JP4578022B2

JP4578022B2 - Mobile station, fixed station communicating therewith, mobile radio communication system, and mobile radio communication method

Info

Publication number: JP4578022B2
Application number: JP2001174748A
Authority: JP
Inventors: 智裕三木
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2001-06-08
Filing date: 2001-06-08
Publication date: 2010-11-10
Anticipated expiration: 2021-06-08
Also published as: JP2002369256A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線回線を介して音声通話及びデータ通信を行うための移動局に関し、特に、音声通話とデータ通信とを同時に行うための移動局及び固定局、移動無線通信システム、及び移動無線通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、移動局、例えば、携帯電話端末には、インターネット網等と接続して、種々のコンテンツのダウンロード等のデータ通信を行う機能が備えられており、コンテンツの充実に伴ってデータ通信を行う割合が増加している。
【０００３】
ところで、無線回線利用中、例えば、通話中の携帯電話端末に対して、別の携帯電話端末等から連絡をとるためには、通話中の携帯電話端末が、加入電話会社から付加機能として提供されている所謂第三者通話又は割り込み通話等の付加サービスに加入する必要がある。
【０００４】
一方、携帯電話端末がデータ通信中である際には、前述のような付加サービスは適用されておらず、携帯電話端末がデータ通信中である場合に、当該携帯電話端末に対して連絡をとる際には、例えば、パソコン等を用いて電子メールによって連絡を行うか又は他の携帯電話端末に搭載されたメール機能を用いて連絡をとる必要がある。
【０００５】
ところが、上述のようにメール機能を用いて連絡をとる際には、携帯電話端末に電子メールが届くまでに時間がかかる。つまり、携帯電話端末がデータ通信中であれば、少なくともデータ通信が終了するまで電子メールを受信できないことになる。さらに、携帯電話端末のユーザーは電子メールを受信しても、直ちに電子メールを見る（参照する）とは限らない。このため、上述のようにメール機能を用いても、携帯電話端末がデータ通信中であると、直ちに会話等の手段に連絡をとることができない。
【０００６】
さらに、音声通話とデータ通信とを同時に行う通信装置として、例えば、特開２０００−２０１３７３公報に記載されたものが知られている（以下単に従来例と呼ぶ）。
【０００７】
従来例では、音声データと非音声データとを同時送信する際、音声データについては、ハーフレートで送信処理を行って、音声データと非音声データとを多重化した後、さらに、フルレートで送信処理を行っており、受信の際には、受信データをフルレートで受信処理を行った後、音声データと非音声データとに分離して、音声データについてはハーフレートで受信処理を行うようにしている。そして、上述のような処理を行うと、基地局（固定局）における処理に限定されない音声・データ同時通信が行えるとしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来例では、ハーフレートの音声データ（音声フレーム）とデータフレームとを多重化して音声・データ同時通信を行っているものの、一対一で送信側及び受信側において音声・データ同時通信が行えるだけであり、つまり、特定の受信側に対して音声データと非音声データとを同時に送信して、音声・データ同時通信が行えるだけであって、前述のように、携帯電話端末がデータ通信を行っている際、他の（別の）携帯電話端末等から当該携帯電話端末等に対して通話を行うことはできない。
【０００９】
このように、従来例では、単に送信側と受信側とにおいて音声・データ同時通信が行えるだけであって、送信側と受信側とが音声・データ同時通信を行っている際、他の携帯電話端末等から、上記の送信側又は受信側に対して通話を行うことができないという問題点があり、例えば、携帯電話端末がインターネット網等とデータ通信を行っている際、第三者である他の携帯電話端末等からデータ通信中の携帯電話端末に対して接続することは不可能である。
【００１０】
本発明の目的は、携帯電話端末等の移動局がデータ通信中においても他の接続要求に対応することのできる無線通信装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
また、本発明によれば、移動局と無線回線を介して通信を行う固定局において、データ通信による符号化データ信号のビットレートを調整して送信符号化データ信号を得るビットレート調整手段と、音声通信による音声符号化信号を予め定められたビットレートに変換して送信音声符号化信号を得る音声符号変換手段と、前記送信符号化データ信号と前記送信音声符号化信号とを多重化して多重化信号を得る多重化手段と、該多重化信号を送信する送信手段と、前記無線回線の品質を監視する監視手段と、該監視手段の出力と予め定められた品質レベルとを比較する比較手段とを有し、前記ビットレート調整手段は、前記比較手段の結果に基づいて前記データ通信におけるビットレートを調整するようにしたことを特徴とする固定局が得られる。
【００１５】
前記請求項１に記載の発明によれば、データ、音声同時送受信を可能とし、また、入力音声信号に音声通話が良好な状態で可能であるビットレートを確保し、符号化データ信号を調整することにより、データを送受信しながら音声通話する際にも通話状態が悪化することがない。
【００１６】
また、本発明によれば、移動局と、該移動局と無線回線を介して通信を行う固定局とを有する移動無線通信システムであって、前記移動局がデータ通信を行っている際、前記移動局に対する着信を検出する検出手段と、該検出手段によって着信が検出されると前記データ通信に用いられるデータ通信領域を二つに分割して一方を前記データ通信に割り当て、他方を前記着信に対する音声通信に割り当てる制御手段と、前記無線回線を利用した前記データ通信におけるビットレートを調整するビットレート調整手段と、前記音声通信におけるビットレートを予め規定されたビットレートとする音声符号変換手段と、前記データ通信及び前記音声通信を多重化して多重化信号を生成する多重化手段と、前記無線回線の品質を監視する監視手段と、該監視手段の出力と予め定められた品質レベルとを比較する比較手段とを有し、前記ビットレート調整手段は、前記比較手段の結果に基づいて前記データ通信におけるビットレートを調整するようにしたことを特徴とする移動無線通信システムが得られる。
【００１７】
このように、例えば、電話機からの送話において、少なくとも通話状態が良好な状態を確保できるようなビットレートを予め規定し、回線状態が悪化した場合にはデータ通信におけるビットレートを調整することで、音声が途切れたり、音質が悪化したりという問題を回避することが出来る。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載される構成部品の寸法、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。なお、以下の説明では、移動局として携帯電話端末を例にあげて説明するが、他の移動局でも同様にして本発明を適用できる。また、以下の説明では、固定局として基地局を例にあげて説明するが、固定局は交換機であってもよい。つまり、固定局は基地局でも交換機でもよい。
【００２１】
まず、図１を参照して、図示の移動無線システムは、携帯電話網１１を備えており、この携帯電話網１１には複数の基地局が接続される。各基地局には通信エリアが設定されており、各基地局は自通信エリアに位置する携帯電話端末と通信する。なお、説明の便宜上、図示の例では、基地局１２のみが示されており、基地局１２は携帯電話端末（移動局）１３と通信を行うものとする。また、他携帯電話端末１４も基地局と通信を行うが、図１においては、他携帯電話端末１４と通信を行う基地局は省略されている。さらに、携帯電話網１１は、ゲートウェイサーバ１５を介してインターネット網１６に接続されているものとする。
【００２２】
図１に示すように、基地局１２は、移動体交換機１２ａ、基地局制御部１２ｂ、及び基地局無線部１２ｃが備えられるとともに、送信側として、基地局１２には、音声符号変換部１２ｄ、ビットレート調整部１２ｅ、多重化部１２ｆ、及び基地局変調部１２ｇが備えられている。さらに、基地局１２には受信側として、図２に示すように、基地局復調部１２ｈ、分離部１２ｉ、及び音声符号逆変換部１２ｊが備えられており、これら移動体交換機１２ａ、基地局無線部１２ｃ、音声符号変換部１２ｄ、ビットレート調整部１２ｅ、多重化部１２ｆ、基地局変調部１２ｇ、基地局復調部１２ｈ、分離部１２ｉ、及び音声符号逆変換部１２ｊは基地局制御部１２ｂによって制御される。
【００２３】
ここで、携帯電話端末１３がインターネット網１６からデータ送信を受けている際、他携帯電話端末１４と音声通話を行う場合について説明する。
【００２４】
図１及び図３を参照して、インターネット網１６は、ゲートウェイサーバ１５を介して携帯電話網１１に接続されており、携帯電話網１１を介して基地局１２にデータ（例えば、コンテンツ）を送信データとして送信している（ステップＳ１）。基地局１２は携帯電話端末１３と通信を行っており、つまり、移動体交換機１２ａは、インターネット網１６と携帯電話端末１３とを接続しており、この接続処理は、基地局制御部１２ｂによって制御される。
【００２５】
いま、基地局１２と携帯電話端末１３とで通信を行う際には、通信チャネルが確立されて、図４（ａ）に示すフレームフォーマットで通信が行われているものとする。つまり、図４（ａ）に示すように、フレームフォーマットは、フォーマットビット２１、通信領域２２、ＣＲＣ（誤り訂正符号）２３、及びストップビット２４から構成されており、データ送信の際には、通信領域２２にデータが位置づけられている。携帯電話端末１３がデータのみを受信している際には、つまり、インターネット網１６からデータ送信を受けている際には、通信領域２２の全体がデータ送信に用いられる。
【００２６】
移動体交換機１２ａでは、送信データをビットレート調整部１２ｅに与える。基地局制御部１２ｂでは、ビットレート調整部１２ｅを制御して送信データのビットレートを調整して調整済送信データとして出力する。具体的には、携帯電話端末１３がデータのみを受けている際には、通信領域２２の全体がデータ送信に割り当てられるようにビットレートが調整される。多重化部１２ｆでは、基地局制御部１２ｂの制御下で、多重化を行い、多重化信号を出力するが、携帯電話端末１３がデータのみを受けている際には、図４（ｂ）に示すように、通信領域２２の全体が調整済送信データに割り当てられることになる。
【００２７】
多重化部１２ｆからの出力、つまり、多重化信号は、基地局変調部１２ｇで変調して基地局変調信号として基地局無線部１２ｃに与えられる。そして、基地局無線部１２ｃでは、基地局変調信号を基地局送信信号として基地局アンテナから送出する（ステップＳ２）。
【００２８】
前述の基地局送信信号は、端末アンテナを介して携帯電話端末１３で受信信号として受信される。図５に示すように、携帯電話端末１３は、無線部１３ａ、変復調部１３ｂ、分離部１３ｃ、多重化部１３ｄ、データ処理部１３ｅ、音声復号部１３ｆ、音声符号化部１３ｇ、データインターフェース（データＩ／Ｆ）１３ｈ、オーディオＩ／Ｆ１３ｉ、スピーカ１３ｊ、マイク１３ｋ、表示部１３ｌ、操作部１３ｍ、及び端末制御部１３ｎが備えられており、端末制御部１３ｎによって携帯電話端末１３が制御される。
【００２９】
受信信号は無線部１３ａを介して変復調部１３ｂに与えられ、ここで端末復調信号に復調されて、分離部１３ｃに送られる。分離部１３ｃでは、多重化信号である端末復調信号を分離することになるが、携帯電話端末１３がデータのみを受けている際には、通信領域２２の全体が送信データに割り当てられているから、分離部１３ｃでは、調整済送信データをデータ処理部１３ｅに与える。データ処理部１３ｅでは、端末制御部１３ｎの制御下で、調整済送信データをデータ処理して、表示部１３ｌにデータ（コンテンツ）を表示する。この際、サウンドデータがあると、サウンドデータは音声復号部１３ｆに与えられ、ここで復号されてオーディオＩ／Ｆ１３ｉを介してスピーカ１３ｊから出力される。さらに、データＩ／Ｆ１３ｈに外部接続機器３１が接続されている際には、データ処理部１３ｅは、外部接続機器３１にデータを出力する。
【００３０】
上述の状況下で、他携帯電話端末１４から携帯電話端末１３に対して発呼があると（ステップＳ３）、つまり、接続要求があると、基地局１２では基地局制御部１２ｂで他携帯電話端末１４からの接続要求を受ける（ステップＳ４）。基地局制御部１２ｂでは、制御チャネル（例えば、トラフィックチャネル）を用いて基地局変調部１２ｇ及び基地局無線部１２ｃを介して携帯電話端末１３に対して接続要求を発する（ステップＳ５）。
【００３１】
携帯電話端末１３では、端末制御部１３ｎが無線部１３ａ及び変復調部１３ｂを介して接続要求を受けると（ステップＳ６）、その旨、例えば、表示部１３ｌに表示するか又はオーディオＩ／Ｆ１３ｉを制御してスピーカ１３ｊを動作させる。ユーザーが操作部１３ｍを操作して応答すると（ステップＳ７）、その旨、端末制御部１３ｎでは、変復調部１３ｂ及び無線部１３ａを介して基地局１２に送信する。基地局制御部１２ｂでは、図２に示す基地局無線部１２ｃ及び基地局復調部１２ｈを介して応答を受けると（ステップＳ８）、移動体交換機１２ａを介して他携帯電話端末１４に通信許可を与え、携帯電話端末１３と他携帯電話端末１４との通話制御を実行する。これによって、他携帯電話端末１４は送話を開始する（ステップＳ９）。
【００３２】
他携帯電話端末１４からの音声信号は符号されており、音声データとして、携帯電話網１１を介して基地局１２に与えられ、移動体交換機１２ａでは音声データを音声符号変換部１２ｄに送る。送信データ及び音声データを同時に受けると、基地局制御部１２ｂでは、図４（ａ）に示す１フレームの通信領域２２を分割制御する（ステップＳ１０）。つまり、音声符号変換部１２ｄでは、基地局制御部１２ｂの制御下で、音声データを予め設定されたビットレートの低ビットレート音声データに変換する（ステップＳ１１）。
【００３３】
この際、基地局制御部１２ｂでは、ビットレート調整部１２ｅを制御して、送信データのビットレートを調整する（ステップＳ１２）。即ち、図４（ａ）に示す１フレーム内の通信領域２２を分割して、通信領域２２に低ビットレート音声データ及び調整済送信データが納まるように送信データのビットレートを調整することになる。言い換えると、いままで、送信データのみが占めていた通信領域（データ領域）２２を分割して、その一方を低ビットレート音声データに割り当てるために、送信データのビットレートを調整する。
【００３４】
上述の低ビットレート音声データ及び調整済送信データは多重化部１２ｆに与えられ、ここで多重化される（ステップＳ１３）。つまり、図４（ｃ）に示すように、通信領域２２に低ビットレート音声データ４２及び調整済送信データ４１が割り当てられた多重化信号が多重化部１２ｆから出力される。そして、この多重化信号は、前述のように基地局変調部１２ｇで変調された後基地局無線部１２ｃから基地局送信信号として送出される（ステップＳ１４）。
【００３５】
携帯電話端末１３では、基地局送信信号を受信信号として受けると（ステップＳ１５）、前述のようにして、端末復調信号が分離部１３ｃに送られる。分離部１３ｃでは、多重化信号である端末復調信号を分離して（ステップＳ１６）、低ビットレート音声データを音声復号部１３ｆに与え、調整済送信データをデータ処理部１３ｅに与える。音声復号部１３ｆでは、低ビットレート音声データを復号処理して、オーディオＩ／Ｆ１３ｉを介してスピーカ１３ｊに音声信号を送る（ステップＳ１７）。一方、データ処理部１３ｅでは、調整済送信データをデータ処理して、表示部１３ｌにデータ（コンテンツ）を表示する。さらに、データＩ／Ｆ１３ｈに外部接続機器３１が接続されている際には、データ処理部１３ｅは、外部接続機器３１にデータを出力する（ステップＳ１８）。
【００３６】
ところで、基地局１２では、基地局制御部１２ｂによって無線回線の品質が監視しており（ステップＳ１９）、無線回線の品質が予め規定されたレベル以上であると、基地局制御部１２ｂはそのまま通信を続行する（ステップＳ２０）。一方、無線回線の品質が予め規定されたレベル未満となると、基地局制御部１２ｂはビットレート調整部１２ｅを制御して、例えば、さらにビットレートを低下させる。この結果、図４（ａ）に示す１フレームの通信領域２２は狭められることになる。つまり、送信データのビットレートを調整してビットレートをさらに低下させる結果、低ビットレート音声データ４２の占める領域は変化せず、調整済送信データ４１の占める領域が狭められて、多重化信号は、図４（ｄ）に示す状態となる。このようにして、無線回線の品質が低下した際には、送信データのビットレートを調整してビットレートをさらに低下させて、通信エラーを少なくするようにしている。
【００３７】
上述のようにして、携帯電話端末１３では、インターネット網１６から送信データを受けるとともに他携帯電話端末１４からの送話を受けることになるが、携帯電話端末１３からデータをインターネット網１３上に送信するとともに他携帯電話端末１４に送話する際には、次のようにして、データ送信及び送話が行われることになる。
【００３８】
図２、図３、及び図５を参照して、まず、マイク１３ｋから出力された音声信号は、オーディオＩ／Ｆ１３ｉを介して音声符号化部１３ｇに与えられる。音声符号化部１３ｇでは、音声信号を予め規定されたビットレートで符号化して低ビットレート音声データとする（ステップＳ２１）。一方、操作部１３ｍの操作に応じて入力されたデータ及び／又は外部接続機器３１から入力されたデータは、データ処理部１３ｅに与えられ、ここで端末送信データにデータ処理される（ステップＳ２２）。低ビットレート音声データが端末装置データとともに送られる際には、端末制御部１３ｎでは、データ処理部１３ｅを制御して端末送信データのビットレートを調整することになる。
【００３９】
低ビットレート音声データ及び端末送信データは多重化部１３ｄに与えられて、ここで、端末多重化信号として多重化され（ステップＳ２３）、変復調部１３ｂに送られる。変復調部１３ｂでは端末多重化信号を変調して端末変調信号として無線部１３ａに与える。そして、無線部１３ａでは端末変調信号を端末送信信号として端末アンテナから送出する（ステップＳ２４）。
【００４０】
基地局１２では、基地局無線部１２ｃで端末送信信号を受信信号として受信し（ステップＳ２５）、基地局復調部１２ｈでこの受信信号を復調して、基地局復調信号を得る。そして、この基地局復調信号は分離部１２ｉに送られる。
【００４１】
分離部１２ｉでは、基地局復調信号から低ビットレート音声データと端末送信データとを分離して（ステップＳ２６）、低ビットレート音声データを音声符号逆変換部１２ｊに与えるとともに、端末送信データを移動体交換機１２ａに与える。そして、端末送信データは、移動体交換機１２ａから携帯電話網１１を介してゲートウェイサーバ１５に与えられ、ここからインターネット網１６上に送出される（ステップＳ２７）。
【００４２】
一方、音声逆変換部１２ｊでは、基地局制御部１２ｂの制御によって、低ビットレート音声データを低ビットレートよりも高い予め定められたビットレートの音声データに逆変換して移動体交換機１２ａに送る（ステップＳ２８）。そして、移動体交換機１２ａではこの音声データを携帯電話網１１を介して他携帯電話端末１４に送る（ステップＳ２９）。
【００４３】
なお、上述の例において、データ送信が行われていない場合、つまり、携帯電話端末１３が他携帯電話端末１４と通話のみを行っている際には、音声符号変換部１２ｄは動作しない。言い換えると、図４（ａ）に示す通信領域２２の全てが音声データで占められることになる。同様に、音声符号逆変換部１２ｊにおいてビットレートの変換は行われない。
【００４４】
さらに、他携帯電話端末１４も携帯電話端末１３と同様の構成を備えていても良い。つまり、他携帯電話端末１４もデータ通信と音声通話を同時に行うようにしても良い。そして、携帯電話端末１３がデータ送受信中に、他携帯電話端末１４の代わりに一般の加入者電話機から携帯電話端末１３に着信があった際においても、前述の例と同様に動作する。
【００４５】
上述のように、携帯電話端末がインターネット網等を用いてデータ通信を行っている際、他の電話機から接続要求があると、データ通信のビットレートを調整するとともに音声データを低ビットレートの音声データに変換して、送信データ及び音声データを多重化して送信するようにしたから、データ通信と音声通話と同時に行うことができるという利点がある。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、携帯電話端末等の移動局がデータ通信中において、他の電話機から接続要求があると、データ通信のビットレートを調整するとともに音声データを低ビットレートの音声データに変換して、送信データ及び音声データを多重化して送信するようにしたから、他の接続要求にも対応できるという効果がある。
【００４７】
このため、本発明では、データ通信と音声通話とを同時に行うことができ、発呼側では、着信側がデータ通信を行っているか否かにかかわらず、つまり、着信側がデータ通信による回線接続をおこなっているか否かを意識することなく、着信側を呼び出して通話を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による無線通信システムの一例である携帯電話通信システムを基地局からの送信に着目して示すブロック図である。
【図２】本発明による無線通信システムの一例である携帯電話通信システムを基地局の受信に着目して示すブロック図である。
【図３】図１及び図２に示す携帯電話通信システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】図１及び図２に示す基地局から携帯電話端末に送られる信号のフレームフォーマットを説明するための図であり、（ａ）はフレームフォーマットを示す図、（ｂ）は送信データのみを送る際の通信領域を示す図、（ｃ）は送信データ及び音声データを送る際の通信領域を示す図、（ｄ）は（ｃ）の状態において無線通信品質が低下した際の通信領域を示す図である。
【図５】図１及び図２に示す携帯電話端末を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
１１携帯電話端末網
１２基地局
１３携帯電話端末
１４他携帯電話端末
１５ゲートウェイサーバ
１６インターネット網[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mobile station for performing voice call and data communication via a wireless line, and in particular, a mobile station and a fixed station, mobile radio communication system, and mobile radio communication for simultaneously performing voice call and data communication. Regarding the method.
[0002]
[Prior art]
In recent years, mobile stations, for example, mobile phone terminals, have been equipped with a function to perform data communication such as downloading various contents by connecting to the Internet network, etc. Has increased.
[0003]
By the way, when using a wireless line, for example, in order to contact a mobile phone terminal during a call from another mobile phone terminal or the like, the mobile phone terminal during a call is provided as an additional function from a subscriber telephone company. It is necessary to subscribe to additional services such as so-called third party calls or barge calls.
[0004]
On the other hand, when the mobile phone terminal is in data communication, the additional service as described above is not applied, and when the mobile phone terminal is in data communication, the mobile phone terminal is contacted. At this time, for example, it is necessary to make a contact by e-mail using a personal computer or the like, or to make a contact using a mail function installed in another mobile phone terminal.
[0005]
However, as described above, when a contact is made using the mail function, it takes time until the e-mail reaches the mobile phone terminal. In other words, if the mobile phone terminal is in data communication, it is impossible to receive an e-mail until at least the data communication is completed. Furthermore, even if the user of the mobile phone terminal receives an e-mail, the user does not always see (refer to) the e-mail immediately. For this reason, even if the mail function is used as described above, if the mobile phone terminal is performing data communication, it is not possible to immediately contact a means such as a conversation.
[0006]
Further, as a communication device that simultaneously performs a voice call and data communication, for example, a communication device described in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-201373 is known (hereinafter simply referred to as a conventional example).
[0007]
In the conventional example, when audio data and non-audio data are transmitted simultaneously, the audio data is subjected to transmission processing at a half rate, the audio data and non-audio data are multiplexed, and further transmitted at full rate. When receiving, after receiving data is received at full rate, it is separated into audio data and non-audio data, and audio data is received at half rate. . When the above-described processing is performed, simultaneous voice / data communication that is not limited to processing in the base station (fixed station) can be performed.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional example, half-rate audio data (audio frames) and data frames are multiplexed and audio / data simultaneous communication is performed. It can only communicate, that is, it can only transmit voice data and non-voice data simultaneously to a specific receiving side and perform simultaneous voice / data communication. During data communication, it is not possible to make a call from another (other) mobile phone terminal or the like to the mobile phone terminal or the like.
[0009]
As described above, in the conventional example, it is only possible to perform simultaneous voice / data communication between the transmitting side and the receiving side, and when the transmitting side and the receiving side perform simultaneous voice / data communication, There is a problem that it is not possible to make a call from the terminal or the like to the above transmission side or reception side. For example, when the mobile phone terminal performs data communication with the Internet network, etc. It is impossible to connect from a mobile phone terminal or the like to a mobile phone terminal during data communication.
[0010]
An object of the present invention is to provide a wireless communication apparatus capable of responding to other connection requests even when a mobile station such as a mobile phone terminal is performing data communication.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
Further, according to the present invention, in a fixed station that communicates with a mobile station via a radio channel, a bit rate adjusting unit that adjusts a bit rate of an encoded data signal by data communication to obtain a transmission encoded data signal; Voice code conversion means for converting a voice encoded signal by voice communication to a predetermined bit rate to obtain a transmission voice encoded signal, and multiplexing the transmission encoded data signal and the transmission voice encoded signal by multiplexing Multiplexing means for obtaining a multiplexed signal, transmitting means for transmitting the multiplexed signal, monitoring means for monitoring the quality of the radio channel, and comparing means for comparing the output of the monitoring means with a predetermined quality level has the door, the bit rate adjusting means, the fixed station, characterized in that based on the results of the comparison means and to adjust the bit rate in the data communication is obtained .
[0015]
According to the invention described before Symbol claim 1, data, and allow voice simultaneous transmission and reception, also voice communication to ensure the bit rate can be in good condition to the input audio signal, adjusting the encoded data signal By doing so, the call state does not deteriorate even when a voice call is made while transmitting and receiving data.
[0016]
Further, according to the present invention, there is provided a mobile radio communication system having a mobile station and a fixed station that communicates with the mobile station via a radio channel, and when the mobile station is performing data communication, Detection means for detecting an incoming call to a mobile station, and when an incoming call is detected by the detection means, the data communication area used for the data communication is divided into two and one is assigned to the data communication, and the other is assigned to the incoming call Control means for allocating to voice communication ; bit rate adjusting means for adjusting a bit rate in the data communication using the wireless line; voice code converting means for setting the bit rate in the voice communication to a predetermined bit rate; Multiplexing means for multiplexing the data communication and the voice communication to generate a multiplexed signal; and monitoring means for monitoring the quality of the wireless line; Comparing means for comparing the output of the monitoring means with a predetermined quality level, and the bit rate adjusting means adjusts the bit rate in the data communication based on the result of the comparing means. mobile radio communication system is obtained characterized by.
[0017]
As this, for example, in transmitting from the telephone set, at least call state is predefined bit rate that can be secured in good condition, to adjust the bit rate in the data communication when the line state is worse Thus, it is possible to avoid the problem that the sound is interrupted or the sound quality is deteriorated.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings. However, unless otherwise specified, the dimensions, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are merely illustrative examples and not intended to limit the scope of the present invention. In the following description, a mobile phone terminal will be described as an example of a mobile station, but the present invention can be similarly applied to other mobile stations. In the following description, a base station is described as an example of a fixed station, but the fixed station may be an exchange. That is, the fixed station may be a base station or an exchange.
[0021]
First, referring to FIG. 1, the illustrated mobile radio system includes a mobile phone network 11, and a plurality of base stations are connected to the mobile phone network 11. Each base station has a communication area, and each base station communicates with a mobile phone terminal located in the own communication area. For convenience of explanation, in the illustrated example, only the base station 12 is shown, and the base station 12 communicates with the mobile phone terminal (mobile station) 13. Further, the other mobile phone terminal 14 also communicates with the base station, but the base station that communicates with the other mobile phone terminal 14 is omitted in FIG. Further, it is assumed that the mobile phone network 11 is connected to the Internet network 16 via the gateway server 15.
[0022]
As shown in FIG. 1, the base station 12 is provided with a mobile switch 12a, a base station control unit 12b, and a base station radio unit 12c. As a transmission side, the base station 12 includes a voice code conversion unit 12d, A bit rate adjustment unit 12e, a multiplexing unit 12f, and a base station modulation unit 12g are provided. Further, as shown in FIG. 2, the base station 12 is provided with a base station demodulation unit 12h, a separation unit 12i, and a speech code inverse conversion unit 12j as a receiving side. Unit 12c, speech code conversion unit 12d, bit rate adjustment unit 12e, multiplexing unit 12f, base station modulation unit 12g, base station demodulation unit 12h, separation unit 12i, and speech code inverse conversion unit 12j are provided by the base station control unit 12b. Be controlled.
[0023]
Here, a case where a voice call is made with another mobile phone terminal 14 when the mobile phone terminal 13 receives data transmission from the Internet network 16 will be described.
[0024]
Referring to FIGS. 1 and 3, the Internet network 16 is connected to the mobile phone network 11 via the gateway server 15, and transmits data (for example, content) to the base station 12 via the mobile phone network 11. It is transmitted as data (step S1). The base station 12 communicates with the mobile phone terminal 13, that is, the mobile switching device 12a connects the Internet network 16 and the mobile phone terminal 13, and this connection processing is controlled by the base station control unit 12b. Is done.
[0025]
Now, when communication is performed between the base station 12 and the mobile phone terminal 13, it is assumed that a communication channel is established and communication is performed in the frame format shown in FIG. In other words, as shown in FIG. 4A, the frame format is composed of a format bit 21, a communication area 22, a CRC (error correction code) 23, and a stop bit 24. Data is positioned in the region 22. When the mobile phone terminal 13 receives only data, that is, when receiving data transmission from the Internet network 16, the entire communication area 22 is used for data transmission.
[0026]
In the mobile exchange 12a, the transmission data is given to the bit rate adjustment unit 12e. The base station control unit 12b controls the bit rate adjustment unit 12e to adjust the bit rate of the transmission data, and outputs the adjusted transmission data. Specifically, when the mobile phone terminal 13 receives only data, the bit rate is adjusted so that the entire communication area 22 is allocated for data transmission. The multiplexing unit 12f performs multiplexing and outputs a multiplexed signal under the control of the base station control unit 12b. When the mobile phone terminal 13 receives only data, the multiplexing unit 12f receives the data shown in FIG. As shown, the entire communication area 22 is allocated to the adjusted transmission data.
[0027]
The output from the multiplexing unit 12f, that is, the multiplexed signal is modulated by the base station modulation unit 12g and supplied to the base station radio unit 12c as a base station modulation signal. Then, the base station radio unit 12c transmits the base station modulation signal as a base station transmission signal from the base station antenna (step S2).
[0028]
The aforementioned base station transmission signal is received as a reception signal by the mobile phone terminal 13 via the terminal antenna. As shown in FIG. 5, the mobile phone terminal 13 includes a radio unit 13a, a modem unit 13b, a separation unit 13c, a multiplexing unit 13d, a data processing unit 13e, a speech decoding unit 13f, a speech encoding unit 13g, a data interface (data I / F) 13h, audio I / F 13i, speaker 13j, microphone 13k, display unit 131, operation unit 13m, and terminal control unit 13n, and the mobile phone terminal 13 is controlled by the terminal control unit 13n.
[0029]
The received signal is given to the modem unit 13b via the radio unit 13a, where it is demodulated into a terminal demodulated signal and sent to the separation unit 13c. The demultiplexer 13c demultiplexes the terminal demodulated signal, which is a multiplexed signal, but when the mobile phone terminal 13 receives only data, the entire communication area 22 is assigned to transmission data. The separating unit 13c gives the adjusted transmission data to the data processing unit 13e. The data processing unit 13e performs data processing on the adjusted transmission data under the control of the terminal control unit 13n, and displays the data (content) on the display unit 13l. At this time, if there is sound data, the sound data is given to the sound decoding unit 13f, where it is decoded and output from the speaker 13j via the audio I / F 13i. Furthermore, when the external connection device 31 is connected to the data I / F 13h, the data processing unit 13e outputs data to the external connection device 31.
[0030]
Under the above situation, when a call is made from the other mobile phone terminal 14 to the mobile phone terminal 13 (step S3), that is, when there is a connection request, the base station 12 uses the other mobile phone at the base station controller 12b. A connection request is received from the terminal 14 (step S4). The base station control unit 12b issues a connection request to the mobile phone terminal 13 through the base station modulation unit 12g and the base station radio unit 12c using a control channel (for example, a traffic channel) (step S5).
[0031]
In the mobile phone terminal 13, when the terminal control unit 13n receives a connection request via the wireless unit 13a and the modem unit 13b (step S6), the fact is displayed on the display unit 13l or the audio I / F 13i is controlled. Then, the speaker 13j is operated. When the user operates the operation unit 13m and responds (step S7), the terminal control unit 13n transmits the response to the base station 12 via the modem unit 13b and the radio unit 13a. When the base station control unit 12b receives a response through the base station radio unit 12c and the base station demodulation unit 12h shown in FIG. 2 (step S8), the base station control unit 12b permits communication to the other mobile phone terminal 14 through the mobile switch 12a. Then, call control between the mobile phone terminal 13 and the other mobile phone terminal 14 is executed. As a result, the other mobile phone terminal 14 starts transmitting (step S9).
[0032]
The audio signal from the other mobile phone terminal 14 is encoded and is provided as audio data to the base station 12 via the mobile phone network 11, and the mobile exchange 12a sends the audio data to the audio code converter 12d. When the transmission data and the voice data are received at the same time, the base station control unit 12b performs division control on the communication area 22 of one frame shown in FIG. 4A (step S10). That is, the speech code converter 12d converts the speech data into low bit rate speech data having a preset bit rate under the control of the base station controller 12b (step S11).
[0033]
At this time, the base station control unit 12b controls the bit rate adjustment unit 12e to adjust the bit rate of the transmission data (step S12). That is, the communication area 22 in one frame shown in FIG. 4A is divided, and the bit rate of the transmission data is adjusted so that the low bit rate audio data and the adjusted transmission data are stored in the communication area 22. . In other words, the bit rate of the transmission data is adjusted in order to divide the communication area (data area) 22 that has been occupied only by the transmission data so far and assign one of them to the low bit rate audio data.
[0034]
The above-described low bit rate audio data and adjusted transmission data are supplied to the multiplexing unit 12f, where they are multiplexed (step S13). That is, as illustrated in FIG. 4C, a multiplexed signal in which the low bit rate audio data 42 and the adjusted transmission data 41 are assigned to the communication area 22 is output from the multiplexing unit 12f. Then, the multiplexed signal is modulated by the base station modulation unit 12g as described above, and then transmitted as a base station transmission signal from the base station radio unit 12c (step S14).
[0035]
When the mobile phone terminal 13 receives the base station transmission signal as a reception signal (step S15), the terminal demodulation signal is sent to the separation unit 13c as described above. The demultiplexing unit 13c demultiplexes the terminal demodulated signal that is a multiplexed signal (step S16), provides low bit rate audio data to the audio decoding unit 13f, and provides adjusted transmission data to the data processing unit 13e. The audio decoding unit 13f decodes the low bit rate audio data and sends an audio signal to the speaker 13j via the audio I / F 13i (step S17). On the other hand, the data processing unit 13e processes the adjusted transmission data, and displays the data (content) on the display unit 13l. Furthermore, when the external connection device 31 is connected to the data I / F 13h, the data processing unit 13e outputs data to the external connection device 31 (step S18).
[0036]
By the way, in the base station 12, the quality of the radio channel is monitored by the base station control unit 12b (step S19). If the quality of the radio channel is equal to or higher than a predetermined level, the base station control unit 12b communicates as it is. Is continued (step S20). On the other hand, when the quality of the radio channel becomes lower than a predetermined level, the base station control unit 12b controls the bit rate adjustment unit 12e to further reduce the bit rate, for example. As a result, the communication area 22 for one frame shown in FIG. 4A is narrowed. That is, as a result of adjusting the bit rate of the transmission data to further reduce the bit rate, the area occupied by the low bit rate audio data 42 does not change, the area occupied by the adjusted transmission data 41 is narrowed, and the multiplexed signal becomes Then, the state shown in FIG. In this way, when the quality of the radio channel is reduced, the bit rate of the transmission data is adjusted to further reduce the bit rate, thereby reducing communication errors.
[0037]
As described above, the mobile phone terminal 13 receives transmission data from the Internet network 16 and receives transmissions from other mobile phone terminals 14, but transmits data from the mobile phone terminal 13 to the Internet network 13. At the same time, when transmitting to another mobile phone terminal 14, data transmission and transmission are performed as follows.
[0038]
With reference to FIG. 2, FIG. 3, and FIG. 5, first, the audio signal output from the microphone 13k is given to the audio encoding unit 13g via the audio I / F 13i. The audio encoding unit 13g encodes the audio signal at a predetermined bit rate to obtain low bit rate audio data (step S21). On the other hand, the data input according to the operation of the operation unit 13m and / or the data input from the external connection device 31 is given to the data processing unit 13e, where data processing is performed on the terminal transmission data (step S22). . When the low bit rate audio data is transmitted together with the terminal device data, the terminal control unit 13n controls the data processing unit 13e to adjust the bit rate of the terminal transmission data.
[0039]
The low bit rate audio data and the terminal transmission data are given to the multiplexing unit 13d, where they are multiplexed as a terminal multiplexed signal (step S23) and sent to the modem unit 13b. The modem unit 13b modulates the terminal multiplexed signal and provides it to the radio unit 13a as a terminal modulated signal. Then, the wireless unit 13a transmits the terminal modulation signal as a terminal transmission signal from the terminal antenna (step S24).
[0040]
In the base station 12, the base station radio unit 12c receives the terminal transmission signal as a received signal (step S25), and the base station demodulation unit 12h demodulates the received signal to obtain a base station demodulated signal. The base station demodulated signal is sent to the separation unit 12i.
[0041]
The separation unit 12i separates the low bit rate voice data and the terminal transmission data from the base station demodulated signal (step S26), provides the low bit rate voice data to the voice code inverse conversion unit 12j, and moves the terminal transmission data. This is given to the body changer 12a. Then, the terminal transmission data is given from the mobile switching unit 12a to the gateway server 15 via the mobile telephone network 11, and is sent from here to the Internet network 16 (step S27).
[0042]
On the other hand, in the voice reverse conversion unit 12j, under the control of the base station control unit 12b, the low bit rate voice data is reversely converted into voice data having a predetermined bit rate higher than the low bit rate and sent to the mobile switch 12a. (Step S28). The mobile switch 12a sends the voice data to the other mobile phone terminal 14 via the mobile phone network 11 (step S29).
[0043]
In the above example, when data transmission is not performed, that is, when the mobile phone terminal 13 is only making a call with the other mobile phone terminal 14, the voice code conversion unit 12d does not operate. In other words, the entire communication area 22 shown in FIG. 4A is occupied by the audio data. Similarly, the bit rate conversion is not performed in the speech code inverse conversion unit 12j.
[0044]
Further, the other mobile phone terminal 14 may have the same configuration as the mobile phone terminal 13. That is, the other mobile phone terminal 14 may perform data communication and voice call at the same time. When the mobile phone terminal 13 receives data from a general subscriber phone to the mobile phone terminal 13 instead of the other mobile phone terminal 14 during data transmission / reception, the mobile phone terminal 13 operates in the same manner as in the above example.
[0045]
As described above, when the mobile phone terminal is performing data communication using the Internet network or the like, if there is a connection request from another telephone, the data communication bit rate is adjusted and the audio data is converted to a low bit rate audio. Since it is converted into data and transmission data and voice data are multiplexed and transmitted, there is an advantage that data communication and voice call can be performed simultaneously.
[0046]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when a mobile station such as a mobile phone terminal is performing data communication, if there is a connection request from another telephone, the bit rate of the data communication is adjusted and the audio data is converted to a low bit rate audio. Since it is converted into data and transmission data and audio data are multiplexed and transmitted, there is an effect that other connection requests can be handled.
[0047]
Therefore, according to the present invention, data communication and voice call can be performed simultaneously, and on the calling side, regardless of whether or not the receiving side is performing data communication, that is, the receiving side performs line connection by data communication. It is possible to make a call by calling the called party without being conscious of whether or not he / she is.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a mobile phone communication system as an example of a radio communication system according to the present invention, paying attention to transmission from a base station.
FIG. 2 is a block diagram showing a mobile phone communication system as an example of a wireless communication system according to the present invention, focusing on reception of a base station.
FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the mobile phone communication system shown in FIGS. 1 and 2;
4A and 4B are diagrams for explaining a frame format of a signal transmitted from the base station shown in FIGS. 1 and 2 to a mobile phone terminal, where FIG. 4A is a diagram showing the frame format, and FIG. The figure which shows the communication area at the time of sending, (c) is the figure which shows the communication area at the time of sending transmission data and audio | voice data, (d) is the communication area when radio | wireless communication quality falls in the state of (c). FIG.
5 is a block diagram for explaining the mobile phone terminal shown in FIGS. 1 and 2. FIG.
[Explanation of symbols]
11 Mobile phone terminal network 12 Base station 13 Mobile phone terminal 14 Other mobile phone terminal 15 Gateway server 16 Internet network

Claims

In a fixed station that communicates with a mobile station via a wireless line,
Bit rate adjusting means for adjusting a bit rate of an encoded data signal by data communication to obtain a transmission encoded data signal;
A voice code conversion means for converting a voice encoded signal by voice communication into a predetermined bit rate to obtain a transmission voice encoded signal;
Multiplexing means for multiplexing the transmission encoded data signal and the transmission speech encoded signal to obtain a multiplexed signal;
Transmitting means for transmitting the multiplexed signal ;
Monitoring means for monitoring the quality of the wireless line;
Comparing means for comparing the output of the monitoring means with a predetermined quality level;
The fixed station characterized in that the bit rate adjusting means adjusts the bit rate in the data communication based on the result of the comparing means .

A mobile radio communication system having a mobile station and a fixed station that communicates with the mobile station via a radio channel,
Detecting means for detecting an incoming call to the mobile station when the mobile station is performing data communication;
A control means for dividing the data communication area used for the data communication into two when the detection means detects the incoming call, assigning one to the data communication, and assigning the other to the voice communication for the incoming call ;
Bit rate adjusting means for adjusting a bit rate in the data communication using the wireless line;
Voice code conversion means for setting the bit rate in the voice communication to a predetermined bit rate;
Multiplexing means for multiplexing the data communication and the voice communication to generate a multiplexed signal;
Monitoring means for monitoring the quality of the wireless line;
Comparing means for comparing the output of the monitoring means with a predetermined quality level;
The mobile radio communication system, wherein the bit rate adjusting means adjusts a bit rate in the data communication based on a result of the comparing means .