JP2652463B2 - 周波数ホッピングを可能にするための相互接続および処理システム - Google Patents
周波数ホッピングを可能にするための相互接続および処理システムInfo
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- JP2652463B2 JP2652463B2 JP3504514A JP50451491A JP2652463B2 JP 2652463 B2 JP2652463 B2 JP 2652463B2 JP 3504514 A JP3504514 A JP 3504514A JP 50451491 A JP50451491 A JP 50451491A JP 2652463 B2 JP2652463 B2 JP 2652463B2
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
- H04W88/08—Access point devices
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
- H04L27/30—Systems using multi-frequency codes wherein each code element is represented by a combination of frequencies
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 この発明は、一般的には無線通信システムに関し、か
つ、より特定的には、セルラ無線電話通信システムにお
ける周波数ホッピングを容易に可能にするための情報処
理および信号の相互接続のためのアーキテクチャに関す
る。
つ、より特定的には、セルラ無線電話通信システムにお
ける周波数ホッピングを容易に可能にするための情報処
理および信号の相互接続のためのアーキテクチャに関す
る。
発明の背景 セルラ無線電話システムは移動交換センタ（MSC）と
称される移動システムのために動作する中央局に通信リ
ンクによって接続された多数の無線セルを使用する。こ
のMSCはローカルな公共交換電話ネットワーク（PSTN）
に相互接続されかつ移動加入者に固定電話ネットワーク
へのアクセスを提供する。移動トラフィックは代表的に
は、しばしば中間交換点を経由して、陸線リンクにより
適切なベースサイトとMSCとの間で通信される。通信さ
れるトラフィックは本質的に加入者に送信されかつ加入
者から受信される音声および／またはデータ信号であ
る。
称される移動システムのために動作する中央局に通信リ
ンクによって接続された多数の無線セルを使用する。こ
のMSCはローカルな公共交換電話ネットワーク（PSTN）
に相互接続されかつ移動加入者に固定電話ネットワーク
へのアクセスを提供する。移動トラフィックは代表的に
は、しばしば中間交換点を経由して、陸線リンクにより
適切なベースサイトとMSCとの間で通信される。通信さ
れるトラフィックは本質的に加入者に送信されかつ加入
者から受信される音声および／またはデータ信号であ
る。
伝統的なセルサイトは加入者に対しかつ加入者から情
報を送信しかつ受信するためのグループの無線送受信機
（transceivers）からなる。ダウンリンク（downlink:
ベースから移動方向）では、これらの送受信機はMSCの
遠隔制御のもとで、情報リンクを経て１つまたはそれ以
上のトラフィックチャネルを獲得する。これらのトラフ
ィックチャネルの信号は適切に処理されかつ送受信機に
よって無線チャネルを介し送信される。アップリンク
（uplink）方向では、情報は送受信機によって無線チャ
ネルから受信され、次に処理されてMSCに通信し戻され
る。
報を送信しかつ受信するためのグループの無線送受信機
（transceivers）からなる。ダウンリンク（downlink:
ベースから移動方向）では、これらの送受信機はMSCの
遠隔制御のもとで、情報リンクを経て１つまたはそれ以
上のトラフィックチャネルを獲得する。これらのトラフ
ィックチャネルの信号は適切に処理されかつ送受信機に
よって無線チャネルを介し送信される。アップリンク
（uplink）方向では、情報は送受信機によって無線チャ
ネルから受信され、次に処理されてMSCに通信し戻され
る。
伝統的なアナログセルラシステムにおいては、（単一
の無線チャネルを提供する）各送受信機は単一のトラフ
ィックチャネルの情報のみを取扱うことはよく知られて
いる。音声については、必要なダウンリンク処理は適切
なオーディオ整形、制御信号の付加、あるいは信号圧縮
のような処理を含むことができる。GSM全ヨーロッパ・
デジタル・セルラ（PEDC）システムのような、より新し
いデジタルシステムにおいては、各無線チャネル送受信
機（単一無線チャネルをもサポートする）はTDMAチャネ
ル構造を使用する多トラフィックチャネルを提供する。
PEDCにおいては、各無線チャネルに対し８個のタイムス
ロットがあり、各々１つのフルレート（full rate）の
トラフィックチャネルをサポートする。従って、各送受
信機は８個のトラフィック信号を抽出し、この場合の各
々の信号はチャネル符号化、デジタル音声エンコーディ
ング、パケット化、または他の適切な処理を受けなけれ
ばならない。一般に、セルサイトの送受信機のすべての
機能はそれらがサービスする論理的トテフィックチャネ
ルに基づき区分けされている。アップリンク（移動から
ベースへの方向）の場合は、特定の無線チャネルによっ
て移動から受信された信号は適切に受信されかつデコー
ドされる。この情報は対応する１組の通信リンクを介し
てMSCに送られる。しかしながら、より新しいセルラシ
ステムは初期のセルラシステムによって以前には提供さ
れなかった可能性を与える。PEDCのような、多周波セル
ラ無線電話システムは妨害状態の間にシステムの性能を
改善しかつ典型的には物理的な障害物によって引起こさ
れる信号フェーディングの影響および信号損傷の他の原
因を低減するために周波数ホッピングを使用する。周波
数ホッピングはトラフィックチャネルの情報（音声およ
び／またはデータ含む）を通話中に種々の送信周波数に
切替えることによって提供される。この技術はスペクト
ル拡散技術においてよく知られておりかつ特に冗長チャ
ネル符号化が使用される場合に有用である。本質的に、
トラフィック信号はホッピングセットとして知られる、
多数の周波数に拡散される。いくつかの信号がひどい劣
化または妨害を受ける場合に、該符号化は受信される良
好な情報のみを使用して受入れ可能な信号の復元を可能
にする。
の無線チャネルを提供する）各送受信機は単一のトラフ
ィックチャネルの情報のみを取扱うことはよく知られて
いる。音声については、必要なダウンリンク処理は適切
なオーディオ整形、制御信号の付加、あるいは信号圧縮
のような処理を含むことができる。GSM全ヨーロッパ・
デジタル・セルラ（PEDC）システムのような、より新し
いデジタルシステムにおいては、各無線チャネル送受信
機（単一無線チャネルをもサポートする）はTDMAチャネ
ル構造を使用する多トラフィックチャネルを提供する。
PEDCにおいては、各無線チャネルに対し８個のタイムス
ロットがあり、各々１つのフルレート（full rate）の
トラフィックチャネルをサポートする。従って、各送受
信機は８個のトラフィック信号を抽出し、この場合の各
々の信号はチャネル符号化、デジタル音声エンコーディ
ング、パケット化、または他の適切な処理を受けなけれ
ばならない。一般に、セルサイトの送受信機のすべての
機能はそれらがサービスする論理的トテフィックチャネ
ルに基づき区分けされている。アップリンク（移動から
ベースへの方向）の場合は、特定の無線チャネルによっ
て移動から受信された信号は適切に受信されかつデコー
ドされる。この情報は対応する１組の通信リンクを介し
てMSCに送られる。しかしながら、より新しいセルラシ
ステムは初期のセルラシステムによって以前には提供さ
れなかった可能性を与える。PEDCのような、多周波セル
ラ無線電話システムは妨害状態の間にシステムの性能を
改善しかつ典型的には物理的な障害物によって引起こさ
れる信号フェーディングの影響および信号損傷の他の原
因を低減するために周波数ホッピングを使用する。周波
数ホッピングはトラフィックチャネルの情報（音声およ
び／またはデータ含む）を通話中に種々の送信周波数に
切替えることによって提供される。この技術はスペクト
ル拡散技術においてよく知られておりかつ特に冗長チャ
ネル符号化が使用される場合に有用である。本質的に、
トラフィック信号はホッピングセットとして知られる、
多数の周波数に拡散される。いくつかの信号がひどい劣
化または妨害を受ける場合に、該符号化は受信される良
好な情報のみを使用して受入れ可能な信号の復元を可能
にする。
PEDCのようなシステムにおいては、多数の固定周波数
の送信機が技術上理解されているように固定的に同調さ
れたキャビティを使用して同じアンテナに結合される。
しかしながら、これは同調されたキャビティに給電する
送信機周波数が固定されている場合にのみ可能である。
これらの形式のシステムにおいては、ダウンリンク周波
数ホッピングは、各々異なる周波数に同調された、多数
の送信機を使用して行なわれる。固定的に同調されたキ
ャビティは多数の送信機を同じアンテナに結合して広帯
域受動コンバイナに通常伴なう電力損失を受けることな
く同時に多数の周波数を送信する効率的な方法を提供す
る。典型的には、１つの送信機が１つの固定同調キャビ
ティに割当てられる。従って、周波数ホッピングが使用
される場合には、トラフィックチャネルの情報は処理さ
れ、パケット化され、かつ特定の周波数ホッピングセッ
トに所属する正しい送信機に導かれなければならない。
トラフィックチャネルの情報の適切な部分を適切な送信
機に導くことは問題が多いことが分かっている。
の送信機が技術上理解されているように固定的に同調さ
れたキャビティを使用して同じアンテナに結合される。
しかしながら、これは同調されたキャビティに給電する
送信機周波数が固定されている場合にのみ可能である。
これらの形式のシステムにおいては、ダウンリンク周波
数ホッピングは、各々異なる周波数に同調された、多数
の送信機を使用して行なわれる。固定的に同調されたキ
ャビティは多数の送信機を同じアンテナに結合して広帯
域受動コンバイナに通常伴なう電力損失を受けることな
く同時に多数の周波数を送信する効率的な方法を提供す
る。典型的には、１つの送信機が１つの固定同調キャビ
ティに割当てられる。従って、周波数ホッピングが使用
される場合には、トラフィックチャネルの情報は処理さ
れ、パケット化され、かつ特定の周波数ホッピングセッ
トに所属する正しい送信機に導かれなければならない。
トラフィックチャネルの情報の適切な部分を適切な送信
機に導くことは問題が多いことが分かっている。
セルラベースサイトにおいてこの能力を提供すること
は一般に周波数ホッピングを容易にするためベースバン
ドのホッピングユニット（BBHU）の付加が必要である。
ベースバンドはここではそれがキャリアに変調される前
の情報の任意の表現を含むことを意図している。BBHUは
技術的に理解されているように、付加的なTDMバス交換
機のような、任意のデジタル交換機またはルータ（rout
er）を含むことができる。時分割交換機技術のさらに詳
細はJohn Wiley and Sons、ニューヨーク、によって、1
982年に発行された、John C.Bellamy,Ph.dによる“Digi
tal Telephony"に見ることができる。BBHUはトラフィッ
クチャネルの処理ユニットと多数のRF送受信機との間に
ハード接続されている。この付加的なハードウェアはベ
ースサイトのレイアウト（機器キャビネットのサイズ）
据え付け、障害耐性、コスト、および全体のシステム信
頼性に直接の影響を与える。ベースサイトが益々複雑に
なるに応じて、信頼性を低下させることなくあるいは各
ベースサイトの大きさおよびコストを実質的に加えるこ
となく所望の機能性を維持することが必須のこととな
る。
は一般に周波数ホッピングを容易にするためベースバン
ドのホッピングユニット（BBHU）の付加が必要である。
ベースバンドはここではそれがキャリアに変調される前
の情報の任意の表現を含むことを意図している。BBHUは
技術的に理解されているように、付加的なTDMバス交換
機のような、任意のデジタル交換機またはルータ（rout
er）を含むことができる。時分割交換機技術のさらに詳
細はJohn Wiley and Sons、ニューヨーク、によって、1
982年に発行された、John C.Bellamy,Ph.dによる“Digi
tal Telephony"に見ることができる。BBHUはトラフィッ
クチャネルの処理ユニットと多数のRF送受信機との間に
ハード接続されている。この付加的なハードウェアはベ
ースサイトのレイアウト（機器キャビネットのサイズ）
据え付け、障害耐性、コスト、および全体のシステム信
頼性に直接の影響を与える。ベースサイトが益々複雑に
なるに応じて、信頼性を低下させることなくあるいは各
ベースサイトの大きさおよびコストを実質的に加えるこ
となく所望の機能性を維持することが必須のこととな
る。
第１図は、PEDC無線電話システムにおいてダウンリン
ク周波数ホッピングを可能にするためのBBHUの使用を示
す。ある単一のサイトにおいて２つの独立のアンテナセ
クタ（170）に対する５つのキャリア周波数のホッピン
グが一例として使用される。移動交換センタ（MSC）（1
45）からのサイトのためのトラフィックチャネルが通信
リンク（147）を介して受信されかつバス拡張装置（bus
extender apparatus）（150および155）を使用してTDM
バス（135および140）に印加される。一群の処理ユニッ
ト（160および165）がTDMバスに結合されかつパケット
化を必要とするトラフィックチャネル情報を受信する。
このトラフィック情報は処理ユニット（160および165）
によって処理されかつパケット化される。BBHU（100）
は次に各パケットを適切な送信機（115および120）に導
き与えられたトラフィックチャネルからの多数のパケッ
トが多数の送信機に分配されるようにしなければならな
い。この分配は各送信機がその情報パケット（単数また
は複数）をPEDCのために特定された無線チャネルのバー
ストプロトコル（TDMA）に適合する時間に受信するよう
に行なわれる。前に述べたように、同調されたキャビテ
ィ（125および130）は固定的に同調された送信機をアン
テナ（132および134）に結合できるようにする。
ク周波数ホッピングを可能にするためのBBHUの使用を示
す。ある単一のサイトにおいて２つの独立のアンテナセ
クタ（170）に対する５つのキャリア周波数のホッピン
グが一例として使用される。移動交換センタ（MSC）（1
45）からのサイトのためのトラフィックチャネルが通信
リンク（147）を介して受信されかつバス拡張装置（bus
extender apparatus）（150および155）を使用してTDM
バス（135および140）に印加される。一群の処理ユニッ
ト（160および165）がTDMバスに結合されかつパケット
化を必要とするトラフィックチャネル情報を受信する。
このトラフィック情報は処理ユニット（160および165）
によって処理されかつパケット化される。BBHU（100）
は次に各パケットを適切な送信機（115および120）に導
き与えられたトラフィックチャネルからの多数のパケッ
トが多数の送信機に分配されるようにしなければならな
い。この分配は各送信機がその情報パケット（単数また
は複数）をPEDCのために特定された無線チャネルのバー
ストプロトコル（TDMA）に適合する時間に受信するよう
に行なわれる。前に述べたように、同調されたキャビテ
ィ（125および130）は固定的に同調された送信機をアン
テナ（132および134）に結合できるようにする。
現在のシステムは典型的には処理機能を果たすために
多数の処理ユニット（105および110）を使用し、該処理
機能は最低限パケット化を含み、その各々は特定の組の
トラフィックチャネルおよび単一の送受信機（115およ
び120）に割当てられる。例えば、処理ユニット（160）
は送受信機１（161）に割当てられて周波数ホッピング
が必要とされない場合に８個のトラフィックチャネルの
ための予め割当てられた送信機構を果たす。周波数ホッ
ピングはパケット化された情報が必ずしも該処理を行な
うその特定の処理ユニットに専用のものでない種々の送
信機に向けられることを必要としかつ従ってBBHUを必要
とする。
多数の処理ユニット（105および110）を使用し、該処理
機能は最低限パケット化を含み、その各々は特定の組の
トラフィックチャネルおよび単一の送受信機（115およ
び120）に割当てられる。例えば、処理ユニット（160）
は送受信機１（161）に割当てられて周波数ホッピング
が必要とされない場合に８個のトラフィックチャネルの
ための予め割当てられた送信機構を果たす。周波数ホッ
ピングはパケット化された情報が必ずしも該処理を行な
うその特定の処理ユニットに専用のものでない種々の送
信機に向けられることを必要としかつ従ってBBHUを必要
とする。
PEDCにおいては、各無線チャネルは８個の無線TDMタ
イムスロットをサポートし、かつ従って８個の最大レー
ト（full rate）のトラフィックチャネルが各処理ユニ
ット（160および165）において処理される。５つの無線
チャネルがホッピングのために使用される場合には、40
の最大レートのトラフィックチャネルがある。任意の１
つの無線TDM時間フレームに対し、40のトラフィックチ
ャネルの各々は５つの無線チャネルの内の１つによって
送信されるパケットを有する。多くの無線TDM時間フレ
ームにわたり、５つの周波数ホッピングセットにおける
各無線チャネルの送受信機はすべての40のトラフィック
チャネルから生ずる情報を送信する。
イムスロットをサポートし、かつ従って８個の最大レー
ト（full rate）のトラフィックチャネルが各処理ユニ
ット（160および165）において処理される。５つの無線
チャネルがホッピングのために使用される場合には、40
の最大レートのトラフィックチャネルがある。任意の１
つの無線TDM時間フレームに対し、40のトラフィックチ
ャネルの各々は５つの無線チャネルの内の１つによって
送信されるパケットを有する。多くの無線TDM時間フレ
ームにわたり、５つの周波数ホッピングセットにおける
各無線チャネルの送受信機はすべての40のトラフィック
チャネルから生ずる情報を送信する。
アップリンクのベースバンドホッピングに対しては、
単一のトラフィックチャネルに関連するパケットは異な
る受信機によって多数の周波数を介して受信される。こ
れらの複数のパケットは次にBBHU（100）を介して適切
な処理ユニットに導かれ、その後処理ユニットは同じト
ラフィックチャネルのパケットのすべてを単一のトラフ
ィック信号に組合わせかつこの処理した情報をTDMバス
（135および140）によって通信リンク（147）に通信し
かつMSC（145）に戻す。
単一のトラフィックチャネルに関連するパケットは異な
る受信機によって多数の周波数を介して受信される。こ
れらの複数のパケットは次にBBHU（100）を介して適切
な処理ユニットに導かれ、その後処理ユニットは同じト
ラフィックチャネルのパケットのすべてを単一のトラフ
ィック信号に組合わせかつこの処理した情報をTDMバス
（135および140）によって通信リンク（147）に通信し
かつMSC（145）に戻す。
以上のような理由のため、伝統的なシステムのアーキ
テクチャの手法は、周波数ホッピングを含む、ある新し
いセルラ機能および能力を経済的にサポートするには不
適切であることが分かった。実質的にシステムの信頼性
を増大しかつハードウェアの相互接続の複雑さおよび全
体のシステムのコストを低減するために付加的なベース
バンドホッピングユニット、余分の処理、あるいは付加
的な相互接続を使用することなく周波数ホッピングを可
能にする必要性が存在する。
テクチャの手法は、周波数ホッピングを含む、ある新し
いセルラ機能および能力を経済的にサポートするには不
適切であることが分かった。実質的にシステムの信頼性
を増大しかつハードウェアの相互接続の複雑さおよび全
体のシステムのコストを低減するために付加的なベース
バンドホッピングユニット、余分の処理、あるいは付加
的な相互接続を使用することなく周波数ホッピングを可
能にする必要性が存在する。
発明の概要 これらの必要性および他のものは実質的に以下に説明
するような周波数ホッピングを可能にするための相互接
続および処理システムによって満たされる。本システム
は共通のバスを介して、送信機あるいは受信機のよう
な、複数の通信ユニットに、少なくとも１つの論理的ト
ラフィックチャネルを伝達するリンクのような、少なく
とも１つの情報リンクを動作可能に結合し、かつまた少
なくとも１つの処理ユニットを前記共通バスに動作可能
に結合し、それにより、バスによって、前記少なくとも
１つの情報リンクによりあるいは複数の受信機により、
転送された情報の少なくとも一部が、パケット化のよう
な、処理を受けて処理された信号となる。該処理された
信号は前記複数の通信ユニットの少なくとも１つにより
後に通信するためにあるいは前記情報リンクによる通信
のために処理ユニットによって前記バスに戻される。従
って、本システムは前記少なくとも１つの処理ユニット
からのパケット化された情報を複数の通信ユニットに導
きかつさらに生のパケット化されていない情報を導くた
めに同じバスを使用する。本発明による処理ユニット
は、バスから情報を抽出し、該情報を処理し、かつそれ
を同じバスに戻す能力を有する。
するような周波数ホッピングを可能にするための相互接
続および処理システムによって満たされる。本システム
は共通のバスを介して、送信機あるいは受信機のよう
な、複数の通信ユニットに、少なくとも１つの論理的ト
ラフィックチャネルを伝達するリンクのような、少なく
とも１つの情報リンクを動作可能に結合し、かつまた少
なくとも１つの処理ユニットを前記共通バスに動作可能
に結合し、それにより、バスによって、前記少なくとも
１つの情報リンクによりあるいは複数の受信機により、
転送された情報の少なくとも一部が、パケット化のよう
な、処理を受けて処理された信号となる。該処理された
信号は前記複数の通信ユニットの少なくとも１つにより
後に通信するためにあるいは前記情報リンクによる通信
のために処理ユニットによって前記バスに戻される。従
って、本システムは前記少なくとも１つの処理ユニット
からのパケット化された情報を複数の通信ユニットに導
きかつさらに生のパケット化されていない情報を導くた
めに同じバスを使用する。本発明による処理ユニット
は、バスから情報を抽出し、該情報を処理し、かつそれ
を同じバスに戻す能力を有する。
１つの実施例は各々の処理ユニットが１つの送受信機
に奉仕する複数の処理ユニットの使用を示す。前記バス
がTDMバスである、ダウンリンク通信については、処理
ユニットは特定のタイムスロットからパケット化されて
いないチャネル情報を読取り、該情報をパケット化しか
つこの処理された信号を多周波送信のために同じバスに
戻す。各処理ユニットはその関連する送信機に対して特
定の処理された情報を抽出しかつその情報を前記送信機
に割当てられた周波数で送信するめにその関連する送信
機（単数または複数）に送る必要があるのみである。
に奉仕する複数の処理ユニットの使用を示す。前記バス
がTDMバスである、ダウンリンク通信については、処理
ユニットは特定のタイムスロットからパケット化されて
いないチャネル情報を読取り、該情報をパケット化しか
つこの処理された信号を多周波送信のために同じバスに
戻す。各処理ユニットはその関連する送信機に対して特
定の処理された情報を抽出しかつその情報を前記送信機
に割当てられた周波数で送信するめにその関連する送信
機（単数または複数）に送る必要があるのみである。
アップリンクでは、チャネル情報を複数の受信機から
受信する場合に、前記少なくとも１つの処理ユニットが
受信した情報の複数のパケットを少なくとも単一の処理
された信号に抽出かつ処理し、そして処理された信号を
前記バスに戻す。処理された信号は後に共通バスから抽
出されかつ情報リンクを介して他の加入者ユニットまた
は陸線ユニットと相互接続するためにMSCに送られる。
受信する場合に、前記少なくとも１つの処理ユニットが
受信した情報の複数のパケットを少なくとも単一の処理
された信号に抽出かつ処理し、そして処理された信号を
前記バスに戻す。処理された信号は後に共通バスから抽
出されかつ情報リンクを介して他の加入者ユニットまた
は陸線ユニットと相互接続するためにMSCに送られる。
情報の処理はさらに、チャネル符号化、チャネルデコ
ード、暗号化、暗号解読、音声レート変換、データレー
ト変換、データプロトコル変換、またはその用途に適し
た任意の他の処理技術のような処理を含むことができ
る。
ード、暗号化、暗号解読、音声レート変換、データレー
ト変換、データプロトコル変換、またはその用途に適し
た任意の他の処理技術のような処理を含むことができ
る。
図面の簡単な説明 第１図は、周波数ホッピングを提供するための従来技
術のシステムのブロック図である。
術のシステムのブロック図である。
第２図は、本発明の一つの実施例を概略的に示すブロ
ック図である。
ック図である。
第３図は、本発明に係わる、共通バス上のタイムスロ
ットにおける情報割当ての１つの実施例を示す説明図で
ある。
ットにおける情報割当ての１つの実施例を示す説明図で
ある。
第４図は、本発明に係わる周波数ホッピングを可能に
するための１つの処理装置を使用した他の実施例を示す
ブロック図である。
するための１つの処理装置を使用した他の実施例を示す
ブロック図である。
発明の最善の形態 好ましい実施例は、１つの通話からのデジタル化音声
のような、少なくとも１つのトラフィックチャネルのた
めの情報が複数パケットの情報に処理されかつ固定周波
数を有する複数の無線チャネル送信機に通信されるセル
ラ無線電話のベースサイトにおけるものを考えている。
のような、少なくとも１つのトラフィックチャネルのた
めの情報が複数パケットの情報に処理されかつ固定周波
数を有する複数の無線チャネル送信機に通信されるセル
ラ無線電話のベースサイトにおけるものを考えている。
この実施例の説明の最初の部分はダウンリンク（ベー
スサイトから加入者ユニットへの送信）周波数ホッピン
グに関するものであり、アップリンク周波数ホッピング
が技術的に知られているように高速の受信シンセサイザ
によって与えられることを想定している。後の部分は固
定周波数受信機によってトラフィック情報を受信するこ
とに向けられている。当業者に理解できるように、本発
明は光波（lightwave）周波数ホッピングシステムのよ
うな他の形式の周波数ホッピング通信システムにも容易
に適用できる。
スサイトから加入者ユニットへの送信）周波数ホッピン
グに関するものであり、アップリンク周波数ホッピング
が技術的に知られているように高速の受信シンセサイザ
によって与えられることを想定している。後の部分は固
定周波数受信機によってトラフィック情報を受信するこ
とに向けられている。当業者に理解できるように、本発
明は光波（lightwave）周波数ホッピングシステムのよ
うな他の形式の周波数ホッピング通信システムにも容易
に適用できる。
第２図は、セルラベースサイトにおいてBBHUを除去し
ながら、周波数ホッピングを可能にするために用いられ
る本発明を示す。このシステムは情報リンク（147）に
結合されたMSC（145）、共通のTDMバス（135,150,155,1
40）、本発明による処理ユニット（210および220）、そ
してアンテナ（132および134）に結合された固定同調キ
ャビティ結合器（125および130）に結合された固定同調
送信機（215および225）を具備する。
ながら、周波数ホッピングを可能にするために用いられ
る本発明を示す。このシステムは情報リンク（147）に
結合されたMSC（145）、共通のTDMバス（135,150,155,1
40）、本発明による処理ユニット（210および220）、そ
してアンテナ（132および134）に結合された固定同調キ
ャビティ結合器（125および130）に結合された固定同調
送信機（215および225）を具備する。
ダウンリンク通信の場合には、音声および／またはデ
ータ情報からなる、少なくとも１つの論理トラフィック
チャネルがTDMバス（135,150,155,140）によって処理ユ
ニット（210および220）に分配されている。当業者に理
解できるように、同期または非同期バスを備えた直列ま
たは並列バスの組合わせを含む任意の適切なバスを使用
できる。ここに説明する好ましい実施例は第１のTDMバ
スが障害の場合にシステムの障害耐性を改善するための
機構として第２のTDMバスを含む。しかしながら、当業
者に理解されるように、そのような冗長性はすべての用
途において適切なものではないかもしれない。
ータ情報からなる、少なくとも１つの論理トラフィック
チャネルがTDMバス（135,150,155,140）によって処理ユ
ニット（210および220）に分配されている。当業者に理
解できるように、同期または非同期バスを備えた直列ま
たは並列バスの組合わせを含む任意の適切なバスを使用
できる。ここに説明する好ましい実施例は第１のTDMバ
スが障害の場合にシステムの障害耐性を改善するための
機構として第２のTDMバスを含む。しかしながら、当業
者に理解されるように、そのような冗長性はすべての用
途において適切なものではないかもしれない。
本発明は周波数ホッピングを可能にするために、情報
リンク（147）から複数の処理ユニット（210および22
0）に対し生の情報を伝達し、かつパケット化された音
声情報を該処理ユニットから適切な固定同調送信機（21
5および225）に伝達するために第１図の現存するバスを
使用する。該バスは技術的に理解できるように、入り
（incoming）バス（処理ユニットおよび他の周辺装置か
ら出力する）から出（outgoing）バス（処理ユニットお
よび他の周辺装置に入力する）へと交換機に入来する情
報を交換するための交換機として作用するタイムスロッ
ト交換装置（TSI）を有する。他のTDMバス構造も同様に
適用できることは当業者に理解される。
リンク（147）から複数の処理ユニット（210および22
0）に対し生の情報を伝達し、かつパケット化された音
声情報を該処理ユニットから適切な固定同調送信機（21
5および225）に伝達するために第１図の現存するバスを
使用する。該バスは技術的に理解できるように、入り
（incoming）バス（処理ユニットおよび他の周辺装置か
ら出力する）から出（outgoing）バス（処理ユニットお
よび他の周辺装置に入力する）へと交換機に入来する情
報を交換するための交換機として作用するタイムスロッ
ト交換装置（TSI）を有する。他のTDMバス構造も同様に
適用できることは当業者に理解される。
処理ユニット（210および220）はその入りTDMバスか
らのリンク（147）から転送された、少なくとも１つの
トラフィックチャネルに対する情報の少なくとも一部を
抽出する。DSP（213）チャネルは前記情報を符号化し、
それをインタリーブし、次に該情報を少なくとも１つの
論理トラフィックチャネルから技術上理解されるように
複数のパケットの情報に区分けする。一旦情報が多数の
パケットへと処理されれば、処理ユニットはこの処理さ
れた情報を同じTDMバスの所定のタイムスロットに戻
し、そこで該パケットは少なくとも１つの処理ユニット
によってその後で取出すために利用可能にされる。処理
ユニット（210および220）によって暗号化、音声エンコ
ードまたはデコード、データレート変換、データプロト
コル変換、あるいは任意の他の適切な情報処理技術のよ
うな他の形態の処理も行なわれる。さらに、処理ユニッ
トは処理された情報と共に送信機電力調整および受信機
制御パラメータのような制御情報を提供する。
らのリンク（147）から転送された、少なくとも１つの
トラフィックチャネルに対する情報の少なくとも一部を
抽出する。DSP（213）チャネルは前記情報を符号化し、
それをインタリーブし、次に該情報を少なくとも１つの
論理トラフィックチャネルから技術上理解されるように
複数のパケットの情報に区分けする。一旦情報が多数の
パケットへと処理されれば、処理ユニットはこの処理さ
れた情報を同じTDMバスの所定のタイムスロットに戻
し、そこで該パケットは少なくとも１つの処理ユニット
によってその後で取出すために利用可能にされる。処理
ユニット（210および220）によって暗号化、音声エンコ
ードまたはデコード、データレート変換、データプロト
コル変換、あるいは任意の他の適切な情報処理技術のよ
うな他の形態の処理も行なわれる。さらに、処理ユニッ
トは処理された情報と共に送信機電力調整および受信機
制御パラメータのような制御情報を提供する。
送信機（215および225）は処理ユニット（210および2
20）によってTDMバスに動作可能に結合され、処理ユニ
ットがパケット化された情報を直接送信機に渡すことが
できるようにする。適切な処理ユニット（220）は適切
なタイムスロットから処理された情報を抽出しかつこの
パケット化されたチャネル符号化情報をその専用の送信
機に送信する。この処理ユニットはそれが計算する周波
数ホッピングのシーケンスおよびTDMバスの譲渡および
割当ての知識に基づきどのデータを取るかを知る。この
情報を同じバスから取出すことは望ましい周波数を有す
る特定の送信機に関連するその処理ユニットによって行
なわれる。
20）によってTDMバスに動作可能に結合され、処理ユニ
ットがパケット化された情報を直接送信機に渡すことが
できるようにする。適切な処理ユニット（220）は適切
なタイムスロットから処理された情報を抽出しかつこの
パケット化されたチャネル符号化情報をその専用の送信
機に送信する。この処理ユニットはそれが計算する周波
数ホッピングのシーケンスおよびTDMバスの譲渡および
割当ての知識に基づきどのデータを取るかを知る。この
情報を同じバスから取出すことは望ましい周波数を有す
る特定の送信機に関連するその処理ユニットによって行
なわれる。
その結果、技術的に理解されるように、TDMバス（135
および140）は同時に特定のトラフィックチャネルに関
連するパケット化されていない情報と共に特定の周波数
に関連するパケット化された情報のための経路を提供す
る。BBHUに関連する処理ユニットおよびルーティングシ
ステムと異なり、本発明は処理された情報を適切な周辺
装置によって後にアクセスされるタイムスロットで現存
するTDMバスに転送し戻し、それにより周波数ホッピン
グ機構を実施する。この機構はいずれの付加的なホッピ
ングユニットの必要性も除去する。TDMバス（135および
140）において利用可能な十分に余分の容量が使用され
て別個のBBHUによる代わりに、多周波により通信される
べき情報のルーティングを可能にする。
および140）は同時に特定のトラフィックチャネルに関
連するパケット化されていない情報と共に特定の周波数
に関連するパケット化された情報のための経路を提供す
る。BBHUに関連する処理ユニットおよびルーティングシ
ステムと異なり、本発明は処理された情報を適切な周辺
装置によって後にアクセスされるタイムスロットで現存
するTDMバスに転送し戻し、それにより周波数ホッピン
グ機構を実施する。この機構はいずれの付加的なホッピ
ングユニットの必要性も除去する。TDMバス（135および
140）において利用可能な十分に余分の容量が使用され
て別個のBBHUによる代わりに、多周波により通信される
べき情報のルーティングを可能にする。
当業者に理解されるように、共通バスからかつ共通バ
スへ情報を抽出しかつ戻すための多くの他の適切な方法
が使用できる。例えば、回復または回収処理ユニットは
その必要な情報を同じ所定のタイムスロットから、所定
のものであるが変化するタイムスロットから、あるいは
両方のタイプのものの組合わせからシステムの性質に応
じてその必要な情報を読むことができる。あるいは、例
えば、戻り処理ユニットは処理された情報を所定のもの
であるが変化するタイムスロットに戻すことができる。
TDMバスと共に利用可能な現存するTSI交換能力の設備を
任意選択的に有利に活用することができる。
スへ情報を抽出しかつ戻すための多くの他の適切な方法
が使用できる。例えば、回復または回収処理ユニットは
その必要な情報を同じ所定のタイムスロットから、所定
のものであるが変化するタイムスロットから、あるいは
両方のタイプのものの組合わせからシステムの性質に応
じてその必要な情報を読むことができる。あるいは、例
えば、戻り処理ユニットは処理された情報を所定のもの
であるが変化するタイムスロットに戻すことができる。
TDMバスと共に利用可能な現存するTSI交換能力の設備を
任意選択的に有利に活用することができる。
アップリンクにより、１つのトラフィックチャネルに
対する複数パケットの受信トラフィック情報が多数の固
定周波数受信機から共通のTDMバスに通信される。少な
くとも１つの処理ユニットが該バスからの１つのチャネ
ルに対する複数のタイムスロットを抽出し、その１つの
トラフィックチャネルに対する複数のパケットを単一の
トラフィックチャネルに結合しかつ該単一のトラフィッ
クチャネルをMSCへの通信のために同じバスに戻す。当
業者に理解できるように、前記複数のパケットに対しチ
ャネルデコード、暗号解読、データ抽出、ビット再編
成、あるいは特定の用途に対して要求される任意の他の
適切な処理のような付加的な処理を行なうことができ
る。
対する複数パケットの受信トラフィック情報が多数の固
定周波数受信機から共通のTDMバスに通信される。少な
くとも１つの処理ユニットが該バスからの１つのチャネ
ルに対する複数のタイムスロットを抽出し、その１つの
トラフィックチャネルに対する複数のパケットを単一の
トラフィックチャネルに結合しかつ該単一のトラフィッ
クチャネルをMSCへの通信のために同じバスに戻す。当
業者に理解できるように、前記複数のパケットに対しチ
ャネルデコード、暗号解読、データ抽出、ビット再編
成、あるいは特定の用途に対して要求される任意の他の
適切な処理のような付加的な処理を行なうことができ
る。
第３図は、ダウンリンクのベースバンドホッピングを
実施するために情報がどのようにして125マイクロセカ
ンドのTDMフレーム（300）内のタイムスロットに割当て
られるかについての一例を示す。トラフィックチャネル
ごとに１つの静的タイムスロット（305）が情報リンク
から通信されるパケット化されていない情報（生のダウ
ンリンク情報）を伝達する。１つの特定の処理ユニット
が該フレーム内のこの特定のタイムスロットを探しかつ
この情報を抽出する。該情報は各パケットが特定の周波
数で送信されることが要求されるように処理される。処
理ユニットはこのパケット化情報をこの情報のために専
用の一連の５つのタイムスロット（310）を使用して前
記バスに戻し、所望の単一周波数送信機に関連する適切
な処理ユニットによって後に取出しできるようにする。
前記適切な処理ユニットは前記処理を行なったユニッ
ト、あるいは前記バスに結合された任意の処理ユニット
でよい。前記適切な処理ユニットは、所定のアルゴリズ
ムを使用して、TDMバスからその専用の送信機の周波数
で送信されるべき５つのタイムスロットのそのシーケン
ス（315）を抽出する。
実施するために情報がどのようにして125マイクロセカ
ンドのTDMフレーム（300）内のタイムスロットに割当て
られるかについての一例を示す。トラフィックチャネル
ごとに１つの静的タイムスロット（305）が情報リンク
から通信されるパケット化されていない情報（生のダウ
ンリンク情報）を伝達する。１つの特定の処理ユニット
が該フレーム内のこの特定のタイムスロットを探しかつ
この情報を抽出する。該情報は各パケットが特定の周波
数で送信されることが要求されるように処理される。処
理ユニットはこのパケット化情報をこの情報のために専
用の一連の５つのタイムスロット（310）を使用して前
記バスに戻し、所望の単一周波数送信機に関連する適切
な処理ユニットによって後に取出しできるようにする。
前記適切な処理ユニットは前記処理を行なったユニッ
ト、あるいは前記バスに結合された任意の処理ユニット
でよい。前記適切な処理ユニットは、所定のアルゴリズ
ムを使用して、TDMバスからその専用の送信機の周波数
で送信されるべき５つのタイムスロットのそのシーケン
ス（315）を抽出する。
第４図は、情報リンク（147）から複数の固定周波数
送受信機（410）に対し情報を通信するための単一の処
理ユニット（400）示す。当業者に明らかなように、こ
れらの送受信機は電磁スペクトル内の任意の周波数で通
信可能なものでよい。１つの処理ユニットのみが処理さ
れていない情報を抽出し、すべての送受信機（410）の
ためのパケット処理（および他の必要な処理）を行な
い、かつそれを同じバスに戻す。それぞれの送受信機は
その関連する周波数で送信され（あるいは、受信され）
るよう指定された情報を取出す（あるいは、預ける）。
送受信機（410）に対し情報を通信するための単一の処
理ユニット（400）示す。当業者に明らかなように、こ
れらの送受信機は電磁スペクトル内の任意の周波数で通
信可能なものでよい。１つの処理ユニットのみが処理さ
れていない情報を抽出し、すべての送受信機（410）の
ためのパケット処理（および他の必要な処理）を行な
い、かつそれを同じバスに戻す。それぞれの送受信機は
その関連する周波数で送信され（あるいは、受信され）
るよう指定された情報を取出す（あるいは、預ける）。
当業者に明らかなように、前記処理能力を上述のシス
テム内の他のステージと組合わせる他の変更例も本発明
の範囲および精神から離れることなく同様に適切に行な
うことができる。例えば、１つの実施例は前記処理能力
を送受信機の機能と組合わせて処理基板および送受信機
の間のケーブル相互接続をさらに低減することができ
る。また、例えば、任意の１つのトラフィックチャネル
のための所望の信号処理をすべて共通のバスで通信する
複数の別個の処理ユニットの間で割当てることができ
る。これは、万能の共通資源としての、暗号化のよう
な、特別の能力を提供するために望ましい筋書きであ
る。
テム内の他のステージと組合わせる他の変更例も本発明
の範囲および精神から離れることなく同様に適切に行な
うことができる。例えば、１つの実施例は前記処理能力
を送受信機の機能と組合わせて処理基板および送受信機
の間のケーブル相互接続をさらに低減することができ
る。また、例えば、任意の１つのトラフィックチャネル
のための所望の信号処理をすべて共通のバスで通信する
複数の別個の処理ユニットの間で割当てることができ
る。これは、万能の共通資源としての、暗号化のよう
な、特別の能力を提供するために望ましい筋書きであ
る。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−219845（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−219846（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−200844（ＪＰ，Ａ) 米国特許4630263（ＵＳ，Ａ)
Claims (10)
- 【請求項１】複数の受信機によって受信された信号を通
信システム内の少なくとも１つの情報リンクに通信する
方法であって、 共通の通信バスを介して前記少なくとも１つの情報リン
クを前記複数の受信機に動作可能に結合する段階、 少なくとも１つの処理ユニットを前記共通の通信バスに
動作可能に結合する段階、 前記少なくとも１つの処理ユニットにおいて、前記バス
を介して前記複数の受信機から転送された受信信号の少
なくとも一部を処理して処理された信号を得る段階、 前記処理された信号を前記バスに戻し、受信された信号
および処理された信号の双方が同時に前記共通の通信バ
スに多重化されるようにする段階、そして 前記少なくとも１つの情報リンクによって通信するため
に前記バスから前記処理された信号の少なくとも一部を
抽出する段階、 を具備する信号を通信する方法。 - 【請求項２】前記処理する段階はさらに、 前記受信機から転送された複数の情報パケットを単一の
トラフィックチャネルに組み合わせる段階、 前記複数の受信域から転送された受信信号情報の少なく
とも一部を暗号解読する段階、そして 前記受信機から転送された受信信号情報の少なくとも一
部をチャネルデコードする段階、 の内の少なくとも１つを具備する請求の範囲第１項に記
載の方法。 - 【請求項３】前記バスはTDMバスからなる請求の範囲第
１項に記載の方法。 - 【請求項４】前記TDMバスはセルラ無線電話ベースサイ
トにおけるRF受信機からの少なくとも１つのトラフィッ
クチャネルのために複数パケットの情報を結合する請求
の範囲第３項に記載の方法。 - 【請求項５】無線通信システムにおける、少なくとも１
つのトラフィックチャネルと種々の周波数で動作する複
数の送信機との間で情報の通信を可能にする方法であっ
て、 共通の通信バスによって前記少なくとも１つのトラフィ
ックチャネルに対する信号情報を少なくとも１つの処理
ユニットに通信する段階、 前記共通の通信バスに動作可能に結合された少なくとも
１つの処理ユニットによって、前記信号情報の少なくと
も一部を複数パケットの情報へと処理する段階、 前記複数パケットの内の少なくとも１つを前記共通のバ
スに戻し、信号情報および処理された情報の双方が同時
に前記共通の通信バスに多重化されるようにする段階、
そして 前記複数の送信機の内の少なくとも１つにその送信機に
関連する周波数で伝達するために少なくとも１つの処理
ユニットによって前記バスから前記少なくとも１つの複
数パケットを抽出する段階、 を具備する無線通信システムにおける情報の通信を可能
にする方法。 - 【請求項６】前記バスはTDMバスからなる請求の範囲第
５項に記載の方法。 - 【請求項７】前記複数パケットの内の少なくとも１つを
共通のバスに戻す段階はチャネル符号化された情報を前
記バスに戻し適切な送信機がその送信機に関連する周波
数で送信されることが望まれる情報を抽出可能にする請
求の範囲第５項に記載の方法。 - 【請求項８】前記複数の送信機はセルラ無線電話のベー
スサイトにおける固定周波数結合器と動作可能に結合す
る請求の範囲第５項に記載の方法。 - 【請求項９】無線通信システムにおける、少なくとも１
つの情報リンクと複数の受信機との間で情報の通信を可
能にする方法であって、 共通の通信バスによって前記複数の受信機から複数パケ
ットの受信信号情報を少なくとも１つの処理ユニットに
通信する段階、 前記受信信号情報の少なくとも一部を少なくとも単一の
トラフィックチャネルへと処理する段階、 前記単一のトラフィッチャネルを前記共通のバスに戻
し、受信信号情報およびその信号トラフィックチャネル
の双方のパケットが同時に前記共通の通信バスに多重化
されるようにする段階、 前記少なくとも１つの情報リンクに通信するために、前
記バスから前記単一のトラフィックチャネルの少なくと
も一部を抽出する段階、 を具備する無線通信システムにおける情報の通信を可能
にする方法。 - 【請求項１０】ベースバンドホッピング機器の助けなし
に、周波数ホッピング通信システム内の、複数の送受信
機へ少なくとも１つの処理ユニットからベースバンド情
報を通信する方法であって、 共通の通信バスによってベースバンド情報を通信する段
階、 少なくとも第１の処理ユニットにおいて前記ベースバン
ド情報の少なくとも一部を少なくとも１つの情報パケッ
トへと処理する段階、 前記少なくとも１つの情報パケットを前記バスに戻し、
ベースバンド情報およびパケット化されたベースバンド
情報の双方が同時に前記共通の通信バスに多重化される
ようにする段階、 前記少なくとも１つの情報パケットを前記バスから少な
くとも第２の処理ユニットによって抽出する段階、そし
て 前記少なくとも１つの情報パケットを前記第２の処理ユ
ニットから前記複数の送受信機の内の少なくとも１つに
導き、ベースバンドホッピング機器の助けなしに周波数
ホッピングが可能になるようにする段階、 を具備するベースバンド情報を通信する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/475,633 US5081641A (en) | 1990-02-06 | 1990-02-06 | Interconnecting and processing system for facilitating frequency hopping |
| US475,633 | 1990-02-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05504248A JPH05504248A (ja) | 1993-07-01 |
| JP2652463B2 true JP2652463B2 (ja) | 1997-09-10 |
Family
ID=23888446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3504514A Expired - Fee Related JP2652463B2 (ja) | 1990-02-06 | 1991-02-04 | 周波数ホッピングを可能にするための相互接続および処理システム |
Country Status (19)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5081641A (ja) |
| EP (1) | EP0573412B1 (ja) |
| JP (1) | JP2652463B2 (ja) |
| KR (1) | KR960008986B1 (ja) |
| CN (1) | CN1022157C (ja) |
| CA (1) | CA2071526C (ja) |
| CZ (1) | CZ283268B6 (ja) |
| DE (1) | DE69125948T2 (ja) |
| DK (1) | DK0573412T3 (ja) |
| ES (1) | ES2100227T3 (ja) |
| IE (1) | IE78820B1 (ja) |
| IL (1) | IL97095A (ja) |
| MX (1) | MX174071B (ja) |
| MY (1) | MY116329A (ja) |
| PL (1) | PL167432B1 (ja) |
| PT (1) | PT96678B (ja) |
| TR (1) | TR26147A (ja) |
| WO (1) | WO1991012681A1 (ja) |
| YU (1) | YU47987B (ja) |
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