CN1057420C

CN1057420C - 移动交换中心

Info

Publication number: CN1057420C
Application number: CN94109151A
Authority: CN
Inventors: 武次将德
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1994-09-05
Filing date: 1994-09-05
Publication date: 2000-10-11
Anticipated expiration: 2014-09-05
Also published as: CN1118559A

Abstract

本发明的移动交换中心包括公共网络接口、执行编码的通信信号处理单元、根据分组信号的目标在通信信号处理单元和无线基站之间进行分级信号交换的分组单元、及分组信号选择装置。分组信号选择装置包括输入端、分别存储多个分组信号的多个信号存储部分、将多个分组信号配给多个信号存储部分并使其分别存储信号的交换装置及鉴别单元，它将存在所有信号存储部分中的部分或全部分组信号彼此比较，选出一个分组信号并输出。

Description

移动交换中心

本发明涉及在移动通信系统中用于对分别经多个通信路径发送的多个分组信号之一进行选择的分组信号选择装置，以及包括该装置并实现宏分集的移动交换中心。

车载电话机和手提式电话机的常规移动通信系统将覆盖移动通信系统的整个业务区的小区与在多点的无线区域一同使用。在此情况下，无线区域就是一种范围，在这个范围内，无线基站可使装在车上的移动单元之间经无线信道实现通信。在一个无线区域内装有一个无线基站，而多个移动单元可在各区域之间自由移动。每个无线基站可使用多个无线信道，并可以根据各移动单元之间将进行通信的无线电波传播条件来确定将要使用的一个无线信道。此外，如果正在使用的无线信道的无线电波传播条件在通信过程中劣化，则改用另一无线信道。这种操作被称作“话音通信中的信道交换”(转接)。移动交换中心是一种用于控制这些无线基站并相对于固定的电话网络实现信道交换的装置。

如图1所示，在数字移动通信系统中(Nakajima等人，1991IEICE夏季会议年报B-317中“Digital Mobile CommunicationSystemPlan”，以及Ishino等人，IEEE GLOBECOM’91第1485-1489页的“Mobile Communication Switching System forVoice/NonvoiceServices”)，移动交换中心1是由移动交换单元3及与其适配的非话音/ISDN适配器2，话音处理单元4和5，以及三芯中继线6构成，无线基站10是由调制/解调单元11和12、控制单元13及公共放大器14和15构成，话音处理单元4和5是信号压缩器，每个都由压缩/去压缩器(CODEC)等构成。

移动交换中心1和无线基站10之间的信道如下设计：对于控制信号的传输路径18，为了增加可靠性，将64kbps的信道双工化；关于话音信号的传输路径19，在64kbps传输路径上的话音处理单元4和5所输出的11.2kbps的话音信号被在移动交换中心1侧的同步终端站16中的三信道时分复用化所复用，且在无线基站10侧的同步终端站17中被分路，由此而降低了信道的花费。此外，三芯中继线6在转接时刻无线信道交换之前，用于在老无线基站、新无线基站及公共网络彼此之间进行联接，从而防止瞬断。

在图1所示常规移动通信系统中，由于在传输路径中的复用程度需要随话音处理单元4和5的比特率而改变，因而很难使用不同的比特率。还有，在转接时，需要为三重联接而特殊设计的三芯中继线6。为了弥补这一缺陷，提出了一种在移动交换中心和无线基站间使用分组信号进行传输的方案(日本专利申请第4-181405和4-183269)。当在移动交换中心和无线基站之间进行分组传输时，通过改变单位时间内所传送的分组信号数目而可使用各种比特率。这样，通过仅复制一个分组信号且改变每个分组信号的目标地址而可实现复用联接，并且不再需要诸如三芯中继线6之类的特定装置。

此外，还有其它一些努力，即在转接时防止瞬断和通过使用宏分集补偿信号质量中的劣化的转交方案，其中来自移动单元的无线信号是由多个无线基站接收的，以改进信号质量(参考1992年1月9日公开的国际专利申请WO92/0063)。为了实现宏分集，移动交换中心50如下设计：如图2所示，来自多个无线基站的信号在数字交换单元52中进行交换。随后，这些信号从分集合成器55以一个信号的形式输出到话音处理单元54。该信号随后经数字交换单元51联到公共网络上，或者，通过经话音处理单元54和数字交换单元52与移动通信网络中的移动单元相联的数字交换单元51返回。

但是，在如图2所示的常规移动交换中心中，由于分集合成器55直接联到话音处理单元54，则需要与话音处理单元54个数相等的分集合成器55。此外，在移动单元间通信时，话音信号两次通过话音处理单元54，导致了信号质量的劣化。再者，由于分集合成器55通过多个输入端从数字交换单元52接收信号，因此在数字交换单元52中需要对来自无线基站中的信号的复杂的输入目标管理。

本发明是考虑到上述情况后作出的，其第一个目的在于提供一个移动交换中心，该移动交换中心带有分组交换装置，该装置可以将来自多个通信路径的分组信号的目标地址统一成一个目标地址，以便于分组信号的目标地址管理，该中心在信号被分组信号选择装置选择后进行信号的交换，由此而防止信号质量劣化且得到分集效果。

本发明的第二个目的在于提供一个移动交换中心，该移动交换中心带有分组交换装置，该装置可以将来自多个通信路径的分组信号的目标地址统一成一个目标地址，以便于分组信号的目标地址管理，该中心通过使用唯一的分组交换单元而实现多个分组交换单元的功能，由此而简化电路结构。

根据本发明的第一个方面，提供一种在移动通信系统中的移动交换中心，该系统包括多个移动单元、多个无线基站，每个无线基站都在各自的无线区域经无线信道在所述多个移动单元之间进行通信，该系统还包括在所述多个无线基站中实现总控制的所述移动交换中心，其中系统信号以分组信号的形式在所述移动交换中心和所述多个无线基站之间传送，所述移动交换中心还包括一个分组信号选择装置，其特征在于所述分组信号选择装置包括：一个输入端；多个信号存储部分，用于分别存储经所述输入端输入的多个分组信号；交换装置，用于将经所述输入端不断地输入的多个分组信号配给所述多个信号存储部分，并使所述信号存储部分分别存储分组信号；以及鉴别单元，联接到所有的所述信号存储部分，用于将存储在所有的所述信号存储部分中的部分或全部分组信号彼此相互比较，以选出一个分组信号，并将所选出的分组信号输出；该分组信号选择装置的一个输入端，被联到在所述多个无线基站之间用作接口的第一分组交换单元，且联在公共网络接口上的通信信号处理单元经第二分组交换单元联到所述分组信号选择装置的输出端。如在日本的数字移动电话系统中(RadioSystem Development Center Foundatian“DigitalAntomobileTelephone System”，RCR STD-27)，无线基站中由调制/解调单元产生的信号周期大至20毫秒，且分组信号并不是不断地从同一调制/解调单元输入到分组信号选择装置。由于这一原因，在当分组信号于无线基站中加入表示信/噪比或信号质量的鉴别数据并经一个输入端输入到分组信号选择装置上时，一个分组信号是通过使用鉴别数据比较/选择存在信号存储部分中的分组信号而输出的。因此，当来自同一移动单元的信号由多个无线基站同时接收并发送到移动交换中心时，对来自多个通信路径的各个分组信号来说只需一个目标地址，从而简化了分组信号目标地址的管理。通过将分组交换单元安置在诸如话音处理单元或传真信号处理单元的通信信处理单元及分组信号选择装置之间，使通信信号处理单元和分组信号选择装置可自由地彼此结合。由于分组信号选择装置在某些情况下不再采用，则分组信号选择装置的数目可远远少于通信信号处理单元的数目。此外，由于分组信号的交换是在分组交换单元中进行的，则在移动单元之间也能进行通信而不致引起通过通信信号处理单元进行通信时导致的信号质量劣化。此外，还可获得分集效果。

根据本发明的第二个方面，提供一种在移动通信系统中的移动交换中心，该系统包括多个移动单元、多个无线基站，每个无线基站都在各自的无线区域经无线信道在所述多个移动单元之间进行通信，该系统还包括在所述多个无线基站中实现总控制的所述移动交换中心，其中系统信号以分组信号的形式在所述移动交换中心和所述多个无线基站之间传送，所述移动交换中心还包括一个分组信号选择装置，其特征在于所述分组信号选择装置包括：一个输入端；多个信号存储部分，用于分别存储经所述输入端输入的多个分组信号；交换装置，用于将经所述输入端不断地输入的多个分组信号配给所述多个信号存储部分，并使所述信号存储部分分别存储分组信号；以及鉴别单元，联接到所有的所述信号存储部分，用于将存储在所有的所述信号存储部分中的部分或全部分组信号彼此相互比较，以选出一个分组信号，并将所选出的分组信号输出；用于选择经多个通信路径传送的多个分组信号之一的分组信号选择装置的一个输入端，被联到在所述多个无线基站之间用作接口的第一分组交换单元，且联在公共网络接口上的通信信号处理单元联到所述分组交换单元。由于通信信号处理单元和分组信号处理单元之间的分组交换单元及对于无线基站用作接口的分组交换单元是由一个分组交换单元实现的，这样可简化移动交换中心的电路结构。

图1为方框图，示出采用常规移动交换中心的移动交换通信系统的电路结构；

图2为方框图，示出用于实现宏分集的常规移动交换中心的电路结构；

图3为方框图，示出根据本发明的分组信号选择装置的一个实施例的电路结构；

图4示出在无线基站与移动通信控制站之间传送的分组信号格式的实例；

图5为方框图，示出根据本发明的分组信号选择装置的另一实施例的电路结构；

图6为方框图，示出根据本发明的移动交换中心的一个实施例的电路结构；以及

图7为方框图，示出根据本发明的移动交换中心的另一实施例的电路结构。

下面参照附图并借助于几个优选实施例，对本发明加以详细描述。

图3示出权利要求1所限定的分组信号选择装置的第一实施例的电路结构。参见图3，标号100代表分组信号选择装置；101和102为信号存储部分；103为输入端；104为开关；105为鉴别单元；106为输出端。图4示出在无线基站与移动交换中心之间发送的分组信号的格式。

假定在初始状态下，开关104联到信号存储部分101。当在无线基站接收来自移动单元的信号时，信/噪比作为鉴别数据而添加到该信号中，使该信号形成一分组信号。注意，作为鉴别数据，可采用信号质量数据，经输入端103输入的分组信号经开关104后存入信号存储部分101中。随后，开关104将分组信号输入目的地转到信号存储部分102上。鉴别单元105在预定的时间间隔内将存储在信号存储部分101和102中的分组信号中的鉴别数据彼此相互比较。如果存在信号存储部分101中的分组信号根据鉴别数据被选定，则鉴别单元105输出选定的分组信号，并将存在信号存储部分101和102中的分组信号擦除。

图5示出权利要求1限定的分组信号选择装置的第二实施例。参见图5，标号110代表一分组信号选择装置；111、112和113代表信号存储部分，每个部分都具有移位寄存器的功能，103为输入端；105为鉴别单元，106为输出端。

经输入端103输入的分组信号首先存在信号存储部分111中。当输入下一个分组信号时，存在信号存储部分111中的分组信号被移到信号存储部分112中，且新输入的分组信号存在信号存储部分111中。鉴别单元105在预定的时间间隔上，将存储在信号存储部分111、112和113中的鉴别数据彼此相互比较。如果根据鉴别数据而从中选出存在信号存储部分111中的分组信号，则鉴别单元105将所选定的分组信号输出到输出端106上，并将存储在信号存储部分111、112和113中的分组信号擦除。

图6示出根据本发明权利要求2所限定的移动交换中心的一个实施例的电路结构。参见图6，标号200代表移动交换中心；201代表用来在公共网络与移动通信网络间接口的公共网络接口；202和203代表通信信号处理单元；204代表分组信号选择装置；205和206代表分组交换单元；210和220代表无线基站；230代表移动单元。注意，分组信号选择装置204可以是由本发明权利要求1所限定的分组信号选择装置或者是具有多个输入端子的分组信号选择装置。通信信号处理单元202和203对应于话音处理单元4和5，并用于压缩信号。话音处理单元4和5被设计成仅处理话音信号。与此相反，通信信号处理单元202和203被设计成能处理传真(FAX)信号和话音信号数据。

假定由移动单元230发送的信号被无线基站210和220接收。在这种情况下，无线基站210和220分别将在接收时获得的代表信/噪比的数据添加到该信号上，使该信号形成分组的信号，并将分组信号发送到移动交换中心200上。由于来自同一移动单元的信号同时被多个无线基站所接收，则各分组信号经分组交换单元206输入到分组信号选择装置204。分组信号选择装置204将两个分组信号的信/噪比数据彼此比较，并将具有高信/噪比的分组信号输出到分组交换单元205。当通话的另一方面出现在公共网络中时，由分组交换单元205接收的分组信号被通信信号处理单元202所解码，且结果信号通过公共网络接口210发送到公共网络上。如果通话的另一方是出现在同一移动通信网络中，则分组信号从分组交换单元205上返回再发送给通话的另一方。采用这种工作方式，可在同一移动通信网络中的移动单元之间进行通信而不需要通信信号处理单元的媒介，从而防止信号两次通过通信信号处理单元时引起的信号质量的劣化。假定从移动单元230中发送的信号仅由无线基站210所接收。在此情况下，当通话的另一方是在公共网络中出现时，发送到分组交换单元206的分组信号被转移到分组交换单元205而不需要分组信号选择装置204的媒介。信号随之经通信信号处理单元202(或203)和公共网络接口201发送到公共网络。以这样的工作方式，所需分组信号选择装置204的数目将少于通信信号处理单元的数目，从而使整个电路装置的规模减小。

图7示出根据本发明权利要求3所限定的移动交换中心的另一实施例。参见图7，标号300代表移动交换中心；301代表用来在公共网络和移动通信网络之间接口的接口电路；202和203代表通信信号处理单元；204代表分组信号选择装置；305代表分组交换单元；210和220代表无线基站，230代表移动单元。注意，分组信号选择装置204可以是由本发明权利要求1所限定的分组信号选择装置，或者是具有多个输入端子的分组信号选择装置。

假定从移动单元230发出的信号被无线基站210和220所接收。在这种情况下，无线基站210和220分别将在接收时获得的包括信/噪比的数据添加到信号上以形成分组信号，并将该分组信号发到移动交换中心300。由于来自同一移动单元的信号同时被多个无线基站所接收，则各分组信号经分组交换单元305输入到分组信号选择装置204。分组信号选择装置204将所接收的两个分组信号的信/噪比数据彼此相互比较，并将具较高信/噪比的信号输出到分组交换单元305。当通话的另一方在公共网络中出现时，传输到分组交换单元305上的分组信号被通信信号处理单元202解码。结果信号随之经公共网络接口301发到公共网络上。如果通话的另一方是出现在同一移动通信网络中，则分组信号由分组交换单元305返回以发送到通话的另一方。以这样的工作方式，可在同一移动通信网络中的各移动单元之间实现通信而不需要通信信号处理单元的媒介，从而防止当信号两次通过通信信号处理单元而引起的信号质量劣化。假定从移动单元230发出的信号仅由无线基站210接收。在这种情况下，传送到分组交换单元305的分组信号甚至在通话的另一方是在公共网络中的情况下，也是经通信信号处理单元202(或203)和公共接口301送到公共网络上而不需要分组信号选择装置204的媒介。以这样的工作方式，所需分组信号选择装置204的数目将少于通信信号处理单元的数目，从而减小了整个电路装置的规模。注意，在此实施例中，安置在通信信号处理单元202和203及分组信号选择装置204之间的分组交换单元，以及在图6所示实施例中无线基站210和220之间用作接口的分组交换单元是由同一分组交换单元实现的，从而简化了图6中的移动交换中心的电路结构。

Claims

1.一种在移动通信系统中的移动交换中心，该系统包括多个移动单元、多个无线基站，每个无线基站都在各自的无线区域经无线信道在所述多个移动单元之间进行通信，该系统还包括在所述多个无线基站中实现总控制的所述移动交换中心，其中系统信号以分组信号的形式在所述移动交换中心和所述多个无线基站之间传送，所述移动交换中心还包括一个分组信号选择装置，其特征在于所述分组信号选择装置包括：

一个输入端；

多个信号存储部分，用于分别存储经所述输入端输入的多个分组信号；

交换装置，用于将经所述输入端不断地输入的多个分组信号配给所述多个信号存储部分，并使所述信号存储部分分别存储分组信号；以及

鉴别单元，联接到所有的所述信号存储部分，用于将存储在所有的所述信号存储部分中的部分或全部分组信号彼此相互比较，以选出一个分组信号，并将所选出的分组信号输出；

该分组信号选择装置的一个输入端，被联到在所述多个无线基站之间用作接口的第一分组交换单元，且联在公共网络接口上的通信信号处理单元经第二分组交换单元联到所述分组信号选择装置的输出端。

2.一种在移动通信系统中的移动交换中心，该系统包括多个移动单元、多个无线基站，每个无线基站都在各自的无线区域经无线信道在所述多个移动单元之间进行通信，该系统还包括在所述多个无线基站中实现总控制的所述移动交换中心，其中系统信号以分组信号的形式在所述移动交换中心和所述多个无线基站之间传送，所述移动交换中心还包括一个分组信号选择装置，其特征在于所述分组信号选择装置包括：

一个输入端；

用于选择经多个通信路径传送的多个分组信号之一的分组信号选择装置的一个输入端，被联到在所述多个无线基站之间用作接口的第一分组交换单元，且联在公共网络接口上的通信信号处理单元联到所述分组交换单元。