WO2000046940A1

WO2000046940A1 - Telephone portable

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Publication number: WO2000046940A1
Application number: PCT/JP2000/000530
Authority: WO
Inventors: Kazuhiko Kitamata; Tsuyoshi Egami; Yuu Hirai
Original assignee: Sanyo Electric Co., Ltd.
Priority date: 1999-02-05
Filing date: 2000-02-01
Publication date: 2000-08-10
Also published as: CN1347597A; JP2000228781A; HK1045615A1; JP3244481B2; TW472470B; AU775539B2; AU2323600A; CN1177415C; HK1045615B; NZ513934A

Description

技術分野

本発明は、例えば T DMAZT D D (時分割多重双方向通信）方式を明

用いて移動局と基地局との間で通信を行うコードレス電話システムにおける移動局としての携帯電話機に関田し、特に、ハンドオーバ動作の改良に関する。

背景技術

複数の無線ゾーンによりエリァを構成するコ一ドレス電話システムにおいて、携帯電話機が複数の無線ゾ一ン間を移動しながら通信を継続するためには、それまで通信を行っていた基地局から、別の基地局に対して、通信を継続しながら通信チャネルを切り替える処理（このような処理を、「ハンドオーバ」という。）を行う必要が生じる。

ハンドオーバについては標準規格も設定されており、種々の文献（例えば、「第二世代コードレス電話システム標準規格（R C R S T D - 2 8 ) ：財団法人電波システム開発センター発行」等）に詳細な説明が記載されている。ここで、従来のハンドオーバにおける携帯電話機側での処理内容について簡単に説明する。

図 1は、従来の携帯電話機においてハンドオーバを行う場合の処理内容について説明するためのタイミング図である。なお、同図において「受信」とあるのは、この信号がオンとなっているタイミングで基地局等からの信号の受信が行われることを示しており、また、「送信」とあるのは、この信号がオンのタイミングで基地局等への信号の送信が行われることを示している。

携帯電話機側では、通信開始のときから、通信に用いているチャネルのレベルや受信品質、具体的には受信電界強度（以下、「RSS I」と表記する。）の値やエラーの発生状況（フレーム · エラ一 · レート）等を監視している。そして、前記レベルや受信品質の劣化が検出された場合、例えば RSS Iが所定の閾値を下回ったことが検出された場合にハンドオーバ動作を開始する。

ハンドオーバ動作を開始すると、携帯電話機側において所定の制御チャネル（以下、「Cチャネル」、又は「CCH」と表記する。）の受信を開始し、検出された RS S Iの値が所定値以上である他の基地局を探索する（CCH探索処理区間）。この探索処理は、具体的には、携帯電話機側において受信すべきチャネルを Cチャネルに切り替え、一定期間 (通常約 100〜数 100ミリ秒程度）、 RS S Iの値をモニタ一しながら継続して Cチャネルを受信することにより行う。

なお、ここで説明する従来の携帯電話システムにおいて、各基地局は制御信号を Cチャネルにおいて 1◦ 0ミリ秒（20フレーム）ごとに間欠送信しており、また、隣接する基地局同士は 20フレーム内の互いに異なるタイムスロットを用いて制御信号を送信している。従って、従来の携帯電話機において基地局の探索を行う場合には、 100ミリ秒の間に最大 80の基地局の制御信号を受信することができる。

RSS Iの値が所定値以上である他の基地局が探索された場合には、当該他の基地局の識別子（以下、「CS— I D」という。）と、 RSS I の値とを対応づけて携帯電話機内部のメモリに記憶する。この処理により、ハンドオーバ可能な他の基地局の CS— I Dが、順次メモリに記憶されることになる。

次に、携帯電話機側では、探索された基地局の中から、まず、最も適切と判断される基地局、具体的にはメモリに記憶された R S S Iの値がもっとも大きい基地局に対してリンクチャネル確立要求を送信する。当該要求を受けた基地局は、当該携帯電話機に対して割り当て可能な通信チャネル（以下、「Tチャネル」、又は「T C H」と表記する。）があれば、当該 Tチャネルの割り当てを行う（リンクチャネル確立処理区間)。その後、割り当てられた Tチャネルにおいて、切り替え先の基地局と携帯電話機との間の同期処理や、所定のメッセージ交換等が行われた後に、携帯電話機による通話が可能となる（通話再開処理区間）。従来の携帯電話機においては、通話再開処理区間における処理には、通常約 4 0 0ミリ秒が必要とされていた。

以上に説明したように、上記従来の携帯電話機では、 C C H探索処理を開始してから通話再開までの期間（設定や条件等により異なるが、通常約 1秒程度)、無音状態が発生するという問題点を有していた。

一方、今後、従来のような同一エリア（一斉呼出エリア）内におけるハンドオーバだけではなく、別のエリアの基地局へのハンドオーバ（以下、「局間ハンドォ一バ」という。）の実現が予定されている。この局間ハンドオーバが行われるようになると、エリア内の基地局を統括する公衆網の交換機レベルでの切り替え処理等を行う必要があるため、上記通話再開処理区間がさらに長くなり（最大 4秒程度となることが予想されている。）、従って、無音状態もさらに長くなる。

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであって、ハンドオーバ時の無音状態を短くすること、ひいては無音状態を解消することができる携帯電話機を提供することを目的としている。発明の開示

本発明に係る携帯電話機は、ハンドオーバ機能を有し、時分割多重通信を行う携帯電話機であって、ハンドオーバ開始時に、切り替え先の基地局を探索する探索手段と、前記探索手段により探索された基地局に通信チャネルの割り当てを要求することにより、新たな通信チャネルの割り当てを受ける要求手段と、新たな通信チャネルのタイムスロットと、現在通信中の通信チャネルのタイムスロットとが、当該携帯電話機において同時に通信可能であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により可能であると判定された場合に、前記新たな通信チャネルへの接続処理を行う接続手段と、前記接続手段による接続処理の間、前記現在通信中の通信チャネルにおける通信を継続させる通信制御手段とを含むことを特徴としている。

このような構成を有する本発明の携帯電話機においては、切り替え先の基地局から割り当てられた通信チャネルのタイムスロッ卜のタイミングが、切り替え前の基地局を経由した通話を継続した状態で、新たな基地局とのメッセージ交換等のハンドオーバ処理を行うことが可能なタイミングであった場合にのみ、通話再開処理に移行する。従って、通話再開処理区間においても、切り替え前の基地局を経由した通話を継続できるため、当該区間において無音状態となることを防止することができ、もって、ハンドオーバ時の無音状態を短くすることができる。

さらに、前記探索手段は、現在通信中の通信チャネルのタイムスロットと重ならないタイミングのタイムスロットを用いて制御信号を送信している基地局の中から、切り替え先の基地局を探索し、前記通信制御手段はさらに、前記探索手段が切り替え先の基地局を探索する間も、前記現在通信中の通信チャネルのタイムスロット及び前記新たな通信チャネルのタイムスロットのそれぞれに対応する周波数シンセサイザを切り替える制御を行うことにより、前記現在通信中の通信チャネルにおける通信を継続させるようにすれば、 C C H探索処理区間においても無音状態を解消することができるため、実施の形態で説明するように、結果として、ハンドオーバ時の無音状態を解消することも可能となる。ただし、このようにするには、本願出願の時点においては二つのシンセサイザ回路を備えることが必要とされる。図面の簡単な説明

図 1は、従来の携帯電話機におけるハンドオーバ処理について説明するためのタイミング図である。

図 2は、本発明の実施の形態における携帯電話機の全体構成を示す図である。

図 3は、（a )、 ( b ) とも、 T D MAZT D D方式におけるフレーム構成を示す図である。

図 4は、ハンドオーバ動作を行う際の制御部 1 8の処理内容を示すフローチャートである。

図 5は、ハンドオーバ動作について説明するためのタイミング図であ図 6は、 C C H探索処理の詳細な内容を示すフローチャートである。図 7は、リンクチャネル確立処理の詳細な内容を示すフローチャートである。

図 8は、リンクチャネル確立処理について説明するためのタイミング図である。

図 9は、通話再開処理の詳細な内容を示すフローチャートである。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明に係る携帯電話機の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。携帯電話機の構成

図 2は、本発明の第 1の実施の形態に係る携帯電話機の構成を示す機能ブロック図である。同図に示されるように、本実施の形態の携帯電話機は、アンテナ 1 0、送受信切替部 1 1、無線部 1 2、モデム部 1 3、 T DMAZT D D部 1 4、音声処理部 1 5、マイク 1 6、スピーカ 1 7、制御部 1 8を備えている。

送受信切替部 1 1は、タイミング発生部 1 8 0からのタイミング指示に従って、アンテナ 1 0を介した T D Dによる送信と受信とを切り替えるスイツナである。

無線部 1 2は、送信部 1 2 1、シンセサイザ 1 2 2、受信部 1 2 3、 R S S I検出部 1 2 4を含んでいる。なお、本実施の形態の無線部 1 2 はシンセサイザ 1 2 2として、二つのシンセサイザ 1 2 2 A及び 1 2 2 Bを備えている。

送信部 1 2 1は、送信周波数への変換を行うミキサ、増幅器等から構成され、モデム部 1 3より入力される音声及び制御信号の変調信号を送信波に変換して送信する。

シンセサイザ 1 2 2は、キャリア番号とローカル周波数（局部発振周波数）とを対応させたテーブルを記憶しており、シンセサイザ制御部 1 8 3よりキヤリァ番号の指定を含む周波数切替指示が出された場合に、その番号のローカル周波数信号を生成して、送信部 1 2 1及び受信部 1 2 3に供給する。なお、本実施の形態で用いるシンセサイザ 1 2 2では、周波数切替指示の入力から、安定した口一力ル周波数信号を生成するまでには、ロック時間として約 3 0 0〃秒を要するが、二つのシンセサィザ 1 2 2 A及び 1 2 2 Bを切り替えることにより、当該ロック時間にかかわらず、隣接するタイミングのタイムスロット間においても、周波数（キャリア）の切り替えを行うことができる。詳細については後述する。

受信部 123は、アンテナ 10より送受信切替部 1 1を介して入力される Cチャネル及び Tチヤネルの受信波を中間周波数信号に変換し、中間周波数信号を増幅してモデム部 13に出力する。

1¾331検出部124は、受信部 123による中間周波数信号の増幅と同時に受信信号の強さを RS S Iとして検出し、制御部 18に出力する。本実施の形態の11331検出部124は、 Tチャネルにおいて通信を行っている際には、当該 Tチャネルの RS S Iを検出して通信品質の監視に供し、ハンドオーバ動作を行う場合には、 Cチャネルの RSS I を検出して、切り替え先の基地局の探索に供する。

以上に説明した無線部 12の各部は、後述する制御部 18によるタイミング制御や周波数切替指示等に従って、 TDMAZTDD方式による送受信を行う。

ここで、 TDMAZTDD方式による送受信を行う場合のフレーム構成について説明する。図 3は、本実施の形態における TDMA/TDD 方式のフレーム構成を示す図である。

本実施の形態における TDMAZTDD方式では、 5ミリ秒を 1フレームとし、さらに 1フレームを 8スロットに分割して、第 1スロット〜第 4スロットを下り（基地局—携帯電話機）通信専用のスロット（以下、「下り専用スロット」という。）、第 5スロット〜第 8スロットを上り（携帯電話機—基地局）通信専用のスロット（以下、「上り専用スロット」という。）として割り当てる（図 3 (a) 参照)。第 1スロット〜第 4スロットのいずれか一つの下り専用スロットと、その 2. 5ミリ秒後に対応する上り専用スロット（第 5スロット〜第 8スロットのいずれか）とが対応して一つのチャネルを構成している。従って、下りスロットとして第 2スロットを用いている場合であれば、当該基地局への上りスロットは第 6スロットとなる（図 3 (b) 参照)。

なお、本実施の形態の携帯電話機では、シンセサイザ回路を二つ（1 22 A及び 122B) 備えているので、前述の如く、隣接するスロット間（例えば第 2スロットと第 3スロット）においても異なるキャリア番号のチャネルを用いた送受信を行うことが可能である（図 3 (b)参照)。即ち、シンセサイザ 122 Aにより第 2スロットを受信している間（若しくはそれ以前）にシンセサイザ 122 Bの生成周波数を安定化させるようにすれば、第 2スロットと第 3スロットとの間でシンセサイザを切り替えるだけで、第 3スロットで別のチャネルを受信することができるからである。これは他の隣接スロット間においても同様である。

ここで、本実施の形態の携帯電話システムにおいて、各基地局は制御信号を Cチャネルにおいて 100ミリ秒（20フレーム）ごとに間欠送信しており、また、隣接する基地局同士は 20フレーム内の互いに異なるタイムスロットを用いて制御信号を送信している。従って、本実施の形態の携帯電話機において基地局の探索を行う場合、 100ミリ秒の間に最大 80の基地局の制御信号を受信することができることになる。

モデム部 13は、無線部 12と TDMAZTDD部 14との間で、 ττΖ4シフト QPSK (直交位相変換）等による変調及び復調を行うモデムである。 TDMAZTDD部 14は、 TDMAZTDD方式による時分割多重双方向通信の制御を行う。音声処理部 15は、マイク 16、スピーカ 17を介して入出力する音声の音声符号化処理及び復号化処理や増幅等を行う。

制御部 18は、 R〇M、 RAMを備えており、 ROMに記録された各種プログラムを実行することにより携帯電話機全体の制御を行う。本実施の形態の携帯電話機は、ハンドオーバ動作において、 CCH探索処理、リンクチャネル確立処理、通話再開処理を行うが、本実施の形態の制御部 18は、 CCH探索処理において切り替え先として探索された基地局から割り当てられた新たな Tチャネルが所定の条件を満たすか否かを判定し、当該所定の条件を満たす場合のみ通話再開処理（新たな Tチヤネルへの接続処理）へと進むように制御を行う。ここで、所定の条件とは、それまで通話していた Tチャネルによる通信を継続しながら通話再開処理を行うことができるか否かである。本実施の形態の携帯電話機ではシンセサイザ回路を二つ備えているため、新たな Tチャネルのタイムス口ットのタイミングと、切り替え前の通話に用いていた Tチャネルのタイムスロットのタイミングとが重ならない場合に前記所定の条件が満たされることになる。

制御部 18は、当該条件を満たす場合にのみ、それまで通話していた Tチャネルによる通信を継続しながら通話再開処理を行うように制御することにより、当該処理を行っている区間の無音状態を解消することができる。制御部 18は、タイミング発生部 180、メモリ 181、比較判定部 182、シンセサイザ制御部 183、 CPU184、タイミング判定部 185を含んでいる。

タイミング発生部 180は、 TDMAZTDDのスロットタイミングを発生し、比較判定部 182、シンセサイザ制御部 183、 CPU18 4、無線部 12、送受信切替部 1 1に出力する。

メモリ 181は、 RSS I検出部 124により随時検出される受信信号の RSS Iを記憶する。記憶された RSS Iは、 Tチャネルを用いた通話中においては、比較判定部 182による通信品質の監視に供され、 CCH探索処理においては、比較判定部 182による切り替え先の基地局となり得るか否かの判定に供される。また、 CCH探索処理において、切り替え先となり得る基地局が探索された場合、具体的には、制御信号の RSS Iが所定の閾値以上である基地局が探索された場合には、当該基地局の CS— I Dと RSS Iの値とが対応づけて格納される。

比較判定部 182は、 Tチャネルによる通話中においては、メモリ 1 81に記憶されている RSS Iの値を所定の閾値と比較することにより, 通信品質の監視を行う。 RSS Iの値が所定の閾値を下回ると、その旨を通知する信号を CPU 184に出力し、この信号を受けてハンドォーバ動作が開始される。また、比較判定部 182は、 CCH探索処理においては、メモリ 181に記憶されている基地局の RS S Iの値を所定の閾値と比較することにより、当該基地局が切り替え先の候補となり得るか否かの判定を行う。 RS S Iの値が所定の閾値以上であれば、当該基地局の CS— I D及び RSS Iの値は、そのままメモリ 181に記憶される。

シンセサイザ制御部 183は、タイミング発生部 180から出力されたスロットタイミングに同期して、シンセサイザ 122 A及び 122B に対して、キャリア番号を指定した周波数切替指示を出力する。この周波数切替指示の内容の制御は CPU 184により行われる。

夕イミング判定部 185は、 CCH探索処理において切り替え先の基地局として探索された基地局に対し、リンクチャネル確立要求を行うことにより、新たに割り当てられた Tチャネルのスロットタイミングが、適切なタイミングであるか否かを判定し、判定結果を CFU184に通知する。新たに割り当てられた Tチャネルのスロットタイミングは、リンクチャネル確立処理において取得することができるため、当該タイミングが、切り替え前の通話に用いていた Tチャネルのスロットタイミングと重ならない場合に、適切な夕イミングであると判定する。

この判定は、同一エリア内でのハンドオーバ、局間ハンドオーバのいずれの場合であっても、リンクチャネル確立処理において取得される絶対スロット番号及び相対スロット番号から、新たな Tチャネルでの通話時のスロット夕イミングを算出することができるので、算出されたタイミングと、切り替え前のスロットタイミングとを比較することにより実現することができる。なお、ここで「絶対スロット番号」とは、図 3のフレーム構成図において下り専用スロットとしてどのタイムスロットを用いるかを示す 1から 4までの数値であり、「相対スロット番号」とは、リンクチャネル割り当てメッセージから 2. 5秒後のスロットを 1番とした場合の相対的なスロット番号である。

(2) 制御部 18の処理内容

次に、ハンドオーバ動作を行う際の制御部 18の処理内容について説明する。

図 4は、ハンドオーバ動作を行う際の制御部 18の処理内容を示すフローチャートである。以下、図 5のタイミング図等も参照して、制御部

18の処理内容について詳細に説明する。

前述の如く、比較判定部 182は、通話開始時から、基地局との通信に用いている Tチャネルの通信品質として、 RSS Iの値を監視している。そして、 RS S Iの値が所定の閾値を下回った場合、即ち通信品質の劣化が検出された場合（S 1◦ 1 ： Ye s) には、その旨を通知する信号が CPU 184に出力され、ハンドオーバ動作が開始される。ハンドオーバ動作においては、まず CCH探索処理が実行される（S 102)。図 6は、 CCH探索処理の詳細な内容を示すフローチャートである。同図に示されるように、 CCH探索処理では、シンセサイザ制御部 18 3の制御により、受信部 123において受信すべきチャネルを Cチヤネルに切り替える（S201)。次に、送受信切替部 1 1を受信側として所定の期間（100ネ Nミリ秒の間）、継続して Cチャネルの受信を行うことにより（図 5参照）、基地局の探索を行う（S 202)。即ち、この場合に制御信号を受信できる基地局の数は、最大である 80となる。ここで、本実施の形態の携帯電話機は、複数のシンセサイザ（122 A及び 122B) を備えることにより、隣接したタイムスロットにおいてもチャネルを切り替えて通信を行うことが可能であるから、切り替え前の基地局を経由した通話を継続しながら C C H探索処理を行うようにすることも可能である。具体的には、シンセサイザ 122 Aの設定を切り替え前の基地局を経由した通話に用いる Tチャネルのキヤリァに設定しておき、シンセサイザ 122Bの設定を Cチャネルとする。そして、元の基地局との通話に用いるタイムスロットの夕イミングにおいてのみ、シンセサイザ 122 Aを用いて通話を行い、他の夕イミングではシンセサイザ 122Bを用いて制御信号の受信を行うようにすることで、元の基地局を経由した通話を継続しながら C C H探索処理を行うようにすることができる。従って、この場合には、制御信号を受信できる基地局の数は 60と減少するものの、 CCH探索処理区間における無音状態をも解消することが可能である。

さて、比較判定部 182により、 RSS Iの値が所定の閾値以上であると判定される基地局が存在した場合には（S 203 ： Ye s)、当該基地局の CS— I D及び RSS Iの値がメモリ 181に格納される（S 204)。さらに、所定の期間（100ミリ秒〜数 100ミリ秒）、 CC H探索処理を実行することにより、全ての基地局の探索が終了したと判断された場合には（S 205 : Ye s)、メモリ 181に記憶されている切り替え先候補の基地局について、 RSS Iの値が大きい順にメモリ 181内で整列して（S 206)、 CCH探索処理を終了する。

なお、本実施の形態の CCH探索処理区間内において、元の基地局を経由した通話を継続しない場合には、 CCH探索処理区間においては、送信処理は特に行わない（図 5参照）。従って、 CCH探索処理区間において、受信部 123の受信チャネルは Cチャネルに切り替える必要があり、図 5に示す実施の形態では、その際に送信側も Cチャネルに切り替えるようにしているが（リンクチヤネル確立要求を行う際には送信側も Cチャネルに切り替える必要がある。）、この時点では、送信部 121 の送信チャネルについては切り替えなくてもかまわない。

一方、 CCH探索処理区間内において、元の基地局を経由した通話を継続させる場合には、 CCH探索処理区間における受信チャネルは切り替え前の基地局を経由した通話に用いる Tチャネルとしておくのが好ましい。そのようにしておいて CCH探索処理の開始前の通話と同一のタィミングで切り替え前の基地局への送信を継続することにより、元の基地局を経由した通話を継続させることが可能となるからである。なお、局間ハンドオーバが実現した場合には、当該送信夕イミング以外においては、受信ゲートを開いて制御信号の受信を行うようにしてもよい。以上のように、 CCH探索処理を終了すると、図 4のフローチャートに戻って、基地局が探索できたか否かの判断を行う（S 103)。ここで、基地局が探索できなかった場合とは、具体的には、制御信号を受信した基地局の中で RS S Iの値が所定の閾値以上である基地局が存在しなかった場合を意味する。このような場合（S 103 ： Ye s) の処理方法としては、種々の方法が考えられるが、本実施の形態では、それまで通信を行っていた元の基地局に復帰し、それまでと同様の Tチャネルを用いて通話を継続するようにしている（S 104)。

基地局が探索できた場合（S 103 ： No) には、探索された基地局に対するリンクチャネル確立処理を行う。ここで、探索された基地局は一つの場合も複数の場合もあり得るが、本実施の形態では、探索された基地局のうち、もっとも適切と考えられる基地局、具体的には RSS I の値がもっとも大きヽ基地局から順にリンクチヤネルの確立要求を出していき、 Tチャネルの割り当てを受けることができた場合、若しくは T チャネルの割り当てを受けることができなかった場合でも所定の条件を満たすに至った場合にリンクチャネル確立処理を終了するようにしている。

図 7は、本実施の形態におけるリンクチャネル確立処理の詳細な内容を示すフローチャートである。以下、図 8のタイミング図も参照しながら、本実施の形態におけるリンクチャネル確立処理について詳細に説明する。図 7に示されるように、リンクチャネル確立処理では、まず変数 kに 1を設定する（S 3 0 1 )。この変数の意味については後述する。リンクチャネル確立処理を開始する時点では、受信部 1 2 3の受信チャネルは既に Cチャネルに切り替えられているので（図 8参照）、まず、 k番目の基地局の制御信号を受信し、当該制御信号のタイミングを保持する（S 3 0 2 )。この変数 kは、図 6のフローチャートのステップ S 2 0 6において R S S Iの値が大きい順に整列された基地局の順番に対応しているものである。最初に本ステップを通過する際には、 kの値は 1 ( S 3 0 1参照）であるから、 1番目の基地局がリンクチャネル確立要求の対象となる。なお、上記ステップ S 2 0 6における整列は、 1番目から順に R S S Iの値が大きい基地局となるように行われているものとする。

また、基地局の C C Hの受信及びタイミングの保持は、以下に説明するように行われる。即ち、 C C H探索処理においては、順次制御信号の受信を続けるとともに、それぞれの制御信号から基地局の C S— I Dを検出していく。なお、本実施の形態の携帯電話システムでは、制御信号及び通信信号はそれぞれユニークワード（以下、「UW」と表記する。）と呼ばれるビット配列を含んでおり、制御信号の UWは 3 2ビット、通信信号の UWは 1 6ビットであるため、制御信号の受信モードに切り替える際には、 3 2ビットの UWが検出可能となるように設定を変更する必要がある。

リンクチャネル確立処理を開始するに際し、比較判定部 1 8 2は、メモリ 1 8 1から k番目の基地局の C S— I Dを取得しており、受信信号から検出された C S— I Dと順次比較していく。受信信号から k番目の基地局の C S— I Dが取得されたと判定された場合に、当該 C C Hの受信タイミングを保持する。以後、保持されたタイミングに基づいて、当該基地局に対しリンクチヤネル確立要求を行う。

なお、リンクチャネル確立要求の対象となる基地局からの制御信号の送信が 1 0 0ミリ秒（2 0フレーム）ごとに行われることから、本実施の形態では、上記制御信号のタイミングの保持の後は、それまで通信を行っていた元の基地局を経由した通話を継続させるようにしている（図

8参照、同図の例ではリンクチャネル確立処理区間において最初に制御信号を受信した基地局が、リンクチャネル確立処理の対象であった場合を図示している。）。即ち、次にリンクチャネル確立処理の対象基地局からの制御信号が受信できるまでの 1 9フレームにおいては、元の基地局を経由した通話を行うようにする。具体的には、リンクチャネル確立処理の対象となる基地局となる制御信号を受信した後は、受信部 1 2 3の受信チャネルを元の基地局との通信に用いていた Tチャネルに切り替えることにより（図 8下段参照）、下り通信スロットにおいて元の基地局との通話を継続させる。なお、この場合には上記 UWの検出モードを 3 2ビットから 1 6ビットに切り替える。

次に、上り通信スロットにより、対象となる基地局に対してリンクチャネル確立要求を行う（S 3 0 3 )。リンクチャネル確立要求を行う夕イミングは、ステップ S 3 0 2で保持されたタイミングから 2. 5 + 5 ネ R (ミリ秒）後とする。ここで Rは、当該処理を行うために生成する乱数であり、 1から 1 8までのいずれかの整数である。リンクチャネル確立要求を行った後は、夕イマ tを起動しておく（S 3 0 4 )。

また、リンクチャネル確立要求は、送信部 1 2 1の送信チャネルを制御チャネルに切り替えた後に所定の制御信号を基地局に対して送信することにより行う。本実施の形態では、 C C H探索処理を開始する際に、受信チャネル及び送信チャネルの両方を制御チャネルに切り替えているため、ここでのチャネル切替は不要であるが、 C C H探索処理区間内においても、元の基地局を経由した通話を継続する場合には、適切なタイミングでチャネルの切り替えを行う必要がある。

なお、リンクチャネル確立要求を行った後は、上り通信スロットについても、元の基地局との通信を継続させるため、送信チャネルを元の T チャネルに切り替える（図 8下段参照）。以後、当該基地局から Tチヤネルの割り当てを受けることができなかつた場合や、割り当てられた新たな Tチャネルのスロットタイミングが、本実施の形態における前述の所定の条件に適合しなかった場合等のように、再度リンクチャネル確立要求を行う必要が生じるまでは、元の基地局を経由して、そのまま Tチャネルを用いた通話を継続することができる。

一方、受信部 1 2 3では、間欠送信されている基地局の制御信号を再度受信すべく、受信部 1 2 3の受信チャネルを Cチャネルに切り替え、 UW 3 2ビッ卜のモードに切り替える処理を、ステップ S 3 0 2にて保持された夕イミングから 1 0 0ミリ秒毎に行う。携帯電話機側からリンクチャネル確立要求を行っても、基地局側から直後に送信される制御信号においてリンクチヤネルの割り当てが受けられるとは限らない場合もあることから、所定の期間だけ間欠送信されている制御信号の受信を行い、所定期間受信の後に τチヤネルの割り当てを受けられない場合に、当該基地局からの Tチャネルの割り当てを受けることができなかったものと判定することにしたものである。なお、本実施の形態では、 Tチャネルの割り当てを受けられた場合（S 3 0 5 ： Y e s ) には、割り当てられた Tチャネルが適切であるか否かの判定を行う（S 3 0 6 )。ここで、割り当てられた Tチャネルが適切であるか否かの判定においては、当該チャネルを用いて通話再開処理を行うに際して、切り替え前の基地局を経由した通話を継続しながら、並行して通話再開処理を行うことができるか否かが基準となる。より具体的には、切り替え前の基地局を経由した通話に用いていたタイムス口ッ卜と、新たに割り当てられた Tチャネルのタイムスロッ卜と力、並行して利用できる関係にあるか否かが問題となる。本実施の形態の携帯電話機は二つのシンセサイザ回路 1 2 2 A及び 1 2 2 Bを備えているため、割り当てられた新たな Tチャネルのスロットタイミングと、元の基地局を経由した通話に用いていたタイムスロットのスロットタイミングとが異なっていれば、割り当てられた Tチャネルは適切であると判定される。なお、例えばシンセサイザ回路を一つしか備えていない場合を仮定すると、このステップの判定においては、新たな Tチャネルのスロット夕ィミングと、元の基地局を経由した通話に用いていた Tチャネルのスロットタイミングとが、間に 1スロットをはさんだ関係にある場合（例えば、元の Tチャネルにおいて用いられていたスロットが図 3における第 1スロットである場合には、新たな Tチャネルにおけるスロッ卜が第 3 スロットである場合）に新たなチャネルが適切であると判定されることとなる。シンセサイザ回路を一つしか備えていない場合には、当該シンセサイザ回路により生成される周波数を安定化させるまでのロック時間を考慮する必要があるからである。

なお、新たに割り当てられた Tチャネルのスロットタイミングがどのタイミングであるかの判断については、タイミング判定部 1 8 5の処理内容として説明したように、例えば、次のような方法が考えられる。即ち、同一エリア内でのハンドオーバ、局間ハンドオーバのいずれの場合であっても、絶対スロット番号及び相対スロット番号を用いて算出された新たな Tチャネルのスロットタイミングから判断することができる。新たに割り当てられた Tチャネルが適切であると判定された場合（S 306 : Ye s) には、リンクチャネル確立処理は終了して、図 4のフ口—チヤ—トへと戻る。

ここで、リンクチャネル確立要求を出してから最初の制御信号の受信で Tチャネルの割り当てを受けられなかった場合には（S 305： No)、タイマ tの値が予め定められた制御信号の最大受信期間 Tに到達したか否かを判定するようにしている（S 307)。 Tの値としては 1. 2秒程度に設定しておく。これは、例えば RCR 3丁0—28で規定されているものである。

最大受信期間 Tに達していない場合（S307 ： No) には、ステツプ S305へと戻って制御信号の再度の受信を行う。なお、制御信号の再度の受信を行うまでの 19フレームの間に関しても、上記に説明したような方法により通話を継続させることが可能である。

制御信号の最大受信期間 Tだけ受信を行っても Tチャネルの割り当てを受けることができない場合（S 307 ： Ye s) には、当該基地局からの Tチャネル割り当てを受けられなかったものと判断し、変数 kの値に 1を加算する（S 308)。さらに、変数 kの値が、切り替え先の候補として探索された基地局の総数 nを超えたか、又はリンクチャネル確立要求を行うべき基地局の最大数 mを超えたか否かを判定し（S 3〇 9)、超えていれば（S 309 ： Ye s)、リンクチャネル確立を行えないままリンクチャネル確立処理を終了して、図 4のフローチャートへと戻る。ステップ S 309の判定結果が Noである場合には、ステップ S 302へと戻り、元の基地局を経由した通話を継続しつつ、別の基地局に対して再度リンクチャネル確立要求を行う。なお、ステップ S306 において、割り当てられた新たな Tチャネルが適切でないと判断された場合には（S 306 ： No), 本実施の形態では、ステップ S 308へと進み、変数 kの値を加算するようにしている。ただし、この場合は、ステップ S 303へと進み、再度同一の基地局にリンクチャネル確立要求を行うようにしてもよいし、ステップ S 307へと進み、制御信号の最大受信期間 Tに達するまでは、再度同一の基地局からのチャネルの割り当てを待つようにしてもよい。

リンクチャネル確立処理を終了すると、図 4のフローチャートに戻つて、切り替え先の Tチャネルの割り当てを受けることができたか否かを判定する（S 106)。なお、割り当てられたチャネルが全て適切でなかった場合等には、割り当てを受けることができなかった場合と同様に取り扱う。即ち、適切な Tチャネルの割り当てを受けることができなかつた場合には、元の基地局に復帰して通話を継続する（S 104)。 T チャネルの割り当てを受けられた場合には（S 106 ： Ye s)、通話再開処理へと進む（S 107)。

図 9は、通話再開処理の詳細な内容を示すフローチャートである。なお、図 5及び図 8のタイミング図に示された通話再開処理区間の信号の形状は、新たに割り当てられた Tチャネル（以下、「新 TCH」と表記する。）のタイムスロット力それまで用いていた Tチャネル（以下、「旧 TCH」と表記する。）のタイムスロットよりも一つ後のタイミングであって両者が隣接している場合の例を図示したものである。

通話再開処理においては、例えばシンセサイザ 122八を旧丁〇11に固定し、シンセサイザ 122Bを新 TCHに固定する。そして、旧 TC Hのタイムスロットと新 TCHのタイムスロットとの夕イミングに合わせて二つのシンセサイザ間の切替を行うことにより、当該二つの Tチヤネルをそれぞれ用いた通信を並行して行うことができる。即ち、旧 T C Hを用いた通話を継続しながら、新 T C Hを用いて切り替え先の基地局との接続処理（同期処理、所定のメッセージ交換等）を行うことができ、もってハンドオーバ時の無音状態を短くする（C C H探索処理区間においても、元の基地局を経由した通話を継続する場合には、無音状態を解消する）ことができる。

図 9のフローチャートに戻って、通話再開処理では、上記したようなシンセサイザ 1 2 2の切り替え処理を行いつつ、切り替え先の基地局との接続処理を行う。具体的には、まず新 T C Hの U波の測定を行う（S 4 0 1 )。ここで、 U波とは、当該スロットの妨害波を意味する。従つて、 u波の測定値が所定値よりも大きい場合には所定の処理を行う必要があるが、ここでは U波による問題は生じないものとする。

また、ステップ S 4 0 3から S 4 0 8までは、切り替え先の基地局との接続処理（同期処理及びメッセージ交換処理）を表しているが、この間の処理については、既述のようにシンセサイザの切り替えを行いながら、旧丁 C Hにおける通話と並行して実行する以外は、標準規格に準拠した公知の処理であるので、ここでの詳細な説明は省略する。

なお、局間ハンドオーバが発生した場合には、 S 4 0 3以下の処理、即ち新たな Tチャネルとの同期処理に先だって、局間ハンドオーバの際に必要な処理（基地局側での回線切り替え処理等）が行われることとなるが（図 8、通話再開処理の最初の点線部分）、それらの具体的な処理内容に関してもここでの詳細な説明は省略する。ただし、当該部分においては、元の基地局を経由した通話は継続しているため、局間ハンドォーバが発生した場合においても無音区間は生じない。

以上の処理を終了すると、ンドオーバ先の基地局に通話が移行し（S 4 0 9 )、元の甚地局との通信が切断されて（S 4 1 0 )、通話再開処理が終了する。以上によりハンドオーバ動作が終了し、新たな基地局との間で通話が再開する（図 4参照)。

以上に説明したように、本実施の形態のようなハンドオーバ動作を行うことによって、無音状態となるのは、局間ハンドオーバが実施された場合においても、 C C H探索処理区間の 1 0 0〜数 1 0◦ミリ秒のみとなる。また、上記したように、 C C H採索処理区間においても元の基地局を経由した通話を継続させるようにすれば、無音状態を解消することも可能となる。なお、本実施の形態ではリンクチャネル確立処理区間においても無音状態を避けるようにしたが、当該区間において無音状態が生じることを許容した場合でも、最大 1秒程度の無音状態が生じるのみであるので、ハンドオーバ時の無音状態を短くするという効果は得られるものと考えられる。

<変形例〉

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の内容が、上記実施の形態に示された具体例に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例を考えることができる。

( 1 ) 上記実施の形態においては、 C C H探索処理において切り替え先の基地局が探索されなかった場合、若しくは、切り替え先の基地局が探索できても、リンクチャネル確立処理において適切な Tチャネルの割り当てを受けることができなかった場合には元の基地局に復帰し、その直後に再度ステップ S 1 0 1の判定を行うようにしていた（図 4、 S 1 0 4及び S 1 0 1参照）。しかしながら、一旦通信品質の劣化が検出され、ハンドオーバ動作を一度実行したような状況であれば、ステップ S 1 0 4において元の基地局に復帰しても、直後にステップ S 1 0 1の判定を実行したのでは、再度同様の判定結果となる可能性が極めて大きく、また、再度ハンドオーバ動作を実行しても、先の場合と同様に、切り替え先の基地局が探索できないか、若しくは、新たな Tチャネルの割り当てを受けることができないという結果に終わる可能性も大きいため、処理効率としては悪いものとなる可能性もある。

従って、例えば以下のような工夫をすることが考えられる。即ち、一度ハンドオーバを行いステップ S 1 0 4を通過して元の基地局に復帰した際にタイマを起動する。以後、当該タイマがカウント終了するまでは、ステップ S 1◦ 1において通信品質の劣化が検出されたとしてもハンドオーバ処理を開始しないこととし、当該元の基地局との通話を継続するようにする。夕イマのカウント値としては例えば固定値として数秒から数 1◦秒程度に設定することが考えられるが、可変とすることも可能である。具体的には、直前にハンドオーバ処理が成功した際に C C H探索処理で探索された基地局の数に基づき、探索された基地局の数が少なかつたような場合には夕イマのカウント値を小さくするようにしてもよい。

( 2 ) さらに、本実施の形態では、 C C H探索処理区間においても、切り替え前の基地局を経由した通話を継続させることができる旨を説明したが、この場合には、 2 0フレームの間に制御信号を受信できる基地局の数が、最大である 8 0から 6◦に減少することになる。従って、例えば C C H探索処理において基: ¾局の探索ができなかった場合や（図 4、 S 1 0 3 ： N o ) , 適切な Tチャネルの割り当てを受けることができなかった場合などには、当該限定を外し、全ての基地局を探索の対象として再度 C C H探索処理を行うようにしてもよい。

( 3 ) また、ステップ S 1 0 4を通過して元の基地局に復帰した場合には、復帰した回数をカウントしておくようにしてもよい。このようにしておけば、当該カウント値が増加する毎に、 C C H探索処理において基地局探索を行う時間を長くしたり、 C C H探索処理にぉぃてC C H探索に用いる所定の閾値を低くしたりすることもできる。 (4 ) 本実施の形態では、 C C H探索処理において探索された基地局の C S— I Dと R S S Iの値とを対応づけてメモリ 1 8 1に記憶するようにしたが、基地局が探索された場合に当該探索されたタイミングをメモリ 1 8 1に記憶しておくようにしてもよい。そのようにすれば、リンクチャネル確立処理（図 7参照）のステップ S 3 0 2において、一度制御チャネルを受信してタイミングを保持することなく直接リンクチャネル確立要求を行うことも可能となるからである。

( 5 ) また、上記実施の形態では、シンセサイザ 1 2 2を二つ備える場合について特に詳細に説明したが、実施の形態でも簡単に説明したようにシンセサイザを一つしか備えていない場合でも、通話再開処理区間における無音状態を解消することは可能である。スロットタイミングとして、元の基地局を経由した通話に用いていたタイムスロッ卜の夕イミングと、新たに割り当てられたタイムスロットの夕イミングとの間にシンセサイザ 1 2 2の周波数切り替えに要するロック時間を確保できる場合にのみ、通話再開処理へと進むようにすればよいからである。ただし、この場合は C C H探索処理区間における無音状態を解消することはできない。 C C H探索処理区間において、元の基地局を経由した通話を継続しつつ、上記口ック時間を確保しながら制御信号の受信を行うようにした場合、タイムスロットの構造上、上記の条件を満たす新たな Tチヤネルの割り当てを受けることはできないからである。

( 6 ) さらに本実施の形態では、本発明の携帯電話機を、いわゆる第二世代コードレス電話システム（P H Sシステム）に適用する場合について詳細に説明したが、ハンドオーバ時に、元の基地局を経由する通信を継続しながらハンドオーバ処理を行うに際し、新たに割り当てられた Tチャネルを取捨する本発明の骨子は、他のコ一ドレス電話システムに適用することも可能である。産業上の利用可能性

本発明は、ハンドオーバ機能を有する携帯電話機に適用することができる。

Claims

請求の範囲

1 . ハンドオーバ機能を有し、時分割多重通信を行う携帯電話機であつて、ハンドオーバ開始時に、切り替え先の基地局を探索する探索手段と、前記探索手段により探索された基地局に通信チャネルの割り当てを要求することにより、新たな通信チャネルの割り当てを受ける要求手段と、新たな通信チャネルのタイムスロットと、現在通信中の通信チャネルのタイムスロットとが、当該携帯電話機において同時に通信可能であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により可能であると判定された場合に、前記新たな通信チャネルへの接続処理を行う接続手段と、前記接続手段による接続処理の間、前記現在通信中の通信チャネルにおける通信を継続させる通信制御手段とを含むことを特徴とする携帯電話機。

2. 前記携帯電話機は、局部発振信号を生成する二つの周波数シンセサィザを備え、前記判定手段は、前記新たな通信チャネルのタイムスロットと、前記現在通信中の通信チャネルのタイムスロットとが、互いに重ならないタイミングにあるか否かを判定し、前記周波数シンセサイザの一方は前記新たな通信チャネルに対応し、前記周波数シンセサイザの他方は前記現在通信中の通信チャネルに対応し、前記通信制御手段は、前記接続処理の間、前記現在通信中の通信チャネルのタイムスロット及び前記新たな通信チャネルのタイムスロッ卜のそれぞれの区間において対応する周波数シンセサイザを選択する制御を行うことを特徴とする請求の範囲第 1項記載の携帯電話機。

3. 前記探索手段は、現在通信中の通信チャネルのタイムスロットと重ならないタイミングのタイムスロットを用いて制御信号を送信している基地局の中から、切り替え先の基地局を探索し、前記通信制御手段はさらに、前記探索手段が切り替え先の基地局を探索する間も、前記現在通信中の通信チャネルのタイムスロット及び前記新たな通信チャネルのタィムスロットのそれぞれに対応する周波数シンセサイザを切り替える制御を行うことにより、前記現在通信中の通信チャネルにおける通信を継続させることを特徴とする請求の範囲第 2項記載の携帯電話機。

4. 前記携帯電話機は、局部発振信号を生成する一つの周波数シンセサィザを備え、前記判定手段は、前記新たな通信チャネルのタイムスロットと、前記現在通信中の通信チャネルのタイムスロットとが、前記周波数シンセサイザの周波数切り替えに要するロック時間以上の時間間隔をおいているか否かを判定し、前記通信制御手段は、前記接続処理の間、前記現在通信中の通信チャネルのタイムスロット及び前記新たな通信チャネルのタイムスロットのそれぞれに対応する局部発振周波数で発振するように前記周波数シンセサイザの周波数切り替えを制御することを特徴とする請求の範囲第 1項記載の携帯電話機。

5. 前記要求手段は、前記判定手段により可能でないと判定された場合に、前記探索手段により探索された他の基地局に通信チャネルの割り当てを要求することを特徴とする請求の範囲第 1項から第 4項のいずれかに記載の携帯電話機。