JP5173742B2

JP5173742B2 - 無線通信端末

Info

Publication number: JP5173742B2
Application number: JP2008278891A
Authority: JP
Inventors: 誠戸水
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2008-10-29
Filing date: 2008-10-29
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2028-10-29
Also published as: JP2010109617A

Description

本発明は、パケット交換システムと回線交換システムの両システムに対応した無線通信端末に関する。

現在、新たな無線通信システムとしてＬＴＥ（Long Term Evolution）が開発されている。ＬＴＥは３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）にて策定中のパケット交換に特化したシステムであり、従来より高速な通信が可能となっている。一方、音声通話等に利用される回線交換のシステムとして、従来よりＷＣＤＭＡやＣＤＭＡ２０００１ｘ等が利用されている。
パケット交換システムであるＬＴＥと回線交換システムであるＣＤＭＡ２０００１ｘ（以下、１ｘという）の両システムに対応する無線通信端末は、両方を待ち受けるために各システムの電波を監視することが必要であるが、非効率的であるため、例えば、３ＧＰＰでは、１ｘの着信をＬＴＥ網経由で受信する方式を提案している。これにより、ＬＴＥの電波のみ監視しておけば、両システムの着信を受けることが可能となる。

図７および図８は、ＬＴＥと１ｘの両システムに対応する無線通信端末が、１ｘの着信をＬＴＥ網経由で受信するときの動作を説明する図である。図において、ＬＴＥｅＮＢはＬＴＥ基地局であり、ＬＴＥＣＮは、ＬＴＥ網であり、１ｘＢＳは１ｘ基地局であり、１ｘＣＮは１ｘ網である。
端末１０１は、ＬＴＥおよび１ｘの通信圏内にあり、ＬＴＥで通信中もしくは待ち受け中である（図７（１））。端末１０２が、端末１０１に対して１ｘにより音声通話の発呼を行うと（図７（２））、端末１０１への着信がＬＴＥ網経由にて端末１０１で受信される（図７（３））。端末１０１は、ＬＴＥ網経由で着信を受信すると、１ｘへシステムハンドオフし（図８（４））、端末１０２と１ｘ網を介して通話を開始する（図８（５））。
１ｘへシステムハンドオフするのは、回線交換網は、導入から長期間たち信頼性が高いため、音声通話については回線交換網が適しており、一方、パケット交換網は、音声通話にまだ信頼性が低く、音声通話には適していないためである。

なお、特許文献１には、ユーザが選択した受信品質や課金方式に基づいて、着信時にパケット交換と回線交換の接続方式を決定する通信端末装置が提案されている。
特開２００３−６０７１３号公報

ところで、ＬＴＥと１ｘの両システムに対応する無線通信端末では、ハードウェア的には、ＬＴＥと１ｘは、別々のＲＦ（Radio Frequency）回路で運用される。この場合、ＲＦ回路が独立しているため、無線通信端末は、ＬＴＥによるパケット通信と１ｘによる音声通話を同時に行える。
しかしながら、無線通信端末は、回路スペースやコストの削減の面から、高周波の送信電力を出力するパワーアンプ（ＰＡ：Power Amp）を、両システムで共通して使用する構成が主流である。パワーアンプ（ＰＡ）を共通して使用した場合、図９に示すように、無線通信端末が各通信圏内の境界付近に存在するときは、同時送信時には送信出力が増大し、パワーアンプ（ＰＡ）がスペックを越え、無線通信端末は、送信不可能になる可能性がある。したがって、どちらか一方のＲＦ回路しか動作させることができないため、パケット通信中に回線交換の着信を受信した場合には、パケット通信を切断することになる。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、パケット通信中に回線交換の着信を受信した場合に、パワーアンプがスペックを超えることなく、パケット通信と音声通話の双方を両立することができる無線通信端末を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の無線通信端末は、パケット交換網に対応する第１の送受信回路と、回線交換網に対応する第２の送受信回路と、前記第１の送受信回路と、前記第２の送受信回路とが共通して使用する増幅器と、前記第１の送受信回路が前記増幅器を使用して、前記パケット交換網と送受信している際に、該パケット交換網を介して前記回線交換網を主として使用する電話アプリケーションの着信を検出すると、前記電話アプリケーションに対して前記パケット交換網を使用して通話を行うように制御する制御部とを備えることを特徴とする。

また、本発明の無線通信端末は、パケット交換網に対応する第１の送受信回路と、回線交換網に対応する第２の送受信回路と、前記第１の送受信回路と、前記第２の送受信回路とが共通して使用する増幅器と、前記第１の送受信回路が前記増幅器を使用して、前記パケット交換網と送受信している際に、該パケット交換網を介して前記回線交換網を主として使用する電話アプリケーションの着信を検出すると、前記第１の送受信回路の送受信を停止することができない場合は、前記電話アプリケーションに対して前記パケット交換網を使用して通話を行うように制御し、前記第１の送受信回路の送受信を停止することができる場合は、前記第１の送受信回路の送受信を停止して、前記電話アプリケーションに対して前記回線交換網を使用して通話を行うように制御することを特徴とする。

また、前記制御部は、前記パケット交換網を使用して通話を行うように制御する場合に、前記パケット交換網に対応する電話プロトコルを使用するように制御することが好ましい。

本発明は、主として音声通話を回線交換網を介して行うとともに、パケット交換網にてパケット通信を行う必要がある場合には、パワーアンプがスペックを超えることなく、パケット通信と音声通話の双方を両立することができる。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本発明の無線通信端末は、パケット交換システムであるＬＴＥと、回線交換システムであるＣＤＭＡ２０００１ｘ（以下、１ｘという）の両セルラーシステムに対応する無線通信端末であり、ハードウェア的には、ＬＴＥと１ｘは、別々のＲＦ回路で運用される。また、無線通信端末は、回路スペースやコストの削減の面から、高周波の送信電力を出力するパワーアンプを、両セルラーシステムで共通して使用する。このパワーアンプは、無線通信端末が各通信圏内の境界付近に存在する場合、後述する第１の送受信回路および第２の送受信回路が並行して（同時に）送信処理をすると、送信出力が増大し、パワーアンプのスペックを越え、無線通信端末は、送信不可能になる。

図１は、本発明の無線通信端末の概略構成を示す図である。図１に示す無線通信端末は、制御部１と、記憶部２と、通信部３と、操作部４を備えている。制御部１は、音声通話を回線交換網（１ｘ）経由で行うかパケット交換網（ＬＴＥ）経由で行うかを選択する通信システム選択制御部１１と、パケット通信を行っているアプリケーションが重要か否かを示すパケット交換網使用アプリケーション情報２１を取得するパケット交換網使用アプリケーション情報取得制御部１２と、パケット交換網経由の回線交換の着信を制御する回線交換網着信制御部１３と、パケット交換網経由の音声通話を制御するＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）動作制御部１４と、回線交換網経由の音声通話を制御する音声通話制御部１５を備えている。記憶部２は、パケット交換網使用アプリケーション情報取得制御部１２で取得したパケット交換網使用アプリケーション情報２１や電話アプリケーション等を記憶する。通信部３は、パケット交換網に対応するパケット交換網ＲＦ回路３１（第１の送受信回路）と、回線交換網に対応する回線交換網ＲＦ回路３２（第２の送受信回路）と、パケット交換網ＲＦ回路３１と回線交換網ＲＦ回路３２とが共通して使用するパワーアンプ（ＰＡ）３３（増幅器）を備えている。

制御部１は、パケット交換網ＲＦ回路３１がパワーアンプ３３を使用して、パケット交換網と送受信（通信中）している際に、パケット交換網を介して回線交換網を主として使用する電話アプリケーションの着信を検出すると、この電話アプリケーションに対してパケット交換網を使用して通話を行うように制御する。
制御部１は、パケット交換網と送受信（通信中）していないときに、パケット交換網を介して回線交換網を主として使用する電話アプリケーションの着信を検出すると、回線交換網ＲＦ回路３２がパワーアンプ３３を使用して、この電話アプリケーションに対して回線交換網を使用して通話を行うように制御する。

また、制御部１は、パケット交換網ＲＦ回路３１がパワーアンプ３３を使用して、パケット交換網と送受信（通信中）している際に、パケット交換網を介して回線交換網を主として使用する電話アプリケーションの着信を検出すると、パケット交換網ＲＦ回路３１の送受信を停止することができない場合は、電話アプリケーションに対してパケット交換網を使用して通話を行うように制御する。パケット交換網ＲＦ回路３１の送受信（通信中）を停止することができない場合とは、例えば、ＩＰＴＶ（インターネット・プロトコル・テレビジョン）の録画状態のようにリアルタイム性を有する通信を行っている場合や、ソフトウエア更新プログラムのダウンロード中の場合などである。
制御部１は、パケット交換網ＲＦ回路３１がパワーアンプ３３を使用して、パケット交換網と送受信（通信中）している際に、パケット交換網を介して回線交換網を主として使用する電話アプリケーションの着信を検出すると、パケット交換網ＲＦ回路３１の送受信を停止することができる場合は、パケット交換網ＲＦ回路３１の送受信を停止し、回線交換網ＲＦ回路３２がパワーアンプ３３を使用して、この電話アプリケーションに対して回線交換網を使用して通話を行うように制御する。

また、制御部１は、パケット交換網を使用して通話を行うように制御する場合は、パケット交換網に対応する電話プロトコルであるＶｏＩＰプロトコルを使用するように制御する。

次に、本発明の無線通信端末の動作の第１実施例について図２、図４、図５により説明する。図２は、本発明の無線通信端末の動作の第１実施例を説明するフローチャートであり、図４、図５は、通信の動作状態を示す図である。ここではパケット交換システムとしてＬＴＥを使用し、回線交換システムとして１ｘを使用した場合で説明する。また、図２、図４、図５において、ゲートウェイ（Gateway）は、ＶｏＩＰデータと１ｘ音声データを変換するノードであり、ＩＰＴＶコンテンツサーバは、ＩＰＴＶコンテンツを配信するサーバである。ＬＴＥｅＮＢはＬＴＥ基地局であり、ＬＴＥＣＮは、ＬＴＥ網である。１ｘＢＳは１ｘ基地局であり、１ｘＣＮは１ｘ網である。また、端末１０１は、ＬＴＥｅＮＢおよび１ｘＢＳの通信圏内に位置する。

今、端末１０１は、通信部３のパケット交換網ＲＦ回路３１とパワーアンプ３３を使用して、ＬＴＥ網経由で通信中である（Ｓ１０１）。
ここで、端末１０２から１ｘ網に、端末１０１への１ｘ発呼があると（Ｓ１０２）、１ｘ網からＬＴＥ網に、端末１０１への発呼が送信される（Ｓ１０３）。端末１０１の回線交換網着信制御部１３は、ＬＴＥ網から、端末１０２からの回線交換の着信（回線交換網を主として使用する電話アプリケーションの着信）を受信する（Ｓ１０４）。

端末１０１のユーザが、端末１０２からの回線交換の着信に対して、操作部４により受話応答を決定すると（Ｆ１０１）、通信部３のパケット交換網ＲＦ回路３１とパワーアンプ３３を使用して、ＬＴＥ網経由で通信中であるため、通信システム選択制御部１１は、ＬＴＥ網に、受話応答とＶｏＩＰ確立を通知する（Ｓ１０５）。すると、ＬＴＥ網からゲートウェイにＶｏＩＰの確立が通知され（Ｓ１０６）、ＬＴＥ網から１ｘ網に、受話応答とＶｏＩＰの使用が通知される（Ｓ１０７）。さらに、１ｘ網から端末１０２へ受話応答が通知される（Ｓ１０８）。
そして、ＶｏＩＰ動作制御部１４は、電話アプリケーションに対してＶｏＩＰプロトコルを使用してＬＴＥ網経由の音声通話を制御し、端末１０１と端末１０２との間では、ＶｏＩＰの音声データと回線交換の音声データを相互に変換するためのゲートウェイを経由して音声通話が開始される（Ｓ１０９）。

次に、本発明の無線通信端末の動作の第２実施例について図３〜図６により説明する。図３は、本発明の無線通信端末の動作の第２実施例を説明するフローチャートであり、図４〜図６は、通信の動作状態を示す図である。ここではパケット交換システムとしてＬＴＥを使用し、回線交換システムとして１ｘを使用した場合で説明する。また、図３〜図６において、ゲートウェイ（Gateway）は、ＶｏＩＰデータと１ｘ音声データを変換するノードであり、ＩＰＴＶコンテンツサーバは、ＩＰＴＶコンテンツを配信するサーバである。ＬＴＥｅＮＢはＬＴＥ基地局であり、ＬＴＥＣＮは、ＬＴＥ網である。１ｘＢＳは１ｘ基地局であり、１ｘＣＮは１ｘ網である。また、端末１０１は、ＬＴＥｅＮＢおよび１ｘＢＳの通信圏内に位置する。

今、端末１０１は、通信部３のパケット交換網ＲＦ回路３１とパワーアンプ３３を使用して、ＬＴＥ網経由でＩＰＴＶを受信かつ録画中であり（Ｓ２０１）、パケット交換網使用アプリケーション情報取得制御部１２は、ＬＴＥ網経由で通信を行っているアプリケーションが重要か否かを示すパケット交換網使用アプリケーション情報２１を取得して記憶部２に記憶する。
ここで、端末１０２から１ｘ網に、端末１０１への１ｘ発呼があると（Ｓ２０２）、１ｘ網からＬＴＥ網に、端末１０１への発呼が送信される（Ｓ２０３）。端末１０１の回線交換網着信制御部１３は、ＬＴＥ網から、端末１０２からの回線交換の着信（回線交換網を主として使用する電話アプリケーションの着信）を受信する（Ｓ２０４）。図４は、端末１０１がＩＰＴＶを受信かつ録画中にＬＴＥ網経由で回線交換の着信を受信したときの動作状態を示す図である。

端末１０１のユーザが、端末１０２からの回線交換の着信に対して、操作部４により受話応答を決定すると（Ｆ２０１）、通信システム選択制御部１１は、記憶部２からパケット交換網使用アプリケーション情報２１を取得して、この情報から、ＬＴＥ網とのパケット通信を中断できない状態であるか否かを判定する（Ｆ２０２）。例えば、ＩＰＴＶのようなブロードキャスト／マルチキャストサービスを受信かつ録画（記録）中であるため、パケット通信を中断できない（重要である）状態であるとき（Ｙｅｓの場合）は、通信システム選択制御部１１は、ＬＴＥ網に、受話応答とＶｏＩＰ確立を通知する（Ｓ２０５）。

すると、ＬＴＥ網からゲートウェイにＶｏＩＰの確立が通知され（Ｓ２０６）、ＬＴＥ網から１ｘ網に、受話応答とＶｏＩＰの使用が通知される（Ｓ２０７）。さらに、１ｘ網から端末１０２に受話応答が通知される（Ｓ２０８）。
そして、ＶｏＩＰ動作制御部１４は、電話アプリケーションに対してＶｏＩＰプロトコルを使用してＬＴＥ網経由の音声通話を制御し、端末１０１と端末１０２との間では、ＶｏＩＰの音声データと回線交換の音声データを相互に変換するためのゲートウェイを経由して音声通話が開始される（Ｓ２０９）。図５は、端末１０１が端末１０２とＶｏＩＰの音声データで通話を行っているときの動作状態を示す図である。

ステップＦ２０２において、パケット交換網使用アプリケーション情報２１からＩＰＴＶ録画中でないと判断する（重要でない）、パケット通信を中断できる状態であるとき（Ｎｏの場合）は、通信システム選択制御部１１は、ＬＴＥ網に受話応答を通知する（Ｓ２１０）。すると、ＬＴＥ網から１ｘ網に受話応答が通知され（Ｓ２１１）、１ｘ網から端末１０２に受話応答が通知される（Ｓ２１２）。
そして、通信システム選択制御部１１は、ＬＴＥ網との通信を切断して１ｘ網との通信に切り替え（Ｓ２１３）、音声通話制御部１５は、電話アプリケーションに対して回線交換網ＲＦ回路３２とパワーアンプ３３を使用して、端末１０２との間で、回線交換の音声データによる通話が開始されるように制御する（Ｓ２１４）。図６は、ＬＴＥ網との通信を切断して１ｘ網にハンドオフした上で通話を開始したときの動作状態を示す図である。

もし、ＬＴＥ網経由でＩＰＴＶを受信かつ録画中に、ＩＰＴＶの録画を中断した場合は、録画できなかった部分を別途通信を行って入手する必要があるが、第２実施例では、ＬＴＥ網経由でＩＰＴＶを受信かつ録画中に回線交換の着信を受信しても、ＩＰＴＶの録画を中断しないため、別途通信を行う必要がなく、余計な通信・情報費等のコストが発生しない。

なお、上述した実施の形態では、パケット交換網の無線通信システムとしてＬＴＥを使用し、回線交換網の無線通信システムとしてＣＤＭＡ２０００１ｘを利用したが、これらに限定されるものではなく、他の無線通信システムを利用してもよい。

本発明の無線通信端末の概略構成を示す図である。本発明の無線通信端末の動作の第１実施例について説明するフローチャートである。本発明の無線通信端末の動作の第２実施例について説明するフローチャートである。端末１０１がＩＰＴＶを受信かつ録画中にＬＴＥ網経由で回線交換の着信を受信したときの動作状態を示す図である。端末１０１が端末１０２とＶｏＩＰの音声データで通話を行っているときの動作状態を示す図である。ＬＴＥ網との通信を切断して１ｘ網にハンドオフした上で通話を開始したときの動作状態を示す図である。端末１０１が端末１０２からの着信を受信するときの通信状態を示す図である。１ｘにハンドオフしたときの通信状態を示す図である。同時送信時に送信出力が増大し、パワーアンプのスペックを越えて送信不可能になったときの通信状態を示す図である。

符号の説明

１制御部
２記憶部
３通信部
４操作部
１１通信システム選択制御部
１２パケット交換網使用アプリケーション情報取得制御部
１３回線交換網着信制御部
１４ＶｏＩＰ動作制御部
１５音声通話制御部
２１パケット交換網使用アプリケーション情報
３１パケット交換網ＲＦ回路
３２回線交換網ＲＦ回路
３３パワーアンプ

Claims

パケット交換網に対応する第１の送受信回路と、
回線交換網に対応する第２の送受信回路と、
前記第１の送受信回路と、前記第２の送受信回路とが共通して使用する増幅器と、
前記第１の送受信回路が前記増幅器を使用して、前記パケット交換網と送受信している際に、該パケット交換網を介して前記回線交換網を主として使用する電話アプリケーションの着信を検出すると、前記電話アプリケーションに対して前記パケット交換網を使用して通話を行うように制御する制御部と、
を備える無線通信端末。
パケット交換網に対応する第１の送受信回路と、
回線交換網に対応する第２の送受信回路と、
前記第１の送受信回路と、前記第２の送受信回路とが共通して使用する増幅器と、
前記第１の送受信回路が前記増幅器を使用して、前記パケット交換網と送受信している際に、該パケット交換網を介して前記回線交換網を主として使用する電話アプリケーションの着信を検出すると、前記第１の送受信回路の送受信を停止することができない場合は、前記電話アプリケーションに対して前記パケット交換網を使用して通話を行うように制御し、前記第１の送受信回路の送受信を停止することができる場合は、前記第１の送受信回路の送受信を停止して、前記電話アプリケーションに対して前記回線交換網を使用して通話を行うように制御することを特徴とする無線通信端末。
前記制御部は、前記パケット交換網を使用して通話を行うように制御する場合に、前記パケット交換網に対応する電話プロトコルを使用するように制御することを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信端末。