JP3983164B2 - 移動通信制御方法及び移動通信装置 - Google Patents

移動通信制御方法及び移動通信装置 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信制御方法及び移動通信装置に関し、より詳細には、PHS方式やIMT2000方式等の複数の通信方式に対応可能な移動通信装置において、一つの通信方式が通信中であるために、他の通信方式が位置登録に失敗する基地局数を低減する移動通信制御方法及び移動通信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
移動体通信の分野においては、簡易に移動体通信を行なえるPHS(Personal Handyphone System)システムが実用化され、広く利用されている。また、近年では、高速通信が可能なIMT2000(International Mobile Telecommunications 2000)と呼ばれる第3世代の移動体通信方式が脚光を浴びている。上記PHSシステムは、TDMA−TDD(Time Division Multiple Access−Time Division Duplex)方式による通信を行い、1.9GHz帯の電波を使用する。また、IMT2000方式においては、CDMA−FDD(Code Division Multiple Access−Frequency Division Duplex)方式の一つであるW−CDMA(Wideband−CDMA)方式が実用化されており、2GHz帯の電波を使用して、低い周波数帯で移動通信装置(以下、「移動体端末」、あるいは、「通信端末」という)から基地局への送信を行い、高い周波数で基地局から移動体端末へ信号が送られる。
【0003】
W−CDMA方式では、移動体端末は、ネットワークに移動体端末の位置を登録する位置登録動作を周期的に行う。この位置登録動作は、受信、あるいは、検出できた基地局の情報を移動体端末内に保持しておき、その基地局情報に基づいて位置登録を行う基地局を決定し、決定した基地局に対し送受信動作を行うことにより実現される。また、この他に、移動体端末の移動によっても位置登録動作が発生する場合があり、さらに、移動体端末の電源投入時にも位置登録動作が行なわれる。また、PHS方式では、移動体端末の電源投入時、および、移動体端末の移動により通信を行なう基地局が替わる時に位置登録動作が行なわれる。
【0004】
ここで、複数の通信を同時に行うことができるデュアルモードの通信端末(以下、「デュアルモード通信端末」という)としては、既にPDC(Personal Digital Cellular)とPHSとのデュアルモード通信を可能とする通信端末、および、CDMAとアナログセルラーのデュアルモード通信を可能とする通信端末が実用化されている。
【0005】
従来技術のデュアルモード通信端末としては、複数の通信方式に対応したセルラ端末装置において、呼出し待ち受け状態の時に、所定時間毎にモニタする通信方式を切り替えるものが開示されている。具体的には、CDMA受信部とCDMA送信部による入出力、あるいは、アナログ受信部とアナログ送信部による入出力を切り換えることにより、CDMA方式とアナログ方式の両方の呼び出しに対し応答できる。
【0006】
図6は、この従来技術のデュアルモード通信端末の構成例を説明するためのブロック図で、ユーザが操作/表示部613を操作して、CDMA方式かアナログ方式かを選択すると、制御部612は、制御信号により切換えスイッチ62、65、68、611を切り換える。例えば、CDMA方式で通信する場合は、切換えスイッチ62により、アンテナ61で受信した信号をCDMA受信部63で受信するように切り換え、切換えスイッチ65により、CDMA受信部63からの信号を、スピーカ66へ導くように切り換える。それと同時に、切換えスイッチ68により、マイク67からの信号をCDMA送信部69で送信するように切り換え、切換えスイッチ611により、CDMA送信部69からの信号をアンテナ61より送出するように切り換える。また、アナログ方式で通信する場合は、アナログ受信部64とアナログ送信部610とを用いて送受信ができるように、切換えスイッチ62、65、68、611を切り換える。また、制御部612は、時計614を用いて所定時間を計測し、所定時間が経過する毎にモニタする通信方式を切り替える(例えば、特許文献1参照)。
【0007】
【特許文献1】
特開平6−232805号公報(第2−5頁、第1図)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術によって、PHS方式とIMT2000方式(例えば、W−CDMA方式など)とのデュアルモード通信端末を実現しようとすると、IMT2000方式では、ユーザがPHS方式を選択して使用している場合は、周期的な位置登録動作が妨げられ、位置登録を試みた基地局が棄却されるという問題がある。基地局が棄却された状態とは、通信端末内に保持している基地局情報で位置登録ができなかった基地局に対しては、通信できなかったことを示す情報を付け加え、改めて該基地局を使用しないようにした状態を意味する。
【0009】
さらに、ある基地局が棄却された場合、通信端末内に保持する他の基地局情報に基づいて、別の基地局に位置登録するために、別の基地局に対し位置登録を試みる。このとき、まだPHS方式での通信が継続して使用されていると、位置登録を試みた別の基地局も棄却される。このように、PHS方式での通信が継続して長期間使用されると、次々と基地局が棄却されることになり、PHS方式の通信終了時に、IMT2000方式で通信できる基地局の数が大幅に制限されるか、最悪の場合は、通信できる基地局がないという状態に至ってしまうという問題がある。
【0010】
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたものであり、複数の通信方式に対応可能な移動通信において、一つの通信方式が通信中であるために、他の通信方式が位置登録に失敗する基地局数を低減できる移動通信制御方法及び移動通信装置を提供することを目的とする。
【0011】
また、通信が終了した後すぐに、棄却された基地局の状態から使用可能な基地局の状態に変更できる移動通信制御方法及び移動通信装置を提供することを他の目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の通信方式に対応可能な移動通信装置を制御する移動通信制御方法において、一つの通信方式が通信中のときは他の通信方式を待受け状態とし、該待受け状態の他の通信方式が基地局に対して位置登録を試みる際、位置登録を試みる基地局数を制限することを特徴とする。
【0013】
また、前記一つの通信方式の通信が終了した時に、制限した基地局数を、制限する前の基地局数に復元することを特徴とする。
【0014】
また、複数の通信方式に対応可能な移動通信装置において、該移動通信装置は、前記複数の通信方式の内の一つの通信方式が通信を開始したか終了したかを監視する通信監視手段と、該通信監視手段が一つの通信方式の通信開始を検出した場合、他の通信方式が基地局に対して位置登録を試みる際、位置登録を試みる基地局数を制限する位置登録制御手段を有することを特徴とする。
【0015】
また、前記通信監視手段が前記一つの通信方式の通信の終了を検出した時に、制限した基地局数を、制限する前の基地局数に復元する前記位置登録制御手段を有することを特徴とする。
【0016】
また、前記複数の通信方式は、PHS方式とIMT2000方式であることを特徴とする。
【0017】
また、前記位置登録制御手段は、制限する基地局数が1又は0であることを特徴とする。
【0018】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の一実施形態に係るデュアルモード通信端末の構成例を説明するためのブロック図であり、W−CDMA通信部14は、送信部141と受信部142を有し、また、PHS通信部15は、送信部151と受信部152を有している。W−CDMA通信部14は、前述したIMT2000方式におけるCDMA−FDD方式の一つであるW−CDMA方式を代表例として適用したものであるが、2GHz帯近傍の周波数帯域を使用したIMT2000方式に含まれる他の通信方式に対しても適用することができる。また、本発明は、上記周波数帯域(1.9GHz帯、2GHz帯)に限定するものではなく、他の複数の通信方式により送受信を行うデュアルモード通信端末に対しても好適なものである。
【0019】
図1において、アンテナ11で受信された信号は、デュプレクサ12に導かれ、このデュプレクサ12内で、信号は、2つに分岐され、それぞれ、デュプレクサ12内にあるバンドパスフィルタ(以下、「BPF」という)121、122に入力される。BPF121、122は、それぞれ、後述する周波数特性を有しており、アンテナ11で受信された信号の内で、PHS受信信号は、BPF121に接続されるRF(Radio Fequency)スイッチ13へ導かれ、一方、W−CDMA受信信号は、BPF122に接続されるW−CDMA通信部14へ導かれる。このとき、PHS受信信号に対しては、BPF122が、そして、W−CDMA受信信号に対しては、BPF121が、それぞれの阻止帯域となるため、他の通信部に対しては導かれない。
【0020】
制御部16は、RFスイッチ13の切り換え、W−CDMA通信部14での送受信、及び、PHS通信部15での送受信を制御する。PHS通話時には、制御部16が、RFスイッチ13をデュプレクサ12とPHS通信部15とが接続されるように切り換えると、PHS通信部15内の送信部151から1.9GHz帯の信号が送られ、RFスイッチ13、デュプレクサ12を経由し、アンテナ11から電波が送信される。また、アンテナ11で受信されたPHS受信信号は、デュプレクサ12、RFスイッチ13を経由し、PHS通信部15内の受信部152に送られる。
【0021】
また、W−CDMA通話時には、制御部16が、RFスイッチ13をデュプレクサ12とW−CDMA通信部14内の送信部141とが接続されるように切り換え、W−CDMA通信部14内の送信部141から送信信号が送られ、RFスイッチ13、デュプレクサ12を経由し、アンテナ11から電波が送信される。また、アンテナ11で受信されたW−CDMA受信信号は、デュプレクサ12を経由し、W−CDMA通信部14内の受信部142に送られる。
【0022】
図2は、図1に示したBPF121、122の周波数特性の一例を示した図であり、BPF121は、PHSの送受信帯域及びW−CDMAの送信帯域が通過帯域になる特性を有し、また、BPF122は、W−CDMAの受信帯域が通過帯域になる特性を有する。言い換えると、PHSの送信帯域と受信帯域は同じ帯域で、共に、BPF121の通過帯域にあるが、W−CDMAの送信帯域は、BPF121の通過帯域、そして、W−CDMAの受信帯域は、BPF122の通過帯域というように、W−CDMAの送信帯域と受信帯域は異った通過帯域にある。
【0023】
図3は、本発明におけるデュアルモード通信端末の状態遷移の一例を説明するための図である。W−CDMA方式、PHS方式両方ともに通信が行なわれない状態では、図1のRFスイッチ13は、制御部16からの制御により、PHS通信部15側に信号が流れるよう切り替えられ、PHS通信部15、及び、W−CDMA通信部14は、受信状態になる。すなわち、W−CDMA方式、PHS方式それぞれの基地局からの信号を間欠的に受信し、自通信端末への着信があるかどうかを監視する図3のデュアル待受け状態(S1)になる。なお、一方の電波が受信できない環境においても、このデュアル待受け状態(S1)で、他方の受信動作を行なうために待受ける。このデュアル待受け状態(S1)では、W−CDMA通信部14およびPHS通信部15は、周期的に受信可能な基地局からの信号の品質をモニタして、制御部16にモニタした結果を報告する。
【0024】
このデュアル待受け状態(S1)において、W−CDMA方式、あるいは、PHS方式いずれかに着信があった場合、デュアルモード通信端末は、他方の通信方式では送信が発生しない状態(S2又はS3)、すなわち、一方の通信方式が他方の通信方式へ影響を与えない状態にすることができる。例えば、W−CDMA方式で、着信が有った場合や基地登録を行なう場合、デュアル待受け状態(S1)からW−CDMA通信状態(S3)に移行し、この時、PHS方式については、送受信不可、つまり、システム停止状態または同期はずれ状態とする。このW−CDMA通信状態(S3)での、W−CDMA方式による通信が終了すると、再びデュアル待受け状態(S1)に移行する。このように、W−CDMA方式での着信や基地登録を行なう度に、状態は、デュアル待受け状態(S1)とW−CDMA通信状態(S3)との間を移行する。同様に、PHS方式で着信が有った場合、デュアル待受け状態(S1)からPHS通信状態(S2)に移行するが、この時、スイッチ13は、PHS通信部15が動作を行える側に切り替えられるため、W−CDMA方式は、送信ができない状態になる。なお、W−CDMA通信部14内の受信部142がBPF122を経由してアンテナ11と接続されているので、受信は、可能である。このPHS通信状態(S2)での、PHS方式による通信が終了すると、再びデュアル待受け状態(S1)に移行する。
【0025】
以上説明した動作により、PHS方式、W−CDMA方式の両者の通信を待受け、どちらかの通信を行なう場合、RFスイッチ13の切り替えによって、PHS通信部15およびW−CDMA通信部14は、他の通信部に対して悪影響なく、確実に通信を行うことができる。
【0026】
図4は、本発明における通信端末の制御部の内部構成図であり、制御部16は、アプリケーション処理、マンマシンインターフェイス処理、および、システム制御を行う上位レイヤ部41と、W−CDMAの信号処理を行うW−CDMAプロトコル処理部42と、W−CDMA下位レイヤ部43と、さらに、PHSの信号処理を行うPHSプロトコル処理部44とを含む。上位レイヤ部41は、W−CDMAプロトコル処理部42、W−CDMA下位レイヤ部43、および、PHSプロトコル処理部44と情報を交換し、システム全体を制御する。W−CDMA下位レイヤ部43は、W−CDMA通信部14から、基地局からの信号の品質をモニタした結果を受信し、W−CDMAプロトコル処理部42へ、3GPP(3rd Generation Partnership Project)等で定められた標準化仕様に従って、基地局の数、品質等を通知する。W−CDMAプロトコル処理部42では、通知された結果をもとに使用可能な基地局数、信号品質等を記憶しておく。
【0027】
W−CDMA方式では、周期的に位置登録を行なっているが、PHS通信状態(S2)で、位置登録の処理を行なうと、W−CDMA方式での送信ができないため、位置登録のための通信は、失敗する。位置登録のための通信が失敗しても、1回のみで終了することなく、何度か再試行を繰り返す。失敗が一定回数に達すると基地局との通信が不可能であると判断して、送信を試みた基地局との通信を一定時間停止、すなわち、基地局を棄却した状態にする。このとき、W−CDMAプロトコル処理部42は、基地局情報の一つとして基地局が棄却されたことを記憶しておく。一旦棄却された基地局に対しては、一定時間送信を行わないようにする。
【0028】
上位レイヤ部41は、PHS通信部15が通信中であるかどうかを監視し、通信中であるならばW−CDMA下位レイヤ部43に対して通信中であることを示す信号を送信する。W−CDMA下位レイヤ部43は、この上位レイヤ部41からの信号により受信基地局数を一つとして報告するかどうかを決定する。このとき複数の基地局が受信できている場合、W−CDMAプロトコル処理部42は、他の基地局に対して送信しようと試みるが、W−CDMA下位レイヤ部43は、W−CDMA通信部14から複数の基地局が受信されたとの報告を受けても、W−CDMAプロトコル処理部42へは、受信できた基地局の数を一つ、すなわち、待受けをする基地局のみを報告する。このとき、W−CDMA下位レイヤ部43は、受信できた他の基地局の情報を破棄してもよいし、内部に記憶しておいても良い。このような動作により、PHS通信中に棄却される基地局数は、一つとなる。この一つの基地局が棄却されると、W−CDMA方式の通信は、圏外待受け状態となる。
【0029】
上位レイヤ部41は、PHS通信部15の通信終了を検知した時、W−CDMA下位レイヤ部43にPHS通信部15の通信終了を通知する信号を送る。W−CDMA下位レイヤ部43は、通信終了を通知する信号を受信した時、基地局数を一つに制限する前の状態に戻して、W−CDMAプロトコル処理部42へ受信基地局情報を報告する。
【0030】
W−CDMAプロトコル処理部42は、上位レイヤ部41からのPHS通信中という情報により、W−CDMA下位レイヤ部43から通知された棄却状態になった基地局を識別できるようにして記憶しておく。W−CDMAプロトコル処理部42は、上位レイヤ部41からの信号によりPHS通信終了を検知したら、記憶している棄却状態になった基地局の状態を棄却前の状態に変更して記憶する。これにより、W−CDMA下位レイヤ部43から、ふたたび棄却基地局の情報が通知された場合でも、PHS通信中により発生した棄却基地局であると判別でき、PHS方式での通信が終了すると、他の基地局と同様に通信を行うことが可能になる。
【0031】
図5は、W−CDMA下位レイヤ部43のPHS通信に伴う処理を行うフローチャートの一実施例であり、最初、報告基地局数の初期値を設定した後(ステップS10)、PHS通信中であるか否かを上位レイヤ部41からの信号により判断し、PHS通信が開始されるまで待機する(ステップS11)。PHS通信中が通知されると、報告基地局数のパラメータを「1」に設定し(ステップS12)、PHS通信が終了するのを待つ(ステップS13)。PHS通信の終了を上位レイヤ部41からの信号により検知した場合は、報告基地局数のパラメータを初期値に戻した後(ステップS14)、ステップ11に戻る。ここで、報告基地局数の初期値は、3GPP等の標準化仕様を満足する値に設定される。
【0032】
上述した実施例では、2つの通信方式に対応した通信端末について説明したが、その実施の形態に合わせて、例えば、3つの異なる通信方式に対応した通信端末への応用等、種々応用可能であることは言うまでもない。
【0033】
また、上位レイヤ部41からの信号によりW−CDMA下位レイヤ部43の報告基地局数を、「1」ではなく、「0」にすることもできる。この場合、PHS通信中のW−CDMA方式での通信は、待ち受け状態にはならずに、圏外待受け状態となる。また、その場合、基地局の棄却が発生しないので、PHS通信終了後の基地局情報の変更は、必要なくなる。また、逆に報告基地局数を2つ以上にすることも可能である。
【0034】
【発明の効果】
本発明によれば、デュアルモード通信において、一方の通信方式が周期的位置登録を行なう際、他方の通信方式が通信中であるために、基地局の棄却が生じても、棄却される基地局の数が限定されることにより、他方の通信方式の通信が終了したときに、周期的位置登録を行なうための基地局をある程度の数確保できるので、基地局の棄却による通信に対する悪影響を小さくすることができる。
【0035】
また、通常棄却された状態は一定時間経過しないと解除されないが、他方の通信方式の通信が終了したという情報により、通信端末内に保持している基地局棄却の状態を元の状態に変更するので、通信状態が良いにも関わらず基地局の棄却により通信に使えない状態にある時間を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るデュアルモード通信端末の構成例を説明するためのブロック図である。
【図2】図1に示したBPFの周波数特性の一例を示した図である。
【図3】本発明におけるデュアルモード通信端末の状態遷移の一例を説明するための図である。
【図4】本発明における通信端末の制御部の内部構成図である。
【図5】W−CDMA下位レイヤ部のPHS通信に伴う処理を行うフローチャートの一実施例である。
【図6】従来の技術デュアルモード通信端末の構成例を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
11…アンテナ、12…デュプレクサ、13…RFスイッチ、14…W−CDMA通信部、15…PHS通信部、16…制御部、41…上位レイヤ部、42…W−CDMAプロトコル処理部、43…W−CDMA下位レイヤ部、44…PHSプロトコル処理部、61…アンテナ、62、65、68…切換えスイッチ、63…CDMA受信部、64…アナログ受信部、66…スピーカ、67…マイク、69…CDMA送信部、121、122…バンドパスフィルタ(BPF)、141…送信部、142…受信部、151…送信部、152…受信部、610…アナログ送信部、611…切換えスイッチ、612…制御部、613…操作/表示部、614…時計。

Claims (6)

  1. 複数の通信方式に対応可能な移動通信装置を制御する移動通信制御方法において、一つの通信方式が通信中のときは他の通信方式を待受け状態とし、該待受け状態の他の通信方式が基地局に対して位置登録を試みる際、位置登録を試みる基地局数を制限することを特徴とする移動通信制御方法。
  2. 前記一つの通信方式の通信が終了した時に、制限した基地局数を、制限する前の基地局数に復元することを特徴とする請求項1に記載の移動通信制御方法。
  3. 複数の通信方式に対応可能な移動通信装置において、該移動通信装置は、前記複数の通信方式の内の一つの通信方式が通信を開始したか終了したかを監視する通信監視手段と、該通信監視手段が一つの通信方式の通信開始を検出した場合、他の通信方式が基地局に対して位置登録を試みる際、位置登録を試みる基地局数を制限する位置登録制御手段を有することを特徴とする移動通信装置。
  4. 前記通信監視手段が前記一つの通信方式の通信の終了を検出した時に、制限した基地局数を、制限する前の基地局数に復元する前記位置登録制御手段を有することを特徴とする請求項3に記載の移動通信装置。
  5. 前記複数の通信方式は、PHS方式とIMT2000方式であることを特徴とする請求項3または請求項4に記載の移動通信装置。
  6. 前記位置登録制御手段は、制限する基地局数が1又は0であることを特徴とする請求項3乃至請求項5のいずれかに記載の移動通信装置。
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