JPH09501034A

JPH09501034A - 通信ネットワーク内の無線送信機／受信機との通信のための必要バンド幅を減らすための分散ベース局

Info

Publication number: JPH09501034A
Application number: JP7522304A
Authority: JP
Inventors: ミカエルハレン，ホーカン; イスラエルソン，ペル，ビクター; レンナートリンバック，ハンス
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 1994-02-25
Filing date: 1995-02-23
Publication date: 1997-01-28
Also published as: FI113992B; US5555260A; EP0696395A1; AU1865995A; WO1995023463A1; CN1073315C; FI955068A0; DE69528125T2; AU688872B2; DE69528125D1; KR100362337B1; CN1123589A; FI955068A; EP0696395B1

Abstract

(57)【要約】少なくとも１つのネットワーク制御ユニット、少なくとも１つの無線トランシーバ、少なくとも１つのネットワーク制御ユニットと少なくとも１つの無線トランシーバとの間で送信されるデジタル式にエンコードされ圧縮されたスピーチ信号を多重化し、分離するための少なくとも１つのマルチプレクサを有する、ＴＤＭＡセルラー移動無線システムにおいて、圧縮によるバンド幅の減少の外にメッセージを送信するための少なくとも１つのマルチプレクサの無線トランシーバ側で必要なバンド幅を減少するための装置であって、相対的により高い変調レートで少なくとも１つのマルチプレクサに到達するデジタル式にエンコードされ圧縮されたスピーチ信号をバッファ化し、このバッファ化されたデジタル式にエンコードされ圧縮されたスピーチ信号を、相対的により低い変調レートで再送信するための手段と、相対的により低い変調レートで少なくとも１つのマルチプレクサに到達するデジタル式にエンコードされ圧縮されたスピーチ信号をバッファ化し、このバッファ化されたデジタル式にエンコードされ圧縮されたスピーチ信号を、相対的により高い変調レートで再送信するための手段とを備えた装置。

Description

【発明の詳細な説明】通信ネットワーク内の無線送信機／受信機との通信のための必要バンド幅を減らすための分散ベース局背景本発明は、通信ネットワークにおける無線送信機−受信機と、関連する移動サービスセンターとの間の通信のための必要バンド幅を減らすための分散ベース局に関する。数年前、ＧＳＭシステムすなわち移動通信システムのためのグローバルシステムの仕様に関するドラフトが作成された。この当時、セルラー遠隔通信システムではマイクロセルおよびピコセルは使用されていなかった。マイクロセルおよびピコセルの出現は有利ではあったが、かかるセルをそれぞれのベース局にリンクする際に問題を生じ、多大な出費が必要である。ＧＳＭに対して仕様が決定されたインターフェースは多数の割り当て周波数および多数の送信機−受信機（本明細書ではＴＲＸまたはトランシーバと称す）を有するベース（基地）局を備えた通常のセルに適している。１９９３年１１月９日、フィリップ・カラス（ＰｈｉｌｉｐｐｅＣｈａｒａｓ）の名前で出願され、本発明の出願人に譲渡された「一次無線局に含まれる無線モジュールおよびかかるモジュールを含む無線構造」を発明の名称とする継続中の米国特許出願第08/149,532号には、かかるシステムの一例が開示されており、この出願を参考例としてここに引用する。従来のベース局の構成要素は、一般に１つの位置、すなわちハウジングに配置される。例えば第１Ａ図において、ＩＳ−５４規格を使用するメキシコのセルラー移動無線システムは、移動サービス交換センターＭＳＣ１０を含み、このＭＳＣは一方は公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＭ）に接続され、他方は少なくとも１つのベース局ＢＳ１２に接続されている。毎秒約２０４８キロビット（ｋｂｐｓ）のビットレートを使用して、移動サービス交換センターＭＳＣとベース局ＢＳとの間で情報が交換される。各ベース局ＢＳ１２は、これまでは数個の機器ラックまたはハウジング内に物理的に設置されており、複数のトランシーバＴＲＸ１４（ＴＲＸ１....ＴＲＸｍ）を含んでいた。１台のトランシーバＴＲＸ１４は無線チャンネル（すなわち無線インターフェース内のトラフィックおよび／または制御チャンネル）のうちの限られた数、たとえば、３つのチャンネルしか取り扱えない。少なくとも１つのベース制御機能モジュールＢＣＦ１６およびトランシーバインターフェースＴＲＩ１８が設けられ、ベース制御機能モジュールＢＣＦ１６はＢＳ内で共通制御機能を実行するようになっている。トランシーバインターフェースＴＲＩ１８は、本質的にはデジタルタイムスイッチであり、スイッチの両側で２０４８ｋｂｐｓリンクとして接続された６４ｋｂｐｓトラフィックチャンネル（上記例では各トランシーバＴＲＸに対しては３つのトラフィックチャンネル）をスイッチングできる。特に左側では１つまたは数個のＰＣＭ（パルスコード変調）リンクのすべてのチャンネル（各チャンネルは６４ｋｂｐｓで送信する）を接続できる。従来のＰＣＭリンクはメキシコでは３２チャンネルを有し、トランシーバインターフェースＴＲＩ１４は種々のトランシーバＴＲＸに着信ＰＧＭチャンネルを分散する。特にトランシーバインターフェースＴＲＩ１８は各アクティブなトランシーバＴＲＸとの間で３つの連続する６４ｋｂｐｓＰＣＭタイムスロットを送受信する。１つのトランシーバＴＲＸしかアクティブでない場合、残りの２９のＰＣＭタイムスロットはアイドル状態となる。この理由は、各ＰＣＭリンク上の速度は２０４８ｋｂｐｓであり、トランシーバインターフェースＴＲＩ１８と１つのトランシーバＴＲＸ１４との間で必要な平均最高速度は１９２ｋｂｐｓにすぎないからである。しかしながら今日のシステムではトランシーバＴＲＸ１４はトランシーバインターフェースＴＲＩ１８から離れて存在していることがある。従来は２０４８ｋｂｐｓレートを取り扱うのに特殊な同軸ケーブルを使用していた。かかる同軸従来はケーブルは購入および設置には好ましいものではなく、コストのかかるものである。第１Ｂ図は、ＧＳＭシステムのための代表的な構成を示す。公衆交換電話ネットワークＰＳＴＮには少なくとも１つの移動サービス交換センタ−ＭＳＣ１０’ が接続されている。ＧＳＭの要素と他のセルラー電話システムにおける要素との間には機能に若干の差異があるので、第１Ａ図における同じような要素には「’ 」を添えた参照番号がつけてある。第１Ｂ図において、ベース局システムＢＳＳ２０は、無線に関連した機能を果たし、１つまたは数個のセルをサポートできる。ベース局システムＢＳＳ２０は２つの部分、すなわちベース局コントローラＢＳＣ２２と、多数のベーストランシーバ局ＢＴＳ２４（セルごとに１つずつ）に分けることができる。移動サービス交換センターＭＳＣ１０’はＡインターフェースを介してベース局コントローラＢＳＣ２２と通信する。ＧＳＭ勧告ＥＴＳＩ／ＴＣＧＳＭ０８．０１−０８．２０（参考例として引用する）は、機能スプリットおよび移動サービス交換センターとベース局システムとの間のＡインターフェースの仕様を決定している。ベース局コントローラＢＳＣ２２および個々のベーストランシーバ局ＢＴＳ２４は、Ａ−ｂｉｓ（Ａの２）インターフェースを介して通信する。このインターフェースは参考例として引用するヨーロッパ遠隔通信規格協会ＥＴＳＩ／ＴＣＧＳＭ０８．５ｘ−０８．６ｘのシリーズの仕様書で仕様が決められている。Ａ−ｂｉｓインターフェースは３つの異なる内部ベーストランシーバ局ＢＴＳ２４構造をサポートできる。すなわち単一トランシーバＴＲＸ（図示せず）と、すべて共通な物理的接続（図示せず）によってサービスされるトランシーバＴＲＸの集合体および各々自己の物理的接続によってサービスされるトランシーバＴＲＸの集合体をサポートできる。最後の構造は第１Ｂ図に示されており、ここではＡ−ｂｉｓ２０４８ｋｂｐｓリンクを介して複数のトランシーバＴＲＸ１... ＴＲＸｎ１４’および電子制御機能モジュールＢＣＦ１６’に単一のトランシーバインターフェースＴＲＩ１８’が接続されている。ベース局コントローラＢＳＣ２２の機能をサポートするノードは、そのサブオーディネートベーストランシーバ局ＢＴＳのすべてと一緒に存在していない場合、ＧＳＭ勧告０８．５１によれば、２０４８ｋｂｐｓＡ−ｂｉｓインターフェースが強制される。セルが異なる物理的エリアをカバーするので、これはベース局システムＢＳＳが多数のセルをサポートする通常のケースである。スウェーデン、ストックホルムのエリクソンラジオシステムＡＢ社から市販されている従来のＴＲＩ１８’は、第１Ｃ図に示されるように構成されている。このＴＲＩは自立ユニットでもよいし、ＧＳＭシステム内のＢＳＣの一部でもよい。第１Ｃ図ではデジタルクロス接続スイッチＤＣＣを介して情報をルーティングするための重要なブロックしか示されていない。運用およびメンテナンスにはマイクロプロセッサ（図示せず）が必要である。外部送信ネットワークには多数のＧ７０３インターフェースＩ／Ｆ３２（ネットワークリンク３４ごとに１つずつ）を介して、デジタルクロス接続スイッチＤＣＣ３０が接続されている。これらリンクすなわち３４は約２Ｍｂｐｓのレートで送信する。リンク３４の数はネットワークの構造に応じて変わる。各リンク３４は別個の送信ライン３６と別個の受信ライン３８から成る。Ｇ７０３インターフェースのネットワーク側にはＩ／Ｆ３２トランス４０が示されており、これらトランスはＰＣＭリンクをネットワークに接続する公知の１つの方法である。Ｇ７０３インターフェースＩ／Ｆ３２では、ＴＴＬレベルになるように送信／受信信号とラインコード化された信号ＨＤＢ３（最大３つの０が連続する高密度バイポーラコード）との間で変換がされる。受信ラインのうちの１つは、ライン４２上でインターフェース３２によって出力される８ＫＨｚフレーム同期信号を抽出するように選択される。このフレーム同期信号はネットワーク同期化位相ロックループＰＬＬ４４へ送られ、このＰＬＬはＤＣＣスイッチシステムタイミング信号、すなわち２０４８ＫＨｚまたは４０９６ＫＨｚで安定フレーム同期化ＦＳライン４６およびビットクロックライン４８を発生する。スイッチＤＣＣ３０の右側には２Ｍｂｐｓバス３４に送信および受信データが送られ、このＤＣＣスイッチ３０の接続はコンフィギュア入力ライン５０によって入力される制御機能によって設定される。オープンシステム相互接続（ＯＳＩ）プロトコルによれば、ベース局コントローラＢＳＣ２２をベーストランシーバ局ＢＴＳ２４に接続するＡ−ｂｉｓインターフェースは、３つのレイヤー、すなわち物理的レイヤー（レイヤー１）と、データリンクレイヤー（レイヤー２）と、ネットワークレイヤー（レイヤー３）とにサブ分割されている。物理的レイヤー１はＯＳＩレファレンスモデルにおける最小レイヤーであり、物理的媒体上でビットストリームを送信するのに必要なすべての機能をサポートする。レイヤー２は、ネットワーク内の隣接デバイス間のエラーのない通信を行う責任があり、レイヤー３は特に呼び出し制御、移動管理および無線リソース管理の役割に責任がある。レイヤー１は３２×６４ｋｂｐｓのタイムスロットによる２０４８ｋｂｐｓのレートでのデジタルである。再度、第１ｂ図を参照する。ベーストランシーバ局ＢＴＳ２４は、多数のトランシーバＴＲＸ１....ＴＲＸｎ１４’（各トランシーバは８つのＴＤＭＡ（時間分割マルチアクセス）チャンネルをサポート）と、集中または分散ベース制御機能モジュールＢＣＦ１６’とから成り、ベース制御機能モジュールはベーストランシーバ局ＢＴＳ２４内の共通制御機能を取り扱う。ベース局コントローラＢＳＣ２２とベーストランシーバ局ＢＴＳ２４内のＴＲＸ１４’およびベース制御機能モジュールＢＣＦ１６’との間に、トランシーバインターフェースＴＲＩ１８ ’が接続されている。ベーストランシーバ局ＢＴＳ２４に割り当てられた重要な機能は、ダウンリンク（ベース局からモービル局）方向へのチャンネルコーディングおよび変調であり、アップリンク方向への復調、等化およびチャンネルデコーディングである。スピーチコーディング／デコーディングおよびデータトランスコーディング（図示せず）は、ベーストランシーバ局ＢＴＳ２４内または任意にＢＴＳ２４の外部、例えばベース局コントローラＢＳＣ２４または移動サービス交換センタ−ＭＳＣ１０’サイトで行ってもよい。従来のＧＳＭシステムではスピーチコーダ（図示せず）は通常の６４ｋｂｐｓＰＣＭ（パルスコード変調）スピーチ信号を１３ｋｂｐｓのレートでスピーチフレームに変換する。スピーチおよびデータトランスコーダ（本説明ではトランスコーダと称す）がトランシーバ局ＢＴＳ２４の外側に位置している場合、ＧＳＭ勧告ＥＴＳＩ／ＴＣＧＳＭ０８．６０（参考例として引用する）に記載の「リモートトランスコーダおよびレートアダプタのバンド内制御）のための特殊プロトコルを使用しなければならない。このプロトコルはスピーチまたはデータの変換、信号化および同期化のための１６ｋｂｐｓチャンネルを使用する。ハンマー（Ｈａｍｍａｒ）外の名前により１９９２年１月３１日に出願され、本願出願人に譲渡された米国特許出願第07/828,574号（現在では１９９３年９月２３日出願された米国特許出願第08/125,136号）（参考例として引用する）には、移動サービス交換センターＭＳＣ内にトランスコーダが設置されたかかるアプリケーションが記載されている。ベース局コントローラＢＳＣ２２と、ベーストランシーバ局ＢＴＳ２４との間の信号伝送を行うため、１６ｋｂｐｓまたは６４ｋｂｐｓでの信号化チャンネルが使用されている。各ＴＲＸ／ＢＣＦ装置に対しては一組の論理リンク、例えば呼び出し運用およびメンテナンスリンクＯＭＬ、無線シグナル化リンクＲＳＬ（ＴＲＸのみ）およびレイヤー２管理リンクＬ２ＭＬが定義されており、これらリンクは信号化チャンネルにマップ化されている。各信号化チャンネル上では多数の論理リンクを多重化できる。トラフィック管理手順（特にネットワーク通信への移動局をサポートするには無線信号化リンクＲＳＬが使用される。トランシーバＴＲＸ１４’ごとに１つのＲＳＬリンクが設けられている。ネットワーク管理手順、例えば転送運用およびメンテナンスメッセージをサポートするのに、運用およびメンテナンスリンクＯＭＬが使用される。トランシーバＴＲＸ１４’およびベース制御機能モジュールＢＣＦ１６’ごとに１つのＯＭＬリンクが設けられている。レイヤー２の管理メッセージをトランシーバＴＲＸ１４’またはベース制御機能モジュールＢＣＦ１６’に転送するのにレイヤー２マネージメントリンクＬ２ＭＬが使用される。トランシーバＴＲＸ１４’およびベース制御機能モジュールＢＣＦ１６’ごとに１つのＬ２ＭＬリンクが設けられている。ベーストランシーバ局ＢＴＳ２４内にトランスコーダが設置され、各トランシーバＴＲＸ１４’に１つの６４ｋｂｐｓ信号化チャンネルが割り当てられていると仮定すれば、１つのＴＲＸ１４’に必要なチャンネル容量は９×６４ｋｂｐｓ（８つのトラフィックチャンネルおよび１つの信号化チャンネル）となる。他方、トランスコーダが遠隔地に設けられており、各ＴＲＸ１４’に１６ｋｂｐｓの信号化チャンネルしか割り当てられていない場合、総要求容量はＴＲＸ１４’あたり９×１６ｋｂｐｓまたは２×６４ｋｂｐｓ＋１６ｋｂｐｓとなる。ＧＳＭ勧告０８．５４は、レイヤー２は２０４８ｋｂｐｓのレート（３２×６４ｋｂｐｓタイムスロット）または６４ｋｂｐｓのレートでのデジタル転送を利用すべきであると述べている。いずれの場合でも、参考例として引用する国際電信電話諮問委員会ＣＣＩＴＴ勧告Ｇ７０３ではインターフェースを定義しなければならず、物理的／電気的特性は勧告Ｇ７０３に従わなければならない。マイクロセルおよびピコセルの出現はＧＳＭシステムにおけるトランシーバＴＲＸの集中化の制限をした。特にＧＳＭベース局（ＢＴＳ）は今日多数のトランシーバＴＲＸを含み、ＴＲＸはトランシーバインターフェースＴＲＩに接近している。これらの接続はＧＳＭ仕様書の２０４８ｋｂｐｓのＡ−ｂｉｓインターフェースによって定義された２０４８ｋｂｐｓのＰＣＭリンクを介して実行される。ＧＳＭ仕様書によって定義される２０４８ｋｂｐｓインターフェースの欠点は、コストが高いことである。特にインドアおよびアウトドアシステムのいずれのマイクロセルおよびピコセルアプリケーションでも、各セルで１つまたは２つのＴＲＸがあれば十分である。この場合、各セルへ２Ｍｂｐｓトランクを分散すると、コストが膨大になる。ＴＲＩがＴＲＸより遠隔点に位置している多くの場合、２Ｍｂｐｓを達成するには同軸ケーブルを使用しなければならない。このような条件は、例えばかかるケーブルを含まないビル内でＢＴＳを設置するコストを大幅に増加する。概要本発明の一実施例によれば、少なくとも１つのネットワーク制御ユニット、少なくとも１つの無線トランシーバ、少なくとも１つのネットワーク制御ユニットと少なくとも１つの無線トランシーバとの間で送信されるデジタル式にエンコードされ圧縮されたスピーチ信号を多重化し、分離するための少なくとも１つのマルチプレクサを有する、ＴＤＭＡセルラー移動無線システムにおいて、圧縮によるバンド幅の減少の外にメッセージを送信するための少なくとも１つのマルチプレクサの無線トランシーバ側で必要なバンド幅を減少するための装置であって、相対的により高い変調レートで少なくとも１つのマルチプレクサに到達するデジタル式にエンコードされ圧縮されたスピーチ信号をバッファ化し、このバッファ化されたデジタル式にエンコードされ圧縮されたスピーチ信号を、相対的により低い変調レートで再送信するための手段と、相対的により低い変調レートで少なくとも１つのマルチプレクサに到達するデジタル式にエンコードされ圧縮されたスピーチ信号をバッファ化し、このバッファ化されたデジタル式にエンコードされ圧縮されたスピーチ信号を、相対的により高い変調レートで再送信するための手段とを備えた装置が提供される。本発明の別の実施例によれば、少なくとも１つのネットワーク制御ユニットと、多重化手段および少なくとも１つのトランシーバ手段を含み、少なくとも１つのネットワーク制御ユニットに接続された少なくとも１つのベース局とを備えた、セルラーＴＤＭＡ通信ネットワークにおける要求バンド幅を減らすための装置が提供される。この装置は更に、少なくとも１つのベース局に送信すべきスピーチデータをデジタル式にエンコードし圧縮し、更にこのデジタル式にエンコードされ圧縮されたスピーチデータを出力するための手段と、少なくとも１つのネットワーク制御ユニットと多重化手段との間に設けられ、少なくとも１Ｍｂｐｓの速度で送信するようになっている高速リンクを含む第１通信リンクと、マルチプレクス化手段と少なくとも１つのトランシーバ手段との間に設けられ、１Ｍｂｐｓよりも低い速度で送信するようになっている低速リンクを含む第２通信リンクとを備える。マルチプレクス化手段は、相対的により高い送信レートで少なくとも１つのトランシーバに向かって送信されるデジタル式にエンコードされ圧縮されたスピーチデータをバッファ化するためのバッファ化手段と、相対的により低い送信レートで少なくとも１つのトランシーバから到達するデジタル式にエンコードされ圧縮されたスピーチデータをバッファ化し、このバッファ化されたスピーチデータを相対的により高い送信レートで再送信するためのバッファ化手段とを備える。本発明の別の実施例によれば、少なくとも１つの移動サービス交換センターと、ベース局から遠隔点に設けられ、ベース局に送信すべきスピーチデータをデジタル式にエンコードし圧縮するためのトランスコーダ手段と、移動局と通信するための少なくとも１つのトランシーバとを備えたセルラーＴＤＭＡ通信ネットワークで使用するための分散ベース局が提供される。このベース局は、さらにネットワーク制御ユニットと少なくとも１つのトランシーバとの間をインターフェースするためのトランシーバインターフェースと、ネットワーク制御ユニットとトランシーバインターフェースとの間に接続され、デジタル式にエンコードされ圧縮されたスピーチデータを相対的に高い送信レートで送信するようになっている第１通信リンクと、トランシーバインターフェースと少なくとも１つのトランシーバの各々との間に接続され、デジタル式にエンコードされ圧縮されたスピーチデータを相対的により低い送信レートで送信するようになっている少なくとも１つの第２通信リンクと、第１通信リンクのレートを少なくとも１つの第２通信リンクのより低いレートに適応させるためのトランシーバインターフェース内に設けられた手段とを備える。添付図面と共に実施例の次の詳細な説明を読めば、当業者には本発明の他の特徴および付随する利点が明らかとなろう。図面の簡単な説明次に端なる例として示したデバイスの好ましい実施例および添付図面を参照して、本願発明についてより詳細に説明する。第１Ａ図は、メキシコにおける従来の遠隔通信システムの略図である。第１Ｂ図は、ＧＳＭ仕様に従った従来の遠隔通信システムの略図である。第１Ｃ図は、トランシーバインターフェースＴＲＩのための従来の構成である。第２図は、本発明の一実施例を示す。第３図は、本発明の一実施例に係わるＡ−ｂｉｓインターフェースに沿って介在されたマルチプレックス化デバイスを示す。第４図は、本発明の一実施例に係わるマルチプレックス化デバイスＭＸの実現例を示す。第５Ａ−５Ｂ図は、本発明の一実施例で使用されるフレーム同期化を示す。詳細な説明本発明によれば、集中化制限ベース局はＡ−ｂｉｓインターフェースの物理的レイヤーの別レイヤー（レイヤー１）を有し、Ａ−ｂｉｓ規格の他のすべてのレイヤーを保存する。この説明は、上記ハンマー他の米国出願に記載されているように、トランスコーダの位置はベース局から離れているものとする。かかる場合、情報はデジタル的にエンコードされ圧縮されたフォーマットでベース局へ送信されたり、ベース局から送信されるようになっている。このようなデジタル式にエンコードされ圧縮されたコードは、送信インターフェース内でも使用されているものであり、ＧＳＭでは１つのスピーチチャンネル当たり約１３ｋｂｐｓを必要とする。これはトランスコーダがベース局内に設置されていた場合にベース局との間でスピーチ信号を送信するのにこれまで使用されたＣＣＩＴＴＧ−７０３による、圧縮されていないＰＣＭエンコードスピーチ信号に必要な６４ｋｂｐｓと比較される。この圧縮されたコードは約４分の１のバンド幅、すなわち８ビットＰＣＭワード内の８ビットのうちの２ビットしか必要としない。この事実、すなわちデジタル式にエンコードされ圧縮されたスピーチ信号を使用することは、本発明には重要である。その理由は、コードを圧縮することと、十分少ないビットレートで圧縮結果を多重化および分離することを組み合わせるだけで、１台のトランシーバＴＲＸを処理する際に同軸ケーブルを４線または２線送信リンクで置換することが可能となるからである。本発明によれば、ＴＲＸ／ＢＣＦと、ベース局内の集中化ノードとの間で情報転送をするのに、各方向への１９２ｋｂｐｓの送信をサポートできる２対の銅線を使用できる。すなわちトランシーバインターフェースとベース局を構成するリモートおよびローカルトランシーバとの間で普通の電話回線を使用すれば、コストが低減でき、実現をより容易にできる。単一対の接続のみを使用する別の例も示されている。第２図を参照すると、本発明の一実施例によれば、現在のシステムは改造でき、新しいトランシーバインターフェースＴＲＩ１８”と、移動サービス交換センタ−ＭＳＣ１０’と、ベース局コントローラＢＳＣ２２、ＧＳＭ（ＴＤＭＡシステム用）と、トランシーバＴＲＸ１４’とを設けることにより、新システムを構成できる。上記のように本発明はトランスコーダ手段２５がベース局から遠隔位置に設置されていると見なす。トランスコーダ２５は第２図ではＭＳＣ１０’の一部として示されている。トランシーバインターフェースＴＲＩはＧＳＭベース局ＢＴＳ内で使用できる機能モジュールである。第２図における部品で、第１Ｂ図と同様な部品には同じ番号が付けてあり、第１Ｂ図における部品と異なる部品を表示するには同じ番号に「”」を添えて表示してある。トランシーバインターフェースＴＲＩ１８”すなわちマルチプレクサ１８”は、ベース局コントローラＢＳＣ２２上の２Ｍｂｐｓリンクと、ＴＲＸ／ＢＣＦ側の１９２ｋｂｐｓリンクとの間でマルチプレクサ１８”がインターフェースし、かつ走行方向に応じて送信レートおよび処理される音声チャンネルトラフィックボリュームをそれぞれ増減できる多重化能力を含む。このように従来技術のトランシーバインターフェースＴＲＩ１８’とＴＲＸ１４’との間で同軸ケーブルを設置する必要がなくなる。特に出願人の分散ベース局は、複数のトランシーバＴＲＸｉ....ＴＲＸｎを含み、これらトランシーバはベース局から離れており、１９２ｋｂｐｓのＩＳＤＮ（総合デジタルサービスネットワーク）インターフェース回線によりベース局ＢＴＳ内のトランシーバインターフェースＴＲＩ１８”に接続されている。トランシーバインターフェースＴＲＩ１８”は、２０４８ｋｂｐｓ回線を使用して任意の数のローカルまたは近くのトランシーバＴＲＸ１４’にも接続できる。本発明によれば、ＴＲＩ１８”は下記のように構成できる。本発明によれば、ＴＲＸ１４’は２つのコネクタ、すなわち低速リモート接続用コネクタ（２６）と、高速ローカル接続用コネクタ（２５）を含むことができる。第３図はベース局コントローラＢＳＣ２２とＴＲＸ／ＢＣＦ１４’／１６’との間の送信パス内にトランシーバインターフェースＴＲＩ１８”を追加する本発明の一実施例を示す。第３図に示されている実施例は、ＴＲＸ１４’は同じセルまたは異なるセルのいずれかに属すことができる。ベース局コントローラＢＳＣ２２とトランシーバインターフェース１８”との間にはＡ−ｂｉs勧告に従って，多数の２Ｍｂｐｓトランクが存在できる。これらの物理的接続は、例えば同軸ケーブルとすることができる。好ましい実施例によれば、トランシーバインターフェース１８”とＴＲＸ／ＢＣＦ１４’との間の物理的通信リンクは４線または撚り対線（Ｓインターフェース）となっている。このＳインターフェースはＣＣＩＴＴ勧告Ｉ．４１２およびＩ．４３０（レイヤー１仕様）によって指定されたＩＳＤＭ基本ユーザーネットワークインターフェースと称される。この勧告を参考例として引用する。このインターフェースはチャンネル構造２Ｂ＋Ｄを有する。このことは６４ｋｂｐsの２つのＢチャンネルと１６ｋｂｐｓの１つのＤチャンネルが存在することを意味している。従って、４線又は撚り対線は、１９２ｋｂｐｓのレートで送信が可能である。かわりに、トランシーバインターフェースＴＲＩ１８”とトランシーバＴＲＸ１４’との間で２線接続を使用できる。この２線接続を通したフルデュプレックスの送信をサポートするには、インターフェース側にエコーキャンセリング装置を追加しなければならないことがある。この２線インターフェースはＩＳＤＮ用語集ではＵインターフェースと称されている。トランスコーダがトランシーバＴＲＸより遠隔点に位置しており、信号化のため１６ｋｂｐｓしか使用しない場合に１台のトランシーバＴＲＸの要求には２Ｂ＋Ｄチャンネル構造が良好に適合する。ＧＳＭ勧告に従うようＣＣＩＴＴ勧告Ｉ４６０（参考例として引用する）によれば、２つのＢチャンネル上で８つのＴＤＭＡチャンネル（各チャンネルは１６ｋｂｐｓを要求する）が多重化される。１６ｋｂｐｓの残りのＤチャンネルは、論理リンクＲＳＬ、ＯＭＬおよびＬ２ＭＬをサポートする信号化チャンネルのために使用される。トランシーバインターフェースＴＲＩ１８”では、Ｄチャンネルはレート適合されるか、または他のＤチャンネルと共に６４ｋｂｐｓに多重化される。すべてのトランシーバＴＲＸ１４’およびベース制御機能モジュールＢＣＦ１６’からの適合された、または多重化されたＤチャンネルおよびＢチャンネルは、２Ｍｂｐｓリンク（第２図または第３図では図示されず）上で多重化される。Ｄチャンネルの多重化は、例えば待ち合わせを伴うレイヤー２で統計的に実行できる。ＴＲＩ１８”は送信方向に応じて多重化および分離動作を実行する。第４図に示す一実施例によれば、トランシーバインターフェースＴＲＩ１８”はデジタルクロスコネクトスイッチＤＣＣ３０を含む。このデジタルクロスコネクトスイッチＤＣＣ３０はネットワーク側の任意の６４ｋｂｐｓタイムスロットをトランシーバＴＲＸ１４’側の任意の６４ｋｂｐｓ接続に接続できる。ＤＣＣ３０を通る接続の構成はトランシーバインターフェースＴＲＩ１８”によって局部的に制御したり、ベース局コントローラＢＳＣ２２または移動交換サービスセンターＭＳＣ１０’によって遠隔制御できる。トランシーバインターフェースＴＲＩ１８”への接続は多数の方法で実現できる。第４図はトランシーバインターフェースＴＲＩ１８”への接続の１つの実現例を示す。図を見たときの第４図の左側はスイッチの２Ｍｂｐｓの左側のターミネーションを含む第１Ｃ図に示されるＴＲＩ１８”と同じであるので、再度は説明しない。出願人の装置は情報を通信時にバッファリングし、再送信するために必要なバンド幅を狭くするものである。本装置は遠隔点のトランシーバＴＲＸと共に使用するため、論理的に変更されていないＡ−ｂｉｓインターフェースの低周波バージョンを提供するものである。本発明の好ましい実施例によれば、この装置は２Ｍｂｐｓのバス３４の右側に接続された多数のＩ．４３０（２Ｂ＋Ｄ）インターフェースＩ／Ｆ１....Ｉ／Ｆｎ５２を含む。インターフェースＩ／Ｆ１....Ｉ／Ｆｎ５２の他方の側は、１９２ｋｂｐｓＩＳＤＮリンクにより、トランス５４を介して遠隔点のＴＲＸ／ＢＣＦ１４’に接続されている。各Ｉ．４３０インターフェースＩ／Ｆ５２は、例えば３つの６４ｋｂｐｓのタイムスロット（各Ｂチャンネルに１つのタイムスロットおよびＤチャンネル用に１つのタイムスロット）を取り扱う。可能であればＩ．４３０インターフェースに含まれる制御／ステータス情報チャンネルに対し第４のタイムスロットを割り当てできる。各バスは３２のタイムスロットを搬送する。すなわち各Ｉ．４３０インターフェースに３つのタイムスロットが割り当てられている場合、各バスによって１０のＩＳＤＮ接続にサービスできる。インターフェース当たり４つのスロットが割り当てられている場合は８つのＩＳＤＮ接続しかサービスできない。第５Ａに示すように、２Ｍｂｐｓから連続的に３つまたは４つのタイムスロットを割り当てできる。送信および受信データの外にすべてのＩ．４３０インターフェースにフレームおよびビット同期化信号を接続できる。インターフェース５２を２Ｍｂｐｓデータストリームに同期化する１つの可能な方法は、インターフェース５２の間のデイジーチェーン内のフレーム同期回線ＦＳ４６を接続することである。各インターフェースに与えられるフレーム同期信号は、そのインターフェースのアクセスウィンドーを形成する。フレーム同期信号を３または４タイムスロットだけ遅延し、次のインターフェースの入力に送る。これについては第５Ｂ図〜第５Ｄ図のタイミング図に示されている。第４図にはフレーム同期回線ＦＳ１....ＦＳ１０が示されている。２Ｍｂｐｓのバス上のどのタイムスロットも、６４ｋｂｐｓのレートの８ビット情報から成る。上記のようにＩ．４３０インターフェースのＤチャンネルは１６ｋｂｐｓでしかないので、Ｄチャンネルは６４ｋｂｐｓチャンネルに適応したレートとなっていなければならない。これは、一実施例によれば、Ｄチャンネルビットをタイムスロットのうちの１つの最初の２つのビット内のみに挿入することによって実行される。第５Ａ図に示すように、タイムスロットの残りの６ビットを２進数の１にセットする。Ｉ．４３０インターフェースはトランスを介して４線接続に直結された単一部品で構成できる。単一撚り対接続を使用する場合、４線接続にハイブリッドを接続できる。単一部品は（レート適応を含む）次の機能を含むことができる。撚り対、又は４線接続上で送信する前、２Ｍｂｐｓバスから受信されたデータを記憶するためのダウンリンクバッファおよび２Ｍｂｐｓバス上で送信する前、撚り対、又は４線接続から受信されたデータを記憶するためのアップリンクバッファ。ここでダウンリンクとは移動交換サービスセンターＭＳＣから移動局への送信を意味し、アップリンクとは、移動局からベース局コントローラＢＴＳおよび移動交換サービスセンタ−ＭＳＣへの送信を意味する。４線インターフェースに適用可能なＩ．４３０勧告に従う疑似３値回線コーダ／デコーダおよび撚り対インターフェースと共に使用するためのエコーキャンセリングコーダ／デコーダ。回線ドライバおよび回線受信機。制御およびタイミング。本発明の好ましい実施例によれば、制御およびタイミング機能はＦＳ１位置で始まる２０４８（または４０９６）ＫＨｚクロックを使用するダウンリンクバッファに２４または３２ビット（３または４タイムスロット）を記憶することを含む。情報は制御ビットの挿入を含むＩ．４３０プロトコルに従って再フォーマット化される。次にこの情報は１９２ｋｂｐｓのレートでバッファから送信される。さらに制御およびタイミング機能により、同様にアップリンクパスが処理される本発明は例えばよく用いられる製品の限られた組を使って構成できる。かかる製品群の一例としては、ＭＩＴＥＬファミリーの部品がある。第５図に示されるデジタルクロス接続ＤＣＣブロックの各々に対し、次のようなＭＩＴＥＬ部品がある。Ｇ７０３Ｉ／ＦはＭＩＴＥＬＭＨ８９７９０、ＳＥＰＴＰＣＭ３０／ＣＲＣ−４フレーマー＆インターフェースによって実現できる。これはトランスおよび受動的ネットワークを介して回線に接続されたフルデュプレックスの２Ｍｂｐｓトランクをサポートする４０ピンのハイブリッド回路である。ネットワーク同期化位相ロックループＰＬＬはＭＩＴＥＬＭＴ８９４０、Ｔ１／ＳＥＰＴデジタルトランクＰＬＬとして実現できる。スイッチＤＣＣはＭＩＴＥＬＭＴ８９８０ＤデジタルスイッチまたはＭＴ８９８１Ｄデジタルスイッチにすることができる。８９８０Ｄスイッチは８倍の３２×６４ｋｂｐｓ入力チャンネルを８倍の３２×６４ｋｂｐｓ出力チャンネルにスイッチングする。８９８１Ｄは容量が８９８０Ｄの半分である。Ｉ．４３０Ｉ／Ｆインターフェースは２Ｂ＋Ｄ４線接続をサポートするＭＩＴＥＬＭＴ８９３０加入者ネットワークインターフェース回路にすることができる。上記部品は単なる例として述べたものである。当業者の技術によれば、これら部品は例えば１つ以上のＡＳＩＣのような相当する製品で置換できる。所定の場合、基本アクセス用２Ｂ＋Ｄチャンネル構造はＴＲＸの容量の条件を満たすものではない。例えばＴＲＸが半分のレートのトラフィックチャンネルを搬送する場合、１６ｋｂｐｓの１６倍（すなわち４つのＢチャンネル）が必要となることがあり得る。更に、信号化負荷が重いか、または小さい信号化遅延を必要とするトランシーバＴＲＸには、１６ｋｂｐｓのＤチャンネルは不十分となり得る。本発明の一実施例によれば、２Ｂ＋Ｄチャンネル構造の容量が不十分である場合、インターフェースを２倍にすることができる。すなわち２対のインターフェースを使用できる。この方法とは異なり、インターフェースのバンド幅を広くしてもよい。現在ではＨＤＳＬ（高ビットレートデジタル加入者回線）と称される２銅線ケーブルで使用するための新しいＡＮＳＩ企画が開発中である。これについては１９９２年２月１４日の「高ビットレートデジタル加入者ラインＨＤＳＬに関するテクニカルレポート」、ＴＩＥ１．４／９２−００２ＲＩテクニカルレポートを参照されたい。このレポートを参考例として引用する。このインターフェースのビットレートはエコーキャンセリング技術を使用して７８４ｋｂｐｓとなっている。インターフェースを２倍にすることにより、すなわち２対を使用することにより、ＴＩトランクの容量である６４ｋｂｐｓの２４倍が可能となっている。基本アクセス用２Ｂ＋Ｄチャンネル構造の代わりにこのようなＨＤＳＬインターフェースを使用することにより、２台以上のトランシーバＴＲＸの容量を有するシステムが得られる。登録、ページングおよび呼び出しの設定を促進するため、移動トラフィック量の多いエリアではアンブレラ（Ｕｍｂｒｅｌｌａ）セルを使用することが時々ある。実際の会話は加入者に接近しているデスクトップのリモートトランシーバにより低パワーレベルで実行される。呼び出し設定直後に音声チャンネルを割り当てるのに、標準的なハンドオフ技術が利用される。呼び出し設定が数箇所のアンブレラサイトに集中化され、必要なベース局の数が減少される。この場合、２線または４線電話回線によって接続されたデスクトップリモートトランシーバは会話フェーズを取り扱う。かかるシステムではベース局はチャンネルを適応選択し、単一のハウス内呼び出しの干渉を最小にし、１つのタイムスロットにしか影響しないように同期化される。また２つのシンセサイザを含む単一のリモートトランシーバは異なる周波数でフレーム内のタイムスロット上で送受信できるので、呼び出し設定時およびハンドオフ中に適応チャンネル選択が可能である。専用制御情報およびページングはアンブレラチャンネル、例えば無線波によりビル全体をカバーするチャンネルを介してシステムに進入する。このアンブレラセルはトラフィックチャンネルを含み、デスクトップのリモートトランシーバへのハンドオフが可能となるまでこのチャンネル上で呼び出しが進行できる。これら実施例の背景をより完全に説明するには、１９９１年６月１３日に出願された米国特許第5,235,632 号および米国の継続特許出願第07/714,566号を参照されたい。いずれも参考例として引用する。本発明は、特にハウス内電話ケーブルとデスクトップＴＲＸ用のケーブルとの共用を可能とするので、商業的な価値が大である。換言すれば、本発明は従来のハウス内電話ケーブルを含むビル内の特殊な同軸ケーブルを不要にするものである。本発明によれば、バッファ能力を有するトランシーバインターフェースはセルラー移動電話システム内のリモートＴＲＸと通信するのに使用される。本発明に係わるインターフェースはＧＳＭシステムで使用され、このシステムでは２０４８ｋｂｐｓまたは６４ｋｂｐｓ接続を可能とする規格（Ａ−ｂｉｓ）が存在し、６４ｋｂｐｓではリモートＴＲＸに対し過度に低速となる場合、２０４８ｋｂｐｓがリモートＴＲＸとの通信の唯一の選択手段として残る。本発明のインターフェースにおけるバッファ能力を使用することにより、Ｉ．４３０インターフェースによって得られるようなインターフェース内およびＴＲＸ内でスピード変換して、同じＴＲＸをローカルまたは遠隔点で使用することが可能となっている。各ＴＲＸには２つの別個のコネクタが設けられ、そのうちの１つはベース局ＢＴＳ内でＴＲＸがローカルに使用される際、２０４８Ｋｂｉｔ／ｓに接続するためのものであり、他方のコネクタはＢＴＳから離れた本発明のマルチプレクサと共にＴＲＸを使用する際に１９２Ｋｂｉｔ／ｓに接続するためのものである。図面のうちの１つに２つのターミネーションが示されている。上記のようなＩ．４３０インターフェースは１９２Ｋｂｉｔ／ｓターミネーションで使用される。特定の実施例のこれまでの説明は、本発明の一般的性質を完全に明らかにするものであるので、現在の知識を適用すれば包括的概念から逸脱することなく、かかる特定の実施例を容易に変更し、および／または種々の用とに適応することができよう。従ってかかる適応および変更は開示された実施例の意義および均等の範囲内に含まれるものである。本明細書で使用した用語は単に説明のためのものであり、発明を制限するものではないと解すべきである。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】い変調レートで再送信するための手段とを備えた装置。

Claims

【特許請求の範囲】１．少なくとも１つのネットワーク制御ユニット、少なくとも１つの無線トランシーバ、少なくとも１つのネットワーク制御ユニットと少なくとも１つの無線トランシーバとの間で送信されるデジタル式にエンコードされ圧縮されたスピーチ信号を多重化し、分離するための少なくとも１つのマルチプレクサを有する、ＴＤＭＡセルラー移動無線システムにおいて、圧縮によるバンド幅の減少の外にメッセージを送信するための少なくとも１つのマルチプレクサの無線トランシーバ側で必要なバンド幅を減少するための装置であって、相対的により高い変調レートで少なくとも１つのマルチプレクサに到達するデジタル式にエンコードされ圧縮されたスピーチ信号をバッファリングし、このバッファリングされたデジタル式にエンコードされ圧縮されたスピーチ信号を、相対的により低い変調レートで再送信するための手段と、相対的により低い変調レートで少なくとも１つのマルチプレクサに到達するデジタル式にエンコードされ圧縮されたスピーチ信号をバッファリングし、このバッファリングされたデジタル式にエンコードされ圧縮されたスピーチ信号を、相対的により高い変調レートで再送信するための手段とを備えた装置。２．少なくとも１つのマルチプレクサと、少なくとも１つの無線トランシーバとの間で、１５０〜３００ｋｂｐｓの速度のレンジで送信する低速通信リンクを更に含む、請求項１記載の装置。３．低速通信リンクは２線または４線の撚り対ケーブルを含む請求項２記載の装置。４．システムは８つのタイムスロットを有するキャリア周波数を有し、少なくとも１つのネットワーク制御ユニットは少なくとも１つのベース局コントローラを含む、請求項１記載の装置。５．セルラーＴＤＭＡ遠隔通信ネットワークにおけるバンド幅条件を低減するための装置であって、少なくとも１つのネットワーク制御ユニットと、マルチプレクス化手段および少なくとも１つのトランシーバ手段を含み、少なくとも１つのネットワーク制御ユニットに接続された少なくとも１つのベース局と、少なくとも１つのベース局に送信すべきスピーチデータをデジタル式にエンコードし圧縮し、更にこのデジタル式にエンコードされ圧縮されたスピーチデータを出力するための手段と、少なくとも１つのネットワーク制御ユニットとマルチプレクス化手段との間に設けられ、少なくとも１Ｍｂｐｓの速度で送信するようになっている高速リンクを含む第１通信リンクと、マルチプレクス化手段と少なくとも１つのトランシーバ手段との間に設けられ、１Ｍｂｐｓよりも低い速度で送信するようになっている低速リンクを含む第２通信リンクとを備え、マルチプレクス化手段は、相対的により高い送信レートで少なくとも１つのトランシーバに向かって送信されるデジタル式にエンコードされ圧縮されたスピーチデータをバッファリングするためのバッファリング手段と、相対的により低い送信レートで少なくとも１つのトランシーバから到達するデジタル式にエンコードされ圧縮されたスピーチデータをバッファリングし、このバッファ化されたスピーチデータを相対的により高い送信レートで再送信するためのバッファリング手段とを備えた装置。６．第２通信リンクは２線インターフェースを備える、請求項５記載の装置。７．第２通信リンクは４線インターフェースを備える、請求項５記載の装置。８．低速リンクは約１９２ｋｂｐｓのレートで送信する、請求項５記載の装置。９．第２通信リンクは２つの２線対を備える、請求項５記載の装置。 10．第２通信リンクはＩＳＤＮインターフェースを備える、請求項５記載の装置。 11．第２通信リンクは高ビットレートデジタル加入者回線インターフェースを備える、請求項５記載の装置。 12．高速リンクはＧＳＭ仕様による約２０４８ｋｂｐｓのレートで送信する送信リンクを備える、請求項５記載の装置。 13．セルラー通信ネットワークはＧＳＭシステムであり、少なくとも１つのネットワーク制御ユニットは少なくとも１つのベース局コントローラを備える、請求項５記載の装置。 14．セルラーＴＤＭＡ通信ネットワークで使用するための分散ベース局であって、少なくとも１つの移動サービス交換センターと、ベース局から遠隔点に設けられ、ベース局に送信すべきスピーチデータをデジタル式にエンコードし圧縮するためのトランスコーダ手段と、移動局と通信するための少なくとも１つのトランシーバと、ネットワーク制御ユニットと少なくとも１つのトランシーバとの間をインターフェースするためのトランシーバインターフェースと、ネットワーク制御ユニットとトランシーバインターフェースとの間に接続され、デジタル式にエンコードされ圧縮されたスピーチデータを相対的に高い送信レートで送信するようになっている第１通信リンクと、トランシーバインターフェースと少なくとも１つのトランシーバの各々との間に接続され、デジタル式にエンコードされ圧縮されたスピーチデータを相対的により低い送信レートで送信するようになっている少なくとも１つの第２通信リンクと、第１通信リンクのレートを少なくとも１つの第２通信リンクのより低いレートに適応させるためのトランシーバインターフェース内に設けられた手段とを備えた、分散ベース局。 15．少なくとも１つの第２通信リンクは２または４線接続を備える、請求項１４記載の分散ベース局。 16．トランシーバインターフェースからの遠隔点に少なくとも１つのトランシーバが配置されている、請求項１４記載の分散ベース局。 17．トランシーバインターフェースに近接する点に少なくとも１つのトランシーバが配置されている、請求項１４記載の分散ベース局。 18．セルラー通信ネットワークはＧＳＭシステムであり、ネットワーク制御ユニットは少なくとも１つのベース局コントローラを備える、請求項１４記載の分散ベース局。 19．第１通信リンクの高送信レートは約２Ｍｂｐｓであり、第２通信リンクの低送信レートは約１０２ｋｂｐｓである、請求項１４記載の分散ベース局。 20．前記少なくとも１つのトランシーバは前記少なくとも１つの第２通信リンクに接続するようになっている低速遠隔接続用第１コネクタと、高速ローカル接続用第２コネクタとを備える、請求項４記載の分散ベース局。