JP5227225B2

JP5227225B2 - 無線通信システムおよび無線通信端末

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Publication number: JP5227225B2
Application number: JP2009061431A
Authority: JP
Inventors: 栄治竹内
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2009-03-13
Filing date: 2009-03-13
Publication date: 2013-07-03
Anticipated expiration: 2029-03-13
Also published as: JP2010219658A

Description

本発明は、通話状態でハンドオーバを行う無線通信システムおよび無線通信端末に関する。

従来、携帯電話やＰＨＳ（ＰｅｒｓｏｎａｌＨａｎｄｙｐｈｏｎｅＳｙｓｔｅｍ）等の移動端末による無線通信システムにおいては、移動する端末間での通信を、それぞれの端末の近隣にある基地局を介して行っている。このとき、通信中のいずれかの端末とその基地局との間の電波状態が劣化すると、通信品質を良好に保つことができなくなる。そのため、より電波状態の良い基地局へと通信先を切り替えるハンドオーバと呼ばれる処理が行われる。

例えば、ＰＨＳにおいて、ハンドオーバを開始してから終了するまでは、数秒から十数秒の時間が掛かるが、ハンドオーバが実行されている間は、通話の音声が途切れて無音の状態となるため、通話状態にもかかわらず会話が中断されていた。そこで、この無音の時間を短縮するための方法が提案されている。例えば、特許文献１には、メモリに一定時間の音声データを蓄積して時間差で再生することにより、音声データが途切れた際の無音時間を短縮することが示されている。

特開２００１−４５５６０号公報

ところで、ＰＨＳにおいては、発呼側端末からの通話要求に着呼側端末が応答するまでの呼出状態でのハンドオーバは行われず、着呼側端末が応答して通話状態に移行した後にハンドオーバが起動する仕組みとなっている。したがって、着呼側端末が応答するまでの間に、着呼側または発呼側の端末が基地局からの電波が弱くなる方向へ移動した場合、応答直後にハンドオーバが起動し、無音の時間が発生するおそれがあった。

このとき、発呼側端末のユーザは、ＲＢＴ（ＲｉｎｇｉｎｇＢａｃｋＴｏｎｅ、呼出音）が停止したので会話を開始しようとするが、無音で着呼側端末からの応答が得られない。このように、呼出状態で電波状態が劣化した場合、通話状態への移行直後に無音時間が発生するため、スムーズに会話を始めることができなかった。特許文献１の方法によっても、通話開始直後には、音声データが蓄積されていないため、無音時間が発生してしまう。

本発明は、通話開始直後のハンドオーバによって発生する無音の時間をなくすことができる無線通信システムおよび無線通信端末を提供することを目的とする。

本発明に係る無線通信システムは、通話要求に応じて呼出状態に移行した後は、当該呼出に対する応答により通話状態に移行するまで、ハンドオーバができない無線通信システムであって、発呼側端末または着呼側端末において、前記呼出状態における無線通信品質の低下を検出する検出手段と、前記検出手段により無線通信品質の低下が検出された場合、当該検出された端末において、前記通話状態に移行した直後にハンドオーバを実行する通信制御手段と、前記通信制御手段によりハンドオーバが実行されている間、前記発呼側端末にて第１の音声を出力させるように指示する呼出制御手段と、前記発呼側端末にて前記第１の音声を出力する音声出力手段と、を備える。

また、前記呼出制御手段は、前記通信制御手段によりハンドオーバが実行されている間、前記着呼側端末にて第２の音声を出力させるように指示し、前記音声出力手段は、前記着呼側端末にて前記第２の音声を出力することが好ましい。

また、前記音声出力手段は、前記第１の音声として、前記呼出状態において出力した呼出音と同一の音声を出力することが好ましい。

また、前記呼出制御手段は、前記ハンドオーバを実行している端末から、通話の相手端末に対して、音声の出力開始および停止を指示するメッセージを送信することが好ましい。

また、本発明に係る無線通信端末は、通話要求に応じて呼出状態に移行した後は、当該呼出に対する応答により通話状態に移行するまで、ハンドオーバができない無線通信システムで稼動する無線通信端末であって、前記通話要求を受けて前記呼出状態となった際に、無線通信品質の低下を検出する検出手段と、前記検出手段により無線通信品質の低下が検出された場合、前記通話状態に移行した直後にハンドオーバを実行する通信制御手段と、前記通信制御手段により前記ハンドオーバが実行される場合、前記通話要求を行った発呼側端末に対して、当該ハンドオーバの開始時には、第１の音声の出力開始を指示するメッセージを送信し、当該ハンドオーバの終了時には、前記第１の音声の出力停止を指示するメッセージを送信する呼出制御手段と、を備える。

また、本発明に係る無線通信端末は、前記通信制御手段により前記ハンドオーバが実行されている間、第２の音声を出力する音声出力手段をさらに備えることが好ましい。

本発明に係る無線通信端末は、通話要求に応じて呼出状態に移行した後は、当該呼出に対する応答により通話状態に移行するまで、ハンドオーバができない無線通信システムで稼動する無線通信端末であって、前記通話要求を行って前記呼出状態となった際に、無線通信品質の低下を検出する検出手段と、前記検出手段により無線通信品質の低下が検出された場合、前記通話状態に移行した直後にハンドオーバを実行する通信制御手段と、前記通信制御手段により前記ハンドオーバが実行されている間、第１の音声を出力させる音声出力手段と、を備える。

また、本発明に係る無線通信端末は、前記通信制御手段により前記ハンドオーバが実行される場合、前記通話要求を受けた着呼側端末に対して、当該ハンドオーバの開始時には、第２の音声の出力開始を指示するメッセージを送信し、当該ハンドオーバの終了時には、前記第２の音声の出力停止を指示するメッセージを送信する呼出制御手段をさらに備えることが好ましい。

本発明によれば、通話開始直後のハンドオーバによって発生する無音の時間をなくすことができる。

本発明の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略図である。本発明の実施形態に係るＰＨＳ端末の外観斜視図である。本発明の実施形態に係るＰＨＳ端末の機能を示すブロック図である。本発明の実施形態に係る着呼側端末および切替元基地局における処理の流れを示すシーケンス図である。本発明の実施形態に係る着呼側端末および切替先基地局における処理の流れを示すシーケンス図である。本発明の実施形態に係る発呼側端末および基地局おける処理の流れを示すシーケンス図である。

以下、本発明の好適な実施形態の一例について説明する。なお、本実施形態では、無線通信端末および無線通信システムの一例として、ＰＨＳ端末１およびその通信システムを説明する。なお、本発明の無線通信端末および無線通信システムはこれには限られず、呼び出し中にはハンドオーバを行わず、通話状態への遷移後にハンドオーバを行うものならば、例えば、携帯電話機やＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ）の他、通信機能を備えたナビゲーション装置やパーソナルコンピュータ、さらには、これらに接続される通信モジュール等、様々な無線通信端末および無線通信システムに適用可能である。

図１は、本実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略図である。複数の端末１（１ａ、１ｂ）は、それぞれの近隣の基地局と通信し、公衆通信網を介して互いに接続されている。

ここで、通話要求の発呼側端末１ａは、基地局１００と通信を行い、着呼側端末１ｂは、切替元基地局２００と通信を行っている。このとき、着呼側端末１ｂが切替元基地局２００から離れる方向へ移動すると、電波が弱くなり受信品質が劣化する。すると、着呼側端末１ｂは、通話要求に応答して通話状態となった直後にハンドオーバを実行し、電波の強い切替先基地局３００との通信を確立する。

図２は、本実施形態に係るＰＨＳ端末１（無線通信端末）の外観斜視図である。なお、図２は、いわゆる折り畳み型の端末の形態を示しているが、本発明に係る無線通信端末の形態はこれに限られない。例えば、両筐体を重ね合わせた状態から一方の筐体を一方向にスライドさせるようにしたスライド式や、重ね合せ方向に沿う軸線を中心に一方の筐体を回転させるようにした回転式（ターンタイプ）や、操作部と表示部とが１つの筐体に配置され、連結部を有さない形式（ストレートタイプ）でもよい。

ＰＨＳ端末１は、操作部側筐体２と、表示部側筐体３と、を備えて構成される。操作部側筐体２は、表面部１０に、操作部１１と、ＰＨＳ端末１の使用者が通話時に発した音声が入力されるマイク１２と、を備えて構成される。操作部１１は、各種設定機能や電話帳機能やメール機能等の各種機能を作動させるための機能設定操作ボタン１３と、電話番号の数字やメールの文字等を入力するための入力操作ボタン１４と、各種操作における決定やスクロール等を行う決定操作ボタン１５と、から構成されている。

また、表示部側筐体３は、表面部２０に、各種情報を表示するための表示部２１と、通話の相手側の音声を出力するレシーバ２２と、を備えて構成されている。

また、操作部側筐体２の上端部と表示部側筐体３の下端部とは、ヒンジ機構４を介して連結されている。また、ＰＨＳ端末１は、ヒンジ機構４を介して連結された操作部側筐体２と表示部側筐体３とを相対的に回転することにより、操作部側筐体２と表示部側筐体３とが互いに開いた状態（開放状態）にしたり、操作部側筐体２と表示部側筐体３とを折り畳んだ状態（折畳み状態）にしたりできる。

図３は、本実施形態に係るＰＨＳ端末１の機能を示すブロック図である。ＰＨＳ端末１は、操作部１１と、表示部２１と、ＣＰＵ３０（検出手段、呼出制御手段）と、通信制御部３１（通信制御手段）と、アンテナ３２と、音声制御部３３（音声出力手段）と、マイク１２と、レシーバ２２と、メモリ３４と、を備える。

ＣＰＵ３０は、ＰＨＳ端末１の全体を制御しており、例えば、表示部２１、通信制御部３１、音声制御部３３等に対して所定の制御を行う。また、ＣＰＵ３０は、操作部１１等から入力を受け付けて、各種処理を実行する。そして、ＣＰＵ３０は、処理実行の際には、メモリ３４を制御し、各種プログラムおよびデータの読み出し、およびデータの書き込みを行う。

本実施形態では、ＣＰＵ３０は、無線通信品質を示す指標として、基地局からの受信電波の強さ（受信電界強度）を測定する。そして、ＣＰＵ３０は、通話の呼出状態において電波が弱くなり、通信品質が低下したことを検出した場合には、通話状態へ移行した直後に、通信制御部３１を制御することによりハンドオーバを実行する。さらに、ＣＰＵ３０は、ハンドオーバを実行している間、自端末および相手端末に対して、擬似的な呼出音（ローカルＲＢＴ）の鳴動を指示する。なお、処理の詳細は後述する（図４〜図６）。

通信制御部３１は、所定の使用周波数帯（例えば、１．９ＧＨｚ帯）で外部装置（基地局）と通信を行う。そして、通信制御部３１は、アンテナ３２より受信した信号を復調処理し、処理後の信号をＣＰＵ３０に供給し、また、ＣＰＵ３０から供給された信号を変調処理し、アンテナ３２から外部装置に送信する。

音声制御部３３は、ＣＰＵ３０の制御に従って、通信制御部３１から供給された信号に対して所定の音声処理を行い、処理後の信号をレシーバ２２に出力する。レシーバ２２は、音声制御部３３から供給された信号を外部に出力する。なお、この信号は、レシーバ２２に代えて、または、レシーバ２２と共に、スピーカ（図示せず）から出力されるとしてもよい。

また、音声制御部３３は、ＣＰＵ３０の制御に従って、マイク１２から入力された信号を処理し、処理後の信号を通信制御部３１に出力する。通信制御部３１は、音声制御部３３から供給された信号に所定の処理を行い、処理後の信号をアンテナ３２より出力する。

メモリ３４は、例えば、ワーキングメモリを含み、ＣＰＵ３０による演算処理に利用される。また、メモリ３４は、ローカルＲＢＴ（第１の音声および第２の音声）の音声データを記憶する。音声制御部３３は、ハンドオーバを実行している端末１からの指示に応じて、ローカルＲＢＴを鳴動させる。なお、メモリ３４は、ＰＨＳ端末１が発呼側となる場合には第１の音声を、着呼側となる場合には第２の音声を鳴動させるように、音声データを区別して記憶してもよい。

図４および図５は、本実施形態に係る着呼側端末１ｂにおける処理の流れを示すシーケンス図である。ここでは、着呼側端末１ｂと切替元基地局２００との通信品質が低下し、切替元基地局２００から切替先基地局３００へハンドオーバする場合について説明する。

図４は、本実施形態に係る着呼側端末１ｂおよび切替元基地局２００における処理の流れを示すシーケンス図である。

着呼側端末１ｂは、発呼側端末１ａからの通話要求を、切替元基地局２００から着呼する。すると、着呼側端末１ｂは、切替元基地局２００との間におけるリンクチャネルの確立フェーズの後、ＣＣ（ＣａｌｌＣｏｎｔｒｏｌ、呼制御）、ＲＴ（ＲａｄｉｏｆｒｅｋｕｅｎｃｙＴｒａｎｓｍｉｓｓｏｎｍａｎａｇｅｒ、無線管理）、ＭＭ（ＭｏｂｉｌｉｔｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔ、移動管理）による所定の制御シーケンスを経て、呼出状態へ移行する。呼出状態になると、着呼側端末１ｂは、ＣＣ呼出メッセージを、切替元基地局２００を介して発呼側端末１ａへ送信する（ステップＳ１）。そして、着呼側端末１ｂは、音声制御部３３により着信音を鳴動させたり、表示部２１に発呼ユーザ名を表示させたりして、ユーザへ着呼の報知を行う。

次に、ユーザが所定の応答操作を行うと、着呼側端末１ｂは、ＣＣ応答メッセージを、切替元基地局２００を介して発呼側端末１ａへ送信する（ステップＳ２）。そして、切替元基地局２００からＣＣ応答確認メッセージを受信すると、音声通話が可能な通話状態へ移行する。

呼出状態（ステップＳ１からステップＳ２の間）において、切替元基地局２００との通信品質が低下したとする。着呼側端末１ｂのＣＰＵ３０は、この通信品質の低下を検出し、通話状態へ移行した後にハンドオーバを実行する（図５）。

このとき、着呼側端末１ｂは、ＣＣユーザ情報メッセージとして、ローカルＲＢＴ鳴動の指示メッセージを、切替元基地局２００を介して発呼側端末１ａへ送信する（ステップＳ３）。さらに、着呼側端末１ｂは、音声制御部３３によりローカルＲＢＴを鳴動させる（ステップＳ４）。これにより、着呼側端末１ｂのユーザに対して、まだ通話ができないことを報知することができる。

図５は、本実施形態に係る着呼側端末１ｂおよび切替先基地局３００における処理の流れを示すシーケンス図である。

着呼側端末１ｂは、呼出状態において通信品質の低下が検出されたことに応じて、ハンドオーバを実行し、より通信品質が良好な切替先基地局３００との通信を開始する。具体的には、リンクチャネルの確立フェーズの後、ＣＣ、ＲＴ、ＭＭによる所定の制御シーケンスを経て、切替先基地局３００からＣＣ応答メッセージを受信した（ステップＳ５）ことにより、ハンドオーバが完了する。

着呼側端末１ｂは、ハンドオーバが完了して通話が可能な状態となったので、ＣＣユーザ情報メッセージとして、ローカルＲＢＴ停止の指示メッセージを、切替先基地局３００を介して発呼側端末１ａへ送信する（ステップＳ６）。続いて、着呼側端末１ｂは、音声制御部３３により鳴動させていたローカルＲＢＴを停止し、音声パスを網側に切り替える（ステップＳ７）。これにより、着呼側端末１ｂのユーザに対して、通話が可能となったことを報知し、スムーズに通話を開始させることができる。

図６は、本実施形態に係る発呼側端末１ａおよび基地局１００における処理の流れを示すシーケンス図である。

発呼側端末１ａは、基地局１００との間におけるリンクチャネルの確立フェーズの後、ＣＣ、ＲＴ、ＭＭによる所定の制御シーケンスを経て、基地局１００を介して着呼側端末１ｂからＣＣ呼出メッセージを受信した（ステップＳ１１）ことにより、呼出状態へ移行する。なお、ステップＳ１１のＣＣ呼出メッセージは、ステップＳ１（図４）で送信されたものである。呼出状態になると、発呼側端末１ａは、音声制御部３３によりＲＢＴを鳴動させ、着呼側端末１ｂのユーザを呼び出し中であることを報知する。

次に、発呼側端末１ａは、ＣＣ応答メッセージを基地局１００から受信する（ステップＳ１２）。なお、ステップＳ１２のＣＣ応答メッセージは、ステップＳ２（図４）で送信されたものである。発呼側端末１ａは、ＣＣ応答メッセージを受信すると、ＲＢＴを停止し、通話状態へ移行する。

ここで、発呼側端末１ａは、基地局１００からＣＣユーザ情報メッセージとしてローカルＲＢＴ鳴動の指示メッセージを受信すると（ステップＳ１３）、音声制御部３３によりローカルＲＢＴを鳴動させる（ステップＳ１４）。これにより、発呼側端末１ａのユーザに対して、まだ通話ができないことを報知することができる。なお、ステップＳ１３のＣＣユーザ情報メッセージは、ステップＳ３（図４）で送信されたものである。

その後、発呼側端末１ａは、基地局１００からＣＣユーザ情報メッセージとしてローカルＲＢＴ停止の指示メッセージを受信すると（ステップＳ１５）、音声制御部３３により鳴動させていたローカルＲＢＴを停止し、音声パスを網側に切り替える（ステップＳ１６）。これにより、発呼側端末１ａのユーザに対して、通話が可能となったことを報知し、スムーズに通話を開始させることができる。なお、ステップＳ１５のＣＣユーザ情報メッセージは、ステップＳ６（図５）で送信されたものである。

以上のように、本実施形態によれば、通話開始直後のハンドオーバによって発生する無音の時間をなくし、ローカルＲＢＴを鳴動させる。その結果、通話状態にもかかわらず通話の相手から返事が得られないという違和感を低減することができる。

また、ローカルＲＢＴを、呼出状態での通常の呼出音と同一の音声データにより鳴動させることにより、ユーザに対して呼出状態と認識させることとなる。したがって、発呼側端末１ａのユーザは、違和感無くハンドオーバの終了まで待機できる可能性がある。

さらに、着呼側端末１ｂにおいてもローカルＲＢＴを鳴動させることにより、着呼に応答して通話状態となった直後の無音時間をなくし、通話を開始できないことを着呼側端末１ｂのユーザに報知することができる。その結果、通話状態にもかかわらず通話の相手から返事が得られないという違和感を低減することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限るものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。

前述の実施形態では、着呼側端末１ｂでハンドオーバを実施した場合について説明したが、本発明の適用範囲はこれには限られない。発呼側端末１ａでハンドオーバを実施した場合についても適用できる。

すなわち、発呼側端末１ａは、呼出状態（図６のステップＳ１１からステップＳ１２の間）における通信品質の低下を検出した場合、ステップＳ１３においてローカルＲＢＴ鳴動の指示メッセージを受信する代わりに、基地局１００を介して着呼側端末１ｂへ送信する。続いて、発呼側端末１ａは、音声制御部３３によりローカルＲＢＴの鳴動を開始すると共に、ハンドオーバ処理を開始する。

その後、発呼側端末１ａは、図５と同様の一連のステップによりハンドオーバ処理を完了させると、ローカルＲＢＴ停止の指示メッセージを、切替先である新たな基地局を介して着呼側端末１ｂへ送信すると共に、発呼側端末１ａでのローカルＲＢＴの鳴動を停止させる。

これにより、発呼側端末１ａおよび着呼側端末１ｂでは、ローカルＲＢＴ鳴動および停止の指示メッセージに応じてローカルＲＢＴを鳴動させ、ハンドオーバによる通話開始直後の無音時間をなくすことができる。

また、前述の実施形態では、第１の音声および第２の音声を、呼出状態における通常の呼出音と同一のローカルＲＢＴとしてメモリ３４に記憶することとしたが、これには限られない。例えば、通常の呼出音とは異なる報知音であってもよい。また、第１の音声および第２の音声は異なっていてもよい。さらに、予めユーザから指示入力を受け付けることにより、第１の音声または第２の音声として出力する音声データを切り替えてもよい。

１ＰＨＳ端末（無線通信端末）
１ａ発呼側端末（無線通信端末）
１ｂ着呼側端末（無線通信端末）
１１操作部
１２マイク
２１表示部
２２レシーバ
３０ＣＰＵ（検出手段、呼出制御手段）
３１通信制御部（通信制御手段）
３２アンテナ
３３音声制御部（音声出力手段）
３４メモリ
１００基地局
２００切替元基地局
３００切替先基地局

Claims

通話要求に応じて呼出状態に移行した後は、当該呼出に対する応答により通話状態に移行するまで、ハンドオーバができない無線通信システムであって、
発呼側端末または着呼側端末において、前記呼出状態における無線通信品質の低下を検出する検出手段と、
前記検出手段により無線通信品質の低下が検出された場合、当該検出された端末において、前記通話状態に移行した直後にハンドオーバを実行する通信制御手段と、
前記通信制御手段によりハンドオーバが実行されている間、前記発呼側端末にて第１の音声を出力させるように指示する呼出制御手段と、
前記発呼側端末にて前記第１の音声を出力する音声出力手段と、を備える無線通信システム。
前記呼出制御手段は、前記通信制御手段によりハンドオーバが実行されている間、前記着呼側端末にて第２の音声を出力させるように指示し、
前記音声出力手段は、前記着呼側端末にて前記第２の音声を出力することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
前記音声出力手段は、前記第１の音声として、前記呼出状態において出力した呼出音と同一の音声を出力することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信システム。
前記呼出制御手段は、前記ハンドオーバを実行している端末から、通話の相手端末に対して、音声の出力開始および停止を指示するメッセージを送信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１項に記載の無線通信システム。
通話要求に応じて呼出状態に移行した後は、当該呼出に対する応答により通話状態に移行するまで、ハンドオーバができない無線通信システムで稼動する無線通信端末であって、
前記通話要求を受けて前記呼出状態となった際に、無線通信品質の低下を検出する検出手段と、
前記検出手段により無線通信品質の低下が検出された場合、前記通話状態に移行した直後にハンドオーバを実行する通信制御手段と、
前記通信制御手段により前記ハンドオーバが実行される場合、前記通話要求を行った発呼側端末に対して、当該ハンドオーバの開始時には、第１の音声の出力開始を指示するメッセージを送信し、当該ハンドオーバの終了時には、前記第１の音声の出力停止を指示するメッセージを送信する呼出制御手段と、を備える無線通信端末。
前記通信制御手段により前記ハンドオーバが実行されている間、第２の音声を出力する音声出力手段をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の無線通信端末。
通話要求に応じて呼出状態に移行した後は、当該呼出に対する応答により通話状態に移行するまで、ハンドオーバができない無線通信システムで稼動する無線通信端末であって、
前記通話要求を行って前記呼出状態となった際に、無線通信品質の低下を検出する検出手段と、
前記検出手段により無線通信品質の低下が検出された場合、前記通話状態に移行した直後にハンドオーバを実行する通信制御手段と、
前記通信制御手段により前記ハンドオーバが実行されている間、第１の音声を出力させる音声出力手段と、を備える無線通信端末。
前記通信制御手段により前記ハンドオーバが実行される場合、前記通話要求を受けた着呼側端末に対して、当該ハンドオーバの開始時には、第２の音声の出力開始を指示するメッセージを送信し、当該ハンドオーバの終了時には、前記第２の音声の出力停止を指示するメッセージを送信する呼出制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の無線通信端末。