JP3113671B2 - 通信システム - Google Patents

通信システム

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JP3113671B2
JP3113671B2 JP02227867A JP22786790A JP3113671B2 JP 3113671 B2 JP3113671 B2 JP 3113671B2 JP 02227867 A JP02227867 A JP 02227867A JP 22786790 A JP22786790 A JP 22786790A JP 3113671 B2 JP3113671 B2 JP 3113671B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、これに限るものではないが特に携帯のトラ
ンシーバユニットが公衆交換電話回線網（PSTN）に接続
された基地局から無線リンクを介して発呼されることが
可能な、または基地局へ無線リンクにより発呼すること
が可能なショートレンジの（例えば0.5〜3km半径）携帯
用移動通信システムへの応用を有する通信システムに係
る。
通信連鎖における第１又は最後のリンクが二重無線リ
ンクによるような、音声に関わる既知の通信システムは
２つあり、それはGSM（グループ・スペシャル・モービ
ル）ディジタルセルシステム及びDECT（ディジタル・ヨ
ーロピアン・コードレス・テレコミニュケーションズ）
システムである。前者つまりGSMの場合には、副局又は
移動局はサービスエリア中を必要な場合にはかなり高速
度、例えば250km/時で、夫々が隣接するセルの基地局へ
呼の移行が可能な主局即ち基地局を有する連続セルを通
じて動き回りながら電話呼出を行いまた受信することが
できる。GSMシステムはGSMキャリヤの対につき８つの二
重GSMチャンネルを提供する。GSMは完全に定められた機
能的なディジタルセルシステムであるが、それは複雑で
携帯器が高価であるという欠点がある。さらに、これは
使用料の安い単純なコードレス電話として使うことがで
きない。
DECTシステムは、無線レンジが100mのオーダであるよ
うなコードレス電気通信システムである。DECTはローカ
ルエリアで連続した無線サービス区域を提供するが、そ
れよりも広い都市区域や全国区域では無理である。従っ
て携帯器は呼出がなされている基地局又は基地局群の範
囲内に留まっている必要がある。しかも、携帯器がペー
ジャーを組み込んでいるかもしくは使用者がページャー
を携帯していると仮定した場合携帯器はページング信号
により注意を促されるが、携帯器は基地局のサービス区
域の外にある間は着呼を受信しえない。DECT携帯器のピ
ーク効果放射電力は低いため、その範囲は制限され、そ
の結果それらは相当な困難なしに中規模又は大規模セル
に適用することはできない。DECTシステムはDECTキャリ
ヤにつき12の二重DECTチャンネルを有する時分割二重
（TDD）システムである。
本発明の目的は、携帯トランシーバを用いた都市型セ
ル及びコードレス電気通信システムを提供することにあ
る。
本発明の一側面によると、少なくとも２つの所定の信
号プロトコルのうちの１つに従って作動する少なくとも
１つの主局と、多モード送受信副局とより成る通信シス
テムであって、該主局と副局各々は音声デコーディング
及び符号化手段より成り、該副局における無線送受信手
段は単一の送信器と受信器を有し、該副局は制御手段と
多重化手段を有し、該制御手段は、主局により使用され
る少なくとも２つの所定の信号プロトコルのうちの１つ
に従って、受信されたデジタル音声信号から音声を回復
し、変調信号を生成するために音声をデジタル化しフォ
ーマットするために、該無線送受信手段と音声デコーデ
ィング及び符号化手段とを制御し、該多重化手段は該変
調信号を搬送波上に多重化し、前記少なくとも２つの所
定の信号プロトコルのうちの１つは比較的低い電力であ
る単一周波数時分割プロトコルであり、該単一周波数分
割プロトコルは10ミリ秒フレームあたり12の全速度二重
チャンネルと、実質的に1.152メガビット毎秒のキャリ
アビット速度と、0.5である変調パラメータ（帯域幅×
時間）BTとを有し、前記少なくとも２つの所定の信号プ
ロトコルのうちの他方は比較的高い電力の二重周波数時
分割プロトコルより成り、該二重周波数時分割プロトコ
ルは、4.615ミリ秒フレームにおいてキャリア対あたり
８の二重チャンネルを有し、キャリアビット速度は実質
的に270.8333キロビット毎秒であり、BTは0.3であり、
実質的に200kHzの隣接キャリア間隔を有することを特徴
とする通信システムが提供される。
本発明の他の側面によると、少なくとも２つの所定の
信号プロトコルのうちの１つに従って作動するシステム
にて使用される多モード送受信副局であって、該副局は
音声デコーディング及び符号化手段と無線送受信手段よ
り成り、該無線送受信手段は単一の送信器と受信器を有
し、制御手段と多重化手段が設けられ、該制御手段は、
現在使用されている少なくとも２つの所定の信号プロト
コルのうちの１つに従って、受信されたデジタル音声信
号から音声を回復し、変調信号を生成するために音声を
デジタル化しフォーマットするために、該無線送受信手
段と音声デコーディング及び符号化手段とを制御し、該
多重化手段は該変調信号を搬送波上に多重化し、前記少
なくとも２つの所定の信号プロトコルのうちの１つは比
較的低い電力である単一周波数時分割プロトコルであ
り、該単一周波数分割プロトコルは10ミリ秒フレームあ
たり12の全速度二重チャンネルと、実質的に1.152メガ
ビット毎秒のキャリアビット速度と、0.5である変調パ
ラメータ（帯域幅×時間）BTとを有し、前記少なくとも
２つの所定の信号プロトコルのうちの他方は比較的高い
電力の二重周波数時分割プロトコルより成り、該二重周
波数時分割プロトコルは、4.615ミリ秒フレームにおい
てキャリア対あたり８の二重チャンネルを有し、キャリ
アビット速度は実質的に270.8333キロビット毎秒であ
り、BTは0.3であり、実質的に200kHzの隣接キャリア間
隔を有することを特徴とする副局が提供される。
好ましくは、前記少なくとも２つの所定の信号プロト
コルのうちの更なる１つは、10ミリ秒フレームあたり３
の全速度二重チャンネル又は６の半速度二重チャンネル
を有する単一周波数時分割二重プロトコルより成り、音
声符号化速度は全速度チャンネルにおいて実質的に32キ
ロビット毎秒又は半速度チャンネルにおいて11.4キロビ
ット毎秒であり、BTは0.3であり、キャリアビット速度
は実質的に270.8333キロビット毎秒であり得る。
主局と副局間の通信は単一の周波数の時分割二重のも
のによる。単一周波数動作は、信頼性あるチャンネル、
つまり改善された誤り性能を有するものを保証すること
が比較的簡単となるため、例えばGSMの二周波数動作よ
り好ましい。DECTシステムは単一周波数時分割二重シス
テムであるが、かかるシステムは、マルチプルパス効果
によるシンボル間干渉を克服するために高ピーク効果放
射電力が用いられ複雑なチャンネル等化器が使用されな
い限り、例えば200メートルを越える範囲での使用には
適さない。
前記少なくとも２つの所定の信号プロトコルの内の更
なる１つに従って作動する通信システムはGSM及びDECT
とは異なるものの、それはGSMやDECT設備用に開発され
た、又はそれらに基づいた構成要素を使用して実行可能
な特徴を有しており、その結果システムはかなり急速に
確立されうる。
さらに、設備は相当簡単にDECTやGSMサービスと互換
性を有するように適合されえ、使用者はこれにより特定
の状況で使用可能なサービスの選択ができる。例えば、
変調速度を1.152メガビット／秒に設定し多重化速度を1
0ミリセカンドフレームにて12の二重チャンネルに設定
し適当なプロトコルを選択する手段を有する副局によ
り、それはさらにDECTシステムにおいても使用可能であ
る。代わりに、二周波数二重動作を許容し、フレーム速
度を８二重チャンネルに変更しチャンネルインターリー
ブを実行する手段を有する副局により、適合する設備は
全GSM動作が可能となる。副局は、都市部環境ではセル
の大きさが典型的には500メートルから3kmの半径内であ
るセル配置で作動可能である。副局は比較的緩慢に移動
する携帯器を意図せられ、大部分の場合使用者は一つの
同じ主局と通信状態にあり、そうすることで呼出移行は
必要とはならず、これにおり主局を単純化でき主局間の
信号量を減少できる。各副局について、移行の可能性は
小さく、これで主局とその協働する制御局との間の総信
号量は減少される。しかし、サービスの許容可能なレベ
ルを維持するために移行が必要な場合も時にはある。ネ
ットワーク信号に関する限り、２つの異なる形式の移行
が区別され、これは内部と外部である。内部移行の場
合、動作は移動交換局（MSC）に照会することなく主局
制御器（BSC）により自律的に行われる。しかし、MSC
は、移行動作が完了した際にはその報告を受ける。外部
移行の場合、MSCは外部移行が必要なことを副局により
知らされる。MSCはそこで動作がなされるべきか否か、
そしていつなされるべきか、またどのチャンネルを使用
すべきかを決定する。外部移行はまた２つのBSCに関わ
り、場合によっては２つのMSCが関わることもある。
システムにおいて使用されるプロトコルは実質的にGS
Mネットワーク層プロトコルとDECTリンク及び物理層プ
ロトコルから得られたプロトコルより成る。GSMネット
ワーク層プロトコルはセルのサービスシステムの完全な
機能を可能ならしめる。DECTから得られたプロトコルは
コストの点で有利で効率の良い実施に結びつく。しか
し、GSM信号をより効率的にするには、場合によりGSMメ
ッセージは、本発明によるシステムのタイムスロットに
適合する短い形式のメッセージにより代替される。短い
形式のメッセージはネットワークの機能性に影響を与え
るものではない。
以下図面を参照しながら本発明の実施例を示す。
第１図に示す実施例を参照するに、システムは複数の
地理的に分布されたセルより成り、各セルの境界は隣接
するセルの境界と連続するか、もしくは部分的に重な
る。各セルの正しい形状はその地方の地形により決定さ
れるが、典型的な都市部の環境においては、セルは500
メートルから３キロメートルの間にある。各セルは、公
衆交換電話回線網即ちPSTNに接続された１つまたはそれ
以上の主局即ち基地局BSを含む。同一のセルに属するBS
1,BS2,BS3,BS4のような主局は陸線により主局制御器BSC
1又はBSC2にそれぞれ接続される。制御器BSC1又はBSC2
は引続き陸線により回線網移動交換局MSCに接続され
る。主局BS1はより詳細に示されるが、これは範囲内に
ある送受話器又副局14と単一の周波数TDDチャンネルで
通信できる少なくとも１つの無線トランシーバ12より成
る。主局BS1は副局のアドレスをページング信号の一部
として伝送することにより副局14を呼び出すことができ
る。逆に各副局は発呼を行うことができ、このために副
局はキーパッドと制御器を有し、これにより発呼番号と
発呼している側の番号が伝送される。後者の番号は料金
請求のために必要である。
第１図において、主局BS1は２つのアンテナ15、16よ
り成り、いずれか１つはアンテナダイバーシチスイッチ
18によりトランシーバ12に接続可能である。固定または
緩慢移動の副局の場合にアンテナダイバーシチが使用可
能であることにより、チャンネルの質が改善されうる。
主局のアンテナは１つにすることもできる。
第２図はDECTシステムにおいて用いられる単一周波数
TDD配列を示す。10mSの期間を有するフレームには12の
受信スロットと12の伝送スロットがあり、それぞれは41
6.76μＳの期間を有する。これはDECTキャリヤにつき12
の二重伝送路を与える。用いられる変調パラメータは0.
5BTである。変調速度は1.152メガビット／秒であり、典
型的にはピーク効果放射電力は250mWである。局部発振
器は1.9GHzのオーダの周波数で適度な安定を有すること
が必要とされる。
第３図は本発明による通信システムで用いられる単一
周波数TDD配列を示す。10mSの期間を有するTDDフレーム
は３つの受信スロットと３つの伝送スロットとより成
り、夫々は1.667mSの期間を有する。これはキャリヤに
つき３つの全速度二重伝送路（又は６つの半速度二重伝
送路、もしくは全速度と半速度伝送路の組合せ）を与え
る。変調速度は270.8333キロビット／秒であり、変調パ
ラメータBTは0.3である。キャリヤ間の間隔は200kHzの
オーダである。ピーク出力電力は１〜２ワットであり、
局部発振器の安定は1.5〜2.3GHzの範囲の周波数につき
適度とされる。本発明によるシステムは特にDECTと類似
点があり、これは特にフレーム速度と音声エンコーディ
ング速度において認められる。スロット構成は、DECTの
プレアンブル及び同期フィールドはより短いプレアンブ
ルフィールドと等化器トレーニングシーケンスとにより
置き換えられ、バーストの最後でテールビットが導入さ
れている、という点で異なる。
比較のために、第４図はGSMキャリヤの対につき８つ
の二重GSMチャンネルより成るGSMチャンネル配列を示
す。８チャンネルの各フレームは4.615mSの期間を有す
る。変調速度は270.8333キロビット／秒であり、BTは0.
3である。キャリヤ間隔は200kHzである。最大ピーク効
果放射電力は実質的に20Wである。局部発振器は900MHz
のオーダの周波数で高安定性を有することが必要であ
る。本発明によるシステムととGSMとの類似点は同一の
変調速度、BT、キャリヤ間隔を有することにある。
DECTとGSMのこれらの類似点は、本発明によるシステ
ムを実施する際には利点となりうる。
第５図は単一モード主局10と二重モード副局14のブロ
ックダイヤグラムである。
主局10は一方でPSTN、他方で選択的に誤りコーダー
（図示せず）、そしてマルチプレクサ／デマルチプレク
サ22に結合される音声又はデータコーデック20より成
る。主局に伝送さるべき音声の場合には、マルチプレク
サ22は可能な３つの伝送スロットのうちの所定の１つを
選択するよう制御され、符号化された情報をIFセクショ
ン24、さらにRFセクション26に送り、符号化された情報
はアンテナ15、16の選ばれた１つに送られる前に周波数
上方変換される。
アンテナ15、16のうちの選ばれた１つで受信された信
号はRFセクションで周波数下方変換され、IFセクション
24で瀘波される。瀘波された信号は次に等化器及びコヒ
ーレント復調器28に印加され、その後これはデマルチプ
レクスされ、さらに誤り及びソースデコーダーより成る
コーデック20に印加される。
主局は、ディジタルのセル通信システムの分野では周
知のクロック、制御器、信号論理を含んでおり、従って
説明はしていない。
副局14が本発明に従ってシステム中で機能することを
可能ならしめる構成上の特徴は、キーパッド30及び協働
する制御回路機構を付加するものの、本質的には主局に
与えられたものと同じである。作動中、音声又はデータ
はコーデック32に印加され、該コーデックは一方で入力
／出力トランスデューサ（図示せず）に接続され、他方
で、主局により選ばれた（伝送）スロットに対して相補
性TDD（受信）スロットを選ぶよう制御されるマルチプ
レクサ／デマルチプレクサ34に接続される。ディジタル
化された音声又はデータのパケットは次に変調器を通じ
てIFセクションに中継され、そこで瀘波され、そこから
音声又はデータはRFセクション38において周波数上方変
換され、アンテナ40に送られる。ディジタル化された音
声又はデータの受信パケットの場合には、IFセクション
36で瀘波された後、それはデマルチプレクスされる前に
等化器及びコヒーレント復調器42に印加される。副局14
はまたクロック44及び信号論理46を含み、該論理は副局
の識別を送出される発呼リクエストに挿入する手段より
成る。
副局14がDECTシステムにおいて作動できるように、マ
ルチプレクサ／デマルチプレクサ34はより高速度で作動
されて（３に対して）12のTDDスロットを提供し、IFセ
クション36はDECT信号を瀘波するのに適した別のフィル
タより成り、信号論理46は異なったプロトコルで作動す
るようにされ、RFセクションは異なった周波数及びより
低い出力電力で作動するようにされる。
都市型セルモードにおいて用いられるメッセージ構成
を第６図に示す。この構成はプレアンブル50で始まり、
その次に等化器の係数のトレーニングに用いられるトレ
ーニングシーケンス52が続く。シーケンス52の後には信
号フィールド54、データフィールド56、テールビット58
が連続して続く。データフィールド58は予備の保護空間
用に交換することもできる。テールビットは知られたビ
ットの追加によりチャンネル等化器の効果性な作動を可
能にするために用いられる。
チャンネルが一般的に相互的であると認められるとき
には、等化器を主局と副局の双方でなく主局において有
するだけでよい。等化器を有するのが主局のみの場合に
は、等化器係数は副局からのメッセージにおけるトレー
ニングシーケンスを用いて決定される。次に主局から副
局への送出メッセージは等化器で予め歪ませられ、副局
14で受信される際には実質的に歪みのない状態である。
副局14はGSMと共に使用されるのに適当なようにさら
に変形される。
主局及び／又は副局を実際に使用する際には、構成要
素の多くはDECT及びGSMと共に使用されることを企図し
たものと同じか、もしくはこれらに基礎を置いている。
例えば、RFセクション38はGSMフロントエンド及びマル
チプレクサ／デマルチプレクサ34を基にすることがで
き、コーデック32はDECTベースバンド音声処理要素を基
にすることが可能である。
発呼移行のための装置も主局10内に設けることが随意
可能である。
第７図を参照するに、通信回線網のエアーインタフェ
ースでの信号プロトコルは３つの層L1,L2,L3で示され
る。層L1は物理層といい、情報の物理的伝送に関わる。
層L2はリンク層といい、信号の調整即ち誤り検査、チャ
ンネルモニター、及びある種の移行に関わる。層L3はネ
ットワーク層と呼ばれ、これはチャンネルの創設、維
持、収量に関わる。現存するプロトコルとの互換性を与
えるため、本発明によるシステムはシステムが両方向発
呼（位置登録と広域ページング）、確認、暗号化、外部
移行のような機能を与えうるようにするGSMネットワー
ク層プロトコルを使用する。DECTタイプの技術はこれら
信号プロトコルを構成するメッセージを伝送するのに用
いられる。DECT信号及び制御手順を用いて付加的機能を
も設けることができる。要するに、本発明によるシステ
ムはGSMネットワーク層（層L3）手順と、DECTリンク及
び物理層（それぞれ層L2,L1）手順を用い、ビット速度
とチャンネル帯域幅はDECTよりも低いがGSMで用いられ
るのと同じであるという事実は適当に考慮される。
本発明により作られたシステムにおいて用いられる信
号プロトコル及び手順の主要な原理を以下に示す。
GSMとDECTとの互換性のために、使用されるプロトコ
ルは都合のよい場合には同一である。例えば、 GSM発呼制御プロトコルは発呼遂行と収量に用いられ
る。
GSM移動管理プロトコルは位置登録、ページング、確
認に用いられる。
GSM無線リソース管理プロトコルは「外部」移行、即
ちMSCに関わる移行に用いられる。
本発明によるシステムは各セルにおいて計画的なセル
配置と計画的な周波数配分を用いている。通常の動作
中、送受話器又は副局はその専用及び隣接セルを監視
し、主局BSのこれら測定を報告し、BSに対し新しい周波
数を示唆する役割を有する。副局又は回線網のいずれか
が移行を始めるが、主局が最終的に決定権を有する。
GSMシステムにおいては、ネットワーク層プロトコル
は多数の「論理」チャンネルに多重化され、これら論理
チャンネルはネットワーク層とそれより低い層の間のイ
ンタフェースを形勢する。GSMシステムにおいてはこれ
らメッセージは次に誤りに対して符号化され、多数のGS
M実時間スロットに多重化される。
対称的に本発明によるシステムはこれら「論理」チャ
ンネルを相互作用機能を介してDECTチャンネルとタイム
スロットに写像する。GSMネットワーク層信号メッセー
ジはDECTリンク層メッセージに、そしてさらにDECT実チ
ャンネルに写像される。
DECT手続は「内部」移行、即ち移動交換局MSCに関係
のない移行に用いられる。
DECTリンク層手続は誤り補正、チャンネル監視、及び
隣接セルの報告測定に用いられる。DECT物理層構成及び
技術は手伸す、ページング、ランダムアクセス等に用い
られる。
本発明によるシステムはDECTシステム用に決められた
ものと同様の形式の機能チャンネルを使用する。これら
は機能上GSMシステム用に決められた機能チャンネルと
等しいものである。GSMとDECT機能チャンネルの主な相
違点はスループット速度と、GSM「Dm」チャンネルが種
々の論理チャンネルに組織されるという事実とにある。
機能チャンネルの実時間スロットへの典型的な写像は
第８図に示され、機能チャンネルはヘッダHR,スロット
につき64ビットの制御即ちＣチャンネルと、スロットに
つき320ビットの情報即ちＩチャンネルとから成る。
Ｉチャンネルはユーザーデータに用いられ、時には信
号情報、例えば呼設定で用いられる。Ｉチャンネルは以
下の伝送に用いられる。
（ａ） 32キロビット／秒で符号化された音声（全速度
チャンネル）、 （ｂ） 11.4キロビット／秒（グロス）で符号化された
音声（半速度チャンネル） （ｃ） ISDNベアラＢチャンネル Ｃチャンネルは種々の形式のメッセージ例えばベージ
ングメッセージ、放送メッセージ等を送るのに用いられ
る。とりわけ、Ｃチャンネルはあらゆる信号機能に用い
られる。Ｃチャンネルは物理的に個々のトラヒックスロ
ットに関連するという事実にもかかわらず、システムは
Ｃチャンネルを共通制御又は専用制御モードのいずれか
において使用できる。必要な場合にはＣチャンネルはＩ
チャンネルの能力を用いてより高いスループット／速度
を与えることができる。種々の形式の信号メッセージを
伝送するのにＣチャンネルを用いるだけでなく、それは
またBCCH（同時通信共通制御チャンネル）として知られ
るシステムステータスメッセージの同時通信にも用いら
れる。BCCHの主な機能は、所在地域識別子の同時通信で
あり、また状況によっては、例えば現在のセルについて
得られるキャリヤ、隣接セル及び空きチャンネルマップ
でのBCCHキャリヤ（もしあれば）の座標についての情報
を同時通信する。BCCHは、ダウンリンクページング／ア
イドルスロット又は信号のみに用いられる保存キャリヤ
へ物理的に多重化される。操作者はこれら選択肢のいず
れをも選ぶことができる。前者は、主局につきキャリヤ
が殆ど無かった状況において選ばれ、後者は主局につき
多くのキャリヤがあった場合に選ばれるであろう。
本発明によるシステムは標準的なGSM槽３のメッセー
ジフォーマットを使用する。これらメッセージはＣチャ
ンネルの適当なフィールドに挿入される。PCN信号をよ
り効率的にするために、この規則には例外が多数あり、
これらは以下を含む。
（ａ） 局部領域識別子の同時通信 （ｂ） 隣接主局の信号強度／品質の測定の報告 これらの場合、メッセージは余分のヘッダ又は他の情
報とパッドされず、数個のフレームにわたって伝送され
る必要はなく、単一のDECT層２のフレーム（40ビット）
で伝送される。DECT層２のメッセージヘッダはこれらメ
ッセージを明確に識別する。
その他全ての信号手順について、DECT層L2メッセージ
フォーマット（又は強化型）が使用される。
一般に、層L3メッセージは層L2のＣチャンネルにおい
て得られるフィールドに挿入される。これらの場合に
は、層L2メッセージのヘッダは、それに続くフィールド
がLap−DmL3メッセージを含むという事実を識別する。
メッセージ伝送を迅速にするために、この規則には幾
つか例外がある。Lap−Dmメッセージがかなり長い（23
オクテット位までの長さ）場合である。一つの解決法
は、単一のＣチャンネル中の最も共通で時間臨界の信号
メッセージを送ることである。層L2のメッセージのヘッ
ダはこれらの形式のメッセージを識別する。
完全で短い形式のメッセージが数個のフレームに信号
メッセージを延長する必要なしに単一の40ビットフィー
ルドで送信可能ならば、それが最も都合が良い。
層L3メッセージは層L2メッセージに埋め込まれ、層L2
メッセージの異なる形式の例を幾つか示す。
伝送データの各バーストは64ビット信号フィールド及
びデータフィールドより成る。信号フィールドにおける
64ビットは層L2メッセージブロックを形成し、その構成
は第９図に示す。その構成は３つのフィールド、即ちヘ
ッダHRと、データＤと、CRCとより成る。ヘッダHRは層L
2メッセージの形式を規定する。一つのヘッダビットは
ページングに用いられる多フレーム化を示す。総計40ビ
ットはデータフィールドについて得られる。これら40ビ
ットは、ヘッダのメッセージタイプフィールドにおいて
識別された異なるメッセージを伝送するのに用いられ
る。CRCフィールドは先行する48ビット、即ちヘッダも
含む全てをカバーする。異なるメッセージの形式及び各
々のメッセージの構成は第10図から第20図に概略的に示
される。これらを以下の表により示す。
発呼の過程で、副局はその使用チャンネル、その使用
主局での他のチャンネル、及びその隣接主局を監視しな
ければならない。主局は以下の戦略に従ってチャンネル
を監視する。受信信号レベルが高いが信号品質が低い場
合（ケース１の状況）には、チャンネルは干渉により障
害を受け、副局は同じ主局での別のチャンネルを探索し
なければならない。代わりに、受信信号レベルが低く信
号品質が低い（ケース２の状況）場合にあ、副局は空き
チャンネルにつき隣接する主局を走査しなければならな
い。いずれの場合にも、移行が必要である。
２つの形式の移行、即ちMSC及びBSCによる切換に関わ
る外部移行とBSCには関わるがMSCには関係のない内部移
行とがある。その相違点は、前者の場合にはネットワー
ク信号が必要であるが、後者の場合にはそれが必要でな
い。これら２つの形式の移行はGSMシステムにおいて設
けられている。しかし、GSMシステムは異なる固定ネッ
トワーク手順だが本発明によるシステムに用いられるの
と同じ無線パス手順を使用する。内部移行はBSCにより
自律的に処理され、MSCは手順が完了するとそれを報告
される。MSCは他方、外部移行が起こるかどうか、また
いつ起こるべきかを決定する。
上述のケース１の状況では、副局はDECT手順について
内部移行を実行し続ける。これは、BCは実際DECT無線リ
ンク交換（RLE）設備からできることを意味する。ま
た、外部移行がすぐに実行されるべきかどうかを決定す
るためにあらゆる発呼を監視するようにDECT RLEを変
形する必要を省くために、副局は、外部移行が必要であ
ると決定したらそれをBSCに知らせ、BSCはこれを検査し
てMSCに知らせる。
内部移行が必要な場合には、副局は、適当なバースト
を使用して新しいチャンネルをリクエストしながら古い
チャンネル上を伝送し続ける。送受話器は新しいチャン
ネル上でチャンネルリクエストと共にトラヒックデータ
も送る。このバーストを受信すると、主局はチャンネル
を確認し、その時点で副局は古いチャンネルを解除す
る。BSCネットワークは、移行リクエストを新しいチャ
ンネルの座標とともにを確認することにより、副局によ
り示唆された新しいチャンネルを取り消すことができ
る。これは必要な高速度移行を維持するが、ネットワー
ク操作者にその必要に応じてロードバランスの機会を与
える。副局が新しいチャンネルで確認を受信しない場合
には、他のチャンネルにトライする。副局が適当な時間
内に新しいチャンネルを発見できない場合、それは伝送
をやめ、旧主局は発呼解除をなす。新しいチャンネルの
確保に成功したなら、BSCは旧主局に伝送を止めるよう
命令する。セル相互の又は外部への移行が必要なケース
２の状況では、副局は隣接主局がその現前のBSに属する
か又は別のBSに属するかを決定しなければならない。副
局は隣接基地局のセル識別子フィールドを読み取ること
によりこれを推測することができる。ターゲットの隣接
主局が同じBSCに属する場合には、それは内部移行の実
行に移ることができる。そうでなく、ターゲット主局が
別のBSCに属する場合には、副局は外部移行についての
手順に従わなければならない。
外部移行につき、送受話器は、副局が使用チャンネル
及び隣接セルのそれの信号レベル及び品質を監視すると
いう手順を踏む。信号レベル／品質は一定期間について
平均化され、その後この測定は主局に報告される。副局
はネットワークに対し、外部移行が必要なことを、「移
行サジェスチョン」メッセージを送ることにより示唆す
る。これは、全ての発呼を継続的に監視することからBS
Cを開放する。移行決定はネットワークにより採用され
る。決定の第１段階は、BSCがこの移行をその後の処理
のためにMSCに伝えるか否かを決定することである。第
２段階は、MSCが外部移行が実行させるべきか、またい
つ実行さるべきかを決定し、もしそうであれば外部移行
を実行することである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に従って作られた通信システムの実施例
を示す概略図、 第２図は一つのキャリヤにつき12のTDDチャンネルのDEC
T配列を示す図、 第３図は本発明によるシステムの単一キャリヤにつき３
つのTDDチャンネルの配列を示す図、 第４図はGSMキャリヤの対につき８つの二重伝送路のGSM
配列を示す図、 第５図はDECTと共に使用可能にされた本発明の実施例を
示す図、 第６図はメッセージの構成を概略的に示す図、 第７図は本発明に従って作られたシステムにおいて用い
られる３層のプロトコルを示す概略図、 第８図は機能チャンネルの実チャンネルへの典型的な写
像を示す概略図、 第９図から第20図はＣチャンネル内での層２のメッセー
ジフォーマットと複数のメッセージタイプの概略図であ
る。 BS……主局、BSC……主局制御器、10……主局、12……
無線トランシーバ、14……副局、15,16,40……アンテ
ナ、18……アンテナダイバーシチスイッチ、22……マル
チプレクサ／デマルチプレクサ、24,36……IFセクショ
ン、26,38……RFセクション、42……コヒーレント復調
器、44……クロック、46……信号論理、50……プレアン
ブル、52……シーケンス、54……信号フィールド、56…
…データフィールド、58……テールビット。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−96134（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−180243（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−246048（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04Q 7/00 - 7/38

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少なくとも２つの所定の信号プロトコルの
    うちの１つに従って作動する少なくとも１つの主局と、
    多モード送受信副局とより成る通信システムであって、
    該主局と副局各々は音声デコーディング及び符号化手段
    より成り、該副局における無線送受信手段は単一の送信
    器と受信器を有し、該副局は制御手段と多重化手段を有
    し、該制御手段は、主局により使用される少なくとも２
    つの所定の信号プロトコルのうちの１つに従って、受信
    されたデジタル音声信号から音声を回復し、変調信号を
    生成するために音声をデジタル化しフォーマットするた
    めに、該無線送受信手段と音声デコーディング及び符号
    化手段とを制御し、該多重化手段は該変調信号を搬送波
    上に多重化し、前記少なくとも２つの所定の信号プロト
    コルのうちの１つは比較的低い電力である単一周波数時
    分割プロトコルであり、該単一周波数分割プロトコルは
    10ミリ秒フレームあたり12の全速度二重チャンネルと、
    実質的に1.152メガビット毎秒のキャリアビット速度
    と、0.5である変調パラメータ（帯域幅×時間）BTとを
    有し、前記少なくとも２つの所定の信号プロトコルのう
    ちの他方は比較的高い電力の二重周波数時分割プロトコ
    ルより成り、該二重周波数時分割プロトコルは、4.615
    ミリ秒フレームにおいてキャリア対あたり８の二重チャ
    ンネルを有し、キャリアビット速度は実質的に270.8333
    キロビット毎秒であり、BTは0.3であり、実質的に200kH
    zの隣接キャリア間隔を有することを特徴とする通信シ
    ステム。
  2. 【請求項２】前記少なくとも２つの所定の信号プロトコ
    ルのうちの更なる１つは、10ミリ秒フレームあたり３の
    全速度二重チャンネル又は６の半速度二重チャンネルか
    ら成る単一周波数時分割二重プロトコルから成り、音声
    符号化速度は全速度チャンネルにおいて実質的に32キロ
    ビット毎秒又は半速度チャンネルにおいて11.4キロビッ
    ト毎秒であり、BTは0.3であり、キャリアビット速度は
    実質的に270.8333キロビット毎秒であることを特徴とす
    る請求項１に記載の通信システム。
  3. 【請求項３】主局及び副局は夫々、いずれかの局が他の
    局に発呼を開始することを許容するプロトコルに従って
    作動することを特徴とする請求項１又は２に記載のシス
    テム。
  4. 【請求項４】主局は副局からのディジタル信号を等化す
    るチャンネル等化器を含むことを特徴とする請求項１乃
    至３のうちいずれか一項に記載のシステム。
  5. 【請求項５】チャンネル等化器は副局に伝送さるべきデ
    ィジタル信号を先行歪ませ、該先行歪ませの程度は、チ
    ャンネルが相互チャンネルであること、及びトレーニン
    グシーケンスを用いた等化器係数の調節は副局で受信し
    た信号が実質的に歪んでいないようにするものであるこ
    とに基づいて決定されることを特徴とする請求項４に記
    載のシステム。
  6. 【請求項６】副局はチャンネル等化器を有することを特
    徴とする請求項３に記載のシステム。
  7. 【請求項７】主局は少なくとも２つのアンテナを有し、
    アンテナダイバーシチを実行する手段を有することを特
    徴とする請求項１乃至６のうちいずれか一項に記載のシ
    ステム。
  8. 【請求項８】主局は内部及び外部移行を許容する手段を
    有することを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか
    一項に記載のシステム。
  9. 【請求項９】前記システムは物理層、リンク層、ネット
    ワーク層プロトコルより成る信号プロトコルに従って作
    動し、リンク層についての少なくともいくつかの信号メ
    ッセージは単一メッセージフレームに含まれる短い形式
    のメッセージより成ることを特徴とする請求項１乃至８
    のうちいずれか一項に記載のシステム。
  10. 【請求項１０】少なくとも２つの所定の信号プロトコル
    のうちの１つに従って作動するシステムにて使用される
    多モード送受信副局であって、該副局は音声デコーディ
    ング及び符号化手段と無線送受信手段より成り、該無線
    送受信手段は単一の送信器と受信器を有し、制御手段と
    多重化手段が設けられ、該制御手段は、現在使用されて
    いる少なくとも２つの所定の信号プロトコルのうちの１
    つに従って、受信されたデジタル音声信号から音声を回
    復し、変調信号を生成するために音声をデジタル化しフ
    ォーマットするために、該無線送受信手段と音声デコー
    ディング及び符号化手段とを制御し、該多重化手段は該
    変調信号を搬送波上に多重化し、前記少なくとも２つの
    所定の信号プロトコルのうちの１つは比較的低い電力で
    ある単一周波数時分割プロトコルであり、該単一周波数
    分割プロトコルは10ミリ秒フレームあたり12の全速度二
    重チャンネルと、実質的に1.152メガビット毎秒のキャ
    リアビット速度と、0.5である変調パラメータ（帯域幅
    ×時間）BTとを有し、前記少なくとも２つの所定の信号
    プロトコルのうちの他方は比較的高い電力の二重周波数
    時分割プロトコルより成り、該二重周波数時分割プロト
    コルは、4.615ミリ秒フレームにおいてキャリア対あた
    り８の二重チャンネルを有し、キャリアビット速度は実
    質的に270.8333キロビット毎秒であり、BTは0.3であ
    り、実質的に200kHzの隣接キャリア間隔を有することを
    特徴とする副局。
  11. 【請求項１１】前記少なくとも２つの所定の信号プロト
    コルのうちの更なる１つは、10ミリ秒フレームあたり３
    の全速度二重チャンネル又は６の半速度二重チャンネル
    から成る単一周波数時分割二重プロトコルから成り、音
    声符号化速度は全速度チャンネルにおいて実質的に32キ
    ロビット毎秒又は半速度チャンネルにおいて11.4キロビ
    ット毎秒であり、BTは0.3であり、キャリアビット速度
    は実質的に270.8333キロビット毎秒であることを特徴と
    する請求項10に記載の副局。
  12. 【請求項１２】更なる信号処理の前に受信信号を等化す
    るチャンネル等化器を有することを特徴とする請求項10
    又は11に記載の副局。
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