説明

無線通信端末

【課題】パケット通信中に回線交換の着信を受信した場合に、パワーアンプがスペックを超えることなく、パケット通信と音声通話の双方を両立することができる無線通信端末を提供する。
【解決手段】通信部3は、パケット交換網に対応するパケット交換網RF回路31と、回線交換網に対応する回線交換網RF回路32と、パケット交換網RF回路31と回線交換網RF回路32が共通して使用するパワーアンプ33を備える。制御部1は、パケット交換網RF回路31がパワーアンプ33を使用して、パケット交換網と送受信している際に、該パケット交換網を介して回線交換網を主として使用する電話アプリケーションの着信を検出すると、電話アプリケーションに対してパケット交換網を使用して通話を行うように制御する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、パケット交換システムと回線交換システムの両システムに対応した無線通信端末に関する。
【背景技術】
【0002】
現在、新たな無線通信システムとしてLTE(Long Term Evolution)が開発されている。LTEは3GPP(Third Generation Partnership Project)にて策定中のパケット交換に特化したシステムであり、従来より高速な通信が可能となっている。一方、音声通話等に利用される回線交換のシステムとして、従来よりWCDMAやCDMA2000 1x等が利用されている。
パケット交換システムであるLTEと回線交換システムであるCDMA2000 1x(以下、1xという)の両システムに対応する無線通信端末は、両方を待ち受けるために各システムの電波を監視することが必要であるが、非効率的であるため、例えば、3GPPでは、1xの着信をLTE網経由で受信する方式を提案している。これにより、LTEの電波のみ監視しておけば、両システムの着信を受けることが可能となる。
【0003】
図7および図8は、LTEと1xの両システムに対応する無線通信端末が、1xの着信をLTE網経由で受信するときの動作を説明する図である。図において、LTEeNBはLTE基地局であり、LTE CNは、LTE網であり、1xBSは1x基地局であり、1x CNは1x網である。
端末101は、LTEおよび1xの通信圏内にあり、LTEで通信中もしくは待ち受け中である(図7(1))。端末102が、端末101に対して1xにより音声通話の発呼を行うと(図7(2))、端末101への着信がLTE網経由にて端末101で受信される(図7(3))。端末101は、LTE網経由で着信を受信すると、1xへシステムハンドオフし(図8(4))、端末102と1x網を介して通話を開始する(図8(5))。
1xへシステムハンドオフするのは、回線交換網は、導入から長期間たち信頼性が高いため、音声通話については回線交換網が適しており、一方、パケット交換網は、音声通話にまだ信頼性が低く、音声通話には適していないためである。
【0004】
なお、特許文献1には、ユーザが選択した受信品質や課金方式に基づいて、着信時にパケット交換と回線交換の接続方式を決定する通信端末装置が提案されている。
【特許文献1】特開2003−60713号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、LTEと1xの両システムに対応する無線通信端末では、ハードウェア的には、LTEと1xは、別々のRF(Radio Frequency)回路で運用される。この場合、RF回路が独立しているため、無線通信端末は、LTEによるパケット通信と1xによる音声通話を同時に行える。
しかしながら、無線通信端末は、回路スペースやコストの削減の面から、高周波の送信電力を出力するパワーアンプ(PA:Power Amp)を、両システムで共通して使用する構成が主流である。パワーアンプ(PA)を共通して使用した場合、図9に示すように、無線通信端末が各通信圏内の境界付近に存在するときは、同時送信時には送信出力が増大し、パワーアンプ(PA)がスペックを越え、無線通信端末は、送信不可能になる可能性がある。したがって、どちらか一方のRF回路しか動作させることができないため、パケット通信中に回線交換の着信を受信した場合には、パケット通信を切断することになる。
【0006】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、パケット通信中に回線交換の着信を受信した場合に、パワーアンプがスペックを超えることなく、パケット通信と音声通話の双方を両立することができる無線通信端末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するため、本発明の無線通信端末は、パケット交換網に対応する第1の送受信回路と、回線交換網に対応する第2の送受信回路と、前記第1の送受信回路と、前記第2の送受信回路とが共通して使用する増幅器と、前記第1の送受信回路が前記増幅器を使用して、前記パケット交換網と送受信している際に、該パケット交換網を介して前記回線交換網を主として使用する電話アプリケーションの着信を検出すると、前記電話アプリケーションに対して前記パケット交換網を使用して通話を行うように制御する制御部とを備えることを特徴とする。
【0008】
また、本発明の無線通信端末は、パケット交換網に対応する第1の送受信回路と、回線交換網に対応する第2の送受信回路と、前記第1の送受信回路と、前記第2の送受信回路とが共通して使用する増幅器と、前記第1の送受信回路が前記増幅器を使用して、前記パケット交換網と送受信している際に、該パケット交換網を介して前記回線交換網を主として使用する電話アプリケーションの着信を検出すると、前記第1の送受信回路の送受信を停止することができない場合は、前記電話アプリケーションに対して前記パケット交換網を使用して通話を行うように制御し、前記第1の送受信回路の送受信を停止することができる場合は、前記第1の送受信回路の送受信を停止して、前記電話アプリケーションに対して前記回線交換網を使用して通話を行うように制御することを特徴とする。
【0009】
また、前記制御部は、前記パケット交換網を使用して通話を行うように制御する場合に、前記パケット交換網に対応する電話プロトコルを使用するように制御することが好ましい。
【発明の効果】
【0010】
本発明は、主として音声通話を回線交換網を介して行うとともに、パケット交換網にてパケット通信を行う必要がある場合には、パワーアンプがスペックを超えることなく、パケット通信と音声通話の双方を両立することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本発明の無線通信端末は、パケット交換システムであるLTEと、回線交換システムであるCDMA2000 1x(以下、1xという)の両セルラーシステムに対応する無線通信端末であり、ハードウェア的には、LTEと1xは、別々のRF回路で運用される。また、無線通信端末は、回路スペースやコストの削減の面から、高周波の送信電力を出力するパワーアンプを、両セルラーシステムで共通して使用する。このパワーアンプは、無線通信端末が各通信圏内の境界付近に存在する場合、後述する第1の送受信回路および第2の送受信回路が並行して(同時に)送信処理をすると、送信出力が増大し、パワーアンプのスペックを越え、無線通信端末は、送信不可能になる。
【0012】
図1は、本発明の無線通信端末の概略構成を示す図である。図1に示す無線通信端末は、制御部1と、記憶部2と、通信部3と、操作部4を備えている。制御部1は、音声通話を回線交換網(1x)経由で行うかパケット交換網(LTE)経由で行うかを選択する通信システム選択制御部11と、パケット通信を行っているアプリケーションが重要か否かを示すパケット交換網使用アプリケーション情報21を取得するパケット交換網使用アプリケーション情報取得制御部12と、パケット交換網経由の回線交換の着信を制御する回線交換網着信制御部13と、パケット交換網経由の音声通話を制御するVoIP(Voice over Internet Protocol)動作制御部14と、回線交換網経由の音声通話を制御する音声通話制御部15を備えている。記憶部2は、パケット交換網使用アプリケーション情報取得制御部12で取得したパケット交換網使用アプリケーション情報21や電話アプリケーション等を記憶する。通信部3は、パケット交換網に対応するパケット交換網RF回路31(第1の送受信回路)と、回線交換網に対応する回線交換網RF回路32(第2の送受信回路)と、パケット交換網RF回路31と回線交換網RF回路32とが共通して使用するパワーアンプ(PA)33(増幅器)を備えている。
【0013】
制御部1は、パケット交換網RF回路31がパワーアンプ33を使用して、パケット交換網と送受信(通信中)している際に、パケット交換網を介して回線交換網を主として使用する電話アプリケーションの着信を検出すると、この電話アプリケーションに対してパケット交換網を使用して通話を行うように制御する。
制御部1は、パケット交換網と送受信(通信中)していないときに、パケット交換網を介して回線交換網を主として使用する電話アプリケーションの着信を検出すると、回線交換網RF回路32がパワーアンプ33を使用して、この電話アプリケーションに対して回線交換網を使用して通話を行うように制御する。
【0014】
また、制御部1は、パケット交換網RF回路31がパワーアンプ33を使用して、パケット交換網と送受信(通信中)している際に、パケット交換網を介して回線交換網を主として使用する電話アプリケーションの着信を検出すると、パケット交換網RF回路31の送受信を停止することができない場合は、電話アプリケーションに対してパケット交換網を使用して通話を行うように制御する。パケット交換網RF回路31の送受信(通信中)を停止することができない場合とは、例えば、IPTV(インターネット・プロトコル・テレビジョン)の録画状態のようにリアルタイム性を有する通信を行っている場合や、ソフトウエア更新プログラムのダウンロード中の場合などである。
制御部1は、パケット交換網RF回路31がパワーアンプ33を使用して、パケット交換網と送受信(通信中)している際に、パケット交換網を介して回線交換網を主として使用する電話アプリケーションの着信を検出すると、パケット交換網RF回路31の送受信を停止することができる場合は、パケット交換網RF回路31の送受信を停止し、回線交換網RF回路32がパワーアンプ33を使用して、この電話アプリケーションに対して回線交換網を使用して通話を行うように制御する。
【0015】
また、制御部1は、パケット交換網を使用して通話を行うように制御する場合は、パケット交換網に対応する電話プロトコルであるVoIPプロトコルを使用するように制御する。
【0016】
次に、本発明の無線通信端末の動作の第1実施例について図2、図4、図5により説明する。図2は、本発明の無線通信端末の動作の第1実施例を説明するフローチャートであり、図4、図5は、通信の動作状態を示す図である。ここではパケット交換システムとしてLTEを使用し、回線交換システムとして1xを使用した場合で説明する。また、図2、図4、図5において、ゲートウェイ(Gateway)は、VoIPデータと1x音声データを変換するノードであり、IPTVコンテンツサーバは、IPTVコンテンツを配信するサーバである。LTEeNBはLTE基地局であり、LTE CNは、LTE網である。1xBSは1x基地局であり、1x CNは1x網である。また、端末101は、LTEeNBおよび1xBSの通信圏内に位置する。
【0017】
今、端末101は、通信部3のパケット交換網RF回路31とパワーアンプ33を使用して、LTE網経由で通信中である(S101)。
ここで、端末102から1x網に、端末101への1x発呼があると(S102)、1x網からLTE網に、端末101への発呼が送信される(S103)。端末101の回線交換網着信制御部13は、LTE網から、端末102からの回線交換の着信(回線交換網を主として使用する電話アプリケーションの着信)を受信する(S104)。
【0018】
端末101のユーザが、端末102からの回線交換の着信に対して、操作部4により受話応答を決定すると(F101)、通信部3のパケット交換網RF回路31とパワーアンプ33を使用して、LTE網経由で通信中であるため、通信システム選択制御部11は、LTE網に、受話応答とVoIP確立を通知する(S105)。すると、LTE網からゲートウェイにVoIPの確立が通知され(S106)、LTE網から1x網に、受話応答とVoIPの使用が通知される(S107)。さらに、1x網から端末102へ受話応答が通知される(S108)。
そして、VoIP動作制御部14は、電話アプリケーションに対してVoIPプロトコルを使用してLTE網経由の音声通話を制御し、端末101と端末102との間では、VoIPの音声データと回線交換の音声データを相互に変換するためのゲートウェイを経由して音声通話が開始される(S109)。
【0019】
次に、本発明の無線通信端末の動作の第2実施例について図3〜図6により説明する。図3は、本発明の無線通信端末の動作の第2実施例を説明するフローチャートであり、図4〜図6は、通信の動作状態を示す図である。ここではパケット交換システムとしてLTEを使用し、回線交換システムとして1xを使用した場合で説明する。また、図3〜図6において、ゲートウェイ(Gateway)は、VoIPデータと1x音声データを変換するノードであり、IPTVコンテンツサーバは、IPTVコンテンツを配信するサーバである。LTEeNBはLTE基地局であり、LTE CNは、LTE網である。1xBSは1x基地局であり、1x CNは1x網である。また、端末101は、LTEeNBおよび1xBSの通信圏内に位置する。
【0020】
今、端末101は、通信部3のパケット交換網RF回路31とパワーアンプ33を使用して、LTE網経由でIPTVを受信かつ録画中であり(S201)、パケット交換網使用アプリケーション情報取得制御部12は、LTE網経由で通信を行っているアプリケーションが重要か否かを示すパケット交換網使用アプリケーション情報21を取得して記憶部2に記憶する。
ここで、端末102から1x網に、端末101への1x発呼があると(S202)、1x網からLTE網に、端末101への発呼が送信される(S203)。端末101の回線交換網着信制御部13は、LTE網から、端末102からの回線交換の着信(回線交換網を主として使用する電話アプリケーションの着信)を受信する(S204)。図4は、端末101がIPTVを受信かつ録画中にLTE網経由で回線交換の着信を受信したときの動作状態を示す図である。
【0021】
端末101のユーザが、端末102からの回線交換の着信に対して、操作部4により受話応答を決定すると(F201)、通信システム選択制御部11は、記憶部2からパケット交換網使用アプリケーション情報21を取得して、この情報から、LTE網とのパケット通信を中断できない状態であるか否かを判定する(F202)。例えば、IPTVのようなブロードキャスト/マルチキャストサービスを受信かつ録画(記録)中であるため、パケット通信を中断できない(重要である)状態であるとき(Yesの場合)は、通信システム選択制御部11は、LTE網に、受話応答とVoIP確立を通知する(S205)。
【0022】
すると、LTE網からゲートウェイにVoIPの確立が通知され(S206)、LTE網から1x網に、受話応答とVoIPの使用が通知される(S207)。さらに、1x網から端末102に受話応答が通知される(S208)。
そして、VoIP動作制御部14は、電話アプリケーションに対してVoIPプロトコルを使用してLTE網経由の音声通話を制御し、端末101と端末102との間では、VoIPの音声データと回線交換の音声データを相互に変換するためのゲートウェイを経由して音声通話が開始される(S209)。図5は、端末101が端末102とVoIPの音声データで通話を行っているときの動作状態を示す図である。
【0023】
ステップF202において、パケット交換網使用アプリケーション情報21からIPTV録画中でないと判断する(重要でない)、パケット通信を中断できる状態であるとき(Noの場合)は、通信システム選択制御部11は、LTE網に受話応答を通知する(S210)。すると、LTE網から1x網に受話応答が通知され(S211)、1x網から端末102に受話応答が通知される(S212)。
そして、通信システム選択制御部11は、LTE網との通信を切断して1x網との通信に切り替え(S213)、音声通話制御部15は、電話アプリケーションに対して回線交換網RF回路32とパワーアンプ33を使用して、端末102との間で、回線交換の音声データによる通話が開始されるように制御する(S214)。図6は、LTE網との通信を切断して1x網にハンドオフした上で通話を開始したときの動作状態を示す図である。
【0024】
もし、LTE網経由でIPTVを受信かつ録画中に、IPTVの録画を中断した場合は、録画できなかった部分を別途通信を行って入手する必要があるが、第2実施例では、LTE網経由でIPTVを受信かつ録画中に回線交換の着信を受信しても、IPTVの録画を中断しないため、別途通信を行う必要がなく、余計な通信・情報費等のコストが発生しない。
【0025】
なお、上述した実施の形態では、パケット交換網の無線通信システムとしてLTEを使用し、回線交換網の無線通信システムとしてCDMA2000 1xを利用したが、これらに限定されるものではなく、他の無線通信システムを利用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明の無線通信端末の概略構成を示す図である。
【図2】本発明の無線通信端末の動作の第1実施例について説明するフローチャートである。
【図3】本発明の無線通信端末の動作の第2実施例について説明するフローチャートである。
【図4】端末101がIPTVを受信かつ録画中にLTE網経由で回線交換の着信を受信したときの動作状態を示す図である。
【図5】端末101が端末102とVoIPの音声データで通話を行っているときの動作状態を示す図である。
【図6】LTE網との通信を切断して1x網にハンドオフした上で通話を開始したときの動作状態を示す図である。
【図7】端末101が端末102からの着信を受信するときの通信状態を示す図である。
【図8】1xにハンドオフしたときの通信状態を示す図である。
【図9】同時送信時に送信出力が増大し、パワーアンプのスペックを越えて送信不可能になったときの通信状態を示す図である。
【符号の説明】
【0027】
1 制御部
2 記憶部
3 通信部
4 操作部
11 通信システム選択制御部
12 パケット交換網使用アプリケーション情報取得制御部
13 回線交換網着信制御部
14 VoIP動作制御部
15 音声通話制御部
21 パケット交換網使用アプリケーション情報
31 パケット交換網RF回路
32 回線交換網RF回路
33 パワーアンプ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
パケット交換網に対応する第1の送受信回路と、
回線交換網に対応する第2の送受信回路と、
前記第1の送受信回路と、前記第2の送受信回路とが共通して使用する増幅器と、
前記第1の送受信回路が前記増幅器を使用して、前記パケット交換網と送受信している際に、該パケット交換網を介して前記回線交換網を主として使用する電話アプリケーションの着信を検出すると、前記電話アプリケーションに対して前記パケット交換網を使用して通話を行うように制御する制御部と、
を備える無線通信端末。
【請求項2】
パケット交換網に対応する第1の送受信回路と、
回線交換網に対応する第2の送受信回路と、
前記第1の送受信回路と、前記第2の送受信回路とが共通して使用する増幅器と、
前記第1の送受信回路が前記増幅器を使用して、前記パケット交換網と送受信している際に、該パケット交換網を介して前記回線交換網を主として使用する電話アプリケーションの着信を検出すると、前記第1の送受信回路の送受信を停止することができない場合は、前記電話アプリケーションに対して前記パケット交換網を使用して通話を行うように制御し、前記第1の送受信回路の送受信を停止することができる場合は、前記第1の送受信回路の送受信を停止して、前記電話アプリケーションに対して前記回線交換網を使用して通話を行うように制御することを特徴とする無線通信端末。
【請求項3】
前記制御部は、前記パケット交換網を使用して通話を行うように制御する場合に、前記パケット交換網に対応する電話プロトコルを使用するように制御することを特徴とする請求項1または2に記載の無線通信端末。

【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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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2010−109617(P2010−109617A)
【公開日】平成22年5月13日(2010.5.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−278891(P2008−278891)
【出願日】平成20年10月29日(2008.10.29)
【出願人】(000006633)京セラ株式会社 (13,660)
【Fターム(参考)】