
図5において、まず、待ち受け中に待ち受け同期外れを検出する(ステップS500)。そして、待ち受け同期外れを検出した場合には、直ちに再同期確立処理を行い(ステップS501)、再同期確立後(ステップS502)に無線基地局に対して待ち受け復帰信号を送信した後(ステップS503)、本処理動作を終了し、再度待ち受け状態に戻る。
【0044】
次に、無線基地局の動作を図6に基づき説明する。
【0045】
図6において、まず、無線基地局は無線通信端末装置に対して着呼信号を送信する(ステップS600)。そして、前記着呼信号に応答がない場合には、着信を一旦保留し(ステップS601)、その保留時間を表わすN秒タイマを設定する(ステップS602)。次に、同期が確立しているかを調べるために、待ち受け復帰信号の受信チェックを行う(ステップS603)。そして、再同期が確立した場合には、前記保留中の着信があるか否かをチェックし(ステップS606)、保留中の着信がない場合には、そのまま本処理動作を終了し、再度待ち受け状態に戻る。また、保留中の着信がある場合には、着信シーケンスを実行した後、本処理動作を終了し、再度待ち受け状態に戻る。
【0046】
また、前記ステップS603において再同期が確立していない場合には、先に起動したN秒タイマのタイムアウトチェックを行う(ステップS604)。そして、N秒タイマのタイムアウトが発生しない場合には前記ステップS603へ戻り、また、N秒タイマのタイムアウトが発生した場合には、着信NGによる切断通知信号をホスト(センター)に送信した後(ステップS605)、本処理動作を終了し、再度待ち受け状態に戻る。
【0047】
以上のように、本実施の形態に係る無線通信システムによれば、無線通信端末装置は、待ち受け同期が外れて再同期を確立した後に、無線基地局に対して待ち受け復帰信号を送信することにより、待ち受けの復帰を無線基地局に通知することができ、もし、再同期確立中に無線基地局から着信があった場合でも、無線基地局は再同期待ちのタイマを保持しており、直ちには着信をNGにしないため、無線通信端末装置が何らかの理由で同期が外れた場合でも着信動作を復旧することができるという本実施の形態特有の効果を奏する。
【0048】
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態を図7を用いて説明する。
【0049】
なお、本実施の形態に係る無線通信システムの基本的な構成、上述した第1の実施の形態における図1〜図3と同一であるから、その説明は省略する。
【0050】
以下、本実施の形態に係る無線通信システムにおける待ち受け同期が外れた場合の無線通信端末装置及び無線基地局の動作を、図7のフローチャートを用いて説明する。
【0051】
まず、無線通信端末装置が無線基地局に待ち受け中(ステップS700)に、定期的に無線基地局から無線通信端末装置に無線状態問合せ信号を送信し(ステップS701)、これに対応して無線通信端末装置が無線状態報告信号を無線基地局に送信している(ステップS702)。そこで、待ち受け同期外れが無線通信端末装置側で発生すると(ステップS703)、該無線通信端末装置は制御チャネル解放表示信号をメイン側に送信し(ステップS705)、メイン側は再同期の要求を表わす制御チャネル確立要求信号を無線通信端末装置に送信し(ステップS706)、待ち受けの再同期処理を行う(ステップS708)。無線通信端末装置は、制御チャネル確立表示信号をメイン側に送信する(ステップS709)。
【0052】
このような状態でも無線基地局は、無線状態問合せ信号を無線通信端末装置に送信するが(ステップS704)、無線通信端末装置からの無線状態報告信号が無線基地局に送信されない場合(応答がない場合)には、応答待ちN秒タイマを起動する(ステップS707)。無線通信端末装置は再度待ち受け状態に戻れたら(ステップS712)、無線状態報告信号を無線基地局に送信し(ステップS710)、この無線状態報告信号を受信した無線基地局は、無線通信端末装置が通常の待ち受け動作に戻ったことを認識し、N秒タイマを停止する(ステップS711)。この状態においても、無線基地局から無線状態問合せ信号を無線通信端末装置に送信し(ステップS713)、これに対応して無線通信端末装置が無線状態報告信号を無線基地局に送信している(ステップS714)。
【0053】
しかし、N秒タイマがタイムアウト(ステップS715)しても無線通信端末装置からの無線状態報告信号が無線基地局に送信されない場合には、無線基地局はホスト(センターホスト)に対して無線状態応答(報告)なしの信号を送信し、ホストでは、OA機器側に何かしらのトラブルが発生したことを認識する(ステップS716)。
【0054】
以上のように、本実施の形態に係る無線通信システムによれば、定期的に無線基地局と無線通信端末装置との間で無線状態の確認を行うことにより、無線通信端末装置(OA機器も含む)で何かしらのトラブルが発生した場合でも、遠隔地にいるホスト(センターホスト)で直ちにトラブルを検知することができ、ユーザに対して迅速な対応が可能となるという本実施の形態特有の効果を奏する。
【0055】
(第3の実施の形態)
次に、本発明の第3の実施の形態を図8に基づき説明する。
【0056】
なお、本実施の形態に係る無線通信システムの基本的な構成は、上述した第1の実施の形態における図1〜図3と同一であるから、その説明は省略する。
【0057】
本実施の形態は、異なる無線通信システムが混在している場合に、無線基地局間で無線状態報告信号の衝突が頻繁に発生する場合に対処するようにしたものである。
【0058】
図8は、異なる無線通信システムが混在している場合に、無線基地局間で無線状態報告信号の衝突が頻繁に発生する場合の一例を示す図である。
【0059】
図8に示すようなケースでは、無線基地局から定常的に送信され基地局の送信パターン等を含む無線報知信号の送信パターン、つまりLCCHインタバル値を変更することにより、無線基地局間での無線状態報告信号の衝突の発生を防ぐことが可能である。そのために無線通信端末装置には待ち受け外れの頻度を(単位時間当たり)格納するエリアを設け、閾値を超えると、その旨を無線基地局に通知し、無線基地局は無線報知信号パターンエリアにある数種類のパターンの1つを再設定することにより、無線基地局間での無線状態報告信号の衝突の発生を減らすことが可能となり、無線通信端末装置側の再同期に係る消費電力分のバッテリーを無駄に使用しなくて済むという本実施の形態特有の効果を奏する。
【0060】
(第4の実施の形態)
上述した第1の実施の形態では、待ち受けからの復帰時には待ち受け復帰信号を送信する場合を、また、上述した第2の実施の形態では、無線状態確認の送受信を行う場合をそれぞれ例示して説明したが、これらの代わりに位置登録を利用して無線状態の確認のやりとりを行っても同様の効果を得ることが可能である。
【0061】
(第5の実施の形態)
上述した各実施の形態では、本発明の無線通信システムとしてPHS(Personal Handy Phone System)を例示したが、本発明はこれに限られるものではなく、他の無線通信方式であるPDC、GSM、DECT、IS95、CDMAone、W−CDMA等でも同様の効果を得ることが可能である。
【0062】
なお、本発明は、上述した各実施の形態を実現するためのシステム及び装置及び方法のみに限定されるものではなく、上記システムまたは装置内のコンピュータ(CPU或いはMPU)に、上述した各実施の形態を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給し、このプログラムコードに従って上記システム或いは装置のコンピュータが各種のデバイスを動作させることにより、上述した各実施の形態を実現する場合も本発明の範疇に含まれる。
【0063】
また、この場合、前記ソフトウェアのプログラムコード自体が上述した各実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体及びそのプログラムコードをコンピュータに供給するための手段、具体的には上記プログラムコードを格納した記憶媒体は本発明の範疇に含まれる。
【0064】
このようなプログラムコードを格納する記憶媒体としては、ハードディスク、フロッピーディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−R、DVD、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM、CD−ROM等を用いることができる。
【0065】
また、上記コンピュータが、供給されたプログラムコードのみに従って各種デバイスを制御することにより、上述した各実施の形態の機能が実現される場合だけではなく、上記プログラムコードがコンピュータ上で稼動しているOS(オペレーティングシステム)或いは他のアプリケーションソフト等と共同して上述した各実施の形態が実現される場合にも、斯かるプログラムコードは本発明の範疇に含まれる。
【0066】
更に、この供給されたプログラムコードが、コンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいて、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した各実施の形態が実現される場合も本発明の範疇に含まれる。
【0067】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、同期が外れた場合でも、構成を大型化させることなく、無線通信端末装置に対して、着信動作を復旧することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける無線通信端末装置の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける無線基地局の構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システム全体の構成を示すブロック図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムの動作を示すシーケンス図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける無線通信端末装置の動作を示すフローチャートである。
【図6】本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける無線基地局の動作を示すフローチャートである。
【図7】本発明の第2の実施の形態に係る無線通信システムの動作を示すシーケンス図である。
【図8】本発明の第3の実施の形態に係る無線通信システムにおける無線状態報知信号の衝突を示すタイミング図である。
【図9】従来の無線通信システムの構成を示す図である。
【図10】従来の無線通信システムの動作を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
100 無線通信端末装置
101 制御部
102 待ち受け外れ検出手段
103 待ち受け復帰通知手段
104 待ち受け確認信号送信手段
105 RAM(ランダムアクセスメモリ)
106 待ち受け状態格納エリア
107 待ち受け外れ頻度格納エリア
108 メインボードインタフェース部
109 メインボードとの接続部
110 アンテナ
111 無線処理部(RF)
112 チャネルコーデック部
113 データ通信処理部
200 無線基地局
201 制御部
202 着信制御手段
203 待ち受け復帰制御手段
204 報知信号変更手段
205 RAM(ランダムアクセスメモリ)
206 報知信号パターン格納エリア
207 パターン選択ポインタ格納エリア
208 メインボードインタフェース部
209 メインボードとの接続部
210 アンテナ
211 無線処理部(RF)
212 チャネルコーデック部
213 データ通信処理部
300 第1の無線通信制御装置
302 メインボード
303 第2の無線通信制御装置
304 無線通信端末装置
305 メインボード
306 第1のOA機器
307 第2のOA機器
308 ホスト(ホストコンピュータ)
309 回線制御装置
310 公衆網
311 PSTN回線
312 集中管理装置
313 無線基地局
314 回線制御装置
315 メインボード
316 PSTN回線

Claims (2)

  1. 無線接続により無線通信端末装置と無線基地局との間で通信を行う無線通信システムにおいて、
    前記無線通信端末装置は、前記無線基地局との間で待ち受け同期が外れたことを検出する待ち受け同期外れ検出手段と、
    前記待ち受け同期が外れたことが検出されると、再同期確立処理を行う再同期確立手段と、
    前記再同期が確立した後に前記無線基地局に対して待ち受けに復帰したことを通知する待ち受け復帰通知手段とを有し、
    前記無線基地局は、着信があった場合に着呼信号を前記無線通信端末装置に送信する着呼信号送信手段と、
    前記無線通信端末装置から着呼信号に対する応答がない場合には着信を保留する着信保留手段と、
    記待ち受け復帰通知手段により通知された待ち受け復帰信号を受信後に前記保留中の着信前記無線通信端末装置に対して起動するように制御する制御段を有することを特徴とする無線通信システム
  2. 無線接続により無線通信端末装置と無線基地局との間で通信を行う無線通信方法において、
    前記無線通信端末装置が、前記無線基地局との間で待ち受け同期が外れたことを検出する待ち受け同期外れ検出工程と、
    前記無線通信端末装置が、前記待ち受け同期が外れたことが検出されると、再同期確立処理を行う再同期確立工程と、
    前記無線通信端末装置が、前記再同期が確立した後に前記無線基地局に対して待ち受けに復帰したことを通知する待ち受け復帰通知工程とを有し、
    前記無線基地局が、着信があった場合に着呼信号を前記無線通信端末装置に送信する着呼信号送信工程と、
    前記無線基地局が、前記無線通信端末装置から着呼信号に対する応答がない場合には着信を保留する着信保留工程と、
    前記無線基地局が、前記待ち受け復帰通知工程により通知された待ち受け復帰信号を受信後に前記保留中の着信を前記無線通信端末装置に対して起動するように制御する制御工程を有することを特徴とする無線通信方法
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