JP2005130528A

JP2005130528A - 移動通信システムの制御局

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Publication number: JP2005130528A
Application number: JP2004380103A
Authority: JP
Inventors: Chae-Moon Lee; ▲チェ▼ ▲ムン▼ 李; Min-Jae Hwang; 旻在黄
Original assignee: UTStarcom Korea Ltd
Current assignee: UTStarcom Korea Ltd
Priority date: 1999-12-30
Filing date: 2004-12-28
Publication date: 2005-05-19
Also published as: JP2001245333A; US20010006516A1; KR20010065939A; KR100357703B1; JP3814147B2; US6950412B2

Abstract

【課題】サービス品質を充足させた小型のIMT-2000システムの制御局を提供すること。
【解決手段】 IMT-2000移動通信システムの制御局において、制御局200は、基地局BSTとATMパケットデータを交換し、呼処理及びNo.7信号処理を行い、制御局200で発生したアラームを集めて制御局管理部500に伝達するローカルルーター210と、ローカルルーター210に接続して音声のボコーディングを行うボコーダー220と、ローカルルーター210、制御局管理部500及び他の制御局に属するローカルルーター600の相互間のデータ交換を行うグローバルルーター700と、グローバルルーター700に接続してGPSの時間情報及び周波数クロックを利用して各ブロックにシステムクロックを供給するクロック発生手段とを装備する。
【選択図】図２

Description

本発明は、移動通信システム(IMT-2000システム)における制御局(BSC: Base Station Controller)に関し、特に、網整合部分に大容量のATMスイッチを使用することによって、マルチメディアサービスで要求されるサービス品質(QoS)を充足させ、制御局内多数の機能ブロックをローカルルーター(Local Router)の内部にボード形態として実装することによって制御局システムのコンパクト(Compact)化を可能としたIMT-2000システムの制御局に関する。

一般に、音声、画像、低速/高速データサービスなどのマルチメディアサービスを提供するCDMAシステム(IMT-2000)を設計する場合において、システムの網整合容量、ルーチングプロトコル及び各々のサービスに対するサービス品質(QoS: Quality of Service)などの事項が考慮されるべきである。

図1は、従来のIS-95AまたはIS-95Bシステムにおける制御局及びその周辺装置の概略構成を示したブロック図である。

ここで、複数の基地局(BTS1〜BTSn)を含む基地局群10は、移動局と無線によってデータ交換し、制御局20とはE1/T1リンクによって接続されてデータ交換する。

そして、制御局20は、前記基地局群10内の各々の基地局とE1/T1リンクによって接続されてデータ交換し、移動通信交換局70及びグローバルCDMA内部接続網(GCIN: Global CDMA Interconnection Network)60とも接続されてデータ交換する。

また、GPS受信器30は、GPSから送信される時間情報及び周波数クロックを受信して制御局20に伝達する役割を果し、制御局管理部40は制御局20の運営、保持、補修などの全体管理を行い、GCIN60は他の制御局に設けられるローカルCDMA内部接続網(Local CDMA Interconnection Network：以下「LCIN」と記す)50、制御局管理部40及び制御局20の相互間におけるデータ交換の役割を果す。

符号70は、制御局20と音声、画像及びその他のデータをインターフェースする移動通信交換局(MSC: Mobile Switching Center)を示しており、複数のASS-M(Access Switching Subsystem-Mobile)ブロックを備える。

ここで、制御局20をさらに詳細に説明すれば、制御局20内のLCIN23は、基地局群10とE1/T1リンクによって接続されてデータ交換し、同様に、GCIN60ともE1/T1リンクによって接続されてデータ交換する。

そして、内部の他のブロックとは、U-リンク（U-Link）21、22を介してデータを交換する。ここで、U-リンク21、22は、ユニット(unit)間のリンクを意味する。また、呼制御プロセッサ(CCP:Call Control Processor)24は、U-リンク22で接続されて制御局20に入る呼を処理し、共通チャネル信号処理部25(CSB:Common channel Signaling Block)は、No.7信号（ITU-T(国際電気通信連合電気通信標準化部門)による国際標準である共通線信号方式）を処理する。また、アラームコントロールプロセッサ(ACP:Alarm Control Processor)26は、制御局20内で発生するアラームを集めた後、制御局管理部40に報告する役割を果す。

そして、クロック発生器(CKD)27は、GPS受信器30から伝達される時間情報及び周波数クロックを処理して複数のシステムクロックを生成し、生成した複数のシステムクロックを各システムに分配する役割を果す。

また、複数のトランスコーダー・セレクターバンク(TSB1〜TSBn:Transcoder and Selector Bank)からなるボコーダー(Vocoder)28は、制御局20と移動通信交換局70の音声をコーディングする役割を果す。

このような構成及び作用を有する従来のIS-95A/IS-95Bシステムの制御局20は、低速のデータや音声データをサービスする場合には別段問題を生じないが、テレビ会議や高速インターネットサービスなどの多様なマルチメディアサービスを提供するためには、以下のような多くの問題点が発生する。

第1に、網接合容量は、全負荷(Full Load)時に187Mbps程度であり、この容量は、音声及び低速データサービスのみを考慮する場合には充分であるが、最大384Kbpsの高速データサービスを提供すべきであるIMT-2000システムにおいては、伝送帯域容量が不足する現象が発生する。

参考に各システム別の最大サービス速度比較を表1に示す。

第2に、低速データサービスのために、TSBブロックで構成されるボコーダー 28は、LCIN23を介して伝送される9.6Kbpsまたは14.4Kbpsのデータ信号を受けて、64KbpsのPCM(Pulse Code Modulation)信号を生成し、これを移動通信交換局70に伝送するが、このような経路を介して伝送し得るデータ信号は、最大64Kbps程度にしかならないために、最大384Kbpsのデータ信号を伝送するIMT-2000システムに適用する場合に問題が生じる。

第3に、マルチメディアサービスのためにはIMT-2000システムの網接合部分は、高速のデータを伝送するためには大容量のU-リンク、すなわち155Mbps以上のインターフェースが必要となる。しかし、従来のシステムにおいては、ユニット間のリンク(U-LINK)22は、10Mbps、5Mbps、2.5Mbps、1.25Mbpsのインターフェースを提供するため、IMT-2000システムにおいて要求される高速の伝送路と多様なインターフェース(OC-3、E3/T3、E1/T1、25M)を提供できない問題点がある。

第4に、多くのシステム製造業者は、ATMに基づくデータ伝送方式を受け入れているが、従来から修正された上位階層データリンク制御(HDLC:High-Level Data Link Controller)形態のパケット通信プロトコルであるIPC(Inter Processor Communication)方式を使用する場合にはATMセルに変換しなければならず、そのためには別途ソフトウェアまたはハードウェアモジュールが必要となる問題がある。

第5に、従来のシステムにおいては、呼処理のためのCCP、各種警報を処理するためのACP、No.7処理のためのCSB、音声処理のためのTSB、クロック提供のための12個のCKD、データ経路提供のためのLCIN、ハンドオフ伝送のためのグローバルルーターなどが分離された形態で構成されているので、制御局システムの構造が複雑であり、装置が大きくなる等の問題もある。

本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、マルチメディアサービスにおいて要求されるサービス品質(QoS)を充足させ、制御局内の複数のブロックをローカルルーターの内部にボード形態で実装することによって小型化したIMT-2000システムの制御局を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた本発明は、基地局装置、制御局、制御局管理部、移動通信交換局を含むIMT-2000移動通信システムの制御局において、前記基地局とATMパケットデータをインターフェースし、呼処理及びNo.7信号処理を行い、制御局で発生したアラームを集めて前記制御局管理部に伝達するローカルルーターと、前記ローカルルーターと連結されて音声データのボコーディングを行うボコーディング手段と、前記制御局と他の制御局に設けられてATMパケットデータをルーチングする他のローカルルーターと前記制御局管理部と、前記ローカルルーター間のデータを相互インターフェースするグローバルルーターと、前記グローバルルーターと連結されて、GPSから送信された時間及び周波数クロックを受信し、その受信クロックを利用して制御局及び制御局管理部内の各ブロックで必要とするシステムクロックを生成するクロック発生手段とを含むことを特徴とする。

本発明にかかるIMT-2000システムの制御局は、網整合部分を大容量のATMスイッチを使用して実現することによって、マルチメディアサービスにおいて要求されるサービス品質(QoS)を充足させることができ、384Kbps以上の高速データサービスが可能となる効果を奏する。

また、呼処理ブロックとNo.7信号処理ブロックを１つのブロックに統合し、これをボードの形態でローカルルーターの内部に実装することによって、ラックの台数を低減することができることから、装置を小型化でき、制御局の設計が容易になるという効果を奏する。

更に、IMT-2000システムへの拡張が可能な構造に設計されていることから、システムの拡張性において優れている。

以下、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明の技術的思想を容易に実施できるほどに詳細に説明するため、本発明の最も好ましい実施の形態を、添付した図面を参照して説明する。

図2は、本発明の実施の形態にかかるIMT-2000システムの制御局の概略構成を示すブロック図である。

図２において、基地局群100は、複数の基地局(BTS1〜BTSn)を含み、移動局（図示せず）と無線によってデータ交換し、制御局200は、基地局群100とE1/T1リンクによって接続されてATMパケットデータを交換し、基地局群100から伝送されたデータをコーディングして移動通信交換局(MSC:Mobile Switching Center)300に伝達し、呼処理及びNo.7信号処理などを行い、制御局200において発生するアラームを集めて制御局管理部500に伝送する。

移動通信交換局300は、制御局200と音声、画像及びその他のデータを交換し、従来技術と同様に複数のASS-M(Access Switching Subsystem-Mobile)ブロックを備える。

また、クロック発生器(CKD)400は、GPSから送信された時間情報及び周波数クロックを受信し、その受信クロックを利用して制御局200及び制御局管理部500内の各ブロックにおいて必要とするシステムクロックを生成する。

制御局管理部(BSM)500は、従来技術と同様に、制御局200を運営し、保持、補修などの全体管理を担当する役割を果し、ローカルルーター600は、他の制御局に設けられてATMパケットデータをルーティングする役割を果す。またグローバルルーター700は、ローカルルーター600、制御局管理部500、制御局200及びパケットデータ網(PSDN)800の間において相互に交換されるデータをインターフェースする役割を果す。

このように構成された実施の形態にかかるIMT-2000システムにおいては、基地局群100から伝送されたATMパケットデータが制御局200によってインターフェースされた後、ボコーダーによってボコーディングされ、移動通信交換局300に伝達される。また、移動通信交換局300によってスイッチングされたデータが前記ボコーダーを経由した後、ATMルーターを介して基地局群100内の該当基地局に伝送される。

この場合、従来のIS-95A/IS95Bに提案された制御局20は、網整合部分においてHDLCパケットルーチング方式の通信プロトコルを用いるが、実施の形態にかかる制御局200は、網整合部分においてATMを基本とするATMパケットルーチング方式の通信プロトコルを使用する。また、従来の制御局20の呼処理部分及びNo.7処理部分は各々のブロックとして構成されて該当信号を処理するが、実施の形態にかかる制御局200は、前記呼処理部分とNo.7処理部分とが一体のボードとしてローカルルーター210に内蔵された状態で該当信号を処理する。

ここで、実施の形態にかかる制御局200は、図2に示したように、基地局群100とATMパケットデータを交換し、呼処理及びNo.7信号の処理を行い、制御局200において発生したアラームを集めて制御局管理部500に伝達するローカルルーター210と、このローカルルーター210とE3/T3リンクによって接続されてボコーディング処理を行う複数の高速トランスコーダー・セレクター(HTSB:High-Speed Transcoder & Selector)HTSB1〜HTSB8（221）を備えているボコーダー220を備えている。

図3に示したように、ローカルルーター210は、OAM(Operation And Maintenance)コントロールプロセッサ231、低速スイッチング部232、ATM多重化/逆多重化部233、ATMスイッチ・プロトコル制御部234及びATM入力/出力インターフェース部235を備える。

ローカルルーター210は、まずOAMコントロールプロセッサ231においてATMパケットデータのスイッチング制御信号、ATMパケットデータの多重化/逆多重化制御信号、ATMスイッチング・プロトコルコントロール制御信号、ATM入力/出力制御信号を発生して、ATMパケットルーチング動作を全般的に制御する。

低速スイッチング部(LPSB:Low-speed Protection Switch Board)232は、OAMコントロールプロセッサ231から出力されるスイッチング制御信号に応じて、基地局(BTS)から送出された128チャネルATMパケットデータをインターフェースし、この128チャネルのATMパケットデータは、32チャネル毎にATM多重化/逆多重化部233内の各々のATM多重化/逆多重化器233a〜233dに各々伝達される。

ここで、ATM多重化/逆多重化部233内のATM多重化/逆多重化器233eは、予備ボードとして、他のATM多重化/逆多重化器233a〜233dに障害が発生した場合に、これを代替するためのATM多重化/逆多重化器である。

各ATM多重化/逆多重化器233a〜233dは、同じ作用を有するため、以下においては、１つのATM多重化/逆多重化器233aの動作についてのみ説明する。

ATM多重化/逆多重化器233aは、32個のE1ポートを収容しており、複数チャネルの音声信号を１つのATMセルに変換して伝送する方式であるAAL2形式の音声信号を多重化し、１チャネル当たり１つのATMセルを含むAAL2'形式に変換して、ATMスイッチ・プロトコル制御部234に伝達する。この変換は、ボコーダー220において各々のチャネルに対してボコーディングを行うために必要である。

また、ATM多重化/逆多重化器233aは、ボコーダー220によって得られるAAL2'形式のATMセルを逆多重化し、即ち各々のチャネル信号に分離して前記低速スイッチング部232に伝達する役割も果す。

図4は、上記したATM多重化/逆多重化器233aの一実施の形態にかかる構成を示すブロック図である。

図4に示したように、第1ないし第8ラインインターフェース器233a-1〜233a-8は、4:1多重化/逆多重化器であり、各々入力される4個のチャネル信号を多重化して１本のラインに出力し、この逆機能として１本のラインに入力されるチャネル信号を4個のチャネル信号に逆多重化する。

そして、第1多重化/逆多重化器233a-9は、第1及び第2ラインインターフェース器233a-1、233a-2から各々出力される多重化信号、すなわち8個のE1ポート信号を多重化してAAL2信号に変換し、この逆の機能として１本のラインに入力されるAAL2信号を2個のライン信号に逆多重化する。

同様に、第2多重化/逆多重化器233a-10は、第3及び第4ラインインターフェース器233a-3、233a-4から各々出力される多重化信号、すなわち8個のE1ポート信号を多重化してAAL2信号に変換し、この逆の機能として１本のラインに入力されるAAL2信号を2個のライン信号に逆多重化する。

第3多重化/逆多重化器233a-11は、第5及び第6ラインインターフェース器233a-5、233a-6から各々出力される多重化信号、すなわち8個のE1ポート信号を多重化してAAL2信号に変換し、この逆の機能として１本のラインに入力されるAAL2信号を2個のライン信号に逆多重化する。

第4多重化/逆多重化器233a-12は、第7及び第8ラインインターフェース器233a-7、233a-8から各々出力される多重化信号、すなわち8個のE1ポート信号を多重化してAAL2信号に変換し、この逆の機能として１本のラインに入力されるAAL2信号を2個のライン信号に逆多重化する。

次いで、第1信号変換部233a-13は、第1及び第2多重化/逆多重化器233a-9、233a-10によって各々多重化された16個のE1ポート信号をAAL2'信号に変換して出力し、この逆の機能として逆多重化も行う。同様に、第2信号変換部233a-14も第3及び第4多重化/逆多重化器233a-11、233a-12によって各々多重化された16個のE1ポート信号をAAL2'信号に変換して出力し、この逆の機能として逆多重化も行う。

最後に、ATM信号アダプターハンドラー233a-15は、第1及び第2信号変換部233a-13、233a-14から各々入力される32個のE1ポート信号をATMセルに変換して155Mbpsの転送速度で出力する。

この場合において、制御部233a-16は、第1及び第2信号変換部233a-13、233a-14における信号変換とATM信号アダプターハンドラー233a-15におけるATMセルへの変換を制御する。

図5は、各機能のボードが実装された状態を示したローカルルーター（図２における符号210）の正面図であり、ここで、各AMBA(ATM Mux/Demux Board Assembly)ボードは、32個のE1ポートを収容しており、4枚のAMBAボード#1〜#4で128個のE1ポートを接続することができる。ATM E3/T3ボードはHTSBとの接続のために8個のE3/T3ポートを提供し、ATM OC-3ボードは高速パケットデータ伝送のために4個のOC-3ポートを提供する。そしてATM 25Mボードは、12TP-25Mポートを接続できるインターフェースボードである。また、OCPBAボードは、網管理だけでなく、各種の警報に対する管理を行う重要なボードであるために、#W、#Pによって二重化されている。また、ASPBAボードは、スイッチの機能だけでなく、呼処理機能及びNo.7処理機能をも備えている。また、PWRボードは電源供給用ボードである。

次に、図3におけるATMスイッチ・プロトコル制御部234に関して説明する。ATMスイッチ・プロトコル制御部234は、OAMコントロールプロセッサ231から出力されるスイッチング・プロトコルコントロール制御信号に応じて、前記ATM多重化/逆多重化部233から出力される加入者データを処理して移動通信交換局300に伝送し、移動通信交換局300から伝送される加入者データを前記ATM多重化/逆多重化部233に伝送し、更に、呼処理及びNo.7チャネル信号処理を行い、制御局200内において発生するアラームを集めて出力する役割をも果す。

すなわち、ATMスイッチ・プロトコル制御部234は、まず前段に設けられた第1ないし第5ATM加入者アクセスハンドラー234a〜234eに入力される前記ATM多重化/逆多重化部233によって変換されたAAL2'信号を、ATMスイッチ234fに伝達する。ここでも、第5ATM加入者アクセスハンドラー234eは、予備ボードであり、他のATM加入者アクセスハンドラー234a〜234dの障害時に該当ボードを代替するためのものである。そして、ATMスイッチ234fは、OAMコントロールプロセッサ231から出力されるATMスイッチング制御信号・プロトコル制御信号に応じて第1ないし第5ATM加入者アクセスハンドラー234A〜234eから出力される加入者データをスイッチングして、後段の第6ないし第9ATM加入者アクセスハンドラー234g〜234jに伝達し、この逆の機能として逆多重化をも行う。また、ATMスイッチ234fは、呼処理・No.7信号処理部(CCP/CSB)234kとも接続されており、呼処理された信号及びNo.7信号をもスイッチングする役割を果す。従来技術においては、呼処理部とNo/7信号処理部とが個別のブロックとして設計されていたが、本発明にかかる実施の形態おいては、１つのブロックとして設計されており、２つの機能が統合されている。また、アラームコントロールプロセッサ(ACP)234mが制御局内200で発生したアラームを集め、ATMスイッチ234fが該アラームをグローバルルーター700側に伝送する。

ATM入力/出力インターフェース部235は、4個のATMインターフェース器235a〜235dを備えており、OAMコントロールプロセッサ231から入力されるATM入力/出力制御信号(ATM I/O)に応じて、ATMスイッチ・プロトコル制御部234から出力されるアラームをグローバルルーター700を介して制御局管理部(BSM)500に伝達し、加入者データをボコーダー220に伝達する役割を果す。

すなわち、ATM入力/出力インターフェース部235内の第1ATMインターフェース器235aは、OC-3インターフェースを介して集められたアラームをグローバルルーター700に伝達し、第2ATMインターフェース器235bは、予備インターフェース器としてE1/T1インターフェースを介して第1ATMインターフェース器235aの障害時にこれを代替する役割をするか、または他のボードとのインターフェースを担当する。そして、第3ATMインターフェース器235cは、E3/T3インターフェースを介して実際にデータをボコーダー220とインターフェースする役割を果し、第4ATMインターフェース器235dは予備ボードであり、前記第3ATMインターフェース器235cの容量が不足する場合に用いられるTP-25インターフェース器である。

一方、制御局200内に設けられたボコーダー220は、実際に音声データをボコーディングする役割を果し、8個の高速トランスコーダー・セレクターバンクHTSB1〜HTSB8（221）を備える。

ここで、各々の高速トランスコーダー・セレクターバンクHTSB1〜HTSB8（221）は同じ作用を有するので、以下においては、１つの高速トランスコーダー・セレクターバンクHTSB1（221）の作用についてのみ説明する。

高速トランスコーダー・セレクターバンクHTSB1（221）は、従来のトランスコーダー・セレクターバンク(TSB)が行う機能と同じ機能を有し、これに加えて高速データチャネルを選択する機能が追加されている。そして、全体ボコーダーチャネル容量は1920チャネルであり、従来のシステムと同様である。しかし従来のシステム(IS-95A/IS-95B)においては、１ブロック当たり60チャネルを使用したが、本発明にかかる実施の形態においては、240チャネルに拡張されており、従来のHDLC(U-LINK)インターフェースをE3/T3 ATMインターフェースに代えて設計されている。

また、従来のトランスコーダー・セレクターバンク(TSB)は、単純に9.6K/14.4Kbpsの音声ボコーダー60チャネルを処理し得る容量のみが必要であったので、最大10Mbpsを処理し得るU-LINK容量で充分であったが、本発明の実施の形態にかかるHTSBは、音声20チャネル及び追加の高速データチャネルを処理し得る容量が必要であるために、U-LINK容量では容量不足である。

表2にリンク容量の比較を示す。

図6は、実施の形態にかかる高速トランスコーダー・セレクターバンクの一実施の形態を示すブロック図である。

図6に示したように、本発明にかかる高速トランスコーダー・セレクターバンクHTSB1（221）は、１つのエンハンスボコーダーインターフェースアセンブリー(Enhanced Vocoder Interface Assembly)221aと、4枚のエンハンスボコーダーオペレーションアセンブリー(Enhanced Vocoder Operation Assembly)221b〜221eを備える。

ここで、エンハンスボコーダーインターフェースアセンブリー221a内のATMセルインターフェース部221a-2は、ローカルルーター210とT3インターフェースを介してATMセルを交換し、セルバスコントローラ221a-1は、ATMセルインターフェース部221a-2から得られるATMセルをセルバス(Cellbus)に載せるためのコントロールを行う。そして、タイミングコントローラ221a-3はATMセルインターフェースとE1信号インターフェースのためのタイミング信号を発生し、E1送受信器221a-4は前記E1信号インターフェースタイミング信号に応じて移動通信交換局(MSC)300とE1信号を送受信する。

また、4枚のエンハンスボコーダーオペレーションアセンブリー221b〜221eは内部構成及び作用が同様であるので、以下では１枚のエンハンスボコーダーオペレーションアセンブリー221bについてのみ説明する。

前記エンハンスボコーダーオペレーションアセンブリー221bは、セルバスを介して伝達されたATMセルをセルバスコントローラ221b-1を介して受信し、セレクター221b-2において処理するボコーダーを選定し、そのボコーダー選定に応じて6個のディジタル信号処理器DSP0〜DSP5が実際にボコーディングを行う。ボコーディングが行われたデータは、ST-BUSを介してE1送受信器221a-4に伝達され、E1送受信器221a-4は、伝達されるデータをE1インターフェースを介して移動通信交換局(MSC)に伝達する。また、前記移動通信交換局(MSC)から伝送されてきたデータは、E1送受信器221a-4で受信され、6個のボコーダー、すなわちディジタル信号処理器DSP0〜DSP5によって選択的に処理された後、セルバス(Cellbus)を介してエンハンスボコーダーインターフェースアセンブリー221a内のセルバスコントローラ221a-1に伝達され、ATMセルインターフェース部221a-2を介してローカルルーター210に伝達される。また、セレクター221b-2は、電力制御やハンドオフをコントロールする役割も果す。

ここで、ディジタル信号処理器DSP0〜DSP5はそれそれ10個のチャネル信号を処理できるため、6個のボコーダーは60チャネルを処理可能であり、このようなボコーダーが4枚あるので合計240チャネルを処理することができる。

図7は、各機能のボードが実装された状態の高速トランスコーダー・セレクターバンクHTSB1、HTSB2を示した図である。

一方、実施の形態にかかる高速トランスコーダー・セレクターバンクHTSB1のもう１つの特徴は、各ボード間のデータ伝送がCUBITデバイス(device)を利用したセルバス方式を介して行われるという点である。セルバスは、物理的には37ライン並列バス(データラインが32ライン、コントロールラインが5ライン)構造であり、複数のCUBITデバイス間においてセルルーチング(cell routing)、セルバッファリング(cell buffering)のような基本的なATMスイッチング伝送機能を実現し、ユニキャスト(Unicast)、マルチキャスト(Multicast)、ブロードキャスト(Broadcast)機能を提供する。データ伝送速度は1Gbpsであり、最大32スロットまで拡張できる。

図8は、実施の形態にかかるセルバスの構造を示すブロック図である。

図8に示すセルバス構造は、図6に示すセルバスコントローラ221a-1の内部に設けられている。前端にタイミング制御及びバス中継のためのバスオービタ231があり、バスオービタ231は、32本のデータライン、2本のクロックライン、1本のフレームライン、1本の応答信号ライン、1本のコントロールラインをコントロールする。そして各々のCUBITデバイス232〜235は、前記37本の並列バスと接続されてATMセルをインターフェースするか、コントロール信号を送受信し、前記CUBITデバイス232〜235と各々接続されたSRAM236〜239は、送受信するATMセルデータを一時貯蔵する役割を果す。

一方、図2に示すグローバルルーター700は、従来のIS-95A/BのGCINのような制御局間の音声データソフトハンドオフ及び高速データサービスのためのルーチング機能を果し、高速データサービスに対するソフトハンドオフ伝送機能を果す。また、グローバルルーター700は、5Gbps以上の大容量ATMルーターを用いて構成され、外部インターフェースとしては、PSDN 800、ローカルルーター210、600、制御局管理部500及びクロック発生器400とのインターフェースがあり、12個のローカルルーターとはOC-3 ATMインターフェースによって接続され、複数のPSDN 800とはIPトンネルリング方式を利用してインターフェースされる。そして、クロック発生器400及び制御局管理部500とは、E1またはE3インターフェースによって接続される。

図9は、グローバルルーター700を構成するボードが実装された状態のグローバルルーター700を示す正面図である。1枚のE1/E3ボードと3枚のATM OC-3ボード、そして2枚のPSDNとのインターフェース用のPSDNボードがあり、二重化されている2枚のASPBボード及びOCPBボードが実装されており、E1/E3ボードは16個のE1/E3ポートを備えており、ATM OC-3ボードとPSDNボードは各々4個のOC-3ポートを備えている。

また、図2に示したクロック発生器(CKD)400は、IMT-2000システムに必要な標準時間及び基準信号を提供するサブシステムであり、従来のIS-95A/IS-95Bにおいては、制御局(BSC)１台当たり１台のクロック発生器が存在するが、本発明にかかる実施の形態においては、GPSから受信したクロックを変換してシステム全体に供給できるように設計されている。

すなわち、制御局(BSC)200の12台毎に１つのクロック発生器を設け、2.048MHzクロックとTOD(Time Of Day)情報をグローバルルーター700に伝送し、グローバルルーター700をマスターとしてスレーブに該当するローカルルーター210、600のATM多重化/逆多重化器233a〜233d、基地局群100のBAIA(BTS ATM Interface Assembly)まで該当クロックを伝送している。

従来のIS-95A及びIS-95Bシステムにおける制御局及び周辺装置の構成を示すブロック図である。本発明の一実施の形態にかかるIMT-2000システムの制御局の構成を示すブロック図である。本発明の一実施の形態にかかる図２に示したローカルルーターの内部構成を示すブロック図である。本発明の一実施の形態にかかる図３に示したATM多重化/逆多重化器の構成を示すブロック図である。ボードが実装された状態のローカルルーターを示す正面図である。図２に示したボコーダー(高速トランスコーダー・セレクターバンク)の内部構成を示すブロック図である。ボードが実装された状態の高速トランスコーダー・セレクターバンクを示す模式図である。本発明の実施の形態にかかるセルバスの構造を示すブロック図である。ボードが実装された状態のグローバルルーターを示す正面図である。

符号の説明

１００基地局群
２００制御局
２１０、６００ローカルルーター
２２０ボコーダー
３００移動通信交換局
４００クロック発生器
５００制御局管理部。

Claims

基地局、制御局、制御局管理部、移動通信交換局を備えたIMT-2000移動通信システムの制御局において、
前記基地局とATMパケットデータをインターフェースし、呼処理及びNo.7信号処理を行い、制御局において発生したアラームを集めて前記制御局管理部に伝達するローカルルーターと、
該ローカルルーターと接続されて音声データのボコーディングを行うボコーディング手段と、
前記ローカルルーターと他の制御局に設けられたローカルルーターと前記制御局管理部との間で交換されるデータをインターフェースするグローバルルーターと、
該グローバルルーターと接続されて、GPSから時間情報及び周波数クロックを受信し、該時間情報及び周波数クロックを基に制御局及び制御局管理部内の各ブロックで必要とするシステムクロックを生成するクロック生成手段とを備えていることを特徴とする移動通信システムの制御局。
前記ローカルルーターは、
ATMパケットデータのスイッチング制御信号、ATMパケットデータの多重化/逆多重化制御信号、ATMスイッチング・プロトコルコントロール制御信号、ATM入力/出力制御信号を生成してATMパケットルーチング動作全般を制御するOAMコントロールプロセッサと、
該OAMコントロールプロセッサから出力されるスイッチング制御信号に応じて基地局から出力されるATMパケットデータをインターフェースする低速スイッチング部と、
前記OAMコントロールプロセッサから送出された多重化/逆多重化制御信号に応じて、前記低速スイッチング部から入力されたデータを多重化して出力し、送信データを逆多重化して出力する複数のATM多重化/逆多重化器を備えているATM多重化/逆多重化部と、
前記OAMコントロールプロセッサから出力されるスイッチング・プロトコルコントロール制御信号に応じて、前記ATM多重化/逆多重化部から出力される加入者データを処理して移動通信交換局側に伝送し、前記移動通信交換局から伝送されてくる加入者データを前記ATM多重化/逆多重化部に伝達し、呼処理及びNo.7チャネル信号を処理し、制御局内において発生するアラームを集めて出力するATMスイッチ・プロトコル制御部と、
前記OAMコントロールプロセッサから出力されるATM入力/出力制御信号に応じて、前記ATMスイッチ・プロトコル制御部から出力されるアラームを制御局管理部に伝達し、加入者データを前記ボコーディング手段に伝達するATM入力/出力インターフェース部とを備えていることを特徴とする請求項1に記載の移動通信システムの制御局。
前記ATM多重化/逆多重化器は、
入力される複数のチャネル信号を多重化して１つのラインに出力し、逆に１つのラインに入力されるチャネル信号を複数のチャネル信号に逆多重化する第1ないし第8ラインインターフェース器と、
前記第1及び第2ラインインターフェース器から各々入力される多重化信号を再多重化してAAL2信号に変換し、逆に１つのラインに入力されるAAL2信号を2個のライン信号に逆多重化する第1多重化/逆多重化器と、
前記第3及び第4ラインインターフェース器から各々入力される多重化信号を再多重化してAAL2信号に変換し、逆に１つのラインに入力されるAAL2信号を2個のライン信号に逆多重化する第2多重化/逆多重化器と、
前記第5及び第6ラインインターフェース器から各々入力される多重化信号を再多重化してAAL2信号に変換し、逆に１つのラインに入力されるAAL2信号を2個のライン信号に逆多重化する第3多重化/逆多重化器と、
前記第7及び第8ラインインターフェース器から各々入力される多重化信号を再多重化してAAL2信号に変換し、逆に１つのラインに入力されるAAL2信号を2個のライン信号に逆多重化する第4多重化/逆多重化器と、
前記第1及び第2多重化/逆多重化器によって各々多重化された16個のE1ポート信号をAAL2'信号に変換して出力し、この逆機能を行う第1信号変換部と、
前記第3及び第4多重化/逆多重化器によって各々多重化された16個のE1ポート信号をAAL2'信号に変換して出力し、この逆機能を行う第2信号変換部と、
前記第1及び第2信号変換部から各々得られる32個のE1ポート信号をATMセルに変換して155Mbpsインターフェースを行うATM信号アダプターハンドラーと、
前記第1及び第2信号変換部の信号変換及び前記ATM信号アダプターハンドラーのATMセルへの変換を制御する制御部とを備えていることを特徴とする請求項2に記載の移動通信システムの制御局。
前記第1ないし第8ラインインターフェース器は、4:1多重化/逆多重化器であることを特徴とする請求項3に記載の移動通信システムの制御局。
前記第1ないし第4多重化/逆多重化器は、2:1多重化/逆多重化器であることを特徴とする請求項3に記載の移動通信システムの制御局。
前記ATMスイッチング・プロトコル制御部は、
前段に設けられて前記ATM多重化/逆多重化部によって変換されて出力されたAAL2'信号をATMスイッチに伝達する第1ないし第5 ATM加入者アクセスハンドラーと、
前記OAMコントロールプロセッサから出力されるATMスイッチング制御信号及びプロトコル制御信号に応じて、前記第1ないし第5 ATM加入者アクセスハンドラーと第6ないし第9 ATM加入者アクセスハンドラーとの間において加入者データをスイッチングする前記ATMスイッチと、
前記ATMスイッチと接続されて呼処理及びNo.7信号を処理する呼処理・No.7信号処理部と、
制御局内において発生したアラームを集めて前記ATMスイッチに伝達するアラームコントロールプロセッサとを備えていることを特徴とする請求項2に記載の移動通信システムの制御局。
前記ATM入力/出力インターフェース部は、
OC-3インターフェースを介して集められたアラームをグローバルルーターに伝達する第1 ATMインターフェース器と、
予備インターフェース器としてE1/T1インターフェースを介して前記第1 ATMインターフェース器の障害時に該第1 ATMインターフェース器を代替するか若しくは他のボードとのインターフェースを担当する第2 ATMインターフェース器と、
E3/T3インターフェースを介してボコーディング手段とデータをインターフェースする第3 ATMインターフェース器と、
予備ボードとして前記第3 ATMインターフェース器の容量が不足する場合に該第3 ATMインターフェース器を代替する第4ATMインターフェース器とを備えていることを特徴とする請求項2に記載の移動通信システムの制御局。
前記ボコーディング手段は、
前記ローカルルーター及び前記移動通信交換局と接続してATMセルをインターフェースするエンハンスボコーダーインターフェースアセンブリーと、
前記エンハンスボコーダーインターフェースアセンブリーボードと接続して音声データのボコーディングを行い、電力制御及びハンドオフをコントロールする複数のエンハンスボコーダーオペレーションアセンブリーとを備えていることを特徴とする請求項1に記載の移動通信システムの制御局。
前記エンハンスボコーダーインターフェースアセンブリーは、
ローカルルーターとT3インターフェースとを介してATMセルをインターフェースするATMセルインターフェース部と、
該ATMセルインターフェース部から入力されるATMセルを制御してセルバスに出力するセルバスコントローラと、
前記ATMセルインターフェースとE1信号インターフェースのためのタイミング信号を発生するタイミングコントローラと、
前記E1信号インターフェースのためのタイミング信号に応じて移動通信交換局とE1信号を送受信するE1送受信器とを備えていることを特徴とする請求項8に記載の移動通信システムの制御局。
前記セルバスコントローラは、
タイミング制御及びバス中継を行うバスアービタと、
前記バスアービタと複数ラインの並列バスに接続してATMセルをインターフェースし、コントロール信号を送受信するCUBITデバイスと、
該CUBITデバイスと連結されて受送信されるATMセルデータを一時貯蔵する手段とを備えていることを特徴とする請求項8に記載の移動通信システムの制御局。
前記複数のエンハンスボコーダーオペレーションアセンブリーのうちの１つのエンハンスボコーダーオペレーションアセンブリーは、
前記セルバスを介して伝達されたATMセルを受信し、移動通信交換局から伝送されたデータをATMセルから前記セルバスに伝送するセルバスコントローラと、
該ボコーディングを行うボコーダーを選定するセレクターと、
前記セレクターの制御によって音声データのボコーディングを行う複数のディジタル信号処理器とを備えていることを特徴とする請求項8に記載の移動通信システムの制御局。
前記ディジタル信号処理器は複数のチャネル信号を処理するものであることを特徴とする請求項11に記載の移動通信システムの制御局。
前記グローバルルーターは、
前記ローカルルーターとOC-3ATMインターフェースを行い、前記クロック発生手段とE1/T1インターフェースを行い、他の制御局内のローカルルーターとOC-3ATMインターフェースを行い、前記制御局管理部とE1またはE3インターフェースを行い、外部パケット交換網とOC-3ATMインターフェースを行うものであることを特徴とする請求項1に記載の移動通信システムの制御局。