(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自システムに収容している各通信端末に通信リソースを割り当て、その割り当てに従って生成した送信パケットを、自システムに収容している全ての通信端末に対して同じ送信パワで送信することにより比較的高い伝送レートでパケット通信を行う第１の無線通信システムと、前記第１の無線通信システムよりも低い伝送レートで無線通信を行う第２の無線通信システムとを統合した無線通信システムの第１の無線通信システムに収容された基地局装置であって、前記第１の無線通信システムにおいてパケット通信を行っている通信端末に対して前記第２の無線通信システムから割り込み要求があった場合に、割り込み要求があった通信端末の優先順位を、割り込み要求が無かった場合よりも高くして通信リソースの割り当てを行う割り当て手段と、前記割り当て手段での通信リソースの割り当てに従って下り回線の送信パケットを生成する送信信号生成手段と、を具備することを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
割り当て手段は、割り込み要求があった通信端末宛てのデータの伝送レートを、割り込み要求が無かった場合よりも高くするように通信リソースの割り当てを行うことを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
【請求項３】
自装置に収容している複数の通信端末の回線品質をそれぞれ検出する検出手段を具備し、割り当て手段は、前記検出手段において検出した回線品質が良い順に優先順位を高くして前記複数の通信端末のそれぞれに仮の通信リソースを割り当てる仮割り当て回路と、第２の無線通信システムから割り込み要求があった場合に、割り込み要求があった通信端末の優先順位を仮の通信リソースを割り当てた際に設定した優先順位よりも高くして、再度通信リソースの割り当てを行う再割り当て回路と、を具備することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の基地局装置。
【請求項４】
割り当て手段は、割り込み要求があった通信端末宛てのデータに割り当てる送信スロットを割り込み要求が無かった場合よりも多くすることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の基地局装置。
【請求項５】
割り当て手段は、割り込み要求があった通信端末宛てのデータを符号化する符号化率を割り込み要求が無かった場合よりも低くすることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の基地局装置。
【請求項６】
割り当て手段は、割り込み要求があった通信端末宛てのデータを変調する際の多値数を割り込み要求が無かった場合よりも高くすることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の基地局装置。
【請求項７】
割り当て手段は、割り込み要求があった通信端末宛てのデータに対して拡散処理を行う際の拡散率を割り込み要求が無かった場合よりも低くすることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の基地局装置。
【請求項８】
自システムに収容している各通信端末に通信リソースを割り当て、その割り当てに従って生成した送信パケットを、自システムに収容している全ての通信端末に対して同じ送信パワで送信することにより比較的高い伝送レートでパケット通信を行う第１の無線通信システムと、前記第１の無線通信システムよりも低い伝送レートで無線通信を行う第２の無線通信システムとを統合した無線通信システムに収容された通信端末であって、前記第１の無線通信システムにおけるパケット通信の完了前に前記第２の無線通信システムから割り込み要求があった場合に、前記第１の無線通信システムにおいて自装置宛てに送信されるデータの伝送レートが割り込み要求が無かった場合よりも高くなる通信モードを選択する選択手段と、前記通信モードを示すデータレートコントロール信号を前記第１の無線通信システムに送信する送信手段と、を具備することを特徴とする通信端末。
【請求項９】
自システムに収容している各通信端末に通信リソースを割り当て、その割り当てに従って生成した送信パケットを、自システムに収容している全ての通信端末に対して同じ送信パワで送信することにより比較的高い伝送レートでパケット通信を行う第１の無線通信システムと、前記第１の無線通信システムよりも低い伝送レートで無線通信を行う第２の無線通信システムとを統合した無線通信システムであって、前記第１の無線通信システムにおいてパケット通信を行っている通信端末に対して前記第２の無線通信システムから割り込み要求があった場合に、割り込み要求があった通信端末の優先順位を、割り込み要求が無かった場合よりも高くして通信リソースの割り当てを行い、割り当てた通信リソースに従って下り回線の送信パケットを生成することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１０】
自システムに収容している各通信端末に通信リソースを割り当て、その割り当てに従って生成した送信パケットを、自システムに収容している全ての通信端末に対して同じ送信パワで送信することにより比較的高い伝送レートでパケット通信を行う第１の無線通信システムと、前記第１の無線通信システムよりも低い伝送レートで無線通信を行う第２の無線通信システムとを統合した無線通信システムであって、前記第１の無線通信システムにおいてパケット通信を行っている通信端末に対して前記第２の無線通信システムから割り込み要求があった場合に、前記第１の無線通信システムでは割り込み要求があった通信端末に対するパケット通信を中断し、前記第２の無線通信システムでは前記割り込み要求があった通信端末に対する通信を開始し、前記第２の無線通信システムにおける通信が完了した後に、前記第１の無線通信システムでは前記割り込み要求があった通信端末に対するパケット通信を再開して、パケット通信を中断した時点で未送信のデータのみをパケット伝送することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１１】
自システムに収容している各通信端末に通信リソースを割り当て、その割り当てに従って生成した送信パケットを、自システムに収容している全ての通信端末に対して同じ送信パワで送信することにより比較的高い伝送レートでパケット通信を行う第１の無線通信システムと、前記第１の無線通信システムよりも低い伝送レートで無線通信を行う第２の無線通信システムとを統合した無線通信システムであって、前記第１の無線通信システムにおいてパケット通信を行っている通信端末に対して前記第２の無線通信システムに収容された基地局装置から割り込み要求があった場合に、前記第１の無線通信システムでは割り込み要求があった通信端末に対するパケット通信を中断し、前記第２の無線通信システムでは前記割り込み要求があった通信端末に対するサービスを開始し、前記第１の無線通信システムに保持されている前記割り込み要求があった通信端末宛てのデータを、前記第２の無線通信システムに割り当てられた無線回線の空きスロットに挿入して送信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１２】
自システムに収容している各通信端末に通信リソースを割り当て、その割り当てに従って生成した送信パケットを、自システムに収容している全ての通信端末に対して同じ送信パワで送信することにより比較的高い伝送レートでパケット通信を行う第１の無線通信システムと、前記第１の無線通信システムよりも低い伝送レートで無線通信を行う第２の無線通信システムとを統合した無線通信システムであって、前記第１の無線通信システムにおいてパケット通信を行っている第１の通信端末に対して、前記第１の通信端末と異なる第２の通信端末から前記第２の無線通信システム下での発呼があった場合に、高速パケット通信の終了時刻を算出し、算出した終了時刻を前記第２の通信端末に通知することを特徴とする無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＨＤＲシステムとＩＳ−２０００システムとを統合した無線通信システム、並びにこのシステムに収容された基地局装置および通信端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多数の通信装置が相互に通信を行うマルチプルアクセス（多元接続）方式としてスペクトル拡散技術を用いたＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access：符号分割多元接続）方式がある。ＣＤＭＡ方式は、秘話性および耐干渉性に優れ、また高い周波数効率が図れるため多くのユーザを収容することが出来るという長所を有する。このＣＤＭＡ方式は、音声データの伝送を基準として標準化が進められてきた経緯があり、各通信端末に割り当てられたチャネルの１チャネル当たりの伝送速度は音声データの伝送に適した速度に設定されている。この音声データの伝送に適した伝送速度は、ＣＤＭＡ方式の米国標準であるＩＳ−２０００システムでは、８ｋｂｐｓに設定されている。ＩＳ−２０００システムは、例えば音声のようなリアルタイム性が要求される（換言すれば、遅延が許されない）データや、例えば低速パケットのようなリアルタイム性が要求されないデータを比較的低い伝送レートで伝送するサービスを提供する。
【０００３】
しかしながら、近年のサービスの多様化に伴って、下り回線において、より大量のデータを送信することが要求されるようになってきている。そして、このようなニーズに対応するため、基地局から通信端末への下り回線の伝送効率を高める技術としてＨＤＲ（High Data Rate）が提案されている。ＨＤＲを用いた通信システム（以下、単に「ＨＤＲシステム」という）は、送信電力制御を行わない無線伝送方式を採用しており、上下回線ともにＩＳ−２０００システムと同じ周波数帯域（１．２５ＭＨｚ幅）を使用して、下り回線では常に一定の送信パワで送信することで、ＩＳ−２０００システムと同一カバーエリアで高速パケット通信のサービスを実現している。
【０００４】
一般に、高速パケットの無線回線はシンボルレートが高いため、シンボルレートが比較的低い無線回線に比べて所要送信パワが大きくなる。したがって、高速パケットの無線回線を保持するには、かなり大きな送信パワが必要になる。このため、高速パケットの無線回線が他のチャネルに対して大きな干渉となり、その結果システム容量の減少の要因になる。
【０００５】
この問題を解決するために、ＨＤＲシステムでは、下り回線を常時一定の送信パワで送信する一方で、回線品質に応じて通信リソースを割り当てるようになっている。すなわち、図６に示すように、各ユーザに対して一定の送信パワで送信するが、個々のユーザの回線品質に応じてスロット長や、符号化率、変調方式、拡散率といった通信モードを変更する。現在のところ、回線品質に応じた通信リソースの割り当てとして、回線品質の良いユーザの伝送レートを高くするように、スロット長、符号化率、変調方式、拡散率を制御して、システム全体の伝送効率を向上させることが検討されている。図６では、ユーザ２の回線品質が良いため、ユーザ２宛てのデータに多くのスロットが割り当てられている。
【０００６】
以下、ＨＤＲシステムにおける基地局と通信端末との間で行われる高速パケット通信について説明する。図７は、ＨＤＲシステムにおいて用いられる送信パケットの構成例である。図７に示すように、ＨＤＲシステムにおいて用いられるパケットは、各ユーザ宛てのデータが時分割多重されたデータ部４１の先頭に、パイロット信号や制御情報を含むヘッダ４２が付加されて構成される。制御情報には、各通信端末への通信リソースの割り当てを示す割り当て情報が含まれる。
【０００７】
まず、基地局は、自局のカバーエリアに収容されている各通信端末に、図７に示すように構成されたパケットを送信する。各通信端末は、受信信号に含まれるパイロット信号に基づいて下り回線の回線品質（例えば、ＣＩＲ（希望波対干渉波比））を測定する。各通信端末には、下り回線の回線品質とその回線品質でパケットを伝送する際に最適な通信モードとの対応関係を示すテーブルが記憶されており、各通信端末は、このテーブルを参照して、測定した回線品質において最も効率良く高速パケット通信を行うことが出来る通信モードを選択する。通信モードとは、送信データに割り当てられるスロット長、並びに送信データの符号化率、変調方式、および拡散率をそれぞれ組み合わせたものである。そして各通信端末は、選択した通信モードを示す信号（データレートコントロール信号：ＤＲＣ信号）を基地局に送信する。基地局に収容された他の通信端末も、同様にしてＤＲＣ信号を基地局に送信する。
【０００８】
基地局は、各通信端末から送信されたＤＲＣ信号を参照して、回線品質の良い通信端末から優先的に通信リソースを割り当てる。これにより、回線品質の良い通信端末には、伝送レートを高くしてデータを送信するので通信の所要時間を短縮することが出来、回線品質の悪い通信端末には伝送レートを低くしてデータを送信するので誤り耐性を高めることが出来る。尚、ＨＤＲシステムの基地局において回線品質に応じて送信スロットの割り当てを決めることを「スケジューリング」と呼ぶ。
【０００９】
基地局は、送信データに対して、通信リソースの割り当てに従ってスロットを割り当て、符号化処理、変調処理、拡散処理等を施し、このような処理を施した各通信端末宛ての送信データを時分割多重して送信フレームを構成し、その送信フレームを各通信端末に送信する。この際、送信フレームの先頭のヘッダには、各通信端末への通信リソースの割り当てを示す制御情報（割り当て情報）が挿入される。通信端末は、割り当て情報を参照することにより、通信モードを知って、自局宛てのデータを復調することができる。
【００１０】
このように、従来のＨＤＲシステムでは、回線品質がよい通信端末から優先的に通信リソースを割り当てることにより、システム全体としてデータの伝送効率を高めている。
【００１１】
ところで、近年、上述したＨＤＲシステムにＩＳ−２０００システムと異なる周波数を割り当てて、ＨＤＲシステムとＩＳ−２０００システムとを統合した通信システムを構築することが提案されている。この、ＨＤＲシステムとＩＳ−２０００システムとを統合した通信システムが提供するサービス（以下「１ｘＨＤＲ／ＩＳ−２０００」と省略する）は、ＨＤＲシステムが提供する高速パケット通信サービスと、ＩＳ−２０００システムが提供する音声通信サービス（もしくは低速パケット通信サービス）とを総合したサービスを提供する。この１ｘＨＤＲ／ＩＳ−２０００では、１つの通信端末で、ユーザの選択によりＨＤＲシステムとＩＳ−２０００システムとを切り替えることが出来るため、多様なサービスを提供することが出来る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＨＤＲシステムとＩＳ−２０００システムとは、そもそも個別に設計された通信システムであるため、これらを統合した通信システムが行うサービス（１ｘＨＤＲ／ＩＳ−２０００）においては、両システムのサービスの整合が十分に検討されておらず、両システムを効率的に運用することが出来ないという問題がある。具体的には、ＨＤＲシステムにおいて高速パケット通信を行っている通信端末に対してＩＳ−２０００システム下での発呼があって、ＩＳ−２０００システムにおける通信がＨＤＲシステムにおいて高速パケット通信を行っている通信端末に対して割り込みをしようとすると以下の問題が生ずる。すなわち、
（１）割り込みがあった場合にＨＤＲシステムにおける高速パケット通信を優先すると、ＩＳ−２０００システムの発呼があってからＨＤＲシステムにおける高速パケット通信が完了してＩＳ−２０００システムにおける通信が開始されるまでの間、発呼側のユーザは待機を余儀なくされるので、システム全体としての通信効率が劣化する。また、発呼側のユーザが使用する通信端末は、待機時間中にも発呼を断続的に繰り返すので、通信端末の消費電力が増大する。
（２）割り込みがあった場合に高速パケット通信を途中で終了させてＩＳ−２０００システムにおける通信を優先すると、高速パケット通信のデータを送信し直す必要があるので、通信リソースを浪費し、消費電力が増大する。
【００１３】
本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、ＨＤＲシステムとＩＳ−２０００システムを適切に運用して、両システムにおけるサービスを効率良く組み合わせて提供する無線通信システム、並びにその無線通信システムに用いる基地局および通信端末を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の基地局装置は、自システムに収容している各通信端末に通信リソースを割り当て、その割り当てに従って生成した送信パケットを、自システムに収容している全ての通信端末に対して同じ送信パワで送信することにより比較的高い伝送レートでパケット通信を行う第１の無線通信システムと、前記第１の無線通信システムよりも低い伝送レートで無線通信を行う第２の無線通信システムとを統合した無線通信システムの第１の無線通信システムに収容された基地局装置であって、前記第１の無線通信システムにおいてパケット通信を行っている通信端末に対して前記第２の無線通信システムから割り込み要求があった場合に、割り込み要求があった通信端末の優先順位を、割り込み要求が無かった場合よりも高くして通信リソースの割り当てを行う割り当て手段と、前記割り当て手段での通信リソースの割り当てに従って下り回線の送信パケットを生成する送信信号生成手段と、を具備する構成を採る。
【００１５】
この構成によれば、第２の無線通信システムから割り込み要求があった通信端末の優先順位を割り込み要求が無かった場合よりも高くすることにより、その割り込み要求があった通信端末の高速パケット通信を短時間で完了することができる。そして、高速パケット通信を短時間で完了させた後に第２の無線通信システムにおける通信を開始するので、第２の無線通信システムにおける通信が開始されるまでの待機時間を短縮することが出来、通信システム全体の通信効率を向上させることができる。
【００１６】
本発明の基地局装置は、上記基地局装置において、割り当て手段が、割り込み要求があった通信端末宛てのデータの伝送レートを、割り込み要求が無かった場合よりも高くするように通信リソースの割り当てを行う構成を採る。
【００１７】
この構成によれば、割り込み要求があった通信端末宛てのデータの伝送レートを音声割り込み要求が無かった場合よりも高くすることにより、高速パケット通信を短時間で完了させることが出来る。
【００１８】
本発明の基地局装置は、上記基地局装置において、自装置に収容している複数の通信端末の回線品質をそれぞれ検出する検出手段を具備し、割り当て手段は、前記検出手段において検出した回線品質が良い順に優先順位を高くして前記複数の通信端末のそれぞれに仮の通信リソースを割り当てる仮割り当て回路と、第２の無線通信システムから割り込み要求があった場合に、割り込み要求があった通信端末の優先順位を仮の通信リソースを割り当てた際に設定した優先順位よりも高くして、再度通信リソースの割り当てを行う再割り当て回路と、を具備する構成を採る。
【００１９】
この構成によれば、高速パケット通信を短時間で完了させることができるので、高速パケット通信の完了後に第２の無線通信システムにおける通信を開始することにより、第２の無線通信システムにおける通信が開始されるまでの待機時間を短縮することが出来、通信システム全体の通信効率を向上させることが出来る。
【００２０】
本発明の基地局装置は、上記基地局装置において、割り当て手段が、割り込み要求があった通信端末宛てのデータに割り当てる送信スロットを割り込み要求が無かった場合よりも多くする構成を採る。
【００２１】
この構成によれば、割り込み要求があった通信端末宛てのデータに対して送信スロットを多く割り当てるので、高速パケット通信を短時間で完了させて、システム全体の通信効率を向上させることが出来る。
【００２２】
本発明の基地局装置は、上記基地局装置において、割り当て手段が、割り込み要求があった通信端末宛てのデータを符号化する符号化率を割り込み要求が無かった場合よりも低くする構成を採る。
【００２３】
この構成によれば、割り込み要求があった通信端末宛てのデータを符号化する符号化率を割り込み要求が無かった場合よりも低くするので、高速パケット通信を短時間で完了させて、システム全体の通信効率を向上させることが出来る。
【００２４】
本発明の基地局装置は、上記基地局装置において、割り当て手段が、割り込み要求があった通信端末宛てのデータを変調する際の多値数を割り込み要求が無かった場合よりも高くする構成を採る。
【００２５】
この構成によれば、割り込み要求があった通信端末宛てのデータを変調する際の多値数を割り込み要求が無かった場合よりも高くするので、高速パケット通信を短時間で完了させて、システム全体の通信効率を向上させることが出来る。
【００２６】
本発明の基地局装置は、上記基地局装置において、割り当て手段は、割り込み要求があった通信端末宛てのデータに対して拡散処理を行う際の拡散率を割り込み要求が無かった場合よりも低くする構成を採る。
【００２７】
この構成によれば、割り込み要求があった通信端末宛てのデータに対して拡散処理を行う際の拡散率を割り込み要求が無かった場合よりも低くするので、高速パケット通信を短時間で完了させて、システム全体の通信効率を向上させることが出来る。
【００２８】
本発明の通信端末は、自システムに収容している各通信端末に通信リソースを割り当て、その割り当てに従って生成した送信パケットを、自システムに収容している全ての通信端末に対して同じ送信パワで送信することにより比較的高い伝送レートでパケット通信を行う第１の無線通信システムと、前記第１の無線通信システムよりも低い伝送レートで無線通信を行う第２の無線通信システムとを統合した無線通信システムに収容された通信端末であって、前記第１の無線通信システムにおけるパケット通信の完了前に前記第２の無線通信システムから割り込み要求があった場合に、前記第１の無線通信システムにおいて自装置宛てに送信されるデータの伝送レートが割り込み要求が無かった場合よりも高くなる通信モードを選択する選択手段と、前記通信モードを示すデータレートコントロール信号を前記第１の無線通信システムに送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【００２９】
この構成によれば、通信端末側において、自装置宛てにパケット伝送されるデータの伝送レートが、割り込み要求が無かった場合よりも高くなる通信モードを選択し、基地局側において、この通信モードを考慮しつつ、割り込み要求が無かった場合よりも高い伝送レートで高速パケット通信を行う。これにより、高速パケット通信を短時間で完了させて、システム全体の通信効率を向上させることが出来る。
【００３０】
本発明の無線通信システムは、自システムに収容している各通信端末に通信リソースを割り当て、その割り当てに従って生成した送信パケットを、自システムに収容している全ての通信端末に対して同じ送信パワで送信することにより比較的高い伝送レートでパケット通信を行う第１の無線通信システムと、前記第１の無線通信システムよりも低い伝送レートで無線通信を行う第２の無線通信システムとを統合した無線通信システムであって、前記第１の無線通信システムにおいてパケット通信を行っている通信端末に対して前記第２の無線通信システムから割り込み要求があった場合に、割り込み要求があった通信端末の優先順位を、割り込み要求が無かった場合よりも高くして通信リソースの割り当てを行い、割り当てた通信リソースに従って下り回線の送信パケットを生成する構成を採る。
【００３１】
この構成によれば、第２の無線通信システムから割り込み要求があった通信端末の優先順位を割り込み要求が無かった場合よりも高くすることにより、その割り込み要求があった通信端末は高速パケット通信を短時間で完了することができる。そして、高速パケット通信を短時間で完了させた後に第２の無線通信システムにおける通信を開始するので、第２の無線通信システムにおける通信が開始されるまでの待機時間を短縮することが出来、通信システム全体の通信効率を向上させることができる。
【００３２】
本発明の無線通信システムは、自システムに収容している各通信端末に通信リソースを割り当て、その割り当てに従って生成した送信パケットを、自システムに収容している全ての通信端末に対して同じ送信パワで送信することにより比較的高い伝送レートでパケット通信を行う第１の無線通信システムと、前記第１の無線通信システムよりも低い伝送レートで無線通信を行う第２の無線通信システムとを統合した無線通信システムであって、前記第１の無線通信システムにおいてパケット通信を行っている通信端末に対して前記第２の無線通信システムから割り込み要求があった場合に、前記第１の無線通信システムでは割り込み要求があった通信端末に対するパケット通信を中断し、前記第２の無線通信システムでは前記割り込み要求があった通信端末に対する通信を開始し、前記第２の無線通信システムにおける通信が完了した後に、前記第１の無線通信システムでは前記割り込み要求があった通信端末に対するパケット通信を再開して、パケット通信を中断した時点で未送信のデータのみをパケット伝送する構成を採る。
【００３３】
この構成によれば、第１の無線通信システムにおける未送信データを把握しているので、高速パケット通信の完了前に高速パケット通信を第２の無線通信システムにおける通信に切り替えた場合であっても、再び高速パケット通信を行う際に未送信のデータのみを送信することが出来る。これにより、通信時間を短縮し、通信リソースの浪費を防止することが出来る。
【００３４】
本発明の無線通信システムは、自システムに収容している各通信端末に通信リソースを割り当て、その割り当てに従って生成した送信パケットを、自システムに収容している全ての通信端末に対して同じ送信パワで送信することにより比較的高い伝送レートでパケット通信を行う第１の無線通信システムと、前記第１の無線通信システムよりも低い伝送レートで無線通信を行う第２の無線通信システムとを統合した無線通信システムであって、前記第１の無線通信システムにおいてパケット通信を行っている通信端末に対して前記第２の無線通信システムに収容された基地局装置から割り込み要求があった場合に、前記第１の無線通信システムでは割り込み要求があった通信端末に対するパケット通信を中断し、前記第２の無線通信システムでは前記割り込み要求があった通信端末に対するサービスを開始し、前記第１の無線通信システムに保持されている前記割り込み要求があった通信端末宛てのデータを、前記第２の無線通信システムに割り当てられた無線回線の空きスロットに挿入して送信する構成を採る。
【００３５】
この構成によれば、高速パケット通信中の通信端末に第２の無線通信システムに収容された基地局装置から割り込み要求があった場合に、第２の無線通信システムに割り当てられた無線回線の空きスロットに、第１の無線通信システムにおいて送信予定であったデータを挿入して送信する。これにより、第２の無線通信システムにおける通信と並行して高速パケット通信で送信予定であったデータを送信することが出来るので、システム全体として通信時間を短縮することが出来る。
【００３６】
本発明の無線通信システムは、自システムに収容している各通信端末に通信リソースを割り当て、その割り当てに従って生成した送信パケットを、自システムに収容している全ての通信端末に対して同じ送信パワで送信することにより比較的高い伝送レートでパケット通信を行う第１の無線通信システムと、前記第１の無線通信システムよりも低い伝送レートで無線通信を行う第２の無線通信システムとを統合した無線通信システムであって、前記第１の無線通信システムにおいてパケット通信を行っている第１の通信端末に対して、前記第１の通信端末と異なる第２の通信端末から前記第２の無線通信システム下での発呼があった場合に、高速パケット通信の終了時刻を算出し、算出した終了時刻を前記第２の通信端末に通知する構成を採る。
【００３７】
この構成によれば、高速パケット通信中の通信端末に対して、他の通信端末から第２の無線通信システム下での発呼があった場合に、高速パケット通信の終了時刻を算出し、算出した終了時刻を発呼側の通信端末に通知する。これにより、発呼側の通信端末では、発呼を一旦中断し、高速パケット通信の終了時刻を見計らって再び発呼することにより、消費電力を低減することが出来る。
【００３８】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の骨子は、ＨＤＲシステムとＩＳ−２０００システムとを統合した無線通信システムにおいて、ＨＤＲシステムにおいて高速パケット通信を行っている通信端末に対してＩＳ−２０００システムから割り込み要求があった場合に、割り込み要求があった通信端末の優先順位を、割り込み要求が無かった場合よりも高くして通信リソースの割り当てを行うことである。これにより、ＩＳ−２０００システムから割り込み要求が無かった場合よりも短時間で高速パケット通信を完了させ、高速パケット通信の完了後にＩＳ−２０００システムにおける通信を開始することにより、ＩＳ−２０００システムでの通信を開始するまでの待機時間を短縮することができる。
【００３９】
また、本発明の第２の骨子は、上記無線通信システムにおいて、ＨＤＲシステムにおいて高速パケット通信を行っている通信端末に対してＩＳ−２０００システムから割り込み要求があった場合に、ＨＤＲシステムでは割り込み要求があった通信端末に対するパケット通信を中断し、ＩＳ−２０００システムでは前記割り込み要求があった通信端末に対する通信を開始し、ＩＳ−２０００システムにおける通信が完了した後に、ＨＤＲシステムでは前記割り込み要求があった通信端末に対するパケット通信を再開して、パケット通信を中断した時点で未送信のデータのみをパケット伝送することにより、ＩＳ−２０００システムにおける通信が開始するまでの待機時間を短縮することである。
【００４０】
また、本発明の第３の骨子は、上記無線通信システムにおいて、ＨＤＲシステムにおいて高速パケット通信を行っている通信端末に対してＩＳ−２０００システムから割り込み要求があった場合に、ＨＤＲシステムでは割り込み要求があった通信端末に対するパケット通信を中断し、ＩＳ−２０００システムでは前記割り込み要求があった通信端末に対するサービスを開始し、ＨＤＲシステムに保持されている前記割り込み要求があった通信端末宛てのデータを、ＩＳ−２０００システムに割り当てられた無線回線の空きスロットに挿入して送信することにより、ＩＳ−２０００システムにおける通信が開始するまでの待機時間を短縮することである。
【００４１】
尚、上述したＨＤＲシステムは、自システムに収容している通信端末に通信リソースを割り当て、その割り当てに従って生成した送信パケットを、自システムに収容している全ての通信端末に対して同じ送信パワで送信することにより比較的高い伝送レートでパケット通信を行う無線通信システム（第１の無線通信システム）の例である。また、ＩＳ−２０００システムは、前記第１の無線通信システムよりも低い伝送レートで無線通信を行う無線通信システム（第２の無線通信システム）の例である。
【００４２】
以下、本発明の各実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。尚、ＩＴＵで標準化作業が進められている第３世代の移動通信システムであるＩＭＴ−２０００では、ＩＰ（インターネットプロトコル）パケットによる高速データ伝送サービスが重要視されているので、本実施の形態に係る無線通信システムにおいて用いられるパケットとしてＩＰパケットを用いた場合を例に説明する。
【００４３】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態に係るＨＤＲシステムとＩＳ−２０００システムとを統合した無線通信システムの構成例を示す図である。この図において、基地局（ＢＴＳ）１０２と無線ネットワーク制御局（ＢＳＣ）１０３と移動交換局（ＭＳＣ：Mobile Switching Center）１０４とを備えた通信装置は、ＩＳ−２０００システムのサービスを提供する。ＩＳ−２０００システムでは、リアルタイム性を要求される音声通信サービスや低速パケット通信サービスが提供される。尚、低速パケット通信サービスには、ＶｏＩＰ（Voice over IP）による音声通信サービスも含まれる。
【００４４】
通信端末である移動局（ＭＳ）１０１から送信された音声信号は、ＢＴＳ１０２で受信され、所定の処理がなされて得られた受信データがＢＳＣ１０３を介してＭＳＣ１０４に送られる。ＭＳＣ１０４では、いくつかの基地局からのデータが束ねられて電話回線網１０８に送られる。音声信号は、電話回線網１０８を通して通信相手（例えばＭＳ１０９）まで伝送される。また、ＭＳ１０１から送信された低速パケットは、音声信号と同様の処理をなされてＭＳ１０４に送られ、ＭＳＣ１０４からＰＤＳＮ１０７を通して通信相手（例えばＭＳ１０９）まで伝送される。一方、他の移動局（ＭＳ）１０９から送信された音声信号は、電話回線網１０８を通してＭＳＣ１０４に送られ、ＭＳＣ１０４からＢＳＣ１０３を介してＢＴＳ１０２に送られ、ＢＴＳ１０２から自局に収容されている各移動局に送信される。また、ＭＳ１０９から送信された低速パケットは、ＰＤＳＮ１０７、ＭＳＣ１０４、ＲＮＣ１０３を介してＢＴＳ１０２に送られ、ＢＴＳ１０２から自局に収容されている各移動局に送信される。尚、ＭＳ１０１およびＭＳ１０９は、音声通信とパケット通信の双方を行う機能を有している。
【００４５】
基地局（ＢＴＳ）１０５とＢＳＣ１０６とを備えた通信装置は、ＨＤＲシステムのサービスを提供する。ＨＤＲシステムにおいては、主として高速パケット通信サービスが提供される。ここで、高速パケットとは、”高速伝送するパケット”又は”伝送レートの高いパケット”を意味する。
【００４６】
ＭＳ１０１から送信された高速パケットは、基地局（ＢＴＳ）１０５で受信され、所定の処理がなされて得られた受信データがＢＳＣ１０６を経由してＰＤＳＮ１０７に送られる。ＭＳ１０９から送信された高速パケットは、ＰＤＳＮ１０７を介してＢＳＣ１０６に送られ、ＢＴＳ１０５に送られる。ＢＴＳ１０５では、各移動局に通信リソースが割り当てられ、その割り当てに従って生成された送信パケットが送信される。
【００４７】
尚、ＢＴＳ１０５のカバーエリアはＢＴＳ１０２のカバーエリアと同一にすることが検討されている。したがって、図１においてもＢＴＳ１０２のカバーエリアとＢＴＳ１０５のカバーエリアとは同一であり、ＭＳ１０１はＢＴＳ１０２およびＢＴＳ１０５の両基地局に収容されている。
【００４８】
ＨＤＲシステムをＩＳ−２０００システムと統合して運用するために、ＨＤＲシステムには、ＩＳ−２０００システム（又はＩＳ−９５システム）と異なった周波数が割り当てられている。これにより、両システムを並存させ、両システムを統合した無線通信システムを構築することが出来る。このように構築されたＩＳ−２０００システムとＨＤＲシステムとを統合した無線通信システムは、ＩＳ−２０００システムのサービスとＨＤＲシステムのサービスとを包括した総合的なサービス（１ｘＨＤＲ／ＩＳ−２０００）を提供する。
【００４９】
上述したように、図１に示す無線通信システムは、ＨＤＲシステムとＩＳ−２０００システムを統合したシステムである。そのため、一方のシステムにおいて通信が行われている移動局に対して、他方のシステムから割り込みが要求される場合がある。すなわち、一方のシステムにおいて通信が行われている移動局に対して、他方のシステムにおいても通信を開始することが要求されることがある。例えば、ＨＤＲシステムにおいて高速パケット通信を行っている移動局に対して、ＩＳ−２０００システムにおいて発呼がなされる場合である。
【００５０】
この場合の割り込み要求が行われる手順を説明する。図１に示す無線通信システムにおいて、ＭＳ１０１がＨＤＲシステムにおいて高速パケット通信を行っている場合に、他の移動局（ここではＭＳ１０９）から、ＭＳ１０１への通信要求が電話回線網１０８に対してなされると、電話回線網１０８は、ＭＳＣ１０４、ＢＳＣ１０３を介してＢＳ１０５に割り込み要求信号を送る。また、ＭＳ１０９から、ＭＳ１０１へのパケットの通信要求がＰＤＳＮ１０７に対してなされると、ＰＤＳＮ１０７は、ＢＳＣ１０６を介してＢＴＳ１０５に割り込み要求信号を送る。ＢＴＳ１０５は、割り込み要求信号が入力されると、ＭＳ１０１にＩＳ−２０００システムから割り込み要求があることを考慮して通信リソースの割り当てを行う。
【００５１】
ここで、ＢＴＳ１０５における通信リソースの割り当てについて説明する。まず、ＢＴＳ１０５は、図７に示すように構成されたパケットを、自局に収容された各移動局（ＭＳ１０１を含む）に送信する。ＭＳ１０１は、ＢＴＳ１０５から送信されたパケットに含まれるパイロット信号に基づいて下り回線の回線品質（例えば、ＣＩＲ（希望波対干渉波比））を測定する。各移動局には、下り回線の回線品質とその回線品質でパケットを伝送する際に最も効率良くパケット通信を行うことが出来る通信モードとの対応関係を示すテーブルが記憶されており、各移動局は、このテーブルを参照して、測定した回線品質で最も効率良く高速パケット通信を行うことが出来る通信モードを選択する。通信モードとは、送信データに割り当てられるスロット長、並びに送信データの符号化率、変調方式、および拡散率をそれぞれ組み合わせたものである。そして各移動局は、選択した通信モードを示す信号（データレートコントロール信号：ＤＲＣ信号）をＢＴＳ１０５に送信する。ＢＴＳ１０５は、各移動局から送信されたＤＲＣ信号に基づいて、各移動局に通信リソースを割り当てる。
【００５２】
図２は、ＢＴＳ１０５の構成を示す機能ブロック図である。ＢＴＳ１０５は、ＨＤＲシステムに収容された基地局である。この図に示すように、ＢＴＳ１０５は、ＭＳ１０１から送信されたＤＲＣ信号をアンテナ２０１から受信して共用器２０２を介して受信系列に出力する。受信系列では、受信信号（ＤＲＣ信号）を受信ＲＦ部２０３で無線受信処理し、受信ユニット２０４で復調してＤＲＣ信号を得る。受信ユニット２０４は、受信信号に対して逆拡散処理を行う逆拡散部２０５と、逆拡散結果を復調する検出部２０６とを備える。受信ユニット２０４は、各ＭＳから送信されたＤＲＣ信号を復調するために、ＢＴＳ１０５のカバーエリアに収容されたＭＳの数だけ設けられる。ＤＲＣ信号は割り当て部１０７に出力される。
【００５３】
割り当て部２０７は、検出部２０６にて復調されたＤＲＣ信号を参照して各通信端末の回線品質を認識し、回線品質の良い通信端末から優先的に通信リソースを割り当てる。すなわち、割り当て部２０７は、回線品質の良いＭＳに多くの送信スロットを割り当て、また、回線品質の良いＭＳ宛てのデータの伝送レートを高くするように符号化率、変調方式、拡散率等を制御する。割り当て部２０７は、電話回線網１０８（図１参照）からＭＳＣ１０４、ＢＳＣ１０３経由で割り込み要求信号が入力された場合には、ＩＳ−２０００システムから割り込み要求があった移動局（ここではＭＳ１０１）の優先順位を割り込み要求が無かった場合よりも高くして通信リソースの割り当てを行う。そして、割り当て部２０７は、各ＭＳへの通信リソースの割り当てを示す制御情報（割り当て情報）を生成する。割り当て情報は、変調部２１２で変調され、拡散部２１３で固有の拡散コードで拡散処理されて多重部２１７に出力される。
【００５４】
割り当て部２０７は、通信リソースの割り当てに従って、バッファ２０８、適応符号化部２０９、適応変調部２１０、適応拡散部２１１の制御を行う。すなわち、割り当て部２０７は、通信リソースの割り当てを決定すると、バッファ２０８を制御して、各ＭＳに割り当てられた送信スロットに格納出来る分のデータをバッファ２０８から適応符号化部２０９に出力させる。また、割り当て部２０７は、回線品質の良い通信端末宛てのデータの伝送レートを高くするために、ＤＲＣ信号が示す内容に従って、適応符号化部２０９に送信データの符号化率を指示し、適応変調部２１０に送信データの変調方式を指示し、適応拡散部２１１に送信データの拡散率を指示する。
【００５５】
バッファ２０８に保持された送信データは、割り当て部２０７の制御に従って適応符号化部２０９に出力され、適応符号化部２０９で割り当て部２０７の制御に従った符号化率で符号化され、適応変調部２１０で割り当て部２０７の制御に従った変調方式で変調され、適応拡散部２１１で割り当て部２０７の制御に従った拡散率で拡散され、多重部２１７に出力される。
【００５６】
ＢＴＳ１０５と各ＭＳに既知であるパイロット信号は、変調部２１４で所定の変調方式で変調され、拡散部２１５で所定の拡散率で拡散処理されて、多重部２１７に出力される。
【００５７】
尚、バッファ２０８、適応符号化部２０９、適応変調部２１０、適応拡散部２１１から構成される送信信号生成ユニット２１６は、ＭＳ１０５に収容されているＭＳの数だけ設けられている。
【００５８】
多重部２１７は、拡散部２１３より出力された制御情報（割り当て情報）と、送信信号生成ユニットに備えられた適応拡散部２１１から出力された各ＭＳ宛ての送信データと、拡散部２１５から出力されたパイロット信号と、を時分割多重して送信ＲＦ部２１８に出力する。送信ＲＦ部２１８は、多重部２１７から出力された送信信号にアップコンバート等の無線送信処理を施し、共用器２０２を介してアンテナ２０１から各ＭＳに送信する。
【００５９】
次に、上記構成の無線通信システムの動作について説明する。特に、ＭＳ１０１がＨＤＲシステムにおける高速パケット通信を行っている際に、ＩＳ−２０００システムからＭＳ１０１に対して割り込み要求があった場合の無線通信システムの動作について詳しく説明する。
【００６０】
ＭＳ１０１が高速パケット通信を行う場合には、ＢＴＳ１０５は、自局に収容している各ＭＳ（ＭＳ１０１を含む）に対して、図７に示すように構成されたパケットを常時一定のパワで送信する。ＭＳ１０１はＢＴＳ１０５から送信された信号に含まれるパイロット信号に基づいて下り回線の回線品質（例えばＣＩＲ）を測定し、測定した回線品質で最も効率良く高速パケット通信を行うことが出来る通信モードを選択する。そしてＭＳ１０１は、選択した通信モードを示すＤＲＣ信号をＢＴＳ１０５に送信する。ＢＴＳ１０５に収容された他の移動局（図示しない）も、同様にしてＤＲＣ信号をＢＴＳ１０５に送信する。ＢＴＳ１０５は、各ＭＳより送信されたＤＲＣ信号を参照して通信リソースの割り当てを行い、その通信リソースの割り当てに従って図７に示す送信パケットを生成して各ＭＳに送信する。ＭＳ１０１は、このようにして、ＨＤＲシステムにおいて高速パケット通信を行っている。
【００６１】
一方、ＭＳ１０９は、ＭＳ１０１とＩＳ−２０００システムにおける通信（例えば音声通信）を行うために、ＭＳ１０１に対して割り込みを要求する。具体的には、ＭＳ１０９は、ＩＳ−２０００システムにおいてＭＳ１０１と通信を行う要求（通信要求）を電話回線網１０８に対して行う。電話回線網１０８は、ＭＳＣ１０４、ＢＳＣ１０３を介してＢＳ１０５に割り込み要求信号を送る。
【００６２】
ＢＴＳ１０５では、割り当て部２０７において、カバーエリア内の各ＭＳから送信されたＤＲＣ信号とＢＳＣ１０３から入力された割り込み要求信号とに基づいて各ＭＳに通信リソースが割り当てられる。すなわち、割り当て部２０７において、割り込みを要求された移動局（ここではＭＳ１０１）の優先順位を割り込みが要求されなかった場合よりも高くして通信リソースの割り当てが行われる。通信リソース割り当ての優先順位が高い移動局宛ての送信データは、高い伝送レートで送信されるので、優先順位が高い移動局は高速パケット通信を短時間で完了することが出来る。
【００６３】
ＢＴＳ１０５に収容されている各ＭＳ宛ての送信データは、割り当て部２０７で割り当てられた送信スロットに格納される分だけ、バッファ２０８から適応符号化部２０９に出力される。バッファ２０８から出力された送信データは、割り当て部２０７で制御された符号化方式にしたがって適応符号化部２０９で符号化処理され、割り当て部２０７で制御された変調方式にしたがって適応変調部２１０で変調処理され、割り当て部２０７で制御された拡散率に従って適応拡散部２１１で拡散処理がなされる。そして、多重部２１７で、各ＭＳ宛ての送信データと、パイロット信号と、各通信端末への通信リソースの割り当てを示す割り当て情報とが多重され、送信ＲＦ部２１８でアップロード等の無線送信処理をなされ、共用器２０２を介してアンテナ２０１から無線送信される。このように、高速パケット通信を行っているＭＳ１０１に対してＩＳ−２０００システムから割り込み要求があった場合に、ＭＳ１０１に対する通信リソース割り当ての優先順位を割り込み要求が無かった場合よりも高くして通信リソースの割り当てを行うことにより、割り込み要求が無かった場合よりも短時間で高速パケット通信を完了させることができる。
【００６４】
ＰＤＳＮ１０７は、高速パケット通信が完了すると、ＩＳ−２０００システムにおける通信を開始する。これにより、高速パケット通信中にＩＳ−２０００システムから割り込み要求があった場合であっても、割り込み要求があった移動局（ＭＳ１０１）が行う高速パケット通信の所要時間を短縮することができるので、ＩＳ−２０００システムにおける通信を開始するまでの時間を短縮することができる。したがって、ＩＳ−２０００システムにおける通信の発呼者（ＭＳ１０９）の待機時間を減らしてユーザの利便性を高めることが出来る。また、待機時間を減らすことにより省電力化にも寄与する。
【００６５】
ここで、ＭＳ１０１にＩＳ−２０００システムから割り込み要求があった場合（割り当て部２０７に割り込み要求信号が入力された場合）の通信リソースの割り当てについて、さらに説明する。ＨＤＲシステムにおける通信リソースの割り当ては、一般に、回線品質の良いＭＳに多くの送信スロットを割り当て、回線品質の良い通信端末宛てのデータの伝送レートを高くするように符号化率、変調方式、拡散率等を制御することにより行われる。これらのパラメータを制御することによって、割り込み要求があった場合のＭＳ１０１に対する通信リソース割り当ての優先順位を、割り込み要求がなかった場合よりも高くする手段としては、
（１）ＭＳ１０１宛ての送信データに対して割り当てる送信スロットを、割り込み要求がなかった場合に割り当てる送信スロットよりも多くする。
（２）ＭＳ１０１宛ての送信データを、割り込み要求がなかった場合の符号化率よりも低い符号化率で符号化する。
（３）ＭＳ１０１宛ての送信データを、割り込み要求がなかった場合の変調方式よりも高い多値数の変調方式を用いて変調する。
（４）ＭＳ１０１宛ての送信データを、割り込み要求がなかった場合の拡散率よりも低い拡散率で拡散する。
こと等が考えられる。割り当て部２０７は、上記（１）〜（４）の手段のうち、少なくとも１つの手段を用いてＭＳ１０１の通信リソース割り当ての優先順位を高くする。尚、ＭＳ１０１の通信リソース割り当ての優先順位を高くする手段は上記（１）〜（４）に限られず、ＭＳ１０１が行う高速パケット通信を、割り込み要求がなかった場合よりも短時間で終了させることが出来る手段であれば良い。
【００６６】
尚、上記（１）の手段を用いる場合には、割り当て部２０７はバッファ２０８を制御して、変更後の割り当て方法により各ＭＳに割り当てられた送信スロットに格納出来る分のデータをバッファ２０８から適応符号化部２０９に出力させる。（２）の手段を用いる場合には、割り当て部２０７は適応符号化部２０９を制御して、送信データを変更後の符号化率で符号化するようにする。（３）の手段を用いる場合には、割り当て部２０７は適応変調部２１０を制御して、送信データを変更後の変調方式で変調するようにする。（４）の手段を用いる場合には、割り当て部２０７は適応拡散部２１１を制御して、送信データを変更後の拡散率で拡散処理するようにする。尚、変調方式の例としては、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ等があり、符号化方式の例としては、１／２ターボ符号、１／３ターボ符号、３／４ターボ符号等がある。
【００６７】
ここで、上記（１）に示した、ＭＳ１０１宛ての送信データに対して割り当てる送信スロットを、割り込み要求がなかった場合に割り当てる送信スロットよりも多くする制御について図３を参照してさらに説明する。図３には、割り込み要求が無かった場合のフレーム構成と、割り込み要求があって上記（１）の手段により送信スロットを割り当てた場合のフレーム構成とを比較して示している。図３（ａ）は割り込み要求が無い場合のフレーム構成例であり、図３（ｂ）は割り込み要求がある場合のフレーム構成例である。尚、図３は、ＢＴＳ１０５にユーザ１〜ユーザ８の各ユーザが収容されている場合について示している。
【００６８】
図３（ａ）において、ユーザ２（ここではＭＳ１０１）は回線品質が悪いので、割り込み要求が無い場合には、ＭＳ１０１宛てのデータには送信スロットが比較的少なく割り当てられている。各ユーザに対して図３（ａ）に示すように送信スロットが割り当てられている場合に、ＭＳ１０１（ユーザ２）に対して割り込み要求があると、図３（ｂ）に示すように、ＭＳ１０１宛ての送信データに対して、割り込み要求が無かった場合（図３（ａ）に示す場合）に割り当てられる送信スロットよりも多くの送信スロットが割り当てられる。このように、割り込み要求があったＭＳ１０１に、割り込み要求が無かった場合よりも多くの送信スロットを割り当てることにより、ＭＳ１０１宛てのデータの伝送レートが高くなるので、ＭＳ１０１は高速パケット通信を短時間で完了することが出来る。
【００６９】
音声通信の着信があった場合のＭＳ１０１に対する通信リソース割り当ての優先順位を、音声通信の着信が無かった場合よりも高くする手段としては、上記（１）〜（４）のうち（１）に示す送信スロットの割り当てを変更する手段が最も好ましい。（２）〜（４）に示す手段は、ＭＳ１０１の伝送レートを上げることによりシステム全体の伝送レートも上がるのでシステム全体に過負荷がかかる可能性があるためである。（１）に示す手段においては、ＭＳ１０１の伝送レートを上げた分、他の移動局の伝送レートが下がるため、システム全体の伝送レートは上がらず、システムに過負荷がかからない。この（１）に示す手段と（２）〜（４）に示す手段との差異は、特に誤り耐性の面で顕著である。すなわち、（２）〜（４）に示す手段では、いずれもＭＳ１０１に割り当てるスロット長を変更せずに伝送レートを高くしているため、誤り耐性が劣化する。一方、（１）に示す手段では、ＭＳ１０１に多くのスロットを割り当てる（ＭＳ１０１に割り当てるスロット長を長くする）ことにより伝送レートを高くしているので、誤り耐性が劣化しない。
【００７０】
このように、本実施の形態においては、ＩＳ−２０００システムより割り込み要求があった移動局宛の優先順位を割り込み要求が無かった場合よりも高くして通信リソースの割り当てを行う。これにより、割り込み要求があった移動局のＨＤＲシステムにおける高速パケット通信を短時間で完了させ、ＩＳ−２０００システムにおける通信を開始することが出来るので、ＩＳ−２０００システムにおける通信が開始するまでの待機時間を短縮することが出来、通信システム全体の通信効率が向上させることが出来る。また、発呼があってからＩＳ−２０００システムにおける通信が開始するまでの待機時間を短縮することにより、発呼側の通信端末が実際に発呼を行う時間を短縮することが出来るので、移動局の省消費電力を低減することが出来るという有利な効果を有する。
【００７１】
尚、本実施の形態においては、ＢＴＳ１０５に備えられた割り当て部２０７が、ＤＲＣ信号と割り込み要求信号とに基づいて各移動局に通信リソースを割り当てたが、この割り当て部２０７をＰＤＳＮ１０７に備えて、割り込み要求信号をＰＤＳＮ１０７に備えた割り当て部２０７に入力し、ＰＤＳＮ１０７が通信リソースの割り当てを行っても良い。この場合、通信リソースの割り当て結果をＢＴＳ１０５に通知して、ＢＴＳ１０５は通知された通信リソースの割り当て結果に従って送信信号を生成する。さらに、割り当て部２０７は、図１に示す通信システムのいずれの装置に備えられていても良いものとする。
【００７２】
ＩＳ−２０００システムは、既に商用サービスが行われているＩＳ−９５の後継として開発されたシステムであり、ＩＳ−９５と同じ周波数帯域（１．２５ＭＨｚ幅）を用いるので、既に設置されているＩＳ−９５用の基地局の仕様をわずかに変更するだけでＩＳ−２０００用の基地局を実現することが出来る。また、ＨＤＲシステムはＩＳ−２０００システムと統合して運用することが検討されているので、ＨＤＲ用の基地局は、ＩＳ−２０００用の基地局（もしくはＩＳ−９５用の基地局）を拡張することによって実現される。本実施の形態におけるＨＤＲ用の基地局（ＢＴＳ１０５）は、ＩＳ−２０００用の基地局（ＢＴＳ１０２）と分離して設置するように説明されているが、上記実情に鑑みて、実際に設置されて商用サービス（ＩＳ−９５のサービス）を開始しているＢＴＳ１０２がＢＴＳ１０５機能を併せ持つようにしても良い。
【００７３】
（実施の形態２）
本実施の形態は、移動局（ＭＳ１０１）側で選択する通信モードを変更することによって、高速パケット通信の際のＭＳ１０１宛てのデータの伝送レートを高くする例である。尚、本実施の形態に係る無線通信システムは実施の形態１に示す無線通信システムと略同じ構成を備えているので、図１を参照して説明する。
【００７４】
移動局（ＭＳ）１０１は、ＢＴＳ１０２より割り込み要求（通信要求）があると、スロット長、符号化率、変調方式、拡散率が高速パケット通信の伝送レートに与える影響を考慮して、ＨＤＲシステムにおいて自局宛てに送信されるデータの伝送レートが割り込み要求が無かった場合よりも高くなる通信モードを選択する。そして、移動局は、選択した通信モードを示すＤＲＣ信号をＢＴＳ１０５に送信する。ＢＴＳ１０５は、送信されたＤＲＣ信号を参照して通信リソースの割り当てを行うので、割り込み要求が無かった場合よりも高い伝送レートでデータを送信することが出来る。
【００７５】
（実施の形態３）
本実施の形態に係る通信システムは、高速パケット通信を行っている移動局にＩＳ−２０００システム下での発呼があった場合に、ネットワークが高速パケット通信の終了時刻を計算し、計算した終了時刻をＩＳ−２０００システムの発呼者に通知することを特徴とする。尚、本実施の形態に係る無線通信システムは、図１に示す無線通信システムとほとんど同じ構成を採るので、図１を参照して実施の形態１と異なる部分のみを説明する。
【００７６】
ＭＳ１０１がＨＤＲシステムにおいて高速パケット通信を行っている場合にＭＳ１０９から、ＭＳ１０１への通信要求が電話回線網１０８に対してなされると、電話回線網１０８は、ＭＳＣ１０４、ＢＳＣ１０３を介してＢＳ１０５に割り込み要求信号を送る。ＢＴＳ１０５は、割り込み要求信号をＢＳＣ１０６を介してＰＤＳＮ１０７に送る。ＰＤＳＮ１０７は、ＢＳＣ１０６より割り込み信号を受け取ると、ＭＳ１０１が行っている高速パケット通信の終了時刻を算出する。
高速パケット通信の終了時刻は、例えば送信データの残量を伝送レートで割ることにより算出することが出来る。ＰＤＳＮ１０７は、算出した終了時刻を示す終了時刻信号を生成し、生成した終了時刻信号をＩＳ−２０００システムまたはＨＤＲシステムのいずれかのシステムを用いてＭＳ１０９に送信する。
【００７７】
ＭＳ１０９は、終了時刻信号を受信し、その終了時刻をディスプレイに表示することにより、またはスピーカから終了時刻を音声で出力することにより、ユーザ（音声通信の発呼者）に高速パケット通信の終了時刻を知らせる。これにより、ユーザは、高速パケット通信が終了するまでの時間を知ることが出来る。尚、ＭＳ１０９がユーザに終了時刻を通知する方法は、上述した方法に限られない。
【００７８】
このように、本実施の形態によれば、ＨＤＲシステムにおいて高速パケット通信を行っている移動局に対して他の移動局から、ＩＳ−２０００システムにおける通信要求があった場合に、ＰＤＳＮ１０７が高速パケット通信の終了時刻を計算し、計算した終了時刻を発呼者に通知する。これにより、発呼者は高速パケット通信の終了時刻を知ることが出来るので、終了時刻まで発呼を一旦中断し、高速パケット通信の終了時刻を見計らって再び発呼することにより、不必要な発呼を行わずに済むので時間を有効に利用することが出来る。
【００７９】
尚、本実施の形態においては、割り込み要求信号が電話回線網１０８からＢＴＳ１０５を介してＰＤＳＮ１０７に送信される場合について説明したが、本発明はこれに限られず、電話回線網１０８からＰＤＳＮ１０７に直接に割り込み信号を送るようにしても良い。
【００８０】
また、ＭＳ１０１がＨＤＲシステムにおいて高速パケット通信を行っている場合に、ＭＳ１０９から、ＭＳ１０１へのパケットの通信要求がＰＤＳＮ１０７に対してなされると、ＰＤＳＮ１０７は、ＭＳ１０１が行っている高速パケット通信の終了時刻を算出する。
【００８１】
（実施の形態４）
本実施の形態は、実施の形態２の変形例であり、終了時刻信号を受信した移動局が、高速パケット通信の終了時刻まで発呼をユーザによる特別の操作無しに中断する点で実施の形態２と異なる。
【００８２】
ＭＳ１０９は、ＰＤＳＮ１０７から送られた終了時刻信号を参照して、ＭＳ１０１が行っている高速パケット通信の終了時刻を知り、その終了時刻まで発呼を一旦中断する。そして、高速パケット通信終了後に再度ＩＳ−２０００システム下での発呼を行う。このように、本実施の形態によれば、高速パケット通信を行っていてＩＳ−２０００システムにおける通信を行うことが出来ない時間に発呼をしないので、発呼側の移動局の消費電力を低減することが出来る。また、無線区間の利用効率を向上することが出来る。
【００８３】
上記構成において、ＨＤＲシステムにおいて高速パケット通信を行っているＭＳ１０１に他の移動局から割り込み要求があった場合の動作について説明するＭＳ１０９から、ＭＳ１０１への通信要求が電話回線網１０８に対してなされると、電話回線網１０８は、ＭＳＣ１０４、ＢＳＣ１０３を介してＢＳ１０５に割り込み要求信号を送る。ＢＴＳ１０５は、割り込み要求信号をＢＳＣ１０６を介してＰＤＳＮ１０７に送る。ＰＤＳＮ１０７は、ＭＳ１０１が行っている高速パケット通信の終了時刻を算出する。この場合、割り込み要求信号が送信されている（つまり、割り込みが要求されている）ので、ＨＤＲシステムにおける通信リソースの割り当ては、通信信号要求信号が送信されなかった場合（割り込みが要求されなかった場合）よりも、ＭＳ１０１の優先順位を高くするように割り当てが行われる。これにより、ＭＳ１０１は、割り込み要求信号が送信されなかった場合よりも短時間で高速パケット通信を完了することが出来る。したがって、ＰＤＳＮ１０７は高速パケット通信が短時間で完了することも考慮して終了時刻を算出する。ＰＤＳＮ１０７は、算出した終了時刻を示す終了時刻信号を生成し、生成した終了時刻信号をＭＳ１０９に送信する。これにより、ＩＳ−２０００システムにおける通信を行うことが出来ない時間に発呼をしないので、発呼側の移動局の消費電力を低減することが出来る。
【００８４】
（実施の形態５）
上述した実施の形態１〜実施の形態４では、ＨＤＲシステムにおいて高速パケット通信を行っている移動局にＩＳ−２０００システムから割り込み要求があった場合に、高速パケット通信の完了させてからＩＳ−２０００システムの通信を開始していた。しかしながら、高速パケット通信の所要時間が非常に長いと予測される場合や、ＩＳ−２０００システムにおける通信が緊急を要する場合等には、音声通信を優先的に行うことが望まれることがある。そこで、本実施の形態に係る無線通信システムは、ＨＤＲシステムにおいて高速パケット通信を行っている移動局にＩＳ−２０００システムから割り込み要求があった場合に、割り込みが要求された移動局に対する高速パケット通信を一旦中断して、ＩＳ−２０００システムの通信を優先して行う。
【００８５】
以下、本実施の形態に係る通信システムについて説明する。尚、本実施の形態に係る通信システムは、図１に示す通信システムとほとんど同じ構成を採るので、図１を参照しつつ実施の形態１と異なる部分のみを説明する。
【００８６】
ＰＤＳＮ１０７は、ＭＳ１０１がＨＤＲシステムにおいて高速パケット通信を行っている際にＭＳ１０９からの割り込み要求信号を受け取ると、その割り込み要求を受け入れて割り込み要求がなされた移動局（ＭＳ１０１）の高速パケット通信を中断する。ＰＤＳＮ１０７は、高速パケット通信を中断すると、中断した旨を電話回線網１０８に通知し、ＭＳ１０１とＭＳ１０９との間でＩＳ−２０００システムの通信を開始する。また、ＰＤＳＮ１０７は、ＢＴＳ１０５を監視して、バッファ２０８に保持されているＭＳ１０１宛ての送信データのうち、高速パケット通信を中断した時点で未送信のデータ（未送信データ）を把握する。ＩＳ−２０００システムにおける通信が終了すると、ＰＤＳＮ１０７は、ＭＳ１０１の高速パケット通信を再開する。この際、ＰＤＳＮ１０７は、未送信データのバッファ２０８でのアドレスをＢＴＳ１０５に通知する。ＢＴＳ１０５は、ＰＤＳＮ１０７から通知されたアドレスを参照してＭＳ１０１の送信データのうち未送信データを特定し、その未送信データをバッファ２０８から読み出して送信する。このように、未送信データのバッファ２０８でのアドレスをＰＤＳＮ１０７が把握することにより、高速パケット通信の完了前に高速パケット通信を中断した場合であっても、送信済みのパケットを送信することなく未送信のデータのみを送信することが出来る。これにより、通信時間の短縮という有利な効果を得ることが出来る。
【００８７】
次に、図２を参照して、本実施の形態に係る通信システムについてさらに説明する。割り当て部２０７は、ＭＳ１０１が高速パケット通信を行う際には、ＢＴＳ１０５のカバーエリアに含まれる移動局（ＭＳ１０１を含む）に通信リソースの割り当てを行う。ＩＳ−２０００システムから割り込み要求があって高速パケット通信が中断されると、割り当て部２０７は、ＭＳ１０１を除いたカバーエリアに含まれる移動局に対して通信リソースの割り当てを行う。
【００８８】
ＩＳ−２０００システムにおける通信が終了して高速パケット通信が再開されると、未送信データのアドレスを示すアドレス信号がＰＤＳＮ１０７から割り当て部２０７に入力される。割り当て部２０７は、アドレス信号が入力されると、再びＭＳ１０１を含めて通信リソースの割り当てを行う。また、割り当て部２０７は、アドレス信号を参照して未送信データのバッファ２０８におけるアドレスを知り、そのアドレスからデータを読み出すようにバッファ２０８を制御する。
これにより、アドレス信号が入力された後には未送信データのみがバッファ２０８から読み出される。バッファ２０８から読み出された未送信データは、適応符号化部２０９で符号化され、適応変調部２１０で変調され、適応拡散部２１１で拡散処理され、多重部２１７でパイロット信号及び割り当て情報と時分割多重されて、送信信号が形成される。送信信号は、送信ＲＦ部２１８で所定の無線送信処理をなされ、共用器２０２を介してアンテナ２０１から送信される。
【００８９】
このように、本実施の形態によれば、未送信データのバッファ２０８内でのアドレスをＰＤＳＮ１０７が把握している。これにより、ＢＴＳ１０５は、高速パケット通信の完了前に高速パケット通信を中断した場合であっても、高速パケット通信の再開時には未送信のデータのみをバッファ２０８から読み出して送信することが出来る。つまり、高速パケット通信で送信されるデータのうち送信済みのデータについて繰り返し送信せず、未送信データのみを送信するので、通信時間を短縮することが出来る。
【００９０】
尚、本実施の形態においては、ＰＤＳＮ１０７が高速パケット通信の中断／再開を決定したが、ＭＳ１０１、ＢＴＳ１０２、ＢＴＳ１０５、ＢＳＣ１０３、ＭＳＣ１０４のいずれが決定しても良い。
【００９１】
（実施の形態６）
ＩＳ−２０００システムは、比較的伝送レートの小さなチャネル（８ｋｂｐｓ）を用いて、主にリアルタイム性を要求される音声通信のサービスを提供するが、これと同じチャネルを用いてバースト性の高いデータ通信サービス（低速パケット通信サービス）を提供することも出来る。したがって、ＨＤＲシステムにおいて高速パケット通信で送信予定のデータをＩＳ−２０００システムで送信することも可能である。本実施の形態では、上記の点に鑑みて、ＨＤＲシステムにおいて高速パケット通信をおこなっている移動局にＩＳ−２０００システムから割り込み要求があった場合に、割り込み要求があった移動局の高速パケット通信を中断してＩＳ−２０００システムにおける通信を開始し、ＩＳ−２０００システムに割り当てられた無線回線の空きスロットに、高速パケット通信で送信予定のデータを挿入して送信する場合について説明する。
【００９２】
実施の形態１〜実施の形態５では、ＨＤＲシステムにおいて高速パケット通信を行っている移動局にＩＳ−２０００システムから割り込み要求があった場合にも、高速パケット通信用のデータはＨＤＲシステムで送信していたが、本実施の形態においては、ＩＳ−２０００システムで高速パケット通信用のデータを送信する点で上記各実施の形態と大きく異なる。
【００９３】
以下、本実施の形態に係る無線通信システムについて説明する。尚、本実施の形態に係る通信システムは、図１に示す通信システムとほとんど同じ構成を採るので、図１を参照しつつ実施の形態１と異なる部分のみを説明する。
【００９４】
ＭＳ１０１がＨＤＲシステムにおいて高速パケット通信を行っている場合にＭＳ１０９から、ＭＳ１０１への通信要求が電話回線網１０８に対してなされると、電話回線網１０８は、ＭＳＣ１０４、ＢＳＣ１０３を介してＢＳ１０５に割り込み要求信号を送る。ＢＴＳ１０５は、割り込み要求信号をＢＳＣ１０６を介してＰＤＳＮ１０７に送る。ＰＤＳＮ１０７は、ＢＳＣ１０６からの割り込み要求信号を受け取ると、高速パケット通信を中断して、ＩＳ−２０００システムの通信を開始する。高速パケット通信が中断されると、ＢＴＳ１０５はＭＳ１０１宛ての送信データ（高速パケット通信用データ）を、ＢＳＣ１０６、ＰＤＳＮ１０７、ＭＳＣ１０４、及びＢＳＣ１０３を介してＢＴＳ１０２に送る。ＢＴＳ１０２は、ＢＴＳ１０５より送られた高速パケット通信用データを低速データ通信のデータフォームに変換し、ＩＳ−２０００システムに割り当てられた無線回線の空きスロットに挿入してＭＳ１０１に送信する。
【００９５】
図４には、ＩＳ−２０００システムに割り当てられた無線回線を用いて送信する送信スロットの構成例を示している。この図に示すように、フレーム４０１、４０２は、音声データ（または低速パケット通信用データ）にパイロット信号（ＰＬ）および、ＴＰＣ等の制御情報が付加されて構成される。一方、フレーム４０３は音声通信における無声区間に対応するスロットである。したがって、フレーム４０３のデータ部分には音声データは存在せず、データ部分は空きスロット４０４となる。ＭＳ１０１に対する高速パケット通信が中断されると、高速パケット通信用のデータがＢＴＳ１０５よりＢＴＳ１０２に対して送られ、ＢＴＳ１０２は、その高速パケット通信用データを低速データ通信のデータフォームに変換し、変換した高速パケット通信用データ４０５を空きスロット４０４に挿入してＭＳ１０１に送信する。
【００９６】
上述したように、本実施の形態では、ＨＤＲシステムにおいて高速パケット通信を行っている移動局にＩＳ−２０００システムから割り込み要求があった場合に、割り込みが要求された移動局に対する高速パケット通信を中断して、空きスロット４０４に高速パケット通信用データ４０５を挿入してＩＳ−２０００システムにおける低速パケット通信を行う。これにより、ＩＳ−２０００システムにおいて浪費していた空きスロットで高速パケット通信用データ４０５を送信することが出来るので、システム全体として通信効率を向上させることが出来る。また、会話中に高速パケット通信を完了させることも可能であるから、ユーザにとっては非常に使い勝手の良いものとなる。
【００９７】
尚、本実施の形態においては、ＢＴＳ１０２において高速パケット通信用データを低速データ通信用のデータフォーマットに変換したが、ＢＳＣ１０３、ＭＳＣ１０４、ＰＤＳＮ１０７、及びＢＴＳ１０５のいずれで変換しても良い。
【００９８】
（実施の形態７）
本実施の形態は、実施の形態１の変形例であり、移動局の回線品質に応じて仮の通信リソースを割り当てる点で実施の形態１と相違する。
【００９９】
図５は、割り当て部２０７の構成を示す機能ブロック図である。尚、割り当て部２０７以外の部分については図２に示す構成と同じなので、図２と同じ部分の詳しい説明は省略する。本実施の形態に係る割り当て部２０７は、検出部２０６から出力されたＤＲＣ信号に基づいて通信端末に仮の通信リソースを割り当てる仮割り当て回路５０１と、割り込み要求信号が入力された場合に再度通信リソースを割り当てる再割り当て回路５０２と、を備えて構成される。
【０１００】
仮割り当て回路５０１は、検出部２０６から入力されたＤＲＣ信号を参照して、ＢＴＳ１０５に収容されている各移動局の回線品質を認識する。そして、認識した回線品質の良い移動局から順に、優先順位を高く設定して仮の通信リソースを割り当てる。
【０１０１】
再割り当て回路５０２は、ＢＳＣ１０６から割り込み要求信号が出力されると、割り込み要求があった移動局（ここではＭＳ１０１）の優先順位を、仮割り当て回路５０１で設定された優先順位よりも高くなるように変更する。再割り当て回路５０２は、変更後の優先順位で再度通信リソースの割り当てを行い、この通信リソースの割り当てに従うようにバッファ２０８、適応符号化部２０９、適応変調部２１０、適応拡散部２１１を制御する。尚、再割り当て回路５０２は、割り込み要求信号が入力されなかった場合には、仮割り当て回路５０１での通信リソースの割り当てに従うように、バッファ２０８、適応符号化部２０９、適応変調部２１０、適応拡散部２１１を制御する。
【０１０２】
上述したように、本実施の形態によれば、回線品質が良い通信端末の優先順位が高くなるように仮の通信リソースの割り当てを行い、割り込み要求があった場合に、割り込み要求があった通信端末の優先順位を仮の通信リソースを割り当てた際に設定した優先順位よりも高くして、再度通信リソースの割り当てを行う。
これにより、ＭＳ１０１に対する割り込み要求があった場合には、ＭＳ１０１の高速パケット通信を短時間で完了させて、ＩＳ−２０００システムにおける通信の開始までの待機時間を短縮することが出来る。
【０１０３】
尚、上述した各実施の形態は、適宜組み合わせて実施することが出来る。例えば、実施の形態４と実施の形態５とを組み合わせて、割り込み要求があった移動局に対する高速パケット通信を中断した時点で未送信のデータを、ＩＳ−２０００システムに割り当てられた無線回線の空きスロットに挿入して送信することが可能である。
【０１０４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＨＤＲシステムとＩＳ−２０００システムを適切に運用して、両システムにおけるサービスを効率良く組み合わせて提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＨＤＲシステムとＩＳ−２０００システムとを統合した通信システムの構成例を示す図
【図２】実施の形態１に係るＨＤＲシステムに収容された基地局の構成を示す機能ブロック図
【図３】割り込み要求が無かった場合のフレーム構成と、割り込み要求があった場合のフレーム構成とを比較して示す図
【図４】ＩＳ−２０００システムに割り当てられた無線回線を用いて送信する送信スロットの構成例
【図５】実施の形態７に係る割り当て部の構成を示す機能ブロック図
【図６】ＨＤＲシステムにおける送信スロットの各ユーザへの割り当てと送信パワについて説明する図
【図７】ＨＤＲシステムにおいて用いられる送信パケットの構成例
【符号の説明】
１０１、１０９  移動局（ＭＳ）
１０２、１０５  基地局（ＢＴＳ）
１０３、１０６  ＢＳＣ
１０４  ＭＳＣ
１０７  ＰＤＳＮ
１０８  電話回線網
２０６  検出部
２０７  割り当て部
２０８  バッファ
２０９  適応符号化部
２１０  適応変調部
２１１  適応拡散部
２１７  多重部
４０４  空きスロット
４０５  高速パケット通信用データ
５０１  仮割り当て回路
５０２  再割り当て回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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