JP2000500941A - データ例えばｇｓｍデータ等の伝送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 移動体無線システムのトランスコード化装置（ＴＣＥ１，ＴＣＥ２）の間のデータ流が、伝送のための標本値を有する第１のデータ流と、有効データ再構成及びシグナリングのための信号パラメータを有する第２のデータ流とに分割される。双方のデータ流は例えば接続形成フェーズ等の中で同時に伝送される。本発明は、例えば接続形成フェーズの間等に例えば二人の加入者の間のタンデムモードでのＧＳＭ網の中の音声データ等の伝送データの品質の改善を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】 データ例えばＧＳＭデータ等の伝送方法 本発明は、データ例えば少なくとも２つの加入者の間のＧＳＭデータ等の伝送 方法に関する。 従来の技術 通信網例えば公衆電話網（ＰＳＴＮ＝Ｐｕｂｌｉｃ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｔｅ ｌｅｐｈｏｎｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介しての移動加入者の間の例えばディジタ ル化された音声データのための従来のＧＳＭデータ接続においてＧＳＭフォーマ ットの中のＧＳＭデータは通信網のフレームフォーマット（ＰＳＴＮにおいて６ ４ｋｂｉｔ／ｓ ＰＣＭ）に符号変換装置／トランスコーダにより変換される。 このようなトランスコーディングは移動体無線システムＤＭＣＳ ９００の場合 基地局において又はＡインターフェースにおいてＰＳＴＮ通信網への移行の際に 行われる。ＧＳＭ勧告０８６０／０８６１によるとディジタル音声伝送はいわゆ る”ＴＲＡＵフレーム”（ｔｒａｎｓｃｏｄｅ ａｎｄ ｒａｔｅ ａｄａｐｔ ｏｒ ｕｎｉｔ）の中で行われる、すなわちＦＲ（Ｆｕｌｌ Ｒａｔｅ）伝送に おいて１６ｋｂｉｔ／ｓフォーマットの伝送フレームの中で行われ、ＨＲ（Ｈａ ｌｆ Ｒａｔｅ）伝送において８ｋｂｉｔ／ｓフォーマット又は１６ｋｂｉｔ／ ｓフォーマットの伝送フレームの中で行われる。 米国特許第５０９１９４５号明細書から音声データの代りに信号パラメータ（ 音声パラメータ）のみを伝送し、信号パラメータから有効データを再構成できる ことが公知である。 発明の利点 請求項１に記載の構成により例えば移動加入者の間の接続におけるタンデムモ ード等において例えばＧＳＭ音声データ等の伝送データの品質改善が得られる。 標本値例えばＰＣＭ値と音声データの再構成のための信号パラメータとを同時に 伝送することにより、ＴＲＡＵフレームのトランスペアレント交換接続でのタン デムフリーモードのために装備されていないトランスコード化装置における障害 がより僅かになる。何故ならば識別子情報の伝送においてもなおも音声データは 第１のデータ流の中で伝送されるからである。 ハンドオーバモードにおいても本発明は利点を提供する。本発明は簡単に既存 システムにおいて実施することが可能である。１つのネットワークの音声トラン スコーダのみが関与する。例えば１つの音声標本値当り８ｂｉｔのうちの下位の 桁の２つのビットがＴＲＡＵフレームにより置換され（この場合に音声は６ｂｉ ｔに低減される）、このＴＲＡＵフレームの中に識別子情報／同期化情報を挿入 することが可能であり、これによりトランスコード化装置を互いに同期すること が可能である。 会話形成の間に音声標本値の伝送において下位の桁のビットを零にクランプす ることにより音声品質が従来の方法に比して改善される。 ハンドオーバの際に、すなわち別のトランスコード化装置への切換えの際にフ レーム損失が迅速に検出されることが可能であるる、すなわち、無効フレームが ＴＲＡＵフレームとして処理されることが回避される。タンデムフリーモードの ために装備されていないトランスコード化装置は同期化動作の間に既に音声標本 値を処理することが可能である。同期化終了後に標本値の代りにビット数の低減 された休止パターンが伝送される場合にはトランスコード化装置の音声デコーダ はスイッチオフされることが可能であるか、又は別の目的例えばダウンリンクパ スにおけるＦＲ（Ｆｕｌｌ Ｒａｔｅ）／ＨＲ（Ｈａｌｆ Ｒａｔｅ）の符号変 換等のため使用されることが可能である。 図面 図１は２つの加入者の間の接続の構成を示す概略図、図２は時間的シーケンス での伝送インターフェースのデータを示す概略図、図３は図２で使用されるパタ ーンの概略図、図４はハンドオーバモードを示す略線図である。 実施の形態の説明 既存のＧＳＭ網（固定網側）例えばＤＭＣＳ ９００ネットにおいてトランス コーディングすなわちＧＳＭ勧告０８．６０による所定のいわゆるＴＲＡＵ（Ｔ ｒａｎｓｃｏｄｅ ａｎｄ Ｒａｔｅ Ａｄａｐｔｉｏｎ Ｕｎｉｔ）から通信 網例えば公衆電話網ＰＳＴＮ（６４ｋｂｉｔ／ｓフレームフォーマットにおける ＰＣＭ値）への音声データの符号変換が常に行われる。 加入者ＴＬ１から加入者ＴＬ２への接続が形成される。加入者ＴＬ１に割当て られている以下において常にトランスコーダと称されるトランスコード化装置Ｔ ＣＥ１はＡインターフェースＡ−ＩＦのトラフィックチャネルにおいて識別子情 報を伝送し、識別子情報は、接続されているトランスコーダＴＣＥ２に、ＴＦＯ （ｔａｎｄｅｍ ｆｒｅｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）可能なトランスコード化装置 であることを（タンデム）シグナリングする。双方のトランスコーダは、それら がこのシグナリングを検出した後にＴＦＯモードに切換わり、音声パラメータを 交換する。トランスコーダがＴＦＯ不能なトランスコーダに遭遇するとこのＴＦ Ｏ不能トランスコーダはある特定の時間内に相手方の識別子を受取らず、従って 再び通常のモードに戻り、この通常モードにおいてトランスコーダは音声（音声 標本値）を符号化又は復号化する。 例えば無線固定ステーションＢＴＳを介して接続可能であるトランスコーダＴ ＣＥ１，ＴＣＥ２のインターフェースはＡＴｅｒ−ＩＦにより示されている。ト ランスコード化装置の間の交換はＭＳＣにより示されている。 会話形成 会話形成において００から≠００へのＡ標本値の下位の２桁の２ｂｉｔの移行 をＡインターフェース（Ａ−ＩＦ）が検出するとトリガが形成される。トリガは 場合に応じてＴ_triggerだけ遅延される。 その場合このトリガ条件が交換装置ＭＳＣの次の特性を満足するように選択さ れる。 ａ） ＭＳＣは、使用されていないトランスコーダにＩＤＬＥパターン（休止パ ターン）を伝送する。 ｂ） ＭＳＣは接続形成の際にまず初めに、トランスコーダへの回線の入力側と 出力側との間にループを形成する。 ｃ） ＭＳＣは双方の方向を異なる速度で交換接続する。これはＴ_triggerによ って補償することができる。 調停動作 この時点でトランスコーダＴＣＥ１はＡ−ＩＦインターフェースにおいて通常 の８ｂｉｔ−ＰＣＭ標本値の代りにこれらの標本値の下位の２桁の２ｂｉｔでＴ ＲＡＵフレームを伝送する（ＴＲＡＵフレームはこの時点までは無線ステーショ ンとトランスコーダとの間の伝送のために使用され、有効データ再構成のための 信号パラメータを含む）。これによりトランスコーダＴＣＥ１とＴＣＥ２との間 のデータ流は、標本値（ＰＣＭ値）を有する第１のデータ流と、信号パラメータ 特にＴＲＡＵフレームを有する第２のデータ流とに分割される。双方のデータ流 は特に接続形成フェーズの間に同時に伝送される。このようなＴＲＡＵフレーム の中に所定の持続時間において識別子情報ＴＲＡＵ＊が伝送される。ＴＲＡＵ＊ が相手方により認識されると直ちにＴＦＯモードに切換えられる。この動作はタ イマＴ_syncにより監視される。タイマＴ_syncの設定時間が終了すると通常のモー ドに移行される。 代替的にｎ ｂｉｔ （ｎ＜９）をシグナリングのために任意のフレーム構造 で使用することが可能である。 代替的に識別子情報ＴＲＡＵ＊を使用せず、ＴＲＡＵフレーム同期化情報のみ を使用することが可能であ る。 同期化Ｔ_syncが持続している限りは識別子情報ＴＲＡＵ＊に後続して、Ａ_ter −ＩＦから到来するＴＲＡＵフレームがＡ−ＩＦの下位の２桁の２ｂｉｔで伝送 される。これにより相手方において識別子情報ＴＲＡＵ＊の受取り後でのＴＦＯ モードへの即座の移行が可能となる。標本値の上位の６桁の６ｂｉｔは、処理さ れた上位の６桁のｂｉｔＰＣＭ＊により満たされる。これにより、相手方がＴＦ Ｏ可能トランスコーダでない場合の品質損失が低減される。 繰返し時間Ｔ_repeat（Ｔｒｅｐｅａｔ＜Ｔ_sync）の中でＴＲＡＵ＊が受信され ない場合には再びＴＲＡＵ＊が伝送される。この第２のＴＲＡＵ＊の目的はハン ドオーバの場合に以下に説明される。 ＴＦＯモード（タンデムフリーモード） Ａ−ＩＦでＴＲＡＵ＊が検出されるとこれに後続して次のＴＲＡＵフレーム（ 内容）がＡ_ter−ＩＦに伝送される。コントロールビットの適合とＡ_ter−ＴＲＡ Ｕフレームのタイミングとは局所的状態に適合される。相手方からの不使用のフ レーム（ＢＦＩ＝１，ＴＲＡＵ＊）は先行のフレームにより置換され、場合に応 じてミューティングが導入される。＋／−２ｂｉｔのＴＲＡＵフレーム長の中に 発生することもある ジッタも補償されなければならない。コーデック変換、ＤＴＸ及びミューティン グ機能もこの方向で実施される。利点は、局所的状態が変化した場合の会話中の シグナリングが不要となることにある。 反対の方向においてＴＲＡＵフレームはＡｔｅｒ−ＩＦからＡ−ＩＦへトラン スペアレントで伝送される。上位の６つの桁の６ｂｉｔがＰＣＭ＊の代りにこの 時点でＩＤＬＥ＊（０１０１０１）により置換される。これによりトランスコー ド化機能のスイッチオフが可能となる、何故ならばこの能力はＦＲ／ＨＲシステ ム環境において場合に応じてＨＲＣ＜ー＞ＦＲＣ変換のために必要とされるから である。同様に付加的な走行時間が回避される。データ内容を有するＴＲＡＵフ レームもトランスペアレント伝送できる。 ＩＤＬＥ＊の代りにモジュロｎカウンタを組込むことが可能であり、このモジ ュロｎカウンタによりエラー検出は更に確実になる。 ハンドオーバ ハンドオーバの場合は３つの以下に説明する場合に分類される。 ａ） ＴＦＯ可能トランスコーダへのハンドオーバ まず初めに到来ＴＲＡＵフレームの中断が記録され、タイマＴ_releaseがスタ ートされる。トランスコーダはある特定の時間の経過後に、新たに接続されたト ランスコーダＴＣＥ２から再びＴＲＡＵ＊を受信し、タイマＴ_releaseを停止し 、自身からＴＲＡＵ＊を伝送し、ＴＦＯモードのままに保たれる。従ってトラン スコーダは常にＴＦＯモードのままにしておくことが可能である。 交換装置ＭＳＣはまだ交換接続していないので第１のＴＲＡＵ＊を受信するこ とができない場合には、しかし第２のＴＲＡＵ＊が検出され、これによりＴＦＯ モードに切換えられる。 できるだけ迅速にトランスコーダＴＣＥ２からトランスコーダＴＣＥ３へのハ ンドオーバを検出し、場合に応じてＡ−ＩＦにおけるループにトリガしないよう に、新たに接続されたトランスコーダＴＣＥ３（図４）は会話形成の際に”ＰＣ ＴＭ＋”を伝送する。”ＰＣＴＭ＋”は、下位の桁の２ｂｉｔが”００”である ＰＣＭデータであり、これによりＴＲＡＵ−ＳＹＮＣ−ｂｉｔに見せかけること が防止される。これにより加入者における障害が抑圧される。 ｂ） ＴＦＯ不能トランスコーダへのハンドオーバ まず初めに到来ＴＲＡＵフレームの中断が記録され 、タイマＴ_releaseがスタートされる。タイマＴ_releaseの設定時間が終了し、ト ランスコーダが再び調停状態に移行し、この調停状態においてトランスコーダは Ａ−ＩＦにおける到来データを復号化する。Ａ−ＩＦにおける出力データ流の中 のＴＲＡＵフレームにトランスコーダはこの時点で、復号化されたＰＣＭサンプ ル”ＰＣＭ＊”を付加する。最初に伝送されたＴＲＡＵはＴＲＡＵ＊である。タ イマＴ_syncがスタートされる。タイマＴ_syncの設定時間の終了前にＴＲＡＵ＊は 受信されなかったので通常のモードに戻される。 ｃ） ＴＦＯ不能トランスコーダのハンドオーバ この時点までの相手方はＴＦＯ不能であった場合、トランスコーダはハンドオ ーバを検出できない。しかし新しい相手方にとっては通常の会話形成である。こ の会話形成において新相手方は、この新相手方がＴＦＯ可能である場合にはまず 初めにＴＲＡＵ＊を伝送する。このＴＲＡＵ＊をトランスコーダは受信し、同様 にＴＲＡＵ＊を伝送し、ＴＦＯモードに移行する。交換接続が遅延されて行われ る場合には第１のＴＲＡＵ＊は失われ、第２のＴＲＡＵ＊はＴ_repeatの経過後に 受信される。 会話中断 会話終了はＡ_ter−ＩＦにおけるＴＲＡＵフレームの中断により始まるか、又 はＡ−ＩＦにおける検出されたエラーにより始まる。次いでの経過は、’ＴＦＯ 不能トランスコーダへのハンドオーバ’の場合と同様である。 ＴＦＯモードでのエラーの場合の状態 ａ） Ａ−ＩＦにおける単一エラー 単一エラーをＴＲＡＵフレームのデータビットの中で検出することが可能でな い。単一エラーはＴＲＡＵフレームのなの同期化ビットの中でのみ検出されるこ とが可能である。従ってこの検出からエラー処置を導出することは不可能である 、何故ならばＴＲＡＵフレームのデータビットに関する情報は得られないからで ある。 ｂ） Ａ−ＩＦにおけるバーストエラー Ａ_ter−ＩＦへの強い障害を受けたＴＲＡＵフレームの供給は、加入者におい て強い障害雑音が発生していることがあることを意味する。従って個々のエラ ーの検出の際にバーストエラーが仮定され、残りのＴＲＡＵフレームは廃棄され 、前に伝送されたＴＲＡＵフレームにより置換される。次の処置がこれらの障害 を大幅に防止する。 １． 二重のエラー監視： １．１ （ＴＲＡＵ）フレーム同期化のコントロール によって １．２ 上位桁の６ｂｉｔにおけるＩＤＬＥ＊パター ンのコントロールによって １．２に対する代替： 例えば計数状態が第１のデー タ流の中で伝送されるモジュ ロｎカウンタ等の周期的パタ ーンに関するコントロール ２． エラーマスクバッファ 約ｘｍｓ（この場合に５ｍｓ）を有するバッファにより最後のＴＲＡＵ Ｓｙ ｎｃ−ｂｉｔまでのデータを記憶することが可能であり、エラーの場合に最後に 有効データによる置換が可能となる。 例えば’ＴＦＯ不能トランスコーダへのハンドオーバ’の場合のようにバース トが非常に長い場合には通常のモードに移行される。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年１０月３０日（１９９７．１０．３０） 【補正内容】 請求の範囲 １．発呼加入者（ＴＬ１）と被呼加入者（ＴＬ２）との間でのデータ例えばＧＳ Ｍデータの伝送方法において、 伝送のために所定フレームフォーマットを以下の手法により使用する、すな わち 前記加入者（ＴＬ１，ＴＬ２）に割当てられている符号変換装置（ＴＣＥ１ ，ＴＣＥ２）の間のデータ流を、伝送のための標本値を有する第１データ流と、 トランスペアレントな交換接続のために設けられている有効データ再構成及び／ 又はシグナリングのための信号パラメータを有する第２のデータ流とに分割し、 このように分割された前記データ流をある特定の動作条件の下にすなわち接続形 成フェーズの間に又はハンドオーバフェーズの間に又はエラーフェーズの間に同 時に伝送する手法により使用することを特徴とするデータの伝送方法。 ２．第２のデータ流の信号パラメータのために、移動体無線システムに公知のＴ ＲＡＵ（Ｔｒａｎｓｃｏｄｉｎｇ ｒａｔｅ ａｄａｐｔｉｏｎ ｕｎｉｔ）フ レームを使用することを特徴とする請求項１に記載のデータの伝送方法。 ３．第１のデータ流がパラレルビットシーケンスの上位の桁のビットから成り、 第２のデータ流が前記ビ ットシーケンスの下位の桁のビットから成ることを特徴とする請求項１又は２に 記載のデータの伝送方法。 ４．第２のデータ流を第１のデータ流のデータの低減により形成することを特徴 とする請求項３に記載のデータの伝送方法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．発呼加入者（ＴＬ１）と被呼加入者（ＴＬ２）との間でのデータ例えばＧＳ Ｍデータの伝送方法において、 伝送のために所定フレームフォーマットを以下の手法により使用する、すな わち 前記加入者（ＴＬ１，ＴＬ２）に割当てられている符号変換装置（ＴＣＥ１ ，ＴＣＥ２）の間のデータ流を、伝送のための標本値を有する第１データ流と、 トランスペアレントな交換接続のために設けられている有効データ再構成及び／ 又はシグナリングのための信号パラメータを有する第２のデータ流とに分割し、 このように分割された前記データ流を例えば接続形成フェーズの間に同時に伝送 する手法により使用することを特徴とするデータの伝送方法。 ２．第２のデータ流の信号パラメータのために、移動体無線システムに公知のＴ ＲＡＵ（Ｔｒａｎｓｃｏｄｉｎｇ ｒａｔｅ ａｄａｐｔｉｏｎ ｕｎｉｔ）フ レームを使用することを特徴とする請求項１に記載のデータの伝送方法。 ３．第１のデータ流がパラレルビットシーケンスの上位の桁のビットから成り、 第２のデータ流が前記ビットシーケンスの下位の桁のビットから成ることを特徴 とする請求項１又は２に記載のデータの伝送方 法。 ４．第２のデータ流を第１のデータ流のデータの低減により形成することを特徴 とする請求項３に記載のデータの伝送方法。 ５．上位の桁のビットをＰＣＭ標本値として伝送することを特徴とする請求項３ 又は４に記載のデータの伝送方法。 ６．特に信号パラメータの代りに加入者（ＴＬ１，ＴＬ２）の間の接続形成のた めに所定の長さの時間にわたり識別子情報（ＴＲＡＵ＊）を伝送することを特徴 とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１つの請求項に記載のデータの伝 送方法。 ７．接続形成の時間フェーズの中で標本値のみを伝送し、信号パラメータの代り に零系列を挿入することを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１ つの請求項に記載のデータの伝送方法。 ８．零系列を時間的に識別子情報（ＴＲＡＵ＊）の前に挿入することを特徴とす る請求項７に記載のデータの伝送方法。 ９．識別子情報（ＴＲＡＵ＊）を伝送した直後に信号パラメータをＴＲＡＵフレ ームの中で伝送することを特徴とする請求項６から請求項８のうちのいずれか１ つの請求項に記載のデータの伝送方法。 10．被呼加入者（ＴＬ２）に割当てられている符号変換装置（ＴＣＥ２）が、発 呼加入者（ＴＬ１）に割 当てられている符号変換装置（ＴＣＥ１）から識別子情報（ＴＲＡＵ＊）を受取 るとタンデムフリー伝送モードに移行する、すなわち信号パラメータ／ＴＲＡＵ フレームをトランスペアレントに交換接続することを特徴とする請求項１から請 求項９のうちのいずれか１つの請求項に記載のデータの伝送方法。 11．タンデムフリー伝送モードへの移行後に、符号化すべき標本値の代りに例え ば周期的な休止パターン（ＩＤＬＥ＊）を伝送することを特徴とする請求項１０ に記載のデータの伝送方法。 12．接続の中断又は伝送エラーをＴＲＡＵフレーム同期化情報の検出により及び ／又は周期的休止パターン（ＩＤＬＥ＊）のコントロールにより記録することを 特徴とする請求項６から請求項１１のうちのいずれか１つの請求項に記載のデー タの伝送方法。 13．接続の中断又は伝送エラーをＴＲＡＵフレーム同期化情報の検出により及び ／又は周期的パターン、例えば計数状態が第１のデータ流の中で伝送されるモジ ュロｎカウンタの情報の評価により記録することを特徴とする請求項２から請求 項１０のうちのいずれか１つの請求項に記載のデータの伝送方法。 14．接続形成の際に第２のデータ流を、零系列の代りに別のビット組合せが到来 するかどうかに関して監視し、この監視からトリガ信号を導出し、前記トリガ信 号により、場合に応じて遅延の後に、符号変換 装置（ＴＣＥ１，ＴＣＥ２）の間に位置する交換装置（ＭＳＣ）により次の動作 モードを実施する、すなわち、 交換装置（ＭＳＣ）が、使用されていないトランスコード化装置（ＴＣＲ１ ，ＴＣＲ２）において休止パターン（ＩＤＬＥ＊）を伝送する動作モードと、 前記交換装置（ＭＳＣ）が場合に応じて接続形成の際にまず初めに符号変換 装置（ＴＣＥ１，ＴＣＥ２）への回線の入力側と出力側との間のループを形成し 、次いで前記交換装置（ＭＳＣ）が交換接続する動作モードと、 前記交換装置（ＭＳＣ）が双方の方向に異なる速度で交換接続する場合には これをトリガ信号により補償する動作モードとを実施する ことを特徴とする請求項１１から請求項１３のうちのいずれか１つの請求項に 記載のデータの伝送方法。 15．エラーのあるＴＲＡＵフレームを相手方は先行のＴＲＡＵフレームにより置 換し、場合に応じてミューティングを導入することを特徴とする請求項１２から 請求項１４のうちのいずれか１つの請求項に記載のデータの伝送方法。 16．接続の中断の際にカウンタ（Ｔｉｍｅｒ Ｔ_release）をセットし、新たに 接続された符号変 換装置（ＴＣＥ３）から所定の計数時間（Ｔ_release）の中で識別子情報（ＴＲ ＡＵ＊）を受信した場合にはタンデムフリー伝送モードを維持し、前記識別子情 報（ＴＲＡＵ＊）を受信しなかった場合には別の識別子情報（ＴＲＡＵ＊）を伝 送し、同期が欠如している場合にはタンデムフリー伝送モードを中断することを 特徴とする請求項１２から請求項１５のうちのいずれか１つの請求項に記載のデ ータの伝送方法。 17．その都度最後に伝送したデータを緩衝記憶し、エラーのあるデータを前記デ ータにより置換してエラーをマスクすることを特徴とする請求項１２から請求項 １６のうちのいずれか１つの請求項に記載のデータの伝送方法。