(57)【要約】【課題】携帯電話機の使用位置が絶えず変化することによって携帯電話機と交換局との伝送距離が絶えず変化する状況においても通信経路を無瞬断で切替え可能な冗長構成を備える通信システムを提供する。【解決手段】携帯電話機１と交換局４間に無線基地局２及び小型基地局３を有し、携帯電話機１が電波によって無線基地局２と無線通信する系と、携帯電話機１がBluetoothや無線LANなどによって小型基地局３と近距離無線通信する系とからなる冗長構成を備える通信システムにおいて、携帯電話機１が、両方の系からの受信信号の同期を検出して比較し、受信信号の受信遅延時間差をなくすように補正して信号を送信し、一方の系の通信路が途切れてしまった場合に、同期を取られたもう片方の系の通信路へ瞬時に切替える。【選択図】図２
2007318241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯端末と交換局間で無線基地局を介して通信を行う通信システムにおいて、
前記携帯端末と前記交換局間で前記無線基地局を介して通信行う少なくとも２系統の通信手段を、前記少なくとも２系統の通信を同期をとって同時に確立可能に備えることを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記少なくとも２系統の通信手段によって受信した各信号間の受信時間を揃えることによって通信の同期を確立する信号制御手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記信号制御手段は、
前記少なくとも２系統の通信手段によって受信した各信号の信号受信時間の差分を補正することにより、各信号間のタイミングを合わせることを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記携帯端末と前記交換局の少なくともいずれかに、運用中の系統の通信の切断に連動して、無瞬断で他方の系統の通信に自動的に切替える切替え手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項５】
前記信号制御手段と前記切替え手段とが同じモジュールに組み込まれることを特徴とする請求項４に記載の通信システム。
【請求項６】
前記通信手段の少なくとも１系統が、前記無線基地局によって、前記携帯端末と前記交換局との間で電波による無線通信、又は、前記携帯端末と前記交換局との間でＢｌｕｅｔｏｏｔｈ又は無線ＬＡＮの近距離無線伝送方式による無線通信を介して通信を行うことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項７】
前記信号制御手段は、前記携帯端末及び前記交換局に備えられ、前記携帯端末と前記交換局間の上下双方向の通信の確立を行う機能を有することを特徴とする請求項２から請求項６のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項８】
交換局との間で無線基地局を介して通信を行う携帯端末において、
前記交換局との間で前記無線基地局を介して通信行う少なくとも２系統の通信手段を、前記少なくとも２系統の通信を同期をとって同時に確立可能に備えることを特徴とする携帯端末。
【請求項９】
前記少なくとも２系統の通信手段によって受信した各信号間の受信時間を揃えることによって通信の同期を確立する信号制御手段を備えることを特徴とする請求項８に記載の携帯端末。
【請求項１０】
前記信号制御手段は、
前記少なくとも２系統の通信手段によって受信した各信号の信号受信時間の差分を補正することにより、各信号間のタイミングを合わせることを特徴とする請求項９に記載の携帯端末。
【請求項１１】
運用中の系統の通信の切断に連動して、無瞬断で他方の系統の通信に自動的に切替える切替え手段を備えることを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の携帯端末。
【請求項１２】
運用中の系統の通信の切断に連動して他方の系統の通信への切替えを要求する切替え信号を前記交換局に送ることを特徴とする請求項１１に記載の携帯端末。
【請求項１３】
前記切替え手段は、前記交換局から送られた、運用中の系統の通信の切断に連動して他方の系統の通信への切替えを要求する切替え信号に基づいて前記系統を切替えることを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の携帯端末。
【請求項１４】
前記通信手段の少なくとも１系統が、前記無線基地局によって、前記交換局との間で電波による無線通信、又は、前記交換局との間でＢｌｕｅｔｏｏｔｈ又は無線ＬＡＮの近距離無線伝送方式による無線通信を介して通信を行うことを特徴とする請求項８から請求項１３のいずれか１項に記載の携帯端末。
【請求項１５】
前記信号制御手段は、前記交換局との間の上下双方向の通信の確立を行う機能を有することを特徴とする請求項９から請求項１４のいずれか１項に記載の携帯端末。
【請求項１６】
携帯端末との間で無線基地局を介して通信を行う交換局において、
前記携帯端末との間で前記無線基地局を介して通信行う少なくとも２系統の通信手段を、前記少なくとも２系統の通信を同期をとって同時に確立可能に備えることを特徴とする交換局。
【請求項１７】
前記少なくとも２系統の通信手段によって受信した各信号間の受信時間を揃えることによって通信の同期を確立する信号制御手段を備えることを特徴とする請求項１６に記載の交換局。
【請求項１８】
前記信号制御手段は、
前記少なくとも２系統の通信手段によって受信した各信号の信号受信時間の差分を補正することにより、各信号間のタイミングを合わせることを特徴とする請求項１７に記載の交換局。
【請求項１９】
運用中の系統の通信の切断に連動して、無瞬断で他方の系統の通信に自動的に切替える切替え手段を備えることを特徴とする請求項１６から請求項１８のいずれか１項に記載の交換局。
【請求項２０】
運用中の系統の通信の切断に連動して他方の系統の通信への切替えを要求する切替え信号を前記携帯端末に送ることを特徴とする請求項１９に記載の交換局。
【請求項２１】
前記切替え手段は、前記携帯端末から送られた、運用中の系統の通信の切断に連動して他方の系統の通信への切替えを要求する切替え信号に基づいて前記系統を切替えることを特徴とする請求項１９又は請求項２０に記載の交換局。
【請求項２２】
前記通信手段の少なくとも１系統が、前記無線基地局によって、前記交換局との間で電波による無線通信、又は、前記交換局との間でＢｌｕｅｔｏｏｔｈ又は無線ＬＡＮの近距離無線伝送方式による無線通信を介して通信を行うことを特徴とする請求項１６から請求項２１のいずれか１項に記載の交換局。
【請求項２３】
前記信号制御手段は、前記携帯端末との間の上下双方向の通信の確立を行う機能を有することを特徴とする請求項１７から請求項２２のいずれか１項に記載の交換局。
【請求項２４】
携帯端末と交換局間で無線基地局を介して通信を行う通信方法であって、
信号制御手段において、前記携帯端末と前記交換局間で前記無線基地局を介して通信行う少なくとも２系統の通信手段によって受信した各信号間の受信時間を揃えることによって通信の同期を確立し、
切替え手段において、運用中の系統の通信の切断に連動して、無瞬断で他方の系統の通信に自動的に切替えることを特徴とする通信方法。
【請求項２５】
交換局との間で無線基地局を介して通信を行う携帯端末の通信方法であって、
前記交換局との間で前記無線基地局を介して通信行う少なくとも２系統の通信手段によって受信した各信号間の受信時間を揃えることによって通信の同期を確立する信号制御手順と、
運用中の系統の通信の切断に連動して、無瞬断で他方の系統の通信に自動的に切替える切替え手順とを備えることを特徴とする通信方法。
【請求項２６】
携帯端末との間で無線基地局を介して通信を行う交換局上で実行される通信方法であって、
前記携帯端末との間で前記無線基地局を介して通信行う少なくとも２系統の通信手段によって受信した各信号間の受信時間を揃えることによって通信の同期を確立する信号制御手順と、
運用中の系統の通信の切断に連動して、無瞬断で他方の系統の通信に自動的に切替える切替え手順とを備えることを特徴とする通信方法。
【請求項２７】
交換局との間で無線基地局を介して通信を行う携帯端末上で実行されるプログラムであって、
前記交換局との間で前記無線基地局を介して通信行う少なくとも２系統の通信手段によって受信した各信号間の受信時間を揃えることによって通信の同期を確立する信号制御機能と、
運用中の系統の通信の切断に連動して、無瞬断で他方の系統の通信に自動的に切替える切替え機能とを前記携帯端末に実現させることを特徴とするプログラム。
【請求項２８】
携帯端末との間で無線基地局を介して通信を行う交換局上で実行されるプログラムであって、
前記携帯端末との間で前記無線基地局を介して通信行う少なくとも２系統の通信手段によって受信した各信号間の受信時間を揃えることによって通信の同期を確立する信号制御機能と、
運用中の系統の通信の切断に連動して、無瞬断で他方の系統の通信に自動的に切替える切替え機能とを前記交換局に実現させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯端末と交換局間で通信を行う通信システムにおいて、特に、冗長構成による通信手段を備えた通信システム、携帯端末、交換局、通信方法及びプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の携帯電話機での無線通信システムは、携帯電話機と無線基地局との電波による通話が主流であり、例えば、携帯電話機と無線基地局との間の電波による無線通信において、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式や、第三世代によるＣＤＭＡ（Code Division Multiple
Access）方式が採用されており、各ユーザが携帯電話機で通信する際に通信路が１回線割り当てられる。また最近では、パソコンでのインターネット用に公衆無線LAN環境が整備されてきたのに伴い、無線LAN通信に対応した携帯電話機も実現されている。
【０００３】
従来の無線通信システムの１例が特開２００３−０４７１７７号公報（特許文献１）に開示されている。特許文献１に開示されている無線通信システムは、携帯端末１００と、無線ゾーン内の携帯端末１００との通信を行う無線基地局２００と、無線基地局２００及び後述の加入者交換局を結ぶネットワークＡ３００と、他の通信事業者との通信接続を可能にするネットワークＢ３１０と、留守番電話メッセージ等の音声を蓄積する音声蓄積装置２３０と、加入者交換局２１０及び音声蓄積装置２３０を結び携帯端末１００から送信される情報を管理するサービス制御局２２０と、複数の無線基地局２００を管理する加入者交換局２１０と、加入者交換局２１０からの情報を受けて異なるネットワークを結ぶ関門交換局２４０とから構成される。
【特許文献１】特開２００３−０４７１７７号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の無線基地局との電波による通話方式や無線ＬＡＮを用いた通信方式のどちらの方式にしても１回線のみの通信路にて無線通信が確保されており、冗長構成での通信路の確保は実現されていない。そのため、携帯電話機の使用位置が移動することや周囲の障害物の影響などにより携帯電話機への電波状態が悪くなると、通話の途中や、メール送受信、インターネットによるデータ通信の途中で通信が途絶えてしまう場合があるため、携帯電話機のユーザは、通話、メール送受信、ブラウジングの処理のやり直しが必要となるなど、不便を強いられるという問題があった。
【０００５】
また、携帯電話機の使用位置が絶えず変化することによって携帯電話機と交換局との伝送距離が絶えず変化する状況において、携帯電話機と交換局間の通信信号の伝達時間は、携帯電話機と交換局間の複数の通信経路においてそれぞれ異なるため、通信経路の冗長構成を確立することが困難であるという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、携帯電話機の使用位置が絶えず変化することによって携帯電話機と交換局との伝送距離が絶えず変化する状況においても通信経路を無瞬断で切替え可能な冗長構成を備える通信システム、携帯端末、交換局、通信方法及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、携帯端末と交換局間で無線基地局を介して通信を行う通信システムにおいて、前記携帯端末と前記交換局間で前記無線基地局を介して通信行う少なくとも２系統の通信手段を、前記少なくとも２系統の通信を同期をとって同時に確立可能に備えることを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、携帯端末と交換局間で無線基地局を介して行われる通信において、いずれの系統の通信路が何らかの原因で途切れると、同期をとって同時に確立可能である他の系統の通信路へ通信路が瞬時に切替わる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、携帯電話機の使用位置が絶えず変化することによって携帯電話機と交換局との伝送距離が絶えず変化する状況においても通信経路を無瞬断で切替えることができる。
【００１０】
その理由は、携帯端末と交換局間で無線基地局を介して通信行う少なくとも２系統の通信手段を、少なくとも２系統の通信を同期をとって同時に確立可能に備えるため、いずれの系統の通信路が何らかの原因で途切れても、同期をとって同時に確立可能である他の系統の通信路へ通信路が瞬時に切替わるからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１の実施の形態）
本発明による第１の実施の形態における通信システムは、携帯電話機と無線基地局との電波による無線通信する系と、携帯電話機と小型基地局とのBluetoothや無線LAN（Local Area Network）による近距離無線通信する系とで冗長構成にし、片方の系の通信が不能になっても、同期が取られたもう片方の系の通信路へ瞬時に切替えることによって、通信が途切れることなく、通話やインターネット、メール送受信などの継続した使用が可能となるものである。
【００１２】
（第１の実施の形態の構成）
図１は、本発明による第１の実施の形態における通信システムの構成を示すブロック図である。
【００１３】
図１を参照すると、本実施の形態における通信システムは、携帯電話機１と、無線モジュール２１を有する小型基地局２と、無線基地局３と、交換局４と、通信ネットワーク網５とを備える。
【００１４】
携帯電話機１と無線基地局３は、電波による無線通信によって接続され、無線基地局３と交換局４は、有線網６によって接続される。
【００１５】
また、携帯電話機１と小型基地局２は、Bluetoothや無線LANなどの近距離無線伝送方式で接続され、小型基地局２と交換局４は、有線網７によって接続され、また、交換局４は、有線網８によって通信ネットワーク網５に接続される。
【００１６】
本実施の形態において、携帯電話機１が無線基地局３を介して交換局４と通信する経路を第１の系とし、携帯電話機１が小型基地局２を介して交換局４と通信する経路を第２の系とする。
【００１７】
すなわち、図１で示される経路の内、携帯電話機１が、無線基地局３との電波による無線通信を介して交換局４と通信を行う経路を第１の系とし、また、携帯電話機１が、小型基地局２とBluetoothや無線LANなどの近距離無線伝送方式による無線通信を介して交換局４と通信を行う経路を第２の系とする。
【００１８】
図２は、本実施の形態における携帯電話機の内部構成を示すブロック図である。
【００１９】
図２を参照すると、本実施の形態における携帯電話機１は、一般的な携帯電話機が備える通話・通信機能と、上述した第１の系及び第２の系間で同期をとって第１の系及び第２の系によって外部装置と通信を行う機能とを有する。
【００２０】
すなわち、本実施の形態における携帯電話機１は、一般的な携帯電話が備えるＣＰＵＣｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１３３、携帯電話機１のユーザとの間で音声をやり取りする機能を有する送受話部１３１、情報を表示する機能を有する液晶画面等の表示部１３２と、携帯電話機１の外部の無線基地局３と電波で無線通信する機能を有するアンテナ１０５と、アンテナ１０５からの受信信号やアンテナ１０５への送信信号を処理する機能を有する送受信処理部（第１の系）１０４と、Bluetoothや無線LANなどの近距離無線伝送方式によって携帯電話機１の外部と通信する機能を有する無線モジュール１１５と、無線モジュール１１５からの受信信号や無線モジュール１１５への送信信号を処理する機能を有する送受信処理部（第２の系）１１４と、下り信号の同期をとる機能を有する同期検出部（第１の系）１０３、同期検出部（第２の系）１１３と、同期検出された第１の系の下り信号、第２の系の下り信号の比較を行い、第１の系と第２の系の下り信号間の受信遅延時間を測定する機能を有する比較部１２５と、比較部１２５で測定された受信遅延時間の結果から、下り信号処理部（第１の系）１０２及び下り信号処理部（第２の系）１１２に対する受信信号（下り）を制御し、第１の系の受信信号（下り）と第２の系の受信信号（下り）に対して受信遅延時間差分を補正し、第１の系の受信信号（下り）と第２の系の受信信号（下り）のタイミングを合わせる機能を有する遅延時間制御部１２３と、ＣＰＵ１３３からの上り信号を制御する機能を有する上り信号処理部（第１の系）１０１、上り信号処理部（第２の系）１１１と、下り信号を制御する機能を有する下り信号処理部（第１の系）１０２、下り信号処理部（第２の系）１１２と、ＣＰＵ１３３からの系選択信号に基づいて送受信信号の第１の系、第２の系のいずれを選択するかを制御する機能を有する系選択制御部１２１と、下りの受信信号で第１の系、第２の系のうち、系選択制御部１２１によって選択された一方の信号を通す機能を有する選択部１２２と、後述する交換局４によって付加された系選択信号を同期検出部（第１の系）１０３，同期検出部（第２の系）１１３からの下り信号から検出してＣＰＵ１３３へ伝える機能を有する系選択信号検出部１２４とを備えている。
【００２１】
ここで、携帯電話機１のハードウェア構成の説明をする。
【００２２】
図３は、本実施の形態による通信システムの携帯電話機のハードウェア構成を示すブロック図である。
【００２３】
図３を参照すると、本発明による携帯電話機１は、一般的なコンピュータ装置と同様のハードウェア構成によって実現することができ、ＣＰＵ（１００１（ＣＰＵ１３３）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等のメインメモリであり、データの作業領域やデータの一時退避領域に用いられる主記憶部１００２、ネットワーク２０００を介してデータの送受信を行う通信制御部１００３（送受信処理部（第１の系）１０４、送受信処理部（第２の系）１１４、無線モジュール１１５）、液晶ディスプレイ、スピーカ等の提示部１００４（送受話部１３１、表示部１３２）、キーボードやマウス等の入力部１００５、周辺機器と接続してデータの送受信を行うインタフェース部１００６、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気ディスク、半導体メモリ等の不揮発性メモリから構成されるハードディスク装置である補助記憶部１００７、本情報処理装置の上記各構成要素を相互に接続するシステムバス１００８等を備えている。
【００２４】
本発明による携帯電話機１は、その動作を、携帯電話機１内部にそのような機能を実現するプログラムを組み込んだ、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等のハードウェア部品からなる回路部品を実装してハードウェア的に実現することは勿論として、上記した各構成要素の各機能を提供するプログラムを、コンピュータ処理装置上のＣＰＵ１００１（ＣＰＵ１３３）で実行することにより、ソフトウェア的に実現することができる。
【００２５】
すなわち、ＣＰＵ１００１（ＣＰＵ１３３）は、補助記憶部１００７に格納されているプログラムを、主記憶部１００２にロードして実行し、携帯電話機１の動作を制御することにより、上述した各機能をソフトウェア的に実現する。
なお、後述する交換局４も携帯電話機１と同様に上記のような構成を有し、上記した各機能をハードウェア的又はソフトウェア的に実現してもよい。
【００２６】
図４は、本実施の形態における交換局の内部構成を示すブロック図である。
【００２７】
図４を参照すると、本実施の形態における交換局４は、ＣＰＵ４３３と、無線基地局３からの受信信号や無線基地局３への送信信号を処理する機能を有する送受信処理部（第１の系）４０４と、小型基地局２からの受信信号や小型基地局２への送信信号を処理する機能を有する送受信処理部（第２の系）４１４と、上り信号の同期をとる機能を有する同期検出部（第１の系）４０３、同期検出部（第２の系）４１３と、同期検出された第１の系の上り信号、第２の系の上り信号の比較を行い、遅延時間を算出する機能を有する比較部４２５と、比較部４２５で算出された遅延時間の結果から、上り信号処理部４０２及び上り信号処理部４１２に対して上り信号を制御し、第１の系の上り信号と第２の系の上り信号に対して受信遅延時間差分を補正し、第１の系の上り信号と第２の系の上り信号のタイミングを合わせる機能を有する遅延時間制御部４２３と、通信ネットワーク網５からの下り信号を制御する機能を有する下り信号処理部（第１の系）４０１、下り信号処理部（第２の系）４１１と、上り信号を制御する機能を有する上り信号処理部（第１の系）４０２、上り信号処理部（第２の系）４１２と、ＣＰＵ４３３からの系選択信号に基づいて送受信信号の第１の系、第２の系のいずれを選択するかを制御する機能を有する系選択制御部４２１と、上り信号の第１の系、第２の系のうち、系選択制御部４２１によって選択された一方の信号を通す機能を有する選択部４２２と、上記携帯電話機１によって付加された系選択信号を同期検出部（第１の系）４０３，同期検出部（第２の系）４１３からの上り信号から検出してＣＰＵ４３３へ伝える機能を有する系選択信号検出部４２４とを備えている。
【００２８】
以上、本実施の形態における構成例を述べたが、図１の携帯電話機１と無線基地局３間の無線通信システムにおける通信方式のＴＤＭＡ方式またはＣＤＭＡ方式と、携帯電話機１と小型基地局３間のBluetoothや無線LANなどの近距離無線伝送方式とは、当業者にとってよく知られており、また本発明と直接関係しないので、その詳細な構成および説明は省略する。
【００２９】
（第１の実施の形態の動作）
【００３０】
まず、本実施の形態における通信システムの動作の概略を説明する。
【００３１】
図５は、本実施の形態における通信システムの動作の概略を示すフローチャートである。
【００３２】
図５を参照すると、携帯電話機１と交換局４間の通信を実現する、上記第１の系と第２の系との冗長構成を備える通信システムは、通話やデータ通信において、電波状態が良好で通信状態に問題ない場合、第１の系と第２の系の両方を常時稼動させ、携帯電話機１及び交換局４が、両方の系からの受信信号の同期をそれぞれ検出して比較し（ステップＳ５０１）、受信信号間の受信遅延時間差をなくすように補正して信号を送信し（ステップＳ５０２）、一方の系の通信路が途切れてしまったことを検知した場合（ステップＳ５０３）、他方の系の経路による通信に瞬時に切替える（ステップＳ５０４）。
【００３３】
また、本実施の形態における通信システムは、携帯電話機１及び交換局４が最終的に使用する受信信号ついて、第１の系または第２の系の内、運用系（現用系）として選択されている系の信号を使用し、非運用系（予備系）の信号は途中で破棄する。
【００３４】
次に、図２、図４及び図５を用いて、本実施の形態における携帯電話機１が、交換局４との間で信号送受信を行う際の動作を説明する。
【００３５】
まず、図２及び図５を用いて、本実施の形態における携帯電話機１が信号送受信を行う際の動作を説明する。
【００３６】
最初に、本実施の形態における携帯電話機１が、交換局４との間の第１の系の通信において、アンテナ１０５を介して無線によって無線基地局３との間で信号送受信を行う際の動作（第１の系動作）のうち、受信動作ついて説明する。
【００３７】
まず、第１の系動作において、無線基地局３から送信されてアンテナ１０５によって受信された受信信号（下り）は、送受信処理部（第１の系）１０４を介して同期検出部（第１の系）１０３に送られ、同期検出部（第１の系）１０３によって同期がとられ、受信信号（下り）の同期検出結果が下り信号処理部（第１の系）１０２及び比較部１２５に送信される。
【００３８】
また、同期検出部（第１の系）１０３によって同期がとられた受信信号（下り）が下り信号処理部（第１の系）１０２へ送信される際に受信信号（下り）から抽出された系選択信号は、系選択信号検出部１２４に送信される。
【００３９】
次に、携帯電話機１が、交換局４との間の第２の系の通信において、小型基地局２の無線モジュール２１と携帯電話機１の無線モジュール１１５の間でBluetoothや無線LANなどの近距離無線伝送方式にて信号送受信を行う際の動作（第２の系動作）の内、受信動作ついて説明する。
【００４０】
まず、第２の系動作において、小型基地局２から無線モジュール１１５によって受信された受信信号（下り）は、送受信処理部（第２の系）１１４を介して同期検出部（第２の系）１１３に送られ、同期検出部（第２の系）１１３によって同期がとられ、受信信号（下り）の同期検出結果が下り信号処理部（第２の系）１１２及び比較部１２５に送信される。
【００４１】
また、同期検出部（第２の系）１１３によって同期がとられた受信信号（下り）が下り信号処理部（第２の系）１１２へ送信される際に受信信号（下り）から抽出された系選択信号は、系選択信号検出部１２４に送信される。
【００４２】
ここで、比較部１２５の動作を説明する。
【００４３】
図６は、第１の系の受信信号（下り）及び第２の系の受信信号（下り）を比較した際の受信遅延時間差を説明する図である。
【００４４】
同期検出部（第１の系）１０３及び同期検出部（第２の系）１１３からの同期検出結果を受信した比較部１２５は、図６に示すように、第１の系の受信信号（下り）及び第２の系の受信信号（下り）を比較して、受信信号（下り）の１フレームあたりの時間差である受信遅延時間差Ｔを測定し、測定した受信遅延時間差Ｔを遅延時間制御部１２３に送信する（図５のステップＳ５０１参照）。
【００４５】
ここで、遅延時間制御部１２３の動作を説明する。
【００４６】
図７は、受信遅延時間差補正後の第１の系の受信信号（下り）と第２の系の受信信号（下り）を説明する図である。
【００４７】
遅延時間制御部１２３は、比較部１２５から受信した受信遅延時間差Ｔに基づいて、下り信号処理部（第１の系）１０２及び下り信号処理部（第２の系）１１２における受信信号（下り）を制御する。
【００４８】
より詳細には、遅延時間制御部１２３は、図７に示すように、第１の系の受信信号（下り）と第２の系の受信信号（下り）のうち、携帯電話機１への受信タイミングが早い系の受信信号（下り）に対して受信遅延時間差Ｔを補正し（受信遅延時間差Ｔ遅延させ）、下り信号処理部（第１の系）１０２及び下り信号処理部（第２の系）１１２から送信する第１の系の受信信号（下り）と第２の系の受信信号（下り）のタイミングを合わせる（図５のステップＳ５０２参照）。
【００４９】
また、第１の系の受信信号（下り）と第２の系の受信信号（下り）から系選択信号を受信した系選択信号検出部１２４は、系選択信号に基づいて、第１の系運用の状態で第２の系への切替え要求なのか、または第２の系運用の状態で第１の系への切替え要求なのか等を判断し、ＣＰＵ１３３に対して系の切替え要求を行う。
【００５０】
次いで、ＣＰＵ１３３は、系選択信号検出部１２４からの切替え要求を受信すると、系選択制御部１２１に対して、系の切替え要求を行う。
【００５１】
なお、送受信処理部（第１の系）１０４は、アンテナ１０５からの信号が受信されなくなった場合は、無線基地局３との通信が切れたと判断し、ＣＰＵ１３３に対して第１の系の通信が断になったこと（第１の系通信断の情報）を伝達する（図５のステップＳ５０３参照）。
【００５２】
この場合、ＣＰＵ１３３は、送受信処理部（第１の系）１０４から第１の系通信断の情報を受け取ると、系選択制御部１２１に対して第２の系に切替えるよう制御を行う。
【００５３】
同様に、送受信処理部（第２の系）１１４は、無線モジュール１１５からの信号が受信されなくなった場合は、小型基地局２とのBluetoothや無線LANなどの近距離無線通信が切れたと判断し、ＣＰＵ１３３に対して第２の系の通信が断になったこと（第２の系通信断の情報）を伝達する（図５のステップＳ５０３参照）。
【００５４】
この場合、ＣＰＵ１３３は、送受信処理部（第２の系）１１４から第２の系通信断の情報を受け取ると、系選択制御部１２１に対して第１の系に切替えるよう制御を行う。
【００５５】
次いで、ＣＰＵ１３３からの切替え要求を受けた系選択制御部１２１は、現用系として第１の系または第２の系のどちらへ切替えるか選択部１２２に対して制御を行う。
【００５６】
また、ＣＰＵ１３３からの切替え要求を受けた系選択制御部１２１は、送受信処理部（第１の系）１０４または送受信処理部（第２の系）１１４に対し、現用系として第１の系または第２の系のどちらへ切替えるかの情報（系選択信号）を送信信号（上り）に付加するように制御を行う。
【００５７】
この付加された情報（系選択信号）は、第１の系及び第２の系の経路を経て、交換局４へ通知される。
【００５８】
遅延時間制御部１２３によって補正された第１の系の受信信号（下り）は、下り信号処理部（第１の系）１０２から選択部１２２へ送信され、選択部１２２が第１の系現用で選択されている場合、この第１の系の受信信号（下り）は選択部１２２を通過してＣＰＵ１３３に送信されるが、選択部１２２が第２の系現用で選択されている場合、この第１の系の受信信号（下り）は選択部１２２において破棄される（図５のステップＳ５０４参照）。
【００５９】
一方、遅延時間制御部１２３によって補正された第２の系の受信信号（下り）は、下り信号処理部（第２の系）１１２から選択部１２２へ送信され、選択部１２２が第２の系現用で選択されている場合、この第２の系の受信信号（下り）は選択部１２２を通過してＣＰＵ１３３へ送信されるが、選択部１２２が第１の系現用で選択されている場合、この第２の系の受信信号（下り）は選択部１２２において破棄される（図５のステップＳ５０４参照）。
【００６０】
ＣＰＵ１３３は、選択部１２２から第１の系または第２の系の受信信号（下り）を受信すると、受信した受信信号（下り）が音声通話信号の場合、通話用の送受話部１３１に信号を送信し、受信した受信信号（下り）がデータ信号の場合、メールやブラウザ情報を表示部１３２に表示させる。
【００６１】
また、ＣＰＵ１３３は、送受話部１３１からの音声通話信号や、表示部１３２からのメールやブラウザ情報などのデータ信号を受信すると、送信信号（上り）として、上り信号処理部（第１の系）１０１及び上り信号処理部（第２の系）１１１にまったく同じ信号を送信する。
【００６２】
ＣＰＵ１３３からの送信信号（上り）は、上り信号処理部（第１の系）１０１から送受信処理部（第１の系）１０４を介してアンテナ１０５へ送信されてアンテナ１０５から電波によって無線基地局３に送信され、また、上り信号処理部（第２の系）１１１から送受信処理部（第２の系）１１４を介して無線モジュール１１５へ送信されて無線モジュール１１５からBluetoothや無線LANなどの近距離無線伝送方式によって小型基地局２に送信される。
【００６３】
次に、図４及び図５を用いて、本実施の形態における交換局４が信号送受信を行う際の動作を説明する。なお、本実施の形態における交換局４の主要な動作は、上記携帯電話機１の主要な動作と同様である。
【００６４】
最初に、本実施の形態における交換局４が、携帯電話機１との間の第１の系の通信において、送受信処理部（第１の系）４０４及び有線６を介して無線基地局３との間で信号送受信を行う際の動作（第１の系動作）の内、受信動作ついて説明する。
【００６５】
まず、第１の系動作において、無線基地局３から送信された上り信号は、送受信処理部（第１の系）４０４を介して同期検出部４０３によって同期がとられ、上り信号の同期検出結果が上り信号処理部（第１の系）４０２及び比較部４２５に送信される。
【００６６】
また、同期検出部４０３によって同期がとられた上り信号が上り信号処理部（第１の系）４０２へ送信される際に上り信号から抽出された系選択信号は、系選択信号検出部４２４に送信される。
【００６７】
次に、本実施の形態における交換局４が、携帯電話機１との間の第１の系の通信において、送受信処理部（第２の系）４１４及び有線７を介して無線基地局３との間で信号送受信を行う際の動作（第２の系動作）のうち、受信動作ついて説明する。
【００６８】
まず、第２の系動作において、小型基地局２から送信された上り信号は、送受信処理部（第２の系）４１４を介して同期検出部４１３によって同期がとられ、上り信号の同期検出結果が上り信号処理部（第２の系）４１２及び比較部４２５に送信される。
【００６９】
また、同期検出部４１３によって同期がとられた上り信号が上り信号処理部（第２の系）４１２へ送信される際に上り信号から抽出された系選択信号は、系選択信号検出部４２４に送信される。
【００７０】
ここで、比較部４２５の動作を説明する。
【００７１】
同期検出部（第１の系）４０３及び同期検出部（第２の系）４１３からの同期検出結果を受信した比較部４２５は、前記携帯電話機１の比較部１２５と同様に、図６に示すように第１の系の上り信号及び第２の系の上り信号を比較して、上り信号の１フレームあたりの時間差である受信遅延時間差Ｔを測定し、測定した受信遅延時間差Ｔを遅延時間制御部４２３に送信する（図５のステップＳ５０１参照）。
【００７２】
ここで、遅延時間制御部４２３の動作を説明する。
【００７３】
遅延時間制御部４２３は、比較部４２５から受信した受信遅延時間差Ｔに基づいて、上り信号処理部（第１の系）４０２及び上り信号処理部（第２の系）４１２に対して上り信号を制御する。
【００７４】
より詳細には、遅延時間制御部４２３は、前記携帯電話機１の遅延時間制御部１２３と同様に、図７に示すように第１の系の上り信号と第２の系の上り信号のうち、携帯電話機１への受信タイミングが早い系の上り信号に対して、受信遅延時間差Ｔを補正し（受信遅延時間差Ｔ遅延させ）、第１の系の上り信号と第２の系の上り信号のタイミングを合わせる（図５のステップＳ５０２参照）。
【００７５】
また、第１の系の上り信号と第２の系の上り信号から系選択信号を受信した系選択信号検出部４２４は、系選択信号に基づいて、第１の系運用の状態で第２の系への切替え要求なのか、または第２の系運用の状態で第１の系への切替え要求なのか等を判断し、ＣＰＵ４３３に対して系の切替え要求を行う。
【００７６】
次いで、ＣＰＵ４３３は、系選択信号検出部４２４からの切替え要求を受信すると、系選択制御部４２１に対して系の切替え要求を行う。
【００７７】
なお、送受信処理部（第１の系）４０４は、無線基地局３からの信号が受信されなくなった場合に無線基地局３と携帯電話機１との通信が切れたと判断し、ＣＰＵ４３３に対して第１の系の通信が断になったこと（第１の系通信断の情報）を伝達する（図５のステップＳ５０３参照）。
【００７８】
この場合、ＣＰＵ４３３は、送受信処理部（第１の系）４０４から第１の系通信断の情報を受け取ると、系選択制御部４２１に対して第２の系に切替えるよう制御を行う。
【００７９】
同様に、送受信処理部（第２の系）４１４は、小型基地局２からの信号が受信されなくなった場合に小型基地局２と携帯電話機１とのBluetoothや無線LANなどの近距離無線通信が切れたと判断し、ＣＰＵ４３３に対して第２の系の通信が断になったこと（第２の系通信断の情報）を伝達する（図５のステップＳ５０３参照）。
【００８０】
この場合、ＣＰＵ４３３は、送受信処理部（第２の系）４１４から第２の系通信断の情報を受け取ると、系選択制御部４２１に対して第１の系に切替えるよう制御を行う。
【００８１】
次いで、ＣＰＵ４３３からの切替え要求を受けた系選択制御部４２１は、現用系として第１の系または１件のどちらへ切替えるか選択部４２２に対して制御を行う。
【００８２】
また、ＣＰＵ１３３からの切替え要求を受けた系選択制御部４２１は、送受信処理部（第１の系）４０４または送受信処理部（第２の系）４１４に対し、現用系として第１の系または第２の系のどちらへ切替えるかの情報（系選択信号）を下り信号に付加するように制御を行う。
【００８３】
この付加された情報（系選択信号）は、第１の系及び第２の系の通信路を経て、携帯電話機１へ通知される。
【００８４】
遅延時間制御部４２３によって補正された第１の系の上り信号は、上り信号処理部（第１の系）４０２から選択部４２２へ送信され、選択部４２２が第１の系現用で選択されている場合、この第１の系の上り信号は選択部４２２を通過してＣＰＵ４３３へ送信されるが、選択部４２２が第２の系現用で選択されている場合、この第１の系の上り信号は選択部４２２において破棄される（図５のステップＳ５０４参照）。
【００８５】
一方、遅延時間制御部４２３によって補正された第２の系の上り信号は、上り信号処理部（第２の系）４１２から選択部４２２へ送信され、選択部４２２が第２の系現用で選択されている場合、この第２の系の上り信号は選択部４２２を通過しＣＰＵ４３３へ送信されるが、選択部４２２が第１の系現用で選択されている場合、この第２の系の上り信号は選択部４２２において破棄される（図５のステップＳ５０４参照）。
【００８６】
選択部４２２からの第１の系または第２の系の上り信号は、通信ネットワーク網５へ送信される。
【００８７】
一方、通信ネットワーク網５からの下り信号は、下り信号処理部（第１の系）４０１へ送信されて送受信処理部（第１の系）４０４を介して無線基地局３へ送信され、また、下り信号処理部４１１へ送信されて送受信処理部（第２の系）４１４を介して小型基地局２へ送信される。
【００８８】
（第１の実施の形態の効果）
【００８９】
以上説明したように本実施の形態によれば、携帯電話機１と交換局４との通信において、携帯電話機１と無線基地局３との電波による無線通信を介して交換局４と通信を行う第１の系と、携帯電話機１と小型基地局２とのBluetoothや無線LANなどの近距離無線伝送方式による無線通信を介して交換局４と通信を行う第２の系との、２つの通信手段を冗長構成で設けることによって、片方の系の通信手段が通信不能になっても、同期が取られたもう片方の系の通信手段で通信を継続できるため、通話やデータ通信が途中で切れにくいという効果がある。
【００９０】
また、本発明を用いることで、使用位置が絶えず変化する携帯電話機ついては通信経路も距離が変化し、さらに、２つの通信手段においても通信経路の距離に差が生じるが、携帯電話機と交換局において２つの通信手段からの各信号を補正して送受信タイミングを合わせることによって、片方の通信が途中で切れた場合、信号の品質情報を用いることなく、もう片方の系に信号を無瞬断で切替えることが可能になるという効果がある。
【００９１】
（第２の実施の形態）
本発明による第２の実施の形態における通信システムは、図８に示したように、上記第１の実施の形態における通信システムでの携帯電話機と無線基地局との電波による無線通信する系を２系統有するシステムであって、ＴＤＭＡ方式によって通信する系（第１の系）と、ＣＤＭＡ方式によって通信する系（第２の系）とで冗長構成にし、いずれか一方の系の通信が不能になっても、上記第１の実施の形態における通信システムと同様に、同期が取られた他方の系の通信路へ瞬時に切替えることによって、通信が途切れることなく、継続した使用を可能とするものである。
【００９２】
なお、本実施の形態における通信システムの各構成要素及び各構成要素の動作は上記第１の実施の形態で説明したものと同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００９３】
（第３の実施の形態）
本発明による第３の実施の形態における通信システムは、図９〜図１１に示したように、上記第１の実施の形態における通信システムでの通信する系を１系統増設したものであり、携帯電話機と無線基地局との電波による無線通信する系（第１の系）と、携帯電話機と小型基地局とのBluetoothによる近距離無線通信する系（第２の系）と、携帯電話機と小型基地局との無線LANによる近距離無線通信する系（第３の系）とで冗長構成にし、いずれか２つの系の通信が不能になっても、上記第１の実施の形態における通信システムと同様に、同期が取られた残りの系の通信路へ瞬時に切替えることによって、通信が途切れることなく、通話やインターネット、メール送受信などの継続した使用が可能となるものである。
【００９４】
なお、本実施の形態における通信システムの各構成要素及び各構成要素の動作は上記第１の実施の形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００９５】
以上好ましい実施の形態をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも、上記実施の形態に限定されるものでなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形して実施することができる。
【００９６】
すなわち、本発明によれば、携帯電話機１と交換局４間で４系統以上の通信が同時に確立されている場合においても、携帯電話機１内及び交換局４内の送受信信号の上記処理回路をもう第２の系統以上追加して当該信号の比較及び補正を行い最適な系に切替えることによって、通信の系の切替えを信号無瞬断で行う通信システムの構築が可能となる。なお、本通信システムにおける上記系統（系）は、通信手段の種類について特に制限されるものではなく、また、同様の通信手段であっても、通信に用いられる信号の周波数が異なれば異なる系統として冗長構成が可能であり、同期が取られた異なる系統に信号を無瞬断で切替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明による第１の実施の形態における通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態における携帯電話機の内部構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施の形態における通信システムの携帯電話機のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施の形態における交換局の内部構成を示すブロック図である。
【図５】第１の実施の形態における通信システムの動作の概略を示すフローチャートである。
【図６】第１の系の受信信号（下り）及び第２の系の受信信号（下り）を比較した際の受信遅延時間差を説明する図である。
【図７】受信遅延時間差補正後の第１の系の受信信号（下り）と第２の系の受信信号（下り）を説明する図である。
【図８】本発明による第２の実施の形態における通信システムの構成を示すブロック図である。
【図９】本発明による第２の実施の形態における通信システムの構成を示すブロック図である。
【図１０】第３の実施の形態における携帯電話機の内部構成を示すブロック図である。
【図１１】第３の実施の形態における交換局の内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００９８】
１：携帯電話機
１０１：上り信号処理部（第１の系）
１０２：下り信号処理部（第１の系）
１０３：同期検出部（第１の系）
１０４：送受信処理部（第１の系）
１０５：アンテナ
１１１：上り信号処理部（第２の系）
１１２：下り信号処理部（第２の系）
１１３：同期検出部（第２の系）
１１４：送受信処理部（第２の系）
１１５：無線モジュール
１２１：系選択部
１２２：選択部
１２３：遅延時間制御部
１２４：系選択信号検出部
１２５：比較部
１３１：送受話部
１３２：表示部
１３３ＣＰＵ
１４１：上り信号処理部（第３の系）
１４２：下り信号処理部（第３の系）
１４３：同期検出部（第３の系）
１４４：送受信処理部（第３の系）
２：小型基地局
２１：無線モジュール
３：無線基地局
４：交換局
４０１：下り信号処理部（第１の系）
４０２：上り信号処理部（第１の系）
４０３：同期検出部（第１の系）
４０４：送受信処理部（第１の系）
４１１：下り信号処理部（第２の系）
４１２：上り信号処理部（第２の系）
４１３：同期検出部（第２の系）
４１４：送受信処理部（第２の系）
４２１：系選択部
４２２：選択部
４２３：遅延時間制御部
４２４：系選択信号検出部
４２５：比較部
４３３：ＣＰＵ
４４１：下り信号処理部（第３の系）
４４２：上り信号処理部（第３の系）
４４３：同期検出部（第３の系）
４４４：送受信処理部（第３の系）
５：通信ネットワーク網
６〜８：有線
１００１：ＣＰＵ
１００２：主記憶部
１００３：通信制御部
１００４：提示部
１００５：入力部
１００６：インタフェース部
１００７：補助記憶部
１００８：システムバス
２０００：ネットワーク
【図１】
2007318241.tif 000003
【図２】
2007318241.tif 000004
【図３】
2007318241.tif 000005
【図４】
2007318241.tif 000006
【図５】
2007318241.tif 000007
【図６】
2007318241.tif 000008
【図７】
2007318241.tif 000009
【図８】
2007318241.tif 000010
【図９】
2007318241.tif 000011
【図１０】
2007318241.tif 000012
【図１１】
2007318241.tif 000013