(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局無線機と、該基地局無線機の制御チャネルのデータ伝送路に接続された第１の制御端末と、前記基地局無線機の情報チャネルのデータ伝送路に接続された第１のデータ端末とから成る基地局と、
移動無線機と、該移動無線機の制御チャネルのデータ伝送路と接続可能な第２の制御端末と、前記移動無線機の情報チャネルのデータ伝送路と接続可能な第２のデータ端末と、から成る移動無線端末と、を備えた移動無線システムに於いて、
前記第１の制御端末と前記第１のデータ端末とは第１のローカルエリアネットワークにより接続し、前記第２の制御端末と前記第２のデータ端末とは第２のローカルエリアネットワークに接続したものであって、
ソフトウェア無線機である前記移動無線機にロードされているアナログ移動電話ソフトウェアをデジタル移動電話ソフトウェアに切り替える場合、前記第１の制御端末は前記第１のデータ端末及び前記基地局無線機の情報用チャネルを介して前記デジタル移動電話ソフトウェア用のデータである第１の制御用データを前記移動無線端末へ送信し、
前記移動無線端末は受信した前記第１の制御用データを前記移動無線端末の情報チャネルのデータ伝送路及び前記第２のデータ端末を介して前記第２の制御端末へ伝送し、
前記第２の制御端末は前記第１の制御用データを前記移動無線端末の制御チャネルのデータ伝送路を介して前記移動無線端末へ伝送し、前記移動無線端末は前記第２の制御端末から伝送された前記第１の制御用データを内部のメモリに所定の要領にて格納した後、少なくとも無線通信に関わる処理は前記第１の制御データに基づいて実行することを特徴とする移動無線システム。
【請求項２】
前記第１の制御端末と前記第１のデータ端末、前記第２の制御端末と前記第２のデータ端末の少なくともいずれか一組が一体化していることを特徴とする請求項１に記載の移動無線システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ソフトウェア無線方式の移動電話システムであり、更に詳細には、情報チャネルを用いてソフトウェアをダウンロードする移動電話機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話、ＰＨＳおよびページャ（いわゆるポケットベル）などが急速に普及している。これに伴い、これらの移動通信ネットワークにおいては、データ通信に対応するなどの新サービスの追加による通信機能の高度化、さらには、ネットワーク上の機能や仕様の多様化も進んでいる。即ち、いつでも、どこでも、誰とでも、どんなデータでも通信できる、マルチメディア移動体通信によって、音声はもちろん、画像、動画、データ、文字、音楽などを含む通信が可能となっている。しかし、世界中には多種の移動通信システムが存在し、これらの間に互換性はない。このため、実際に世界中を移動してどの移動先においても携帯型の通信を行うためには、移動通信システムごとに異なる端末を用意するか、マルチモード端末を使用しなければならなかった。
この問題を解決するため、本願出願人はマルチモード移動無線端末に関するシステムを提案した。例えば、特願平１０−１６７７５０号（特開平１１−３４６１８６号）は、従来はハードウエアで構成していた変復調処理などの無線機の基本機能をソフトウェアで記述するソフトウエア無線技術を無線端末に適用し、基本機能をダウンロードすることにより、複数の異なった移動通信システム間でネットワークを切り替えながら通信するものである。また、特願平１１−１１１５９６号は、電界強度などの受信状態の変化を検知して、それを契機に他のチャネル又は他のシステムヘの切り替えを行うものである。また、電源投入時の動作が高速に行えるように、全システムで共通の止まり木チャネルおよび変調方式などのパラメータを用いてシステムの種類を判定し、所望のシステムに切り替えること、そしてこれらの端末は情報チャネル（Traffic Channel:TCH）を用いて音声などの伝送を行いつつ、制御チャネル(Control Channel:CCH)を用いてソフトウェアダウンロードを可能としたことを特徴とするものである。
このように、本願出願人が提案済みのマルチモード移動端末はソフトウェア無線技術を用いることにより、携帯電話、業務用無線など、複数の移動通信システム間でネットワークを切り替えながら通信することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アナログ業務用無線の場合、制御チャネルでは簡単な呼制御を行うのみであり、ダウンロードを行う仕組が用意されていない。このため、上述のシステムのように通話中に制御チャネルを用いてダウンロードを行うことができない。
また、特願平１１−１１１５９６号に開示した共通止まり木チャネルで待ち受けしている場合は、そのチャネルでシステムの種類が通知されるのでダウンロードを行うことができるが、アナログシステムで待ち受けを行う場合には、上述の場合と同様にダウンロードの仕組が用意されていないので、ダウンロードを行うことができない。このように、マルチモードに対応した移動無線端末であっても、無線を介してダウンロードができない場合は、システム間の切り替えが実現できないという問題があった。本発明の目的は、以上の問題を解決するためになされたものであって、複数の異なった移動通信システム間でネットワークを切り替えながら通信するマルチモード移動無線端末がアナログシステムで運用されている場合にもソフトウェアのダウンロードが可能な移動無線システムを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するため、請求項１記載の移動無線システムは、基地局無線機と、該基地局無線機の制御チャネルのデータ伝送路に接続された第１の制御端末と、前記基地局無線機の情報チャネルのデータ伝送路に接続された第１のデータ端末とから成る基地局と、移動無線機と、該移動無線機の制御チャネルのデータ伝送路と接続可能な第２の制御端末と、前記移動無線機の情報チャネルのデータ伝送路と接続可能な第２のデータ端末と、から成る移動無線端末と、を備えた移動無線システムに於いて、前記第１の制御端末と前記第１のデータ端末とは第１のローカルエリアネットワークにより接続し、前記第２の制御端末と前記第２のデータ端末とは第２のローカルエリアネットワークに接続したものであって、ソフトウェア無線機である前記移動無線機にロードされているアナログ移動電話ソフトウェアをデジタル移動電話ソフトウェアに切り替える場合、前記第１の制御端末は前記第１のデータ端末及び前記基地局無線機の情報用チャネルを介して前記デジタル移動電話ソフトウェア用のデータである第１の制御用データを前記移動無線端末へ送信し、前記移動無線端末は受信した前記第１の制御用データを前記移動無線端末の情報チャネルのデータ伝送路及び前記第２のデータ端末を介して前記第２の制御端末へ伝送し、前記第２の制御端末は前記第１の制御用データを前記移動無線端末の制御チャネルのデータ伝送路を介して前記移動無線端末へ伝送し、前記移動無線端末は前記第２の制御端末から伝送された前記第１の制御用データを内部のメモリに所定の要領にて格納した後、少なくとも無線通信に関わる処理は前記第１の制御データに基づいて実行することを特徴とする。
【０００５】
請求項２記載の移動無線システムは、請求項１記載の移動無線システムにおいて、前記第１の制御端末と前記第１のデータ端末、前記第２の制御端末と前記第２のデータ端末の少なくともいずれか一組が一体化していることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態例と添付図面により本発明を詳細に説明する。なお、複数の図面に同じ要素を示す場合には同一の参照符号を付ける。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の一形態に係る無線電話システムの基地局の構成を示すブロック図である。図１に於いて、基地局１は、基地局無線機１０、無線機１０にそれぞれ電気的に接続された制御端末２０及びデータ端末３０からなる。さらに、本発明は、制御端末２０とデータ端末３０とを接続することを特徴とする。データ端末３０は、加入している移動電話機にロードして移動電話サービスが受けられるようにするアナログ移動電話ソフトウェア３１及びデジタル移動電話ソフトウェア３２を格納していて、情報用チャネル（Traffic Channel: TCH）を用いてデータ通信を行うことができる。制御端末２０は基地局無線機１０の制御、監視、及び移動電話ソフトウェアの配信制御を行う。
図２は、本発明の実施の一形態に係る無線電話システムの移動電話機（即ち、携帯電話、ＰＨＳなど）のハードウェア構成を示すブロック図である。図２に於いて、移動電話機２は、無線送信部１００、広帯域Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換器１１０、ソフトウェア処理部１２０、操作表示部１３０及び２つのシリアルインタフェース（ＳＩＦ）１４０および１４１を備えている。ソフトウェア処理部１２０は、ベースバンド処理部１２２、通信制御部１２４及び中央制御部１２６から構成される。無線送受信部１００、広帯域Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換器１１０、ベースバンド処理部１２２及び通信制御部１２４は、直列に接続されて通常の移動電話の機能を果たす。通信制御部１２４のデータ入・出力端子はＳＩＦ１４０に接続されているので、ＳＩＦ１４０に接続された外部機器は、この移動電話機２の情報チャネルを介してデータの送受信が可能となる。また、ＳＩＦ１４１は、中央制御部１２６のバスと接続されている。
なお、後述するが全体的なシステム構成の仕方によっては、シリアルインタフェース（ＳＩＦ）１４０及び１４１を使用しない構成も可能であるから、ＳＩＦ１４０及び１４１は必須の要素ではない。
ソフトウェア処理部１２０のベースバンド処理部１２２及び通信制御部１２４は、通常ハードウェアで実現されるが、本発明では、蓄積プログラムに基づいて動作するように、例えばＦＰＬＡ（現場書込み可能なＰＲＯＭ）、ＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）またはＣＰＵ（中央処理装置）などを組み合わせて実現する。このため、ソフトウェア処理部１２０は、プログラムを格納するための不揮発性メモリ（図示せず）を備えている。
【０００７】
図３は、ソフトウェア処理部１２０で実行されるソフトウェアの構成を示すブロック図である。本発明の移動電話機２に於いて用いられるソフトウェアは、ベースバンド処理部１２２で実行されるベースバンド処理系２２０及び監視系プログラム２３０、通信制御部１２４で実行される通信制御系240、並びに中央制御部１２６で実行される制御系２８０及び基本的な処理を行うオペレーティングシステム（図示せず）からなる。
ベースバンド処理系２２０は、同期２２１、復調２２２、変調２２３、チャネルコーデック（ＣＯＤＥＣ）２２４など、従来ハードウエアで実現していた基本機能を持つ。π／４ＱＰＳＫ，ＦＭ，ＱＰＳＫ，ＢＰＳＫなどの変調方式の変更はソフトウェアをダウンロードし直すことで可能である。監視系２３０は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：First Fourier Transform）処理２３１による全帯域のスペクトル計算、受信信号強度指示（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indicator）信号監視２３２，ビット誤り率（ＢＥＲ：Bit Error Rate）測定２３３の機能を持ち、無線機及び回線の状況を監視する。通信制御部２４０は、音声通信２４１及びデータ通信２４２の制御を行うため、ルーティングや呼制御を行う。制御系２８０は、ＦＦＴやＢＥＲ測定条件などのパラメータ設定２８１、監視結果などの表示２８２、各種のテスト２８３、遠隔操作２８４、及びダウンロード２８５などの機能を持つ。遠隔操作２８４プログラムにより、遠隔に設置した制御装置で無線機を操作したり、ダウンロードを行う。ダウンロード２８５はダウンロードの制御を行う。また、前記の監視系２３０の監視結果を利用して自動的にパラメータを変更する適応制御を行うことにより、通信品質の向上が可能である。
【０００８】
以下、本発明の原理に従い移動電話ソフトウェアを情報チャネルにより移動電話機にダウンロードする手法を例示する。
図４は、第１のダウンロード形態により移動電話ソフトウェアを前述の基地局１から移動電話機（無線機）２へダウンロードする動作を示す図である。基地局１の構成は図１と同一である。利用者側は、移動無線機２のシリアルインタフェース（ＳＩＦ）１４０及び１４１のポート（それぞれＴＣＨ及びＣＣＨで示す）を、例えば移動電話へのダウンロードサービスを行う移動電話ダウンロードサービス業者のデータ端末（ＤＴ）３５及び制御端末（ＣＴ）２５にそれぞれ接続する。両端末３５及び２５は互いに、例えばイーサネットなどのＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）４５で接続する。基地局１に於いても、端末２０、３０どおしの接続は、例えばイーサネットなどのＬＡＮ４０で行う。この例において以上の端末は、すべてパーソナルコンピュータで構成する。基地局１及び移動電話機２の双方に於いて、無線機と端末との接続には、例えばＲＳ−２３２Ｃを用いる。
このダウンロード形態は、図１に示すように１社でアナログとデジタルの両方の移動電話サービスを提供する移動無線通信業者が、各基地局１にアナログ及びデジタルの両方の移動電話ソフトウェア３１、３２を用意しているものとし、利用者の移動電話機２に何れかの移動電話ソフトウェアがロードされている場合に、移動電話ダウンロードサービスサイトにおいて他方の移動電話ソフトウェアに切り替える場合である。
【０００９】
仮に、移動無線機２にアナログ移動電話ソフトウェア３１をロードしていて、基地局無線機１０との間では制御用チャネルを用いてダウンロードデータ（この例では、デジタル移動電話ソフトウェア３２）を伝送することができないとする。このため、制御端末２０はＬＡＮ４０を介してダウンロードデータをデータ端末３０へ送る（Ｄ１：データの流れを矢印Ｄ１〜Ｄ６で示す）。データ端末３０と３５と間の伝送は情報チャネルを用いて行われるので、ダウンロードデータは、情報チャネルデータが伝送されるデータ端末３５に送られる（Ｄ２〜Ｄ４）。データ端末３５はＬＡＮ４５を介してダウンロードデータを制御端末２５へ送る（Ｄ５）。制御端末２５は受信したダウンロードデータを移動電話機２に送る（Ｄ６）。移動電話機２では、ダウンロード２８５の制御下で中央制御部１２６が、受信したデジタル移動電話ソフトウェア３２を前述の図示しない不揮発性メモリに所定の要領で格納する。また、中央制御部１２６は、ダウンロードに対する応答データを制御端末２５を介してデータ端末３５に送った後、制御をロードした所定のプログラムに渡す。応答データは前述のダウンロードデータと逆の経路で制御端末２０へ送られる（応答データの流れをＡ１〜Ａ６の矢印で示す）。以上により、移動電話機２は情報チャネルを介して無線で送られるデータに基づいて、移動電話ソフトウェアのダウンロードを行うことができる。このように、本発明の移動無線システムは、情報用チャネルを介して送られてくるデータをデータ端末を介して一旦制御端末に送り、あたかも制御端末から送られてくるかのように取り扱うことによって、マルチモードに対応していない基地局であってもマルチモードを実現できるのである。
なお、制御端末２０から移動電話機２に無線を介してソフトをダウンロードする例を示した。しかし、制御端末２５が、従来同様、直接接続した移動無線機２に移動電話ソフトをダウンロードするようにしてもよい。
また、基地局から移動無線端末にダウンロードする例を示したが、これに限らず基地局にダウンロードするようにしてもよい。
【００１０】
本実施例は以下のように変形してもよい。
制御端末及びデータ端末が別々のパソコンとして説明したが、１台のパソコンで制御端末、データ端末の両機能を兼ね備えたものであってもよい。図５に制御端末とデータ端末を一体化した場合の構成を示す。同図（ａ）は制御用、データ用の接続が別々の場合で、同図（ｂ）は制御用、データ用の接続を一本化した場合である。図５（ｂ）の場合、移動電話機２のシリアルインタフェースは、１つで済むことになる。
制御端末を無線機に直接接続した例を示したが、ＬＡＮを介して遠隔地に備えてもよい。この場合には、制御端末には遠隔操作機能を設けることになる。また、図６に示すように、無線機１０または２に中継用端末２１を接続し、中継用端末２１と制御端末２０ａまたは２５ａの間をＬＡＮを介して遠隔接続してもよい。ここで、中継用端末２１にはゲートウェイ機能を備えた装置を、制御端末２０ａまたは２５ａには遠隔操作機能を備えたものを用いればよく、デジタル無線及びアナログ無線のいずれに適用してもよい。また、デジタル無線に適用した場合は、エンドーエンドでネットワークとは関係なしに制御、監視を行う上で有効である。更に、ソフトウェアをダウンロードする例を示したが、ダウンロードに限らず、制御、監視に適用してもよい。制御、監視であればソフトウェアの変更を行えない従来型無線機でも有効である。
以上説明したように本発明に係る無線システムは、情報用チャネルを用いてデータ端末間でダウンロードデータを伝送し、データ端末と制御端末とをイーサネットで接続したものである。これによりアナログシステムでの待ち受け時にも多種無線システムヘの対応が可能となる。
実施の形態１に於いては、データ端末３５と制御端末２５を用いてダウンロードを行ったが、端末２５、３５は必ずしも必要でない。
【００１１】
（実施の形態２）
図７は、データ端末３５と制御端末２５を用いないダウンロード形態の一例を示す図である。図７の構成は、制御端末２５、データ端末３５およびＬＡＮ４５がないこと、及び移動無線機２が２ａに置き換わっていることを除けば図４と同じである。移動無線機２ａは、移動無線機２からＳＩＦ１４０及び１４１を取り除いたものである。
ダウンロードする場合は、ダウンロードデータを制御端末２０から、データ端末３０及び基地局無線機１０を介して情報チャネルで移動無線機２ａに送るだけで済む（Ｄ１〜Ｄ３）。
移動電話機２ａに於いて、情報チャネルで送られてきたダウンロードデータは、通信制御部１２４のデータ通信プログラム２４２から、ダウンロード２８５の制御下で動作中の中央制御部１２６が受け取り、図示しない不揮発性メモリに所定の要領で格納する。
ダウンロードデータの受信・格納が終わると、中央制御部１２６は、前述の応答データを通信制御部１２４を介して情報チャネルで無線機１０に送った後、制御をロードしたプログラムのうちの所定のプログラムに渡す。応答データは前述のダウンロードデータと逆の経路で制御端末２０へ送られる（Ａ４〜Ａ６）。
このようにすることにより、ダウンロードのために移動電話ダウンロードサービスサイトにアクセスする必要はなくなる。
以上と同様に、基地局１においても、制御端末２０、データ端末３０及びＬＡＮ４０を省略することができる。
前述の制御端末及びデータ端末と無線機との間の接続は、シリアル通信、パラレル通信、光通信の何れで行ってもよい。
以上は、本発明の説明のために実施の形態の例を掲げたに過ぎない。したがって、本発明の技術思想または原理に沿って上述の実施の形態に種々の変更、修正または追加を行うことは、当業者には容易である。故に、本発明は、以上述べた実施の形態に捕らわれることなく、ただ特許請求の範囲の記載に従って解釈するべきである。
【００１２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る無線システムは、各基地局にアナログ及びデジタルの両方の移動電話ソフトウェアを用意することにより、一方の移動電話ソフトウェアを使用中の移動電話機は、情報チャネルを介して他方の移動電話ソフトウェアをダウンロードすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る無線電話システムの基地局の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の一形態に係る無線電話システムの移動電話機（即ち、携帯電話、ＰＨＳなど）のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】ソフトウェア処理部１２０で実行されるソフトウェアの構成を示すブロック図である。
【図４】第１のダウンロード形態により移動電話ソフトウェアを前述の基地局１から移動電話機（無線機）２へダウンロードする動作を示す図である。
【図５】制御端末とデータ端末を一体化した場合の構成を示すブロック図である。
【図６】遠隔操作機能を備えた制御端末をＬＡＮを介して遠隔地に備え、制御端末と無線機との間に中継用端末を備えた構成を示すブロック図である。
【図７】図４の構成から、端末２５および３５並びにＬＡＮ４５を取り除いた移動電話機の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１：基地局
２、２ａ：移動無線電話機
１０：基地局無線機
２０、２５：制御端末
３０、３５：データ端末
３１：アナログ移動電話ソフトウェア
３２：デジタル移動電話ソフトウェア
４０、４５：ＬＡＮ
１００：無線送受信部
１１０：広帯域Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換器
１２０：ソフトウェア処理部
１２２：ベースバンド処理部
１２４：通信制御部
１２６：中央制御部
１３０：操作表示部
１４０、１４１：シリアルインタフェース
【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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