专利名称：通信终端、通信系统及通信终端的工作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术。
背景技术：
以往，针对通信系统提出了多种技术。例如，非专利文献I中记载了关于被称为下一代PHS (Personal Handyphone System,称为个人手持电话系统)的通信系统的标准。该标准被称为XGP (extended Global Platform,称为扩展全球平台)。现有技术文献非专利文献非专利文献I :“0FDMA/TDMA TDD Broadband Wireless Access System (NextGeneration PHS)ARIB STANDARD”，ARIB STD-T95Versionl. 3，平成 21 年 12 月 16 日，社团法人电波产业会
发明内容
抟术问是页然而，便携型通信终端有时需要边移动，边与基站进行通信。在这种情况下，如果通信终端远离正在进行通信的基站，通信终端与基站之间的通信质量会下降，进一步远离时，通信终端会不能与基站进行通信。因此，为了在移动时也可以持续通信，通信终端在与正在进行通信的基站之间的通信质量下降时进行切换处理，以将连接目的地从该基站切换至通信质量良好的其他基站。另一方面，在通信系统中，当通信终端位于建筑物的背阴处或者建筑物内等处在来自基站的电波不易到达的位置时，基站可能难以与这些通信终端进行直接通信。此时，在通信系统中，在适当的位置上设置中继装置，基站可通过中继装置与通信终端进行通信。然而，在经由中继装置进行的通信中，有时因中继装置的处理延迟而无法实时中继信号。在XGP中，通信终端与连接目的地之间的通信是通过使收发定时固定地保持同步来实现的。因此，如果中继装置不能对信号进行无延迟的中继，就可能无法切换为新的连接目的地。由此，在通信系统中存在如上述中继装置那样无线电信号的收发定时与其他通信装置不同的通信装置时，可能难以实施切换连接目的地的切换处理，从而导致通信中断。因而，本发明是鉴于上述的问题点而提出的，其目的在于提供一种技术，从而能够提高在持续通信的状态下能够实现切换处理的可能性。技术手段本发明的通信终端包括通信部，用于收发无线电信号；确定部，用于确定所述通信部发送无线电信号的发送期间和接收无线电信号的接收期间；在连接目的地从正在与所述通信部通信的第一通信装置切换到第二通信装置的情况下，当所述第二通信装置在所述通信终端与所述第一通信装置进行通信的发送期间发送预定信号时，所述确定部将所述通信终端与所述第一通信装置进行通信的发送期间的一部分改变为接收期间，从而接收来自所述第二通信装置的所述预定信号。此外，在本发明的通信终端的一方式中，还包括信道分配限制部，用于限制无线电资源中单独信道的分配，所述信道分配限制部使所述第一通信装置限制对所述确定部将发送期间改变为接收期间的期间分配所述单独信道。此外，在本发明的通信终端的一方式中，所述第一通信装置和所述第二通信装置的任意一者为用于中继无线电信号的中继装置，所述中继装置在接收到无线电信号之后经过一定时间后发送所接收到的无线电信号。此外，在本发明的通信终端的一方式中，所述中继装置将与所述第一通信装置不同的第三通信装置作为中继目的地，所述信道分配限制部使所述中继目的地限制对所述确定部将发送期间改变为接收期间的期间以外的期间分配所述单独信道。此外，本发明的通信系统包括通信终端和多个与所述通信终端通信的通信装置，·所述多个通信装置包括第一通信装置和第二通信装置，所述通信终端包括用于收发无线电信号的通信部和用于确定所述通信部发送无线电信号的发送期间和接收无线电信号的接收期间的确定部，在连接目的地从正在与所述通信部通信的所述第一通信装置切换到所述第二通信装置的情况下，当所述第二通信装置在所述通信终端与所述第一通信装置进行通信的发送期间发送预定信号时，所述确定部将所述通信终端与所述第一通信装置进行通信的发送期间的一部分改变为接收期间，从而接收来自所述第二通信装置的所述预定信号。此外，本发明的通信终端的工作方法包括步骤(a)，与第一通信装置进行无线通信；以及步骤(b)，在连接目的地从正在通信的所述第一通信装置切换到第二通信装置的情况下，当所述第二通信装置在所述通信终端与所述第一通信装置进行通信的发送期间发送预定信号时，将所述通信终端与所述第一通信装置进行通信的发送期间的一部分改变为接收期间，从而接收来自所述第二通信装置的所述预定信号。发明效果根据本发明，能够提高在持续通信的状态下能够实现切换处理的可能性。通过下述的详细说明和附图，可进一步了解本发明的目的、特征、方式以及优点。
图I是表示本实施方式的无线通信系统的构成的图。图2是表示通信终端的构成的框图。图3是表示TDMA/TDD帧的构成的图。图4是表示中继装置的构成的框图。图5是表示切换处理中的切换目的地的图。图6是表不用于说明第一方式的切换处理的图。图7是表示用于说明第二方式的切换处理的图。图8是表不用于说明第二方式的切换处理的图。图9是表示在通信终端中改变收发定时的状态的图。
具体实施例方式下面，参考 附图，对本发明的实施方式进行说明。<实施方式>[构成概要]图I是表示本实施方式的无线通信系统(通信系统)100的构成的图。图I所示，本实施方式的无线通信系统100是作为下一代PHS标准规格的XGP中的通信系统，包括作为通信装置的基站10 (1(^、1( )和中继装置(又称为“中继站”)50、以及通信终端(又称为“移动站”)30。基站IOA (10B)通过米用 OFDMA (Orthogonal Frequency Division MultipleAccess，称为正交频分多址)的通信方式，与位于可通信区域(服务区)SAl (SA2)内的多个通信终端(为了便于说明，在图I中仅图示了一个通信装置30)进行双向无线通信。具体而言，基站10将在由时间轴和频率轴构成的二维平面上指定的无线电波资源(又称为“无线电资源”)中特定的无线电资源分别单独分配给多个通信终端，从而能够同时与多个通信终端进行通信。此外，基站10具有阵列天线以用作收发天线，并且可采用自适应阵列天线方式使阵列天线的方向指向所需要的波。此外，基站10彼此之间经由作为中枢网络的网络(未图示)相互连接，从而实现位于相互距离较远的通信终端之间的通信。无线通信系统100中的中继装置50A (50B)扩大了基站IOA (IOB)的可通信区域(服务区)SAl (SA2)，从而实现基站IOA (IOB)与位于服务区SAl (SA2)外的通信终端之间的通信。例如，图I的通信终端302虽然不在基站IOA的服务区S Al内，但是位于中继装置50A的服务区SA3内，因此能够经由中继装置50A与基站IOA进行通信。这里，例如假设与基站IOA进行通信的通信终端301沿着图I的箭头YJl的方向移动。随着通信终端301远离基站10A，通信终端301与基站IOA之间的通信质量(又称为“通信状态”)下降。如果通信终端301进一步向箭头YJl的方向移动，通信终端301会脱离基站IOA的服务区SA1，从而通信终端301无法与基站IOA进行通信。当通信终端301与当前正在与该通信终端301连接的基站IOA之间的通信质量因如上所述的通信终端301的移动而下降时，通信终端301实施切换处理，以切换作为通信对象的连接目的地。[具体构成]下面详细说明如上所述的无线通信系统100所包括的通信终端30和中继装置50的具体构成。图2是表示通信终端30的构成的框图。如图2所示，通信终端30包括用于进行无线通信的无线通信部31、通信状态检测部32、用于对通信终端30进行整体控制的控制部33。无线通信部31 对天线 310 接收的 OFDM (Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing,称为正交频分多址)信号实施放大处理、下变频等预定处理，从而生成基带的OFDM信号(基带OFDM信号)。无线通信部31将所生成的基带OFMD信号输出至通信状态检测部32，并且从所生成的基带OFMD信号中获取数据并输出至控制部33。此外，无线通信部31生成包含控制部33输入的发送数据的OFDM信号，并经由天线310无线发送该OFDM信号。
通信状态检测部32基于由无线通信部31输入的基带的OFDM信号，检测与通信对象之间的通信状态。表示通信状态的指标例如有FER(Frame Error Rate，称为帧误差率)、RSSI (Received Signal Strength Indication,称为接收信号强度)以及 SINR (Signalto Interference plus Noise Ratio,信号与干扰噪声比)等。通信状态检测部32将FER、RSSI以及SINR等作为通信状态的检测结果予以输出。
控制部33具有CPU和存储部等。控制部33读出存储在存储部内的程序，并通过(PU运行该程序，从而实现切换执行控制部131、收发定时调整部132以及信道分配限制部133的功能。切换执行控制部131基于通信状态检测部32对通信状态的检测结果，确定是否改变连接目的地，即，确定是否执行切换处理。然后，当执行切换处理时，切换执行控制部131控制切换处理的执行。收发定时调整部132起到确定用于与基站10、中继装置50等通信装置进行通信的收发定时的确定部的功能。此外，当实施切换时，收发定时调整部132进行收发定时的改变。信道分配限制部133向通信对象基站请求限制信道分配。在信道分配限制部133中，生成与信道分配的限制有关的信息(分配限制信息)、将该分配限制信息包含在发送数据中、并将其通知给基站，从而实现信道分配的限制。在此，对分配给通信终端30的无线电资源进行说明。图3是表示TDMA/TDD(TimeDivision Multiple Access/Time Division Duplexing,称为时分多址接入 / 时分双工)中贞200的构成的图。如图3所示，TDMA/TDD帧200在横轴和纵轴分别表示时间和频率的时间-频率平
面上指定。一个TDMA/TDD帧200 (单位TDMA/TDD帧)包括用于传输从通信终端30到基站10的上行信号的上行帧200U ;以及用于传输从基站10到通信终端30的下行信号的下行帧200D。在时间方向上，上行帧200U和下行帧200D分别被分为4个部分，从而包括第一时隙SLl至第四时隙SL4。在TDMA/TDD帧200中，一个时隙(单位时隙)的时间宽度被设定为625 μ s，从而上行帧200U和下行帧200D的时间长度分别为2. 5ms,单位TDMA/TDD帧的时间长度为5ms。另外，上行帧200U所包含的各个时隙S LI至SL4又被称为“上行时隙”，下行帧200D所包含的各个时隙SLl至SL4又被称为“下行时隙”。此外，TDMA/TDD帧200在频率方向上包括第一子信道SCHl至第i子信道SCHi(i>l)。一个子信道(单位子信道)的带宽为900KHz，一个子信道由24个子载波构成。在TDMA/TDD帧200中，一个时隙和一个子信道构成一个PRU(Physical ResourceUnit :物理资源单位)210。基站10和通信终端30之间的通信以该PRU 210为单位进行。例如，在基站10，以PRU 210为单位对通信终端30分配无线电资源，并为每个PRU 210确定用于将发送数据发送至通信终端30时所使用的调制方式。在每一个上行帧200U和下行帧200D中，沿着时间方向排列有4个PRU 210。从而在单位TDMA/TDD帧中，沿着时间方向排列有8个PRU 210。此外，在TDMA/TDD帧200中，沿着频率方向排列有数量与子信道的数量相同的i个PRU 210。
在下一代PHS中规定了公共信道(CCH Common Channel)和单独信道(ICH Individual Channel),以用作功能信道(通信信道)。公共信道是用于传 输在基站10与通信终端30之间建立通信所用的信息(又称为“控制信息”)的传输路径(信道)。单独信道是在基站10与通信终端30之间建立通信之后被使用的传输路径。在基站10与通信终端30之间，起初采用公共信道来交换信息(初始通信)，从而在基站10与通信终端30建立特有通信。另外然后，在建立特有通信后，在基站10与通信终端30采用单独信道来交换信息(单独通信)。在下一代PHS中，各个TDMA/TDD帧200中的第一子信道SC Hl被分配作为公共信道，其他子信道(第二子信道SCH2至第i子信道SCHi)被分配作为单独信道。每个基站10将第一子信道用作公共信道的资源来发送包括控制信息的信号(又称为“CCH信号”)。此外，在下一代PHS中，为了避免基站之间的干扰，在设定公共信道时采用了分布式自治方式。具体而言，基站10检测在位于周围的其他基站(又称为“周围基站”)中分配为公共信道的无线电资源的分配情况，从而识别出空闲资源。然后，基站10基于所识别出的空闲资源，以周围基站发送CCH信号时未使用的时隙发送CCH信号。由此，基站10能够避免与周围基站发送的CCH信号发生干扰。此外，由于控制信息的数据量少，因此各个基站会间隔一定的时间发送(间歇发送)本基站的控制信息。例如，如上所述的控制信息的间歇发送是以单位TDMA/TDD帧时间长度的20倍时间为间隔执行。在各个基站10中，根据间歇发送控制信息的定时，将某时隙的第一子信道SCHl分配为公共信道。另外，将具有被分配有公共信道的时隙的TDMA/TDD帧200称为间歇发送帧。此外，在TDMA/TDD帧200中，功能信道分别被分配给上行和下行成对的时隙。例如，在间歇发送帧中，当将用于上行通信的公共信道分配给上行时隙S LI时，将用于下行通信的公共信道分配给与所述上行时隙SLl成对的下行时隙S LI。被分配用于上行通信的公共信道的上行时隙成为基站10接收来自通信终端30的上行信号的接收定时，被分配用于下行通信的公共信道的下行时隙成为基站10向通信终端30发送下行信号的发送定时。另外，针对PRU进行功能信道的分配，S卩，功能信道是按照PRU单位进行分配的。然而，在本说明书中，为了便于说明，将其描述为“按照时隙单位分配功能信道”。接下来，对用于在基站10和通信终端30之间建立特有通信的初始通信进行详细说明。首先，基站10启动后，开始发送包含本基站的控制信息(又称“通知信息”)的CCH信号。CCH信号的发送是在预先设定的间歇发送定时按照分布式自治方式来实施的。通信终端30在上述间歇发送定时接收由基站10发送的CCH信号。通信终端30对CCH信号的接收与基站10对CCH信号的发送是同步进行的。通信终端30在接收由多个基站发送的各个CCH信号后，基于上述CCH信号指定所要连接的基站。然后，通信终端30将帧定时与连接对象基站(连接基站)进行同步，并向连接基站发送信道请求。信道请求的发送是在上述连接基站中被分配用于上行通信的公共信道的定时(上行时隙)中进行的。进一步具体而言，当基站10被选作连接基站时，信道请求的发送是在与基站10发送控制信息的间歇发送定时同步的帧内的、特定上行时隙中进行的。即，信道请求的发送是在与基站10的间歇发送帧同步的帧内的、所指定的上行时隙(从通信终端30角度而言是发送时隙)中进行的。基站10在与上述发送时隙同步的本基站的上行时隙(基站10的接收时隙)接收来自通信终端30的信道请求。基站10在接收信道请求后，根据该信道请求确定用作单独信道的资源。S卩，基站10将空闲资源分配为用于通信终端30的通信的单独信道。另外，基站10在分配给公共信道的发送时隙中发送与单独信道的分配相关的信息(分配信息)，并向通信终端30通知单独信道的分配。当通信终端30接收到单独信道的分配信息时，使用所分配的单独信道来开始与基站10之间的单独通信。如上所述，在无线通信系统100中，基站10与通信终端30之间的初始通信是使用公共信道来完成的，其中，上述公共信道是根据发送CCH信号的间歇定时而分配的。
此外，在无线通信系统100中，在基站10的无线电信号无法到达的区域中，通过(经由)中继装置50实现基站10与通信终端30的连接。图4是表示中继装置50的构成的框图。如图4所示，中继装置50包括第一无线通信部51，用于与基站10进行无线通信；第二无线通信部52，用于与通信终端30进行无线通信；以及中继控制部53，用于控制第一无线通信部51和第二无线通信部52，以进行用于中继的处理(中继处理)。具有如上所述的构成的中继装置50对从基站10和通信终端30接收的信号进行放大并重新发送。在中继装置中，实时进行无线电信号的接收和重新发送是困难的。因此，在本实施方式的中继装置50中，给信号的中继处理设置了一定时间的时滞。该时滞被设定为从接收到信号到重新发送信号之间的时间段，换言之，从第一无线通信部51接收到信号到该信号由第二无线通信部52发出之间的时间段，以及从第二无线通信部52接收到信号到该信号由第一无线通信部51发出之间的时间段。本实施方式的通信系统100中，将单位TDMA/TDD帧的一半时间设定为中继装置50中从接收到重新发送所需要的上述一定时间。即，中继装置50执行的一次中继处理的延迟量为O. 5帧。这样，当通过中继装置50在基站10和通信终端30之间交换信号时，在基站10和通信终端30之间的收发时间具有I帧的延迟。另外，为了保证一定的延迟量，中继装置50具有临时存储所接收的信号的缓冲器(未图示)。[切换处理]接下来，说明通信终端30中执行的切换处理。图5是表示切换处理的切换目的地的图。如图5所示，当在通信终端30中执行切换处理时，所要连接的切换目的地、即新的连接目的地(又称为“移动目的地”)例如为其他基站或者中继装置50。切换目的地为其他基站的情况是指，例如，在图I中，通信终端30 (301)向箭头YJl的方向移动，从而通信终端301的位置脱离基站IOA的服务区SAl而包含在基站IOB的服务区SA2内。此时，通过切换，通信终端30的连接目的地从基站IOA被切换至基站IOB。另外，将切换目的地变成其他基站的情况又称为“第一方式”。另一方面，如图5所示，切换目的地为中继装置50的情况包括下述两种情形，即通过中继装置50进行中继的基站(又称为“中继目的地基站”)与切换前的移动源基站一致；中继目的地基站与切换前的移动源基站不同。切换目的地为中继装置50且中继目的地基站与移动源基站一致的情况是指，例如，在图I中，通信终端301向箭头YJ2的方向移动，从而通信终端301的位置脱离基站IOA的服务区SAl而被包含在中继装置50A的服务区SA3内。此时，通过切换，通信终端30的连接目的地从基站IOA被切换至对上述基站IOA进行中继的中继装置50A。如上所述，将切换目的地为中继装置50并且中继目的地基站与移动源基站一致的情况又称为“第二方式”。此外，切换目的地为中继装置50且中继目的地基站与移动源基站不一致的情况是指，例如，在图I中，通信终端301向箭头YJ3的方向移动，从而通信终端301的位置脱离基站IOA的服务区SAl并被包含在中继装置50B的服务区SA4内。此时，通过切换，通信终端30的连接目的地从基站IOA被切换至对其他基站IOB进行中继的中继装置50B。如上所述，将切换目的地为中继装置50并且中继目的地基站与移动前基站不一致的情况又称为“第二方式”。下面，分别对第一方式的切换处理、第二方式的切换处理以及第三方式的切换处理中通信终端30的切换工作进行说明。首先，对第一方式(即，切换目的地为其他基站)中的切换工作进行说明。图6是表示用于说明第一方式的切换工作的图。在图6中，按照时间序列示出了切换前的移动源基站IOA的TDMA/TDD帧200、通信终端30的TDMA/TDD帧200以及为切换目的地的其他基站IOB的TDMA/TDD帧200。在移动源基站IOA的TDMA/TDD帧200中，UL侧的帧是用于传输从通信终端30到移动源基站IOA的上行信号的上行帧200U，DL侧的帧是用于传输从移 动源基站IOA到通信终端30的下行信号的下行帧200D。此外，在为切换目的地的其他基站IOB的TDMA/TDD帧200中，UL侧的帧是用于传输从通信终端30到基站IOB的上行信号的上行帧200U，DL侧的帧是用于传输从基站IOB到通信终端30的下行信号的下行帧200D。另外，在通信终端30的TDMA/TDD帧200中，被涂阴影的时隙是用于发送从通信终端30到移动源基站IOA以及其他基站IOB的上行信号的发送时隙ST，用白色表示的时隙是用于接收从移动源基站IOA以及其他基站IOB到通信终端30的下行信号的接收时隙RT。在切换执行控制部131的控制下，依次实施搜索候选切换目的地的搜索步骤、从所搜索出的候选中选择切换目的地的选择步骤、以及与所选择的切换目的地之间建立通信的通信建立步骤，从而实现切换。具体而言，在搜索步骤中，通信终端30在各个接收时隙RT中分别按照各个周围基站的间歇发送定时接收周围基站的CCH信号，从而来搜索候选切换目的地。图6中图示了通信终端30在接收时隙RTl中接收作为候选切换目的地的其他基站IOB的CCH信号GS的情形。当发现了候选切换目的地并且搜索步骤结束时，工作步骤进入选择步骤。在选择步骤，从搜索到的候选中选择切换目的地。切换目的地的选择是切换执行控制部131基于通信状态检测部32实施的通信状态的检测结果而进行的。当选择了切换目的地时，工作步骤则进入通信建立步骤。通信建立步骤中，在保持与移动源基站之间的通信的同时，在被选作切换目的地的其他基站(移动目的地基站)与通信终端30之间进行用于建立特有通信的初始通信。具体而言，通信终端30基于来自移动目的地基站的CCH信号所包含的控制信息，发送信道请求。通信终端30对信道请求的发送在再次到来的间歇发送定时执行，即，在移动目的地基站中再次分配公共信道的定时发送。图6中图示了通信终端30通过在与其他基站IOB中分配公共信道的定时同步地发送时隙ST1，向被选作切换目的地的其他基站IOB发送信道请求QS的状态。移动目的地基站接收信道请求后，根据上述信道请求，将空闲资源分配为用于与通信终端30之间进行通信的单独信道。然后，移动目的地基站按照与接收信道请求的定时成对的定时发送与单独信道的分配有关的信息(分配信息)，以向通信终端30通知单独信道的分配。通信终端30从移动目的地基站接收单独信道的分配信息。图6图示了通信终端30在与发送定时同步的接收时隙RT2接收从其他基站IOB发送的分配信息WS的状态，其中，所述发送定时与其他基站IOB中的信道请求的接收定时成对。当通信终端30接收到单独信道的分配信息时，结束用于建立特有通信的初始通 信，并使用被分配的单独信道来开始与移动目的地基站之间的单独通信。另外，当该单独通信开始时，通信终端30结束与移动源基站之间的通信。经过如上所述的工作步骤，通信终端30依次经过搜索步骤、选择步骤以及通信建立步骤，由此完成将连接目的地从移动源基站切换成其他基站的第一方式的切换工作。接下来，对第二方式(即，切换目的地为中继装置50，并且中继目的地基站与移动源基站一致)中的切换工作进行说明。图7是表示用于说明第二方式的切换工作的图。在图7中，以时间序列图示了切换前的移动源基站IOA中的TDMA/TDD帧200、通信终端30中的TDMA/TDD帧200以及切换目的地的中继装置50A中的TDMA/TDD帧200。在移动源基站IOA的TDMA/TDD帧200中，UL侧的帧是用于传输从通信终端30到移动源基站IOA的上行信号的上行帧200U，DL侧的帧是用于传输从移动源基站IOA到通信终端30的下行信号的下行帧200D。此外，在切换目的地的中继装置50A的TDMA/TDD帧200中，UL侧的帧是用于传输从通信终端30到中继装置50A的上行信号的上行帧200U，DL侧的帧是用于传输从中继装置50A到通信终端30的下行信号的下行帧200D。另外，在通信终端30的TDMA/TDD帧200中，被涂阴影的时隙是用于发送从通信终端30到移动源基站IOA以及中继装置50A的上行信号的发送时隙ST，用白色表示的时隙是用于接收从移动源基站IOA以及中继装置50A到通信终端30的下行信号的接收时隙RT。如上所述，通过在切换执行控制部131的控制下依次经过搜索步骤、选择步骤以及通信建立步骤来实现切换处理。第二方式的切换处理也会实施上述三个步骤，然而，由于第二方式的切换工作中切换目的地为中继装置50，因此，在实施切换工作时会考虑中继装置50的延迟量。具体而言，在第二方式的搜索步骤中，通信终端30通过收发定时调整部132来改变信号的收发定时，并搜索候选切换目的地。进一步具体地，通信终端30将与移动源基站之间的通信中的发送定时改为接收定时，以接收中继装置50发送的CCH信号。例如，在图7中图示了通信终端30将在与移动源基站IOA之间的通信中曾是发送定时的定时设定为接收时隙RTlI，并在上述接收时隙RTll中接收来自作为候选切换目的地的中继装置50A的CCH信号GS的情形。另外，为了接收中继装置50发送的CCH信号而实施的改变收发定时的操作还可以表述为将通信终端30的发送期间的一部分改变为接收期间的操作。在进行上述表述的情况下，收发定时调整部132还可以称为用于确定通信终端30的收发期间的确定部。此外，通信终端30中的发送期间是指被设定用于发送从通信终端30到移动源基站IOA的上行信号的发送时隙ST的期间。例如，图7图示了在通信终端30中将本来应设定为发送时隙的发送期间STM中的一部分设定为接收时隙RTH的情形。如图7所示，在通信终端30中，当发送时隙被改为接收时隙时，与上述发送时隙成对的接收时隙则被改为发送时隙。如上所述，如果在通信终端30中改变收发定时，则通信终端30能够接收来自相对于移动源基站具有O. 5帧延迟的中继装置50的CCH信号。另外，在第二方式中，由于中继目的地基站与移动源基站一致，因此为了接收来自中继装置50的CCH信号，通过在接收来自移动源基站的CCH信号的定时加上因中继装置50引起的延迟量(O. 5帧)，从而指定在通信终端30中对收发处理进行改变的定时。此外，在改变收发定时之前，通信终端30向正在与之通信的移动源基站请求限制信道分配。信道分配的限制是为了禁止在通信终端30中向与要改变收发定时的预定时隙对应的时隙分配信道而进行的。被限制了信道分配的移动源基站被限制向被禁止信道分配的时隙分配单独信道。以这种方式，限制在由收发定时调整部132改变的收发定时中进行单独信道的分配。这样能够避免向移动源基站的、由于收发定时的改变时而使通信终端30不再发送信号的接收时隙分配单独信道。从而能够有效利用无线电资源。此外，如本实施方式所述，在通信终端30中的发送时隙被改为接收时隙时，与上述发送时隙成对的接收时隙被改为发送时隙。这样能够避免向移动源基站中的、由于收发定时被改变而使通信终端30无法接收信号的发送时隙分配单独信道。从而能够有效利用无线电资源。另外，通过信道分配限制部133限制向移动源基站分配单独信道。由上述信道分配限制部133生成的分配限制信息在TDMA时隙限制请求(TDMA Slot Limitation Request)中以消息的形式通过单独信道来予以通知。在从作为候选切换目的地的中继装置50接收CCH信号并结束搜索步骤后，工作步骤进入到选择步骤。在选择步骤中，作为候选切换目的地的中继装置50被选作切换目的地时，然后工作步骤进入到通信建立步骤。在第二方式中，由于中继目的地基站与移动源基站一致，因此在通信建立步骤中不实施初始通信。即，通信终端30不需要在通信建立步骤中进行初始通信，而是根据中继装置50的收发定时来改变通信终端30的收发定时，从而开始经由中继装置50的单独通信。然后，随着单独通信的开始，通信终端30结束与移动源基站之间的通信。在图7中图示了在开始点划线TK之后的单独通信后，根据中继装置50的收发定时而改变的通信终端30的发送帧SF和接收帧RF。经过如上所述的工作步骤，通信终端30完成第二方式的切换工作，即，将连接目的地从移动源基站切换成对上述移动源基站进行中继的中继装置50。接下来，对第三方式(B卩，切换目的地为中继装置50，并且中继目的地基站与移动源基站不一致)中的切换工作进行说明。图8是用于说明第三方式的切换工作的图。图9是表示在通信终端30中改变收发定时的状态的图。另外，图8中按照时间序列图示了切换前的移动源基站IOA中的TDMA/TDD帧200、通信终端30中的TDMA/TDD帧200、切换目的地的中继装置50B中的TDMA/TDD帧200以及中继目的地基站(其他基站10B)中的TDMA/TDD帧200。此外，图9中按照时间序列图示了切换前的移动源基站IOA中的TDMA/TDD帧200以及通信终端30中的TDMA/TDD帧200。在移动源基站IOA的TDMA/TDD帧200中，UL侧的帧是用于传输从通信终端30到基站IOA的上行信号的上行帧200U，DL侧的帧是用于传输从基站IOA到通信终端30的下行信号的下行帧200D。此外，在切换目的地的中继装置50B的TDMA/TDD帧200中，UL侧的帧是用于传输从通信终端30到中继装置50B的上行信号的上行帧200U，DL侧的帧是用于传输从中继装置50B到通信终端30的下行信号的下行帧200D。此外，在中继目的地基站的TDMA/TDD帧200中，UL侧的帧是用于传输从中继装置50B到中继目的地基站的上行信号的上行帧200U, DL侧的帧是用于传输从中继目的地基站到中继装置50B的下行信号的下行帧200D。另外，在通信终端30的TDMA/TDD帧200中，被涂阴影的时隙是用于发送从通信终端30到移动源基站IOA以及中继装置50B的上行信号的发送时隙ST，用白色表示的时隙是用于接收从移动源基站IOA以及中继装置50B到通信终端30的下行信号的接收时隙RT。 在第三方式的切换处理中也依次实施搜索步骤、选择步骤以及通信建立步骤，然而，由于在第三方式的切换工作中切换目的地为中继装置50，因此实施切换工作时会考虑中继装置50中的延迟量。具体而言，在第三方式的搜索步骤中，通信终端30搜索候选切换目的地，并通过收发定时调整部132来改变信号的收发定时。进一步具体地，通信终端30将与移动源基站之间的通信中为发送定时的定时改为接收定时，从而接收由中继装置50发送的CCH信号。例如，在图8中图示了通信终端30将接收时隙RT21设定为与移动源基站IOA之间的通信中为发送定时的定时，并且在上述接收时隙RT21中接收来自作为候选切换目的地的中继装置50B的CCH信号GS的情形。在通信终端30中，当发送时隙改变为接收时隙时，如图8所示，将与上述发送时隙成对的接收时隙改为发送时隙。如上所述，由于在通信终端30中改变收发定时，因此通信终端30能够接收来自相对于移动源基站具有O. 5帧延迟的中继装置50的CCH信号。另外，由于在第三方式中不能指定中继目的地基站，因此通信终端30不能指定为了接收来自中继装置50的CCH信号而在通信终端30中改变收发工作的时间。因此，在第三方式中，将与移动源基站之间的通信中为发送定时的所有定时依次改变为接收定时，从而接收中继装置50发送的CCH信号。进一步具体地，通信终端30将单位TDMA/TDD帧中被设定给通信终端30的四个发送时隙ST逐个改变为接收时隙RT，从而接收经由中继装置50的CCH信号。例如，如图9所示，在区间KNl中，如果本来应被设定为发送时隙的四个时隙TR中的第一时隙NSl被改变为接收时隙，那么，在下一区间KN2中，本来应被设定为发送时隙ST的四个时隙中的第二时隙NS2被改变为接收时隙。此后成为改变对象的接收时隙依次移动，从而在区间KN3中第三时隙NS3被改变为接收时隙，在区间KN3中第四时隙NS4被改变为接收时隙。如上所述的由发送时隙ST到接收时隙RT的改变优选为以大于间歇发送的间隔的一定间隔执行。S卩，在图9中，优选地，区间KN1、KN2、KN3、KN4之间的间隔均大于间歇发送的间隔。
此外，与第二方式相同，通信终端30在改变收发定时之前向正在与之通信的移动源基站请求限制信道分配。这样能够避免向移动源基站中的、由于通信终端30中收发定时的改变而使通信终端30不能进行信号发送的接收时隙分配单独信道。此外，还能够避免向移动源基站中的、由于通信终端30中的收发定时的改变而使通信终端30不能进行信号接收的发送时隙分配单独信道。从而能够有效利用无线电资源。
在从作为候选切换目的地的中继装置50接收到CCH信号并且搜索步骤结束后，工作步骤进入到选择步骤。在选择步骤中，将作为候选切换目的地的中继装置50选作切换目的地，然后工作步骤进入到通信建立步骤。在通信建立步骤中，在保持与移动源基站之间的通信的状态下，在被选作切换目的地的中继装置50与通信终端30之间进行用于建立特有通信的初始通信。具体而言，通信终端30基于来自中继装置50的CCH信号所包含的控制信息，发送信道请求。通信终端30将信道请求发送为使上述信道请求能够在公共信道被分配给中继目的地基站的时间到达。即，通信终端30在比向中继目的地基站分配公共信道的时间早
O.5帧的时间发送信道请求。图8中图示了通信终端30在比向中继目的地基站(在此为基站10B)分配公共信道的时间早O. 5帧的时间的发送时隙ST21向被选为切换目的地的中继装置50B发送信道请求QS的情形。另外，通信终端30能够在搜索步骤中收发定时改变并且CCH信号被接收的时刻，指定中继目的地基站的间歇发送定时，因此能够确定提前发送信道请求的定时。此外，在信道请求中，由于通信终端30将与移动源基站之间的通信保持到与中继目的地基站之间的特有通信建立，因此，通信终端30请求限制对中继目的地基站的单独信道的分配。限制对中继目的地基站的单独信道的分配的目的在于，限制将单独信道分配至收发定时调整部132改变的收发定时之外的定时。根据上述，能够防止在通信终端30与中继目的地基站之间建立特有通信之前的期间内将与移动源基站之间的通信中使用的无线电资源分配为单独信道的现象，因此能够保持与移动源基站之间的通信，并且能够有效利用无线电资源。另外，通过信道分配限制部133限制向中继目的地基站分配单独信道，并且，由上述信道分配限制部133生成的分配限制信息在LCH分配再请求(LCH AssignmentRe-request)内的TMD时隙中使用公共信道来通知。中继目的地基站接收信道请求后，根据上述信道请求将空闲资源分配为用于与通信终端30之间的特有通信的单独信道。然后，中继目的地基站在与接收信道请求的定时成对的定时发送与单独信道的分配有关的分配信息，并向通信终端30通知单独信道的分配。具体而言，在图8中，在中继目的地基站(其他基站10B)中的接收时隙BU2中接收信道请求，在中继目的地基站中的发送时隙BD2中发送分配信息。通信终端30从中继装置50接收单独信道的分配信息。在图8中图示了通信终端30在比中继目的地基站发送分配信息的定时延迟O. 5帧的接收时隙RT22中从中继装置50B接收分配信息WS的状态。当通信终端30接收到单独信道的分配信息时，结束用于建立特有通信的初始通信，并且使用被分配的单独信道来开始经由中继目的地基站和中继装置50的单独通信。然后，随着单独通信的开始，通信终端30结束与移动源基站之间的通信。另外，在开始单独通信时，可根据中继装置50的收发定时来改变通信终端30的收发定时。此外，在开始单独通信时，解除对中继目的地基站实施的单独信道的分配限制。经过如上所述的工作步骤，通信终端30完成第三方式的切换处理，即，将连接目的地从移动源基站切换为对与上述移动源基站不一致的其他基站进行中继的中继装置50。在上述内容中列举了第一方式、第二方式以及第三方式中的切换工作，但是在实际的切换工作中，可将上述的第一方式、第二方式以及第三方式中的切换工作适当地组合实施。例如，起初实施第一方式的搜索步骤和选择步骤，如果能够指定满足作为切换目的地的预定基准的、期望的切换目的地，继续实施第一方式的切换工作。另一方面，如果通过实施第一方式的搜索步骤和选择步骤不能指定所期望的切换目的地，可以实施第二方式 和第三方式的切换工作以指定所期望的切换目的地。或者，还可以先将第一方式、第二方式以及第三方式的搜索步骤都实施后，再从所搜索到的候选切换目的地中选择最佳切换目的地。此时，继续实施已搜索到最佳切换目的地的方式的切换工作中的通信建立步骤来实现切换。如上所述，通信终端30包括用于收发无线电信号的无线通信部31 ;以及用于确定无线通信部31发送无线电信号的发送期间和接收无线电信号的接收期间的确定部(收发定时调整部132)。另外，在将连接目的地从正在通信中的第一通信装置向第二通信装置切换的情况下，第二通信装置要在通信终端30与第一通信装置之间的通信中的发送期间发送预定信号(例如，CCH信号)时，上述确定部将通信终端30与第一通信装置之间的通信中的发送期间的一部分改变为接收期间，由此接收来自第二通信装置的预定信号。根据上述内容，即使通信系统100包括无线电信号的发送定时互相不一致的通信装置，也能够提高在保持通信的状态下实现切换的可能性。〈变形例〉以上对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明并不限于上述说明的内容。例如，在上述实施方式中，中继装置50将来自中继源的信号延迟O. 5帧再进行中继，但是并不限于此，而是还能够改变中继装置50中的延迟量。具体而言，如果基站10将上行公共信道和下行公共信道分别分配给TDMA/TDD帧200的上行帧200U和下行帧200D的相同位置的时隙时，只要中继装置50中的延迟量为N帧(N为I以上的整数)或者(M+0. 5)帧(M为O以上的整数)即可。S卩，中继装置50的延迟量满足下述条件即可延迟量的2倍数为帧长度的整数倍。另外，其中的延迟量是指在一次中继处理中所发生的延迟量。此外，在上述实施方式中，第三方式的搜索步骤中，通信终端30的收发定时的改变是分别就每一个时隙进行的，但是并不限于此。具体而言，多个时隙的收发定时还可以同时发生改变。另外，由于需要保持与移动源基站之间的通信，因此，将能够同时改变收发定时的时隙数量最多为3个。此外，上述实施方式中的中继装置50对来自中继源的信号不进行频率转换就将其发送给中继目的地，但是并不限于此。中继装置50还可以对来自中继源的信号进行频率转换后将其发送给中继目的地。
具体而言，在中继装置50对来自中继源的信号进行频率转换后将其发送给中继目的地时，基站侧的第一无线通信部51与基站10之间的通信中所使用的频带不同于通信终端侧的第二无线通信部52与通信终端30之间的通信中所使用的频带。即，在基站10与中继装置50之间的通信中所使用的第一子信道SCHl至第i子信道SCHi之间的频带不同于在中继装置50与通信终端30之间的通信中所使用的第一子信道SCHl至第i子信道SCHi的频带。如上所述，通过改变基站侧的通信与通信终端侧的通信中所使用的频带，能够避免互相在通信中产生串扰的现象。例如，即使经由中继装置50与基站10进行通信的通信终端30所发送的信号直接到达基站10，也能够防止上述发送信号在基站10中变成干扰波。此外，在从接收到重新发送为止的期间，在中继装置50中可能会产生因频率的转换处理引起的延迟，其中，中继装置50改变用于通信的频带。在XGP中，在进行通信时，收发定时在基站10与通信终端30之间固定地同步，因此，当使用在频率的转换处理中会产生 延迟的中继装置50来进行通信时，在基站10与通信终端30之间可能难以进行通信。即使在这种情况下，根据上述实施方式的基站10，也能够在基站10与通信终端30之间进行通信。另外，中继装置50并不限于对基站侧的通信和通信终端侧的通信进行频带改变的结构。此外，优选地，将上述实施方式中的、间歇发送控制信息的间隔(间歇发送的间隔)设定为由中继装置50实施一次中继处理时的延迟量的2倍值的整数倍数。按照上述规则设定间歇发送的间隔时，能够最大限度地提高多个基站的公共信道的分配效率。另外，间歇发送的间隔还可以表述为“对TDMA/TDD帧200分配用于下行通信的公共信道的间隔”、“对TDMA/TDD帧200分配用于上行通信的公共信道的间隔”。此外，在上述实施方式中说明了从基站10到中继装置50的切换处理，从中继装置50到基站10的切换处理也能够通过相同的方法来实现。此外，在上述的实施方式和变形例中，说明了将本发明适用于下一代PHS的情况，本发明还可以适用于其他通信系统中。例如，本发明还可以适用于LTE (Long TermEvolution,称为长期演进)或 WiMAX (Worldwide Interoperability for MicrowaveAccess,称为全球微波接入互操作)中。以上对本发明进行了详细的说明，但是上述的说明仅是所有方面的示例性的说明，并不用于对本发明加以限制。应理解为，未示出的多种变形例也包含在本发明的范围内。附图标记说明100:无线通信系统；10、10A、10B :基站；30、301、302 :通信终端；31 :无线通信部；131 :切换执行控制部；132 :收发定时调整部；133:信道分配限制部； 50、50A、50B :中继装置；GS CCH信号；QS :信道请求；WS:分配信息。
权利要求
1.一种通信终端，包括 通信部，用于收发无线电信号； 确定部，用于确定所述通信部发送无线电信号的发送期间和接收无线电信号的接收期间； 在连接目的地从正在与所述通信部通信的第一通信装置切换到第二通信装置的情况下，当所述第二通信装置在所述通信终端与所述第一通信装置进行通信的发送期间发送预定信号时，所述确定部将所述通信终端与所述第一通信装置进行通信的发送期间的一部分改变为接收期间，从而接收来自所述第二通信装置的所述预定信号。
2.根据权利要求I所述的通信终端，其中，还包括 信道分配限制部，用于限制无线电资源中单独信道的分配， 所述信道分配限制部使所述第一通信装置限制对所述确定部将发送期间改变为接收期间的期间分配所述单独信道。
3.根据权利要求I所述的通信终端,其中， 所述第一通信装置和所述第二通信装置的任意一者为用于中继无线电信号的中继装置， 所述中继装置在接收到无线电信号之后经过一定时间后发送所接收到的无线电信号。
4.根据权利要求3所述的通信终端，其中， 所述中继装置将与所述第一通信装置不同的第三通信装置作为中继目的地， 所述信道分配限制部使所述中继目的地限制对所述确定部将发送期间改变为接收期间的期间以外的期间分配所述单独信道。
5.一种通信系统，包括 通信终端；以及 多个通信装置，用于与所述通信终端进行通信； 所述多个通信装置包括第一通信装置和第二通信装置， 所述通信终端包括 通信部，用于收发无线电信号；以及 确定部，用于确定所述通信部发送无线电信号的发送期间和接收无线电信号的接收期间； 在连接目的地从正在与所述通信部通信的所述第一通信装置切换到所述第二通信装置的情况下，当所述第二通信装置在所述通信终端与所述第一通信装置进行通信的发送期间发送预定信号时，所述确定部将所述通信终端与所述第一通信装置进行通信的发送期间的一部分改变为接收期间，从而接收来自所述第二通信装置的所述预定信号。
6.一种通通信终端的工作方法，包括 步骤(a)，与第一通信装置进行无线通信；以及 步骤(b)，在连接目的地从正在通信的所述第一通信装置切换到第二通信装置的情况下，当所述第二通信装置在所述通信终端与所述第一通信装置进行通信的发送期间发送预定信号时，将所述通信终端与所述第一通信装置进行通信的发送期间的一部分改变为接收期间，从而接收来自所述第二通信装置的所述预定信号。
全文摘要
通信终端(30)包括无线通信部(31)，用于收发无线电信号；以及确定部(收发定时调整部132)，用于确定无线通信部(31)发送无线电信号的发送期间和接收无线电信号的接收期间。另外，在连接目的地从正在通信的第一通信装置切换到第二通信装置的情况下，当第二通信装置在通信终端与第一通信装置进行通信的发送期间发送预定信号时，上述确定部将通信终端与第一通信装置进行通信的发送期间的一部分改变为接收期间，从而接收来自第二通信装置的预定信号。
文档编号H04W36/18GK102939780SQ201180019399
公开日2013年2月20日 申请日期2011年4月15日 优先权日2010年4月16日
发明者中里酉克 申请人:京瓷株式会社