JP3481549B2 - 移動体通信システムの回線割り付け方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信システ
ムの回線割り付け方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】一般に、移動体通信システムは、移動局
と、無線基地局と、交換局とからなり、移動局と無線基
地局間は無線回線により結ばれるとともに、無線基地局
と交換局間は伝送路で結ばれ、無線回線及び伝送路上に
は音声データまたは非音声データが伝送される。図８は
無線基地局と交換局間の伝送路上で伝送される１フレー
ム（伝送時間１２５μｓ）の構成を示す図である。図８
では１フレームを構成する各データをそれぞれ３２個の
タイムスロットＴ１〜Ｔ３２により時分割多重伝送する
例である。ここで、図８においては、タイムスロットＴ
１〜Ｔ６を音声信号（音声データ）を送信する音声回線
として使用し、タイムスロットＴ７，Ｔ８を非音声信号
（即ち、非音声データ）を送信する非音声回線として使
用する。 【０００３】いま、無線基地局内に各々が３つの無線チ
ャネルを有する１２個の無線装置１０〜２１が設けられ
ていたとした場合、従来は、音声回線Ｔ１に、無線装置
１０の３個の無線チャネルと無線装置１１の３個の無線
チャネルが割り当てられる。同様に、各音声回線Ｔ２〜
Ｔ６には各無線装置１２〜２１の各チャネルの音声呼が
割り当てられ音声データが送信される。さらに、非音声
回線Ｔ７，Ｔ８には、無線装置１０〜２１の任意のチャ
ネルで発生した非音声呼が割り当てられ、非音声回線Ｔ
７，Ｔ８においては合計６チャネル分の非音声呼を同時
に伝送することができる。なお、図８に示すタイムスロ
ットＴ３２等の他のタイムスロットはこの無線基地局の
他の無線装置、或いは他の無線基地局の無線装置に割り
当てられている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
移動体通信システムでは、無線基地局と交換局間の伝送
路上の音声回線や非音声回線を無線基地局の各無線装置
に固定的に割り当てているため、次のような問題点があ
った。即ち、無線基地局と交換局間で非音声データの通
信が行われ非音声回線が満杯時の場合は音声回線が空い
ていても新たな非音声データの通信が不可になると共
に、無線基地局と交換局間で音声データが通信されて音
声回線が満杯時の場合は非音声回線が空いていても新た
な音声データの通信が不可となることから、無線基地局
と交換局間の伝送路上の利用効率が低下するという問題
があった。 【０００５】したがって本発明は、無線基地局と交換局
間の伝送路上で音声及び非音声の各データを通信する場
合に前記伝送路の利用効率を向上させることを目的とす
る。 【０００６】 【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明は、移動局と、移動局と無線通信を行う
複数の無線装置を有する無線基地局と、無線基地局と伝
送路を介して接続されるとともに、無線装置により通信
され伝送路を介するデータを入力すると固定網で使用さ
れるデータに変換する交換局とからなる移動体通信シス
テムにおいて、伝送路上の１フレームのデータを複数の
タイムスロットのデータに分割して通信すると共に、複
数のタイムスロットをそれぞれ音声データの通信が可能
な音声用回線，非音声データの通信が可能な非音声用回
線，及び音声データと非音声データの何れか一方のデー
タ通信が可能な音声／非音声兼用回線の何れか１つの回
線に割り付け、かつ割り付けされた音声用回線，非音声
用回線及び音声／非音声兼用回線を無線基地局の各無線
装置にそれぞれ割り当て、音声データ及び非音声データ
のそれぞれのトラフィック量に応じて音声／非音声兼用
回線を音声データの通信または非音声データの通信の何
れか一方の通信に使用するようにしたものである。 【０００７】 【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
して説明する。図１（ａ）は、本発明を適用した移動体
通信システムの構成を示すブロック図である。この移動
体通信システムは、図１（ａ）に示すように移動局５
と、無線基地局１と、交換局３と、固定網７とから構成
される。無線基地局１は複数の無線装置１０〜２１及び
制御部２２により構成されるとともに、交換局３は複数
の音声処理装置３０〜３６及び制御部３７により構成さ
れる。無線基地局１と交換局３間は伝送路ａにより接続
され、この伝送路ａを介して無線基地局１と交換局３間
で音声信号または非音声信号が送受される。 【０００８】無線基地局１内の各無線装置１０〜２１
は、移動局５から送信される上り無線データをアンテナ
ＡＴを介して受信すると、この無線データを復調すると
ともに、この復調データを制御部２２の制御の下で伝送
路ａを介し交換局３の各音声処理装置３０〜３６へ送信
する。交換局３の無線装置１０〜２１からの復調データ
は制御部３７の制御により音声処理装置３０〜３６で受
信され、受信した復調データを固定網７用のデータに変
換し固定網７へ出力する。また、交換局３の音声処理装
置３０〜３６は、固定網７側からのデータを受信すると
この受信データを変換し、制御部３７の制御により伝送
路ａを介し無線基地局１の各無線装置１０〜２１へ送信
する。無線基地局１の無線装置１０〜２１は、交換局３
の音声処理装置３０〜３６からのデータを受信すると、
この受信データを無線データに変調して移動局５へ下り
無線データとして送信する。 【０００９】図１（ｂ）は図１（ａ）に示す無線装置１
０及び音声処理装置３０の構成を示すブロック図であ
る。無線装置１０には、無線データを送受信する無線機
２０Ａと、無線装置１０を制御するＤＳＰ（デジタル・
シグナル・プロセッサ）２０Ｂと、伝送路ａ上に伝送さ
れる信号の多重及び分離を行う多重分離回路２０Ｃとが
設けられている。なお、他の無線装置１１〜２１につい
ても同様の構成である。また、音声処理装置３０は、音
声処理装置１０を制御するＤＳＰ３０Ａと、伝送路ａ上
に伝送される信号の多重及び分離を行う多重分離回路３
０Ｂと、固定網７との間の伝送路上に伝送される信号の
多重及び分離を行う多重分離回路３０Ｃとが設けられて
いる。なお、他の音声処理装置３１〜３６についても同
様の構成である。 【００１０】図２は図１の伝送路ａ上で時分割多重通信
されるフレームの第１の構成を示す図である。伝送路ａ
上には図２に示すように、時間１２５μｓ毎に１フレー
ム分のデータが繰り返し伝送される。この伝送路ａは、
１フレームのデータがタイムスロットＴ１からタイムス
ロットＴ３２までの３２個のタイムスロットに分割され
て伝送される伝送速度２Ｍｂｐｓを有する伝送路であ
る。伝送路ａ上の１つのタイムスロットで伝送されるフ
レームデータは８ビットであり、１タイムスロット当た
りの伝送レートは６４Ｋｂｐｓである。 【００１１】ここで、図２の例は、タイムスロットＴ１
〜Ｔ５を音声回線として用いるとともに、タイムスロッ
トＴ６を音声／非音声兼用回線として用い、さらにタイ
ムスロットＴ７を非音声回線として用いた例である。図
１に示す無線基地局１内の各無線装置１０〜２１はそれ
ぞれ３つの無線チャネルを有している。ここで、図２の
例では音声回線Ｔ１に無線基地局１内の無線装置１０，
１１を割り当て、音声回線Ｔ１では無線装置１０，１１
の各チャネルを合計した６つのチャネルの音声データを
伝送する。また、音声回線Ｔ２〜Ｔ５には、同様に無線
基地局１内の各無線装置１２〜１９の音声データが伝送
されるように各無線装置１２〜１９を割り当てる。 【００１２】また、音声／非音声兼用回線Ｔ６には無線
基地局１内の無線装置２０，２１の音声データまたは非
音声データが伝送されるように割り当てる。さらに、非
音声回線Ｔ７には無線装置２１の非音声データが伝送さ
れるように割り当てる。なお、なお、図２に示すタイム
スロットＴ３２等の他のタイムスロットはこの無線基地
局の図示しない他の無線装置、或いは他の無線基地局の
無線装置に割り当てられている。 【００１３】図３は図２の音声回線Ｔ１〜Ｔ５のフォー
マットを示す図である。ここで、時間１２５μｓで１フ
レームが繰り返えし伝送される１つの音声回線（例え
ば、音声回線Ｔ１）の音声データを２０ｍｓの時間分間
集めると、図３に示すように、チャネルＣＨ０〜ＣＨ５
の、６つのチャネルの音声データとなる。１つの音声回
線ではこの２０ｍｓ毎にこのフォーマットに基づく音声
データの伝送を繰り返す。無線基地局１内の１つの無線
装置では前述したように３つのチャネル分のデータ処理
が可能なため、伝送路ａ上の１つの音声回線を無線基地
局１内の２つの無線装置で使用できることになる。 【００１４】図４は図２に示す非音声回線Ｔ７のフォー
マットを示す図である。時間１２５μｓで繰り返す１つ
の非音声回線のデータを２０ｍｓの時間分集めると、図
４に示すように、チャネルＣＨ０〜ＣＨ２の、３つのチ
ャネルの非音声データとなる。非音声回線はこの２０ｍ
ｓ毎にこのフォーマットに基づく非音声データの伝送を
繰り返す。ここで、非音声データは音声データに比べ、
伝送路上での通信データ量が多いため、１つの非音声回
線７ではチャネルＣＨ０〜２の３つのチャネルの非音声
データが伝送される。移動局側と通信する１つの無線装
置に割り当てられた無線回線では音声データ、非音声デ
ータに無関係に３つのチャネルのデータ伝送が可能であ
るため、１つの無線装置で１つの非音声回線が使用され
ることになる。 【００１５】したがって、２つの無線装置２０，２１が
非音声通信を行う場合、本実施の形態では、非音声回線
Ｔ７と音声／非音声兼用回線Ｔ６の２つの回線を使用す
る。ここで、回線Ｔ６は音声／非音声兼用回線であるた
め、使用状態によっては図３に示した音声回線、或いは
図４に示した非音声回線のフォーマットになる。 【００１６】次に、図５は図１に示す移動体通信システ
ムの第１の動作例を示すフローチャートである。このフ
ローチャート及び図２〜図４のフレーム構成にしたがっ
て移動体通信システムの要部動作を説明する。図５のス
テップＳ１で無線基地局１の制御部２２は、空き状態の
何れかの無線装置を介し移動局５から非音声通信の要求
があるか否かを判断する。ここで、非音声通信の要求が
ありステップＳ１の判定が「Ｙ」となると、制御部２２
はまず非音声呼用に割り当てられた無線装置２１に空き
チャネルがあるか否かをステップＳ２で判断する。 【００１７】無線装置２１に空きチャネルがありステッ
プＳ２の判定が「Ｙ」となると、制御部２２はステップ
Ｓ３で無線装置２１に伝送路ａ上の非音声回線Ｔ７をア
サインし、無線装置２１の空きチャネル及び伝送路ａ上
の非音声回線Ｔ７を介して非音声データの通信を開始す
る。ここで、無線装置２１のチャネルが最大３つのチャ
ネル分空いている場合は、ステップＳ１の「非音声呼要
求あり？」の「Ｙ」及びステップＳ２の「無線装置２１
に空きあり？」の「Ｙ」に応じ、無線装置２１及び非音
声回線Ｔ７に３チャネル分までの非音声呼がアサインさ
れる。 【００１８】こうした無線装置２１及び非音声回線Ｔ７
を介して３チャネル分の非音声データの通信中に、無線
基地局１に４チャネル目の非音声呼の要求があると、制
御部２２は、ステップＳ１の「非音声呼要求あり？」の
「Ｙ」及びステップＳ２の「無線装置２１に空きあり
？」の「Ｎ」に応じ、ステップＳ４で無線装置２０を音
声／非音声兼用回線Ｔ６に割り当てる。これにより、無
線装置２０の空きチャネル及び伝送路ａ上の音声／非音
声兼用回線Ｔ６を介して非音声データの通信が開始され
る。 【００１９】なお、制御部２２は、無線装置２０，２１
に非音声呼が割り当てられていない場合は、無線装置２
０，２１に音声／非音声兼用回線Ｔ６を使用させ、音声
の通信を行わせる。従って、音声／非音声兼用回線Ｔ６
は音声呼と非音声呼のトラフィックに応じて音声または
非音声の回線として使用することができる。なお、無線
基地局１の制御部２２は、移動局側から音声呼の要求が
あった場合は、前述津したように無線装置１０から順に
無線基地局１９までを順次音声回線Ｔ１からＴ５へ割り
当てる。 【００２０】このように、無線装置２０，２１に非音声
呼を優先的に割り付け、かつ無線装置２０，２１を図２
中の音声／非音声兼用回線Ｔ６及び非音声回線Ｔ７を割
り当てて使用させるようにしたものである。この結果、
無線基地局１と交換局３間での通信呼のうち非音声呼が
多く、かつ音声呼が少ない場合は音声／非音声兼用回線
Ｔ６を非音声回線として使用することができ、したがっ
て無線基地局と交換局間の伝送路の利用効率を低下させ
ることなく、音声データ及び非音声データを伝送するこ
とができる。 【００２１】また、無線基地局１と交換局３間の通信呼
のうち非音声呼が少なく、かつ音声呼が多い場合は、無
線装置２０及び無線装置２１に音声呼を割り付け、音声
／非音声兼用回線Ｔ６を音声回線として使用するように
したので、同様に無線基地局と交換局間の伝送路の利用
効率を低下させることなく、音声データ及び非音声デー
タを伝送することができる。また、非音声呼を１つの無
線回線を終端する特定の無線装置に優先的に割り付け、
音声と非音声のトラフィックに応じて、上位局（交換局
３）との間の音声／非音声兼用回線を音声回線または非
音声回線として使い分け可能にしたので、非音声呼のト
ラフィック量が少ないようなシステムでは非音声回線の
割当数を減らして音声回線の割当数を多くすることもで
きる。 【００２２】次に、図６は伝送路ａ上で時分割多重通信
されるフレームの第２の構成を示す図である。図６で
は、タイムスロットＴ１〜Ｔ４を音声回線として割り当
て、かつタイムスロットＴ５，Ｔ６を音声／非音声兼用
回線として割り当てると共に、タイムスロットＴ７，Ｔ
８を非音声回線として割り当てるようにしたものであ
る。ここで、音声回線Ｔ１には無線基地局１内の無線装
置１０，１１を割り当て、各無線装置１０，１１の各チ
ャネルを合わせた６チャネル分の音声データを伝送可能
にする。同様に、音声回線Ｔ２〜Ｔ４には無線基地局１
内の無線装置１２〜１７を割り当て、各無線装置１２〜
１７の音声データの伝送を可能にする。 【００２３】また、音声／非音声兼用回線Ｔ５，Ｔ６に
は、無線基地局１内の無線装置１８〜２１を割り当て、
各無線装置１８〜２１の音声データまたは非音声データ
の伝送を可能にする。さらに、非音声回線Ｔ７，Ｔ８に
は、無線装置１８〜２１を割り当て、各無線装置１８〜
２１が非音声通信を行う場合に使用可能にする。 【００２４】次に、図７は図１に示す移動体通信システ
ムの第２の動作例を示すフローチャートである。このフ
ローチャート及び図６のフレーム構成にしたがって移動
体通信システムの要部動作を説明する。図７のステップ
Ｓ１１で無線基地局１の制御部２２は、移動局から非音
声通信の要求があるか否かを判断する。ここで、非音声
通信の要求がありステップＳ１１の判定が「Ｙ」となる
と、まず非音声呼用に割り当てられた無線装置２１に空
きチャネルがあるか否かをステップＳ１２で判断する。 【００２５】無線装置２１に空きチャネルがありステッ
プＳ１２の判定が「Ｙ」となると、ステップＳ１３で無
線装置２１に伝送路ａ上の非音声回線Ｔ８をアサイン
し、無線装置２１の空きチャネル及び伝送路ａ上の非音
声回線Ｔ８を介して非音声データの通信を開始する。こ
こで、無線装置２１のチャネルが最大の３チャネル分空
いている場合は、ステップＳ１１の「非音声呼要求あり
？」の「Ｙ」及びステップＳ１２の「無線装置２１に空
きあり？」の「Ｙ」に応じ、無線装置２１及び非音声回
線Ｔ８に３チャネル分までの非音声呼がアサインされ
る。 【００２６】こうした無線装置２１及び非音声回線Ｔ８
を介して３チャネル分の非音声データの通信中に、無線
基地局１に次の非音声呼の要求があると、制御部２２
は、ステップＳ１１の「非音声呼要求あり？」の「Ｙ」
及びステップＳ１２の「無線装置２１に空きあり？」の
「Ｎ」を経て、ステップＳ１４で無線装置２０の空きチ
ャネルの有無を判断する。ここで、無線装置２０に空き
チャネルがある場合は、ステップＳ１５でこの無線装置
２０を音声／非音声兼用回線Ｔ６に割り当てる。これに
より、無線装置２０の空きチャネル及び伝送路ａ上の音
声／非音声兼用回線Ｔ６を介して非音声データの通信が
開始される。 【００２７】一方、無線装置２０に空きチャネルが無く
ステップＳ１４の判定が「Ｎ」となる場合は、ステップ
Ｓ１６へ移行して無線装置１９に空きチャネルがあるか
否かを判断する。無線装置１９に空きチャネルがある場
合はステップＳ１７でこの無線装置１９を非音声回線Ｔ
７へ割り当てる。これにより、無線装置１９の空きチャ
ネル及び伝送路ａ上の非音声回線Ｔ７を介して非音声デ
ータの通信が開始される。また、無線装置１９に空きチ
ャネルがない場合はステップＳ１８で無線装置１８を音
声／非音声兼用回線Ｔ５へ割り当てる。これにより、無
線装置１８の空きチャネル及び伝送路ａ上の音声／非音
声兼用回線Ｔ５を介し非音声データの通信が開始され
る。 【００２８】なお、無線基地局１の制御部２２は、無線
装置１８〜２１に非音声呼が割り当てられていない場合
は、無線装置１８〜２１に音声／非音声兼用回線Ｔ５，
Ｔ６割り当てて使用させ、音声の通信を行わせる。従っ
て、音声／非音声兼用回線Ｔ５，Ｔ６を、音声と非音声
のトラフィックに応じて音声または非音声の回線として
使用することができる。このように、本実施の形態で
は、非音声回線を１回線増やすことにより、非音声呼の
伝送量を倍増することができる。なお、無線基地局１の
制御部２２は、移動局側から音声呼の要求があった場合
は、無線装置１０から順に無線基地局１７までを音声回
線Ｔ１からＴ４に順次割り当てる。 【００２９】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数の無線装置を有する無線基地局と交換局間の伝送路上
の１フレームのデータを複数のタイムスロットのデータ
に分割して通信するとともに、複数のタイムスロットを
それぞれ音声用回線，非音声用回線，及び音声／非音声
兼用回線の何れか１つの回線に割り付け、かつ割り付け
された音声用回線，非音声用回線及び音声／非音声兼用
回線を無線基地局の各無線装置にそれぞれ割り当て、音
声データ及び非音声データのそれぞれのトラフィック量
に応じて音声／非音声兼用回線を音声データの通信また
は非音声データの通信の何れか一方の通信に使用するよ
うにしたので、新たに非音声データを通信するときに非
音声回線が満杯になっている場合は音声／非音声兼用回
線を非音声回線として使用できるとともに、新たに音声
データを通信するときに音声回線が満杯になっている場
合は音声／非音声兼用回線を音声回線として使用するこ
とができ、したがって無線基地局と交換局間の伝送路上
で音声及び非音声の各データを通信する場合に前記伝送
路の利用効率が向上する。また、非音声呼のトラフィッ
ク量が少ないようなシステムでは非音声回線の割り付け
数を減らして音声回線の割り付け数を多くすることもで
きる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明を適用した移動体通信システムの構成
を示すブロック図である。 【図２】 移動体通信システムを構成する無線基地局と
交換局間の伝送路上で時分割多重通信されるフレームの
第１の構成を示す図である。 【図３】 前記伝送路の音声回線の構成を示す図であ
る。 【図４】 前記伝送路の非音声回線の構成を示す図であ
る。 【図５】 無線基地局の第１の動作を示すフローチャー
トである。 【図６】 前記伝送路上で時分割多重通信されるフレー
ムの第２の構成を示す図である。 【図７】 無線基地局の第２の動作を示すフローチャー
トである。 【図８】 前記伝送路上で時分割多重通信されるフレー
ムの従来の構成例を示す図である。 【符号の説明】 １…無線基地局、３…交換局、５…移動局、７…固定
網、１０〜２１…無線装置、３０〜３６…音声処理装
置。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 移動局と、前記移動局と無線通信を行う
   複数の無線装置を有する無線基地局と、前記無線基地局
   と伝送路を介して接続されるとともに、前記無線装置に
   より前記移動局から受信され前記伝送路を介する音声デ
   ータ及び非音声データを入力すると固定網で使用される
   データに変換する交換局とからなる移動体通信システム
   において、 前記伝送路上の１フレームのデータを複数のタイムスロ
   ットのデータに時分割し各タイムスロットを介して通信
   するステップと、 前記複数のタイムスロットをそれぞれ音声データの通信
   が可能な音声用回線，非音声データの通信が可能な非音
   声用回線，及び音声データと非音声データの何れか一方
   のデータ通信が可能な音声／非音声兼用回線の何れか１
   つの回線に割り付けるステップと、 割り付けされた音声用回線，非音声用回線及び音声／非
   音声兼用回線を無線基地局の各無線装置にそれぞれ割り
   当てるステップと、 音声データ及び非音声データのそれぞれのトラフィック
   量に応じて前記音声／非音声兼用回線を音声データの通
   信または非音声データの通信の何れか一方の通信に使用
   するステップとを有することを特徴とする移動体通信シ
   ステムの回線割り付け方法。