JPH09261712A - 移動体通信の通信モード切り替え回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動体通信のパケット通信において無線ゾー
ン移動による通信路切り替えの際に、複数の通信モード
に対応している無線機と変換中継器との間でモードの切
り替え動作が相反する条件で送受され、切り替え動作が
安定して実施できないことがある。 【解決手段】 ユニークワード検出回路で検出したモー
ド識別信号を一旦、時定数調整回路において遅延して出
力させる。上り方向の装置はモード識別信号に従って切
り替え接続を行い、下り方向の装置は時定数調整回路で
遅延させた信号で切り替え接続を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明の移動体通信の通信モ
ード切り替え回路は、セル方式自動車電話システムに代
表される複数の無線ゾーンから構成される移動体通信シ
ステムにおいて、無線ゾーンを移動することにより通話
切り替えを行う際に無線基地局側でパケット通信の通信
モードを最適モードに自動的に切り替える切り替え回路
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複数の無線ゾーンから構成され、移動局
がゾーン間を移動すると通話中の通話路を移動した先の
無線ゾーンの無線チャネルに切り替えて連続した通話を
提供する移動体通信システムとしてはセル方式自動車電
話システムがある。

【０００３】セル方式自動車電話システムについては、
電気通信学会発行（桑原守二監修）の「自動車電話」等
の文献を参照することができる。

【０００４】このような複数の無線ゾーンから構成され
る移動体通信システムにおいてパケット通信を行う従来
例を図４、５、６を参照して説明する。

【０００５】図４は、移動体通信システムにおける従来
の通話路切り替えを説明するシステム構成のブロック図
である。同図において、無線ゾーンは第１の無線ゾーン
３０２と第２の無線ゾーン３０３で構成され、移動局３
０１は第２の無線ゾーンに存在して同ゾーンを構成する
第２の無線機３０５との間で通信を行っている。

【０００６】移動局３０１から無線機３０５方向の上り
信号のパケットデータは第２の無線機３０５で受信され
た後、通話路切り替えスイッチ３０６を介して変換中継
器３０９に送られる。ここで第２の無線機３０５はパケ
ット通信の第１のモード（以下モードＡと記す）専用の
無線機と仮定する。

【０００７】一方、無線機３０５から移動局３０１方向
の下り信号のパケットデータは、通信路３１０から信号
を受信して変換中継器３０９に入力され、変換中継器３
０９にてパケットデータを構成し通話路切り替えスイッ
チ３０６を介して無線機３０５に送られ、無線チャネル
により移動局３０１に伝送される。

【０００８】このようにして通信している移動局３０１
が移動して、第２の無線ゾーンから第１の無線ゾーンに
移動したときの動作を説明する。

【０００９】移動局３０１は第２の無線機３０５との間
の通信で用いていた無線チャネルを第１の無線機３０４
との間の通信で用いる無線チャネルに切り替える。この
移動局３０１での無線チャネルの切り替えに同期して、
通話路切り替えスイッチ３０６は伝送路の切り替えを行
い、第２の無線機３０５と変換中継器３０９との間の伝
送路を切断し、第１の無線機３０４と変換中継器３０９
とを接続する。ここで第１の無線機３０４と変換中継器
３０９はパケット通信の第１のモードと第２のモード
（以下モードＢと記す）の両方に対応する機能を備えて
おり、入力したパケットデータからいずれのモードを使
用すべきかを自動的に検出し、最適なモードを選択する
ことができるものと仮定する。

【００１０】なお、ここでモードＡとモードＢを図６を
参照して簡単に説明しておく。

【００１１】パケットデータは複数の情報語から構成さ
れており、第１番目の情報語がモードを示すユニークワ
ードとなっており、このユニークワードを解析すること
により第２番目以降の情報語の構成を知ることができ
る。そして、モードＡとモードＢでは、そのパケットデ
ータを構成する情報語数が異なっている。従って、図６
に示すように各モードのデータ構成は、情報語数が異な
るだけでいずれも同様なデータ構成となっている。

【００１２】図５は、変換中継器３０９における通信モ
ード切り替え回路の構成を示すブロック図である。

【００１３】同図において、伝送路入力端１から入力さ
れるパケットデータはスイッチ１１とユニークワード検
出部１３に送られる。ユニークワード検出部１３はパケ
ットデータを構成する第１情報語のユニークワードを解
析し、パケットデータのモードを識別して制御信号をス
イッチ１１とスイッチ１２に送出して、検出したモード
に対応する符号／復号化部を伝送路に組み込む制御を行
う。

【００１４】同様の回路は第１の無線機３０４にも備え
られており、変換中継器３０９から入力するパケットデ
ータのユニークワードを解析してモードＡ又はモードＢ
を決定する構成となっている。

【００１５】さて、図４にもどり、移動局３０１の第１
の無線ゾーンへの移動に伴い通話路切り替えスイッチ３
０６による伝送路の切り替えが行われる前後の動作を考
察する。

【００１６】通話路切り替えスイッチ３０６が切り替え
られる前は、第２の無線機３０５がモードＡ専用である
ので、変換中継回路３０９と第２の無線機３０５の間で
は上り方向、下り方向ともにモードＡのパケットデータ
が送受されている。

【００１７】一方、無線ゾーン切り替えの際、通常、切
り替え先の候補となる第１の無線機３０４では切り替え
準備のための動作を開始して、上り方向（変換中継器３
０９に向かう方向）に無意のパケットデータの送出を開
始している。このとき、変換中継器３０９からはまだパ
ケットデータを受信していないので移動局３０１に送出
するパケットデータのモードを決定できないが、モード
Ｂの方が品質が高いとすると、モードを特定できない場
合には品質の高い方のモード（この場合、モードＢ）を
選択してパケットデータを送出するものとする。

【００１８】通話路切り替えスイッチ３０６が第２の無
線機３０５から第１の無線機３０４に伝送路を切り替え
た瞬間の変換中継器３０９と第１の無線機３０４の動作
を見てみると、変換中継器３０９では第１の無線機３０
４が準備送出しているモードＢのパケットデータを入力
し、一方、第１の無線機３０４では、変換中継器３０９
が切り替え前の第２の無線機３０５と送受していたモー
ドＡのパケットデータを入力することになる。

【００１９】そのため、変換中継器３０９では、それが
有する通信モード切り替え回路のユニークワード検出部
の動作によりモードＢを検出して内部回路をモードＢ用
に切り替えて、モードＢのパケットデータを送出しはじ
める。また、第１の無線機３０４では、それが有する通
信モード切り替え回路のユニークワード検出部の動作に
よりモードＡを検出して内部回路をモードＡ用に切り替
えて、モードＡのパケットデータを送出しはじめる。

【００２０】このようにして、第１の無線機３０４と変
換中継器３０９の間で、モード切り替えが交互に行わ
れ、無線ゾーン移動に伴う通信路の切り替えが正常に行
われなくなる。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】このような従来技術に
よるコード切り替え回路においては、通話路切り替えス
イッチを切り替えた瞬間、それぞれ異なるモードの信号
が変換中継器と無線機にそれぞれ送出され、両装置間で
切り替え動作が交互に続けられて無線ゾーン移動にとも
なう通信路の切り替えが正常に行えなくなるという問題
があった。また、切り替え動作を安定して動作させるた
めに切り替えの応答速度を下げると、切り替えに伴う瞬
間時間が長くなるという問題があった。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明の通信モード切り
替え回路は、複数の通信モードに対応する無線機と、符
号化部と復号化部を有しパケットデータの変換制御を行
う複数の通信モードに対応する変換中継器に備えられた
通信モード切り替え回路であって、無線機から変換中継
器に送出される上り方向のパケットデータのモード情報
を含む情報語を解析してモード識別信号を出力するユニ
ークワード検出手段と、ユニークワード検出手段が出力
するモード識別信号に対応するモードの復号化部を上り
方向伝送路に接続する第１の接続切り替え手段と、ユニ
ークワード検出手段が出力するモード識別信号を受信
し、予め定められた演算にもとづく遅延時間の後に当該
モード識別信号を出力する時定数調整手段と、時定数調
整手段が出力するモード識別信号に対応するモードの符
号化部を下り方向伝送路に接続する第２の接続切り替え
手段とを備えたことを特徴とする。

【００２３】また、本発明の通信モード切り替え回路に
おいて、時定数調整手段は、モード遷移の方向がモード
ＡからモードＢか、またはモードＢからモードＡか、に
より異なる遅延時間を生成することを特徴とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】次に本発明の一実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００２５】図１は、本発明による通信モード切り替え
回路であり、図４における変換中継器３０９、第１の無
線機３０４に備えられている。変換中継器を例にとる
と、伝送入力端１は無線機からの上り信号を入力する端
子であり、伝送出力端２は無線機への下り信号を出力す
る端子である。上り方向の信号を処理する装置として各
モードに対応したＡモード用復号部７とＢモード用復号
部８を備えており、それぞれの出力信号はＡモード出力
端３またはＢモード出力端４を介して通信路３１０に出
力される。通信路３１０から入力する下り方向の信号は
各モードの入力端（Ａモード入力端５、Ｂモード入力端
６）よりそれぞれのモードに対応したＡモード用符号化
部９またはＢモード用符号化部１０に供給され、符号化
処理を施された後、伝送路出力端２から無線機に出力さ
れる。

【００２６】伝送路入力端１には上り信号のパケットデ
ータのユニークワードを解析してモード識別を行い、識
別情報を出力するユニークワード検出部１３が接続され
ている。また、上り下り共に各モードの復号化部および
符号化部を切り替えるスイッチ１１，１２を含み、スイ
ッチ１１は上り側に設けられたスイッチであり、ユニー
クワード検出部１３が出力する識別情報で動作制御が行
われ、スイッチ１２は下り側に設けられたスイッチであ
り、ユニークワード検出部１３の出力する識別情報を入
力し時定数調整を行って制御信号を出力する時定数調整
部１４により動作制御が行われる。

【００２７】次に、時定数調整部１４の動作について図
２を用いて説明する。

【００２８】図２において横軸は時間、入力レベルＡ、
Ｂはそれぞれユニークワード検出部１３において検出さ
れたモードＡおよびモードＢを表す。出力レベルは時定
数調整部１４において処理した結果をスイッチ１２にモ
ードＡおよびモードＢを指示する出力する応答を表して
いる。

【００２９】まず時刻ｔ（１）に、ユニークワード検出
部１３で検出された識別信号の入力レベルがＡからＢへ
変化すると、処理に要する微小遅延Δｔ後、つまり時刻
ｔ（１）＋Δｔに出力レベルはＡからＢへ変化する。逆
に時刻ｔ（２）に、入力レベルがＢからＡへ変化する
と、処理に要する微小な遅延時間（Δｔ）後、つまり時
刻ｔ（２）＋Δｔに出力レベルはＢからＡへ変化する。

【００３０】時刻ｔ（２）と時刻ｔ（３）の差があらか
じめ定められた値（ＴＨ）より小さい時，ｔ（３）−ｔ
（２）＜ＴＨ，は、出力レベルはすぐには変化せず、処
理遅延にあらかじめ定められた処理アルゴリズムに従い
追加遅延時間（α）を計算し、時刻ｔ（３）＋Δｔ＋α
に変化する。

【００３１】このαの計算方法の一例としては次式を用
いることができる。

【００３２】 α（ｎ）＝Ｃ （ｔ（ｎ）−ｔ（ｎ−１）＞ＴＨの時） α（ｎ）＝α（ｎ−１）＋Ｃ （Ｃは定数） つまり、入力レベルが連続的に変化する時には、出力レ
ベルの応答時間を徐々に長くするように制御する。処理
を簡略化するために追加遅延時間（α）を定数とするこ
ともできる。

【００３３】Ａモード用復号部７は受信パケットデータ
をあらかじめ定められたＡモード用の処理手順を行い、
Ａモード出力端３より処理結果を出力する。Ｂモード用
復号部８は受信パケットデータをあらかじめ定められた
Ｂモード用の処理手順を行い、Ｂモード出力端３により
処理結果を出力する。

【００３４】Ａモード用符号化部９はＡモード入力端５
からＡモード用の送信データを入力し、前記Ａモード用
パケットデータを生成しスイッチ１２へ結果を出力す
る。Ｂモード用符号化部１０はＢモード入力端６からＢ
モード用の送信データを入力し、前記Ｂモード用パケッ
トデータを生成しスイッチ１２へ結果を出力する。

【００３５】スイッチ１２は時定数調整部１４からの制
御信号にしたがって、受信パケット信号のモードにした
がって複数のモードの候補の内から送信パケット信号の
モードを適応的に選択して送信する機能を持つ。

【００３６】本実施例では２モードに対応する構成とし
ているが、３以上のモードに対応する場合にも同様の構
成で実現できる。

【００３７】次に、本発明による他の実施例として、時
定数調整部１４の動作例について図３を用いて説明す
る。

【００３８】図３による処理では追加遅延時間をの算出
において、モードＡからＢへの変化に対する値と、モー
ドＢからＡへの変化に対する値を異なる値とする事に特
徴がある。

【００３９】まず時刻ｔ（１０）に、入力レベルがＡか
らＢへ変化すると、処理に要する微小遅延Δｔ後、つま
り時刻ｔ（１０）＋Δｔに出力レベルはＡからＢへ変化
する。逆に時刻ｔ（１１）に、入力レベルがＢからＡへ
変化すると、処理に要する微小な遅延時間（Δｔ）後、
つまり時刻ｔ（１１）＋Δｔに出力レベルはＢからＡへ
変化する。

【００４０】時刻ｔ（１１）と時刻ｔ（１２）の差があ
らかじめ定められた値（ＴＨ）より小さい時は、 ｔ（１２）−ｔ（１１）＜ＴＨ 出力レベルはすぐには変化せず、処理遅延にあらかじめ
定められた処理アルゴリズムに従い追加遅延時間（β）
を計算し、時刻ｔ（１２）＋Δｔ＋βに変化する。

【００４１】時刻ｔ（１２）と時刻ｔ（１３）の差があ
らかじめ定められた値（ＴＨ）より小さい時は、 ｔ（１３）−ｔ（１２）＜ＴＨ 出力レベルはすぐには変化せず、処理遅延にあらかじめ
定められた処理アルゴリズムに従い追加遅延時間（α）
を計算し、時刻ｔ（１３）＋Δｔ＋αに変化する。

【００４２】α、βの計算方法の一例として次式を用い
ることができる。

【００４３】 α（ｎ）＝Ｃ （ｔ（ｎ）−ｔ（ｎ−１）＞ＴＨの時） α（ｎ）＝α（ｎ−２）＋Ｃ （Ｃは定数） β（ｎ）＝Ｄ （ｔ（ｎ）−ｔ（ｎ−１）＞ＴＨの時） β（ｎ）＝α（ｎ−２）＋Ｄ （Ｄは定数） つまり、入力レベルが連続的に変化する時には、出力レ
ベルの応答時間を徐々に長くするように制御する。図３
による例では、Ｃ＞Ｄ＝０，としている。つまり、モー
ドＡからモードＢへの遷移は短時間に行い、モードＢか
らモードＡへの遷移を遅らせている。

【００４４】このように構成することにより、最終的に
モードＢに安定する確率を上げることができる。

【００４５】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の移動体
通信の通信モード切り替え回路はユニークワード検出回
路で検出したモード識別信号を一旦、時定数調整回路に
おいて遅延して出力させる。上り方向の装置はモード識
別信号に従って切り替え接続を行い、下り方向の装置は
時定数調整回路で遅延させた信号で切り替え接続を行
う。そのため、従来技術のように相反する条件で切り替
えが繰り返されることが無くなり、無線ゾーン移動に伴
うパケット通信の通信路の切り替え動作をスムースに行
うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のモード切り替え回路の一実施の形態の
構成を示すブロック図である。

【図２】本発明のモード切り替え回路の時定数調整回路
の動作を説明する入出力信号の遷移を示すタイムチャー
トである。

【図３】本発明のモード切り替え回路の時定数調整回路
の他の動作を説明する入出力信号の遷移を示すタイムチ
ャートである。

【図４】従来技術による移動体通信システムの構成を示
すブロック図である。

【図５】従来技術によるモード切り替え回路の構成を示
すブロック図である。

【図６】パケットデータのモードによる構成の違いを説
明する概略図である。

【符号の説明】 １ 伝送路入力端 ２ 伝送路出力端 ３ Ａモード出力端 ４ Ｂモード出力端 ５ Ａモード入力端 ６ Ｂモード入力端 ７ Ａモード用復号部 ８ Ｂモード用復号部 ９ Ａモード用符号化部 １０ Ｂモード用符号化部 １１，１２ スイッチ １３ ユニークワード検出部 １４ 時定数調整部 ３０１ 移動局 ３０２ 第一の無線ゾーン ３０３ 第二の無線ゾーン ３０４ 第一の無線機 ３０５ 第二の無線機 ３０６ 通話路切り換えスイッチ ３０７ 伝送路出力端 ３０９ 変換中継器 ３１０ 通信路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の通信モードに対応する無線機と、
   符号化部と復号化部を有しパケットデータの変換制御を
   行う複数の通信モードに対応する変換中継器に備えられ
   た通信モード切り替え回路であって、 前記無線機から前記変換中継器に送出される上り方向の
   パケットデータのモード情報を含む情報語を解析してモ
   ード識別信号を出力するユニークワード検出手段と、 前記ユニークワード検出手段が出力するモード識別信号
   に対応するモードの復号化部を上り方向伝送路に接続す
   る第１の接続切り替え手段と、 前記ユニークワード検出手段が出力するモード識別信号
   を受信し、予め定められた演算にもとづく遅延時間の後
   に当該モード識別信号を出力する時定数調整手段と、 前記時定数調整手段が出力するモード識別信号に対応す
   るモードの符号化部を下り方向伝送路に接続する第２の
   接続切り替え手段とを備えたことを特徴とする移動体通
   信の通信モード切り替え回路。
2. 【請求項２】 前記時定数調整手段は、モード遷移の方
   向により異なる遅延時間を生成することを特徴とする請
   求項１に記載の移動体通信の通信モード切り替え回路。