【発明の詳細な説明】
複数の基地局を有する通信システムを運用する方法
発明の分野
本発明は、一般に、通信システムに関し、さらに詳しくは、複数の基地局を有
するワイヤレス通信システムを運用する方法に関する。
発明の背景
従来、１つまたはそれ以上の遠隔装置と複数の遠隔基地局との間で通信を行う
ワイヤレス通信システムは、遠隔基地局と基地局との間の通信を制御するコント
ローラを内蔵していた。一般に、コントローラは、必要に応じて基地局間でハン
ドオフ（hand-off）を行う。複数の基地局を有するワイヤレス通信システムの一
例として、セルラ電話システムがある。一般に、セルラ電話システムの基地局は
、セルラ制御局によって制御される。
コードレス電話システムは、複数の基地局と動作できるワイヤレス通信システ
ムの別の例である。一般に、コードレス電話システムは、単一基地局と関連する
１つまたはそれ以上のワイヤレス遠隔装置またはハンドセットを含む。
各ハンドセットは、異なる周波数で基地局と通信できる。従って、複数のハンド
セットと単一基地局との間の通信が達成できる。
複数の基地局を有するコードレス電話システムでは、不正ハンドセットが基地
局と通信することを防ぎつつ、ハンドセットが各基地局と通信することを許す必
要がある。従って、セキュリティ・コードを各ハンドセットに割り当て、システ
ムで動作することが許されたすべてのアクティブなハンドセットのセキュリティ
・コードのリストを維持する必要がある。さらに、ハンドセットが基地局との通
信を待つ際に、ハンドセットと基地局との間の無線周波数（ＲＦ）通信リンクを
確立するために必要な時間を短縮するため、ハンドセットは範囲内の基地局と同
じチャネル上になければならない。そのため、ハンドセットが基地局と通信して
いなくても、範囲内の基地局にハンドセットのチャネルを整合させる必要がある
。
また、ハンドセットと基地局との間のＲＦ通信信号の強度は、ハンドセットが
基地局と通信している際に、基地局に対するハンドセットの相対的な位置に応じ
て変化することがあるため、各ハンドセットと、最強ＲＦ通信リンクを有する基
地局との間でＲＦ通信リンクを確立することが有利である。よって、複数の基地
局を有するワイヤレス通信システムにおいて基地局間で通信信号を転送する必要
がある。
複数の基地局を有する任意のワイヤレス通信システムの場合と同様に、ハンド
セットと基地局との間の通信を規制する必要がある。特に、どの基地局が特定の
ハンドセットと通信するかを規制する必要がある。基地局の独立したコントロー
ラを利用せずに、ハンドセットと基地局との間の通信を規制することは有利であ
る。個別のコントローラの必要性を省くことにより、システムのコストおよび複
雑さはともに低減される。よって、基地局の個別コントローラの必要を省く、コ
ードレス電話システムなど、複数の基地局を有するワイヤレス通信システムを運
用する方法が必要とされる。
発明の概要
本発明は、複数のチャネル上で複数の基地局および少なくとも１つのハンドセ
ットと動作するように適応された携帯電話システムにおいて、通信を確立・維持
する方法に関する。本方法は一般に、携帯通信システムで動作するハンドセット
にセキュリティ・コードを割り当てて、ハンドセットと複数の基地局との間の通
信を可能にする段階；ハンドセットに割り当てられたセキュリティ・コードを複
数の基地局に通信して、システム内で動作するハンドセットのセキュリティ・コ
ードを各複数の基地局内で維持する段階；およびハンドセットのチャネルを基地
局のチャネルと整合
させて、各ハンドセットと複数の基地局の１つとの間の通信を可能にする段階を
含む。
別の形態では、本発明は、複数のハンドセットおよび少なくとも１つの基地局
と動作するように適応された携帯通信システムについてセキュリテイ・コードを
割り当てる方法について開示する。本方法は、各ハンドセットのカレント・セキ
ュリティ・コードを基地局に与える段階；新規セキュリテイ・コードを各ハンド
セットに割り当てる段階；および各新規セキュリティ・コードを基地局内のセキ
ュリティ・コードのマスタ・リストに載せる段階によって構成される。
本発明はさらに、ハンドセットが基地局とアクティブに通信していない際に、
ハンドセットと複数の基地局の１つとの間の通信を維持する方法について開示す
る。本発明の一形態では、方法は、各ハンドセットについて、ハンドセットから
複数の基地局にハンドシェイク要求（handshakerequest）を周期的に送出する段
階；基地局から返信ハンドシェイク（return handshake）を待つ段階；およびハ
ンドシェイクを返信した基地局のチャネルと一致するようにハンドセットのチャ
ネルを変更する段階によって構成される。
最後に、本発明の別の形態では、複数の基地局と少なくとも１つのハンドセッ
トを有する携帯通信システムにおいて、ハンドセットが基地局とアクティブに通
信している際に通信を維持する方法について開示される。特に、本方法
は、ハンドセットから基地局で受信された信号のＲＳＳＩレベルを評価する段階
；残りの基地局にＲＳＳＩレベルおよび動作チャネルを報告するように指示する
段階；最強ＲＳＳＩ信号を報告した基地局を選択する段階；ハンドセットに動作
チャネルを切り換えるように指示する段階；およびハンドセットと、最強ＲＳＳ
Ｉ信号を報告した基地局との間でハンドシェイクを行う段階を含む。
複数の基地局と少なくとも１つのハンドセットを有する携帯通信システムにお
いて、ハンドセットが基地局とアクティブに通信している際に通信を維持する方
法の別の実施例では、この方法は、ハンドセットから基地局で受信された信号の
ＲＳＳＩレベルを評価する段階；基地局をオン・ホールド状態にする段階；最強
ＲＳＳＩ信号を報告した基地局に接続することをハンドセットが要求する段階；
ハンドセットと、最強ＲＳＳＩ信号を報告した基地局との間でハンドシェイクを
行う段階によって構成される。
図面の簡単な説明
本発明を説明する上で、以下の図面を参照する。
第１図は、本発明の方法を採用する、複数の基地局および複数のワイヤレス・
ハンドセットを有する従来のワイヤレス通信システムの平面図である。
第２図は、本発明により複数の基地局を有する通信シス
テムを運用する方法のフローチャートである。
第３図は、本発明により基地局間でセキュリティ・コードを転送する方法のフ
ローチャートである。
第４図は、本発明により基地局とハンドセットとの間でチャネル整合を維持す
る方法のフローチャートである。
第５図は、本発明によりハンドセットのオフフック状態を確立する方法のフロ
ーチャートである。
第６図は、本発明により基地局間でハンドオフを実行する方法のフローチャー
トである。
第７図は、本発明により基地局間でハンドオフを実行する別の方法のフローチ
ャートである。
第８図は、本発明によりワイヤレス通信システムを運用するための好適な回路
のブロック図である。
第９図は、第８図のブロック図に示す好適な信号トランシーバの回路図である
。
好適な実施例の説明
第１図において、本発明の回路および方法を採用する、複数の基地局１１およ
び複数のハンドセット１２を有するワイヤレス通信システム１０の平面図を示す
。基地局１１は、データ・リンク１４によって公衆システム電話網（ＰＳＴＮ）
の単一回線１６に結合されるが、本発明の方法は、複数の電話回線に結合された
複数の基地局からなるシステ
ムにも適用できる。任意の数のハンドセット１２をこのワイヤレス通信システム
に組み入れることができるが、１つのハンドセットのみが必要である。ハンドセ
ット１２は、基地局１１とＲＦ通信できる任意の装置を含むことができる。基地
局および関連ハンドセットの例として、コードレス電話がある。本発明の方法を
採用できるコードレス電話については、Motorola, Inc.に譲渡された米国特許第
５，１４０，６３５号に開示されており、この特許は参考として含まれる。
第１図に示すように、各基地局１１は、データ・リンク１４（基地局間の実線
によって表される）によって他の基地局と通信する。好ましくは、データ・リン
クは、各基地局を公衆システム電話網の同じ電話回線１６に結合することにより
、公衆システム電話網の標準的なリング線（ringline）またはチップ線（tip li
ne）を内蔵できる。あるいは、基地局間の通信は、ＲＦ通信によりあるいはＡＣ
電力線を介して行うことができる。また、各ハンドセット１２は、ＲＦ通信信号
（第１図において破線で表される）により各基地局１１と通信する。
第２図において、フローチャートは、本発明により複数の基地局を有する通信
システムを運用する好適な方法を示す。多重基地局システムにおける基地局間の
干渉を避けるため、各基地局は、好ましくは、全有効チャネルの特定のサブセッ
トに限定される。例えば、周波数分割多重接続
（ＦＤＭＡ）４９メガヘルツ・コードレス・システムでは、現在全部で１０本の
チャネルが利用可能である。２つの基地局を有するシステムでは、第１基地局に
はチャネル１〜５が割り当てられ、第２基地局にはチャネル６〜１０が割り当て
られる。好ましくは、単一基地局に割り当てられるチャネルは、スペクトル内の
隣接周波数ではない。基地局は、以下で説明するようにハンドオフのため特定チ
ャネル上で自局のＲＳＳＩレベルを報告することを要求されるとき以外には、常
に自局のチャネル領域内で通信する。
基地局についてチャネル領域を割り当てる場合、同じハンドセットのＲＦ範囲
内にある２つの基地局が交差するチャネル領域を有さないことが好ましい。すな
わち、基地局のＲＦ範囲は、とぎれのないハンドオフを行うため交差するが、交
差するＲＦ範囲を有する基地局が交差するＲＦチャネル領域を有さないことが好
ましい。よって、全有効チャネル数よりも少ない基地局がある場合、チャネルを
基地局に専用に割り当てることにより２つの領域が交差しないことを保証できる
。従って、基地局は望ましい場所にどこでも配置できる。ただし、有効チャネル
数よりも少ない基地局がある場合、重複するチャネル領域を有するチャネルが同
じＲＦ範囲内になることを防ぐため基地局が慎重に配置されると、基地局は重複
するチャネル領域を有することができることに留意されたい。しかし、システム
が有効チャネル数以上の基地局を有する場合、交差するチャネル領
域を有する基地局の配置について注意しなければならない。
本発明により基地局の領域割り当てを行う多数の方法がある。チャネル割り当
ては、基地局のキーパッドを利用してチャネルを選択することにより、手作業で
割り当てることができる。あるいは、基地局は、製造時にあらかじめプログラム
済みでもよい。また、基地局がＲＦカバレッジの重複する半径を有し、また基地
局が特定の遠隔装置の範囲内にある場合に、基地局は、ＲＦチャネルを同時に使
用しないように、互いに調停（arbitrate）し合うようにしてもよい。多数の調
停する方法がある。例えば、基地局は、アイドル時にＲＦ通信によって調停する
か、あるいは調停のために個別のＲＦトランシーバを追加できる。あるいは、基
地局は、ＡＣ電力線またはＰＳＴＮ上で調停できる。調停により、ハンドセット
にサービスを提供する基地局は、自動的にまたはユーザ要求により、全有効ＲＦ
チャネル（すなわち１０本）を走査できる。基地局が自局の通常のチャネル領域
外のチャネルを利用することを要求し、このチャネルが現在利用されていない場
合、このチャネルが割り当てられた基地局と交渉するだけでよい。これはリアル
タイムで行われ、ユーザに全有効チャネルへのアクセスを与えることができる。
多重基地局システム外の基地局（例えば、近傍の電話）からの干渉を防ぐため
、ハンドセットにサービスを提供していない基地局は、自局のＲＳＳＩレベルを
周期的に調べ
て、潜在的な干渉局が存在するかどうかを確認する。もし存在するならば、基地
局は自局の領域内のクリーンなまたは未使用チャネルについて走査する。あるい
は、基地局は、未使用チャネルに移動するため必要に応じて交渉できる。基地局
について走査しているハンドセットが基地局の領域に入ると、使用中のチャネル
上の通信を必要とせずに、未使用チャネル上で接続を確立される可能性が高い。
基地局チャネル領域を確立すると、ステップ２４において、セキュリティ・コ
ードをハンドセットに割り当てることができる。一般に、システムの一部である
ハンドセットのみがこのシステムの基地局と通信することが許されるように、セ
キュリティ・コードが割り当てられる。よって、ユーザの基地局の１つの付近に
ある異端基地局と関連するハンドセットは、ユーザの基地局と通信することが許
されない。好ましくは、各ハンドセットに割り当てられるセキュリティ・コード
は、ハンドセットが基地局内に配置（cradle）されている場合に割り当てること
ができる。セキュリティ・コードの割り当ては、ハンドセットと基地局との間の
物理的な接続によって行うことができる。しかし、ＲＦ通信信号によってセキュ
リティ・コードを割り当てることも可能である。更なるセキュリティのため、セ
キュリティ・コードをハンドセットに割り当てる前に、ユーザによってアクセス
・コードを要求してもよい。
基地局によって任意のハンドセットに割り当てられるセ
キュリティ・コードは、ハンドセットがシステム内の任意の基地局と通信するこ
とを可能にするために、ステップ２６においてシステム内の残りの基地局に通信
しなければならない。好ましくは、ハンドセットに割り当てられるセキュリティ
・コードは、James Mielkeによって発明された米国特許出願″CIRCUIT AND METH
OD FOROPERATING A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM″（整理番号CE00811R）に
おいて開示されるようなデータ・リンクによって基地局間で転送でき、なお、こ
の出願は本発明の譲受人に譲渡され、同じ出願日に出願されている。上記の出願
は、通信（telco）回線に結合されたデータ・リンク上でセキュリティ・コード
を３０ＫＨｚ信号として転送する方法および回路について開示する。この回路に
ついて、第８図および第９図を参照して詳しく説明する。あるいは、セキュリテ
ィ・コードは、製造時にあらかじめプログラムでき、基地局および／またはハン
ドセットのキーパッドを用いて手作業でプログラムでき、またはハンドセットに
よって一回（またはユーザの要求により何度も）ランダムに生成して、一回限り
の物理的な接続（すなわち、チャージ・コンタクト）によって各基地局に転送で
きる。これにより、基地局と基地局の通信の必要がなくなるため、システムのコ
ストおよび複雑さが低減される。
ステップ２８において、基地局は、各ハンドセットと基地局との間でＲＦ通信
リンクを確立できるように、ハンド
セットとのチャネル整合を維持する。一般に、各ハンドセットは、指定されたチ
ャネル上のＲＦ通信リンクを介して基地局とのハンドシェイクを周期的に要求す
る。ハンドシェイク要求が不成功の場合、ハンドセットは、基地局から肯定応答
（acknowledge）を受信するまで異なるチャネル上でハンドシェイクを要求し続
ける。よって、呼出信号（ringing signal）に応答して、またはハンドセットが
発呼するためにオフフックすると、ハンドセットはこのハンドセットの範囲内の
基地局と関連する未使用チャネル上となる。チャネル整合は、単一基地局を有す
るシステムにおいて有利であるが、チャネル整合を維持することは、複数の基地
局を有するシステムにおいて特に重要である。基地局によって網羅されるエリア
内でハンドセットが移動する場合、このハンドセットは範囲内の基地局の１つと
未使用チャネル上で通信できる。
次に、ステップ３０において、基地局と通信するためオフフック要求が行われ
る。オフフック要求は、呼出信号に応答して、または発呼する際に行うことがで
きる。基地局との接続が行われると、ステップ３２においてハンドオフが必要と
なるまで基地局とのＲＦ通信リンクは維持される。ハンドオフは、ハンドセット
のユーザが基地局の区域内で移動する際に必要となることがある。ユーザは１つ
の基地局の範囲外に出て、別の基地局の範囲内に入り、別の基地局へのハンドオ
フを必要とすることがある。通話の終了時
に、ステップ３４においてハンドセットはオンフック状態になる。オンフックに
なった後、ハンドセットはステップ２８で説明したように基地局とのチャネル整
合を維持する。
第３図において、（第２図のブロック２４に示すような）セキュリティ・コー
ドをハンドセットに割り当てる好適な動作を示すフローチャートについて説明す
る。まず、ステップ４０において、ハンドセットは、基地局チャージング・クレ
ードル（base charging cradle）に配置されたことを検出し、セキュリティ・コ
ード要求をＲＦを介してまたはチャージ・コンタクトを介して基地局に送信する
。好ましくは、この要求は、ハンドセットのカレント（すなわち元の）セキュリ
ティ・コードのコピーを含む。次に、ステップ４２において、基地局は、すべて
の既知のハンドセット・セキュリティ・コードのリストをチェックして、そのハ
ンドセットと以前通信したことがあるかどうかを調べる。ステップ４４において
、基地局は新規のランダム・セキュリティ・コードを生成し、これをハンドセッ
トに送信する。次に、ステップ４６において、基地局は、この新規セキュリティ
・コードが受信されたことを示す肯定応答信号をハンドセットから受信するのを
待つ。
基地局がハンドセットから肯定応答を受信しない場合、ステップ４８において
、ハンドセットがまだ基地局にあるかどうかを基地局は調べる。ハンドセットが
基地局にある場合、ステップ４４において、基地局は新規ランダム・セ
キュリティ・コードを生成し、これをハンドセットに送信する。しかし、ハンド
セットが基地局にない場合、基地局はステップ５０で終了する。あるいは、セキ
ュリティ・コードがＲＦを介して送信された場合、基地局は、ステップ４６にお
いて肯定応答がハンドセットから返送されない場合には、点線で示すようにステ
ップ４４において新規ランダム・セキュリティ・コードを生成する。
ステップ４６において基地局から新規セキュリティ・コードを受信したことを
示す肯定応答を基地局がハンドセットから受信した場合には、基地局は、ステッ
プ５２において、システム内のハンドセットに割り当てられたセキュリティ・コ
ードのリストをチェックして、ハンドセットの元のセキュリティ・コードがリス
トにあるかどうかを調べる。元のセキュリティ・コードがリストにある場合、ス
テップ５４において、基地局はこの元のセキュリティ・コードを新規に割り当て
られたセキュリティ・コードと入れ換え、ステップ５０において終了する。しか
し、元のセキュリティ・コードがリストにない場合、基地局は、ステップ５６に
おいて、リストに空スロットがあるかどうかを調べる。空スロットがある場合、
基地局は、ステップ５８において、この空スロットを新規セキュリティ・コード
と入れ換える。しかし、基地局において空スロットが残っていない場合、基地局
は、ステップ６０において、リスト上で最も前に用いられたセキュリティ・コー
ドを新規セキュリティ・コー
ドと入れ換える。よって、基地局は、システム内のすべてのアクティブ・ハンド
セットのリストを維持する。前述のように、セキュリティ・コードの同一リスト
は各基地局に維持され、各ハンドセットと任意の基地局との間の通信を可能にす
る。
第４図において、チャネル整合（第２図のブロック２８に示す）を維持する好
適な方法を説明する。セキュリティ・コードをハンドセットに割り当てた後、本
発明の方法は、各ハンドセットと任意の基地局との間のチャネル整合を維持する
。特に、ステップ７０において、周期タイマが終了して、チャネル整合手順を開
始する。ステップ７２において、ハンドセットは、チャネルの均等な分配でチャ
ネル探査パターンをランダムに選択する。チャネルのランダム分配は、多数のハ
ンドセットを有する通信システムでは有利である。特に、２つ以上のハンドセッ
トが整合またはオフフックのために基地局を同時に探査する場合には、これは簡
単な衝突防止方法である。
ハンドセットは、動作チャネルをパターン内の第１チャネルＮに設定する。好
ましくは、パターン内の第１チャネルは、ハンドセットが以前基地局に整合され
たチャネルに設定される。これは、ハンドセットがまだ整合されている場合に、
チャネルがこの手順のために占有される時間を低減できる。次に、ハンドセット
は、ステップ７４において、チャネルＮ上でＲＦリンクを介してハンドシェイク
要求を
基地局に送信する。次に、この方法は、ステップ７６において、範囲内の基地局
がチャネルＮ上にあるかどうかを調ベる。範囲内の基地局がチャネルＮ上にある
場合、ハンドセットはこの基地局と整合される。よって、ステップ７８において
、基地局は肯定応答を送信する。ハンドセットがステップ７８において肯定応答
を受けると、ハンドセットはステップ７０に戻り、周期タイマが終了するのを待
って、別のチャネル整合を完了する。
ステップ７６において範囲内の基地局がチャネルＮ上にない場合、あるいはス
テップ８０においてハンドセットが所定の時間内に基地局から肯定応答を受けな
い場合には、ハンドセットは、ステップ８２において、チャネル番号をパターン
内の次のチャネルに進める。次に、ステップ８４において、ハンドセットは、パ
ターン内のすべてのチャネルが用いられたかどうかを調べる。すべてのチャネル
が用いられていない場合、ハンドセットは、ステップ７４において、新規チャネ
ルＮ上でＲＦリンクを介してハンドシェイク要求を基地局に送信する。しかし、
パターン内のすべてのチャネルが用いられている場合、ハンドセットはステップ
７２に戻り、新規チャネル探索パターンを選択し、チャネル整合手順を再度開始
する。また、ハンドセットは、最も高いＲＳＳＩレベルを有する基地局に整合す
ることができる。
よって、第４図で説明したチャネル整合手順は、特定の
チャネル上でハンドシェイク要求を基地局に送信し、返信ハンドシェイクが基地
局から受信されない場合にチャネルを繰り上げることによって、ハンドセットと
基地局とのチャネル整合を維持する。ハンドセットは、ハンドセットがオンフッ
ク状態のままで基地局の範囲内のある位置から別の位置に移動しても、基地局と
整合する。
第５図において、フローチャートは、本発明の方法によるオフフック要求（第
２図のブロック３０に示す）の好適な動作を説明する。特に、ステップ９０にお
いて、ユーザはハンドセットで接続を開始する。次に、ステップ９２において、
ハンドセットはチャネルの均等配分でチャネル探索パターンをランダムに選択す
る。ハンドセットは、パターン内の第１チャネルＮに等しいハンドセットのチャ
ネルを設定する。好ましくは、オフフック接続を行うために必要な時間を短縮す
るため、パターン内の第１チャネルは、チャネル整合手順（第４図で詳細に説明
）で以前決定されたチャネルに設定される。
次に、ステップ９４において、ハンドセットはチャネルＮ上でＲＦリンクを介
してオフフック要求を基地局に送信する。次に、ステップ９６において、ハンド
セットは、範囲内の基地局がチャネルＮ上にあるかどうかを調べる。範囲内の基
地局がチャネルＮ上にある場合、ステップ９８において、基地局がすでにハンド
セットにサービスを提供しているかどうかをハンドセットは調べる。基地局がま
だハ
ンドセットにサービスを提供していない場合には、ステップ１００において基地
局は肯定応答信号を送信して、チャネルＮ上でオフフックする。ハンドセットが
ステップ１０２で肯定応答を受けると、ステップ１０４においてチャネルＮ上で
接続が行われる。
基地局がすでにハンドセットにサービスを提供している場合、ステップ１０６
において基地局はハンドセット要求を無視する。同様に、ステップ９６において
範囲内の基地局がチャネルＮ上にない場合、あるいはステップ１０２においてハ
ンドセットが肯定応答を受けない場合には、ハンドセットは、ステップ１０８に
おいてチャネル番号をパターン内の次の香号に進める。ステップ１１０において
、パターン内のすべてのチャネルが用いられていない場合、ステップ９４におい
て、ハンドセットはリスト内の次のチャネル上でＲＦリンクを介してオフフック
要求を基地局に送信する。しかし、パターン内のすべてのチャネルが用いられた
場合には、ステップ９２において、ハンドセットは、均等分配で新規チャネル探
索パターンをランダムに選択して、オフフック要求を再度開始する。
第６図において、第２図のブロック３２の機能を実行する１つの方法を示す。
基地局との接続を確立すると、元の基地局（すなわち、新規基地局へのハンドオ
フの前に接続を有する基地局）は、ステップ１２０においてタイムアウト期間を
確立することによりハンドオフが必要とされてい
るかどうかを周期的に調べる。ステップ１２２において元の基地局またはハンド
セットＲＳＳＩが所定の閾値以下に低下したかどうかを元の基地局は調べる。も
との基地局および／またはハンドセットＲＳＳＩが閾値以下に低下した場合、元
の基地局は、ステップ１２４において、ハンドセットに現在サービスを提供して
いないすべての基地局に、そのチャネルに行くように指示する。また、ステップ
１２６において、元の基地局は、ハンドセットに現在サービスを提供していない
各基地局に、（ｉ）ハンドセットのＲＳＳＩレベルおよび（ｉｉ）動作している
チャネルを報告するように指示する。次に、すべての基地局は、もとのチャネル
に戻るように指示され、元の基地局は、ステップ１２８において、最も高いＲＳ
ＳＩ信号を有する基地局を選択する。また、元の基地局は、「チャネルＸ行き（
go tochannel X）」をハンドセットに送信する。
次に、ステップ１３０において、ハンドセットは、新規基地局とのハンドシェ
イクを開始し、返信ハンドシェイクを待つ。返信ハンドシェイクがない場合、ス
テップ１３２において、ハンドセットは元の基地局に戻る。戻ったときに、ハン
ドセットが元の基地局との通信を再確立できない場合には、ハンドセットは、オ
フフックについて第５図で説明したのと同じ探索パターンを用いて新規基地局を
探索する。しかし、返信ハンドシェイクがある場合には、ステップ１３４におい
て、新規基地局はハングアップ・コマン
ドを元の基地局に送信する。よって、通信（TELCO）回線，ＡＣ回線または個別
のＲＦ通信によって基地局間通信が提供される場合には、通信をほとんど中断せ
ずにハンドオフ手順を完了することが可能である。
第７図において、第２図のブロック３２を実行する別の方法を示す。特に、個
別の基地局間通信がないシステムにおいてハンドオフを行う方法について第７図
を参照して説明する。元の基地局は、ステップ１４０において特定のタイムアウ
ト期間を確立する。ステップ１４２において、元の基地局および／またはハンド
セットＲＳＳＩレベルが所定の閾値以下に低下したと元の基地局が判断すると、
ステップ１４４において、元の基地局はオン・ホールド状態となり、ハンドセッ
トはオフフック要求を開始する。このオフフック要求は、第５図で説明したオフ
フツク要求と同じであり、ここでは詳しく説明しない。ステップ１４６において
ハンドセットが別の基地局を見つけられない場合、ステップ１４８において、ハ
ンドセットは元の基地局に戻り、データ・メッセージとともにオフ・ホールドに
なる。しかし、ステップ１５０において、Ｔｅｌｃｏ回線インピーダンスの変化
を検出することによって、元の基地局が新規基地局がオフフック状態になったこ
とを判断すると、元の基地局はハングアップする。
第８図において、基地局間で通信を行うための好適な回路を示す。基地局１０
のブロック図は、データ・リンクを
介して基地局間で情報信号を提供するための基地局の関連部分を示す。各基地局
は、一般に、ＲＦ通信信号を各遠隔装置１２に送信し、ＲＦ通信信号を各遠隔装
置１２から受信する無線トランシーバ２２０を含む。当技術分野で周知の無線ト
ランシーバを本発明で採用できる。好ましくは、上記の米国特許第５，１４０，
６３５号で開示した無線トランシーバ回路が採用される。ＲＦ通信信号は、遠隔
装置が占める周波数またはチャネルと、遠隔装置がワイヤレス通信システム１０
で動作することを許可するため遠隔装置に割り当てられたセキュリティ・コード
と、任意のメッセージ信号を含む。メッセージ信号は遠隔装置に依存するが、音
声信号，ファクシミリ・データまたはコンピュータ・データを含むことができる
。
無線トランシーバ２２０は、信号トランシーバ回路２２４に結合された回線２
２２上で通信信号を供給する。信号トランシーバ回路２２４は、通信信号を送信
するための標準的な電話会社インタフェース（Ｔｅｌｃｏ）を含む。標準的なＴ
ｅｌｃｏ回路は当技術分野で周知であり、公衆システム電話回線網（ＰＳＴＮ）
の標準的なチップ線およびリング線に通信信号を供給する。
また、無線トランシーバ２２０は、ライン２２２上で情報信号を生成する。こ
の情報信号は、受信信号強度表示（ＲＳＳＩ：receiver singal strength indic
ator）信号と、遠隔装置の関連セキュリティ・コードとを含むこ
とができる。ＲＳＳＩ信号は、遠隔装置から受信されたＲＦ通信信号の強度を表
す。複数の遠隔装置を有するシステムでは、ＲＳＳＩ信号は各遠隔装置１２に対
して生成され、この遠隔装置に関連するセキュリティ・コードによって識別され
る。ＲＳＳＩ信号はオン／オフ表示でもよく、あるいは信号強度を表す所定のレ
ベルの範囲内の離散的なレベルを表すことができる。ＲＳＳＩ信号を含む情報信
号は、マイクロプロセッサ２２８に与えられる。
各基地局１０内のマイクロプロセッサ２２８は、各遠隔装置１２から受信され
たＲＦ通信信号の信号強度を表すＲＳＳＩ信号を維持する。また、マイクロプロ
セッサ２２８は、信号トランシーバ回路２２４と通信して、データ・リンク１４
を介してＲＳＳＩ信号を他の基地局に送信し、また他の基地局からＲＳＳＩ信号
を受信する。本発明の回路の動作について詳細に説明するように、各アクティブ
基地局のマイクロプロセッサ２２８は、基地局からのある遠隔装置に関連するＲ
ＳＳＩ信号を比較して、別の基地局がより強いＲＦ通信信号を受信しているかど
うかを調べる。
一般に、信号トランシーバ回路２２４は、送信機回路２３０および受信機回路
２３２を含む。マイクロプロセッサ２２８は、データ・リンク１４を介して信号
をＰＳＴＮのチップ線およびリング線に結合するため、ＲＳＳＩ信号を信号トラ
ンシーバ回路２２４に与える。好ましくは、送信機回路２３０は、約３０ＫＨｚ
の周波数で情報信号を送信
する。３０ＫＨｚの周波数は、情報信号の送信を最適化するために選択される。
特に、３０ＫＨｚ信号は可聴範囲外であり、そのため遠隔装置のユーザには聞こ
えない。また、３０ＫＨｚ信号周波数は可聴範囲外の最低周波数であり、そのた
めＴｅｌｃｏ回線上で最大信号振幅が可能である。最後に、３０ＫＨｚ信号は公
衆システム電話回線網によって濾波される。３０ＫＨｚ信号が好ましいが、可聴
範囲外であり、かつ公衆システム電話回線網によって濾波される任意の他の周波
数も利用できる。
また、信号トランシーバ回路２２４は、データ・リンク１４を介して他の基地
局から情報信号を受信する受信機回路２３２も含む。好ましくは、受信機回路２
３２は、他の基地局の送信機回路によってデータ・リンク上で送信される３０Ｋ
Ｈｚ信号を通過させるための帯域通過フィルタを含む。情報信号はマイクロプロ
セッサに結合され、ここでこれらの信号は格納される。各基地局は他の基地局か
ら情報信号を受信するので、基地局の任意の１つはアクティブ基地局として機能
でき、どの基地局が特定の遠隔装置から最強ＲＦ通信信号を受信しているのかを
判断できる。
最後に、応答装置（answering machine）２３３を基地局の１つに内蔵しても
よい。好ましくは、応答装置はデジタル応答装置である。
第９図において、各基地局１１にある好適な信号トランシーバ回路２２４（第
８図にブロック図を図示）を詳細に
示す。送信機回路２３０は、３０ＫＨｚ方形波を受信すべく結合された第１入力
２３６と、データを受信すべく結合された第２入力２３８とを有するＡＮＤゲー
ト２３４を含む。データは、遠隔装置と、動作チャネルまたは周波数と、前述の
ように無線トランシーバによって生成されたＲＳＳＩ信号とを記述する情報信号
を含む。このデータは、データと３０ＫＨｚ方形波信号の論理積をとることによ
り３０ＫＨｚ方形波として送信される。あるいは、データはマイクロプロセッサ
によって３０ＫＨｚ信号として与えることができる。ＡＮＤゲート２３４の出力
２４０は、コンデンサ２４２によってチップ線に結合される。好ましくは、コン
デンサ２４２は、約２００ピコファラドである。また、ＡＮＤゲート２３４の出
力２４０はインバータ２４４にも結合される。インバータ２４４の出力２４６は
、コンデンサ２４８によってリング線に結合される。コンデンサ２４８も好まし
くは２００ピコファラドである。
Ｔｅｌｃｏ回路２２６も第９図に詳細に示される。Ｔｅｌｃｏ回路２２６は、
無線トランシーバから音声信号を送受信するためのトランス２５２を含む。この
トランスは中継器２５４に結合される。中継器２５４は、入力抵抗２６０に結合
された制御電極２５８の電圧によってオンまたはオフするトランジスタ２５６に
よって制御される。中継器２５４は、ノード２６４においてブリッジ回路２６２
に結合される。ブリッジ回路２６２のノード２６６，２６８は、
チップ線およびリング線に結合される。また、ブリッジ回路２６２は、ノード２
６６，２６８においてチップ線およびリング線から信号を受信する。最後に、ノ
ード２７０は、チップ線およびリング線から無線トランシーバに信号を送信する
ためトランス２５２に結合される。
最後に、信号トランシーバ２２４は、受信機回路２７０を含む。この受信機回
路は、他の基地局からの情報信号を通過させ、かつ公衆システム電話回線網から
の信号を遮断する帯域通過フィルタとして機能する。好ましくは、受信機回路２
７０は、他の基地局の送信機回路２３０によって送信される３０ＫＨｚ情報信号
を通過させる。
受信機回路２７０は、正入力２７４および負入力２７６を有する差動増幅器回
路２７２を含む。正入力２７４は、低域通過フィルタを形成するコンデンサ２７
８と抵抗２８０とによってリング線に結合される。好ましくは、コンデンサ２７
８は６２０ｐｆであり、抵抗２８０は１０ｋΩである。また、入力２７４は並列
ＲＣ回路に結合され、この並列ＲＣ回路はコンデンサ２８２および抵抗２８４か
らなり、広域通過フィルタを形成する。好ましくは、コンデンサ２８０は２０ｐ
ｆであり、抵抗２８４は２２０ＫΩである。また、差動増幅器に対する負入力２
７６は、抵抗２８８と直列にコンデンサ２８６に結合され、低域通過フィルタを
形成する。好ましくは、コンデンサ２８６は６２０ｐｆであり、抵抗２８８は２
２０ＫΩである。また、コンデ
ンサ２９０と抵抗２９２の並列構成は、差動増幅器の負入力２７６と出力２９４
との間に結合される。好ましくは、コンデンサ２９０は２０ｐｆであり、抵抗２
９２は２２０ＫΩである。
第９図に示す詳細な信号トランシーバ回路２２４は、採用できる回路の一例で
ある。なお、データ・リンク上で約３０ＫＨｚの情報信号を送受信する他の信号
トランシーバ回路も本発明の範囲内で利用できる。
以上、本発明は、複数のチャネル上で複数の基地局と少なくとも１つのハンド
セットと動作するように適用された携帯電話システムにおいて通信を確立・維持
する。一般に、本方法は、携帯通信システムで動作するハンドセットにセキュリ
ティ・コードを割り当て、セキュリティ・コードのコピーを各基地局に提供して
、ハンドセットと基地局との間の通信を可能にする。また、本方法はハンドセッ
トのチャネルを基地局のチャネルと整合して、各ハンドセットと複数の基地局の
１つとの間の通信を可能にする。特に、特定のハンドセットが使用されない場合
に、本方法は範囲内の基地局とのチャネル整合を維持する。さらに、ハンドセッ
トとのＲＦ通信中に、基地局は基地局間でハンドオフを行い、通信を維持する。
このようなハンドオフは、基地局間の通信によって行うことができる。
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(51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ
7605−5Ｊ Ｈ０４Ｂ 7/26 １０４ Ａ