JPH10136440A - 無線システム - Google Patents

無線システム

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JPH10136440A
JPH10136440A JP23954697A JP23954697A JPH10136440A JP H10136440 A JPH10136440 A JP H10136440A JP 23954697 A JP23954697 A JP 23954697A JP 23954697 A JP23954697 A JP 23954697A JP H10136440 A JPH10136440 A JP H10136440A
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JP
Japan
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base station
channel
radio
channels
interface
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JP23954697A
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Alfons Prof Dr Eizenhoefer
アイゼンホーファー アルフォンス
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Nokia of America Corp
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Lucent Technologies Inc
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00—Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/04—Interfaces between hierarchically different network devices
    • H04W92/12—Interfaces between hierarchically different network devices between access points and access point controllers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00—Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/16—Interfaces between hierarchically similar devices
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラインを最大限に利用する無線システムと無
線システムの動作方法を提供する。 【解決手段】 基地局２とインタフェースライン５との
間の接続装置６を具備する無線システム１においては、
複数の基地局２と、前記複数の基地局２にインタフェー
スライン５を介して接続された基地局コントローラ３を
有する。前記各基地局２は接続装置６を有し、この接続
装置６は、基地局２の無線チャネルＦＫn をインタフェ
ースライン５の利用可能チャネルＮＫm に接続する。前
記基地局の無線チャネルＦＫn の総数は、インタフェー
スライン５の利用可能チャネルＮＫm の数以上である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インタフェースラ
インを介して基地局コントローラに接続される複数の基
地局を有する無線システムとその動作方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】音声データまたは信号データをライン志
向（line-oriented ）伝送する無線システムは、複数の
基地局ＢＴＳ（基地局トランシーバ）を有し、この基地
局は数個の無線チャネル用に伝送装置と受信装置とを有
している。さらにまたこの基地局は、この無線チャネル
を管理し、呼を接続するための交換機あるいは基地局制
御装置（基地局コントローラ）と、高容量の交換機セン
タとしての無線交換機センタ（ＭＳＣ）（移動交換機セ
ンタ）とを有してる。
【０００３】そしてこれらは、他の交換機ネットワーク
例えばＰＳＴＮ（公衆交換電話ネットワーク）、ＩＳＤ
Ｎネットワークに呼を転送している。多くの無線システ
ムにおいては、基地局トランシーバ（ＢＳＣ）の機能お
よび、移動局交換機センタ（ＭＳＣ）の機能は、１つの
装置に組み込まれている。
【０００４】アナログナローバンドシステムにおいて
は、基地局とこの基地局と基地局コントローラとの間の
インタフェースとは、個々のチャネルを有する。一方デ
ジタルシステムにおいては、数個の無線チャネルは、基
地局内でいわゆる時分割多重化方法（time division mu
ltiplex method（ＴＤＭＡ））により１つに結合されて
いる。
【０００５】この方法は、例えばハンヨーロッパのＧＳ
Ｍシステム（移動通信用のグローバルシステム）で用い
られている。このＧＳＭシステムは、移動用無線システ
ムであり、広いサービスエリアをカバーするためにセル
ラ無線ネットワークとして設計されている。少なくとも
１個の基地局が無線ネットワークの各セル内に配置さ
れ、この基地局は、対応する無線セル内の移動局を無線
で接続するよう管理している。
【０００６】基地局と基地局コントローラとの間のいわ
ゆるＡbis インタフェース上のデータ伝送は、多重化シ
ステムにより実行される。そしてこの多重化システム
は、２Ｍｂｉｔ／ｓのパス上で、それぞれのチャネルが
６４ｋｂｉｔ／ｓである３２個のチャンネルを構成して
いる。これら３２個のチャネルの内、１個のチャネルは
同期化用で、残りの３１個のチャネルは音声データある
いは信号データの伝送用に用いられている。
【０００７】デジタル無線システムの１つの特徴は、音
声符号化であり、ＤＥＣＴシステムでは、３２ｋｂｉｔ
／ｓで音声を伝送することが可能であり、そしてＧＳＭ
システムでは１６ｋｂｉｔ／ｓあるいは８ｋｂｉｔ／ｓ
で音声を伝送することが可能である。かくして２個、４
個、８個のチャネルを結合して６４ｋｂｉｔ／ｓのチャ
ネルを構成し、ワイヤ（結線）のコストを低減してい
る。かくして、それぞれが１６ｋｂｉｔ／ｓの４個のチ
ャネルを結合して、６４ｋｂｉｔ／ｓのチャネルを構成
する場合には、１２４個の音声チャネルまでは２Ｍｂｉ
ｔ／ｓパスを介して伝送できることになる。これは移動
無線システムの周波数の場合である。
【０００８】基地局は、通常数個の無線チャネルしか有
さず、そしてその結果各基地局は、２Ｍｂｉｔ／ｓのイ
ンタフェースラインで利用できる利用可能チャネルの一
部しか必要としないために、その無線チャネルの数に対
応した利用可能チャネルのみが２Ｍｂｉｔ／ｓのパスで
用いられるだけである。使用されない残りの利用可能チ
ャネルは、次の基地局に順送りされる。
【０００９】基地局をこのようなインタフェースライン
あるいはパスに接続する技術は、マルチドロップ（mult
idrop） として公知のものである。このような場合に、
インタフェースラインの内利用可能なチャネルを取り出
し、そして残りの利用可能なチャネルを導通させること
は、基地局の多重化装置により行われ、この技術はクロ
スコネクト（cross-connect） として公知のものであ
る。
【００１０】多重化装置は、ある基地局の利用可能チャ
ネルは、Ａbis インタフェースの利用可能チャネルに接
続されるように配置して構成される。このマルチドロッ
プの方法は、無線セルが少数のチャネルしか有さない場
合にはバンドリングが弱いために（weak bundling） Ａ
bis インタフェースの２Ｍｂｉｔ／ｓのパスのトラフィ
ックの利用が効率的でないという欠点を有する。これは
次の例を上げることにより明かである。
【００１１】ＧＳＭシステム内の多数の無線セルは、音
声データまたは信号データの伝送用にインタフェースの
無線側に１５個の利用可能チャネルを具備している。こ
のような無線セルにより処理される平均トラフィック
は、いわゆるアーランＢ（erlang-B）の式により計算で
きる。１％のブロック確率を仮定すると、トラフィック
値は８．１アラーン、即ち最大トラフィックの５４％で
ある。そのため無線チャネルは、最大トラフィックの時
間帯においてさえもせいぜい半分の時間しか占有されて
いない。利用可能チャネルの固定関係により無線チャネ
ルの占有は、インタフェースラインの占有を決定するた
めに、Ａbis インタフェースは最大可能なトラフィック
の平均でわずか５４％信号を搬送しているにすぎない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、ドロップアウトに対し最大限の保証を行い、ライ
ンを最大限に利用可能にするよう、無線システムを改良
することである。そしてさらにこのような無線システム
の利用可能な動作方法を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前記課題は、本発明によ
る基地局が、基地局の無線チャネルをインタフェースラ
インの利用可能チャネルと接続する接続装置を具備する
ことにより達成できる。
【００１４】さらにまた本発明は、ラインの最大限の利
用可能性は、基地局の無線チャネルとＡbis インタフェ
ースのインタフェースラインの利用可能チャネルとの間
の固定関係を解消することにより達成できる。そして解
消した代わりに、無線チャネルと利用可能チャネルとの
間の関係は、チャネルの占有率に基づいて確立され、フ
レキシブルとなる。かくしてインタフェースラインの占
有率は、その容量のみに依存することになる。
【００１５】基地局とインタフェースラインとの間に接
続装置を具備する無線システムにおいては、複数の基地
局がインタフェースラインに接続され、その結果基地局
の無線チャネルの総数は、インタフェースラインの利用
可能チャネルの数よりも大きくなる。
【００１６】パスの一部が故障した場合にも、無線動作
は少なくともある限られた範囲内で継続できるようにす
るために、インタフェースラインは二重ワイヤ回路にす
るのが好ましい。この場合、基地局が接続されるインタ
フェースラインは、基地局コントローラに戻される、ラ
インのドロップアウトの際に切断される基地局二重ワイ
ヤのリターンにより供給される。
【００１７】公知の構成と比較すると、同一ライン容量
を有する二重ワイヤループ回路は、最大３倍ものトラフ
ィック量の搬送が可能である。無線チャネルを利用可能
なチャネルとダイナミックに関係づけることにより、ラ
インの高い利用率が可能となり、全ての無線セル内のパ
スの一部がドロップアウトした際にトラフィックを減少
させ、ある無線セルの全体のドロップアウトを阻止する
ことが可能となる。
【００１８】このような二線回路内で、基地局の数を適
宜減すことにより、ネットワークのオペレータは、ライ
ンのドロップアウトのような稀な場合にも、ラインの最
適な負荷およびドロップアウトに対する依存性を選択す
ることにより、最大５％のオーダーでブロック率を増加
させることができる。
【００１９】いわゆるＵ無線インタフェース上のチャネ
ルとＡbis インタフェース上のチャネルとの間の可変チ
ャネルの占有は、基地局の無線チャネルと、Ａbis イン
タフェースの利用可能チャネル間の固定関係を解消する
ことにより達成できる。言い換えると、各接続あるいは
変換が行われると、利用可能チャネルは再び無線チャネ
ルに割り当てられる。このため未使用の無線チャネルと
未使用の利用可能チャネルがまず最初に選択される。そ
の後利用可能チャネルが初期化され、その後初めて無線
チャネルに接続される。
【００２０】利用可能チャネルを初期化するために、例
えば「チャネル活性化」のメッセージが基地局に送信さ
れ、この送信は信号チャネルにより行われる。このため
複数の物理的チャネルあるいは論理信号チャネルは、基
地局と基地局コントローラとの間で、基地局が動作状態
になったときに固定的方法で確立される。
【００２１】本発明の利点は、基地局の無線チャネルを
利用可能チャネルに可変的に関連づけることにより、最
大可能なフレキシビリティとラインの高い負荷が得られ
ることである。インタフェースラインが、基地局コント
ローラへの戻りラインを有する二線回路として構成され
た場合には、ドロップアウトに対し特に高い信頼性が確
保できる。インタフェースラインの負荷が増加すること
により、多数の基地局が２Ｍｂｉｔ／ｓのパスに接続可
能で、ある地域においては必要とされる回路の数と全長
の両方が低減することになる。
【００２２】
【発明の実施の形態】図１において、無線システム１
は、音声またはデータのライン志向伝送のシステムであ
る。無線システム１は複数の基地局２（いわゆるＢＴＳ
（基地局トランシーバ））と、基地局コントローラ３
（いわゆるＢＳＣ）と、交換機／無線交換局４（いわゆ
るＭＳＣ（移動交換機センタ））とを有する。この基地
局２は、数個の無線チャネルＦＫ1...m 用の送信装置と
受信装置を有し、これらは基地局コントローラ３により
制御されている。
【００２３】基地局コントローラ３と基地局コントロー
ラ３に接続されている基地局２との間のデータの伝送
は、数個の利用可能なチャネルＮＫ1...m を有する伝送
用パスのいわゆるＡbis インタフェースを介して行われ
る。例えばセルラ移動無線システムを有するＧＳＭネッ
トワークのような無線ネットワークシステム内に無線シ
ステム１を含めることは、いわゆるＵインタフェースを
用いて行われる。ＧＳＭ移動無線システムの構成は、例
えばヨーロッパ特許出願ＥＰ０６１１００６号に開示さ
れている。
【００２４】図２は、複数の基地局２を基地局コントロ
ーラ３に接続するＡbis インタフェース上のインタフェ
ースライン５を表す。インタフェースライン５を介して
伝送される信号は、時分割多重化信号であり、デジタル
化された電話信号は、結合されて２，０４８Ｍｂｉｔ／
ｓのビットストリームを形成する。インタフェースライ
ン５は、この実施例においては、それぞれが６４ｋｂｉ
ｔ／ｓのデータレートの３２個のタイムスロットを有す
る。
【００２５】この３２個のタイムスロットの１つは、メ
ッセージを他の利用可能なチャネル即ちデータチャネル
用の信号チャネルＳＫとして使用され、残りの３１個の
利用可能なチャネルＮＫ1...m は、音声あるいはデータ
の伝送用のものである。各利用可能なチャネルＮＫm
は、いつでも音声あるいはデータ伝送用に自由に割り当
てることができ、一方信号チャネルは基地局２が動作す
る際に固定された方法で割り当てられている。
【００２６】このようなデジタルの通信システム１にお
いては、数個の利用可能なチャネルＮＫ1...m は、ライ
ンのコストを下げるために結合されている。例えばそれ
ぞれが１６Ｋｂｉｔ／ｓの４個の利用可能チャネルが結
合されて６４Ｋｂｉｔ／ｓのチャネルを構成すると、全
部で３１×４＝１２４個の音声、即ち利用可能なチャネ
ルＮＫ1...m が、インタフェースライン５を介してＡ
bis インタフェース上で伝送される。
【００２７】インタフェースライン５の利用率を高める
ために、各基地局２はインタフェースライン５に接続装
置６を介して接続される。通常この接続装置６はいわゆ
る交換機である。各接続装置６は、交換機が基地局２が
インタフェースライン５の各利用可能なチャネルＮＫm
にアクセスできるよう構成される。基地局２の無線チャ
ネルＦＫ1...n と、Ａbis インタフェース上の利用可能
チャネルＮＫ1...m の間の固定関係はかくして存在しな
くなる。接続装置６によりＵ無線インタフェース上の無
線チャネルＦＫn とＡbis インタフェース上の利用可能
なチャネルＮＫm との間の関係は、各チャネルが占有さ
れるとリセットされる。
【００２８】接続が開始されると、例えば音声が接続さ
れると、基地局コントローラ３は関連する基地局２の未
使用の無線チャネルＦＫn とインタフェースライン５上
のＡbis インタフェースの未使用の利用可能なチャネル
ＮＫm の両方を探索する。その後、この利用可能なチャ
ネルＮＫm が、例えば「チャネル活性化」のメッセージ
により初期化される。
【００２９】この「チャネル活性化」メッセージを伝送
するために、Ａbis インタフェース上の選択された利用
可能なチャネルＮＫm は、メッセージ交換は別個の信号
チャネルＳＫを介して行われるので必要とはされない。
このメッセージにより、関連基地局２には、Ａbis イン
タフェース上のインタフェースライン５の利用可能なチ
ャネルＮＫm の数が通知される。そして次にこの基地局
２は、無線チャネルＦＫn を利用可能なチャネルＮＫm
に接続装置６を介して接続する。
【００３０】それぞれが１６Ｋｂｉｔ／ｓの１２４個の
利用可能なチャネルＮＫm を具備するＡbis インタフェ
ース用の２Ｍｂｉｔ／ｓのビットストリームに対するビ
ットストリーム用のインタフェースライン５の場合に
は、このインタフェースライン５は平均で１０６．８ア
ーランのトラフィックを搬送し、その結果８６％の負荷
率となる。
【００３１】この無線システム１では、故障に対する安
全性の考え方が実現される。これについては図３では、
インタフェース回路は二線回路５′の形態で配置され、
そしてこの二線回路５′は互いに平行な２本のインタフ
ェースライン５でもって構成され、そして各々が基地局
２に接続される同一数のラインを有する。そしてインタ
フェースライン５は、互いに基地局コントローラ３の反
対側のそれぞれの端部で接続ライン５″を介して接続さ
れる。かくして２本の２Ｍｂｉｔ／ｓのパスが基地局コ
ントローラ３に接続され、そして各々のパスあるいはイ
ンタフェースライン５は８６％の負荷率である。このた
め同一長さのラインを有するラインループ５′は、現在
の構成の約３倍ものトラフィック量を搬送できる。
【００３２】インタフェースライン５′がある場所で故
障した場合には、例えば特に好ましくない場所Ｘで故障
した場合には、トラフィック全体は、二線回路５′を介
して搬送することができなくなり、その結果ブロック率
が上昇してしまう。しかし、無線チャネルＦＫn を利用
可能チャネルＮＫm とダイナミックに関連づけることに
より、基地局２に関連した全ての無線セルのトラフィッ
クを低減することが可能であり、その結果ある無線セル
が故障した場合にも全部の故障を回避できる。
【００３３】
【発明の効果】以上述べたように本発明は、ドロップア
ウトに対する最大限の保証を実行し、ラインを最大限の
利用可能性を確実にするような無線システムを提供でき
る、さらにこのような無線システムの利用可能な動作方
法を提供するものである。本発明の利点は、基地局の無
線チャネルを利用可能チャネルに可変的に関連づけるこ
とにより、最大可能なフレキシビリティとラインの高い
負荷が得られることである。
【図面の簡単な説明】
【図１】無線システムのブロック図。
【図２】本発明による一線回路により基地局と基地局コ
ントローラに接続する図。
【図３】本発明による二線回路により基地局を基地局コ
ントローラに接続する図。
【符号の説明】
１ 無線システム ２ 基地局 ３ 基地局コントローラ ４ 交換機／無線交換局 ５ インタフェースライン ６ 接続装置（交換機） Ａ，Ａbis ，Ｕ インタフェース ＦＫn 無線チャネル ＮＫm 利用可能チャネル ＳＫ 信号チャネル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ.

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の基地局（２）と、前記複数の基地
    局（２）にインタフェースライン（５）を介して接続さ
    れた基地局コントローラ（３）を有する無線システムに
    おいて、 前記各基地局（２）は、接続装置（６）を有し、 この接続装置（６）は接続が開始されると、基地局
    （２）の無線チャネル（ＦＫn） をインタフェースライ
    ン（５）の利用可能チャネル（ＮＫm） に接続すること
    を特徴とする無線システム。
  2. 【請求項２】 前記基地局の無線チャネル（ＦＫn） の
    総数は、インタフェースライン（５）の利用可能チャネ
    ル（ＮＫm） の数以上であることを特徴とする請求項１
    のシステム。
  3. 【請求項３】 前記インタフェースライン（５）は、二
    線回路（５）であることを特徴とする請求項１のシステ
    ム。
  4. 【請求項４】 複数の無線チャネル（ＦＫn） と、基地
    局コントローラ（３）にインタフェースライン（５）の
    複数の利用可能チャネル（ＮＫm） を介して接続される
    複数の基地局（２）を有する無線システムの動作方法に
    おいて、 （Ａ） 未使用の無線チャネル（ＦＫn） を選択するス
    テップと、 （Ｂ） 未使用のチャネル（ＮＫm） を選択するステッ
    プと、 （Ｃ） この選択された未使用のチャネル（ＮＫm）を
    選択された未使用の無線チャネル（ＦＫn）に接続する
    ステップとを有することを特徴とする無線システムの動
    作方法。
  5. 【請求項５】 （Ｄ） チャネル（ＮＫm） を初期化す
    るために、選択された無線チャネル（ＦＫn） を有する
    基地局（２）にメッセージを伝送するステップをさらに
    含むことを特徴とする請求項４の方法。
  6. 【請求項６】 メッセージは、インタフェースライン
    （５）の信号チャネル（ＳＫ）を用いて伝送されること
    を特徴とする請求項５の方法。
JP23954697A 1996-09-06 1997-09-04 無線システム Pending JPH10136440A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DE19636196.6 1996-09-06
DE1996136196 DE19636196C1 (de) 1996-09-06 1996-09-06 Funksystem und Verfahren zu dessen Betrieb

Publications (1)

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JPH10136440A true JPH10136440A (ja) 1998-05-22

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