JP4498538B2 - 携帯無線端末装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯無線端末装置に関し、特に、基地局の通信エリア内にある場合には、基地局スロットを介してTDMA無線通信を行う携帯無線端末装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図6は、携帯無線端末装置を子局として使用する携帯無線電話システムの従来例を示す構成図、図7は、図6におけるタイムスロット割当の様子を示す図である。この例は、例えば、特開平8−33024号公報に述べられている。図6のシステムにおいては、子局51,52は、交換機54に制御される基地局53を介して通信を行う。この場合、図7に示されるように、送信および受信にそれぞれ4チャネル(タイムスロット▲1▼〜▲4▼と▲5▼〜▲8▼)分の通話チャネルが用意されており、子局51と子局52とにおいては、タイムスロット▲1▼〜▲4▼のうちの1つが送信期間であり、タイムスロット▲5▼〜▲8▼のうちの1つが受信期間である。また、基地局53においては、子局51,52とは逆に、子局51,52の受信期間が送信期間のタイムスロット▲1▼〜▲4▼となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の携帯無線電話システムにおいては、子局は必ず交換機54に制御される基地局53を経由して通信を行わなければならず、子局が基地局53の通信エリア外にある場合、子局間の通信が行えない。また、基地局53の通信エリア内にあって通信が行える場合でも、基地局53と子局51,52との間で送受信のための2チャンネルの通信路が必要となり、チャネルの有効利用という点でも改良が望まれる。
【0004】
この発明は、上述の問題を解決すべくなされたものであって、子局が基地局の通信エリア内にあるときには、従来の通信を行うことができるが、子局が基地局の通信エリア外にあるときには、基地局を経由せずに子局同士が直接通信を行うことができ、その通信も1波のみを使用して実行を可能にする子局として使用できる携帯無線端末装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決するために、この発明は、基地局の通信エリア内にある場合には、基地局スロットを介してTDMA無線通信を行う携帯無線端末装置において、前記基地局の通信エリア外にある場合には、基地局スロットとは異なる子局スロットが設定された所定の1波を介して、相手の携帯無線端末装置との直接送受信を行うことを可能にさせるスロット切り替え手段を有する。
【0006】
このような構成によれば、携帯無線端末装置は、基地局の通信エリア内にある場合には、基地局スロットを介して従来通りの無線通信を行うことができ、基地局の通信エリア外にある場合には、スロット切り替え手段が基地局スロットとは異なる子局スロットを設定するので、この子局スロットが設定された所定の1波を介して、相手の携帯無線端末装置と直接的に送受信を行うことができる。
【0007】
また、この発明において、前記スロット切り替え手段は、復調された受信信号の後続の処理は基地局スロットまたは子局スロットのいずれによるべきかを送信スロット指示信号または復調受信信号から判定して受信スロット指示信号を出力するスロット判定部と、与えられる受信信号を基地局スロットに従って処理し、後続段に表示あるいは音声出力させる受信側基地局スロット部と、与えられる受信信号を子局スロットに従って処理し、後続段に表示あるいは音声出力させる受信側子局スロット部と、スロット判定部が出力する受信スロット指示信号に基づいて受信側基地局スロット部または受信側子局スロット部に受信信号を与える受信側スイッチと、渡される送信信号の後続の処理は基地局スロットまたは子局スロットのいずれによるべきかを受信スロット指示信号または送信信号から決定して送信スロット指示信号を出力するスロット決定部と、与えられる送信信号を基地局スロットに従って処理し、後続段から送信させる送信側基地局スロット部と、与えられる送信信号を子局スロットに従って処理し、後続段から送信させる送信側子局スロット部と、スロット決定部が出力する送信スロット指示信号に基づいて送信側基地局スロット部または送信側子局スロット部に送信信号を与える送信側スイッチとを有する。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。図1は、この発明の携帯無線端末装置の実施の形態の構成を示すブロック図、図2は、図1の携帯無線端末装置を詳細に示すブロック図、図3は、図2のスロット割当部を詳細に示すブロック図、図4は、図2および図3によって示される携帯無線端末装置による相互通信に使用される信号のフォーマットの一例を示す図、図5は、図2および図3によって示される携帯無線端末装置の2台が基地局の通信エリア外にある場合のスロット割り当て動作を説明するためのタイムチャートである。
図1の携帯無線端末装置100は、基地局の通信エリア内にあるときには、従来と同様な時分割多重ディジタル方式(TDMA)の無線通信を行う機能と、基地局の通信エリア外にあるときには、所定の1波(基地局スロットが設定される電波に影響を与えない周波数の異なる電波)を用いて携帯無線端末装置相互の直接的な無線通信を可能にさせる機能とを有している。
【0009】
図2の携帯無線端末装置100において、受信信号は、アンテナ11と、共通部12と、受信部13とを経由して、復調部14に与えられ、復調される。スロット割当部20は、復調信号に基づいて、基地局スロットまたは子局スロットに従った出力を制御部30に引き渡す。制御部30は、キー入力部44からの指示やメモリ45の制御プログラムに従って制御を行うが、与えられた復調出力については、必要な表示を表示部41に表示し、音声を音声出力部42から出力するとともに、音声入力部43からの入力をスロット割当部20に引き渡す。スロット割当部20は、引き渡された入力が先に復調出力に基づいて決められた基地局スロットまたは子局スロットに従って変調を受けるように変調部に引き渡す。変調部16で変調を受けた信号は、送信部15と、共通部12を介してアンテナ11から相手の携帯無線端末装置に送信される。
【0010】
上述の図2で示されるスロット割当部について図3を参照してさらに説明する。
まず、携帯無線端末装置100が相手からの呼び出しを受ける場合、復調部14から受信信号の復調信号を受け取ったスロット割当部20において、スロット判定部21は、復調信号から決定すべき基地局スロットまたは子局スロットを判定し、あるいは、送信スロット指示信号SSがいずれを指示しているかの判定に基づき、受信スロット指示信号RSを出力し、スイッチ22を駆動して、基地局スロット部23または子局スロット部24に復調信号を引き渡すとともに、判定結果による受信スロット指示信号RSを送信信号に使用させるべく、スロット決定部26にも伝達する。上記の受信信号による判定の場合、スロット判定部21は、基地局から定期的(数ms毎)に送られてくる制御データが届かなくなったとき、すなわち、通信エリア外となったときには、所定の1波を用いる子局スロットを選択し、さらに、他の携帯無線端末装置から直接信号を受信した場合にも子局スロットを選択する。この子局スロットの選択は、表示部41に表示するのが望ましい。いうまでもなく、携帯無線端末装置100が基地局の通信エリア内にあるときには、スロット判定部21は、基地局スロットを選択する。
【0011】
スイッチ22から判定に基づく指示を受けた基地局スロット部23または子局スロット部24は、タイミング発生部25からのタイミング信号を用いて、受け取った復調信号をそれぞれのフォーマットに従って出力し、制御部30に引き渡す。送信信号は、制御部30からスロット決定部26に渡されるが、スロット決定部26は、基地局スロットまたは子局スロットのいずれを使用すべきかについてスロット判定部21から既に受信スロット指示信号RSを受けているときには、その指示に基づきスイッチ27を駆動して、基地局スロット部28または子局スロット部29に送信信号を引き渡し、変調部16に出力させる。
【0012】
逆に、携帯無線端末装置100から最初に相手に呼び出しをかける場合、スロット決定部26は、スロット判定部21からの受信スロット指示信号RSによるか、あるいは、ユーザのキー入力によりスロットを決定するとともに、送信スロット指示信号SSをスロット判定部21に与える。この場合、基地局の通信エリア内にあって、キー入力によってスロット決定部26が子局スロットを選択した場合には、スロット決定部26は、基地局スロットに切り替わらないように子局スロット選択をロックする。このことは、基地局が混雑しているときに基地局を経由しない直接通話を可能にする。したがって、ユーザが通信相手が近くにいることを知っている場合には、始めから前記キー入力による方法で子局スロットを選択することにより、電話料金を節約することができる。この例においては、選択とロックとの状況は、キー入力によって解除されるまでは、表示部41に表示される。
【0013】
次に、図2および図3に示す携帯無線端末装置を基地局の通信エリア外において使用する場合の動作について図4および図5を参照して説明する。ここでは、所定の1波(例えば、携帯機1,2が存在するエリア内で他に悪影響を与えない周波数F1の電波)を用いて携帯機1から呼び出しを行い、携帯機2がそれに応答する場合について説明する。使用する信号のフォーマットは、図4に示すように形成することにする。すなわち、周波数F1のチャネルに関して、スロット1からスロット4までの4つのスロットに時分割多重する。各スロットは、各スロットを表す記号WS1,WS2,WS3,WS4と、記号WS1,WS2,WS3,WS4のそれぞれに続くスロット情報とから構成されている。携帯機1には、スロット1を送信用に、スロット2を受信用に割り当て、携帯機2には、スロット1を受信用に、スロット2を送信用に割り当てる。
【0014】
上述のように構成したことにより、携帯機1は、周波数F1のチャネルのスロット1を用いて発呼を行い、携帯機2は、これを同じ周波数F1のチャネルの同じスロット1を介して着呼を行う。この着呼に対する携帯機2の応答は、周波数F1のチャネルのスロット2を用いて行われ、携帯機1は、この応答をスロット2を介して受け取る。携帯機1,2間の後続の通信は、後続のスロット1およびスロット2を用いて、同様に繰り返され、全部の通信が同じ周波数F1を用いて、基地局を経由せずに直接実行される。なお、上述の例において、発呼時に自分の受信スロット番号を相手に通達することで受信スロットの指定をなくすこともできる。また、スロット3,4については、他の携帯機の使用者の組が使用することも可能である。また、スロットを割り振ることで、3以上の複数無線機の間でグループ直接通信も可能となる。さらに、単信プレストーク方式を併用すれば、トランシーバ的な複数無線機による直接通信(単信)を実現することも可能である。
【0015】
【発明の効果】
この発明の携帯無線端末装置は、以上において詳述したように構成されているので、携帯無線端末装置が基地局の通信エリア内にあるときには、基地局を経由して従来の通信を行うことができるが、携帯無線端末装置が基地局の通信エリア外にあるときには、基地局を経由せずに、携帯無線端末装置同士が直接通信を行うことができ、その通信も1波のみを使用して実行でき、かつ、それによって複数の通話路を設定できるので、チャネル利用の点でも有効性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の携帯無線端末装置の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図2】図1の携帯無線端末装置を詳細に示すブロック図である。
【図3】図2のスロット割当部を詳細に示すブロック図である。
【図4】図2および図3によって示される携帯無線端末装置による相互通信に使用される信号のフォーマットの一例を示す図である。
【図5】図2の携帯無線端末装置の2台が基地局の通信エリア外にある場合のスロット割り当て動作を説明するためのタイムチャートである。
【図6】携帯無線端末装置を子局として使用する携帯無線電話システムの従来例を示す構成図である。
【図7】図6におけるタイムスロット割り当ての様子を示す図である。
【符号の説明】
11 アンテナ
12 共通部
13 受信部
14 復調部
15 送信部
16 変調部
20 スロット割当部
21 スロット判定部
22,27 スイッチ
23,28 基地局スロット部
24,29 子局スロット部
25 タイミング発生部
26 スロット決定部
30 制御部
41 表示部
42 音声出力部
43 音声入力部
44 キー入力部
45 メモリ
100 携帯無線端末装置

Claims (3)

  1. 基地局の通信エリア内にある場合には、基地局スロットを介してTDMA無線通信を行い、前記基地局の通信エリア外にある場合には、基地局スロットとは異なる子局スロットが設定された所定の電波を介して、相手の携帯無線端末装置との直接送受信を行うことを可能にさせるスロット切り替え手段を有する携帯無線端末装置において、
    前記スロット切り替え手段は、復調された受信信号の後続の処理は基地局スロットまたは子局スロットのいずれによるべきかを送信スロット指示信号または復調受信信号から判定して受信スロット指示信号を出力するスロット判定部と、
    与えられる受信信号を基地局スロットに従って処理し、後続段に表示あるいは音声出力させる受信側基地局スロット部と、
    与えられる受信信号を子局スロットに従って処理し、後続段に表示あるいは音声出力させる受信側子局スロット部と、
    前記スロット判定部が出力する受信スロット指示信号に基づいて受信側基地局スロット部または受信側子局スロット部に受信信号を与える受信側スイッチと、
    渡される送信信号の後続の処理は基地局スロットまたは子局スロットのいずれによるべきかを受信スロット指示信号または送信信号から決定して送信スロット指示信号を出力するスロット決定部と、
    与えられる送信信号を基地局スロットに従って処理し、後続段から送信させる送信側基地局スロット部と、
    与えられる送信信号を子局スロットに従って処理し、後続段から送信させる送信側子局スロット部と、
    前記スロット決定部が出力する送信スロット指示信号に基づいて送信側基地局スロット部または送信側子局スロット部に送信信号を与える送信側スイッチと、
    を有することを特徴とする携帯無線端末装置。
  2. 前記携帯無線端末装置から最初に相手に呼び出しをかける場合には、前記スロット決定部は、前記スロット判定部からの受信スロット指示信号またはキー入力によりスロットを決定して送信スロット指示信号を前記スロット判定部に与えることを特徴とする請求項1に記載の携帯無線端末装置。
  3. 前記基地局の通信エリア内にあって、キー入力によって前記スロット決定部が送信側子局スロットを選択した場合には、前記スロット決定部は、前記送信側子局スロット選択をロックし、直接通話を行なうことを特徴とする請求項1に記載の携帯無線端末装置。
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