JP2002016960A

JP2002016960A - 基地局と移動体交換センター間の無線通信システムで使用される地上設備の効率を改善する装置および方法

Info

Publication number: JP2002016960A
Application number: JP2001134239A
Authority: JP
Inventors: Theodore Joseph Bujewski; ジョセフブジョウスキセオドア; Anne Yin-Fee Lee; イン−フィーリーアン; Stephen Ewell Payne; イーウェルペインステファン; Robin J Thompson; ジェー．トンプソンロビン
Original assignee: Lucent Technologies Inc
Current assignee: Nokia of America Corp
Priority date: 2000-05-01
Filing date: 2001-05-01
Publication date: 2002-01-18
Also published as: CA2340517A1; EP1152575A1

Abstract

(57)【要約】【課題】基地局と移動体交換センター間の無線通信シ
ステムで使用される地上設備の効率を改善する装置およ
び方法を提供する。【解決手段】本発明は、不連続通信が引き起こされる
無線呼の順方向、逆方向または両方向における通信の休
止持続時間を検出する。これらの事象は、無線通信シス
テムで使用される地上設備による関連データ伝送を減少
させることにより、伝送コストを下げるのに使用され
る。模範的な実施例は、基地局と、帰路伝送のために非
同期転送モード（ＡＴＭ）ネットワークに接続される移
動体交換センターとを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信システム
における地上設備によるパケット伝送の分野に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】多くの
市場において、顧客は、多くのサービスプロバイダのう
ちの１つからの無線サービスを選択することができる。
この選択プロセスは、通常、顧客に提案された値段次第
である。サービスプロバイダとして魅力的な値段を持つ
ために、サービスプロバイダは、運転コストをできるだ
け低く保たなければならない。サービスプロバイダの運
転コストのかなりの部分は、地上送信設備に帰因してい
る。地上設備は、無線通信システムの基地局と移動体交
換センター（ＭＳＣ）間の電話通信を伝送している。電
話通信は、各々がサーブ用基地局を介する移動体加入者
端末と遠端電話当事者間の呼である複数の呼と関連する
情報を伝達する。遠端電話当事者は、他の移動体加入者
端末、または公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）に接続された
電話機とすることができる。

【０００３】一般的な伝送形態は、複数の基地局を支援
するのに十分な伝送帯域幅を有する帰路設備（たとえ
ば、ＤＳ３設備）中にバンドルされた（グルーミングさ
れた）基地局中継線（たとえば、ＤＳ１）からなる。一
例として、ＤＳ１設備は、各々２４ＤＳ０すなわち１．
５３６Ｍｂｐｓを支援することができ、２８ＤＳＩを支
援することができるＤＳ３設備中にバンドルされてい
る。各基地局が、そこで終端する１本のＤＳ１中継線を
有する場合、２８の基地局からの中継線設備は、ＤＳ３
設備中にグルーミングすることができる。もし必要なら
ば、１本以上のＤＳ１を１つの基地局に割り当てること
ができる。

【０００４】基地局で要求される伝送速度が１本のＤＳ
１の能力より大きい場合は、サービスプロバイダは、よ
り多くの設備をリースまたは購入しなければならない。
たとえば、基地局が、予想される呼量を支援するために
２５のＤＳ０の伝送帯域幅を必要とする場合、たとえ２
番目のＤＳＩ設備の伝送帯域幅の大部分が使用されなく
ても、２ＤＳＩ（４８ＤＳ０）設備をリースまたは購入
しなければならない。基地局の伝送帯域幅が１ＤＳ０の
同等物だけ減れば、サービスプロバイダは、１ＤＳ１設
備と関連するコストを節約する。

【０００５】ＤＳ１／ＤＳ０のグルーミングは、典型的
に、デジタルアクセス交差接続システム（ＤＡＣＳ）に
よって成し遂げられる。帰路設備は、伝送帯域幅に直線
的に比例しない量がリースまたは販売されるので、コス
ト利点は、このグルーミングで達成される。たとえば、
たとえ、１つのＤＳ３設備が２８ＤＳ１設備の伝送帯域
幅を有するとしても、ほぼ１５のＤＳ１設備と同等のコ
ストのために、複数のＤＳ３設備がリースされる。

【０００６】他の可能な地上伝送設備形態は、同期光ネ
ットワーク（ＳＯＮＥＴ）と非同期転送モード（ＡＴ
Ｍ）ネットワークを含む。サービスプロバイダは、必要
とされる伝送帯域幅と無線通信システムの近くで利用可
能な帰路設備とに依存して、帰路設備のタイプを選ぶこ
とができる。

【０００７】地上伝送設備の両部分（専用ポイントツー
ポイント基地局中継線と帰路設備）のコストを減少させ
ることは、相関関係がある。すなわち、一方のコストを
下げると、他方の構成要素のコストもコストが低くな
る。しかしながら、考慮する必要がある各構成要素の特
性間には、いくつかの相違点がある。専用ポイントツー
ポイント基地局中継線、たとえばＤＳ１設備（Ｔ１中継
線）は、一般に対称なものである。一方の方向（ＭＳＣ
から基地局へ）の伝送速度は、他方の方向（基地局から
ＭＳへ）の伝送速度と同じである。また、専用ポイント
ツーポイント基地局中継線は、典型的に回路切換式設備
であり、その結果、固定伝送速度を使用している。一例
として、ＤＳ１設備は、情報ビットがこれらの設備によ
り運搬されようとなかろうと、１．５３６Ｍｂｐｓの伝
送速度を有する。情報ビットがなければ、充填ビット
（充填フラグ）がビットストリームに挿入され、伝送速
度が一定に維持される。

【０００８】対照的に、帰路設備は、対称的なものでも
良いしそうでなくても良い。たとえば、帰路設備がＤＳ
１設備である場合は、伝送速度は両方向で同じになるだ
ろう。一方、ＡＴＭネットワーク帰路設備は、非対称伝
送速度を支援するように構成される。伝送設備が対称的
な伝送特性を有する場合は、伝送コストを減らすため
に、両方向の伝送速度を減らさなければならない。この
事実は、一般に、専用ポイントツーポイント基地局中継
線に適用できる。帰路設備がＡＴＭネットワークで支援
されている場合は、一方方向のみの伝送速度を減らし
て、設備コストを下げることができる。

【０００９】地上設備の必要とされる伝送速度を決定す
る際、アップリンク（移動体加入者端末から基地局へ）
とダウンリンク（基地局から移動体加入者端末へ）のエ
アインターフェースの実伝送速度を考慮する必要があ
る。地上設備は、ダウンリンクにより移動体加入者端末
への伝送のために遠端電話当事者から基地局への通信を
伝達する。同様に、地上設備は、アップリンクにより移
動体加入者端末からの無線送信に対応して、基地局から
遠端電話当事者への通信を伝達する。

【００１０】無線通信に関する種々の規格文書（たとえ
ば、電子工業会／電気通信工業会（ＥＩＡ／ＴＩＡ）５
３３，ＴＩＡＩＳ−５４，グループスペシャル移動
体およびＴＩＡＩＳ−１３６）は、アップリンク（逆
方向）無線チャンネルによる不連続伝送（ＤＴＸ）を支
援する。言語波形は、典型的に休止時間（話し中の息継
ぎ）を含むので、無線通信は、連続的を基本として対応
する情報（休止ビットストリーム）を提供する必要がな
い。移動体加入者端末の送信部は、これらの持続時間の
間能動になっている必要はなく、したがって、移動体加
入者端末のバッテリから引き出される電力が減少する。
典型的な言語のかなりの部分は、休止（無音）期間を含
んでいるので、ＤＴＸ動作は、他の呼と関連するアップ
リンク無線チャンネルの干渉を減少させる。

【００１１】所定の複数の呼において、各呼は、独立し
てＤＴＸ動作を用いる。ＤＴＸ動作は、関連無線チャン
ネルで必要な帯域幅を減少させるので、対応する通信の
全体を伝達する地上設備の伝送帯域幅も減少する。伝送
帯域幅の減少は、専用ポイントツーポイント基地局中継
線と帰路設備の両方に適用可能である。帯域幅減少の程
度は、帰路設備でより著しい。なぜなら、帰路設備は、
典型的に、専用ポイントツーポイント基地局中継線より
多くの呼の通信を伝達するからである。サービスプロバ
イダが地上設備のコストを減らすことができれば、無線
通信システムを運転する全コストを減らすことができ
る。コストの減少により、サービスプロバイダは、移動
体加入者により競争力のあるコストを提供することがで
きる。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、無線呼の順方
向、逆方向および両方向の通信における休止持続時間を
検出する。これらの事象は、少なくとも１つの無線呼を
支援する無線通信システムで使用される地上設備の関連
データ伝送速度を減少させ、したがって伝送コストを減
少させるのに利用される。

【００１３】模範的な実施例は、少なくとも１つの基地
局と、帰路伝送のために非同期転送モード（ＡＴＭ）ネ
ットワークで接続された移動体交換センターとを含む。
この模範的な実施例では、地上設備は、ＡＴＭネットワ
ークとインターフェースするＤＳ１設備（たとえば、基
地局に接続する中継線）を含む。ＡＴＭネットワーク
は、非同期トラフィックパターンを有する呼を支援する
ことができ、したがって、非同期総合データ速度のため
に構成される。このようにして、ＡＴＭネットワークと
関連するコストは、順方向または逆方向のどちらかのデ
ータ伝送速度を減少させることによって減らすことがで
きる。本発明では、データ伝送速度を減少させるため
に、不連続伝送（ＤＴＸ）がどちらの方向においても引
き起こされる。

【００１４】本発明は、遠端電話当事者が休止中である
ことを検出するトランスコーダと、ＡＴＭネットワーク
への順方向データパケットの発生を禁止することにより
ＡＴＭネットワークへの順方向データパケットの数を減
少させる第１の端部交換機とからなる装置および方法を
提供する。本発明は、さらに、移動体加入者端末に“快
適ノイズ”を発生するように指示するメッセージを送信
するトランスコーダと、このメッセージを順方向データ
パケットに変換する第１の端部交換機と、順方向データ
パケットを、基地局を介して移動体加入者端末に快適ノ
イズを発生するように指示するメッセージに再変換する
第２の端部交換機とからなる。また、本発明は、さら
に、移動体加入者端末が休止していることを検出する基
地局と、ＡＴＭネットワークへの逆方向データパケット
を禁止することにより、ＡＴＭネットワークへの逆方向
データパケットの数を減少させる第２の端部交換機とか
らなる。快適ノイズは、移動体加入者端末と同じように
遠端電話当事者に対して発生させることができる。

【００１５】本発明のより完全な理解は、図面に関して
行われる以下の説明の考察から得られる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の模範的な実施例
を支援する無線通信システムの構成を示す。無線通信シ
ステムは、複数の移動体加入者端末をサーブし、そのう
ちの１台は移動体加入者端末１０１として確認される。
図１において、移動体加入者端末１０１は、移動体交換
センター（ＭＳＣ）１０３および公衆交換電話網（ＰＳ
ＴＮ）１０４を介して遠端当事者１０２に接続されるこ
とにより、呼が確立される。また、無線通信システム
は、移動体対移動体呼もサーブし、ここでは、他の移動
体加入者端末は、遠端電話当事者１０２である。本発明
を説明する目的で、移動体対移動体呼は、ＰＳＴＮ１０
４を介する加入者端末１０１と遠端電話当事者１０２間
の呼と一致するやり方で動作する。ＭＳＣ１０３は、単
一のエンティテイとして示されているが、広範な地理上
の領域にわたって位置している分散システムでも良い。
ＭＳＣ１０３は、１つまたは複数の市、町または地方地
区をサーブする１つ以上の交換装置を備えることができ
る。移動体加入者端末１０１と遠端電話当事者１０２間
の呼に関して、通信は、移動体加入者端末１０１と基地
局１０５間で無線チャンネル１０６により確立される。
無線チャンネル１０６は、逆方向無線リンク（移動体加
入者端末１０１から基地局１０５へ）と順方向無線リン
ク（基地局１０５から移動体加入者端末１０１へ）から
なる。基地局１０５は、地上設備１０９を介して第２の
端部交換機１０８に接続することにより呼パスを延長す
る。この模範的な実施例では、地上設備１０９は、少な
くとも１本のＴ１中継線からなり、各Ｔ１中継線は、順
方向（第２の端部交換機１０８から基地局１０５へ）と
逆方向（基地局１０５から第２の端部交換機１０８へ）
において１．５３６Ｍｂｐｓ伝送速度を有する。

【００１７】移動体加入者端末１０１は、たとえ最初に
基地局１０５でサーブされていても、端末１０１の位置
が変わるため、続いて基地局１０７等の他の基地局でサ
ーブされる。対応する呼事象は、“ハンドオフ”または
“ハンドオーバー”として知られている。基地局１０５
および１０７は、同一ＭＳＣ（たとえば、ＭＳＣ１０
３）と関連付けても良いし、異なるＭＳＣと関連付けて
も良い。基地局１０７とＭＳＣ（たとえば、ＭＳＣ１０
３）間の通信パスは、基地局１０５とＭＳＣ１０３間で
説明された通信パスに対応して確立される。

【００１８】地上設備１０９は、さらに、１９９３年３
月１６日にビー・デー・ボリガー（Ｂ．Ｄ．Ｂｏｌｌｉ
ｇｅｒ）等に発行された米国特許第５，１９５，０９０
号に開示されているような“パケットパイプ”に分割さ
れる。模範的な実施例では、Ｔ１中継線は、少なくとも
１つの“パケットパイプ”に分割することができる２４
のＤＳ０を有し、各“パケットパイプ”は１つ以上のＤ
Ｓ０からなる。“パケットパイプ”は、３２のＤＳ０を
有するＥ１中継線に滴用可能である。“パケットパイ
プ”は、基地局１０５における１つ以上の無線ポートに
マッピングされる。

【００１９】模範的な実施例では、地上設備１０９は、
各“パケットパイプ”による通信のために、ビット適応
型プロトコルである高水準リンク制御（ＨＤＬＣ）を使
用する。ＨＤＬＣは、当業者に周知であり、Stallings,
William,Data and ComputerCommunications,Macmillan
Publishing Company,1988,pp.147-152 に参照されてい
る。

【００２０】地上設備１０９の伝送速度は一定であり、
情報が転送される必要があるか否かにかかわらず、固定
値に維持されていなければならない。この伝送速度は、
利用可能な情報オクテット（８ビットまたは１バイト）
の数が、順方向または逆方向のどちらかの伝送速度に整
合するのに不十分な時はいつでも、ビットストリームに
（ＨＤＬＣにより“０１１１１１１０”として指定され
る）“充填フラグ”を注入することにより維持される。
“充填フラグ”は、ＨＤＬＣでのオクテットビットパタ
ーンに対応している。Ｔ１中継線によるビットの受信を
容易にするために、ビットを反転する必要があり、その
結果、“充填フラグ”が反転される（たとえば、反転さ
れたＨＤＬＣフラグに対して“１００００００１”）。

【００２１】第２の端部交換機１０８は、本発明のこの
模範的な実施例にしたがって非同期転送モード（ＡＴ
Ｍ）ネット９ワーク１１０にインターフェースする。模
範的な実施例の変形は、ＡＴＭネットワーク以外の非同
期ネットワークを使用することができる。他の代替物
は、イーサネット（登録商標）構内情報通信網（ＬＡ
Ｎ）のＴＣＰ／ＩＰプロトコルやＤＳ１設備のポイント
ツーポイントプロトコル（ＰＰＰ）を支援する非同期ネ
ットワークである。これらの代替物は、当業者に知られ
ている。ＡＴＭネットワーク１１０は、ＡＴＭセルを運
搬する。各ＡＴＭセルは、情報の４８オクテットを含む
５３オクテットの合計からなる。ＡＴＭセルは、一定の
長さを有し、情報の４８以下のオクテットが適時を基本
として運搬される必要がある場合、残りの４８オクテッ
トは、未使用オクテットが入れられる。

【００２２】第２の端部交換機１０８は、ＨＤＬＣフレ
ームを発信ＡＴＭセルに変換し、着信ＡＴＭセルをＨＤ
ＬＣフレームに再変換する。ＡＴＭセルとＨＤＬＣフレ
ーム間のマッピングは、図４および図５に関して以下に
説明される。

【００２３】大きな地理上のエリアを支援できるＡＴＭ
ネットワーク１１０は、順方向および逆方向の両方にお
いて第２の端部交換機１０８と第１の端部交換機１１１
間でＡＴＭセルを運搬する。ＡＴＭネットワーク１１０
は、複数のユーザーがＡＴＭリソースを共有するため、
専用ポイントツーポイント設備で提供されるコストと競
争力のあるコストのメッセージ伝達を提供する。

【００２４】第１の端部交換機１１１は、第２の端部交
換機１０８からの着信ＡＴＭセルをＨＤＬＣフレームに
再変換し、ＨＤＬＣフレームは、地上設備１１４を介し
てトランスコーダ１１２に送信される。模範的な実施例
では、地上設備１１４は、地上設備１０９と同じタイプ
の設備であり、したがって、少なくとも１つのＴ１中継
線からなる。地上設備１１４は、さらに、“パケットパ
イプ”に分割され、ＨＤＬＣプロトコルを使用する。地
上設備１１４の伝送速度は一定なので、（着信ＡＴＭセ
ルに含まれる）情報オクテットが適時的を基本として利
用できない場合は、第１の端部交換機は、“充填フラ
グ”を注入する。

【００２５】模範的な実施例では、地上設備１１５は、
ＤＳ０のパルス符号変調（ＰＣＭ）フォーマットによる
伝送を支援する。Ｔ１中継線は、２４ものＤＳ０を支援
することができる。さらに、第１の端部交換機１１１、
トランスコーダ１１２およびＭＳＣ１０３は、本質的に
（たとえば、同じビルディング構造内に）同一所在とす
ることができる。この場合には、地上設備１１４および
１１５は、そのビルディング構造の内部伝送リンクとし
ても良い。

【００２６】トランスコーダ１１２は、言語符号化を含
む多くの機能を支援する少なくとも１つの言語処理装置
（技術上使用されているようなボコーダ）からなる。図
１において、言語処理装置１１３は、移動体加入者端末
１０１と遠端電話当事者１０２間の呼に割り当てられ
る。トランスコーダ１１２は、物理的に、ＭＳＣ１０３
にまたは独立したエンティテイに配置される。しかしな
がら、どちらの場合にも、トランスコーダ１１２の論理
機能は同じままである。

【００２７】呼は、呼の全持続時間の間、言語処理装置
１１３に割り当てても良いし、または他のトランスコー
ダ内にある他の言語処理装置に再割り当てしても良い。
言語処理装置１１３はいくつかの機能を支援する。第一
に、言語処理装置１１３は、第１の端部交換機１１１か
ら受信されたＨＤＬＣフレームを、ＭＳＣ１０３と公衆
電話交換網（ＰＳＴＮ）１０４等の電話交換網とを介し
て遠端電話当事者１０２に送信することができる波形に
変換する。ＰＳＴＮ１０４により、この波形は、典型的
に、パルス符号変調（ＰＣＭ）フォーマットを有する。
しかしながら、遠端電話当事者１０２が、（移動体対移
動体呼として形成された）他の移動体加入者端末である
場合は、対応する波形は、遠端電話当事者の言語処理回
路で直接処理しやすいフォーマットをとることができ
る。関連形態は、一般に、技術上“ボコーダバイパス”
として確認される。言語処理装置１１３の第２の機能
は、遠端電話当事者１０２から受信される信号をＨＤＬ
Ｃフレームに変換することである。次いで、ＨＤＬＣフ
レームは、第１の端部交換機１１１に提供される。言語
処理装置１１３の第３の機能は、遠端電話当事者１０２
が言語信号を送信していない持続時間、すなわち休止
（無音）時間間隔を検出することである。言語処理装置
１１３は、この持続時間の間“充填フラグ”を注入し
て、地上設備１１４の伝送速度を一定に維持する。

【００２８】図２，３，４および５の詳細な説明におい
ては、１つだけの呼が説明される。しかしながら、当業
者には分かるように、複数の呼を、（地上設備１０９お
よび１１４で形成される）関連した“パケットパイプ”
とＡＴＭネットワーク１１０で多重化することができ
る。このように、複数の呼がある場合は、各呼に対応す
るメッセージは、“パケットパイプ”とＡＴＭネットワ
ーク１１０で多重化される。

【００２９】図２は、本発明の模範的な実施例による逆
方向（基地局１０５からトランスコーダ１１２へ）にお
けるメッセージフローを示す。基地局１０５は、無線チ
ャンネル１０６を介する移動体加入者端末１０１からの
メッセージングの受信に応じて、音声ＨＤＬＣフレーム
２０１を第２の端部交換機１０８に送信する。第２の端
部交換機１０８は、音声ＨＤＬＣフレーム２０１を逆音
声ＡＴＭセル２０２に変換する。逆音声ＡＴＭセル２０
２は、ＡＴＭネットワーク１１０を介して第１の端部交
換機１１１に逆音声ＡＴＭセル２０３として転送され
る。第１の端部交換機１１１は、逆音声ＡＴＭセル２０
３を音声ＨＤＬＣフレーム２０４に再変換する。

【００３０】地上設備１０９および１１４は、固定伝送
速度を有するので、“充填フラグ”を音声ＨＤＬＣフレ
ーム２０１と２０４の間に挿入して、伝送速度を維持し
なければならない。これらの“充填フラグ”は、第２の
端部交換機１０８および第１の端部交換機１１１でＡＴ
Ｍセルに変換されない。このようにＡＴＭセルの数を減
少させる技術は、“ＨＤＬＣパススルー”と呼ばれ、い
くつかのあり得る状態に適用可能である。地上設備１０
９および１１４は、各無線ポートが１つの呼に割り当て
られる複数の無線ポートと関連づけることができる。し
かしながら、無線ポートのうちのいくつかは、時間の所
定段階において休止していることがある。なぜなら、要
求された呼の数は、無線通信システムの呼容量以下にな
ることがあるからである。このような場合には、地上設
備１０９および１１４は、固定伝送速度で情報ビットを
転送せず、したがって、“充填フラグ”が注入される。
第１の端部交換機１１１および第２の端部交換機１０８
は、これらの“充填フラグ”をＡＴＭセルに翻訳しな
い。“ＨＤＬＣパススルー”を使用する他の状態は、不
連続伝送（ＤＴＸ）が、順方向、逆方向または両方向で
生じる時間段階に相当する。ＤＴＸ動作は、以下により
詳細に説明される。

【００３１】移動体加入者端末１０１が、無線リンク１
０６を介して音声信号を送信していない時はいつでも、
基地局１０５は、充填フラグ２０５を第２の端部交換機
１０８に送信する。これは、移動体加入者端末１０１が
ＤＴＸ状態にある場合である。第２の端部交換機１０８
は、音声ＨＤＬＣフレームの発生を禁止し、したがっ
て、対応するＡＴＭセルは、ＡＴＭネットワーク１１０
を介して転送されない。しかしながら、第１の端部交換
機１１１は、処理すべきＡＴＭセルがない時はいつで
も、充填フラグを挿入して、地上設備１１４の伝送速度
を一定に維持する。

【００３２】移動体加入者端末１０１がＤＴＸ状態にあ
る場合は、受け入れ可能な背景ノイズの特性を有する
“快適ノイズ”を、遠端電話当事者１０２において発生
させることができる。電気通信工業会（ＴＩＡ）ＩＳ−
１３６ＲｅｖＢ（ＴＤＭＡセルラー／ＰＣＳ）−無線
インターフェース−移動局−基地局両立性−デジタル制
御チャンネル）は、移動体加入者端末１０１に無線チャ
ンネル１０６を介して基地局１０５へ快適ノイズパラメ
ータおよびチャンネル品質測定量を送信させることによ
ってこのオプションを規定している。基地局１０５は、
パラメータＨＤＬＣフレーム２０７で快適ノイズパラメ
ータを送信する。パラメータＨＤＬＣフレーム２０７
は、第２の端部交換機１０８で逆パラメータＡＴＭセル
２０８に変換され、ＡＴＭネットワーク１１０を介して
第１の端部交換機１１１へ逆パラメータＡＴＭセル２０
９として送信され、第１の端部交換機１１１でパラメー
タＨＤＬＣフレーム２１０に変換され、トランスコーダ
１１２に送信される。割り当てられた言語処理装置１１
３は、パラメータＨＤＬＣフレーム２１０に含まれてい
る快適ノイズパラメータを使用し、遠端電話当事者１０
２のための“快適ノイズ”を発生させる。移動体加入者
端末１０１は、定期的な時間を基本として（たとえば秒
毎に）快適ノイズパラメータを更新することができ、そ
の結果、メッセージフロー２０７，２０８，２０９およ
び２１０を繰り返すことができる。移動体加入者端末１
０１がＤＴＸ状態のままになっている間、パラメータＨ
ＤＬＣフレームが送信されない（すなわち、快適ノイズ
パラメータが更新されない）時はいつでも、充填フラグ
２１１および２１２が、地上設備１０９および１１４を
介して注入される。移動体加入者端末１０１が、ＤＴＸ
状態から移行した（すなわち、送信部が作動状態になっ
た）場合は、音声ＨＤＬＣフレーム２１３の発生が再び
始まる。音声関連情報は、メッセージフロー２０１，２
０２，２０３および２０４と類似したメッセージフロー
２１３，２１４，２１５および２１５でトランスコーダ
１１２に伝達される。

【００３３】図３は、順方向（ＭＳＣ１０２から移動体
加入者１０１へ）におけるメッセージングを示す。図３
は、メッセージが、この時点では規格化されていない無
線チャンネル１０６の順方向リンクによる図２のＤＴＸ
動作と逆方向に流れることを除いて、図２と同じであ
る。我々は、メッセージフロー３０１，３０２，３０３
および３０４がメッセージフロー０１，２０２，２０３
および２０４に対応し、メッセージフロー３０５および
３０６がメッセージフロー２０５および２０６に対応
し、メッセージフロー３０７，３０８，３０９および３
１０がメッセージフロー２０７，２０８，２０９および
２１０に対応し、メッセージフロー３１１および３１２
がメッセージフロー２１１および２１２に対応し、メッ
セージフロー３１３，３１４，３１５および３１６がメ
ッセージフロー２１３，２１４，２１５および２１６に
対応していることをもくろんでいる。

【００３４】“パケットパイプ”は、複数の呼を支援す
ることができるので、これまでのＤＴＸ動作に関する説
明は、複数の呼に適用可能である。しかしながら、複数
の移動体加入者端末と複数の遠端電話端末が互いに独立
して動作できるので、複数の呼のうちの１つの呼と関連
するＤＴＸ動作は、他の呼のＤＴＸ動作と無関係であ
る。換言すれば、第１の呼のＤＴＸ動作を引き起こすこ
とができるが、第２の呼のためのＤＴＸ動作を所定の時
間に引き起こすことはできない。

【００３５】充填フラグは、ＡＴＭネットワークを介し
て転送されないので、ＡＴＭネットワークの能力が有効
に増す。したがって、従来技術より多くの“実数の”
（ＨＤＬＣフレーム）トラフィックを、ＡＴＭネットワ
ークで転送することができる。“無音”を送信しないと
いう概念は、バッテリ寿命を長くするために無線電話に
関するいくつかの規格で使用されている。しかしなが
ら、地上設備を介して両方向に充填フラグを転送しない
という技術の適用は、技術上の進歩がある。

【００３６】また、ＤＴＸ動作は、データが時々送信さ
れる時、すなわち、データ伝送に途切れまたは中断があ
る時はいつでも、回路モードデータ呼に滴用可能であ
る。しかしながら、言語処理装置１１３のボコーダ機能
は、ＤＴＸ状態が逆方向で引き起こされる場合はバイパ
スされ、移動体加入者端末１０１のボコーダ機能は、Ｄ
ＴＸ状態が順方向で引き起こされる場合はバイパスされ
る。

【００３７】図４は、本発明の模範的な実施例によるＡ
ＴＭ適応層タイプ５（ＡＡＬ５）を使用したＨＤＬＣフ
レームからのＡＴＭセルの発生を示す。ＡＡＬ５は、分
割および再組立て（ＳＡＲ）層プロトコルオーバーヘッ
ドが最小に維持されるので、この模範的な実施例で使用
される。本発明では、ＨＤＬＣフレームの情報オクテッ
トは、オーバーヘッドオクテットと挿入オクテットを伴
うＡＴＭセルに含まれる。挿入オクテットは、オクテッ
トの合計数が、ＡＴＭセルの全長である５３オクテット
と等しくなるように含まれる。各ＨＤＬＣフレームは、
ＡＴＭセルにマッピングされる。この動作は、各ＡＴＭ
セルをＨＤＬＣフレームにマッピングすることにより反
転される。

【００３８】図４において、音声ＨＤＬＣフレーム４０
１および４０２は、それぞれ、ＡＴＭセル４０８および
４０９にマッピングされる。このマッピングは、ＨＤＬ
Ｃフレーム２０１を逆音声ＡＴＭセル２０２に変換する
（図２）ことと、音声ＨＤＬＣフレームを順音声ＨＤＬ
Ｃフレーム３０２に変換する（図３）に変換することの
両方に適用可能である。同様に、ＡＴＭセル４０８およ
び４０９は、それぞれ、音声ＨＤＬＣフレーム４０１お
よび４０２に逆にマッピングされる。この逆マッピング
は、逆音声ＡＴＭセル２０３を音声ＨＤＬＣフレーム２
０４に変換することと、順音声ＡＴＭセル３０３を音声
ＨＤＬＣフレーム３０４に変換することの両方に適用可
能である。“充填フラグ”が音声ＨＤＬＣフレーム４０
１と音声ＨＤＬＣフレーム４０２間に注入され、地上設
備１０９および１１４の伝送速度が維持される。充填フ
ラグ４０３は、移動体加入者端末１０１または遠端電話
当事者１０２のどちらかの休止持続時間に対応してい
る。ＡＴＭセルは、充填フラグ４０３に対して発生しな
い。

【００３９】パラメータＨＤＬＣフレーム４０４は、Ａ
ＴＭセル４１０にマッピングする。このマッピングは、
パラメータＨＤＬＣフレーム２０７を逆パラメータＡＴ
Ｍセル２０８に変換することと、パラメータＨＤＬＣフ
レーム３０７を順パラメータＡＴＭセル３０８に変換す
ることに適用可能である。同様に、ＡＴＭセル４１０
は、パラメータＨＤＬＣフレーム４０４に逆マッピング
する。この逆マッピングは、逆パラメータＡＴＭセル２
０９をパラメータＨＤＬＣフレーム２１０に変換するこ
とと、順パラメータＡＴＭセル３０９をパラメータＨＤ
ＬＣフレーム３１０に変換することに適用可能である。
充填フラグ４０５は、ＤＴＸ状態の残りに注入される。
しかしながら、パラメータＨＤＬＣフレーム４０４を定
期的に繰り返して、快適ノイズパラメータを更新するこ
とができる。音声ＨＤＬＣフレーム４０６および４０７
は、音声ＨＤＬＣフレーム２１３，２１６，３１３およ
び３１６に相当する。ＡＴＭセル４１１および４１２
は、音声ＡＴＭセル２１４，２１５，３１４および３１
５に相当する。

【００４０】図５は、本発明の他の模範的な実施例によ
るＡＴＭ適応層タイプ２（ＡＡＬ２）を使用したＨＤＬ
ＣフレームからのＡＴＭセルの発生を示す。追加の複雑
さにより，ＡＡＬ２はＡＡＬ５より効率的である。なぜ
なら、複数ＨＤＬＣフレームの情報オクテットを所定の
ＡＴＭセルにマッピングすることができ、それにより、
挿入オクテットの必要がなくなるからである。オーバー
ヘッドオクテットは、分割および再組立てのためにＡＴ
Ｍセルに含められる。図５において、音声ＨＤＬＣフレ
ーム５０１と音声ＨＤＬＣフレーム５０２の一部は、Ａ
ＴＭセル５０９にマッピングし、音声ＨＤＬＣフレーム
５０６と音声ＨＤＬＣフレーム５０７の一部は、ＡＴＭ
セル５１１にマッピングする。ＡＴＭセル５０９に含め
られない音声ＨＤＬＣフレーム５０１の一部を含む複数
の音声ＨＤＬＣフレームは、ＡＴＭセル５０８にマッピ
ングする。同様に、ＡＴＭセル５１１に含められない音
声ＨＤＬＣフレーム５０７の一部を含む複数の音声ＨＤ
ＬＣフレームは、ＡＴＭセル５１２にマッピングする。
図５は、図２および図３に図４と同様の関係を有する。
このように、５０１，５０２，５０３，５０４，５０
５，５０６，５０７，５０８，５０９，５１０，５１１
および５１２は、それぞれ、４０１，４０２，４０３，
４０４，４０５，４０６，４０７，４０８，４０９，４
１０，４１１および４１２に相当する。

【００４１】上述の実施例は、本発明の原理の単なる例
示であり、多くの変形が本発明の範囲から逸脱すること
なく陶業により工夫され得ることが理解されるべきであ
る。したがって、このような変形は、請求項の範囲で含
まれるべきものである。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、基地局と移動体交換セ
ンター間の無線通信システムで使用される地上設備の効
率を改善する装置および方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の模範的な実施例を支援する無線通信シ
ステムの構成のブロック図である。

【図２】本発明の模範的な実施例による逆方向（移動体
加入者端末からＭＳＣへ）のメッセージフローを示す図
である。

【図３】本発明の模範的な実施例による順方向（ＭＳＣ
から移動体加入者端末へ）のメッセージフローを示す図
である。

【図４】本発明の模範的な実施例による、ＡＴＭ適応層
タイプ５（ＡＡＬ５）を用いたＨＤＬＣフレームからの
ＡＴＭセルの発生を示す図である。

【図５】本発明の模範的な実施例の変形による、ＡＴＭ
適応層タイプ２（ＡＡＬ２）を用いたＨＤＬＣフレーム
からのＡＴＭセルの発生を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者アンイン−フィーリーアメリカ合衆国 60563 イリノイス，ネイパーヴィル，メノミニーレーン 417 (72)発明者ステファンイーウェルペインアメリカ合衆国ヴァージニア，ヴィエナ，メドウラークロード 9943 (72)発明者ロビンジェー．トンプソンアメリカ合衆国 60510 イリノイス，バタヴィア，ブラックホークドライヴ 679 Ｆターム(参考） 5K030 HA08 HB01 HC09 JT01 JT09 KA19 LA06 5K067 AA41 BB04 CC08 DD57 EE02 EE10 EE16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無線通信システムにおいて基地局と移動
体交換センター（ＭＳＣ）間でパケットデータを伝送す
る地上設備であって、非同期伝送ネットワークと、前記ＭＳＣから複数のフレームおよび充填フラグを受信
し、前記充填フラグを濾過し、前記複数のフレームに関
してのみ前記非同期伝送ネットワークへの順方向データ
パケットを発生するように構成された第１の端部交換機
と、前記非同期伝送ネットワークから前記順方向データパケ
ットを受信し、前記順方向データパケットから前記複数
のフレームを再生成し、充填フラグを注入し、前記複数
のフレームおよび充填フラグを前記基地局に送信する第
２の端部交換機とからなる設備。
【請求項２】請求項１記載の設備において、前記第２
の端部交換機は、さらに、前記基地局から複数のフレー
ムおよび充填フラグを受信し、前記充填フラグを濾過
し、前記複数のフレームに関してのみ前記非同期伝送ネ
ットワークへの逆方向データパケットを発生するように
構成されており、前記第１の端部交換機は、さらに、前記非同期伝送ネッ
トワークから前記逆方向データパケットを受信し、前記
逆方向データパケットから前記複数のフレームを再生成
し、充填フラグを注入し、前記複数のフレームおよび充
填フラグを前記ＭＳＣに送信する設備。
【請求項３】請求項２記載の装置において、前記移動
体加入者端末は、電気通信工業会（ＴＩＡ）ＩＳ−５
４，ＴＩＡＩＳ−１３６，ＴＩＡＩＳ−９５、グル
ープスペシャルモービル（ＧＳＭ）および電子工業会
（ＥＩＡ）／ＴＩＡ−５５３からなるグループから選択
された無線プロトコルを使用する装置。
【請求項４】請求項２記載の装置において、前記遠端
電話当事者は、電気通信工業会（ＴＩＡ）ＩＳ−５４，
ＴＩＡＩＳ−１３６，ＴＩＡＩＳ−９５、ＧＳＭお
よび電子工業会（ＥＩＡ）／ＴＩＡ−５５３からなるグ
ループから選択された無線プロトコルを使用する装置。
【請求項５】無線通信システムにおいて移動体交換セ
ンター（ＭＳＣ）から基地局へパケットデータを伝送す
る地上設備であって、前記ＭＳＣに接続され、音声および無音を検出し、音声
を検出した場合には音声フレームを発生しかつ無音を検
出した場合には充填フラグを発生するように構成された
トランスコーダと、前記トランスコーダから複数の音声フレームおよび充填
フラグを受信し、前記充填フラグを濾過し、前記複数の
フレームに関してのみ順方向データパケットを発生する
ように構成された第１の端部交換機と、前記複数の順方向データパケットを受信するように構成
された非同期伝送ネットワークとからなる設備。
【請求項６】請求項５記載の装置において、さらに、前記非同期伝送ネットワークに接続され、前記複数の順
方向データパケットを受信し、前記複数の順方向データ
パケットから前記複数のフレームを再生成し、充填フラ
グを注入し、前記複数のフレームおよび充填フラグを送
信する第２の端部交換機と、前記複数のフレームおよび充填フラグを受信するように
構成された基地局とを含む装置。
【請求項７】請求項５記載の装置において、前記非同
期伝送ネットワークは、非同期転送モード（ＡＴＭ）ネ
ットワークからなる装置。
【請求項８】請求項５記載の装置において、前記トラ
ンスコーダは、さらに、無音の検出に応じて快適ノイズ
を発生するためのメッセージを送信するように構成さ
れ、前記第１の端部交換機は、さらに、前記第１のメッセー
ジを前記順方向データパケットのうちの１つに変換する
ように構成され、前記第２の端部交換機は、さらに、前記順方向データパ
ケットのうちの１つを前記メッセージに再変換し、前記
メッセージを前記基地局を介して送信するように構成さ
れている装置。
【請求項９】請求項６記載の装置において、前記基地
局は、さらに、音声および無音を検出し、音声が検出さ
れた場合にはフレームを発生しかつ無音が検出された場
合には充填フラグを注入し、前記フレームおよび前記充
填フラグを前記非同期伝送ネットワークに送信するよう
に構成されている装置。
【請求項１０】請求項６記載の装置において、前記基
地局は、さらに、無音の検出に応じて快適ノイズを発生
するためのメッセージを送信するように構成され、前記第２の端部交換機は、さらに、前記第１のメッセー
ジを前記逆方向データパケットのうちの１つに変換する
ように構成され、前記第１の端部交換機は、さらに、前記逆方向データパ
ケットのうちの１つを前記メッセージに再変換し、前記
メッセージを前記ＭＳＣを介して送信するように構成さ
れている装置。
【請求項１１】請求項６記載の装置において、前記移
動体加入者端末は、電気通信工業会（ＴＩＡ）ＩＳ−５
４，ＴＩＡＩＳ−１３６、グループスペシャルモービ
ル（ＧＳＭ）および電子工業会（ＥＩＡ）／ＴＩＡ−５
５３からなるグループから選択された無線プロトコルを
使用する装置。
【請求項１２】請求項６記載の装置において、前記遠
端電話当事者は、電気通信工業会（ＴＩＡ）ＩＳ−５
４，ＴＩＡＩＳ−１３６、ＧＳＭおよび電子工業会
（ＥＩＡ）／ＴＩＡ−５５３からなるグループから選択
された無線プロトコルを使用する装置。
【請求項１３】基地局と移動体交換センター（ＭＳ
Ｃ）間の無線通信を伝送し、移動体加入者端末と遠端電
話当事者間の呼を支援し、前記ＭＳＣおよび前記基地局
は、それぞれ、第１の端部交換機および第２の端部交換
機を介して非同期伝送ネットワークに接続され、前記非
同期伝送ネットワークは、順方向データパケットおよび
逆方向データパケットを転送する方法であって、前記ＭＳＣと前記第１の端部交換機間に配置されたトラ
ンスコーダで、遠端電話当事者が休止していることを検
出するステップと、遠端電話当事者が休止しているという検出に応じて、前
記トランスコーダにおいて充填フラグを発生するステッ
プと、前記トランスコーダが前記充填フラグを発生しているこ
とに応じて、前記第１の端部交換機による前記非同期ネ
ットワークへの前記順方向データパケットの発生を禁止
するステップと、前記第１の端部交換機による前記禁止ステップに応じ
て、前記第２の端部交換機により前記充填フラグを注入
するステップとからなる方法。
【請求項１４】請求項１３記載の方法において、さら
に、前記移動体加入者が休止している時に前記基地局より前
記第２の端部交換機に充填フラグを注入するステップ
と、前記充填フラグに応じて、前記非同期伝送ネットワーク
への前記第２の端部交換機における前記逆方向データパ
ケットを禁止するステップと、前記第２の端部交換機による前記禁止ステップに応じ
て、前記第１の端部交換機により前記充填フラグを注入
するステップとを含む方法。
【請求項１５】それぞれ、基地局と移動体交換センタ
ー（ＭＳＣ）を介する移動体加入者端末と遠端電話当事
者間の呼を支援し、前記ＭＳＣおよび前記基地局は、そ
れぞれ、第１の端部交換機および第２の端部交換機を介
して非同期伝送ネットワークに接続され、前記非同期伝
送ネットワークは、順方向データパケットおよび逆方向
データパケットを転送する無線通信システムにおける改
善であって、前記装置は、前記ＭＳＣと前記第１の端部交換機間に配置されたトラ
ンスコーダにおいて、遠端電話当事者が休止しているこ
とを検出する手段と、前記トランスコーダにおいて、前記遠端電話当事者が休
止しているという検出に応じて、前記第１の端部交換機
への接続により充填フラグを発生する手段と、前記第１の端部交換機において、前記非同期ネットワー
クへの前記順方向データパケットの発生を禁止する手段
と、前記第２の端部交換機において、前記順方向データパケ
ットの前記発生を禁止する前記手段に応じて、前記充填
フラグを注入する手段とからなる改善。
【請求項１６】請求項１５記載の改善において、さら
に、前記基地局において、前記移動体加入者端末が休止して
いるという判定に応じて、前記第２の端部交換機への接
続により充填フラグを挿入する手段と、前記第２の端部交換機において、前記非同期伝送ネット
ワークへの前記逆方向データパケットを禁止する手段
と、第１の端部交換機において、前記逆方向データパケット
を禁止する前記手段に応じて、充填フラグを注入する手
段とを含む改善。