JPH0750871A - 移動体通信装置の通信チャネル切替装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基地局から指定された通信チャネルを使用し
て基地局との間で無線通信を行なう移動体通信装置にお
いて、使用者が通信チャネルを手動で切り替えることが
できるようにする。 【構成】 通信開始時に基地局から指定された通信チャ
ネルでデータ通信を行なうＰＨＰシステムの移動局にお
いて、データ通信実行中に、ステップ１１０またはステ
ップ１２０にて基地局からの送信信号の受信状態の悪化
が判定されるか、ステップ１３０にて使用者がスイッチ
操作によって受信チャネルの切替指令を入力したと判定
されると、ステップ１４０の通信チャネル切替処理を実
行して、データ通信に使用する通信チャネルを、基地局
から新たに指定される通信チャネルに変更する。この結
果、通信チャネルを自動で切り替えることができるだけ
でなく、使用者の意志によっても切り替えることができ
るようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、所定の通信網に接続さ
れた基地局との間で所定の通信チャネルを使用して無線
通信を行なう移動体通信装置において、無線通信中に通
信チャネルを切り替えるための通信チャネル切替装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車電話や携帯電話等の移動体
通信装置では、電話回線網等の所定の通信網に接続され
た基地局との間で、アナログの音声信号をそのまま搬送
波に乗せて送受信することにより無線通信を行なうよう
にされていた。このため、こうした従来の移動体通信装
置では、通信チャネルとして、送信用及び受信用の２種
類の搬送波（即ち周波数）が必要となり、加入者の増大
に対応が難しいといった問題があった。

【０００３】そこで、近年では、音声信号を符号化した
デジタルデータを時分割で送受信することにより、１周
波数当たりに４つの通信チャネルを設定できるようにし
たＰＨＰ（パーソナルハンディホン）システムが提案さ
れ、実用化されつつある。そしてこうしたＰＨＰシステ
ムでは、無線通信開始時に、基地局が、移動体通信装置
となる移動局に対して、予め設定された制御チャネルを
介して無線通信に使用する通信チャネルを指定すること
により、その後の無線通信をこの通信チャネルを利用し
て行なうようにされている。

【０００４】また、こうしたＰＨＰシステムでは、移動
局側に、基地局からの送信信号の受信状態を監視し、受
信状態が悪化したときには、その旨を基地局に報知して
通信チャネルを再度指定させ、通信チャネルをその指定
された通信チャネルに切り替える、通信チャネルの自動
切替機能を付与することも提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
移動局に通信チャネルの自動切替機能を持たせた場合、
受信レベルの低下等に対して通信チャネルの自動切替が
行なわれるので、常に一定レベルの通信特性を確保する
ことはできるものの、音質の感じ方は使用者さまざまで
あるため、通信チャネルを一律に切り替えていたのでは
充分とはいえない。つまり、使用者によっては、受信し
て復調した音声が聞きとり難くても、通信チャネルが変
更されず、使い勝手の悪い通信装置となり得ることも考
えられる。

【０００６】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
ので、上記のように基地局から指定された通信チャネル
を使用して基地局との間で無線通信を行なう移動体通信
装置において、受信状態の悪化によって通信チャネルを
自動で切り替えることができるだけでなく、使用者の意
思によっても通信チャネルを切り替えることができるよ
うにすることを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた本発明は図１に例示する如く、所定の通信
網に接続された基地局との間で、無線通信開始時に該基
地局から指定された通信チャネルを使用して、無線通信
を行なう移動体通信装置において、無線通信中に上記通
信チャネルを切り替えるための通信チャネル切替装置で
あって、無線通信中に、上記基地局からの送信信号の受
信状態が悪化したか否かを判定する受信状態判定手段
と、無線通信中に、外部操作によって通信チャネルの切
替指令を入力するための切替指令入力手段と、上記受信
状態判定手段にて受信状態の悪化が判定されるか、上記
切替指令入力手段から上記切替指令が入力されると、無
線通信中の通信チャネルを介して上記基地局に通信チャ
ネルの切替要求を行ない、その後無線通信を行なう通信
チャネルを、上記基地局が該切替要求に従い指定してく
る通信チャネルに変更する切替制御手段と、を備えたこ
とを特徴としている。

【０００８】

【作用及び発明の効果】上記のように構成された本発明
の移動体通信装置の通信チャネル切替装置においては、
受信状態判定手段が、無線通信中に、基地局からの送信
信号の受信状態が悪化したか否かを判定する。そして、
この受信状態判定手段にて受信状態の悪化が判定される
か、使用者が切替指令入力手段を操作することにより、
切替指令入力手段から切替指令が入力されると、切替制
御手段が、無線通信中の通信チャネルを介して基地局に
通信チャネルの切替要求を行ない、その後無線通信を行
なう通信チャネルを、基地局が切替要求に従い指定して
くる通信チャネルに変更する。

【０００９】従って、本発明の通信チャネル切替装置に
よれば、受信状態の悪化によって通信チャネルを自動で
切り替えることができるだけでなく、使用者の意思によ
っても通信チャネルを切り替えることができるようにな
り、使用者にとって使い勝手のよい移動体通信装置を実
現できる。

【００１０】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面と共に説明す
る。まず図２は、本発明が適用された移動体通信装置の
回路構成を表わすブロック図である。

【００１１】本実施例の移動体通信装置は、公衆或は私
設の電話回線網に接続された図示しない基地局との間
で、π／４シフトＱＰＳＫ方式にて変調した１．９ＧＨ
ｚ帯の電波を送受信することにより、４チャネル多重Ｔ
ＤＭＡ／ＴＤＤ方式で双方向にデータ通信を行なう、周
知のＰＨＰシステムの移動局として使用されるものであ
り、基地局を介して電話回線網に接続された他の電話端
末と通話を行なうためのマイクロフォン（以下単にマイ
クという。）２およびスピーカ４や、装置の作動状態等
を表示するためのＬＣＤ６、電話番号や各種指令を入力
するための各種入力キーを備えたキーマトリクス８等を
備えている。

【００１２】また当該通信装置には、音声信号をＡＤＰ
ＣＭ信号に変換した通話データや通信制御用の制御デー
タ等の送信データを１．９ＧＨｚ帯の送信信号に変換し
て基地局或に送信すると共に、基地局から送信されてき
た１．９ＧＨｚ帯の送信信号を受信して復調し受信デー
タを生成する通信部１２、通信部１２にて所定の送・受
信チャネルでデータを送・受信するために、送信データ
を所定の送信タイミングで通信部１２に入力すると共
に、所定の受信タイミングで通信部１２から受信データ
を取り込むチャネルコーディック１４、マイク２から入
力された音声信号を通話データに変換してチャネルコー
ディック１４に入力すると共に、チャネルコーディック
１４から受信データ中の通話データを取り込みＰＣＭ信
号に変換するＡＤＰＣＭコーディック１６、マイク２か
ら入力された音声信号をＰＣＭ信号に変換してＡＤＰＣ
Ｍコーディック１６に入力すると共に、ＡＤＰＣＭコー
ディック１６にてＰＣＭ信号に変換された通話データを
音声信号に変換してスピーカ４に出力するオーディオイ
ンタフェース１８、キーマトリクス８からの入力信号や
予め設定された通信手順に従い送信すべき通信制御用の
制御データを生成してチャネルコーディック１４に入力
すると共に、チャネルコーディック１４から受信データ
中の制御データを読み込みその制御データに従って送受
信タイミング等を制御し、更にその通信状態や当該装置
の作動状態等をＬＣＤ６に表示するための表示データを
生成するコントロールＣＰＵ２０、キーマトリクス８か
らの入力信号をコントロールＣＰＵ２０に入力すると共
にコントロールＣＰＵ２０にて生成された表示データに
基づきＬＣＤ６に画像を表示させるマンマシンインタフ
ェース２２等が備えられており、これら各部の動作によ
って基地局との間の双方向通信を可能としている。

【００１３】次に、通信部１２は、基地局との間で１．
９ＧＨｚ帯の電波を送受信するための通信用アンテナ３
０、この通信用アンテナ３０から入力される１．９ＧＨ
ｚ帯の受信信号を増幅する受信増幅器３２、受信増幅器
３２で増幅された受信信号をシンセサイザ３４から出力
される局発信号により第１中間周波信号に変換する第１
受信ミキサ３６、第１受信ミキサ３６にて周波数変換さ
れた受信信号を受信局部発振器３８から出力される局発
信号により第２中間周波信号に変換する第２受信ミキサ
４０、第２受信ミキサ４０にて周波数変換された受信信
号（第２中間周波信号）を増幅する中間周波増幅器４
２、中間周波増幅器４２にて増幅された受信信号を復調
し、受信データとしてチャネルコーディック１４に出力
すると共に、チャネルコーディック１４から入力される
送信データを変調するモデム４４、モデム４４からの出
力信号を送信局部発振器４６から出力される局発信号に
より更に変調してπ／４シフトＱＰＳＫ変調された送信
信号を生成する直交変調器４８、直交変調器４８からの
送信信号をシンセサイザ３４から出力される局発信号に
より１．９ＧＨｚ帯の送信信号に周波数変換する送信ミ
キサ５０、送信ミキサ５０からの送信信号を増幅して通
信用アンテナ３０に出力する送信増幅器５２、及び、送
信増幅器５２及び受信増幅器３２と通信用アンテナ３０
との接続をコントロールＣＰＵ２０にて決定される送・
受信タイミングに応じて切り替えるアンテナスイッチ５
４から構成されている。

【００１４】ここで、アンテナスイッチ５４は、通常、
通信用アンテナ３０を受信増幅器３２側に接続してお
り、基地局との通信を行なう際に、コントロールＣＰＵ
２０からのタイミング信号によって、その接続を２．５
ｍsec.毎に受信増幅器３２側と送信増幅器５２側とに交
互に切り替える。またチャネルコーディック１４は、コ
ントロールＣＰＵ２０からのタイミング信号によって、
その２．５ｍsec.を４分割した４つのスロットの内の１
スロット内にて送信データの出力或は受信データの入力
を行なうことにより、上記４チャネル多重ＴＤＭＡ／Ｔ
ＤＤを実現する。

【００１５】つまり、４チャネル多重ＴＤＭＡ／ＴＤＤ
方式でデータの送受信を行なうＰＨＰシステムでは、図
３に示す如く、５ｍsec.を１フレームとし、その１フレ
ーム内に８スロットを割り当て、その内の４スロットを
送信用、残りの４スロットを受信用とすることにより、
１周波数（キャリア）当たりに４種の情報を双方向に送
受信できるようになっており、基地局ＣＳと移動局ＰＳ
とが通信を行なう場合には、４つの送信用スロットＴｉ
（ｉ：１〜４の整数）及び受信用スロットＲｉの内の
２．５ｍsec.離れた一対のスロットＴｉ，Ｒｉ（図では
第１スロットＴ１，Ｒ１）を通信チャネルとして、デー
タの送受信を行なうように定められているため、本実施
例では、コントロールＣＰＵ２０がアンテナスイッチ５
４及びチャネルコーディック１４の動作タイミングを制
御することによって、こうした通信を実現するのであ
る。

【００１６】また、シンセサイザ３４の発振周波数は、
コントロールＣＰＵ２０により、３００ｋＨｚ間隔で予
め設定された複数の発振周波数の内の特定周波数に切り
替えられる。これは、ＰＨＰシステムでは、基地局ＣＳ
−移動局ＰＳ間で制御データの送受信に使用する制御用
キャリア、および基地局ＣＳ−移動局ＰＳ間で通話デー
タの送受信に使用する通信用キャリアが、３００ｋＨｚ
間隔で各々複数設定されており、基地局ＣＳ−移動局Ｐ
Ｓ間で通信を行う際には、まず通信開始時に、予め設定
された特定の制御用キャリア上の特定のスロットである
共通制御チャネルを用いたデータ通信を行うことによっ
て、基地局ＣＳ側から移動局ＰＳに対して以降の通信に
使用する通信チャネル（つまりキャリアおよびスロッ
ト）を指定し、その後、この通信チャネルを使用してデ
ータ通信を行なうようにされているため、シンセサイザ
３４は、この指定された通信チャネルで通信を行なうた
めに発振周波数が可変となっており、コントロールＣＰ
Ｕ２０は、その発振周波数を変更することにより通信チ
ャネルのキャリアを変更するのである。

【００１７】このように、本実施例の移動体通信装置に
おいては、基地局との間で通話等のためのデータ通信を
行う際には、まず共通制御チャネルで基地局と通信を行
うことにより、基地局側からデータ通信に使用する通信
チャネルの指定を受け、その後通信チャネルをその指定
された通信チャネルに変更して、データ通信を開始する
ようにされているのであるが、データ通信開始後、使用
者の移動や、電波干渉等によって、通信状態が悪化し、
通話中に、使用者が、音質の悪さ、混信、通話秘匿の必
要性等を感じることがある。

【００１８】そこで本実施例の移動体通信装置には、受
信状態の悪化を自動で検出して通信チャネルの切替えを
行う通信チャネル自動切替機能、および使用者が必要に
応じて通信チャネルの切替えを行うための通信チャネル
手動切替機能が設けられている。

【００１９】以下、こうした通信チャネルの切替機能を
実現するためにコントロールＣＰＵ２０にて実行される
通信チャネル切替判定処理について、図４に示すフロー
チャートに沿って説明する。なお、この通信チャネル切
替判定処理を実現するために、コントロールＣＰＵ２０
には、中間周波増幅器４２から第２中間周波信号のレベ
ルを表わすＲＳＳＩ信号が入力され、キーマトリクス８
には、使用者が手動で通信チャネルの切替指令を入力す
るための通信チャネル切替スイッチが設けられている。

【００２０】この通信チャネル切替判定処理は、当該通
信装置が基地局との間のデータ通信を実行している際に
コントロールＣＰＵ２０において所定時間毎の割込処理
として周期的に繰返し実行される処理であり、処理が開
始されるとまずステップ１１０にて、中間周波増幅器４
２から入力されるＲＳＳＩ信号を読み込み、第２中間周
波信号のレベルが所定レベル以上か否かを判断すること
により、受信レベルが正常か否かを判断する。そして、
このステップ１１０にて、受信レベルが正常であると判
断されると、続くステップ１２０に移行して、受信デー
タのエラーチェックを行うことにより、受信品質が正常
であるか否かを判断する。

【００２１】また、このステップ１２０にて、受信品質
が正常であると判断されると、今度はステップ１３０に
移行して、使用者が通信チャネル切替スイッチを操作す
ることにより、通信チャネルの切替指令を入力している
か否かを判断する。そして、このステップ１３０にて、
通信チャネルの切替指令が入力されていないと判断され
ると、そのまま当該処理を終了する。

【００２２】一方、ステップ１１０にて受信レベルが異
常であると判断された場合、ステップ１２０にて受信品
質が劣化していると判断された場合、或はステップ１３
０にて通信チャネルの切替指令が入力されていると判断
された場合には、ステップ１４０に移行して、通信チャ
ネルを他の通信チャネルに変更する通信チャネル切替処
理を実行し、当該処理を終了する。

【００２３】なお、この通信チャネル切替処理は、図５
に示す手順で実行される。すなわち、上記ステップ１１
０〜ステップ１３０のいずれかの判定処理にて、通信チ
ャネルの切替が判定（ＴＣＨ切替判定）され、通信チャ
ネル切替処理（ステップ１４０）が開始されると、ま
ず、現在データ通信に使用している通信チャネルを使用
して、基地局ＣＳに対して通信チャネルの切替要求（Ｔ
ＣＨ切替要求）を行う。

【００２４】すると、基地局ＣＳは、この切替要求に従
い、以降の通信にて使用する通信チャネルを指定（ＴＣ
Ｈ切替指示）してくるため、今度は、通信チャネルをこ
の指定された通信チャネルに変更（ＴＣＨ切替）して、
基地局ＣＳとの間で相互に同期バーストを送信すること
により、基地局ＣＳとの間で変更後の通信チャネルにお
ける同期を確立し、その後、基地局ＣＳに対して、「Ｓ
ＡＢＭ」メッセージを送信し、この「ＳＡＢＭ」メッセ
ージを受けて基地局ＣＳが送信してくる「ＵＡ」メッセ
ージを受信することにより、変更後の通信チャネルを確
立する。

【００２５】この結果、基地局ＣＳとの間でデータ通信
を行う通信チャネルが変更され、その後のデータ通信
は、変更後の通信チャネルで実行されることとなる。以
上説明したように、本実施例の移動体通信装置において
は、基地局との間のデータ通信実行中に、受信状態判定
手段としてのステップ１１０またはステップ１２０に
て、基地局からの送信信号の受信状態の悪化が判定され
るか、ステップ１３０にて、使用者が切替指令入力手段
としての通信チャネル切替スイッチを操作したと判定さ
れると、ステップ１４０の通信チャネル切替処理を実行
して、基地局に通信チャネルの切替要求を行い、その後
の通信チャネルを、基地局が切替要求に従い指定してく
る通信チャネルに変更するようにされている。

【００２６】このため、本実施例によれば、受信状態の
悪化に伴い通信チャネルを自動で切り替えることができ
ると共に、使用者が通信チャネルの切替の必要性を感じ
たときには、通信チャネルを手動で切り替えることがで
きるようになり、使用者にとって使い勝手のよい移動体
通信装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を例示するブロック図である。

【図２】実施例の移動体通信装置の回路構成を表わすブ
ロック図である。

【図３】実施例の移動体通信装置における通信方式を説
明する説明図である。

【図４】実施例の移動体通信装置にて実行される通信チ
ャネル切替判定処理を表わすフローチャートである。

【図５】通信チャネル切替時の動作手順を表わす説明図
である。

【符号の説明】

８…キーマトリクス １２…通信部 １４…チャネ
ルコーディック ２０…コントロールＣＰＵ ３０…通信用アンテナ ３４…シンセサイザ ４４…モデム ５４…アンテ
ナスイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の通信網に接続された基地局との間
   で、無線通信開始時に該基地局から指定された通信チャ
   ネルを使用して、無線通信を行なう移動体通信装置にお
   いて、無線通信中に上記通信チャネルを切り替えるため
   の通信チャネル切替装置であって、 無線通信中に、上記基地局からの送信信号の受信状態が
   悪化したか否かを判定する受信状態判定手段と、 無線通信中に、外部操作によって通信チャネルの切替指
   令を入力するための切替指令入力手段と、 上記受信状態判定手段にて受信状態の悪化が判定される
   か、上記切替指令入力手段から上記切替指令が入力され
   ると、無線通信中の通信チャネルを介して上記基地局に
   通信チャネルの切替要求を行ない、その後無線通信を行
   なう通信チャネルを、上記基地局が該切替要求に従い指
   定してくる通信チャネルに変更する切替制御手段と、 を備えたことを特徴とする移動体通信装置の通信チャネ
   ル切替装置。