JP3742298B2 - 移動無線通信機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケットの送受信を同時および時分割で行うための、回路構成変更方法、移動通信システム、および移動無線通信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＤＣ（Personal Digital Cellular）方式の既存の移動通信網では、当該方式で使用可能な周波数帯域（以後、ＰＤＣ帯域）内の、基地局から指定されたパケット通信用周波数を用いたパケット通信が実現されており、ＰＤＣ帯域の全域においてパケットの時分割送受信を行う移動無線通信機が存在している。
【０００３】
また、ＰＤＣ方式の既存の移動通信網では、パケット通信用周波数がＰＤＣ帯域内で高速通信可能な帯域（以後、高速通信可能帯域）内の周波数であればパケットの同時送受信が可能となっており、移動通信網から許可された場合にパケットの同時送受信を行う移動無線通信機が存在している。この種の移動無線通信機は、送信信号と受信信号を同時に送受信するためのデュプレクサ（アンテナ共用器）を用いて同時送受信を実現している。なお、デュプレクサはフィルタにより実現されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前者の移動無線通信機には、情報伝送が低速である、という欠点がある。また、後者の移動無線通信機では、同時送受信を実現するために信号経路にフィルタが挿入されてしまうため、挿入ロスが大きいという欠点がある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、高速のパケット通信を可能としつつ時分割送受信時のフィルタによる挿入ロスを回避することができる回路構成変更方法、移動通信システム、および移動無線通信機を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明に係る移動無線通信機は、下りのパケットの無線信号と上りのパケットの無線信号の送信とを同時に行う送受信方式である同時送受信方式と、下りのパケットの無線信号の受信と上りのパケットの無線信号の送信とをタイミングをずらして行う送受信方式である時分割送受信方式とを切り換えて無線信号の送受信を行う移動無線通信機であって、自機が同時送受信方式に従った無線信号の送受信を行い得る周波数帯域を示す周波数帯域情報を記憶した記憶部と、前記同時送受信方式と時分割受信方式のうち、指示された一方の方式に従って基地局との間で無線信号を送受信する無線部と、基地局によって指定された、パケット通信に用いる周波数を、前記無線部を介して取得する指定周波数取得部と、前記取得した周波数が、前記記憶部に記憶された周波数帯域情報が示す周波数帯域内であるか否か判定する第１の判定部と、前記取得した周波数が前記周波数帯域情報が示す周波数帯域内であると前記第１の判定部が判定したとき、自機が同時送受信方式に従った無線信号の送受信を行い得る旨のメッセージを含む通信登録要求を前記無線部を介して送信する登録要求送信制御部と、同時送受信方式に従った無線信号の送受信を許可するメッセージ又は時分割送受信方式に従った無線信号の送受信を指示するメッセージを含む登録応答を前記無線部を介して取得する登録応答取得部と、前記取得した登録応答に同時送受信方式に従った無線信号の送受信を許可するメッセージと時分割送受信方式に従った無線信号の送受信を指示するメッセージのいずれが含まれているか判定する第２の判定部と、登録応答に同時送受信方式に従った無線信号の送受信を許可するメッセージが含まれていると前記第２の判定部が判定したとき、同時送受信方式に従った無線信号の送受信を前記無線部に指示する一方、登録応答に時分割送受信方式に従った無線信号の送受信を指示するメッセージが含まれていると前記第２の判定部が判定したとき、時分割送受信方式に従った無線信号の送受信を前記無線部に指示する無線制御部とを備える。
【０００７】
上記移動無線通信機において、前記無線部は、アンテナと、そのアンテナに接続された送受信端子と、無線信号の受信部と、無線信号の送信部と、前記送受信端子から受信部に至る第１の系統及び第２の系統の２つの信号伝送路と、前記送信部から前記送受信端子に至る第３の系統及び第４の系統の２つの信号伝送路とを有し、更に、前記第２の系統の信号伝送路上と第４の系統の信号伝送路上には、特定の周波数の信号を減衰させるフィルタが挿入され、前記無線制御部は、登録応答に時分割送受信方式に従った無線信号の送受信を許可するメッセージが含まれていると前記第２の判定部が判定したとき、前記送受信端子から第１の系統の信号伝送路を経由して受信部へ信号を供給し且つ前記送信部から第３の系統の信号伝送路を経由して送受信端子へ信号を供給すること指示する時分割送受信モード制御信号を前記無線部に供給する一方、登録応答に同時送受信方式に従った無線信号の送受信を指示するメッセージが含まれていると前記第２の判定部が判定したとき、前記送受信端子から第２の系統の信号伝送路を経由して受信部へ信号を供給し且つ前記送信部から第４の系統の信号伝送路を経由して送受信端子へ信号を供給すること指示する同時送受信モード制御信号を前記無線部に供給するようにしてもよい。
【０００８】
また、前記第１乃至第４の信号伝送路の各々には、前記第１乃至第４の信号伝送路の各々には、自伝送路を介した無線信号の供給のオンとオフとを切り換えるためのスイッチが夫々備え付けられ、前記無線部は、前記無線制御部から時分割送受信モード制御信号が供給されたとき、第２及び第４の信号経路に夫々備え付けられたスイッチをオフにすると共に第１及び第３の信号経路に夫々備え付けられたスイッチのオンとオフとを所定のタイミングの到来に合わせて切り換える一方、前記無線制御部から同時送受信モード制御信号が供給されたとき、第１及び第３の信号経路に夫々備え付けられたスイッチをオフにすると共に第２及び第４の信号経路に夫々備え付けられたスイッチのオンとオフとを所定のタイミングの到来に合わせて切り換えるようにしてもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態について説明する。ただし、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内の任意の態様を含む。
【００１２】
図１は本実施形態による移動無線通信機の使用例を説明するための図であり、この図に示すように、移動無線通信機ＭＳは図示しない移動通信網（例えばＰＤＣ網）のサービスエリアＳＡ内で通信を行いながら移動可能である。移動通信網は移動無線通信機ＭＳに対して音声通話等の回線交換型の通信サービスを提供する回線交換網（例えばＰＤＣ網）と、移動無線通信機ＭＳに対してデータ通信等のパケット交換型の通信サービスを提供するパケット交換網（例えばＰＤＣ−Ｐ網）とを包含しており、両者はサービスエリアＳＡ内の移動無線通信機ＭＳに対して各々の通信サービスを提供する。
【００１３】
移動通信網は移動無線通信機ＭＳと無線通信するための複数の基地局ＢＳ１，ＢＳ２，…を有している。各基地局は移動通信網で使用可能な周波数帯域内の周波数を用いて無線ゾーン内の移動無線通信機ＭＳと通信する。また、パケット交換型の通信サービスにおいて、基地局は、自局が使用する周波数と当該基地局配下の移動無線通信機ＭＳの能力とに応じて通信方式を決定する。この通信方式としては、一つの移動無線通信機ＭＳとの間で送信と受信とを排他的に行う時分割送受信方式と、一つの移動無線通信機ＭＳとの間で送信と受信とを同時に行う同時送受信方式とがある。
【００１４】
移動無線通信機ＭＳは、回線交換型の通信サービスを利用する際には、基地局との通信に用いる周波数に関わらず、時分割送受信により回線交換型の通信（以後、回線交換通信）を行う。また、移動無線通信機ＭＳは、パケット交換型の通信サービスを利用する際には、基地局との通信に用いる周波数が高速通信可能帯域内の周波数であり、かつ移動通信網から高速通信を指定された場合にのみ、同時送受信方式によりパケット交換型の通信（以後、パケット通信）を行い、他の場合には、時分割送受信方式によりパケット通信を行う。
【００１５】
［移動無線通信機ＭＳの構成］
図２は移動無線通信機ＭＳの構成を示す図であり、この図に示すように、移動無線通信機ＭＳは、基地局との間で無線信号を送受する無線部１１と、無線部１１を監視および制御する無線制御部１２と、各種情報を表示する表示部１３と、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）等の不揮発性メモリを有する記憶部１４と、ユーザに操作される操作子（図示略）を備えた操作部１５と、各部１２〜１５を制御する主制御部１６とを有する。なお、記憶部１４には上記高速通信可能帯域が予め記憶されている。
【００１６】
また、移動無線通信機ＭＳにおいては、操作部１５の所定の操作子が操作されて移動無線通信機ＭＳの電源が投入されると、図示しないＣＰＵ（中央処理装置）が記憶部１４からソフトウェアを読み出して実行する。このソフトウェアの実行により、無線制御部１２および主制御部１６が実現される。このように、無線制御部１２および主制御部１６は主にソフトウェアにより実現されている。なお、主制御部１６は、無線制御部１２および無線部１１を介してパケット通信を行う通信部としても機能する。
【００１７】
［無線部１１の回路構成］
無線部１１はアンテナや外部インタフェース（以後、外部ＩＦ）、スイッチ、フィルタ、送信部、受信部等の無線通信の下位レイヤに関わる要素により構成されており、スイッチおよびフィルタは図３に示すように接続されている。
図３は無線部１１の一部を為す回路（ハードウェア部）の構成を示す回路図であり、この図に示すように、無線部１１は、アンテナに接続された送受信端子ＴＲＸ１および受信端子ＲＸ１と、アンテナと同一機能の外部ＩＦに接続された送受信端子ＴＲＸ２および受信端子ＲＸ２とを備えている。以降、信号の流れに着目して図３に示す回路について説明する。
【００１８】
図３の回路では、上記各端子から入力された信号は２系統に分離される。一方の系統において上記信号は各端子に対応して設けられたスイッチＳＷ−２０１〜ＳＷ−２０４を経た後に合成され、他方の系統において上記信号は各端子に対応して設けられたスイッチＳＷ−２０５〜ＳＷ−２０８を経た後に合成される。他方の系統で合成された信号はフィルタＦＩＬ−１およびスイッチＳＷ−２１３を順に経た後に、一方の系統において合成された信号と合成され、合成後の信号が受信部へ供給される。
【００１９】
また、図３の回路では、送信部からの信号は２系統に分離され、一方の系統において上記信号は更に分岐される。分岐後の一方の信号はスイッチＳＷ−２０９へ供給され、他方の信号はスイッチＳＷ−２１０へ供給される。他方の系統において上記信号はスイッチＳＷ−２１４およびフィルタＦＩＬ−２を順に経た後に更に分岐される。分岐後の一方の信号はスイッチＳＷ−２１１を経た後に、スイッチＳＷ−２０９を経た信号と合成されて送受信端子ＴＲＸ１から出力される。分岐後の他方の信号はスイッチＳＷ−２１２を経た後に、スイッチＳＷ−２１０を経た信号と合成されて送受信端子ＴＲＸ２から出力される。
【００２０】
なお、図３においては全てのスイッチがオフとなっているが、実際の通信時にはオンのスイッチとオフのスイッチが混在し、オフのスイッチを信号が通過することはない。スイッチのオン／オフの切替えは無線制御部１２からの制御信号に従って行われるものであり、全てのスイッチのオン／オフパターンは無線部１１の送受信モード（時分割送受信モード：時分割送受信方式での送受信に適したモード／同時送受信モード：同時送受信方式での送受信に適したモード）に応じたものとなる。この送受信モードは移動無線通信機ＭＳの通信モードに対応して切り替えられる。
【００２１】
［移動無線通信機ＭＳの状態遷移］
図４は移動無線通信機ＭＳの通信モードの遷移パターンを示す状態遷移図であり、図５は移動無線通信機ＭＳの通信モードの遷移条件を示す図である。図４に示すように、移動無線通信機ＭＳの通信モードは、音声通話等の回線交換通信を行うための回線交換通信モード１と電子メールの送受信等のパケット通信を行うためのパケット通信モード２とに大別されている。回線交換通信モード１には着呼を受け付け可能な状態の待受けモード１．１と呼接続した通信相手と回線交換通信を行っている状態の回線交換通信中モード１．２とがあり、パケット通信モード２には時分割送受信方式でパケット通信を行う低速パケット通信モード２．１と、同時送受信方式でパケット通信を行う高速パケット通信モード２．２とがある。
【００２２】
回線交換通信モード１の移動無線通信機ＭＳはパケット通信を許可する応答を受信すると通信モードをパケット通信モード２とする。また、パケット通信モード２のパケット通信終了時または回線交換通信着信時に通信モードを回線交換通信モード１とする。基本的な状態遷移は上述した通りであるが、本発明に直接的に関連する状態遷移は図４および図５に示すように、より詳細なレベルでの遷移である。
【００２３】
図４および図５に示すように、待受けモード１．１の移動無線通信機ＭＳにおいて発呼あるいは着呼による回線交換通信開始処理が行われると、状態遷移１．１ｂにより、通信モードが回線交換通信中モード１．２となる。また、回線交換通信中モード１．２の移動無線通信機ＭＳにおいてユーザあるいは通信相手による回線交換通信の終了が行われたり、通信回線の異常切断等が発生したりすると、状態遷移１．２ａにより、通信モードが待受けモード１．１となる。
【００２４】
また、待受けモード１．１の移動無線通信機ＭＳにおいて、伝送速度を低速とする旨の情報を含んだ通信登録応答が受信されると、状態遷移１．１ａにより、通信モードが低速パケット通信モード２．１となる。また、低速パケット通信モード２．１の移動無線通信機ＭＳにおいて、パケット通信中に着呼による回線交換通信開始処理が行われると、状態遷移２．１ａにより、通信モードが回線交換通信中モード１．２となる。さらに、低速パケット通信モード２．１の移動無線通信機ＭＳにおいて、パケット通信終了または相手側終了あるいは異常終了などのイベントが発生すると、状態遷移２．１ｃにより、通信モードが待受けモード１．１となる。なお、通信登録応答はパケット通信を開始しようとする移動無線通信機ＭＳからの通信登録要求に応じて移動通信網から返送されるものである。
【００２５】
また、待受けモード１．１の移動無線通信機ＭＳにおいて、伝送速度を高速とする旨の情報を含んだ通信登録応答が受信されると、状態遷移１．１ｃにより、通信モードが高速パケット通信モード２．２となる。また、高速パケット通信モード２．２の移動無線通信機ＭＳにおいて、パケット通信中に着呼による回線交換通信開始処理が行われると、状態遷移２．２ａにより、通信モードが回線交換通信中モード１．２となる。さらに、高速パケット通信モード２．２の移動無線通信機ＭＳにおいて、パケット通信終了または相手側終了あるいは異常終了などのイベントが発生すると、状態遷移２．２ｃにより、通信モードが待受けモード１．１となる。
【００２６】
また、低速パケット通信モード２．１の移動無線通信機ＭＳにおいて、伝送速度を高速とする旨の情報を含んだ通信登録応答が受信されると、状態遷移２．１ｂにより、通信モードが高速パケット通信モード２．２となる。これと同様に、高速パケット通信モード２．２の移動無線通信機ＭＳにおいて、伝送速度を低速とする旨の情報を含んだ通信登録応答が受信されると、状態遷移２．２ｂにより、通信モードが低速パケット通信モード２．１となる。なお、パケット通信中に通信登録応答を受信する例としては、移動無線通信機ＭＳが移動して無線ゾーンが切り替わる場合（ゾーン移行の場合）等が挙げられる。
【００２７】
このような通信モードの遷移にともなって、主制御部１６および無線制御部１２は協働して無線部１１の回路構成を変更する。以下では、主制御部１６および無線制御部１２が協働して行う制御について、主に図３を参照して遷移先の通信モード毎に説明する。
【００２８】
［待受けモード１．１への遷移時の制御］
図２の主制御部１６は移動無線通信機ＭＳの通信モードを待受けモード１．１とする際、無線部１１を時分割送受信方式で作動させるように無線制御部１２へ要求する。要求された無線制御部１２は無線部１１を時分割送受信モードで作動させるための制御信号を無線部１１へ供給する。
【００２９】
この制御信号の内容は図３の端子ＴＲＸ２およびＲＸ２に外部ＩＦが接続されているか否かで異なる。外部ＩＦが端子ＴＲＸ２およびＲＸ２に接続されていない場合、この制御信号の内容は、送信タイミングにてスイッチＳＷ−２０９を接続して送信を行うとともに受信タイミングにてスイッチＳＷ−２０１とスイッチＳＷ−２０２とを切り替えてダイバーシティ受信を行うように無線部１１の回路構成を変更する、という内容となっている。また、外部ＩＦが端子ＴＲＸ２およびＲＸ２に接続されている場合、この制御信号の内容は、送信タイミングにてスイッチＳＷ−２１０を接続し、受信タイミングにてスイッチＳＷ−２０３とスイッチＳＷ−２０４を切り替えてダイバーシティ受信を行うように無線部１１の回路構成を変更する、という内容となっている。
【００３０】
無線部１１はこの制御信号に従って各スイッチのオン／オフ（回路構成）を切り替える。なお、本明細書において、状態が明記されていないスイッチについてはオフの状態にある。また、電源投入時やリセット時等の初期化状態にて主制御部１６は移動無線通信機ＭＳの通信モードを待受けモード１．１とするとともに、無線制御部１２を介して無線部１１の送受信モードを時分割送受信モードとする。
【００３１】
［回線交換通信中モード１．２への遷移時の制御］
図２の主制御部１６は移動無線通信機ＭＳの通信モードを回線交換通信中モード１．２とする際、無線部１１を時分割送受信モードで作動させるように無線制御部１２へ要求する。以降の無線制御部１２および無線部１１による処理は遷移先が待受けモード１．１の場合と同一である。なお、回線交換通信中モード１．２においては回線交換通信が行われるが、スイッチＳＷ−２０５〜ＳＷ−２０８およびＳＷ−２１４はオフであるため、端子側から受信部への信号はフィルタＦＩＬ−１を通らず、送信部から端子側への信号はフィルタＦＩＬ−２を通らない。つまり、フィルタの挿入ロスは発生しない。
【００３２】
［高速／低速パケット通信モードへの遷移時の制御］
遷移先が高速／低速パケット通信モードの場合、図２の主制御部１６は各部を制御して図６に示すモード決定処理を行う。この図に示すように、主制御部１６は、通信登録処理あるいは無線チャネル切替処理において、パケット通信の中継局となる基地局から移動無線通信機ＭＳに対して指定されたパケット通信用周波数を取得し（ステップＳ１）、このパケット通信用周波数が記憶部１４に予め記憶された高速通信可能帯域内であるか否かを判定する（ステップＳ２）。
【００３３】
指定されたパケット通信用周波数が高速通信可能帯域内の場合には、主制御部１６は例えばＰＤＣ方式の標準化規格（ＲＣＲ ＳＴＤ）に従って通信登録処理を行う。すなわち、主制御部１６は、移動無線通信機ＭＳが高速パケット通信モード２．２を備えている旨を移動通信網へ送信し（ステップＳ３）、これに対する移動通信網からの通信登録応答が高速パケット通信モード２．２での通信を許可する旨の通知を含んでいるか否かを判定する（ステップＳ４）。上記応答に高速パケット通信モード２．２での通信を許可する旨の通知が含まれている場合、主制御部１６は移動無線通信機ＭＳの通信モードを高速パケット通信モード２．２とするとともに、無線部１１を同時送受信モードで作動させるように無線制御部１２へ要求する（ステップＳ５）。要求された無線制御部１２は無線部１１を同時送受信モードで作動させるための制御信号を無線部１１へ供給する。
【００３４】
この制御信号の内容は図３の端子ＴＲＸ２およびＲＸ２に外部ＩＦが接続されているか否かで異なる。外部ＩＦが端子ＴＲＸ２およびＲＸ２に接続されていない場合、この制御信号の内容は、スイッチＳＷ−２１１、ＳＷ−２１３およびＳＷ−２１４を接続するとともにスイッチＳＷ−２０５とスイッチＳＷ−２０６とを切り替えてダイバーシティ受信を行うように無線部１１の回路構成を変更する、という内容となっている。また、外部ＩＦが端子ＴＲＸ２およびＲＸ２に接続されている場合、この制御信号の内容は、送信タイミングにてスイッチＳＷ−２１２〜ＳＷ−２１４を接続し、スイッチＳＷ−２０７とスイッチＳＷ−２０８を切り替えてダイバーシティ受信を行うように無線部１１の回路構成を変更する、という内容となっている。
【００３５】
この結果、高速パケット通信モード２．２においてはフィルタＦＩＬ−１およびＦＩＬ−２を用いた高速パケット通信が行われる。なお、実際には発生し難いが、図６のステップＳ４において、移動通信網からの通信登録応答が低速パケット通信モードを指定するものであった場合には、後述するステップＳ８の処理が行われる。
【００３６】
また、ステップＳ２において、指定されたパケット通信用周波数が記憶部１４に予め記憶された高速通信可能帯域外の場合、主制御部１６は、移動無線通信機ＭＳが低速パケット通信モードを備えている旨を移動通信網へ送信する（ステップＳ６）。つまり、高速パケット通信モードを備えている移動無線通信機ＭＳが、最初から低速パケット通信モードでの通信を要求する。
【００３７】
移動無線通信機ＭＳは、上記要求に対する移動通信網からの通信登録応答が低速パケット通信モードを指定するものであるか否かを判定する（ステップＳ７）。上記応答に低速パケット通信モードを指定するものである場合、主制御部１６は移動無線通信機ＭＳの通信モードを低速パケット通信モードとするとともに、無線部１１を時分割送受信モードで作動させるように無線制御部１２へ要求する（ステップＳ８）。以降の無線制御部１２および無線部１１による処理は遷移先が待受けモード１．１の場合と同様である。
【００３８】
このように、低速パケット通信モード２．１においては低速パケット通信が行われるが、無線部１１の送受信モードは回線交換通信中モード１．２と同じく時分割送受信モードであるため、端子側から受信部への信号はフィルタＦＩＬ−１を通らず、送信部から端子側への信号はフィルタＦＩＬ−２を通らない。つまり、フィルタの挿入ロスは発生しない。なお、実際には発生し難いが、ステップＳ７において、移動通信網からの通信登録応答が低速パケット通信モードを指定するものではない場合には、主制御部１６は移動無線通信機ＭＳの低速パケット通信モードへの遷移を中止する。
【００３９】
［使用例１］
図７は移動無線通信機ＭＳの使用例を示すシーケンス図であり、図１に示すように移動した場合の移動無線通信機ＭＳの動作を示している。
【００４０】
図１において、移動無線通信機ＭＳを携帯したユーザは電源投入後に基地局ＢＳ１の無線ゾーンへ進入し、この無線ゾーンにおいてパケット通信を開始するように操作部１５を操作する。これを契機として、移動無線通信機ＭＳは移動通信網に対して通信登録処理を行う。この通信登録処理において、移動無線通信機ＭＳは予め知り得たパケット通信周波数に応じたパケット通信モード（高速／低速）での通信を要求し、自機の通信モードおよび無線部１１の送受信モードを、この要求に応答して移動通信網から送信されてくる通信登録応答に応じたモードとする。ここでは、予め知り得たパケット通信用周波数は高速通信可能帯域内の周波数であり、かつ高速パケット通信モードを指定した通信登録応答が得られることから、移動無線通信機ＭＳは自機の通信モードを高速パケット通信モード２．２とし、無線部１１の送受信モードを同時送受信モードとする。これにより、移動無線通信機ＭＳが基地局ＢＳ１の無線ゾーンに在圏する間、ユーザはフィルタＦＩＬ−１およびＦＩＬ−２を用いた高速のパケット通信サービスを享受することができる。
【００４１】
ユーザがさらに進行して基地局ＢＳ２の無線ゾーンへ進入すると、移動無線通信機ＭＳは無線チャネルの切替の際に基地局ＢＳ２から指定されたパケット通信用周波数に基づいて通信登録処理および自機の通信モードの設定を行う。ここでは、指定されたパケット通信用周波数は高速通信可能帯域内の周波数であることから、移動無線通信機ＭＳは自機の通信モードを高速パケット通信モード２．２とし、無線部１１の送受信モードを同時送受信モードとする。したがって、ユーザは高速のパケット通信サービスを継続して享受することができる。
【００４２】
ユーザがさらに進行して基地局ＢＳ３の無線ゾーンへ進入すると、これを契機として、基地局ＢＳ２への進入時と同様の動作が行われる。ただし、ここでは、基地局ＢＳ３から指定されたパケット通信用周波数は高速通信可能帯域外の周波数であることから、移動無線通信機ＭＳは自機の通信モードを低速パケット通信モード２．１とし、無線部１１の送受信モードを時分割送受信モードとする。時分割送受信モードの無線部１１ではフィルタＦＩＬ−１およびＦＩＬ−２のいずれも信号の経路上に存在しないことから、ユーザはフィルタＦＩＬ−１およびＦＩＬ−２が信号経路上に存在することに起因した挿入ロスが排除されたパケット通信サービスを享受することができる。
【００４３】
［使用例２］
図８は本実施形態による移動無線通信機の別の使用例を説明するための図、図９は移動無線通信機ＭＳの別の使用例を示すシーケンス図であり、図８に示すように移動した場合の移動無線通信機ＭＳの動作を示している。
【００４４】
図８において、移動無線通信機ＭＳを携帯したユーザは電源投入後に基地局ＢＳ４の無線ゾーンへ進入し、この無線ゾーンにおいてパケット通信を開始するように操作部１５を操作する。これを契機とした移動無線通信機ＭＳの動作は図１の基地局ＢＳ１への進入時の動作と同様となるが、ここでは、指定されたパケット通信用周波数は高速通信可能帯域外の周波数であり、かつ低速パケット通信モードを指定した通信登録応答が得られることから、移動無線通信機ＭＳは自機の通信モードを低速パケット通信モード２．１とし、無線部１１の送受信モードを時分割送受信モードとする。これにより、移動無線通信機ＭＳが基地局ＢＳ４の無線ゾーンに在圏する間、ユーザはフィルタＦＩＬ−１およびＦＩＬ−２が信号経路上に存在することに起因した挿入ロスが排除された高品質のパケット通信サービスを享受することができる。
【００４５】
ユーザがさらに進行して基地局ＢＳ５の無線ゾーンへ進入すると、移動無線通信機ＭＳは図１の基地局ＢＳ２への進入時の動作と同様の動作を行う。この結果、移動無線通信機ＭＳの通信モードは高速パケット通信モード２．２、無線部１１の送受信モードは同時送受信モードとなる。したがって、ユーザは、移動無線通信機ＭＳが基地局ＢＳ５の無線ゾーンに在圏する間、フィルタＦＩＬ−１およびＦＩＬ−２を用いた高速のパケット通信サービスを享受することができる。
【００４６】
［補足］
本実施形態によれば、１系統の送受信部のみで、高速通信可能であれば高速パケット通信を、それ以外であればフィルタの挿入ロスを排除した低速パケット通信および回線交換通信を実現することができる。
【００４７】
なお、上述した実施形態においては、通信登録応答処理や無線チャネル切替処理において移動無線通信機がパケット通信用周波数を取得する例を示したが、これら以外の処理においてパケット通信用周波数を取得するようにしてもよい。要は、高速／低速パケット通信モードへの遷移に先立って、使用するパケット通信用周波数を移動無線通信機が取得できるようになっていればよい。
【００４８】
また、ゾーン移行の場合のパケット通信周波数の取得形態としては、移行前の基地局に対して移行後の通信環境の提供を要求し、この応答を移行前の基地局から受信することでパケット通信周波数を取得する形態と、移行前の基地局から一方的に通知されたパケット通信周波数を受信して取得する形態と、移行後の基地局から一方的に通知されたパケット通信周波数を受信して取得する形態とが挙げられる。このことから明らかなように、本発明は上述した実施形態に限定されず、様々な態様を包含し得る。
【００４９】
また、上述した実施形態においては、無線部１１の送受信モードを変更せずに済む場合にも主制御部１６および無線制御部１２が無線部１１を制御する例を挙げたが、記憶部（例えば記憶部１４）に直前の送受信モードを記憶させ、この送受信モードと新たに設定しようとする送受信モードとを比較し、両者が異なる場合にのみ上記制御を行うようにしてもよい。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、基地局が指定したパケット通信用周波数が高速通信可能な周波数帯域内の周波数であり、かつパケット通信サービスを提供する通信網から高速通信を指定された場合にのみ、移動無線通信機の回路が同時送受信に適した構成に変更され、それ以外の場合には移動無線通信機の回路が時分割送受信に適した構成に変更される。すなわち、時分割送受信の際にはフィルタを使用しない回路構成としてフィルタの挿入ロスを防ぎ、同時送受信の際にはフィルタを使用する回路構成として高速のパケット通信を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態による移動無線通信機ＭＳの使用例を説明するための図である。
【図２】 同移動無線通信機ＭＳの構成を示す図である。
【図３】 同移動無線通信機ＭＳ内の無線部１１の一部を為す回路（ハードウェア部）の構成を示す回路図である。
【図４】 同移動無線通信機ＭＳの通信モードの遷移パターンを示す状態遷移図である。
【図５】 同移動無線通信機ＭＳの通信モードの遷移条件を示す図である。
【図６】 同移動無線通信機ＭＳにおいて行われるモード決定処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】 同移動無線通信機ＭＳの使用例を示すシーケンス図である。
【図８】 同移動無線通信機ＭＳの別の使用例を説明するための図である。
【図９】 同移動無線通信機ＭＳの別の使用例を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
１１ 無線部
１２ 無線制御部
１３ 表示部
１４ 記憶部
１５ 操作部
１６ 主制御部
ＢＳ１，ＢＳ２，… 基地局
ＦＩＬ−１，ＦＩＬ−２ フィルタ
ＭＳ 移動無線通信機
ＲＸ１，ＲＸ２ 受信端子
ＳＡ サービスエリア
ＳＷ−２０１〜ＳＷ−２１４ スイッチ
ＴＲＸ１，ＴＲＸ２ 送受信端子
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケットの送受信を同時および時分割で行うための、回路構成変更方法、移動通信システム、および移動無線通信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＤＣ（Personal Digital Cellular）方式の既存の移動通信網では、当該方式で使用可能な周波数帯域（以後、ＰＤＣ帯域）内の、基地局から指定されたパケット通信用周波数を用いたパケット通信が実現されており、ＰＤＣ帯域の全域においてパケットの時分割送受信を行う移動無線通信機が存在している。
【０００３】
また、ＰＤＣ方式の既存の移動通信網では、パケット通信用周波数がＰＤＣ帯域内で高速通信可能な帯域（以後、高速通信可能帯域）内の周波数であればパケットの同時送受信が可能となっており、移動通信網から許可された場合にパケットの同時送受信を行う移動無線通信機が存在している。この種の移動無線通信機は、送信信号と受信信号を同時に送受信するためのデュプレクサ（アンテナ共用器）を用いて同時送受信を実現している。なお、デュプレクサはフィルタにより実現されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前者の移動無線通信機には、情報伝送が低速である、という欠点がある。また、後者の移動無線通信機では、同時送受信を実現するために信号経路にフィルタが挿入されてしまうため、挿入ロスが大きいという欠点がある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、高速のパケット通信を可能としつつ時分割送受信時のフィルタによる挿入ロスを回避することができる回路構成変更方法、移動通信システム、および移動無線通信機を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明に係る移動無線通信機は、下りのパケットの無線信号と上りのパケットの無線信号の送信とを同時に行う送受信方式である同時送受信方式と、下りのパケットの無線信号の受信と上りのパケットの無線信号の送信とをタイミングをずらして行う送受信方式である時分割送受信方式とを切り換えて無線信号の送受信を行う移動無線通信機であって、自機が同時送受信方式に従った無線信号の送受信を行い得る周波数帯域を示す周波数帯域情報を記憶した記憶部と、前記同時送受信方式と時分割受信方式のうち、指示された一方の方式に従って基地局との間で無線信号を送受信する無線部と、基地局によって指定された、パケット通信に用いる周波数を、前記無線部を介して取得する指定周波数取得部と、前記取得した周波数が、前記記憶部に記憶された周波数帯域情報が示す周波数帯域内であるか否か判定する第１の判定部と、前記取得した周波数が前記周波数帯域情報が示す周波数帯域内であると前記第１の判定部が判定したとき、自機が同時送受信方式に従った無線信号の送受信を行い得る旨のメッセージを含む通信登録要求を前記無線部を介して送信する登録要求送信制御部と、同時送受信方式に従った無線信号の送受信を許可するメッセージ又は時分割送受信方式に従った無線信号の送受信を指示するメッセージを含む登録応答を前記無線部を介して取得する登録応答取得部と、前記取得した登録応答に同時送受信方式に従った無線信号の送受信を許可するメッセージと時分割送受信方式に従った無線信号の送受信を指示するメッセージのいずれが含まれているか判定する第２の判定部と、登録応答に同時送受信方式に従った無線信号の送受信を許可するメッセージが含まれていると前記第２の判定部が判定したとき、同時送受信方式に従った無線信号の送受信を前記無線部に指示する一方、登録応答に時分割送受信方式に従った無線信号の送受信を指示するメッセージが含まれていると前記第２の判定部が判定したとき、時分割送受信方式に従った無線信号の送受信を前記無線部に指示する無線制御部とを備える。
【０００７】
上記移動無線通信機において、前記無線部は、アンテナと、そのアンテナに接続された送受信端子と、無線信号の受信部と、無線信号の送信部と、前記送受信端子から受信部に至る第１の系統及び第２の系統の２つの信号伝送路と、前記送信部から前記送受信端子に至る第３の系統及び第４の系統の２つの信号伝送路とを有し、更に、前記第２の系統の信号伝送路上と第４の系統の信号伝送路上には、特定の周波数の信号を減衰させるフィルタが挿入され、前記無線制御部は、登録応答に時分割送受信方式に従った無線信号の送受信を許可するメッセージが含まれていると前記第２の判定部が判定したとき、前記送受信端子から第１の系統の信号伝送路を経由して受信部へ信号を供給し且つ前記送信部から第３の系統の信号伝送路を経由して送受信端子へ信号を供給すること指示する時分割送受信モード制御信号を前記無線部に供給する一方、登録応答に同時送受信方式に従った無線信号の送受信を指示するメッセージが含まれていると前記第２の判定部が判定したとき、前記送受信端子から第２の系統の信号伝送路を経由して受信部へ信号を供給し且つ前記送信部から第４の系統の信号伝送路を経由して送受信端子へ信号を供給すること指示する同時送受信モード制御信号を前記無線部に供給するようにしてもよい。
【０００８】
また、前記第１乃至第４の信号伝送路の各々には、前記第１乃至第４の信号伝送路の各々には、自伝送路を介した無線信号の供給のオンとオフとを切り換えるためのスイッチが夫々備え付けられ、前記無線部は、前記無線制御部から時分割送受信モード制御信号が供給されたとき、第２及び第４の信号経路に夫々備え付けられたスイッチをオフにすると共に第１及び第３の信号経路に夫々備え付けられたスイッチのオンとオフとを所定のタイミングの到来に合わせて切り換える一方、前記無線制御部から同時送受信モード制御信号が供給されたとき、第１及び第３の信号経路に夫々備え付けられたスイッチをオフにすると共に第２及び第４の信号経路に夫々備え付けられたスイッチのオンとオフとを所定のタイミングの到来に合わせて切り換えるようにしてもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態について説明する。ただし、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内の任意の態様を含む。
【００１２】
図１は本実施形態による移動無線通信機の使用例を説明するための図であり、この図に示すように、移動無線通信機ＭＳは図示しない移動通信網（例えばＰＤＣ網）のサービスエリアＳＡ内で通信を行いながら移動可能である。移動通信網は移動無線通信機ＭＳに対して音声通話等の回線交換型の通信サービスを提供する回線交換網（例えばＰＤＣ網）と、移動無線通信機ＭＳに対してデータ通信等のパケット交換型の通信サービスを提供するパケット交換網（例えばＰＤＣ−Ｐ網）とを包含しており、両者はサービスエリアＳＡ内の移動無線通信機ＭＳに対して各々の通信サービスを提供する。
【００１３】
移動通信網は移動無線通信機ＭＳと無線通信するための複数の基地局ＢＳ１，ＢＳ２，…を有している。各基地局は移動通信網で使用可能な周波数帯域内の周波数を用いて無線ゾーン内の移動無線通信機ＭＳと通信する。また、パケット交換型の通信サービスにおいて、基地局は、自局が使用する周波数と当該基地局配下の移動無線通信機ＭＳの能力とに応じて通信方式を決定する。この通信方式としては、一つの移動無線通信機ＭＳとの間で送信と受信とを排他的に行う時分割送受信方式と、一つの移動無線通信機ＭＳとの間で送信と受信とを同時に行う同時送受信方式とがある。
【００１４】
移動無線通信機ＭＳは、回線交換型の通信サービスを利用する際には、基地局との通信に用いる周波数に関わらず、時分割送受信により回線交換型の通信（以後、回線交換通信）を行う。また、移動無線通信機ＭＳは、パケット交換型の通信サービスを利用する際には、基地局との通信に用いる周波数が高速通信可能帯域内の周波数であり、かつ移動通信網から高速通信を指定された場合にのみ、同時送受信方式によりパケット交換型の通信（以後、パケット通信）を行い、他の場合には、時分割送受信方式によりパケット通信を行う。
【００１５】
［移動無線通信機ＭＳの構成］
図２は移動無線通信機ＭＳの構成を示す図であり、この図に示すように、移動無線通信機ＭＳは、基地局との間で無線信号を送受する無線部１１と、無線部１１を監視および制御する無線制御部１２と、各種情報を表示する表示部１３と、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）等の不揮発性メモリを有する記憶部１４と、ユーザに操作される操作子（図示略）を備えた操作部１５と、各部１２〜１５を制御する主制御部１６とを有する。なお、記憶部１４には上記高速通信可能帯域が予め記憶されている。
【００１６】
また、移動無線通信機ＭＳにおいては、操作部１５の所定の操作子が操作されて移動無線通信機ＭＳの電源が投入されると、図示しないＣＰＵ（中央処理装置）が記憶部１４からソフトウェアを読み出して実行する。このソフトウェアの実行により、無線制御部１２および主制御部１６が実現される。このように、無線制御部１２および主制御部１６は主にソフトウェアにより実現されている。なお、主制御部１６は、無線制御部１２および無線部１１を介してパケット通信を行う通信部としても機能する。
【００１７】
［無線部１１の回路構成］
無線部１１はアンテナや外部インタフェース（以後、外部ＩＦ）、スイッチ、フィルタ、送信部、受信部等の無線通信の下位レイヤに関わる要素により構成されており、スイッチおよびフィルタは図３に示すように接続されている。
図３は無線部１１の一部を為す回路（ハードウェア部）の構成を示す回路図であり、この図に示すように、無線部１１は、アンテナに接続された送受信端子ＴＲＸ１および受信端子ＲＸ１と、アンテナと同一機能の外部ＩＦに接続された送受信端子ＴＲＸ２および受信端子ＲＸ２とを備えている。以降、信号の流れに着目して図３に示す回路について説明する。
【００１８】
図３の回路では、上記各端子から入力された信号は２系統に分離される。一方の系統において上記信号は各端子に対応して設けられたスイッチＳＷ−２０１〜ＳＷ−２０４を経た後に合成され、他方の系統において上記信号は各端子に対応して設けられたスイッチＳＷ−２０５〜ＳＷ−２０８を経た後に合成される。他方の系統で合成された信号はフィルタＦＩＬ−１およびスイッチＳＷ−２１３を順に経た後に、一方の系統において合成された信号と合成され、合成後の信号が受信部へ供給される。
【００１９】
また、図３の回路では、送信部からの信号は２系統に分離され、一方の系統において上記信号は更に分岐される。分岐後の一方の信号はスイッチＳＷ−２０９へ供給され、他方の信号はスイッチＳＷ−２１０へ供給される。他方の系統において上記信号はスイッチＳＷ−２１４およびフィルタＦＩＬ−２を順に経た後に更に分岐される。分岐後の一方の信号はスイッチＳＷ−２１１を経た後に、スイッチＳＷ−２０９を経た信号と合成されて送受信端子ＴＲＸ１から出力される。分岐後の他方の信号はスイッチＳＷ−２１２を経た後に、スイッチＳＷ−２１０を経た信号と合成されて送受信端子ＴＲＸ２から出力される。
【００２０】
なお、図３においては全てのスイッチがオフとなっているが、実際の通信時にはオンのスイッチとオフのスイッチが混在し、オフのスイッチを信号が通過することはない。スイッチのオン／オフの切替えは無線制御部１２からの制御信号に従って行われるものであり、全てのスイッチのオン／オフパターンは無線部１１の送受信モード（時分割送受信モード：時分割送受信方式での送受信に適したモード／同時送受信モード：同時送受信方式での送受信に適したモード）に応じたものとなる。この送受信モードは移動無線通信機ＭＳの通信モードに対応して切り替えられる。
【００２１】
［移動無線通信機ＭＳの状態遷移］
図４は移動無線通信機ＭＳの通信モードの遷移パターンを示す状態遷移図であり、図５は移動無線通信機ＭＳの通信モードの遷移条件を示す図である。図４に示すように、移動無線通信機ＭＳの通信モードは、音声通話等の回線交換通信を行うための回線交換通信モード１と電子メールの送受信等のパケット通信を行うためのパケット通信モード２とに大別されている。回線交換通信モード１には着呼を受け付け可能な状態の待受けモード１．１と呼接続した通信相手と回線交換通信を行っている状態の回線交換通信中モード１．２とがあり、パケット通信モード２には時分割送受信方式でパケット通信を行う低速パケット通信モード２．１と、同時送受信方式でパケット通信を行う高速パケット通信モード２．２とがある。
【００２２】
回線交換通信モード１の移動無線通信機ＭＳはパケット通信を許可する応答を受信すると通信モードをパケット通信モード２とする。また、パケット通信モード２のパケット通信終了時または回線交換通信着信時に通信モードを回線交換通信モード１とする。基本的な状態遷移は上述した通りであるが、本発明に直接的に関連する状態遷移は図４および図５に示すように、より詳細なレベルでの遷移である。
【００２３】
図４および図５に示すように、待受けモード１．１の移動無線通信機ＭＳにおいて発呼あるいは着呼による回線交換通信開始処理が行われると、状態遷移１．１ｂにより、通信モードが回線交換通信中モード１．２となる。また、回線交換通信中モード１．２の移動無線通信機ＭＳにおいてユーザあるいは通信相手による回線交換通信の終了が行われたり、通信回線の異常切断等が発生したりすると、状態遷移１．２ａにより、通信モードが待受けモード１．１となる。
【００２４】
また、待受けモード１．１の移動無線通信機ＭＳにおいて、伝送速度を低速とする旨の情報を含んだ通信登録応答が受信されると、状態遷移１．１ａにより、通信モードが低速パケット通信モード２．１となる。また、低速パケット通信モード２．１の移動無線通信機ＭＳにおいて、パケット通信中に着呼による回線交換通信開始処理が行われると、状態遷移２．１ａにより、通信モードが回線交換通信中モード１．２となる。さらに、低速パケット通信モード２．１の移動無線通信機ＭＳにおいて、パケット通信終了または相手側終了あるいは異常終了などのイベントが発生すると、状態遷移２．１ｃにより、通信モードが待受けモード１．１となる。なお、通信登録応答はパケット通信を開始しようとする移動無線通信機ＭＳからの通信登録要求に応じて移動通信網から返送されるものである。
【００２５】
また、待受けモード１．１の移動無線通信機ＭＳにおいて、伝送速度を高速とする旨の情報を含んだ通信登録応答が受信されると、状態遷移１．１ｃにより、通信モードが高速パケット通信モード２．２となる。また、高速パケット通信モード２．２の移動無線通信機ＭＳにおいて、パケット通信中に着呼による回線交換通信開始処理が行われると、状態遷移２．２ａにより、通信モードが回線交換通信中モード１．２となる。さらに、高速パケット通信モード２．２の移動無線通信機ＭＳにおいて、パケット通信終了または相手側終了あるいは異常終了などのイベントが発生すると、状態遷移２．２ｃにより、通信モードが待受けモード１．１となる。
【００２６】
また、低速パケット通信モード２．１の移動無線通信機ＭＳにおいて、伝送速度を高速とする旨の情報を含んだ通信登録応答が受信されると、状態遷移２．１ｂにより、通信モードが高速パケット通信モード２．２となる。これと同様に、高速パケット通信モード２．２の移動無線通信機ＭＳにおいて、伝送速度を低速とする旨の情報を含んだ通信登録応答が受信されると、状態遷移２．２ｂにより、通信モードが低速パケット通信モード２．１となる。なお、パケット通信中に通信登録応答を受信する例としては、移動無線通信機ＭＳが移動して無線ゾーンが切り替わる場合（ゾーン移行の場合）等が挙げられる。
【００２７】
このような通信モードの遷移にともなって、主制御部１６および無線制御部１２は協働して無線部１１の回路構成を変更する。以下では、主制御部１６および無線制御部１２が協働して行う制御について、主に図３を参照して遷移先の通信モード毎に説明する。
【００２８】
［待受けモード１．１への遷移時の制御］
図２の主制御部１６は移動無線通信機ＭＳの通信モードを待受けモード１．１とする際、無線部１１を時分割送受信方式で作動させるように無線制御部１２へ要求する。要求された無線制御部１２は無線部１１を時分割送受信モードで作動させるための制御信号を無線部１１へ供給する。
【００２９】
この制御信号の内容は図３の端子ＴＲＸ２およびＲＸ２に外部ＩＦが接続されているか否かで異なる。外部ＩＦが端子ＴＲＸ２およびＲＸ２に接続されていない場合、この制御信号の内容は、送信タイミングにてスイッチＳＷ−２０９を接続して送信を行うとともに受信タイミングにてスイッチＳＷ−２０１とスイッチＳＷ−２０２とを切り替えてダイバーシティ受信を行うように無線部１１の回路構成を変更する、という内容となっている。また、外部ＩＦが端子ＴＲＸ２およびＲＸ２に接続されている場合、この制御信号の内容は、送信タイミングにてスイッチＳＷ−２１０を接続し、受信タイミングにてスイッチＳＷ−２０３とスイッチＳＷ−２０４を切り替えてダイバーシティ受信を行うように無線部１１の回路構成を変更する、という内容となっている。
【００３０】
無線部１１はこの制御信号に従って各スイッチのオン／オフ（回路構成）を切り替える。なお、本明細書において、状態が明記されていないスイッチについてはオフの状態にある。また、電源投入時やリセット時等の初期化状態にて主制御部１６は移動無線通信機ＭＳの通信モードを待受けモード１．１とするとともに、無線制御部１２を介して無線部１１の送受信モードを時分割送受信モードとする。
【００３１】
［回線交換通信中モード１．２への遷移時の制御］
図２の主制御部１６は移動無線通信機ＭＳの通信モードを回線交換通信中モード１．２とする際、無線部１１を時分割送受信モードで作動させるように無線制御部１２へ要求する。以降の無線制御部１２および無線部１１による処理は遷移先が待受けモード１．１の場合と同一である。なお、回線交換通信中モード１．２においては回線交換通信が行われるが、スイッチＳＷ−２０５〜ＳＷ−２０８およびＳＷ−２１４はオフであるため、端子側から受信部への信号はフィルタＦＩＬ−１を通らず、送信部から端子側への信号はフィルタＦＩＬ−２を通らない。つまり、フィルタの挿入ロスは発生しない。
【００３２】
［高速／低速パケット通信モードへの遷移時の制御］
遷移先が高速／低速パケット通信モードの場合、図２の主制御部１６は各部を制御して図６に示すモード決定処理を行う。この図に示すように、主制御部１６は、通信登録処理あるいは無線チャネル切替処理において、パケット通信の中継局となる基地局から移動無線通信機ＭＳに対して指定されたパケット通信用周波数を取得し（ステップＳ１）、このパケット通信用周波数が記憶部１４に予め記憶された高速通信可能帯域内であるか否かを判定する（ステップＳ２）。
【００３３】
指定されたパケット通信用周波数が高速通信可能帯域内の場合には、主制御部１６は例えばＰＤＣ方式の標準化規格（ＲＣＲ ＳＴＤ）に従って通信登録処理を行う。すなわち、主制御部１６は、移動無線通信機ＭＳが高速パケット通信モード２．２を備えている旨を移動通信網へ送信し（ステップＳ３）、これに対する移動通信網からの通信登録応答が高速パケット通信モード２．２での通信を許可する旨の通知を含んでいるか否かを判定する（ステップＳ４）。上記応答に高速パケット通信モード２．２での通信を許可する旨の通知が含まれている場合、主制御部１６は移動無線通信機ＭＳの通信モードを高速パケット通信モード２．２とするとともに、無線部１１を同時送受信モードで作動させるように無線制御部１２へ要求する（ステップＳ５）。要求された無線制御部１２は無線部１１を同時送受信モードで作動させるための制御信号を無線部１１へ供給する。
【００３４】
この制御信号の内容は図３の端子ＴＲＸ２およびＲＸ２に外部ＩＦが接続されているか否かで異なる。外部ＩＦが端子ＴＲＸ２およびＲＸ２に接続されていない場合、この制御信号の内容は、スイッチＳＷ−２１１、ＳＷ−２１３およびＳＷ−２１４を接続するとともにスイッチＳＷ−２０５とスイッチＳＷ−２０６とを切り替えてダイバーシティ受信を行うように無線部１１の回路構成を変更する、という内容となっている。また、外部ＩＦが端子ＴＲＸ２およびＲＸ２に接続されている場合、この制御信号の内容は、送信タイミングにてスイッチＳＷ−２１２〜ＳＷ−２１４を接続し、スイッチＳＷ−２０７とスイッチＳＷ−２０８を切り替えてダイバーシティ受信を行うように無線部１１の回路構成を変更する、という内容となっている。
【００３５】
この結果、高速パケット通信モード２．２においてはフィルタＦＩＬ−１およびＦＩＬ−２を用いた高速パケット通信が行われる。なお、実際には発生し難いが、図６のステップＳ４において、移動通信網からの通信登録応答が低速パケット通信モードを指定するものであった場合には、後述するステップＳ８の処理が行われる。
【００３６】
また、ステップＳ２において、指定されたパケット通信用周波数が記憶部１４に予め記憶された高速通信可能帯域外の場合、主制御部１６は、移動無線通信機ＭＳが低速パケット通信モードを備えている旨を移動通信網へ送信する（ステップＳ６）。つまり、高速パケット通信モードを備えている移動無線通信機ＭＳが、最初から低速パケット通信モードでの通信を要求する。
【００３７】
移動無線通信機ＭＳは、上記要求に対する移動通信網からの通信登録応答が低速パケット通信モードを指定するものであるか否かを判定する（ステップＳ７）。上記応答に低速パケット通信モードを指定するものである場合、主制御部１６は移動無線通信機ＭＳの通信モードを低速パケット通信モードとするとともに、無線部１１を時分割送受信モードで作動させるように無線制御部１２へ要求する（ステップＳ８）。以降の無線制御部１２および無線部１１による処理は遷移先が待受けモード１．１の場合と同様である。
【００３８】
このように、低速パケット通信モード２．１においては低速パケット通信が行われるが、無線部１１の送受信モードは回線交換通信中モード１．２と同じく時分割送受信モードであるため、端子側から受信部への信号はフィルタＦＩＬ−１を通らず、送信部から端子側への信号はフィルタＦＩＬ−２を通らない。つまり、フィルタの挿入ロスは発生しない。なお、実際には発生し難いが、ステップＳ７において、移動通信網からの通信登録応答が低速パケット通信モードを指定するものではない場合には、主制御部１６は移動無線通信機ＭＳの低速パケット通信モードへの遷移を中止する。
【００３９】
［使用例１］
図７は移動無線通信機ＭＳの使用例を示すシーケンス図であり、図１に示すように移動した場合の移動無線通信機ＭＳの動作を示している。
【００４０】
図１において、移動無線通信機ＭＳを携帯したユーザは電源投入後に基地局ＢＳ１の無線ゾーンへ進入し、この無線ゾーンにおいてパケット通信を開始するように操作部１５を操作する。これを契機として、移動無線通信機ＭＳは移動通信網に対して通信登録処理を行う。この通信登録処理において、移動無線通信機ＭＳは予め知り得たパケット通信周波数に応じたパケット通信モード（高速／低速）での通信を要求し、自機の通信モードおよび無線部１１の送受信モードを、この要求に応答して移動通信網から送信されてくる通信登録応答に応じたモードとする。ここでは、予め知り得たパケット通信用周波数は高速通信可能帯域内の周波数であり、かつ高速パケット通信モードを指定した通信登録応答が得られることから、移動無線通信機ＭＳは自機の通信モードを高速パケット通信モード２．２とし、無線部１１の送受信モードを同時送受信モードとする。これにより、移動無線通信機ＭＳが基地局ＢＳ１の無線ゾーンに在圏する間、ユーザはフィルタＦＩＬ−１およびＦＩＬ−２を用いた高速のパケット通信サービスを享受することができる。
【００４１】
ユーザがさらに進行して基地局ＢＳ２の無線ゾーンへ進入すると、移動無線通信機ＭＳは無線チャネルの切替の際に基地局ＢＳ２から指定されたパケット通信用周波数に基づいて通信登録処理および自機の通信モードの設定を行う。ここでは、指定されたパケット通信用周波数は高速通信可能帯域内の周波数であることから、移動無線通信機ＭＳは自機の通信モードを高速パケット通信モード２．２とし、無線部１１の送受信モードを同時送受信モードとする。したがって、ユーザは高速のパケット通信サービスを継続して享受することができる。
【００４２】
ユーザがさらに進行して基地局ＢＳ３の無線ゾーンへ進入すると、これを契機として、基地局ＢＳ２への進入時と同様の動作が行われる。ただし、ここでは、基地局ＢＳ３から指定されたパケット通信用周波数は高速通信可能帯域外の周波数であることから、移動無線通信機ＭＳは自機の通信モードを低速パケット通信モード２．１とし、無線部１１の送受信モードを時分割送受信モードとする。時分割送受信モードの無線部１１ではフィルタＦＩＬ−１およびＦＩＬ−２のいずれも信号の経路上に存在しないことから、ユーザはフィルタＦＩＬ−１およびＦＩＬ−２が信号経路上に存在することに起因した挿入ロスが排除されたパケット通信サービスを享受することができる。
【００４３】
［使用例２］
図８は本実施形態による移動無線通信機の別の使用例を説明するための図、図９は移動無線通信機ＭＳの別の使用例を示すシーケンス図であり、図８に示すように移動した場合の移動無線通信機ＭＳの動作を示している。
【００４４】
図８において、移動無線通信機ＭＳを携帯したユーザは電源投入後に基地局ＢＳ４の無線ゾーンへ進入し、この無線ゾーンにおいてパケット通信を開始するように操作部１５を操作する。これを契機とした移動無線通信機ＭＳの動作は図１の基地局ＢＳ１への進入時の動作と同様となるが、ここでは、指定されたパケット通信用周波数は高速通信可能帯域外の周波数であり、かつ低速パケット通信モードを指定した通信登録応答が得られることから、移動無線通信機ＭＳは自機の通信モードを低速パケット通信モード２．１とし、無線部１１の送受信モードを時分割送受信モードとする。これにより、移動無線通信機ＭＳが基地局ＢＳ４の無線ゾーンに在圏する間、ユーザはフィルタＦＩＬ−１およびＦＩＬ−２が信号経路上に存在することに起因した挿入ロスが排除された高品質のパケット通信サービスを享受することができる。
【００４５】
ユーザがさらに進行して基地局ＢＳ５の無線ゾーンへ進入すると、移動無線通信機ＭＳは図１の基地局ＢＳ２への進入時の動作と同様の動作を行う。この結果、移動無線通信機ＭＳの通信モードは高速パケット通信モード２．２、無線部１１の送受信モードは同時送受信モードとなる。したがって、ユーザは、移動無線通信機ＭＳが基地局ＢＳ５の無線ゾーンに在圏する間、フィルタＦＩＬ−１およびＦＩＬ−２を用いた高速のパケット通信サービスを享受することができる。
【００４６】
［補足］
本実施形態によれば、１系統の送受信部のみで、高速通信可能であれば高速パケット通信を、それ以外であればフィルタの挿入ロスを排除した低速パケット通信および回線交換通信を実現することができる。
【００４７】
なお、上述した実施形態においては、通信登録応答処理や無線チャネル切替処理において移動無線通信機がパケット通信用周波数を取得する例を示したが、これら以外の処理においてパケット通信用周波数を取得するようにしてもよい。要は、高速／低速パケット通信モードへの遷移に先立って、使用するパケット通信用周波数を移動無線通信機が取得できるようになっていればよい。
【００４８】
また、ゾーン移行の場合のパケット通信周波数の取得形態としては、移行前の基地局に対して移行後の通信環境の提供を要求し、この応答を移行前の基地局から受信することでパケット通信周波数を取得する形態と、移行前の基地局から一方的に通知されたパケット通信周波数を受信して取得する形態と、移行後の基地局から一方的に通知されたパケット通信周波数を受信して取得する形態とが挙げられる。このことから明らかなように、本発明は上述した実施形態に限定されず、様々な態様を包含し得る。
【００４９】
また、上述した実施形態においては、無線部１１の送受信モードを変更せずに済む場合にも主制御部１６および無線制御部１２が無線部１１を制御する例を挙げたが、記憶部（例えば記憶部１４）に直前の送受信モードを記憶させ、この送受信モードと新たに設定しようとする送受信モードとを比較し、両者が異なる場合にのみ上記制御を行うようにしてもよい。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、基地局が指定したパケット通信用周波数が高速通信可能な周波数帯域内の周波数であり、かつパケット通信サービスを提供する通信網から高速通信を指定された場合にのみ、移動無線通信機の回路が同時送受信に適した構成に変更され、それ以外の場合には移動無線通信機の回路が時分割送受信に適した構成に変更される。すなわち、時分割送受信の際にはフィルタを使用しない回路構成としてフィルタの挿入ロスを防ぎ、同時送受信の際にはフィルタを使用する回路構成として高速のパケット通信を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態による移動無線通信機ＭＳの使用例を説明するための図である。
【図２】 同移動無線通信機ＭＳの構成を示す図である。
【図３】 同移動無線通信機ＭＳ内の無線部１１の一部を為す回路（ハードウェア部）の構成を示す回路図である。
【図４】 同移動無線通信機ＭＳの通信モードの遷移パターンを示す状態遷移図である。
【図５】 同移動無線通信機ＭＳの通信モードの遷移条件を示す図である。
【図６】 同移動無線通信機ＭＳにおいて行われるモード決定処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】 同移動無線通信機ＭＳの使用例を示すシーケンス図である。
【図８】 同移動無線通信機ＭＳの別の使用例を説明するための図である。
【図９】 同移動無線通信機ＭＳの別の使用例を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
１１ 無線部
１２ 無線制御部
１３ 表示部
１４ 記憶部
１５ 操作部
１６ 主制御部
ＢＳ１，ＢＳ２，… 基地局
ＦＩＬ−１，ＦＩＬ−２ フィルタ
ＭＳ 移動無線通信機
ＲＸ１，ＲＸ２ 受信端子
ＳＡ サービスエリア
ＳＷ−２０１〜ＳＷ−２１４ スイッチ
ＴＲＸ１，ＴＲＸ２ 送受信端子
Claims (3)
- 下りのパケットの無線信号と受信と上りのパケットの無線信号の送信とを同時に行う送受信方式である同時送受信方式と、下りのパケットの無線信号の受信と上りのパケットの無線信号の送信とをタイミングをずらして行う送受信方式である時分割送受信方式とを切り換えて無線信号の送受信を行う移動無線通信機であって、
自機が同時送受信方式に従った無線信号の送受信を行い得る周波数帯域を示す周波数帯域情報を記憶した記憶部と、
同時送受信方式と時分割受信方式のうち、指示された一方の方式に従って基地局との間で無線信号を送受信する無線部と、
基地局によって指定された、パケット通信に用いる周波数を、前記無線部を介して取得する指定周波数取得部と、
前記取得した周波数が、前記記憶部に記憶された周波数帯域情報が示す周波数帯域内であるか否か判定する第１の判定部と、
前記取得した周波数が周波数帯域情報が示す周波数帯域内であると前記第１の判定部が判定したとき、自機が同時送受信方式に従った無線信号の送受信を行い得る旨のメッセージを含む通信登録要求を前記無線部を介して送信する登録要求送信制御部と、
同時送受信方式に従った無線信号の送受信を許可するメッセージ又は時分割送受信方式に従った無線信号の送受信を指示するメッセージを含む登録応答を前記無線部を介して取得する登録応答取得部と、
前記取得した登録応答に同時送受信方式に従った無線信号の送受信を許可するメッセージと時分割送受信方式に従った無線信号の送受信を指示するメッセージのいずれが含まれているか判定する第２の判定部と、
登録応答に同時送受信方式に従った無線信号の送受信を許可するメッセージが含まれていると前記第２の判定部が判定したとき、同時送受信方式に従った無線信号の送受信を前記無線部に指示する一方、登録応答に時分割送受信方式に従った無線信号の送受信を指示するメッセージが含まれていると前記第２の判定部が判定したとき、時分割送受信方式に従った無線信号の送受信を前記無線部に指示する無線制御部と
を備えた移動無線通信機。 - 請求項１に記載の移動無線通信機であって、
前記無線部は、
アンテナと、そのアンテナに接続された送受信端子と、無線信号の受信部と、無線信号の送信部と、前記送受信端子から受信部に至る第１の系統及び第２の系統の２つの信号伝送路と、前記送信部から前記送受信端子に至る第３の系統及び第４の系統の２つの信号伝送路とを有し、
更に、
前記第２の系統の信号伝送路上と第４の系統の信号伝送路上には、特定の周波数の信号を減衰させるフィルタが挿入され、
前記無線制御部は、
登録応答に時分割送受信方式に従った無線信号の送受信を許可するメッセージが含まれていると前記第２の判定部が判定したとき、前記送受信端子から第１の系統の信号伝送路を経由して受信部へ信号を供給し且つ前記送信部から第３の系統の信号伝送路を経由して送受信端子へ信号を供給すること指示する時分割送受信モード制御信号を前記無線部に供給する一方、登録応答に同時送受信方式に従った無線信号の送受信を指示するメッセージが含まれていると前記第２の判定部が判定したとき、前記送受信端子から第２の系統の信号伝送路を経由して受信部へ信号を供給し且つ前記送信部から第４の系統の信号伝送路を経由して送受信端子へ信号を供給すること指示する同時送受信モード制御信号を前記無線部に供給する
ことを特徴とする移動無線通信機。 - 請求項２に記載の移動無線通信機において、
前記第１乃至第４の信号伝送路の各々には、自伝送路を介した無線信号の供給のオンと オフとを切り換えるためのスイッチが夫々備え付けられ、
前記無線部は、
前記無線制御部から時分割送受信モード制御信号が供給されたとき、第２及び第４の信号経路に夫々備え付けられたスイッチをオフにすると共に第１及び第３の信号経路に夫々備え付けられたスイッチのオンとオフとを所定のタイミングの到来に合わせて切り換える一方、前記無線制御部から同時送受信モード制御信号が供給されたとき、第１及び第３の信号経路に夫々備え付けられたスイッチをオフにすると共に第２及び第４の信号経路に夫々備え付けられたスイッチのオンとオフとを所定のタイミングの到来に合わせて切り換える
ことを特徴とする移動無線通信機。
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