JPH05505928A - 移動無線電話通信システムにおけるトランスコーダおよび改良された陸上システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 移動無線電話通信システムにおけるトランスコーダおよび改良された陸上システ ム 技術分野 本発明は、移動無線電話通信システムにおけるトランスコーダおよび改良された 陸上システムに関する。

従来技術 移動無線電話通信システムにおいて、パルス符号変調された形式と、無線電話送 信に適するさらにコンパクトにパルス符号変調された形式との間での、情報のコ ーディング／デコーディングを行なうのに、いわゆるトランスコーダを使用する ことは公知である。このようなトランスコーダ装置は、無線電話通信システムの 陸上システム内に配設される。米国特許明細書環４，６７５，８６３号および第 ４，７７７．６３３号から、以前には、それぞれのトラヒックチャネルに対しそ れ自身のトランスコーダを陸上システム内に配設することが知られていた。

このトランスコーダは、通常は、陸上システムの基地局の１つの中に、または、 それに関連して配置される。全てのトラヒックチャネルか同時に占有されること は稀であり、従って高価なトランスコーダ装置が長期にわたって利用されないこ とになるので、これは不経済的な解決法である。

最近、基地局と移動サービススイッチングセンタとの間の転送速度を、信号のも っとコンパクトにパルス符号変調された形式により無線電話接続において得られ る低い転送速度へ減速するために、トランスコーダ装置を基地局から移動サービ ススイッチングセンタへ移動させることも提案された。

発明の要約 本発明の目的は、いくつかのトラヒックチャネルを同時に処理しつるトランスコ ーダを提供することである。

このような装置は、マルチトランスコーダと呼ばれつる。

この目的は、パルス符号変調された形式と、無線電話送信に適するさらにコンパ クトにパルス符号変調された形式との間で、情報のコーディング／デコーディン グを行なうトランスコーダであって、所定数のトラヒックチャネルの時間多重コ ーディング／デコーディングを行なう手段を特徴とする、前記トランスコーダに よって達成される。

本発明のもう１つの目的は、使用可能なトランスコーダ容量をより良く利用する 改良された陸上システムを提供することである。

この目的は、移動無線電話通信システムにおける陸上システムであって、パルス 符号変調された形式と、無線電話送信に適するさらにコンパクトにパルス符号変 調された形式との間で、情報のコーディング／デコーディングを行なうトランス コーダを含み、さらに、少なくとも１組のトランスコーダと、陸上システムの基 地局内の対応する無線電話装置との間に、スイッチが配設されていることを特徴 とする、前記陸上システムによって達成される。

本発明のさらにもう１つの目的は、本発明のトランスコーダが利用されている、 そのような改良された陸上システムにある。

この目的は、移動無線電話通信システムにおける陸上システムであって、パルス 符号変調された形式と、無線電話送信に適するさらにコンパクトにパルス符号変 調された形式との間で、情報のコーディング／デコーディングを行なう手段を含 み、さらに、情報のコーディング／デコーディングを行なう該手段の少なくとも あるものが、所定数のトラヒックチャネルの時間多重コーディング／デコーディ ングを行なう手段を有するトランスコーダを含むことと、少なくとも１組の該ト ランスコーダと、陸上システムの基地局内の対応する無線電話装置との間に、ス イッチか配設されていることと、を特徴とする前記陸上システムによって達成さ れる。

図面の簡単な説明 本発明、他の結目的、および本発明によって得られる諸利点は、以下の説明およ び添付図面を参照することにより最もよく理解される。添付図面において、第１ 図は、移動無線電話通信システムにおける公知の陸上システムの簡単化された構 造を示し、第２図は、本発明の移動無線電話通信システムにおける陸上システム の構造を示し、 第３図は、本発明に従って設計されたトランスコーダの構造を示し、 第４図は、時分割パルス符号変調された信号のフォーマットを示し、 第５図は、圧縮パルス符号変調された信号のフォーマットを示し、 第６図は、第２図の陸上システム内のトランスコーダブロックの実施例を示す。

実施例 諸国を通じ、同じ参照符号は同じ要素に対して用いられている。

第１図に示されている移動無線電話通信システムの従来の陸上システムは、移動 サービススイッチングセンタＭＳＣを含み、これに対しては２つの基地局ＢＳＩ およびＢＳ２が接続されている。この移動サービススイッチングセンタの他の側 は、スイッチＳＷを経て公衆電話網に接続されている。それぞれの基地局には、 いくつかの無線周波数か割当てられており、これらはさらに時分割によりいくつ かのトラヒックチャネルに分割されている。

情報は、トラヒックチャネルによって送られる前に、例えば０３Ｍ勧告０６．１ ０に記載されているプロシージャにより、トランスコーダＴＲＡ　１−ＴＲＡ８ においてコーディングすなわち圧縮される。トラヒックチャネルを経て受信され た情報は、同じトランスコーダにおいてデコーディングすなわち伸長される。こ の従来の陸上システムにおいては、それぞれのトラヒックチャネルは、このコー ディング／デコーディングにおいて、自身のトランスコーダに割当てられる。し かし、全ての基地局における全てのトラヒックチャネルが同時に占有されること は稀であり、従って高価なトランスコーダ装置がしばしば利用されないことにな るので、このような解決法は不経済的である。

第２図は、本発明の移動無線電話通信システムにおける陸上システムの構造を示 す。本発明においては、以前には基地局ＢＳＩおよびＢＳ２内に配置されていた トランスコーダが移動サービススイッチングセンタＭＳＣ内のトランスコーダブ ロックＴＲＡＢＬへ移動せしめられており、スイッチ５ＷＴＲＡが、基地局ＢＳ Ｉ、ＢＳ２とトランスコーダブロックＴＲＡＢＬとの間に配設されている。トラ ンスコーダブロックＴＲＡＢＬの他の側は、スイッチＳＷに接続されており、こ のスイッチは第１図のスイッチＳＷに対応し、従って公衆電話網に接続されてい る。

この設計は、いくつかの利点を有する。１つの利点は、基地局ＢＳＩ、ＢＳ２と 移動サービススイッチングセンタＭＳＣとの間の伝送速度が、この距離を越えて なお情報が圧縮されているために、減少せしめられることである。もう１つの利 点は、以前には必要であった、それぞれのトラヒックチャネルに対する１トラン スコーダの割当てが必要でなくなることである。いまは、その代わりに、トラン スコーダブロックＴＲＡＢＬが、全てのトラヒックチャネルによって共育される 共通リソースを含む。

従って、あるトラヒックチャネルは、ある時はスイッチ５ＷＴＲＡを経てトラン スコーダブロックＴＲＡＢＬ内の１トランスコーダに関連せしめられる。また後 刻には、該ブロック内の別のトランスコーダに関連せしめられる。

提案された設計の重要な利点は、ブロックＴＲＡＢＬ内のトランスコーダの数が 期待される要求まで減少せしめられうることである。従って、ブロックＴＲＡＢ Ｌ内のトランスコーダの数は、基地局ＢＳＩ、ＢＳ２において使用可能なトラヒ ックチャネル数よりも少なくなりつる。換言すれば、スイッチ５ＷＴＲＡが、占 有されたトラヒックチャネルをトランスコーダブロックＴＲＡＢＬ内の使用可能 なトランスコーダに関連せしめ、一方占育されていないトラヒックチャネルはど のトランスコーダにも関連せしめられないようにする集信装置を形成する。

第２図においては、スイッチＳＷおよび５ＷＴＲＡは、わかりやすくするために ２つの別々のスイッチとして示されている。しかし、実施例においては、これら のスイッチは、共通スイッチ内に集積された。このような実施例においては、信 号はそのスイッチを２回、一度は圧縮形式で、また一度は伸長形式で、通過する 。

第２においては、スイッチ５ＷＴＲＡおよびトランスコーダブロックＴＲＡＢＬ は、移動サービススイッチングセンタＭＳＣ内に配設されている。本発明のもう １つの実施例は、これらの要素を基地局の近く、またはその内部に配設すること によって形成される。しかし、このような実施例においては、それぞれの基地局 に対してスイッチが必要となり、基地局と移動サービススイッチングセンタとの 闇の転送速度が減少せしめられる利点は失われる。

第３図は、本発明によって設計され、第２図の陸上システムに用いるのに適した トランスコーダの実施例を示す。

第３図のトランスコーダは、０３Ｍ標準規格に関して説明されるが、その原理は 他の標準規格、例えばアメリカ標準規格ｌ５−５４に対しても適用されつる。

ヨーロッパＰＣＭ標準規格においては、伝送リンクは３２チヤネル上に分布せし められた２０４８　Ｍｂ／ｓを転送し、３２チヤネル中の３０チヤネルは通話チ ャネルである。第４図を参照されたい。それぞれの通話チャネルは、それぞれの 方向に６４ｋｂ／ｓを転送し、これは公衆を話網内における通話接続に対応して いる。それぞれのそのようなＰＣＭ通話チャネルは、トランスコーダにおいて、 ■２８０ビットのＰＳＭ符号（＝２０ｍｓ通話）を持ち、これらのビットを最大 ３２０ビツトに（ＧＳＭｆｉ準規格における２６０ビツトに）再コーディングす ることにより、さらにコンパクトな形式に圧縮される。この圧縮された信号が蓄 えられた３２０ビツトのブロックは、３つの他の圧縮ＰＣＭ通話チャネルに対応 する３２０ビツトの同様なブロックと共に、共通ＰＣＭ通話チャネル内へ詰め込 まれる。これは、第５図に従って、ＰＣＭタイムスロット毎に２ビツトを用いる ことにより行なわれる。同期用のチャネルｌと、信号用のチャネル１６とは、圧 縮されず、第５図に示されているフォーマットにおいては変化せしめられない。

３２タイムスロツトを含むフレームの全長は、第４図および第５図の双方におい て１２５μｓである。従って、圧縮の結果、通話転送用の第５図のそれぞれのタ イムスロットは、第４図の４タイムスロツトからの情報を含む。そうでない場合 は、第５図の３２タイムスロツトは、第４図に示されている３２タイムスロツト と同様に処理される。すなわち、それらはなお３２チヤネルを含む伝送リンク内 のフレームを形成する。

第２図において、伝送リンクはＰＣＭ　ＴＬとして示され、−万ＰＣＭチャネル はＰＣＭ　ＣＨとして示されている。圧縮符号のバッキング／分離は、ユニット ＰＣＫにおいて行なわれる。

０３Ｍ標準規格における通話のコーディング／デコーディング　アルゴリズムは 、０３Ｍ勧告０６．１０に記載されているいくつかのブロックを含む。しかし、 これらのブロックは、通話フレームに適合するものであり、すなわち、それぞれ のブロックが通話フレームの全体または所定部分に関しての計算を行なった後で なければ、アルゴリズムの次のブロックは引き継ぎを行ないえない。

この事実は、第３図のトランスコーダにおいて利用されている。ここでは、ディ ジタル信号プロセッサＤＳＰＩ−ＤＳＰ６はコーディングのために用いられ、デ ィジタル信号プロセッサＤＳＰ７−ＤＳＰ９は信号のデコーディングのために用 いられる。

第４図のパルス符号変調された信号ＰＣＭは、ディジタル信号プロセッサＤＳＰ Ｉ−ＤＳＰ６を含むコーディング部分に達する。相異なるプロセッサが、０３Ｍ 勧告０６．１０における次のアルゴリズムブロックに割当てられている。

ＤＳＰＩ　ブリプロセッシング ＤＳＰ２　短期ＬＰＣ解析 ＤＳＰ　３　短期解析フィルタ ＤＳＰ４　ＲＰＥグリッド選択およびコーディングＤＳＰ５　ＬＴＰ解析 ＤＳＰ６　ＰＲＥグリッドデコーディングおよび位置決め、長期解析フィルタ 動作は次の通りである。ＰＣＭ信号が、第１デイジタル信号プロセッサＤＳＰＩ に到達する。第１チヤネルの通話フレーム、すなわち１２８０ビツトのＰＣＭ符 号、はバスＢを経てメモリＲＡＭ内に読込まれる。第１通話フレームは、第１ア ルゴリズムブロツクの「ブリプロセッシング」を行なうためのディジタル信号プ ロセッサＤＳＰＩ内で処理される。処理されるべきデータは、前記ＲＡＭからフ ェッチされ、最終結果は同じＲＡＭ内に記憶される。それと同時に、次の通話フ レームに対するデータがＲＡＭ内へ読込まれる。その後、ＤＳＰＩは、この通話 フレームに対し同じ動作を行なう。これと並列に、ＤＳＰ２は、ＤＳＰＩにより 処理されたデータをＲＡＭからバスＢを経てフェッチし、これらのデータに対し てアルゴリズムブロック「短期ＬＰＧ解析」を行なう。この結果は、再びＲＡＭ へ転送される。

このようにして、第１通話フレームは次々に全てのディジタル信号プロセッサＤ ＳＰＩ−ＤＳＰ６によって処理される。それぞれのステップの後、その結果はＲ ＡＭへ転送されることにより、連鎖内の次のディジタル信号プロセッサによりフ ェッチされる。同時に、それに続く諸通話フレームは、他のディジタル信号プロ セッサにより、同様に順次処理される。全コーディングアルゴリズムか８通話フ レームに対して行なわれ終ると、圧縮パルス変調された符号ＣＰＣＭか、インタ フェースユニットＩ１０によってＲＡ〜１からフェッチされて、さらに基地局へ 転送されうるようになる。

コーディングされた情報のデコーディングは、同様にしてディジタル信号プロセ ッサＤＳＰ７−ＤＳＰ９において行なわれる。これらのプロセッサは、次のアル ゴリズムブロックを行なう。

ＤＳＰ７　ＰＲＥグリッドデコーディングおよび位置決め、長期合成フィルタ ＤＳＰ８　短期合成フィルタ ＤＳＰ９　ボストプロセッシング 第３図において説明された本発明のトランスコーダの実施例は、いくつかのチャ ネルにおける通話フレームの並列プロセッシングを特徴とし、それぞれのディジ タル信号プロセッサは、それぞれのチャネルの通話フレームに対し特定のアルゴ リズムブロックを行なう。しかし、もしあるアルゴリズムブロックか特に時間を 要するものであれば、２つまたはそれ以上のディジタル信号プロセッサのそれぞ れをして、そのアルゴリズムブロックの一部を行なわしめることもできる。さら にもう■つの可能性は、相異なる通話チャネルに対して同じアルゴリズムブロッ クを行なう、例えば２つの同じ信号プロセッサを使用することである。第１プロ セツサは例えば奇数通話。

フレームを処理し、第２プロセツサは偶数通話フレームを処理するようにするこ とができる。これにより、時間が問題となるアルゴリズムブロックの高速化か可 能になる。これらの実施例の組合せもまた可能である。

提案されたトランスコーダの本質的利点は、含まれているディジタル信号プロセ ッサが、それらの実行すべきアルゴリズムブロックのために最適化されうること である。例えば、あるプロセッサは８ビツトプロセツサでありえ、他のプロセッ サは１６ビツトプロセツサでありうる。■トラヒックチャネルのみを処理するた めの公知のトランスコーダにおいては、そのような融通性はないが、そのトラン スコーダのディジタル信号プロセッサにおける所望の処理速度とワード長とに関 し、ある妥協が行なわれなくてはならない。

相異なるディジタル信号プロセッサＤＳＰ　Ｉ−ＤＳＰ９は、汎用プロセッサで なくてはならないわけではないが、ただ極めて特殊なアルゴリズムブロックを行 なおうとするものであるから、それぞれのプロセッサをそのそれぞれのアルゴリ ズムブロックに適合するように作ることもできる。これは、これらのプロセッサ が汎用プロセッサに比し、かなり簡単化されうることを意味する。この特徴は、 例えば８トラヒツクチヤネルに対する全トランスコーダを、ＶＬＳ　Ｉ回路内に 集積するために用いられつる。

本発明のトランスコーダのさらにもう１つの利点は、遅延が減少せしめられるこ とである。無線周波数毎に８トラヒツクチヤネルを用いるＧＳＭシステムにおけ る従来のトランスコーダは、コンパクトな形式へのコーディングに関連して、約 ７ｍｓの遅延を生じる。本発明のトランスコーダにおける対応する遅延は約２ｍ ｓである。

第６図は、第２図の陸上システムに用いるに適するトランスコーダブロックＴＲ ＡＢＬの実施例を示す。トランスコーダブロックＴＲＡＢＬは、適切な数の、本 発明のトランスコーダのグループを含む。この例においては、それぞれのグルー プは３トランスコーダを含む。第１グループは、例えばトランスコーダＭＴＲＡ １．ＭＴＲＡ２、ＭＴＲＡ３を含む。ここで、参照符号内の文字「Ｍ」は、第３ 図における「マルチ」　トランスコーダを意味する。それぞれのマルチトランス コーダは、圧縮パルス符号変調されたＣＰＣＭ符号を出力／受信するが、この符 号はこの場合、２つの６４　ｋｂ／Ｓ　Ｐ　ＣＭチャネル内に詰め込まれた８つ の２ビツトチヤネルを含む。それぞれのマルチトランスコーダの左側の出力およ び入力信号は、８つの６４ｋｂ／ＳＰＣＭチャネルを含む。

第６図のトランスコーダブロックが用いられている、本発明の陸上システムの実 施例においては、第２図に関連して説明した集信か得られる。そのわけは、マル チトランスコーダの数か、トランスコーダブロックに接続されている基地局が使 用しつる無線周波数の数、あるいは８により除算されたトラヒックチャネルの数 、より小であるからである。

本技術分野に習熟した者にとっては、添付の請求の範囲によって定められた本発 明の範囲から逸脱することなく、本発明のさまざまな変更および改変が可能であ ることは明らかである。

Ｆｉｇ、　３ Ｆｉｇ、　５ 要　約　書 本発明は、移動無線電話通信システムにおける複数のトラヒックチャネルの同時 的コーディング／デコーディングを行なうマルチトランスコーダに関する。この マルチトランスコーダは、いくつかのトラヒックチャネルの時間多重コーディン グ／デコーディングを行なういくつかのディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰＩ− ＤＳＰ９）を含む。本発明はまた、基地局の無線電話装置と、これに関連するト ランスコーダ装置との間にスイッチが配設された陸上システムにも関する。

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Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．パルス符号変調された形式（ＰＣＭ）と、無線電話送信に適するさらにコン パクトにパルス符号変調された形式（ＣＰＣＭ）との間での、情報のコーディン グ／デコーディングを行なうための、移動無線電話通信システムの陸上システム 内のトランスコーダであって、所定数のトラヒックチャネルの時間多重コーディ ング／デコーディングを行なう手段（ＤＳＰ１−ＤＳＰ９）を特徴とする、トラ ンスコーダ。
2. ２．前記トラヒックチャネルが同じ無線周波数に関連していることを特徴とする 、請求項１記載のトランスコーダ。
3. ３．前記トラヒックチャネルの諸タイムスロット内の情報の時間多重コーディン グ／デコーディングを行なう少なくとも１つのディジタル信号プロセッサ（ＤＳ Ｐ１−ＤＳＰ９）を特徴とする、請求項１または請求項２記載のトランスコーダ 。
4. ４．３トラヒックチャネルが処理されることを特徴とする、請求項３記載のトラ ンスコーダ。
5. ５．８トラヒックチャネルが処理されることを特徴とする、請求項３のトランス コーダ。
6. ６．パルス符号変調された形式（ＰＣＭ）と、無線電話送信に適するさらにコン パクトにパルス符号変調された形式（ＣＰＣＭ）との間での、情報のコーディン グ／デコーディングを行なうためのトランスコーダを含む、移動無線電話通信シ ステムにおける陸上システムであって、少なくとも１組のトランスコーダと、該 陸上システムの基地局内の対応する無線電話装置との間にスイッチが配設されて いることを特徴とする、陸上システム。
7. ７．それぞれの前記スイッチに接続されているトランスコーダの数が、該スイッ チに接続されている前記基地局が使用しうるトラヒックチャネルの数より小であ ることを特徴とする、請求項６記載の陸上システム。
8. ８．前記トランスコーダおよび前記対応するスイッチが移動サービススイッチン グセンタ内に配設されていることを特徴とする、請求項７記載の陸上システム。
9. ９．パルス符号変調された形式（ＰＣＭ）と、無線電話送信に適するさらにコン パクトにパルス符号変調された形式（ＣＰＣＭ）との間での、情報のコーディン グ／デコーディングを行なうための手段を含む、移動無線電話通信システムにお ける陸上システムであって、情報のコーディング／デコーディングを行なうため の前記手段の少なくともあるものが、所定数のトラヒックチャネルの時間多重コ ーディング／デコーディングを行なう手段（ＤＳＰ１−ＤＳＰ９）を有するトラ ンスコーダを含むことと、少なくとも１組の該トランスコーダと前記陸上システ ムの基地局内の対応する無線電話装置との間にスイッチが配設されていることと 、を特徴とする陸上システム。
10. １０．それぞれの前記スイッチに接続されているトランスコーダの数が、該スイ ッチに接続されている前記基地局が使用しうるトラヒックチャネルの数より小で あることを特徴とする、請求項９記載の陸上システム。
11. １１．前記トランスコーダおよび前記対応するスイッチが移動サービススイッチ ングセンタ内に配設されていることを特徴とする、請求項１０記載の陸上システ ム。