JPH09172461A

JPH09172461A - パケット信号選択装置

Info

Publication number: JPH09172461A
Application number: JP8292347A
Authority: JP
Inventors: Masanori Takeji; 将徳武次
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1996-11-05
Filing date: 1996-11-05
Publication date: 1997-06-30
Anticipated expiration: 2014-04-12
Also published as: JP2880969B2

Abstract

(57)【要約】【課題】移動機相互の通信の場合でも、パケット信号選
択装置による信号の選択後に信号の交換を行うことによ
り、通信信号処理装置を介することなくダイバーシティ
効果を得ることを目的とする。【解決手段】入力端子103から入力されたパケット信号
は、切り替え装置104を経由して、信号記憶部101に記憶
される。その後、切り替え装置104はパケット信号入力
先を信号記憶部102に切り替える。判定器105は一定時間
毎に信号記憶部101及び102に記憶されたパケット信号中
の判定情報を比較する。判定情報により、信号記憶部10
1に記憶されているパケット信号が選択されたとする
と、判定器105は該パケット信号を出力端子106に出力す
るとともに信号記憶部101及び102に記憶されているパケ
ット信号を消去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動交換局と無線
基地局の間をパケット信号を用いて伝送する移動体通信
システムにおいて、マクロダイバーシティを実現する移
動交換局に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動車電話や携帯電話等の移動体
通信システムにおいては、その移動体通信システムの全
サービスエリアを複数の無線ゾーンによりカバーする小
ゾーン方式が取られている。ここで無線ゾーンとは、各
無線基地局が自動車等に搭載されている移動機との間で
無線チャネルを用いた通信を行う範囲をいう。１つの無
線ゾーンには１つの無線基地局が配置され、複数の移動
機は各無線ゾーンを自由に移動する。また、各無線基地
局は複数の無線チャネルを利用することが可能で、通信
を行う移動機との間の電波伝搬環境に基づいて、使用す
る無線チャネルを決定する。その上、通信中においても
使用している無線チャネルの電波伝搬環境が悪くなった
場合は他の無線チャネルに移行する。これを通話中チャ
ネル切換え（ハンドオーバ）と呼ぶ。この無線基地局を
制御し、固定電話網との回線交換を行う装置が移動交換
局である。

【０００３】現在検討の進められているディジタル移動
通信しシステム（中島他, ”ディジタル移動通信シス
テム構想”, １９９１年電子通信情報学会春季全国大会
予稿集Ｂー317および ishino 他, ”Ｍobile communica
tion switching system forvoice/nonvoice services
”, ＩＥＥＥＧＬＯＢＥＣＯＭ’91, pp.1485ー148
9）においては、図６に示すように、移動交換局１は非
音声／ＩＳＤＮアダプタ２を収容する移動交換機３、音
声処理装置４，５および三者接続トランク６から構成さ
れ、無線基地局１０は変復調装置１１，１２、制御装置
１３、共通増幅装置１４およびアンテナ１５から構成さ
れる。音声処理装置４，５はＣＯＤＥＣ等からなる信号
圧縮装置である。

【０００４】移動交換局１と無線基地局１０の間の回線
は、制御信号の伝送路１８に関しては信頼性を高めるた
めに 64kbps の回線を２重化し、音声信号の伝送路１９
に関しては 64kbps の伝送路にある音声処理装置４，５
の出力である 11.2kbps の音声信号を移動交換局１側の
同期端局１６において３チャネル時分割多重により多重
化し、無線基地局１０側の同期端局１７において分割す
ることにより、回線コストの低減を図っている。また、
三者接続トランク６を使用して、ハンドオーバ時の無線
回線を切り替える前に旧無線基地局と新無線基地局と公
衆網を予め接続しておくことにより、瞬断を防ごうとし
ている。

【０００５】図６の従来の移動体通信システムでは、音
声処理装置４，５におけるビットレートにより、伝送路
における多重度を変更しなければならないから、異なる
ビットレートを適用することが困難であり、また、ハン
ドオーバ時に三者接続を行うために特別な三者接続トラ
ンク６を必要とするという欠点がある。これらの欠点を
補うために、移動交換局と無線基地局との間の伝送に、
パケット信号を用いることが提案されている（特願平4
ー181405,4ー183269)。移動交換局と無線基地局との間
でパケット伝送をすることで、単位時間当たりに伝送す
るパケット信号の数を変化させることにより、様々なビ
ットレートに対応し、多重接続はパケット信号の複製を
作りパケット信号の宛先アドレスを変更するだけで済
み、三者接続トランク６のような特別な装置を必要とし
なくなる。

【０００６】また、移動機からの無線信号を複数の無線
基地局で受信し、信号品質の向上を目指すマクロダイバ
ーシティを用い、ハンドオーバ時の瞬断を防ぎ、信号品
質の劣化を補おうとするハンドオフの検討も行われてい
る（”Ａn overview of theＡpplication of Ｃode Ｄi
vision Ｍultiple Ａccess to Ｄigital Ｃellulーar
Ｓystems and Ｐersonal Ｃommunication Ｎetwork
s ”, QUALCOMM, Ink., Ｊanuary 11,1991) 。マクロダ
イバーシティを実現するため、移動交換局５０は、図７
に示すように、複数無線基地局からの信号をディジタル
交換機５２を用いて交換した後、ダイバーシティ合成器
５５において１つの信号として出力し、音声処理装置５
４に渡し、ディジタル交換機５１を経て、公衆網に接続
するか、あるいは、ディジタル交換機５１で折り返さ
れ、音声処理装置５４、ディジタル交換機５２を経て移
動通信網内の移動機に接続するという構造になってい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７の
従来の移動交換局では、音声処理装置５４にダイバーシ
ティ合成器５５が直付けされているから、音声処理装置
５４の数だけダイバーシティ合成器５５が必要であり、
移動機相互間の通信の場合に、音声処理装置５４を２度
通過し音声信号の場合の劣化要因となる。また、ダイバ
ーシティ合成器５５はディジタル交換機５２から複数の
入力端子で信号を入力するため、ディジタル交換機５２
における無線基地局からの信号の入力先管理が複雑にな
ると言う問題点がある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに本発明は次の手段を提供する。

【０００９】複数の移動機と、自己の無線ゾーン内にあ
る前記移動機との間で無線チャネルにより通信を行う複
数の無線基地局と、前記複数の無線基地局を統括する移
動交換局とからなり、前記移動交換局と前記無線基地局
との間ではパケット信号の形で信号の伝送をする移動体
通信システムにおける前記移動交換局に設けられ、複数
の通信路からそれぞれ到来する複数のパケット信号のう
ちの１つを選択することにより、前記移動機からのパケ
ット信号を前記通信路の品質にかかわらず継続して中継
する機能を前記移動交換局に付与するパケット信号選択
装置であって、唯一の入力端子と、入力されたパケット
信号を記憶する複数の信号記憶部と、前記入力端子に連
続して入力される２つ以上のパケット信号を互いに異な
る前記信号記憶部にそれぞれ分配し記憶させる切替手段
と、全ての前記信号記憶部に接続され、全ての前記信号
記憶部にそれぞれ記憶されているパケット信号につい
て、一定時間毎に宛先アドレスを除いた該パケット信号
の一部分または全部分を互いに比較することにより、１
つのパケット信号を選択し、選択した該１つのパケット
信号を出力する判定器とから構成されることを特徴とす
るパケット信号選択装置。

【００１０】

【作用】請求項１に記載した発明では、日本におけるデ
ィジタル自動車電話システム（”デジタル方式自動車電
話システム”、RCR STDー27、財団法人電波システム開
発センター）のように、無線基地局の変復調装置から発
生する信号の周期が２０msecと大きく、同一の変復調装
置からのパケット信号が連続してパケット信号選択装置
に入力されることがないため、無線基地局で信号対雑音
比や信号品質等の判定情報を付加されたパケット信号
は、唯一の入力端子からパケット信号選択装置に入力さ
れても、前記判定情報を用い、信号記憶部に記憶されて
いるパケット信号を比較選択することにより、１つのパ
ケット信号が出力される。このため、同一移動機からの
信号が、複数無線基地局で同時に受信され移動交換局に
伝送される場合でも、複数の通信路からのパケット信号
の宛先アドレスは１つで済み、パケット信号の宛先アド
レスの管理が簡易になる。

【００１１】本発明に関する第１の移動交換局では、音
声処理装置やｆａｘ信号処理装置等の通信信号処理装置
と前記パケット信号選択装置との間にパケット交換機を
配置することにより、通信信号処理装置とパケット信号
選択装置の組み合わせを自由に行うことが可能となる。
パケット信号選択装置は使用されない場合もあるため、
パケット信号選択装置の数を通信信号処理装置の数より
も少なくすることができる。また、前記パケット交換機
において、パケット信号を交換することにより、移動機
関の通信の場合においても、通信信号処理装置を介する
ことによる信号品質の劣化を防いだ上、ダイバーシティ
効果を得ることが可能となる。

【００１２】本発明に関する第２の移動交換局では、通
信信号処理装置とパケット信号処理装置との間に配置さ
れるパケット交換機と、無線基地局とのインタフェース
となるパケット交換機を１つのパケット交換機で実現す
ることにより、移動交換局の構成を簡潔にすることが可
能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、請求項１に記載したパケ
ット信号選択装置の第１の実施形態を示す構成図であ
る。図において、１００はパケット信号選択装置、１０
１，１０２は信号記憶部、１０３は入力端子、１０４は
切り替え装置、１０５は判定器、１０６は出力端子であ
る。図２は、無線基地局と移動交換局との間で伝送され
るパケット信号の信号構成の一例を示す図である。

【００１４】初期条件では、切り替え装置１０４は信号
記憶部１０１に接続されているとする。移動機からの信
号は、受信時に無線基地局において、図２のように、判
定情報として信号対雑音比を付加され、パケット化され
る。尚、前記判定情報には信号品質を用いることも可能
である。入力端子１０３から入力されたパケット信号
は、切り替え装置１０４を経由して、信号記憶部１０１
に記憶される。その後、切り替え装置１０４はパケット
信号入力先を信号記憶部１０２に切り替える。判定器１
０５は一定時間毎に信号記憶部１０１及び１０２に記憶
されたパケット信号中の判定情報を比較する。判定情報
により、信号記憶部１０１に記憶されているパケット信
号が選択されたとすると、判定器１０５は該パケット信
号を出力端子１０６に出力するとともに信号記憶部１０
１及び１０２に記憶されているパケット信号を消去す
る。

【００１５】図３は請求項１に記載したパケット信号選
択装置の第２の実施形態を示す構成図である。図におい
て、１１０はパケット信号選択装置、１１１，１１２，
１１３はシフトレジスタの機能を持つ信号記憶部、１０
３は入力端子、１０５は判定器、１０６は出力端子であ
る。

【００１６】入力端子１０３から入力されたパケット信
号は、まず、信号記憶部１１１に記憶される。次のパケ
ット信号が入力される場合、信号記憶部１１１に記憶さ
れているパケット信号の情報は、信号記憶部１１２にシ
フトされ、新たに入力されるパケット信号が、信号記憶
部１１１に記憶される。判定器１１５は、一定時間毎に
信号記憶部１１１，１１２及び１１３に記憶されたパケ
ット信号中の判定情報を比較する。判定情報により、信
号記憶部１１１に記憶されているパケット信号が選択さ
れたとすると、判定器１０５は該パケット信号を出力端
子１０６に出力するとともに信号記憶部１１１，１１
２，１１３に記憶されているパケット信号を消去する。
判断情報には後に述べる信号対雑音比等を用いる。

【００１７】図４は本発明に関連する第１の移動交換局
の一実施形態を示す構成図である。図において、２００
は移動交換局、２０１は公衆網と移動通信網間の公衆網
インタフェース、２０２，２０３は通信信号処理装置、
２０４はパケット信号選択装置、２０５，２０６はパケ
ット交換機、２１０，２２０は無線基地局、２３０は移
動機である。尚、パケット信号選択装置２０４は請求項
１の発明により実現されるパケット信号選択装置、ある
いは複数の入力端子を持つパケット信号選択装置のどち
らでも構わない。通信信号処理装置２０２，２０３は、
音声処理装置４，５に対応し、信号の圧縮をする装置で
ある。音声処理装置４，５は音声信号だけを扱うが、通
信信号処理装置２０２，２０３は、音声信号だけでな
く、ＦＡＸ信号やデータも扱う。

【００１８】移動機２３０から送信された信号が無線基
地局２１０及び２２０に受信されたとする。無線基地局
２１０，２２０では各々受信時の信号対雑音比を付加し
て、パケット信号化し、移動交換局２００へ送信する。
同一移動機からの信号が同時に複数の無線基地局におい
て受信されているから、各パケット信号は、パケット交
換機２０６を経由し、パケット信号選択装置２０４に入
力される。パケット信号選択装置２０４は受信した２つ
のパケット信号中の信号対雑音比を比較し、より高い信
号対雑音比を持つパケット信号をパケット交換機２０５
に出力する。パケット交換機２０５に渡されたパケット
信号は、通信相手が公衆網側に存在する場合は、通信信
号処理装置２０２において復号化され、公衆網インタフ
ェース２０１を経由し、公衆網に送られる。また、通信
相手が同じ移動通信網に在圏している場合は、パケット
信号はパケット交換機２０５において、折り返され、通
信相手に伝送される。これにより、同一移動網内の移動
機相互の通信時には、通信信号処理装置を介さない通信
が可能となり、通信信号処理装置を２度介することによ
る信号品質の劣化を防ぐことが出来る。一方、移動機２
３０から送信された信号が無線基地局２１０だけに受信
されたとすると、パケット交換器２０６に伝送されたパ
ケット信号は、通信相手が公衆網側に存在する場合で
も、パケット信号選択装置２０４を介することなくパケ
ット交換機２０５に渡され、通信信号処理装置２０２
（又は２０３）、公衆網インタフェース２０１を経て、
公衆網に送られることになる。そこで、パケット信号選
択装置２０４は通信信号処理装置の数よりも少なくて済
むという集約効果が現れる。

【００１９】図５は本発明に関連する第２の移動交換局
の一実施形態を示す構成図である。図において、３００
は移動交換局、２０１は公衆網と移動通信網間のインタ
フェース、２０２，２０３は通信信号処理装置、２０４
はパケット信号選択装置、３０５はパケット交換機、２
１０，２２０は無線基地局、２３０は移動器である。
尚、パケット信号選択装置２０４は請求項１の発明によ
り実現されるパケット信号選択装置、あるいは複数の入
力端子を持つパケット信号選択装置のどちらでも構わな
い。

【００２０】移動機２３０から送信された信号が無線基
地局２１０及び２２０に受信されたとする。無線基地局
２１０，２２０では各々受信時の信号対雑音比を付加し
て、パケット信号化し、移動通信制御局３００へ送信す
る。各パケット信号は、同一移動器からの信号が同時に
複数の無線基地局において受信されるから、パケット交
換機３０５を経由し、パケット信号選択装置２０４に入
力される。パケット信号選択装置２０４は受信した２つ
のパケット信号中の信号対雑音比を比較し、より高い信
号対雑音比を持つパケット信号をパケット交換機３０５
に出力する。パケット交換機３０５に渡されたパケット
信号は、通信相手が公衆網側に存在する場合は、通信信
号処理装置２０２において復号化され、公衆網インタフ
ェース２０１を経由し、公衆網に送られる。また、通信
相手が同じ移動通信網に在圏している場合は、パケット
信号はパケット交換機３０５において、折り返され、通
信相手に伝送される。これにより、同一移動網内の移動
機相互の通信時には、通信信号処理装置を介さない通信
が可能となり、通信信号処理装置を２度介することによ
る信号品質の劣化を防ぐことができる。一方、移動機２
３０から送信された信号が無線基地局２１０だけで受信
されたとすると、パケット交換機３０５に伝送されたパ
ケット信号は、通信相手が公衆網側に存在する場合で
も、パケット信号選択装置２０４を介することなく通信
信号処理装置２０２（又は２０３）、公衆網インタフェ
ース３０１を経て、公衆網に送られることになる。そこ
で、パケット信号選択装置２０４は通信信号処理装置の
数よりも少なくて済むという集約効果が現れる。また、
通信信号処理装置２０２，２０３とパケット信号選択装
置２０４との間に配置されるパケット交換機と、無線基
地局２１０，２２０とのインタフェースとなるパケット
交換機とを１つのパケット交換機で実現することによ
り、移動交換局の構成を図４の実施形態よりも簡潔にす
ることが可能となる。

【００２１】

【発明の効果】以上に実施形態を挙げ詳しく説明したよ
うに、本願発明により次の如き効果を得ることができ
る。

【００２２】請求項１の発明のパケット信号選択装置を
用いて、パケット信号を唯一の入力端子から入力するこ
とにより、パケット信号選択装置に入力するために必要
なパケット信号の宛先アドレスの管理が、複数入力端子
を持つパケット信号選択装置に比べて容易になる。

【００２３】第１又は２の本発明に関連する移動交換局
では、同一移動体通信網内に在圏する移動機相互の通信
の場合でも、パケット信号選択装置によるパケット信号
の選択後に信号の交換を行うことにより、通信信号処理
装置を介することなくダイバーシティ効果を得ることが
出来る。また、パケット信号選択装置は通信時に常時用
いられるわけではないので、集約効果により、通信信号
処理装置の数よりもパケット信号選択装置の数を大幅に
減らすことが可能となる。

【００２４】本発明に関連する第２の移動交換局では、
通信信号処理装置とパケット信号選択装置との間に配置
されるパケット交換機と、無線基地局とのインタフェー
スとなるパケット交換機との機能を１つのパケット交換
機で兼ねさせることにより、移動交換局の構成を簡潔に
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の本発明なるパケット信号選択装置の
第１の実施形態を示す構成図である。

【図２】無線基地局と移動通信制御局との間で伝送され
るパケット信号の信号構成の一例を示す図である。

【図３】請求項１の本発明になるパケット信号選択装置
の第２の実施形態を示す構成図である。

【図４】本発明に関連する第１の移動交換局の一実施形
態を示す構成図である。

【図５】本発明に関連する第２の移動交換局の一実施形
態を示す構成図である。

【図６】従来の移動交換局を用いた移動交換体通信シス
テムの一例を示すブロック図である。

【図７】マクロダイバーシティを実現する場合の移動交
換局の一例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１移動交換局２非音声／ＩＳＤＮアダプタ３移動通信交換機４，５音声処理装置６三者接続トランク１０無線基地局１１，１２変復調装置１３制御装置１４共通増幅器１５アンテナ１６，１７同期端局１８，１９伝送路５０移動交換局５１，５２ディジタル交換機５３制御装置５４音声処理装置５５ダイバーシティ合成器１００パケット信号選択装置１０１，１０２信号記憶部１０３入力端子１０４切り替え装置１０５判定器１０６出力端子１１０パケット信号選択装置１１１，１１２，１１３信号記憶部２００移動交換局２０１公衆網と移動通信網の公衆網インタフェース２０２，２０３通信信号処理装置２０４パケット信号選択装置２０５，２０６パケット交換機２１０，２２０無線基地局２３０移動機３００移動交換局３０５パケット交換器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の移動機と、自己の無線ゾーン内にあ
る前記移動機との間で無線チャネルにより通信を行う複
数の無線基地局と、前記複数の無線基地局を統括する移
動交換局とからなり、前記移動交換局と前記無線基地局
との間ではパケット信号の形で信号の伝送をする移動体
通信システムにおける前記移動交換局に設けられ、複数
の通信路からそれぞれ到来する複数のパケット信号のう
ちの１つを選択することにより、前記移動機からのパケ
ット信号を前記通信路の品質にかかわらず継続して中継
する機能を前記移動交換局に付与するパケット信号選択
装置であって、唯一の入力端子と、入力されたパケット信号を記憶する
複数の信号記憶部と、前記入力端子に連続して入力され
る２つ以上のパケット信号を互いに異なる前記信号記憶
部にそれぞれ分配し記憶させる切替手段と、全ての前記
信号記憶部に接続され、全ての前記信号記憶部にそれぞ
れ記憶されているパケット信号について、一定時間毎に
宛先アドレスを除いた該パケット信号の一部分または全
部分を互いに比較することにより、１つのパケット信号
を選択し、選択した該１つのパケット信号を出力する判
定器とから構成されることを特徴とするパケット信号選
択装置。