(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体端末と基地局とからなるＣＤＭＡ方式の移動体通信システムであって、移動体端末と基地局との間で、第１通信チャネルを使用して第１の呼に係る通信を行う通信手段と、移動体端末と基地局との間で、切り替え時刻及び切り戻し時刻を取り決める取り決め手段と、前記切り替え時刻が到来すると、前記通信手段に前記第１通信チャネルを使用した通信を停止させ、前記第１通信チャネルとは別の第２通信チャネル上で前記第１の呼に係る通信と第２の呼に係る通信とを組み合わせた通信を開始させるために、前記移動体端末と前記基地局との間で同期確立することを試みる同期確立手段と、前記切り戻し時刻が到来した時、第２通信チャネルによる通信のための同期確立ができていない場合には、前記同期確立手段に同期確立の試みを中止させ、前記通信手段に前記第１通信チャネルを使用した前記第１の呼に係る通信を、当該切り戻し時刻を契機に移動体端末と基地局とに再開させる再開手段とを備えることを特徴とする移動体通信システム。
【請求項２】
前記通信手段は、前記移動体端末に備えられており、前記基地局と第１通信チャネルを使用して第１の呼に係る通信を行う端末側通信手段と、前記基地局に備えられており、前記移動体端末と第１通信チャネルを使用して第１の呼に係る通信を行う基地局側通信手段とにより構成され、前記取り決め手段は、前記移動体端末に備えられており、ユーザよりチャネル切り替えの要求を受け付けて、当該要求を基地局へ通知する要求通知手段と、前記基地局に備えられており、当該要求に応じて切り替え時刻及び切り戻し時刻を決定して移動体端末に通知する時刻通知手段と、前記移動体端末に備えられており、前記通知された切り替え時刻及び切り戻し時刻を取得する取得手段とにより構成され、前記同期確立手段は、前記基地局に備えられており、前記切り替え時刻が到来すると、前記第２通信チャネルに同期確立するための同期信号を配信する配信手段と、前記移動体端末に備えられており、前記切り替え時刻が到来すると、前記同期信号を受信して同期タイミングを検出し、検出できた場合には同期確立できたものとしてその旨を前記基地局に通知する通知手段とにより構成され、前記再開手段は、前記移動体端末に備えられ、前記切り戻し時刻が到来するまでに同期タイミングが検出できなかった場合には、前記検出手段に同期タイミングの検出を中止させ、前記端末側通信手段に前記第１通信チャネルを使用した前記第１の呼に係る通信を再開させる端末側再開手段と、前記基地局に備えられ、前記切り戻し時刻が到来するまでに同期タイミングが検出された旨の通知を受けなかった場合には、前記基地局側通信手段に前記第１通信チャネルを使用した前記第１の呼に係る通信を再開させる基地局側再開手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載の移動体通信システム。
【請求項３】
前記取り決め手段は、さらに、前記移動体端末と前記基地局との間で再切り替え時刻を取り決め、前記再開手段は、さらに、前記通信手段による前記第１通信チャネルを使用した前記第１の呼に係る通信が、前記再切替時刻が到来するまでに再開できていない場合には、前記同期確立手段に、前記同期確立を再び試みさせることを特徴とする請求項１に記載の移動体通信システム。
【請求項４】
移動体端末と基地局とからなるＣＤＭＡ方式の移動体通信システムであって、前記基地局は、前記移動体端末との間で第１通信チャネルを使用して第１の呼に係る通信を行う第１通信手段と、前記第１通信手段による通信と並行して、前記移動体端末との間で前記第１の呼に係る通信と第２の呼に係る通信とを組み合わせた通信を行う第２通信手段とを備え、前記移動体端末は、前記基地局との間で、前記第１通信チャネルを使用して前記第１の呼に係る通信を行う第３通信手段と、切り替え時刻及び切り戻し時刻を予め記憶する記憶手段と、前記切り替え時刻が到来すると、前記第３通信手段に前記第１通信チャネルを使用した通信を停止させ、前記第２通信チャネル上で前記第１に係る通信と第２の呼に係る通信とを組み合わせた通信を開始させるために、前記基地局との間で同期確立することを試みる同期確立手段と、前記切り戻し時刻が到来した時、第２通信チャネルによる通信のための同期確立ができていない場合には、前記同期確立手段に同期確立の試みを中止させ、前記第３通信手段に前記第１通信チャネルを使用した前記第１の呼に係る通信を、当該切り戻し時刻を契機に移動体端末と基地局とに再開させる再開手段とを備えることを特徴とする移動体通信システム。
【請求項５】
前記同期確立手段は、さらに、前記同期確立に成功した場合にその旨を前記基地局に通知し、前記第１通信手段は、さらに、前記同期確立手段により前記通知があった場合に通信を停止することを特徴とする請求項４に記載の移動体通信システム。
【請求項６】
請求項４の移動体通信システムに用いられる基地局であって、移動体端末との間で第１通信チャネルを使用して第１の呼に係る通信を行う第１通信手段と、前記第１通信手段による通信と並行して、前記移動体端末との間で前記第１の呼に係る通信と第２の呼に係る通信とを組み合わせた通信を行う第２通信手段とを備えることを特徴とする基地局。
【請求項７】
請求項４の移動体通信システムに用いられる移動体端末であって、基地局との間で、前記第１通信チャネルを使用して前記第１の呼に係る通信を行う通信手段と、切り替え時刻及び切り戻し時刻を予め記憶する記憶手段と、前記切り替え時刻が到来すると、前記通信手段に前記第１通信チャネルを使用した通信を停止させ、前記第２通信チャネル上で前記第１及び第２の呼を組み合わせた通信を開始させるために、前記基地局との間で同期確立することを試みる同期確立手段と、前記切り戻し時刻が到来するまでに同期確立ができなかった場合には、前記同期確立手段に同期確立の試みを中止させ、前記通信手段に前記第１通信チャネルを使用した前記第１の呼に係る通信を再開させる再開手段とを備えることを特徴とする移動体端末。
【請求項８】
移動体端末と基地局との間で行うＣＤＭＡ方式の移動体通信方法であって、移動体端末と基地局との間で、第１通信チャネルを使用して第１の呼に係る通信を行う通信ステップと、移動体端末と基地局との間で、切り替え時刻及び切り戻し時刻を取り決める取り決めステップと、前記切り替え時刻が到来すると、前記通信ステップによる前記第１通信チャネルを使用した通信を停止させ、前記第１通信チャネルとは別の第２通信チャネル上で前記第１の呼に係る通信と第２の呼に係る通信とを組み合わせた通信を開始させるために、前記移動体端末と前記基地局との間で同期確立することを試みる同期確立ステップと、前記切り戻し時刻が到来した時、第２通信チャネルによる通信のための同期確立ができていない場合には、前記同期確立ステップによる同期確立の試みを中止させ、前記第１通信チャネルを使用した前記第１の呼に係る通信、当該切り戻し時刻を契機に移動体端末と基地局とにを再開させる再開ステップとを含むことを特徴とする移動体通信方法。
【請求項９】
移動体端末と基地局との間で行うＣＤＭＡ方式の移動体通信方法であって、前記基地局は、前記移動体端末との間で第１通信チャネルを使用して第１の呼に係る通信を行う第１通信ステップと、前記第１通信手段による通信と並行して、前記移動体端末との間で前記第１の呼に係る通信と第２の呼に係る通信とを組み合わせた通信を行う第２通信ステップとを行い、前記移動体端末は、前記基地局との間で、前記第１通信チャネルを使用して前記第１の呼に係る通信を行う第３通信ステップと、内部メモリに切り替え時刻及び切り戻し時刻を記憶し、前記切り替え時刻が到来すると、前記第３通信ステップによる前記第１通信チャネルを使用した通信を停止させ、前記第２通信チャネル上で前記第１に係る通信と第２の呼に係る通信とを組み合わせた通信を開始させるために、前記基地局との間で同期確立することを試みる同期確立ステップと、前記切り戻し時刻が到来した時、第２通信チャネルによる通信のための同期確立ができていない場合には、前記同期確立ステップによる同期確立の試みを中止させ、前記第３通信ステップに前記第１通信チャネルを使用した前記第１の呼に係る通信、当該切り戻し時刻を契機に移動体端末と基地局とに再開させる再開ステップとを備えることを特徴とする移動体通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無瞬断ハードハンドオーバを行う移動体通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｗ−ＣＤＭＡには、１つの移動体端末で複数の音声通信の組、複数のパケット通信の組、及び音声通信とパケット通信の組というように複数の呼を組み合わせて同時に通信することができる機能がある（例えば特許文献１）。図８はその一例を示す図である。移動体端末１は、基地局２、基地局３等を通じて別の移動体端末と音声通信を行い、この通信と同時に、インターネット上のサーバ５とパケット通信を行っている。
【０００３】
またＷ−ＣＤＭＡでは、無瞬断ハードハンドオーバ（以下、ＨＨＯと略す）と呼ばれる、無瞬断でチャネルを切替える技術が標準化されている（例えば特許文献２）。
これら２つの技術を利用して移動体通信システムでは、通信中に無瞬断で呼を増減することができ、例えば、移動体端末は、あるチャネルで他の移動体端末と音声通信を行い、その通信の最中にＨＨＯを行って、当該音声通信とパケット通信とを組み合わせたチャネルへと切替えることができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３０９４３２号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開２００１−２３１０６３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、呼を追加するチャネル切替えの場合、呼を削減するチャネル切替えよりも呼損を起こす確率が高い。なぜならＷ−ＣＤＭＡにおいては、チップレートを一定にした場合、シンボルレートと拡散率とは反比例の関係にあるので、呼を追加すればシンボルレートは上がり拡散率は低くなる。そして拡散率が低いほど干渉電力が上がり、拡散符号同期を確立することが困難となるからである。
【０００７】
そして呼損した場合、追加しようとした呼の通信が開始できないだけでなく、それまで接続していた呼の通信も途絶えてしまうという問題がある。
そこで本発明は、このような問題を容易な手順により解消した移動体通信システム及び方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明の移動体通信システムは、移動体端末と基地局とからなるＣＤＭＡ方式の移動体通信システムであって、移動体端末と基地局との間で、第１通信チャネルを使用して第１の呼に係る通信を行う通信手段と、移動体端末と基地局との間で、切り替え時刻及び切り戻し時刻を取り決める取り決め手段と、前記切り替え時刻が到来すると、前記通信手段に前記第１通信チャネルを使用した通信を停止させ、前記第１通信チャネルとは別の第２通信チャネル上で前記第１の呼に係る通信と第２の呼に係る通信とを組み合わせた通信を開始させるために、前記移動体端末と前記基地局との間で同期確立することを試みる同期確立手段と、前記切り戻し時刻が到来するまでに同期確立できなかった場合には、前記同期確立手段に同期確立の試みを中止させ、前記通信手段に前記第１通信チャネルを使用した前記第１の呼に係る通信を再開させる再開手段とを備える。
【０００９】
また前記通信手段は、前記移動体端末に備えられており、前記基地局と第１通信チャネルを使用して第１の呼に係る通信を行う端末側通信手段と、前記基地局に備えられており、前記移動体端末と第１通信チャネルを使用して第１の呼に係る通信を行う基地局側通信手段とにより構成され、前記取り決め手段は、前記移動体端末に備えられており、ユーザよりチャネル切り替えの要求を受け付けて、当該要求を基地局へ通知する要求通知手段と、前記基地局に備えられており、当該要求に応じて切り替え時刻及び切り戻し時刻を決定して移動体端末に通知する時刻通知手段と、前記移動体端末に備えられており、前記通知された切り替え時刻及び切り戻し時刻を取得する取得手段とにより構成され、前記同期確立手段は、前記基地局に備えられており、前記切り替え時刻が到来すると、前記第２通信チャネルに同期確立するための同期信号を配信する配信手段と、前記移動体端末に備えられており、前記切り替え時刻が到来すると、前記同期信号を受信して同期タイミングを検出し、検出できた場合には同期確立できたものとしてその旨を前記基地局に通知する通知手段とにより構成され、前記再開手段は、前記移動体端末に備えられ、前記切り戻し時刻が到来するまでに同期タイミングが検出できなかった場合には、前記検出手段に同期タイミングの検出を中止させ、前記端末側通信手段に前記第１通信チャネルを使用した前記第１の呼に係る通信を再開させる端末側再開手段と、前記基地局に備えられ、前記切り戻し時刻が到来するまでに同期タイミングが検出された旨の通知を受けなかった場合には、前記基地局側通信手段に前記第１通信チャネルを使用した前記第１の呼に係る通信を再開させる基地局側再開手段とを備えてもよい。
【００１０】
また、前記取り決め手段は、さらに、前記移動体端末と前記基地局との間で再切り替え時刻を取り決め、前記再開手段は、さらに、前記通信手段による前記第１通信チャネルを使用した前記第１の呼に係る通信が、前記再切替時刻が到来するまでに再開できていない場合には、前記同期確立手段に、前記同期確立を再び試みさせることを特徴としてもよい。
【００１１】
また、本発明の移動体通信システムは、移動体端末と基地局とからなるＣＤＭＡ方式の移動体通信システムであって、前記基地局は、前記移動体端末との間で第１通信チャネルを使用して第１の呼に係る通信を行う第１通信手段と、前記第１通信手段による通信と並行して、前記移動体端末との間で前記第１の呼に係る通信と第２の呼に係る通信とを組み合わせた通信を行う第２通信手段とを備え、前記移動体端末は、前記基地局との間で、前記第１通信チャネルを使用して前記第１の呼に係る通信を行う第３通信手段と、切り替え時刻及び切り戻し時刻を予め記憶する記憶手段と、前記切り替え時刻が到来すると、前記第３通信手段に前記第１通信チャネルを使用した通信を停止させ、前記第２通信チャネル上で前記第１に係る通信と第２の呼に係る通信とを組み合わせた通信を開始させるために、前記基地局との間で同期確立することを試みる同期確立手段と、前記切り戻し時刻が到来するまでに同期確立ができなかった場合には、前記同期確立手段に同期確立の試みを中止させ、前記第３通信手段に前記第１通信チャネルを使用した前記第１の呼に係る通信を再開させる再開手段とを備える。
【００１２】
また、前記同期確立手段は、さらに、前記同期確立に成功した場合にその旨を前記基地局に通知し、前記第１通信手段は、さらに、前記同期確立手段により前記通知があった場合に通信を停止するよう構成してもよい。
また、本発明の基地局は、移動体通信システムに用いられる基地局であって、移動体端末との間で第１通信チャネルを使用して第１の呼に係る通信を行う第１通信手段と、前記第１通信手段による通信と並行して、前記移動体端末との間で前記第１の呼に係る通信と第２の呼に係る通信とを組み合わせた通信を行う第２通信手段とを備える。
【００１３】
また、本発明の移動体端末は、移動体通信システムに用いられる移動体端末であって、基地局との間で、前記第１通信チャネルを使用して前記第１の呼に係る通信を行う通信手段と、切り替え時刻及び切り戻し時刻を予め記憶する記憶手段と、前記切り替え時刻が到来すると、前記通信手段に前記第１通信チャネルを使用した通信を停止させ、前記第２通信チャネル上で前記第１及び第２の呼を組み合わせた通信を開始させるために、前記基地局との間で同期確立することを試みる同期確立手段と、前記切り戻し時刻が到来するまでに同期確立ができなかった場合には、前記同期確立手段に同期確立の試みを中止させ、前記通信手段に前記第１通信チャネルを使用した前記第１の呼に係る通信を再開させる再開手段とを備える。
【００１４】
また本発明の移動体通信方法は、移動体端末と基地局との間で行うＣＤＭＡ方式の移動体通信方法であって、移動体端末と基地局との間で、第１通信チャネルを使用して第１の呼に係る通信を行う通信ステップと、移動体端末と基地局との間で、切り替え時刻及び切り戻し時刻を取り決める取り決めステップと、前記切り替え時刻が到来すると、前記通信ステップによる前記第１通信チャネルを使用した通信を停止させ、前記第１通信チャネルとは別の第２通信チャネル上で前記第１の呼に係る通信と第２の呼に係る通信とを組み合わせた通信を開始させるために、前記移動体端末と前記基地局との間で同期確立することを試みる同期確立ステップと、前記切り戻し時刻が到来するまでに同期確立できなかった場合には、前記同期確立ステップによる同期確立の試みを中止させ、前記第１通信チャネルを使用した前記第１の呼に係る通信を再開させる再開ステップとを含む。
【００１５】
また本発明の移動体通信方法は、移動体端末と基地局との間で行うＣＤＭＡ方式の移動体通信方法であって、前記基地局は、前記移動体端末との間で第１通信チャネルを使用して第１の呼に係る通信を行う第１通信ステップと、前記第１通信手段による通信と並行して、前記移動体端末との間で前記第１の呼に係る通信と第２の呼に係る通信とを組み合わせた通信を行う第２通信ステップとを行い、前記移動体端末は、前記基地局との間で、前記第１通信チャネルを使用して前記第１の呼に係る通信を行う第３通信ステップと、内部メモリに切り替え時刻及び切り戻し時刻を記憶するし、前記切り替え時刻が到来すると、前記第３通信ステップによる前記第１通信チャネルを使用した通信を停止させ、前記第２通信チャネル上で前記第１に係る通信と第２の呼に係る通信とを組み合わせた通信を開始させるために、前記基地局との間で同期確立することを試みる同期確立ステップと、前記切り戻し時刻が到来するまでに同期確立ができなかった場合には、前記同期確立ステップによる同期確立の試みを中止させ、前記第３通信ステップに前記第１通信チャネルを使用した前記第１の呼に係る通信を再開させる再開ステップとを備える。
【００１６】
【発明の実施の形態】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態について図面を用いて説明する。
図１（ａ）（ｂ）は、本実施形態の移動体通信システムの概略構成と当システムが行うＨＨＯの前後の無線伝送路の状態を示す。
【００１７】
同図において移動体通信システムは、移動体端末１１と基地局１２とを備える。
同図（ａ）は、ＨＨＯが行われる前における、移動体端末１１と基地局１２との間の伝送路の状態を示す。ＨＨＯの前においては、移動体端末１１と基地局１２とは、伝送路２１を使って音声通信を行う。伝送路２１には、音声データと制御情報とが双方向に伝送されている。
【００１８】
同図（ｂ）は、ＨＨＯが行われた後における、移動体端末１１と基地局１２との間の伝送路の状態を示す。ＨＨＯの後においては、移動体端末１１と基地局１２とは、伝送路２２を使って、音声通信を行い、それと同時に動画配信サービス等のためのパケット通信を行う。伝送路２２には、音声データと制御情報とが双方向に伝送されており、それに加えて、図外の動画配信サーバから基地局１２を通じて移動体端末１１に配信される動画ストリームデータや移動体端末１１が基地局１２を通じて他の端末へ発信する動画ストリームデータ等が双方向に伝送されている。
【００１９】
基地局１２から移動体端末１１に伝送された音声データは、移動体端末１１により再生される。また基地局１２から移動体端末１１に伝送された音声データは、移動体端末１１からパーソナルコンピュータ（同図においてＰＣ）１３に転送され、パーソナルコンピュータ１３により再生される。
図１（ａ）における通信は音声通信に限らず、パケット通信でもよい。同図（ｂ）における通信は、音声通信とパケット通信との組み合わせに限らず他の組み合わせでもよく、例えば、複数の音声通信の組み合わせでもよいし、複数のパケット通信の組み合わせでもよい。またパケット通信の内容は、上記に限らず、音楽配信サービスやテレビ電話サービス、インターネット接続サービス等でもよい。
【００２０】
移動体端末１１と基地局１２とは、ＨＨＯを行うことによって、図２に示すように伝送路２１から伝送路２２へと伝送路を切りかえる。また逆に、ＨＨＯにより伝送路２２から伝送路２１へと伝送路を切りかえることもできる。このＨＨＯは、移動体端末１１のユーザからの要求や、網側から基地局１２に送られてくる指示等を、移動体端末１１又は基地局１２が受け付けた場合に行われる。
【００２１】
例えば、移動体端末１１と基地局１２とが伝送路２１を使って音声通信を行っている最中に、移動体端末１１がユーザからパケット通信を追加する指示を受け付けると、移動体端末１１はその旨を基地局１２に通知する。そして移動体端末１１と基地局１２とは、伝送路２１を切断し、伝送路２２による接続を試みる。接続を試みるとは、つまり移動体端末１１と基地局１２とが、伝送路２２を使った通信において拡散符号同期を確立しようとすることである。拡散符号同期を確立するとは、送信側からの拡散信号に対して移動体端末１１が拡散コードを用いて逆拡散を行う時刻を、拡散信号の拡散時刻に合わせる操作を言う。拡散符号同期が確立できたら、移動体端末１１と基地局１２とは、伝送路２２による通信を開始する。
【００２２】
ただし移動体端末１１と基地局１２とは、上記確立しようとした時から時間を計測し、所定時間経過しても、伝送路２２の通信で同期確立できない場合には、その操作を中止して、伝送路２１による通信に同期確立し、伝送路２１を使った音声通信を再開する。
続いて移動体端末１１及び基地局１２それぞれの機能構成について説明する。
【００２３】
≪移動体端末の構成≫
図３は、移動体端末１１の機能ブロック図を示す。
同図に示すように移動体端末１１は、アンテナ３００、受信系３０１、送信系３０３、クロック系３０２及びマイクロプロセッサ３２１から構成される。
≪受信系の構成≫
アンテナ３００に入力された無線信号は、低雑音増幅器により増幅され、Ａ／Ｄ変換され、受信系３０１に入力される。以後、アンテナ３００から受信系３０１に入力される信号を拡散信号と呼ぶこととする。
【００２４】
まず、基準タイミングが移動体端末１１で生成される仕組みについて説明する。  ここで基準タイミングとは、移動体端末１１が基地局１２と拡散符号同期を確立するために用いるタイミングである。このタイミングは基地局１２が送信する基準タイミング配信ｃｈ信号を基に生成されるものである。
アンテナ３００から受信系３０１に入力された拡散信号は、逆拡散ユニット３０６の基準タイミング配信ｃｈ用ユニット３０７と逆拡散コード切替部３０５とに入力される。基準タイミング配信ｃｈ用ユニット３０７は、入力された拡散信号に対して、特有の拡散コードを用いて逆拡散を行い、拡散信号に含まれる基準タイミングｃｈ信号を選択的に復調する。そして基準タイミング配信ｃｈ用ユニット３０７は、基準タイミング配信ｃｈ信号を、クロック系３０２の装置内クロック生成部３１５に伝送する。
【００２５】
装置内クロック生成部３１５は、ＰＬＬ回路を備え、クロック源３１６からの基準信号を、前記基準タイミング配信ｃｈ信号に同期させる。これにより、装置内クロック生成部３１５は、移動体端末１１が用いるべき基準タイミング信号を生成し、当該信号を送受信系の各部へ送る。
次に、音声データや動画ストリームデータの復調について説明する。
【００２６】
逆拡散ユニット３０６は、３０７以外に、ユーザが通信に使用するチャンネルに対応する逆拡散ユニットを２つ有する。ＨＨＯ前用ユニット３０８とＨＨＯ後用ユニット３０９である。
ＨＨＯ前用ユニット３０８は、ＨＨＯを行う前における伝送路２１を用いた通信により受信される拡散信号を復調するための拡散コードを記憶しており、入力された拡散信号を当該拡散コードで逆拡散して、音声データ及び制御情報を含むデータを抽出する。ＨＨＯ後用ユニット３０９は、ＨＨＯ処理を行った後における伝送路２２を用いた通信により受信される拡散信号を復調するための拡散コードを記憶しており、入力された拡散信号を当該拡散コードで逆拡散して、音声データ、制御情報及び動画ストリームデータを含むデータを抽出する。
【００２７】
ＨＨＯ前用ユニット３０８及びＨＨＯ後用ユニット３０９のそれぞれが記憶している拡散コードは、ＨＨＯ前用ユニット３０８及びＨＨＯ後用ユニット３０９のそれぞれが、それら拡散コードを用いて拡散を行う時より前に、マイクロプロセッサ３２１が制御チャンネルを通じて基地局１２と通信することにより特定しているものである。
【００２８】
ＨＨＯ前用ユニット３０８とＨＨＯ後用ユニット３０９とを択一的に切替えて動作させるために逆拡散コード切替部３０５と逆拡散コード選択部３１０とがある。逆拡散コード切替部３０５は、ＨＨＯ前用ユニット３０８及びＨＨＯ後用ユニット３０９のいずれか一方に拡散信号を入力して処理を行わせる。逆拡散コード選択部３１０は、ＨＨＯ前用ユニット３０８とＨＨＯ後用ユニット３０９からの出力を択一的に切り替えて、一方の出力を同期監視部３０４に渡す。逆拡散コード切替部３０５と逆拡散コード選択部３１０とは、マイクロプロセッサ３２１による指示に従って、ＨＨＯ前用ユニット３０８とＨＨＯ後用ユニット３０９との切替を行う。
【００２９】
マイクロプロセッサ３２１は、制御チャンネルを通じて基地局１２と通信することにより、逆拡散コード切替部３０５及び逆拡散コード選択部３１０とをどのタイミングで切り替えるかということを示す情報（以下、ＨＨＯ情報と呼ぶ）を、基地局１２から受け取っている。このＨＨＯ情報については、図５で説明する。マイクロプロセッサ３２１は、このＨＨＯ情報と装置内クロック生成部３１５が発生する基準タイミングとに従って、逆拡散コード切替部３０５と逆拡散コード選択部３１０に指示を出し、２つのユニットの切替を行わせる。マイクロプロセッサ３２１の制御により、ＨＨＯ切替前においてはＨＨＯ前用ユニット３０８が動作し、ＨＨＯ切替後においてはＨＨＯ後用ユニット３０９が動作することになる。
【００３０】
逆拡散コード選択部３１０の出力は、同期監視部３０４で同期を監視される。そしてチャネルコーデック部３１８に送られて誤り符号訂正されて音声データや映像ストリームデータ等を抽出された後、上位機能３１９へ送られる。上位機能３１９は、電話機能を有する部分あるいはパーソナルコンピュータ１３へのインターフェース部分である。
【００３１】
≪送信系の構成≫
次に送信系３０３について説明する。
移動体端末１１から基地局１２へ送信するための音声データや動画ストリームデータ等のユーザデータが、上位機能３１９からチャネルコーデック部３１８に送られてくると、チャネルコーデック部３１８はそのユーザデータについて無線フレームの組み立てを行い、送信系３０３内の拡散コード切替部３１４に送る。
【００３２】
拡散コード切替部３１４及び拡散コード選択部３１１は、受信系３０１の逆拡散コード切替部３０５及び逆拡散コード選択部３１０と同様に、ＨＨＯ前用ユニット３１２とＨＨＯ切替後用ユニット３１３とを択一的に切替えて動作させる。この切替は、受信系３０１の場合と同様に、マイクロプロセッサ３２１の制御による。この制御によりＨＨＯ切替前においてはＨＨＯ前用ユニット３１２が動作し、ＨＨＯ切替後においてはＨＨＯ切替後用ユニット３１３が動作することになる。
【００３３】
ＨＨＯ前用ユニット３１２は、ＨＨＯを行う前における伝送路２１を用いた通信により送信する、音声データ及び制御情報を含んだデータを拡散するための拡散コードを記憶しており、入力されたデータを当該拡散コードで拡散して、その結果の拡散信号を出力する。
ＨＨＯ切替後用ユニット３１３は、ＨＨＯを行った後における伝送路２２を用いた通信により送信する、音声データ、制御情報及び動画ストリームデータを含んだデータを拡散するための拡散コードを記憶しており、入力されたデータを当該拡散コードで拡散して、その結果の拡散信号を出力する。
【００３４】
ＨＨＯ前用ユニット３１２及びＨＨＯ後用ユニット３１３のそれぞれが記憶している拡散コードは、ＨＨＯ前用ユニット３１２及びＨＨＯ後用ユニット３１３のそれぞれが、それら拡散コードを用いて拡散を行う時より前に、マイクロプロセッサ３２１が制御チャンネルを通じて基地局１２と通信することにより特定しているものである。
【００３５】
拡散コード選択部３１１により選択されて出力される拡散信号は、アナログ変調を経てアンテナ３００から無線信号として出力される。
≪クロック系の構成≫
次にクロック系３０２について説明する。
クロック系３０２は、装置内クロック生成部３１５、クロック源３１６、監視タイマ３１７を備える。
【００３６】
装置内クロック生成部３１５は、先に述べたように、基地局１２より送られる基準タイミングｃｈ信号からタイミングを抽出し、このタイミングにクロック源３１６が発生する基準信号を同期させることにより移動体端末１１のための基準タイミング信号を発生し、この信号をマイクロプロセッサ３２１及び送受信系の各部に送る。
【００３７】
また装置内クロック生成部３１５は、同期監視部３０４から現在の同期が確立しているか外れているかの報告を受ける。同期外れの報告を受けると、装置内クロック生成部３１５は、クロック源３１６のクロックが基準タイミングと同期しているかの確認をする。
≪基地局の構成≫
続いて基地局１２について説明する。
【００３８】
図４は、基地局１２の構成を示すブロック図である。
同図の基地局１２は、基本的に移動体端末１１の構成と同じである。異なる点は、基地局１２は、逆拡散ユニット４０６に基準タイミング配信ｃｈ用ユニットを備えず、その代わりに拡散ユニット４２０に基準タイミング配信ｃｈ用ユニット４０７を備えていることである。
【００３９】
これは、基準タイミング配信ｃｈが基地局１２から移動体端末１１への一方向の通信であるためである。すなわち、基地局１２は、クロック源４１６で発生したクロックを装置内クロック生成部４１５で、適当な周波数に分周し、これを基準タイミングとして基地局１２内の各部で利用し、また基準タイミングに基づいて基準タイミング配信ｃｈ信号を生成し、基準タイミング配信ｃｈ用４０７で拡散し拡散コード選択部４１１、アンテナ４００を通じて移動体端末１１へ配信する。
【００４０】
逆拡散コード切替部４０５、逆拡散コード選択部４１０、拡散コード選択部４１１、拡散コード切替部４１４によるユニットの切替は、移動体端末１１と同様にマイクロプロセッサ４２１により制御されて、移動体端末１１と同期して行われる。
≪処理の流れ≫
次に図５（ａ）（ｂ）を使って、処理の流れを説明する。
【００４１】
図５（ａ）（ｂ）は基地局１２と移動体端末１１の両方が実施する動作を説明するための図である。図５（ａ）と図５（ｂ）とは、図５（ａ）の方が図５（ｂ）よりも過去の時間帯における動作を示す。
同図（ａ）（ｂ）において、Ｊ−６、Ｊ−５、・・・、Ｊ、Ｊ＋１、・・・、Ｋ−１、Ｋ、・・・、Ｌ−１、Ｌ、・・・、Ｍ−１、Ｍ、・・・が付加された矩形それぞれは、フレーム列を示している。
【００４２】
同図（ａ）では、フレームＪの始期に、ＨＨＯを行っている。このＨＨＯタイミングの直前までは、基地局１２と移動体端末は機能チャンネルＬ（伝送路２１）により通信を行い、ＨＨＯタイミング直後から機能チャンネルＨ（伝送路２２）に切替え、当該機能チャンネルＨにおいて拡散符号同期を確立しようとする。ＨＨＯタイミング２０１は、基地局１２から送られてくるＨＨＯ情報と基準タイミングとに基づいて、基地局１２と移動体端末１１との間で取り決められる時刻である。
【００４３】
ＨＨＯタイミング２０１における切替の後、基地局１２及び移動体端末１１の同期監視部３０４及び４０４は、機能チャンネルＨにおいて拡散符号同期が確立したか否かを監視する。
先のＨＨＯ情報には、ＨＨＯタイミング２０１から拡散符号同期の確立に成功するまでの期間の上限が定められており、その期間を保護期間と呼ぶ。監視タイマ３１７及び４１７は、保護期間２０２の経過を検出し、検出の時に同期確立に成功していない場合には、基地局１２と移動体端末１１とはＨＨＯ前の機能チャンネルＬにチャンネルを切り戻し、機能チャンネルＬで同期確立を試みる。
【００４４】
さらにこの機能チャンネルＬに切替えた時から保護期間が経過するまでの間に当該チャンネルで同期確立できない場合には、基地局１２と移動体端末１１とは再びＨＨＯ後の機能チャンネルＨにチャンネルを切替えて同期確立を試みる。
基地局１２と移動体端末１１とは、同期確立がされない限り、２つのチャンネルの間で切替え及び切り戻しを繰り返す。
【００４５】
また、この繰り返しによっていずれかのチャンネルでの同期確立に成功するまでの期間の上限が定められており、その期間を監視期間と呼ぶ。監視タイマ３１７及び４１７は、この監視期間についても経過を検出する。そして監視経過した時にいずれのチャンネルにも同期確立していない場合には、ここで通信を切断する。
【００４６】
保護期間及び監視時間は固定値ではなく、適宜変更され得る。本実施形態においては、例えば保護期間は５００ｍｓ、監視期間は２秒とする。最も、これらは毎回同じ値でなくてもよく、１回毎に長くし若しくは短くするようにしてもよい。
このように基地局１２と移動体端末１１は、ＨＨＯタイミングの直後の機能チャンネルにおいて同期確立できない場合には、ＨＨＯタイミングの前の機能チャンネルに切替えて同期確立を行うので、例えば、ＨＨＯ前に低速通信を行っていて、それよりも高速の通信に切替えて通信を行おうとする場合のように、拡散率が低いために同期確立が困難なチャネルに切替えようとする場合であっても、切替後所定期間内に同期確立できなければ、同期確立の比較的容易な低速通信のチャネルに切替えて同期確立を行うことで、通信の切断を効果的に回避する。そしてこの間、２つのチャンネルの拡散コードは他の通信に使用されることはない。
【００４７】
図６は、基地局１２と移動体端末１１の状態遷移を示す。
基地局１２と移動体端末１１とは、通信状態５０１においてＨＨＯが起動されると、ＨＨＯタイミングを契機として、ＨＨＯ後の機能チャンネルｃｈでの同期確立を試みる、同期確立待ち状態５０２に遷移する。
両者は、この状態５０２に遷移した直後から保護期間を計測し、保護期間のタイムアウトを契機として、ＨＨＯ前の機能チャンネルｃｈでの同期確立の試みを開始し、同期確立待ち状態５０３に遷移する。
【００４８】
状態５０２のときと同様に、両者は、状態５０３に遷移した直後から保護期間を計測し、保護期間のタイムアウトを契機として、ＨＨＯ後の機能チャンネルｃｈでの同期確立の試みを開始し、同期確立待ち状態５０２に遷移する。
このようにして状態５０２と状態５０３とを往復し、どちらかの状態で保護期間経過前に同期が確立したら、その時を契機に通信状態５０１へ遷移する。
【００４９】
あるいは基地局１２と移動体端末１１は、通信状態５０１から状態５０２に遷移した直後から監視期間を計測し、状態５０２又は状態５０３の状態において監視期間が経過したら、その時を契機に、状態５０２又は状態５０３から切断状態５０４に遷移して同期確立の試みを停止する。
＜第２実施形態＞
以下、本発明の第２実施形態について、第１実施形態とは異なる部分を中心に説明する。
【００５０】
図７は本実施形態を説明するための図である。
同図において伝送路６１は図２の伝送路２１に相当し、伝送路６２は伝送路２２に相当する。
基地局１２は伝送路６１と伝送路６２による伝送を同時に行っている。つまり基地局１２は伝送路６１を用いて音声通信のための音声データ及び制御情報を移動体端末１１に伝送し、それと同時に伝送路６２を用いて音声通信とパケット通信のための音声データ、制御情報及び動画ストリームデータの伝送を行っている。
【００５１】
移動体端末１１はＨＨＯ前においては伝送路６１を使って基地局１２と音声通信を行い、ＨＨＯ後においては伝送路６２を使って基地局１２と音声通信及びパケット通信を行う。
このように第２実施形態では、基地局１２は伝送路６１及び伝送路６２の両方を同時に使って各種データを伝送しており、それに対して移動体端末１１はＨＨＯ前には伝送路６１を使いＨＨＯ後には伝送路６２を使う。
【００５２】
移動体端末１１は、伝送路６１で通信を行っている最中にＨＨＯの指示を受け付けると、伝送路６２での同期捕捉処理を開始する。移動体端末は、この開始の時から内部のタイマにより時間の計測を開始する。そして移動体端末１１は、予め記憶している保護期間を経過するより前に伝送路６２で同期確立できた場合には、伝送路６１を切断するよう基地局１２に通知する。もし保護期間を経過しても伝送路６２で同期確立できなかった場合には伝送路６２での同期捕捉処理を中止して、伝送路６１で同期捕捉を行い、伝送路６１での通信に戻る。
【００５３】
もしここで、伝送路６１で同期捕捉を開始したときから所定期間が経過しても同期確立できない場合には、移動体端末１１は再び伝送路６２での同期捕捉処理を開始する。
【００５４】
【発明の効果】
本発明の移動体通信システムは、移動体端末と基地局とからなるＣＤＭＡ方式の移動体通信システムであって、移動体端末と基地局との間で、第１通信チャネルを使用して第１の呼に係る通信を行う通信手段と、移動体端末と基地局との間で、切り替え時刻及び切り戻し時刻を取り決める取り決め手段と、前記切り替え時刻が到来すると、前記通信手段に前記第１通信チャネルを使用した通信を停止させ、前記第１通信チャネルとは別の第２通信チャネル上で前記第１の呼に係る通信と第２の呼に係る通信とを組み合わせた通信を開始させるために、前記移動体端末と前記基地局との間で同期確立することを試みる同期確立手段と、前記切り戻し時刻が到来するまでに同期確立できなかった場合には、前記同期確立手段に同期確立の試みを中止させ、前記通信手段に前記第１通信チャネルを使用した前記第１の呼に係る通信を再開させる再開手段とを備える。これは、同期確立の試みが行われるより先に、基地局と移動体端末とが切り戻し時刻を取り決めていることにより実現される。
【００５５】
なお、取り決め手段は、切り戻し時刻の代わりに所定期間（保護期間）を取り決めてもよい。所定期間は切り替え時刻から切り戻し時刻までの間の期間に相当する。そしてこの場合、同期確立手段と再開手段とは、切り戻し時刻の代わりに、切り替え時刻から所定時間が経過した時に、それぞれの処理を行う。切り替え時刻から所定時間が経過したことの検出は、基地局及び移動局が内部タイマを備えて、切り替え時刻からの経過時間を計測することで行われる。
【００５６】
この構成によれば移動体端末と基地局とは、切り戻し時刻が到来しても第２通信チャネルにおける拡散符号同期を確立できていない場合には、第１通信チャネルにおける通信を再開するので、第２の呼の追加に失敗した場合であっても、第１の呼に係る通信を続けることができる。
また前記通信手段は、前記移動体端末に備えられており、前記基地局と第１通信チャネルを使用して第１の呼に係る通信を行う端末側通信手段と、前記基地局に備えられており、前記移動体端末と第１通信チャネルを使用して第１の呼に係る通信を行う基地局側通信手段とにより構成され、前記取り決め手段は、前記移動体端末に備えられており、ユーザよりチャネル切り替えの要求を受け付けて、当該要求を基地局へ通知する要求通知手段と、前記基地局に備えられており、当該要求に応じて切り替え時刻及び切り戻し時刻を決定して移動体端末に通知する時刻通知手段と、前記移動体端末に備えられており、前記通知された切り替え時刻及び切り戻し時刻を取得する取得手段とにより構成され、前記同期確立手段は、前記基地局に備えられており、前記切り替え時刻が到来すると、前記第２通信チャネルに同期確立するための同期信号を配信する配信手段と、前記移動体端末に備えられており、前記切り替え時刻が到来すると、前記同期信号を受信して同期タイミングを検出し、検出できた場合には同期確立できたものとしてその旨を前記基地局に通知する通知手段とにより構成され、前記再開手段は、前記移動体端末に備えられ、前記切り戻し時刻が到来するまでに同期タイミングが検出できなかった場合には、前記検出手段に同期タイミングの検出を中止させ、前記端末側通信手段に前記第１通信チャネルを使用した前記第１の呼に係る通信を再開させる端末側再開手段と、前記基地局に備えられ、前記切り戻し時刻が到来するまでに同期タイミングが検出された旨の通知を受けなかった場合には、前記基地局側通信手段に前記第１通信チャネルを使用した前記第１の呼に係る通信を再開させる基地局側再開手段とを備えてもよい。
【００５７】
また、前記取り決め手段は、さらに、前記移動体端末と前記基地局との間で再切り替え時刻を取り決め、前記再開手段は、さらに、前記通信手段による前記第１通信チャネルを使用した前記第１の呼に係る通信が、前記再切替時刻が到来するまでに再開できていない場合には、前記同期確立手段に、前記同期確立を再び試みさせることを特徴としてもよい。
【００５８】
この構成によれば、移動体端末と基地局とは、再切り替え時刻が到来したとき第２通信チャネルにおける第１及び第２の呼の通信を行うための拡散符号同期の確立に再挑戦するので、呼損率を削減することができる。
また、本発明の移動体通信システムは、移動体端末と基地局とからなるＣＤＭＡ方式の移動体通信システムであって、前記基地局は、前記移動体端末との間で第１通信チャネルを使用して第１の呼に係る通信を行う第１通信手段と、前記第１通信手段による通信と並行して、前記移動体端末との間で前記第１の呼に係る通信と第２の呼に係る通信とを組み合わせた通信を行う第２通信手段とを備え、前記移動体端末は、前記基地局との間で、前記第１通信チャネルを使用して前記第１の呼に係る通信を行う第３通信手段と、切り替え時刻及び切り戻し時刻を予め記憶する記憶手段と、前記切り替え時刻が到来すると、前記第３通信手段に前記第１通信チャネルを使用した通信を停止させ、前記第２通信チャネル上で前記第１に係る通信と第２の呼に係る通信とを組み合わせた通信を開始させるために、前記基地局との間で同期確立することを試みる同期確立手段と、前記切り戻し時刻が到来するまでに同期確立ができなかった場合には、前記同期確立手段に同期確立の試みを中止させ、前記第３通信手段に前記第１通信チャネルを使用した前記第１の呼に係る通信を再開させる再開手段とを備える。
【００５９】
この構成によれば基地局は第１通信チャネルと第２通信チャネルの両方を同時に使用して通信を行い、一方移動体端末は、最初に第１通信チャネルで基地局と通信を行い、切り替え時刻が到来すると、第１通信チャネルの通信を停止して第２通信チャネルで基地局と拡散符号同期を確立することを試み、切り戻し時刻までに確立できれば第２通信チャネルで通信を行い、切り戻し時刻までに確立できなければ第１通信チャネルでの通信を再開する。これにより移動体端末は、基地局との間で切り替え時刻及び切り戻し時刻を取り決める必要がなく、基地局は切り替え時刻及び切り戻し時刻の到来をタイマ等により監視する必要がなくなる。
【００６０】
また、前記同期確立手段は、さらに、前記同期確立に成功した場合にその旨を前記基地局に通知し、前記第１通信手段は、さらに、前記同期確立手段により前記通知があった場合に通信を停止するよう構成してもよい。
この構成によれば、第１通信手段は、第２通信チャネルでの同期確立後に、第１通信チャネルを解放することになるので、トラフィック利用効率が上がる。
【００６１】
また、本発明の基地局は、移動体通信システムに用いられる基地局であって、移動体端末との間で第１通信チャネルを使用して第１の呼に係る通信を行う第１通信手段と、前記第１通信手段による通信と並行して、前記移動体端末との間で前記第１の呼に係る通信と第２の呼に係る通信とを組み合わせた通信を行う第２通信手段とを備える。
【００６２】
また、本発明の移動体端末は、移動体通信システムに用いられる移動体端末であって、基地局との間で、前記第１通信チャネルを使用して前記第１の呼に係る通信を行う通信手段と、切り替え時刻及び切り戻し時刻を予め記憶する記憶手段と、前記切り替え時刻が到来すると、前記通信手段に前記第１通信チャネルを使用した通信を停止させ、前記第２通信チャネル上で前記第１及び第２の呼を組み合わせた通信を開始させるために、前記基地局との間で同期確立することを試みる同期確立手段と、前記切り戻し時刻が到来するまでに同期確立ができなかった場合には、前記同期確立手段に同期確立の試みを中止させ、前記通信手段に前記第１通信チャネルを使用した前記第１の呼に係る通信を再開させる再開手段とを備える。
【００６３】
また本発明の移動体通信方法は、移動体端末と基地局との間で行うＣＤＭＡ方式の移動体通信方法であって、移動体端末と基地局との間で、第１通信チャネルを使用して第１の呼に係る通信を行う通信ステップと、移動体端末と基地局との間で、切り替え時刻及び切り戻し時刻を取り決める取り決めステップと、前記切り替え時刻が到来すると、前記通信ステップによる前記第１通信チャネルを使用した通信を停止させ、前記第１通信チャネルとは別の第２通信チャネル上で前記第１の呼に係る通信と第２の呼に係る通信とを組み合わせた通信を開始させるために、前記移動体端末と前記基地局との間で同期確立することを試みる同期確立ステップと、前記切り戻し時刻が到来するまでに同期確立できなかった場合には、前記同期確立ステップによる同期確立の試みを中止させ、前記第１通信チャネルを使用した前記第１の呼に係る通信を再開させる再開ステップとを含む。
【００６４】
また本発明の移動体通信方法は、移動体端末と基地局との間で行うＣＤＭＡ方式の移動体通信方法であって、前記基地局は、前記移動体端末との間で第１通信チャネルを使用して第１の呼に係る通信を行う第１通信ステップと、前記第１通信手段による通信と並行して、前記移動体端末との間で前記第１の呼に係る通信と第２の呼に係る通信とを組み合わせた通信を行う第２通信ステップとを行い、前記移動体端末は、前記基地局との間で、前記第１通信チャネルを使用して前記第１の呼に係る通信を行う第３通信ステップと、内部メモリに切り替え時刻及び切り戻し時刻を記憶するし、前記切り替え時刻が到来すると、前記第３通信ステップによる前記第１通信チャネルを使用した通信を停止させ、前記第２通信チャネル上で前記第１に係る通信と第２の呼に係る通信とを組み合わせた通信を開始させるために、前記基地局との間で同期確立することを試みる同期確立ステップと、前記切り戻し時刻が到来するまでに同期確立ができなかった場合には、前記同期確立ステップによる同期確立の試みを中止させ、前記第３通信ステップに前記第１通信チャネルを使用した前記第１の呼に係る通信を再開させる再開ステップとを備える。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）（ｂ）は、本実施形態の移動体通信システムの概略構成と当システムが行うＨＨＯの前後の無線伝送路の状態を示す。
【図２】ＨＨＯによるチャネル切替えを説明する図である。
【図３】移動体端末１１の機能ブロック図を示す。
【図４】基地局１２の構成を示すブロック図である。
【図５】（ａ）（ｂ）は基地局１２と移動体端末１１の両方が実施する動作を説明するための図である。
【図６】基地局１２と移動体端末１１の状態遷移を示す。
【図７】本実施形態を説明するための図である。
【図８】音声通信とパケット通信のの呼を組み合わせて同時に通信する様子を示す図である。
【符号の説明】
１１    移動体端末
１２    基地局
３０４    同期監視部
３０５    逆拡散コード切替部
３０６    逆拡散ユニット
３０７    基準タイミング配信ｃｈ用ユニット
３０８    ＨＨＯ前用ユニット
３０９    ＨＨＯ後用ユニット
３１０    逆拡散コード選択部
３１１    拡散コード選択部
３１２    ＨＨＯ前用ユニット
３１３    ＨＨＯ後用ユニット
３１４    拡散コード切替部
３１５    装置内クロック生成部
３１６    クロック源
３１７    監視タイマ
３１８    チャネルコーデック部
３２１    マイクロプロセッサ
４０５    逆拡散コード切替部
４０６    逆拡散ユニット
４０７    基準タイミング配信ｃｈ用ユニット
【図１】
0004065176.tif 000002
【図２】
0004065176.tif 000003
【図３】
0004065176.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004065176.tif 000006
【図６】
0004065176.tif 000007
【図７】
0004065176.tif 000008
【図８】
0004065176.tif 000009