JP3631162B2 - 移動体通信機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のアンテナ素子と、これら複数のアンテナ素子から通信に用いるアンテナ素子を切り替えるアンテナ素子切替手段とを備え、ダイバーシティ制御により前記複数のアンテナ素子を切り替えつつ基地局と通信する移動体通信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）やＰＤＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｅｌｌｕｌａｒ）などの移動体通信機においては、一般に、筐体より引き出して使用するメインアンテナと、筐体に内蔵されたサブアンテナが備えられており、フェージングによる通信状態の悪化を防止するため、これらのアンテナの内から通信状態の良いアンテナを随時選択して切り替えながら通信するダイバーシティ制御が行われている。
【０００３】
また、移動体通信機においては、複数の無線ゾーン間を移動する際、通信を行う基地局を切り替えるハンドオーバが行われており、このハンドオーバに、近年、通話品質向上のため、既に通信を行っている基地局（以下、「旧基地局」ともいう。）との通信と並行して、新たに基地局を探索し同期確立した後、これとの通信に切り替える方式のハンドオーバ（以下、「高速ハンドオーバ」ともいう。）が採用されつつある。
【０００４】
このような移動体通信機においては、高速ハンドオーバ実行の際、新たに通信を開始しようとする基地局（以下、「新基地局」ともいう。）との通信状態を正確に判断することが出来ないため、ダイバーシティ制御を中断するようにしている。
そして、ダイバーシティ制御を中断する際には、通信に用いるアンテナを予め設定されている方のアンテナ、例えばメインアンテナに固定するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の移動体通信機においては、ダイバーシティ制御を中断する際に、旧基地局との通信状態に関わらず、予め設定されている方のアンテナに固定するので、高速ハンドオーバ実行中の通話品質が低下することがあるという問題がある。
【０００６】
これは、すなわち、ダイバーシティ制御を中断する際に固定するアンテナとしてメインアンテナが設定されていると、メインアンテナよりもサブアンテナで通信を行う方が旧基地局との通信状態が良い場合であっても、高速ハンドオーバが実行されると、これに際して通信に用いられるアンテナがメインアンテナに固定されるので、旧基地局との通信状態が悪化するためである。
【０００７】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、既に通信を行っている基地局との通信と並行して行われるハンドオーバの実行に際して、予め設定されたアンテナに固定することに起因する通話品質の低下を防止する移動体通信機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係る移動体通信機は、複数のアンテナ素子と、これら複数のアンテナ素子から通信に用いるアンテナ素子を切り替えるアンテナ素子切替手段とを備え、ダイバーシティ制御により前記複数のアンテナ素子を切り替えつつ基地局と通信する移動体通信機であって、前記複数のアンテナ素子の内、既に通信を行っている第１の基地局との通信状態が最も優れているアンテナ素子を判定する第１のアンテナ素子判定手段と、第１の基地局との通信と並行して、新たな第２の基地局を探索し同期確立した後、当該第２の基地局との通信に切り替えるハンドオーバを実行するハンドオーバ実行手段と、前記ハンドオーバの実行に際して、ダイバーシティ制御を中断し、第１のアンテナ素子判定手段により判定されたアンテナ素子に固定するようにアンテナ素子切替手段を制御するアンテナ素子切替制御手段とを備えることを特徴としている。
【０００９】
ここで、前記第１のアンテナ素子判定手段は、第１の基地局との通信における直前の期間内に、ダイバーシティ制御により選択された回数が最も多いアンテナ素子を第１の基地局との通信状態が最も優れていると判定することを特徴としている。
また、前記アンテナ素子切替制御手段は、第２の基地局との通信に切り替える際に、アンテナ素子切替手段に対してダイバーシティ制御を再開することを特徴としている。
【００１０】
さらに、前記移動体通信機は、前記ハンドオーバ実行中に、第１の基地局から送信されてくる信号の通信フレームと、第２の基地局から送信されてくる信号の通信フレームとのタイミングのずれ量が閾値以下であるか否かを判断するタイミング判断手段を備え、前記アンテナ素子切替制御手段が、前記タイミングのずれ量が閾値以下であると判断されると、前記ハンドオーバ実行中に、アンテナ素子切替手段に対してダイバーシティ制御を再開することを特徴としている。
【００１１】
また、さらに、前記移動体通信機は、前記複数のアンテナ素子の内、第２の基地局との通信状態が最も優れているアンテナ素子を判定する第２のアンテナ素子判定手段を備え、前記アンテナ素子切替制御手段が、前記タイミングのずれ量が閾値を超えると判断されると、第２の基地局と同期確立した段階で、第２のアンテナ素子判定手段により判定されたアンテナ素子に切り替えるようにアンテナ素子切替手段を制御すること特徴としている。
【００１２】
ここで、前記第２のアンテナ素子判定手段は、前記ハンドオーバ実行中に、第２の基地局より送信されてくる同期信号を前記複数のアンテナ素子のそれぞれに受信させると共に、各アンテナ素子において受信した同期信号の電界強度の値に基づいて、第２の基地局との通信状態が最も優れているアンテナ素子を判定することを特徴としている。
【００１３】
また、前記アンテナ素子切替制御手段は、前記タイミングのずれ量が閾値を超えると判断されると、第２の基地局との通信に切り替える際に、アンテナ素子切替手段に対してダイバーシティ制御を再開することを特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る移動体通信機の実施の形態を、ＰＨＳにおける端末機（以下、「ＰＨＳ端末」という。）を例にして、図面を参照しながら説明する。
＜ＰＨＳ端末の構成＞
図１は、本発明の実施の形態に係るＰＨＳ端末１の概略構成を示すブロック図である。
【００１５】
同図に示すように、ＰＨＳ端末１は、メインアンテナ１０ａ、サブアンテナ１０ｂ、アンテナ切り替え部２０、送受信切り替え部３０、無線部４０、モデム部５０、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ／Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ；時分割多重／時分割双方向）部６０、音声処理部７０、マイク８０、スピーカ９０、および制御部１００からなり、通信チャネル（ｔｒａｆｆｉｃ ｃｈａｎｎｅｌ：以下、「ＴＣＨ」という。）と制御チャネル（ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ：以下、「ＣＣＨ」という。）を用いて基地局とＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式の無線通信を行うように構成されている。
【００１６】
ここで、ＴＣＨは、基地局を介して他の移動体通信機及び電話機との通話に用いられるチャネルであり、ＣＣＨは、待ち受け状態における発着呼時やハンドオーバ実行時にＴＣＨへの移行を制御するために用いられるチャネルである。
メインアンテナ１０ａには、ホイップアンテナが、サブアンテナ１０ｂには、パターンアンテナやチップアンテナなどの内蔵アンテナがそれぞれ用いられている。
【００１７】
アンテナ切り替え部２０は、基地局との通信において、制御部１００からの指示に従い、これらのアンテナを随時切り替える。
送受信切り替え部３０、無線部４０、モデム部５０、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ部６０、音声処理部７０、マイク８０、スピーカ９０を含む回路部分は、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式の移動体通信機の一般的な構成であり、例えばＰＨＳの標準規格「ＲＣＲ ＳＴＤ−２８」で規定されているＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式の無線通信を行う周知の回路であるので、詳細な説明を省略する。
【００１８】
制御部１００は、ＣＰＵ１０１及びメモリ１０２からなり、ＣＰＵ１０１がメモリ１０２に格納されたプログラムを実行することによりＰＨＳ端末１全般の制御を行う。
次に、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式について簡単に説明する。
図２は、ＰＨＳにおけるＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式のフレーム構成を示す図である。
【００１９】
同図に示すように、本実施の形態におけるＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式では、５ミリ秒を１ＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームとしている。１ＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームは、８タイムスロットに分割されており、第１スロット〜第４スロットが下り（基地局→ＰＨＳ端末）通信用のスロット（以下、「下りスロット」という。）、第５〜第８スロットが上り（ＰＨＳ端末→基地局）通信用のスロット（以下、「上りスロット」という。）として割り当てられている。
【００２０】
ＴＣＨは、下りスロットとその２．５ミリ秒後の上りスロットとの組で構成されており、例えば、第１スロットと第５スロットの組、第２スロットと第６スロットの組で一つのＴＣＨが構成される。
ＣＣＨは、ＴＣＨと同様に、下りスロットと上りスロットの組で構成される。当該ＣＣＨ上では、制御信号が、１００ミリ秒（２０フレーム）に一度の割合で間欠的かつ周期的に送受信されており、最大８０（２０フレーム×４分割）の基地局と制御信号の送受信が可能である。
【００２１】
＜高速ハンドオーバ実行時の制御シーケンス＞
図３は、本実施の形態における高速ハンドオーバ実行時の制御シーケンスを示す図である。
同図に示すように、ＰＨＳ端末１（図中では、「ＰＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｓｔａｔｉｏｎ）」と表記する。）は、旧基地局（図中では、「旧ＣＳ（Ｃｅｌｌ Ｓｔａｔｉｏｎ）」と表記する。）との通信を開始してから高速ハンドオーバの実行を開始するまでの間、メインアンテナ１０ａとサブアンテナ１０ｂの内、旧基地局との通信状態がより優れているアンテナを判定する旧ＣＳ通信アンテナ判定処理を行う（Ｓ１）。
【００２２】
当該旧ＣＳ通信アンテナ判定処理は、ＰＨＳ端末１の制御部１００において実行される。制御部１００は、旧基地局との通信におけるダイバーシティ制御の実行に際して、メインアンテナ１０ａとサブアンテナ１０ｂのそれぞれについて、選択した回数をカウントしており、例えば、過去２４０ＴＤＭＡ／ＴＤＤフレーム中に選択した回数で判定を行う。
【００２３】
ＰＨＳ端末１は、旧基地局との通信においてＴＣＨ上の信号の受信レベルや受信品質が劣化すると、高速ハンドオーバの実行を開始する（Ｓ２）。高速ハンドオーバの実行を開始すると、まず、ダイバーシティ制御を中断し、旧ＣＳ通信アンテナ判定処理において旧基地局との通信状態がより優れていると判定した方のアンテナに固定するアンテナ固定処理を行う（Ｓ３）。
【００２４】
このようにＰＨＳ端末１においては、当該ＰＨＳ端末１が備えるアンテナの内、旧基地局との通信状態がより優れているアンテナを判定しておき、高速ハンドオーバの実行を開始してダイバーシティ制御を中断する際に、当該アンテナに固定して通信を継続するので、高速ハンドオーバ実行の際に、予め設定されたアンテナに固定することに起因する通話品質の低下を防止することができる。
【００２５】
次に、ＰＨＳ端末１は、複数の基地局から発信されているのＣＣＨ上の信号をモニタして（Ｓ４）、リンクチャネル確立シーケンス（Ｓ５〜Ｓ１３）の実行を開始する。リンクチャネル確立シーケンスにおいては、新基地局（図中では、「新ＣＳ」と表記する。）より同期バーストの受信を開始すると（Ｓ９）、新ＣＳ通信アンテナ判定処理を実行する（Ｓ１０）。新ＣＳ通信アンテナ判定処理において、ＰＨＳ端末１は、新旧基地局のＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームのずれ量が所定の閾値以下であると、ダイバーシティ制御を再開し、当該ずれ量が閾値を超えると、メインアンテナ１０ａとサブアンテナ１０ｂのどちらが新基地局との通信状態が優れているかを判定する。そして、新基地局との同期確立後（Ｓ１３）、アンテナ切り替え処理において（Ｓ１４）、新基地局との通信状態が優れている方のアンテナに切り替える。その後、新基地局と呼接続のための各種メッセージの送受信を行い、旧基地局との通信切断後（Ｓ１５）、ダイバーシティ制御を再開していないならば（Ｓ１６でＮＯ）、これを再開して（Ｓ１７）、新基地局との通信に移行する。
【００２６】
次に、高速ハンドオーバ実行時のＰＨＳ端末１における制御部１００の処理内容について説明する。
＜高速ハンドオーバ実行時の制御部１００の処理内容＞
図４は、高速ハンドオーバ実行時のＰＨＳ端末１における制御部１００の処理内容を示すフローチャートである。
【００２７】
同図に示すように、制御部１００は、高速ハンドオーバの実行を開始すると、まず、ダイバーシティ制御を中断すると共に、旧ＣＳ通信アンテナ判定処理（図３のＳ１）により旧基地局との通信状態がより優れていると判定されたアンテナに固定するアンテナ固定処理を行う（ステップＳ１１０）。
次に、制御部１００は、ＣＣＨ上で複数の基地局より発信されている信号の受信を開始すると共に、受信した信号の受信電界強度（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：以下、「ＲＳＳＩ」という。）をモニタして、新基地局を探索する（ステップＳ１２０）。そして、受信した信号のＲＳＳＩの値が最も高い基地局を新基地局とし、当該新基地局に対してＣＣＨ上でＴＣＨの割当を要求する為のリンクチャネル確立要求を送信して（ステップＳ１３０）、その応答として新基地局から送信されてくる、リンクチャネル割当を受信する（ステップＳ１４０）。当該リンクチャネル割当は、新基地局と通信を行うＴＣＨを特定する為のものであり、搬送波周波数（キャリア番号）とスロット番号とを含んでいる。
【００２８】
制御部１００は、ステップＳ１４０において、リンクチャネル割当を受信すると、新基地局より割り当てられたＴＣＨで信号を受信するよう無線部４０を制御すると共に、新基地局が信号を送信していない状態のＴＣＨ上の信号、即ちＵ波（妨害波）のＲＳＳＩの値を測定し、現在使用中のＴＣＨが近隣の他の基地局に使用されているか否かを判定するＵ波判定処理を実行する（ステップＳ１５０）。なお、このようなＵ波判定処理における処理内容は、周知である。
【００２９】
そして、Ｕ波判定処理において「ＯＫ」と判定、つまり、現在使用中のＴＣＨが近隣の他の基地局に使用されていないと判定したと判断すると（ステップＳ１６０でＹＥＳ）、新基地局に対して同期バーストを連続送信する（ステップＳ１７０）。
制御部１００は、同期バーストの連続送信後、新基地局から同期バーストを連続送信されてくると、これの受信を開始すると共に（ステップＳ１８０でＹＥＳ）、新ＣＳ通信アンテナ判定処理を実行する（ステップＳ１９０）。
【００３０】
図５は、ステップＳ１９０における新ＣＳ通信アンテナ判定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
同図に示す処理においては、まず、新基地局と旧基地局間のＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームのタイミングのずれ量ΔＴを検出し（ステップＳ１９０１）、検出したずれ量ΔＴが閾値Ａを超えるか否かを判断する（ステップＳ１９０２）。当該閾値Ａの値としては、例えば、０．５シンボルに設定しておけばよい。
【００３１】
ステップＳ１９０２において、上記ずれ量ΔＴが閾値Ａを超えると判断すると、メインアンテナ１０ａで通信を行うようにアンテナ切り替え部２０を制御する（ステップＳ１９０３）。そして、メインアンテナ１０ａで受信した同期バーストのＲＳＳＩの値を無線部４０より逐次取得して、所定の受信回数分（例えば、１０回程度）だけ積算する（ステップＳ１９０４、Ｓ１９０５）。当該積算が終了すると、次に、サブアンテナ１０ｂで通信を行うようにアンテナ切り替え部２０を制御すると共に（ステップＳ１９０６）、メインアンテナ１０ａの場合と同様に、受信した同期バーストのＲＳＳＩの値を所定の受信回数分（メインアンテナ１０ａの場合と同じ回数分）だけ積算する（ステップＳ１９０７、Ｓ１９０８）。
【００３２】
そして、メインアンテナ１０ａ及びサブアンテナ１０ｂにおけるＲＳＳＩの値の積算値を比較して（ステップＳ１９０９）、積算値の大きい方のアンテナを新基地局との通信状態がより優れていると判定する（ステップＳ１９１０〜Ｓ１９１２）。当該判定が終了すると、その判定結果をメモリ１０２に記憶して（ステップＳ１９１３）、同期バーストの受信が終了した後（ステップＳ１９１５でＹＥＳ）、メインルーチンにリターンする。
【００３３】
一方、ステップＳ１９０２において、ずれ量ΔＴが閾値Ａを超えない、つまり閾値Ａ以下であると判断すると、直ちにダイバーシティ制御を再開して（ステップＳ１９１４）、ステップＳ１９１５にリターンする。
このように、新ＣＳ通信アンテナ判定処理においては、新基地局と旧基地局間のＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームのずれ量を検出して、当該ずれ量が所定の閾値以下であると直ちにダイバーシティ制御を再開するので、高速ダイバーシティ実行中に、旧基地局との通信状況が変化しても、旧基地局との通信状態の悪化を防止することができる。
【００３４】
ここで、図４に戻って、説明を続ける。制御部１００は、ステップＳ１９０において、新ＣＳ通信アンテナ判定処理が終了すると、次に、新基地局に対してＴＣＨアイドルバーストを連続送信すると共に（ステップＳ２００）、その後、新基地局よりＴＣＨアイドルバーストが連続送信されてくるとこれを受信して（ステップＳ２１０でＹＥＳ）、同期確立する。
【００３５】
一方、ステップＳ１４０でリンクチャネル割当を受信しなかった場合、ステップＳ１８０で同期バーストを受信しなかった場合、ステップＳ２１０でＴＣＨアイドルバーストを受信しなかった場合には、ステップＳ１３０にリターンして、新たな別の基地局に対してリンクチャネル確立要求を送信する。そして、何れかの基地局と同期確立するか、何れの基地局とも通信不能になるまで、ステップＳ１３０からステップＳ２１０の処理を繰り返す。
【００３６】
ステップＳ２１０において、新基地局からのＴＣＨアイドルバーストを受信し、新基地局と同期確立すると、次に、制御部１００は、アンテナ切り替え処理を実行する（ステップＳ２２０）。
図６は、ステップＳ２２０におけるアンテナ切り替え処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【００３７】
同図に示す処理においては、まず、上記新ＣＳ通信アンテナ判定処理においてダイバーシティ制御を再開したか否かを判断する（ステップＳ２２０１）。ここで、再開しなかったと判断すると（ステップＳ２２０１でＮＯ）、次に、通信を継続するアンテナを切り替えるか否か判断する（ステップＳ２２０２）。当該判断は、新ＣＳ通信アンテナ判定処理の判定結果をメモリ１０２より読み出すと共に、新基地局との通信状態がより優れていると判定された方のアンテナが現在通信を行っているアンテナと同じであるか否かで行われる。
【００３８】
そして、通信を継続するアンテナを切り替ると判断すると（ステップＳ２２０２でＹＥＳ）、新ＣＳ通信アンテナ判定処理において新基地局との通信状態がより優れていると判定された方のアンテナに切り替えるようにアンテナ切り替え部２０を制御して（ステップＳ２２０３）、メインルーチンにリターンする。
上述のように、ＰＨＳ端末１が新基地局との同期確立後、アンテナ切り替え処理を行って、ダイバーシティ制御を再開していない場合に、新基地局との通信状態がより優れているアンテナで通信を継続するようにするのは、一度同期確立すると、当該新基地局との通信に移行するまで、その他の基地局に通信を切り替えることができないためである。
【００３９】
これにより、高速ハンドオーバ実行中においては、ＰＨＳ端末１が、新基地局との同期確立後に、この新基地局への通信の移行に失敗すると、通話が切断するという問題が発生する。従って、新基地局との同期確立後においては、旧基地局よりも新基地局との通信を優先する必要がある。
なお、上記アンテナ切り替え処理において、通信を継続するアンテナを切り替えると、ＰＨＳ端末１における通話品質は、低下する場合がある。しかし、アンテナ切り替え処理の実行から新基地局への通信移行までの時間が僅かであるため、実際の通話への影響は、ほとんど無視できる。
【００４０】
このようにアンテナ切り替え処理においては、新ＣＳ通信アンテナ判定処理において、ダイバーシティ制御を再開しなかった場合に、新基地局との通信状態がより優れていると判定されたアンテナで通信を継続するようにアンテナ切り替え部２０を制御するので、新旧基地局とのＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームのタイミングのずれ量が所定の閾値を超える場合であっても、新基地局との通信状態をより良くして、ＰＨＳ端末１における新基地局との接続性を向上させることができる。
【００４１】
ここで、再び図４に戻り、説明を続ける。ステップＳ２２０において、アンテナ切り替え処理が終了すると、新基地局と呼接続のための各種メッセージを送受信するメッセージ交換処理を実行して（ステップＳ２３０）、当該処理の実行後、旧基地局との通信を切断する（ステップＳ２４０）。そして、ステップＳ１９０の新ＣＳ通信アンテナ判定処理において、ダイバーシティ制御を再開していなければ（ステップＳ２５０でＮＯ）、これを再開し（ステップＳ２６０）、新基地局との通信に移行して（ステップＳ２７０）、高速ハンドオーバの実行を終了する。
【００４２】
（変形例）
以上、本発明に係る移動体通信機を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明の内容が、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することもできる。
（１）上記実施の形態において、新ＣＳ通信アンテナ判定処理（図４のステップＳ１９０）は、新基地局からの同期バーストの受信開始後に実行するようにしているが、新基地局からのＴＣＨアイドルバーストの受信開始後に実行するようにしてもよい。これは、新ＣＳ通信アンテナ判定処理における新基地局と旧基地局間のＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームのタイミングのずれ量を検出する際に、新基地局のＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームのタイミングを当該新基地局からのＴＣＨアイドルバーストでも検出することができるからである。
【００４３】
（２）上記実施の形態において、ダイバーシティ制御の中断のタイミングは、高速ハンドオーバの実行開始直後であるが、これを高速ハンドオーバの実行開始直前としてもよい。また、新ＣＳ通信アンテナ判定処理においてダイバーシティ制御を再開しなかった場合のダイバーシティ制御再開のタイミングは、新基地局への通信移行直前であるが、これを新基地局への通信移行直後としてもよい。
【００４４】
（３）上記実施の形態において、ＰＨＳ端末は、ホイップアンテナと内蔵アンテナの２種類のアンテナを備えているが、これ以外の種類や組み合わせのアンテナを備えるようにしてもよい。また、ＰＨＳ端末が備えるアンテナの数は、２以上であればよい。そして、この場合には、ダイバーシティ制御の中断の際に、ＰＨＳ端末が備えるアンテナの内、旧基地局との通信状態が最も優れているアンテナに固定するよう制御すればよい。
【００４５】
（４）以上の実施の形態では、ＰＨＳ端末について説明してきたが、本発明は、例えば、ＰＤＣにおける携帯電話機など、ダイバーシティ制御と高速ハンドオーバとを実行することが可能な、およそ全ての移動体通信機に適用可能である。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る移動体通信機は、複数のアンテナ素子と、これら複数のアンテナ素子から通信に使用するアンテナ素子を切り替えるアンテナ素子切替手段とを備え、ダイバーシティ制御により前記複数のアンテナ素子を切り替えつつ基地局と通信する移動体通信機であって、前記アンテナ素子の内、既に通信を行っている第１の基地局との通信状態が最も優れているアンテナ素子を判定し、第１の基地局との通信と並行して、新たな第２の基地局を探索し同期確立した後、当該第２の基地局との通信に切り替えるハンドオーバの実行に際して、ダイバーシティ制御を中断し、第１の基地局との通信状態が最も優れていると判定したアンテナ素子に固定するようにしたので、前記ハンドオーバの実行の際に、予め設定されているアンテナに固定することに起因する通話品質の低下を防止することができる。
【００４７】
また、前記ハンドオーバ実行中に第１の基地局から送信されてくる信号の通信フレームと、第２の基地局から送信されてくる信号の通信フレームとのタイミングのずれ量が閾値以下であるか否かを判断して、前記タイミングのずれ量が閾値以下であると判断すると、前記ハンドオーバ実行中に、ダイバーシティ制御を再開するので、前記ハンドオーバ実行中に、第１の基地局との通信状況が変化しても、当該第１の基地局との通信状態の悪化を防止することができる。
【００４８】
さらに、前記複数のアンテナ素子の内、第２の基地局との通信状態が最も優れているアンテナ素子を判定して、前記タイミングのずれ量が閾値を超えると判断すると、第２の基地局と同期確立した段階で、当該アンテナに切り替えるので、前記タイミングのずれ量が閾値を超える場合であっても、移動体通信機における第２の基地局との接続性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るＰＨＳ端末１の概略構成を示すブロック図である。
【図２】ＰＨＳにおけるＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式のフレーム構成を示す図である。
【図３】本実施の形態における高速ハンドオーバ実行時の制御シーケンスを示す図である。
【図４】高速ハンドオーバ実行時のＰＨＳ端末１における制御部１００の処理内容を示すフローチャートである。
【図５】新ＣＳ通信アンテナ判定処理（図４のステップＳ１９０）のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図６】アンテナ切り替え処理（図４のステップＳ２２０）のサブルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ ＰＨＳ端末
１０ａ メインアンテナ
１０ｂ サブアンテナ
２０ アンテナ切り替え部
１００ 制御部
１０１ ＣＰＵ
１０２ メモリ
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のアンテナ素子と、これら複数のアンテナ素子から通信に用いるアンテナ素子を切り替えるアンテナ素子切替手段とを備え、ダイバーシティ制御により前記複数のアンテナ素子を切り替えつつ基地局と通信する移動体通信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）やＰＤＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｅｌｌｕｌａｒ）などの移動体通信機においては、一般に、筐体より引き出して使用するメインアンテナと、筐体に内蔵されたサブアンテナが備えられており、フェージングによる通信状態の悪化を防止するため、これらのアンテナの内から通信状態の良いアンテナを随時選択して切り替えながら通信するダイバーシティ制御が行われている。
【０００３】
また、移動体通信機においては、複数の無線ゾーン間を移動する際、通信を行う基地局を切り替えるハンドオーバが行われており、このハンドオーバに、近年、通話品質向上のため、既に通信を行っている基地局（以下、「旧基地局」ともいう。）との通信と並行して、新たに基地局を探索し同期確立した後、これとの通信に切り替える方式のハンドオーバ（以下、「高速ハンドオーバ」ともいう。）が採用されつつある。
【０００４】
このような移動体通信機においては、高速ハンドオーバ実行の際、新たに通信を開始しようとする基地局（以下、「新基地局」ともいう。）との通信状態を正確に判断することが出来ないため、ダイバーシティ制御を中断するようにしている。
そして、ダイバーシティ制御を中断する際には、通信に用いるアンテナを予め設定されている方のアンテナ、例えばメインアンテナに固定するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の移動体通信機においては、ダイバーシティ制御を中断する際に、旧基地局との通信状態に関わらず、予め設定されている方のアンテナに固定するので、高速ハンドオーバ実行中の通話品質が低下することがあるという問題がある。
【０００６】
これは、すなわち、ダイバーシティ制御を中断する際に固定するアンテナとしてメインアンテナが設定されていると、メインアンテナよりもサブアンテナで通信を行う方が旧基地局との通信状態が良い場合であっても、高速ハンドオーバが実行されると、これに際して通信に用いられるアンテナがメインアンテナに固定されるので、旧基地局との通信状態が悪化するためである。
【０００７】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、既に通信を行っている基地局との通信と並行して行われるハンドオーバの実行に際して、予め設定されたアンテナに固定することに起因する通話品質の低下を防止する移動体通信機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係る移動体通信機は、複数のアンテナ素子と、これら複数のアンテナ素子から通信に用いるアンテナ素子を切り替えるアンテナ素子切替手段とを備え、ダイバーシティ制御により前記複数のアンテナ素子を切り替えつつ基地局と通信する移動体通信機であって、前記複数のアンテナ素子の内、既に通信を行っている第１の基地局との通信状態が最も優れているアンテナ素子を判定する第１のアンテナ素子判定手段と、第１の基地局との通信と並行して、新たな第２の基地局を探索し同期確立した後、当該第２の基地局との通信に切り替えるハンドオーバを実行するハンドオーバ実行手段と、前記ハンドオーバの実行に際して、ダイバーシティ制御を中断し、第１のアンテナ素子判定手段により判定されたアンテナ素子に固定するようにアンテナ素子切替手段を制御するアンテナ素子切替制御手段とを備えることを特徴としている。
【０００９】
ここで、前記第１のアンテナ素子判定手段は、第１の基地局との通信における直前の期間内に、ダイバーシティ制御により選択された回数が最も多いアンテナ素子を第１の基地局との通信状態が最も優れていると判定することを特徴としている。
また、前記アンテナ素子切替制御手段は、第２の基地局との通信に切り替える際に、アンテナ素子切替手段に対してダイバーシティ制御を再開することを特徴としている。
【００１０】
さらに、前記移動体通信機は、前記ハンドオーバ実行中に、第１の基地局から送信されてくる信号の通信フレームと、第２の基地局から送信されてくる信号の通信フレームとのタイミングのずれ量が閾値以下であるか否かを判断するタイミング判断手段を備え、前記アンテナ素子切替制御手段が、前記タイミングのずれ量が閾値以下であると判断されると、前記ハンドオーバ実行中に、アンテナ素子切替手段に対してダイバーシティ制御を再開することを特徴としている。
【００１１】
また、さらに、前記移動体通信機は、前記複数のアンテナ素子の内、第２の基地局との通信状態が最も優れているアンテナ素子を判定する第２のアンテナ素子判定手段を備え、前記アンテナ素子切替制御手段が、前記タイミングのずれ量が閾値を超えると判断されると、第２の基地局と同期確立した段階で、第２のアンテナ素子判定手段により判定されたアンテナ素子に切り替えるようにアンテナ素子切替手段を制御すること特徴としている。
【００１２】
ここで、前記第２のアンテナ素子判定手段は、前記ハンドオーバ実行中に、第２の基地局より送信されてくる同期信号を前記複数のアンテナ素子のそれぞれに受信させると共に、各アンテナ素子において受信した同期信号の電界強度の値に基づいて、第２の基地局との通信状態が最も優れているアンテナ素子を判定することを特徴としている。
【００１３】
また、前記アンテナ素子切替制御手段は、前記タイミングのずれ量が閾値を超えると判断されると、第２の基地局との通信に切り替える際に、アンテナ素子切替手段に対してダイバーシティ制御を再開することを特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る移動体通信機の実施の形態を、ＰＨＳにおける端末機（以下、「ＰＨＳ端末」という。）を例にして、図面を参照しながら説明する。
＜ＰＨＳ端末の構成＞
図１は、本発明の実施の形態に係るＰＨＳ端末１の概略構成を示すブロック図である。
【００１５】
同図に示すように、ＰＨＳ端末１は、メインアンテナ１０ａ、サブアンテナ１０ｂ、アンテナ切り替え部２０、送受信切り替え部３０、無線部４０、モデム部５０、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ／Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ；時分割多重／時分割双方向）部６０、音声処理部７０、マイク８０、スピーカ９０、および制御部１００からなり、通信チャネル（ｔｒａｆｆｉｃ ｃｈａｎｎｅｌ：以下、「ＴＣＨ」という。）と制御チャネル（ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ：以下、「ＣＣＨ」という。）を用いて基地局とＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式の無線通信を行うように構成されている。
【００１６】
ここで、ＴＣＨは、基地局を介して他の移動体通信機及び電話機との通話に用いられるチャネルであり、ＣＣＨは、待ち受け状態における発着呼時やハンドオーバ実行時にＴＣＨへの移行を制御するために用いられるチャネルである。
メインアンテナ１０ａには、ホイップアンテナが、サブアンテナ１０ｂには、パターンアンテナやチップアンテナなどの内蔵アンテナがそれぞれ用いられている。
【００１７】
アンテナ切り替え部２０は、基地局との通信において、制御部１００からの指示に従い、これらのアンテナを随時切り替える。
送受信切り替え部３０、無線部４０、モデム部５０、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ部６０、音声処理部７０、マイク８０、スピーカ９０を含む回路部分は、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式の移動体通信機の一般的な構成であり、例えばＰＨＳの標準規格「ＲＣＲ ＳＴＤ−２８」で規定されているＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式の無線通信を行う周知の回路であるので、詳細な説明を省略する。
【００１８】
制御部１００は、ＣＰＵ１０１及びメモリ１０２からなり、ＣＰＵ１０１がメモリ１０２に格納されたプログラムを実行することによりＰＨＳ端末１全般の制御を行う。
次に、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式について簡単に説明する。
図２は、ＰＨＳにおけるＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式のフレーム構成を示す図である。
【００１９】
同図に示すように、本実施の形態におけるＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式では、５ミリ秒を１ＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームとしている。１ＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームは、８タイムスロットに分割されており、第１スロット〜第４スロットが下り（基地局→ＰＨＳ端末）通信用のスロット（以下、「下りスロット」という。）、第５〜第８スロットが上り（ＰＨＳ端末→基地局）通信用のスロット（以下、「上りスロット」という。）として割り当てられている。
【００２０】
ＴＣＨは、下りスロットとその２．５ミリ秒後の上りスロットとの組で構成されており、例えば、第１スロットと第５スロットの組、第２スロットと第６スロットの組で一つのＴＣＨが構成される。
ＣＣＨは、ＴＣＨと同様に、下りスロットと上りスロットの組で構成される。当該ＣＣＨ上では、制御信号が、１００ミリ秒（２０フレーム）に一度の割合で間欠的かつ周期的に送受信されており、最大８０（２０フレーム×４分割）の基地局と制御信号の送受信が可能である。
【００２１】
＜高速ハンドオーバ実行時の制御シーケンス＞
図３は、本実施の形態における高速ハンドオーバ実行時の制御シーケンスを示す図である。
同図に示すように、ＰＨＳ端末１（図中では、「ＰＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｓｔａｔｉｏｎ）」と表記する。）は、旧基地局（図中では、「旧ＣＳ（Ｃｅｌｌ Ｓｔａｔｉｏｎ）」と表記する。）との通信を開始してから高速ハンドオーバの実行を開始するまでの間、メインアンテナ１０ａとサブアンテナ１０ｂの内、旧基地局との通信状態がより優れているアンテナを判定する旧ＣＳ通信アンテナ判定処理を行う（Ｓ１）。
【００２２】
当該旧ＣＳ通信アンテナ判定処理は、ＰＨＳ端末１の制御部１００において実行される。制御部１００は、旧基地局との通信におけるダイバーシティ制御の実行に際して、メインアンテナ１０ａとサブアンテナ１０ｂのそれぞれについて、選択した回数をカウントしており、例えば、過去２４０ＴＤＭＡ／ＴＤＤフレーム中に選択した回数で判定を行う。
【００２３】
ＰＨＳ端末１は、旧基地局との通信においてＴＣＨ上の信号の受信レベルや受信品質が劣化すると、高速ハンドオーバの実行を開始する（Ｓ２）。高速ハンドオーバの実行を開始すると、まず、ダイバーシティ制御を中断し、旧ＣＳ通信アンテナ判定処理において旧基地局との通信状態がより優れていると判定した方のアンテナに固定するアンテナ固定処理を行う（Ｓ３）。
【００２４】
このようにＰＨＳ端末１においては、当該ＰＨＳ端末１が備えるアンテナの内、旧基地局との通信状態がより優れているアンテナを判定しておき、高速ハンドオーバの実行を開始してダイバーシティ制御を中断する際に、当該アンテナに固定して通信を継続するので、高速ハンドオーバ実行の際に、予め設定されたアンテナに固定することに起因する通話品質の低下を防止することができる。
【００２５】
次に、ＰＨＳ端末１は、複数の基地局から発信されているのＣＣＨ上の信号をモニタして（Ｓ４）、リンクチャネル確立シーケンス（Ｓ５〜Ｓ１３）の実行を開始する。リンクチャネル確立シーケンスにおいては、新基地局（図中では、「新ＣＳ」と表記する。）より同期バーストの受信を開始すると（Ｓ９）、新ＣＳ通信アンテナ判定処理を実行する（Ｓ１０）。新ＣＳ通信アンテナ判定処理において、ＰＨＳ端末１は、新旧基地局のＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームのずれ量が所定の閾値以下であると、ダイバーシティ制御を再開し、当該ずれ量が閾値を超えると、メインアンテナ１０ａとサブアンテナ１０ｂのどちらが新基地局との通信状態が優れているかを判定する。そして、新基地局との同期確立後（Ｓ１３）、アンテナ切り替え処理において（Ｓ１４）、新基地局との通信状態が優れている方のアンテナに切り替える。その後、新基地局と呼接続のための各種メッセージの送受信を行い、旧基地局との通信切断後（Ｓ１５）、ダイバーシティ制御を再開していないならば（Ｓ１６でＮＯ）、これを再開して（Ｓ１７）、新基地局との通信に移行する。
【００２６】
次に、高速ハンドオーバ実行時のＰＨＳ端末１における制御部１００の処理内容について説明する。
＜高速ハンドオーバ実行時の制御部１００の処理内容＞
図４は、高速ハンドオーバ実行時のＰＨＳ端末１における制御部１００の処理内容を示すフローチャートである。
【００２７】
同図に示すように、制御部１００は、高速ハンドオーバの実行を開始すると、まず、ダイバーシティ制御を中断すると共に、旧ＣＳ通信アンテナ判定処理（図３のＳ１）により旧基地局との通信状態がより優れていると判定されたアンテナに固定するアンテナ固定処理を行う（ステップＳ１１０）。
次に、制御部１００は、ＣＣＨ上で複数の基地局より発信されている信号の受信を開始すると共に、受信した信号の受信電界強度（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：以下、「ＲＳＳＩ」という。）をモニタして、新基地局を探索する（ステップＳ１２０）。そして、受信した信号のＲＳＳＩの値が最も高い基地局を新基地局とし、当該新基地局に対してＣＣＨ上でＴＣＨの割当を要求する為のリンクチャネル確立要求を送信して（ステップＳ１３０）、その応答として新基地局から送信されてくる、リンクチャネル割当を受信する（ステップＳ１４０）。当該リンクチャネル割当は、新基地局と通信を行うＴＣＨを特定する為のものであり、搬送波周波数（キャリア番号）とスロット番号とを含んでいる。
【００２８】
制御部１００は、ステップＳ１４０において、リンクチャネル割当を受信すると、新基地局より割り当てられたＴＣＨで信号を受信するよう無線部４０を制御すると共に、新基地局が信号を送信していない状態のＴＣＨ上の信号、即ちＵ波（妨害波）のＲＳＳＩの値を測定し、現在使用中のＴＣＨが近隣の他の基地局に使用されているか否かを判定するＵ波判定処理を実行する（ステップＳ１５０）。なお、このようなＵ波判定処理における処理内容は、周知である。
【００２９】
そして、Ｕ波判定処理において「ＯＫ」と判定、つまり、現在使用中のＴＣＨが近隣の他の基地局に使用されていないと判定したと判断すると（ステップＳ１６０でＹＥＳ）、新基地局に対して同期バーストを連続送信する（ステップＳ１７０）。
制御部１００は、同期バーストの連続送信後、新基地局から同期バーストを連続送信されてくると、これの受信を開始すると共に（ステップＳ１８０でＹＥＳ）、新ＣＳ通信アンテナ判定処理を実行する（ステップＳ１９０）。
【００３０】
図５は、ステップＳ１９０における新ＣＳ通信アンテナ判定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
同図に示す処理においては、まず、新基地局と旧基地局間のＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームのタイミングのずれ量ΔＴを検出し（ステップＳ１９０１）、検出したずれ量ΔＴが閾値Ａを超えるか否かを判断する（ステップＳ１９０２）。当該閾値Ａの値としては、例えば、０．５シンボルに設定しておけばよい。
【００３１】
ステップＳ１９０２において、上記ずれ量ΔＴが閾値Ａを超えると判断すると、メインアンテナ１０ａで通信を行うようにアンテナ切り替え部２０を制御する（ステップＳ１９０３）。そして、メインアンテナ１０ａで受信した同期バーストのＲＳＳＩの値を無線部４０より逐次取得して、所定の受信回数分（例えば、１０回程度）だけ積算する（ステップＳ１９０４、Ｓ１９０５）。当該積算が終了すると、次に、サブアンテナ１０ｂで通信を行うようにアンテナ切り替え部２０を制御すると共に（ステップＳ１９０６）、メインアンテナ１０ａの場合と同様に、受信した同期バーストのＲＳＳＩの値を所定の受信回数分（メインアンテナ１０ａの場合と同じ回数分）だけ積算する（ステップＳ１９０７、Ｓ１９０８）。
【００３２】
そして、メインアンテナ１０ａ及びサブアンテナ１０ｂにおけるＲＳＳＩの値の積算値を比較して（ステップＳ１９０９）、積算値の大きい方のアンテナを新基地局との通信状態がより優れていると判定する（ステップＳ１９１０〜Ｓ１９１２）。当該判定が終了すると、その判定結果をメモリ１０２に記憶して（ステップＳ１９１３）、同期バーストの受信が終了した後（ステップＳ１９１５でＹＥＳ）、メインルーチンにリターンする。
【００３３】
一方、ステップＳ１９０２において、ずれ量ΔＴが閾値Ａを超えない、つまり閾値Ａ以下であると判断すると、直ちにダイバーシティ制御を再開して（ステップＳ１９１４）、ステップＳ１９１５にリターンする。
このように、新ＣＳ通信アンテナ判定処理においては、新基地局と旧基地局間のＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームのずれ量を検出して、当該ずれ量が所定の閾値以下であると直ちにダイバーシティ制御を再開するので、高速ダイバーシティ実行中に、旧基地局との通信状況が変化しても、旧基地局との通信状態の悪化を防止することができる。
【００３４】
ここで、図４に戻って、説明を続ける。制御部１００は、ステップＳ１９０において、新ＣＳ通信アンテナ判定処理が終了すると、次に、新基地局に対してＴＣＨアイドルバーストを連続送信すると共に（ステップＳ２００）、その後、新基地局よりＴＣＨアイドルバーストが連続送信されてくるとこれを受信して（ステップＳ２１０でＹＥＳ）、同期確立する。
【００３５】
一方、ステップＳ１４０でリンクチャネル割当を受信しなかった場合、ステップＳ１８０で同期バーストを受信しなかった場合、ステップＳ２１０でＴＣＨアイドルバーストを受信しなかった場合には、ステップＳ１３０にリターンして、新たな別の基地局に対してリンクチャネル確立要求を送信する。そして、何れかの基地局と同期確立するか、何れの基地局とも通信不能になるまで、ステップＳ１３０からステップＳ２１０の処理を繰り返す。
【００３６】
ステップＳ２１０において、新基地局からのＴＣＨアイドルバーストを受信し、新基地局と同期確立すると、次に、制御部１００は、アンテナ切り替え処理を実行する（ステップＳ２２０）。
図６は、ステップＳ２２０におけるアンテナ切り替え処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【００３７】
同図に示す処理においては、まず、上記新ＣＳ通信アンテナ判定処理においてダイバーシティ制御を再開したか否かを判断する（ステップＳ２２０１）。ここで、再開しなかったと判断すると（ステップＳ２２０１でＮＯ）、次に、通信を継続するアンテナを切り替えるか否か判断する（ステップＳ２２０２）。当該判断は、新ＣＳ通信アンテナ判定処理の判定結果をメモリ１０２より読み出すと共に、新基地局との通信状態がより優れていると判定された方のアンテナが現在通信を行っているアンテナと同じであるか否かで行われる。
【００３８】
そして、通信を継続するアンテナを切り替ると判断すると（ステップＳ２２０２でＹＥＳ）、新ＣＳ通信アンテナ判定処理において新基地局との通信状態がより優れていると判定された方のアンテナに切り替えるようにアンテナ切り替え部２０を制御して（ステップＳ２２０３）、メインルーチンにリターンする。
上述のように、ＰＨＳ端末１が新基地局との同期確立後、アンテナ切り替え処理を行って、ダイバーシティ制御を再開していない場合に、新基地局との通信状態がより優れているアンテナで通信を継続するようにするのは、一度同期確立すると、当該新基地局との通信に移行するまで、その他の基地局に通信を切り替えることができないためである。
【００３９】
これにより、高速ハンドオーバ実行中においては、ＰＨＳ端末１が、新基地局との同期確立後に、この新基地局への通信の移行に失敗すると、通話が切断するという問題が発生する。従って、新基地局との同期確立後においては、旧基地局よりも新基地局との通信を優先する必要がある。
なお、上記アンテナ切り替え処理において、通信を継続するアンテナを切り替えると、ＰＨＳ端末１における通話品質は、低下する場合がある。しかし、アンテナ切り替え処理の実行から新基地局への通信移行までの時間が僅かであるため、実際の通話への影響は、ほとんど無視できる。
【００４０】
このようにアンテナ切り替え処理においては、新ＣＳ通信アンテナ判定処理において、ダイバーシティ制御を再開しなかった場合に、新基地局との通信状態がより優れていると判定されたアンテナで通信を継続するようにアンテナ切り替え部２０を制御するので、新旧基地局とのＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームのタイミングのずれ量が所定の閾値を超える場合であっても、新基地局との通信状態をより良くして、ＰＨＳ端末１における新基地局との接続性を向上させることができる。
【００４１】
ここで、再び図４に戻り、説明を続ける。ステップＳ２２０において、アンテナ切り替え処理が終了すると、新基地局と呼接続のための各種メッセージを送受信するメッセージ交換処理を実行して（ステップＳ２３０）、当該処理の実行後、旧基地局との通信を切断する（ステップＳ２４０）。そして、ステップＳ１９０の新ＣＳ通信アンテナ判定処理において、ダイバーシティ制御を再開していなければ（ステップＳ２５０でＮＯ）、これを再開し（ステップＳ２６０）、新基地局との通信に移行して（ステップＳ２７０）、高速ハンドオーバの実行を終了する。
【００４２】
（変形例）
以上、本発明に係る移動体通信機を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明の内容が、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することもできる。
（１）上記実施の形態において、新ＣＳ通信アンテナ判定処理（図４のステップＳ１９０）は、新基地局からの同期バーストの受信開始後に実行するようにしているが、新基地局からのＴＣＨアイドルバーストの受信開始後に実行するようにしてもよい。これは、新ＣＳ通信アンテナ判定処理における新基地局と旧基地局間のＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームのタイミングのずれ量を検出する際に、新基地局のＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームのタイミングを当該新基地局からのＴＣＨアイドルバーストでも検出することができるからである。
【００４３】
（２）上記実施の形態において、ダイバーシティ制御の中断のタイミングは、高速ハンドオーバの実行開始直後であるが、これを高速ハンドオーバの実行開始直前としてもよい。また、新ＣＳ通信アンテナ判定処理においてダイバーシティ制御を再開しなかった場合のダイバーシティ制御再開のタイミングは、新基地局への通信移行直前であるが、これを新基地局への通信移行直後としてもよい。
【００４４】
（３）上記実施の形態において、ＰＨＳ端末は、ホイップアンテナと内蔵アンテナの２種類のアンテナを備えているが、これ以外の種類や組み合わせのアンテナを備えるようにしてもよい。また、ＰＨＳ端末が備えるアンテナの数は、２以上であればよい。そして、この場合には、ダイバーシティ制御の中断の際に、ＰＨＳ端末が備えるアンテナの内、旧基地局との通信状態が最も優れているアンテナに固定するよう制御すればよい。
【００４５】
（４）以上の実施の形態では、ＰＨＳ端末について説明してきたが、本発明は、例えば、ＰＤＣにおける携帯電話機など、ダイバーシティ制御と高速ハンドオーバとを実行することが可能な、およそ全ての移動体通信機に適用可能である。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る移動体通信機は、複数のアンテナ素子と、これら複数のアンテナ素子から通信に使用するアンテナ素子を切り替えるアンテナ素子切替手段とを備え、ダイバーシティ制御により前記複数のアンテナ素子を切り替えつつ基地局と通信する移動体通信機であって、前記アンテナ素子の内、既に通信を行っている第１の基地局との通信状態が最も優れているアンテナ素子を判定し、第１の基地局との通信と並行して、新たな第２の基地局を探索し同期確立した後、当該第２の基地局との通信に切り替えるハンドオーバの実行に際して、ダイバーシティ制御を中断し、第１の基地局との通信状態が最も優れていると判定したアンテナ素子に固定するようにしたので、前記ハンドオーバの実行の際に、予め設定されているアンテナに固定することに起因する通話品質の低下を防止することができる。
【００４７】
また、前記ハンドオーバ実行中に第１の基地局から送信されてくる信号の通信フレームと、第２の基地局から送信されてくる信号の通信フレームとのタイミングのずれ量が閾値以下であるか否かを判断して、前記タイミングのずれ量が閾値以下であると判断すると、前記ハンドオーバ実行中に、ダイバーシティ制御を再開するので、前記ハンドオーバ実行中に、第１の基地局との通信状況が変化しても、当該第１の基地局との通信状態の悪化を防止することができる。
【００４８】
さらに、前記複数のアンテナ素子の内、第２の基地局との通信状態が最も優れているアンテナ素子を判定して、前記タイミングのずれ量が閾値を超えると判断すると、第２の基地局と同期確立した段階で、当該アンテナに切り替えるので、前記タイミングのずれ量が閾値を超える場合であっても、移動体通信機における第２の基地局との接続性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るＰＨＳ端末１の概略構成を示すブロック図である。
【図２】ＰＨＳにおけるＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式のフレーム構成を示す図である。
【図３】本実施の形態における高速ハンドオーバ実行時の制御シーケンスを示す図である。
【図４】高速ハンドオーバ実行時のＰＨＳ端末１における制御部１００の処理内容を示すフローチャートである。
【図５】新ＣＳ通信アンテナ判定処理（図４のステップＳ１９０）のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図６】アンテナ切り替え処理（図４のステップＳ２２０）のサブルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ ＰＨＳ端末
１０ａ メインアンテナ
１０ｂ サブアンテナ
２０ アンテナ切り替え部
１００ 制御部
１０１ ＣＰＵ
１０２ メモリ
Claims (7)
- 複数のアンテナ素子と、これら複数のアンテナ素子から通信に用いるアンテナ素子を切り替えるアンテナ素子切替手段とを備え、ダイバーシティ制御により前記複数のアンテナ素子を切り替えつつ基地局と通信する移動体通信機であって、
前記複数のアンテナ素子の内、既に通信を行っている第１の基地局との通信状態が最も優れているアンテナ素子を判定する第１のアンテナ素子判定手段と、
第１の基地局との通信と並行して、新たな第２の基地局を探索し同期確立した後、当該第２の基地局との通信に切り替えるハンドオーバを実行するハンドオーバ実行手段と、
前記ハンドオーバの実行に際して、ダイバーシティ制御を中断し、第１のアンテナ素子判定手段により判定されたアンテナ素子に固定するようにアンテナ素子切替手段を制御するアンテナ素子切替制御手段と
を備えることを特徴とする移動体通信機。 - 前記第１のアンテナ素子判定手段は、
第１の基地局との通信における直前の期間内に、ダイバーシティ制御により選択された回数が最も多いアンテナ素子を第１の基地局との通信状態が最も優れていると判定することを特徴とする請求項１に記載の移動体通信機。 - 前記アンテナ素子切替制御手段は、
第２の基地局との通信に切り替える際に、アンテナ素子切替手段に対してダイバーシティ制御を再開することを特徴とする請求項１又は２に記載の移動体通信機。 - 前記移動体通信機は、
前記ハンドオーバ実行中に、第１の基地局から送信されてくる信号の通信フレームと、第２の基地局から送信されてくる信号の通信フレームとのタイミングのずれ量が閾値以下であるか否かを判断するタイミング判断手段を備え、
前記アンテナ素子切替制御手段は、
前記タイミングのずれ量が閾値以下であると判断されると、前記ハンドオーバ実行中に、アンテナ素子切替手段に対してダイバーシティ制御を再開することを特徴とする請求項１又は２に記載の移動体通信機。 - 前記移動体通信機は、
前記複数のアンテナ素子の内、第２の基地局との通信状態が最も優れているアンテナ素子を判定する第２のアンテナ素子判定手段を備え、
前記アンテナ素子切替制御手段は、
前記タイミングのずれ量が閾値を超えると判断されると、第２の基地局と同期確立した段階で、第２のアンテナ素子判定手段により判定されたアンテナ素子に切り替えるようにアンテナ素子切替手段を制御すること特徴とする請求項４に記載の移動体通信機。 - 前記第２のアンテナ素子判定手段は、
前記ハンドオーバ実行中に、第２の基地局より送信されてくる同期信号を前記複数のアンテナ素子のそれぞれに受信させると共に、各アンテナ素子において受信した同期信号の電界強度の値に基づいて、第２の基地局との通信状態が最も優れているアンテナ素子を判定することを特徴とする請求項５に記載の移動体通信機。 - 前記アンテナ素子切替制御手段は、
前記タイミングのずれ量が閾値を超えると判断されると、第２の基地局との通信に切り替える際に、アンテナ素子切替手段に対してダイバーシティ制御を再開することを特徴とする請求項４から６の何れかに記載の移動体通信機。
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