JP3514465B2

JP3514465B2 - 交換機間接続のための送信装置

Info

Publication number: JP3514465B2
Application number: JP52818897A
Authority: JP
Inventors: マッティレーテイメキ
Original assignee: ノキアテレコミュニカシオンスオサケユキチュア
Priority date: 1996-02-08
Filing date: 1997-02-04
Publication date: 2004-03-31
Anticipated expiration: 2017-02-04
Also published as: EP0820668B1; FI960590A; US6125120A; ATE279057T1; FI102445B1; EP0820668A1; TW387171B; WO1997029566A1; CA2215059A1; AU1603997A; NO974634L; NO321006B1; AU723505B2; NO974634D0; JPH11503593A; DE69731036T2; FI960590A0; FI102445B; CN1178618A; DE69731036D1

Description

【発明の詳細な説明】発明の分野本発明は、スピーチコードを用いた移動通信システム
に係り、より詳細には、交換機間接続のための送信装置
に係る。

先行技術の説明移動通信ネットワークは、一般に、地上ベースステー
ションネットワーク又は衛星中継器によって与えられる
無線有効到達範囲に基づいて非常に広いエリアにサービ
スを提供する。ベースステーションシステム又は衛星地
上ステーションは移動サービス交換センターに接続され
る。ネットワークオペレータは、多数の相互接続された
移動サービス交換センターを使用することができる。更
に、移動サービス交換センターは、種々の国々の公衆交
換電話ネットワークPSTN及び他の移動通信ネットワーク
への接続を有していなければならない。通常は、交換機
間デジタル接続が与えられ、これを経てスピーチ及びデ
ータが64kビット/sのPCM（パルスコード変調）チャンネ
ルで送信される。これらの接続は、固定又は半固定であ
ってもよいし、或いは各通話に対して個々に確立されて
もよい。固定又は半固定の接続は、購入及び賃貸される
接続である。各々の場合に、接続容量の利用を最適化
し、そしてそこから生じるコストを最小にすることがオ
ペレータにとって重要である。

これを実現する１つの方法は、多数の通話をPCMチャ
ンネルへとマルチプレクスすることである。交換機間に
は標準的なPCMインターフェイスがあって、これを経て
例えばスピーチが64kビット/sのPCMサンプルの形態で転
送されるので、接続の両端において、低いレートへのス
ピーチの圧縮即ちスピーチのコード化と、その圧縮解除
とが必要とされる。圧縮装置は複雑であり、交換機間イ
ンターフェイスに両立性及び信号伝送の問題を生じる。
更に、低いレートへのスピーチコード化は、64kビット/
sのPCMコード化に比してスピーチの質の低下が不可避で
あり、従って、常に受け入れられる解決策ではない。

又、デジタル移動通信システムにおいては、スピーチ
及びデータ送信全体がデジタルである。移動通信ネット
ワークに関する限り、最も制約のあるリソースは移動ス
テーションとベースステーションとの間の無線経路であ
る。無線経路における無線接続の帯域巾要求を減少する
ために、スピーチ送信は、電話ネットワークに通常使用
される64kビット/sの送信レートではなく、例えば、16
又は18kビット/sの低い送信レートを与えるスピーチエ
ンコードを用いている。スピーチをパラメータとして表
すことをベースとするスピーチエンコードは、ここで
は、PCMコードと区別して、ボコード（vocoding）（ス
ピーチエンコード）と一般に称する。無線インターフェ
イスの両側、即ち移動ステーション及び固定ネットワー
ク端の両方は、スピーチエンコーダ及びスピーチデコー
ダを有している。ネットワーク側のスピーチコーダは、
時々、トランスコーダとも称される。トランスコーダ
は、多数の別々の位置、例えば、ベースステーション又
は移動サービス交換センターに受け入れられる。トラン
スコーダは、しばしば、ベースステーションから離れ
て、「遠隔トランスコーダユニット」に配置される。後
者の場合には、スピーチエンコードパラメータが特定の
フレームにおいてベースステーションとトランスコーダ
ユニットとの間に送信される。

各移動着信又は移動発信スピーチ通話においては、ト
ランスコーダがネットワーク側のスピーチ接続部に接続
される。移動サービス交換センターに向かうトランスコ
ーダのインターフェイスは64kビット/sである。トラン
スコーダは、8/16kビット/sの送信チャンネルにボコー
ドされた移動発信スピーチ信号（アップリンク方向）を
64kビット/sのレートへとデコードし、そして移動着信
の64kビット/sのスピーチ信号（ダウンリンク方向）を8
/16kビット/sのレートにエンコードする。従って、スピ
ーチの質は、通常の電話ネットワークよりも低い。

しかしながら、交換機間接続における圧縮装置は、ス
ピーチの質を更に低下させる。これは、タンデムなスピ
ーチコード化によるものであり、即ち移動ステーション
においてエンコードし、トランスコーダにおいてデコー
ドし、第１の圧縮装置においてエンコードし、そして第
２の圧縮装置においてデコードすることによるものであ
る。このような場合に、通話の一方の当事者は移動ステ
ーションであり、そして他方の当事者は、例えば、公衆
交換電話ネットワーク（PSTN）の加入者である。

２つの移動ステーション間で通話が行われる（移動対
移動通話MMC）場合には、多数のスピーチコード化を実
行することができる。このような場合に、発呼側移動ス
テーションと移動サービス交換センターとの間の接続に
トランスコーダがあり、そして対応的に、被呼側移動加
入者と（同じ又は別の）移動サービス交換センターとの
間に第２のトランスコーダがある。これらのトランスコ
ーダは、通常の通話交換の結果として移動サービス交換
センターの間の接続を経て相互に接続される。換言すれ
ば、各MMC通話ごとに、２つのトランスコーダユニット
が直列接続され、そしてスピーチエンコード及びデコー
ドが通話に対して２回行われる。これまでは、MMC通話
が比較的僅かであったために、タンデムコード化が大き
な問題となっていない。しかしながら、移動ステーショ
ンの数が増加するにつれて、MMC通話の数も益々増える
であろう。交換機間接続における１つのスピーチ圧縮動
作は、スピーチコード化動作の数を３に増加することに
より、状態を悪化させる。多数の移動サービス交換セン
ター及び圧縮された中間接続を経て通話をルート指定し
なければならない場合には、スピーチエンコードパラメ
ータの数が増倍される。

発明の要旨本発明の目的は、交換機間接続を最適化するための新
規な送信装置を提供することである。

本発明は、交換機又はベースステーションコントロー
ラのようなネットワーク要素間を接続する送信装置であ
って、ネットワーク要素から多数のインバウンドPCM送
信チャンネルに接続されて、各PCM送信チャンネルから
スピーチ信号を受け取ると共に、そのスピーチ信号を、
上記ネットワーク要素から受け取った上記多数のPCM送
信チャンネルより低い送信容量を有する相互接続PCMリ
ンクを経て別の送信装置へ転送するよう意図された送信
装置に係る。この装置は、ネットワーク要素と送信装置
との間のスピーチ信号が、純粋なPCMコード化スピーチ
信号であるか、又はPCMサンプルの１つ以上の最下位ビ
ットが低いレートのボコード化スピーチのためのサブチ
ャンネルを与えるようなPCMコード化スピーチ信号であ
り；上記相互接続PCMリンクは、PCMサンプルのビットが
２つ以上のサブチャンネルを与えるような１つ以上のPC
Mチャンネルを有し、各サブチャンネルにおいて、低い
レートのボコード化スピーチ又はデータを送信すること
ができ；上記送信装置は、ネットワーク要素から受け取
ったPCMチャンネルのスピーチ信号が上記サブチャンネ
ルを含むPCMコード化スピーチ信号であることに応答し
て、サブチャンネルの内容を上記相互接続PCMリンクの
サブチャンネルの１つへとマルチプレクスするよう構成
され；上記送信装置は、ネットワーク要素から受け取っ
たスピーチ信号が純粋なPCMコード化スピーチ信号であ
ることに応答して、このPCMコード化スピーチ信号を低
いレートのボコード化スピーチ信号にエンコードすると
共に、ボコード化スピーチ信号を上記相互接続PCMリン
クのサブチャンネルの１つへとマルチプレクスするよう
構成されたことを特徴とする。

又、本発明は、移動通信システムにおいて交換機又は
ベースステーションコントローラのようなネットワーク
要素間にデジタルエンコードされたスピーチを転送する
ための請求項10に記載の方法にも係る。

本発明において、交換機又はベースステーションコン
トローラのようなテレコミュニケーションネットワーク
のネットワーク要素間の接続の両端には、PCMチャンネ
ルでネットワーク要素の各々に接続された送信装置が設
けられる。好ましくは、交換機の少なくとも１つは、移
動サービス交換センターである。交換機と圧縮装置との
間に送られるスピーチは、純粋なPCMコード化スピーチ
であるか、又はPCMサンプルの１つ以上の最下位ビット
が低いレートのボコード化スピーチのためのサブチャン
ネルを与えるようなPCMコード化スピーチである。この
サブチャンネルは、PCMサンプルと同じスピーチ情報
を、移動通信システムに使用されるボコード化方法のス
ピーチパラメータの形態で含む。送信チャンネル間にお
いて１つのPCMチャンネルが多数のサブチャンネルを搬
送する。送信圧縮装置は、交換機から受け取ったスピー
チ信号を分析する。スピーチ信号がボコード化スピーチ
のサブチャンネルを含む場合は、このサブチャンネルの
内容が送信装置間のPCMチャンネルのサブチャンネルの
１つへとマルチプレクスされる。スピーチ信号がPCMコ
ード化スピーチしか含まない場合には、送信装置は、移
動通信システムのボコード化方法によりPCMコード化ス
ピーチをエンコードするトランスコーダユニットを備え
ている。これは、低いレートのボコード化スピーチ信号
を与え、これは、次いで、圧縮装置間のPCMチャンネル
のサブチャンネルの１つへとマルチプレクスされる。

受信側の送信措置は、各サブチャンネルから受信した
ボコード化スピーチ信号を、移動通信システムに使用さ
れるボコード化方法に基づいてPCMサンプルへとデコー
ドするトランスコーダを備えている。更に、送信装置
は、サブチャンネルのボコード化スピーチの内容を、デ
コードせずに、PCMサンプルの１つ以上の最下位ビット
に挿入する。その後、PCMサンプル及びその中のボコー
ド化サブチャンネルは、専用のPCMチャンネルを経て交
換機へと転送される。

本発明は、交換機間接続に著しい節約を与える。例え
ば、１つのサブチャンネルがPCMサンプルに１ビットを
用いる場合には、８個のスピーチ信号をPCMサンプルに
マルチプレクスすることができる。従って、タイムスロ
ットの幾つかが信号送信に使用されるときに、必要な相
互接続PCMリンクの数が著しく減少され、例えば、７か
ら１に減少される。

本発明の送信装置と交換機との間には通常のPCMイン
ターフェイスがあるので、装置は、両立性の問題を伴う
ことなく全ての交換機間PCMリンクに適したものとな
る。相互接続リンクの数の節約は、PCMコード化スピー
チに「隠された」低いレートのボコード化サブチャンネ
ルがどこにも使用されなくても達成される。しかしなが
ら、この場合には、上記のように圧縮がスピーチの質を
低下させる。

いずれにせよ、PCMコード化スピーチに「隠された」
ボコード化サブチャンネルは、移動通信システムのトラ
ンスコーダがそれを使用できる場合にはマルチスピーチ
コード化を防止することができる。本出願人の出願中の
PCT特許出願WO96/32823号は、「タンデムコード化」を
防止する１つのトランスコーダを開示している。MMC通
話は、接続が２つのトランスコーダをタンデム構成で有
するように通常の手順により確立される。トランスコー
ダと移動ステーションとの間に転送されるスピーチは、
送信レートを減少するボコード化方法によりエンコード
される。両トランスコーダは、スピーチに対して通常の
トランスコード化動作を実行し、それを１つのトランス
コーダにおいて通常のデジタルのパルスコード変調（PC
M）スピーチサンプルにデコードし、これらサンプル
は、第２のトランスコーダへ送られそしてそこで上記ボ
コード化方法によりエンコードされる。PCMスピーチサ
ンプルの１つ又は２つの最下位ビットにより与えられる
サブチャンネルにおいて、移動ステーションから受け取
られる上記ボコード化方法に基づくスピーチ情報が同時
に転送される。この情報は、タンデム接続されたトラン
スコーダのいずれにおいてもトランスコード化動作（エ
ンコード及びデコード動作）が行われないスピーチパラ
メータを備えている。受信側のトランスコーダは、主と
して、このボコード化方法に基づいて無線インターフェ
イスを経て受信側移動ステーションへ送信されるべきス
ピーチ情報を選択する。その結果、ボコード化は、主と
して、移動ステーションのみにおいて実行され、そして
ボコード化されたスピーチ情報、即ちスピーチパラメー
タは、タンデムコード化を伴わずに移動通信ネットワー
クに通され、スピーチの質を改善する。受信側トランス
コーダがPCMスピーチサンプルの最下位ビットにおいて
ボコード化されたスピーチ情報を見出せないときには、
無線インターフェイスを経て送信されるべきスピーチ情
報がPCMスピーチサンプルから通常のやり方でエンコー
ドされる。

本発明の送信装置が、上記形式のトランスコーダか
ら、最下位ビットにボコード化されたスピーチ情報を含
むPCMサンプルを受信する場合に、送信装置は、このボ
コード化されたスピーチ情報を、トランスコード化せず
に、相互接続PCMリンクのサブチャンネルへ送る。第２
の送信装置は、サブチャンネルから受け取ったボコード
化されたスピーチ情報からPCMサンプルをデコードし、
そしてボコード化されたスピーチ情報は、デコードされ
ずに、これらPCMサンプルの最下位ビットに挿入され
る。又、第２のトランスコーダがタンデム防止をサポー
トする場合には、ボコード化されたスピーチ情報を、デ
コードもエンコードもせずに、移動ステーションへ送
る。従って、本発明による送信装置は、余分なボコード
化を生じることがなく、即ちMMC通話においてスピーチ
の質を低下することがない。他の当事者、例えば、PSTN
ネットワークの加入者がタンデム防止をサポートしない
場合には、他の送信装置によりデコードされたPCMサン
プルを使用する。逆方向において、第２の送信装置は、
PSTNネットワークから受け取ったPCMサンプルをボコー
ド化し、そしてそのボコード化されたスピーチ情報を相
互接続PCMリンクへ送信する。第１送信装置及びトラン
スコーダは、ボコード化されたスピーチ情報をこのよう
に移動ステーションへ送信する。この場合にも、送信装
置は、移動ステーション及び第２の送信装置においてエ
ンコード及びデコード動作が行われるだけであるから、
余分なボコード化を生じることがない。

本発明による送信装置は、交換機のメッセージ送信又
はアウトバウンド音声メール通話には影響を及ぼさな
い。これは、本発明による圧縮が交換機間送信に対して
行われるところの通常のPCM信号を含むためである。

本発明の１つの実施形態では、本発明の送信装置は、
移動通信システムにより使用される２つ以上の形式のボ
コード化をサポートする。本発明による送信装置は、交
換機と送信装置との間のPCMインターフェイスにおいて
サブチャンネルに使用されるボコード化方法を識別する
ことにより、相互接続PCMリンクに使用されるべきボコ
ード化方法を選択することができる。このPCMインター
フェイスがエンコードされたスピーチをもたない場合に
は、送信装置は、予め選択されたボコード化方法をデフ
ォールトとして使用することができる。例えば、２つの
移動ステーションが通話において異なるボコード化方法
を選択した場合には、送信装置は、エンコードされたス
ピーチを少なくとも１つの送信方向に１つのボコード化
方法から別のボコード化方法へ変換することができる。
変換は、TRAUユニットにより他の送信方向に行うことも
できる。例えば、交換機のPCMインターフェイスに使用
される第１形式のボコード化方法が、相互接続PCMリン
クに使用されるボコード化方法と異なると仮定する。こ
のような場合には、送信装置は、交換機から受信した第
１のボコード化方法に基づくスピーチ情報を直線的なPC
Mサンプルにデコードするか、又は受信したPCMサンプル
を直接適用し、これらサンプルは、次いで、第２のボコ
ード化方法に基づいてスピーチ情報にエンコードされ
る。異なるボコード化方法は、しばしば、ビットレート
が異なり、例えば、GSMの全レートボコード化方法（転
送レートは通常16kビット/s）と、半レートボコード化
方法（転送レートは通常8kビット/s）とがある。この場
合に、相互接続PCMリンクは、例えば、8kビット/s又は1
6kビット/sのスピーチ情報を転送することのできる４つ
の16kビット/sサブチャンネルを備えている。又、交換
機間接続においては、送信装置及び相互接続リンクのあ
るものが全レートボコード化方法のみを使用し、そして
送信装置及び相互接続リンクの他のものが半レートボコ
ード化方法のみを使用することも考えられる。

又、本発明による送信装置を経てデータを転送するこ
ともできる。この場合、送信装置には、必要なレート適
応機能が設けられる。

図面の簡単な説明以下、添付図面を参照し、本発明の好ましい実施形態
を詳細に説明する。

図１は、本発明による移動通信システムを示す図であ
る。

図２は、GSM推奨勧告8.60に基づくTRAUスピーチフレ
ームを示す図である。

図3a及び3bは、PCMサンプルの最下位ビットにおける
サブチャンネルの形成を示す図である。

図４は、本発明により図２のTRAUフレームを160の次
々の８ビットPCMサンプルに挿入するところを示す図で
ある。

図５は、本発明の送信装置により１つの相互接続PCM
リンクを経て７つのPCMチャンネルの信号を転送すると
ころを示すブロック図である。

図6a及び6bは、送信装置間のPCMチャンネルにおいてP
CMサンプルの最下位ビットにサブチャンネルを形成する
ところを示す図である。

図７及び８は、相互接続PCMリンクの異なる端におけ
る送信装置の動作を示すブロック図である。

好ましい実施形態の詳細な説明本発明は、送信レートを減少するデジタルスピーチ送
信及びスピーチエンコード技術を用いるいかなる移動通
信システムにも適用できる。

その１つの例は、移動通信システムの世界的標準にな
りつつあるヨーロピアンデジタルセルラー移動通信シス
テムGSM（移動通信用のグローバルシステム）である。G
SMシステムの基本的な要素は、GSM推奨勧告に規定され
ている。GSMシステムの詳細な説明については、GSM推奨
勧告及び「移動通信用のGSMシステム（The GSM System
for Mobile Communications）」、M.モウリ及びM.B.ポ
ーテット著、パライゼウ、フランス、1992年、ISBN:2−
9507190−０−７を参照されたい。

GSM、及び1800MHzの周波数レンジで動作するその変形
DSC1800（デジタルコミュニケーションシステム）は、
本発明の主たる目標であるが、本発明は、これらのシス
テムに限定されるものではない。

図１は、GSMシステムの基本的な要素を非常に簡単に
示している。移動サービス交換センターMSCは、インバ
ウンド及びアウトバウンド通話の接続を取り扱う。又、
移動サービス交換センターは、固定ネットワークの交換
機と同様の機能を実行する。これに加えて、加入者位置
管理のような移動通信のみの特徴である機能も実行す
る。移動無線ステーションMS、即ち移動ユニットは、ベ
ースステーションシステムにより交換機MSCに接続され
る。ベースステーションシステムは、ベースステーショ
ンコントローラBSC及びベースステーションBTSで構成さ
れる。１つのベースステーションコントローラBSCを用
いて多数のベースステーションBTSが制御される。

GSMシステムは、完全にデジタルであり、そしてスピ
ーチ及びデータ送信も完全にデジタルで行われ、均一な
スピーチの質が形成される。スピーチ送信においては、
現在使用されるスピーチエンコード方法は、RPE−LTP
（規則的パルス励起−長時間予想）であり、これは、短
時間及び長時間の両方の予想を使用する。エンコード動
作は、LAR、RPE及びLTPパラメータを発生し、これら
は、実際のスピーチに代わって送られる。スピーチ送信
は、GSM推奨勧告の第６章、特に、推奨勧告06.10のスピ
ーチエンコードで取り扱われる。近い将来、半レート方
法及び減少型全レートコード化のような他のエンコード
方法が使用され、本発明は、これらにも使用できる。本
発明は、実際のスピーチエンコード方法に関するもので
はなく、それとは独立しているので、スピーチエンコー
ド方法については、これ以上詳細に説明しない。又、本
発明では、スピーチエンコード方法は、通常のPCMコー
ド化と区別し、ボコード化（ボイスコード化）とも称さ
れる。

当然、移動ステーションは、スピーチコード化のため
にスピーチコーダ及びデコーダを有していなければなら
ない。移動ステーションの実施は、本発明にとって本質
的なものでも独特なものでもないので、これについては
詳細に述べない。

ネットワーク側では、スピーチエンコード化及びレー
ト適応に関連した種々の機能がトランスコーダユニット
TRAU（トランスコーダ／レートアダプタユニット）に一
体化される。TRAUは、製造者によりなされた選択に基づ
きシステムの多数の別々の位置に受け入れられる。トラ
ンスコーダユニットのインターフェイスは、移動サービ
ス交換センターMSCに向いた64kビット/sのPCM（パルス
コード変調）インターフェイス（Ａインターフェイス）
と、ベースステーションBTSに向いた16又は8kビット/s
のAbisインターフェイスとを備えている。

トランスコーダユニットTRAUがベースステーションBT
Sから離れて配置された場合は、情報は、ベースステー
ションとトランスコーダユニットTRAUとの間のAbisイン
ターフェイスにおいて「TRAUフレーム」で送られる。TR
AUフレームは、推奨勧告08.60に基づく320ビットと、推
奨勧告0.61に基づく160ビットとを備えている。現在、
フレームの情報内容により４つの異なるフレーム形式、
即ちスピーチ、オペレーション／メンテナンス、データ
及び「アイドルスピーチフレーム」が定義される。ベー
スステーションBTSから離れて配置されたトランスコー
ダユニットは、効率的なデコードのためには無線インタ
ーフェイスを経て情報を受信しなければならない。トラ
ンスコーダのこのような制御及び同期については、特殊
な種類のインバンド信号がベースステーションとトラン
スコーダユニットとの間の８又は16kビット/sのチャン
ネルに使用される。又、このチャンネルは、スピーチ及
びデータ送信にも使用される。トランスコーダユニット
のこのような遠隔制御は、GSM推奨勧告08.60（16kビッ
ト/sチャンネル）及び08.61（8kビット/sチャンネル）
に説明されている。

通常は、PCMコード化スピーチのみがトランスコーダT
RAUとMSCとの間のＡインターフェイスにおいて送信され
る。この場合に、トランスコーダTRAUは、ボコード化ス
ピーチとPCMコード化スピーチとの間のトランスコード
化を行うことができる。

本出願人の出願中のPCT出願WO96/32823号は、ボコー
ド化スピーチからPCMコード化スピーチへの通常のトラ
ンスコード化動作を実行するのに加えて、移動ステーシ
ョンから受信した上記ボコード化方法に基づくスピーチ
情報、即ちトランスコード化動作（デコード動作）が行
われないスピーチパラメータを、PCMスピーチサンプル
の１つの最下位ビット（8kビット/sの容量）又は２つの
最下位ビット（16kビット/sの容量）で形成されたサブ
チャンネルにおいて送信する改良されたトランスコーダ
TRAUを開示している。他の送信方向においても、同様
に、トランスコーダは、ＡインターフェイスのPCMサン
プルに含まれたサブチャンネルからボコード化スピーチ
を受信し、このスピーチは、トランスコード化動作（エ
ンコード動作）なしにAbisインターフェイスに送信され
る。２つのこのようなトランスコーダをタンデム構成で
含むMMC通話が交換されるときには、各トランスコーダ
は、実際に、ボコード化スピーチを中継するだけであ
り、おそらくはパラメータを変更又は置き換えするが、
余分なボコード化は実行しない。従って、ボコード化
は、通常は、移動ステーションMSにおいて実行されるだ
けであり、これにより、タンデムコード化が回避されそ
してスピーチの質が改善される。この改良されたトラン
スコーダの実施及び動作は、上記のPCT特許出願に詳細
に説明されている。

従って、２つの形式の信号、即ち１）通常の64kビッ
ト/sのPCM;及び２）PCMサンプルの１つ又は２つの最下
位ビットがボコード化スピーチ（又はデータ）のための
サブチャンネルを与えるようなPCT、がＡインターフェ
イスに現れる。PCMサンプルの最下位ビットのボコード
化スピーチの送信が図3A及び3Bに示されている。図４
は、図２のTRAUフレームを160個の次々の８ビットPCMサ
ンプルに挿入する１つの考えられる方法を更に示す。TR
AUフレームの２ビットは、図3Aに基づき、PCMサンプル
の２つの最下位ビットに代わって各PCMサンプルに挿入
される。PCMサンプル１−８は、同期のための０を含
み、PCMサンプル９−18は、制御ビットC1−C15を含み、
PCMサンプル19−155は、データビットを含み、そしてPC
Mサンプル156−160は、制御ビットC16−C21及びT1−T4
を含む。PCMサンプルの６つの最上位ビットは、PCMスピ
ーチサンプルのオリジナルビットである（記号ｘで示さ
れた）。図3Aの例において、PCMコード化スピーチの転
送レートは48kビット/sであり、そしてサブチャンネル
の転送レートは16kビット/sである。図3Bに示すよう
に、サブチャンネルが１ビットで実施される場合には、
PCMコード化スピーチの転送レートが56kビット/sであ
り、そしてサブチャンネルの転送レートが８ビット/sで
ある。

移動サービス交換センターMSCは、接続されるべき信
号が形式１）であるか形式２）であるかに関わりなく、
64kビット/sの公称転送レートで通話を交換する。

従来の移動通信ネットワークでは、交換機間リンク
は、Ａインターフェイスの各信号に対して１つの64kビ
ット/sのPCMチャンネルを備えている。この点において
交換機間リンクとは、移動サービス交換センターMSC間
のリンク、及び移動サービス交換センターMSCと公衆交
換電話ネットワークのゲートウェイ移動サービス交換セ
ンターGWとの間のリンクの両方を意味する。上記のよう
に、経済性の理由で、交換機間接続の所要容量を最適化
することが有利である。

本発明によれば、交換機は、図１及び５に示すよう
に、接続の両端に１つの装置が存在するように一対の送
信装置と相互接続される。これらの送信装置は、ここで
は、圧縮装置TRACU（トランスコード化及びレート適応
圧縮ユニット）と称される。スピーチは、Ａインターフ
ェイスの場合と同様に、即ち純粋なPCMコード化スピー
チ（形式１）として、又はボコード化スピーチのサブチ
ャンネルを含むPCMコード化スピーチとして、MSC（GW）
とTRACUとの間で送信される。TRACU間には少なくとも１
つの64kビット/sのPCMチャンネルが設けられ、スピーチ
は、常に、PCMサンプルの１つ又は２つのビットにおい
てボコード化された8kビット/s又は16kビット/sのスピ
ーチとして送信される。その原理は、図３にインターフ
ェイスＡに対して示されたものと同じであるが、ここで
は、PCMサンプルの全てのビットがサブチャンネルとし
て使用され、PCMコード化スピーチは送信されない。従
って、例えば、図6Bに示すように、２つの最下位ビット
が１つの16kビット/sのサブチャンネルを形成し、２つ
の次の上位ビットが第２の16kビット/sのサブチャンネ
ルを形成し、次の２つの上位ビットが第３の16kビット/
sのサブチャンネルを形成し、そして２つの最上位ビッ
トが第４のサブチャンネルを形成する。これと対応的
に、図6Aに示すように、各PCMビットは、１つの8kビッ
ト/sのサブチャンネルを形成することができる。又、同
じPCMチャンネルが8kビット/s及び16kビット/sの両方の
サブチャンネルを含むこともできる。このように、TRAC
Uは、Ａインターフェイスの１−８のPCMビット流を、TR
ACU間で通信するための１つのPCMビット流へとマルチプ
レクスすることができる。図５の例では、TRACU1及びTR
ACU2は、Ａインターフェイスの７つのPCMラインを１つ
のPCMラインへとマルチプレクスする（圧縮比1:8及び送
信比1:7）。

交換機MSCと圧縮装置TRACUとの間に転送されるスピー
チは、図3A及び3Bに示すように、純粋なPCMコード化ス
ピーチであるか、又はPCMサンプルの１つ以上の最下位
ビットが低いレートのボコード化スピーチを形成するよ
うなPCMコード化スピーチである。

スピーチ信号を１つの方向MSC1−TRACU1−TRACU2−MS
C2に送信する場合の本発明の圧縮装置の動作を以下に説
明する。逆方向においても同様に転送が行われる。

TRACU1は、各PCMチャンネルにおいて交換機MSC1から
受け取ったスピーチ信号を分析する。信号がボコード化
スピーチのためのサブチャンネルを含む場合には、サブ
チャンネルの内容がTRACU間のPCMチャンネルにおけるサ
ブチャンネルの１つへとマルチプレクスされる。スピー
チ信号がPCMコード化スピーチのみを含む場合には、TRA
CU1は、移動通信システムのボコード化方法によりPCMコ
ード化スピーチをエンコードする。これは、低いレート
のボコード化スピーチ信号を与え、これは、TRACU間のP
CMチャンネルにおけるサブチャンネルの１つへとマルチ
プレクスされる。

図７は、トランスコーダTRACU1の動作を示すブロック
図である。GSM推奨勧告8.60又は8.61によれば、TRACU1
の同期ブロック71は、Ａインターフェイスから受け取っ
たPCMサンプルのサブチャンネル、即ち１つ又は２つの
最下位ビットにおける同期を連続的にサーチする。TRAU
フレームとの同期は、フレームにおける同期０及び１に
よって行われる。通話の始めに、同期がまだ受け取られ
ないとき、又は通話中に、同期が失われたときは、充分
な数のTRAUフレームの受信を待機し、通常のPCMサンプ
ルの最下位ビットによりランダムに発生される同期パタ
ーンだけではなく、TRAUフレームを含む８又は16kビッ
ト/sのサブチャンネルが真に見つかるよう確保する。フ
レームとの同期は、連続的に行われる。

分離ブロック72は、PCMスピーチサンプルをエンコー
ドブロック73へそしてTRAUフレームを処理ブロック74へ
分離する。

エンコードブロック73は、GSM推奨勧告によるスピー
チエンコード方法に完全に基づき、PCMスピーチサンプ
ルを低いレートのスピーチエンコードパラメータへとエ
ンコードする。PCMサンプルのエンコードは、TRAUフレ
ームとの同期が達成されるか否かに関わりなく連続的に
行われる。

TRAUフレームとの同期がとられないか、或いは照合又
は同期が待機される場合には、PCMスピーチサンプルか
らエンコードされたスピーチコード化パラメータがエン
コードブロック73からフレーム形成ブロック75へ送られ
る。このフレーム形成ブロック75は、GSM推奨勧告08.60
又は08.61に基づいてスピーチコード化パラメータをTRA
Uフレームに挿入し、TRACU2へ転送する。

TRAUフレームとの同期がとられた場合には、スピーチ
コード化パラメータは、スピーチコード化パラメータが
エンコードブロック73からフレーム形成ブロック75へ送
られない。むしろ、フレーム形成ブロック75には、Ａイ
ンターフェイスから受け取られるTRAUフレームが供給さ
れ、このTRAUフレームは、おそらく補足的な処理ブロッ
ク74において処理される。フレーム形成ブロック75は、
GSM推奨勧告08.60又は08.61に基づくTRAUフレームをTRA
CU2へ送るべく発生する。スピーチエンコードが行われ
ないので、送られるべきTRAUフレームは、本質的に、Ａ
インターフェイスを経て受け取られるTRAUフレームと同
じスピーチパラメータ及び制御データを含む。しかしな
がら、補足的な処理ブロック74は、Ａインターフェイス
から受け取られるTRAUフレームの制御ビット及び他のビ
ットをチェックし、そしてそれらの内容に基づいて、TR
ACU2へ送られるTRAUフレームの内容を変更する補足的機
能を実行することができる。

補足的な処理ブロック74により実行される動作は、実
際には、本発明にとって重要ではない。それらは、トラ
ンスコーダユニットTRAU1及びTRAU2のタンデム防止動作
にとって必要である。必要な処理は、上記特許出願に開
示されたものとおそらく同様であろう。

上記ブロック71−75は、Ａインターフェイスの１つの
インバウンドPCMチャンネルのスピーチ信号を処理する
ためのものである。Ａインターフェイスの各インバウン
ドPCMチャンネルごとに、対応するブロック71−75が存
在する。

フレーム形成ブロック75から、TRAUフレームは、マル
チプレクスブロック76に送られる。このマルチプレクス
ブロック76は、異なるフレーム形成ブロックから受け取
ったTRAUフレームを相互接続PCMリンクの異なるサブチ
ャンネルCh1−Ch7へ挿入し、即ち例えば、図6Aに基づく
PCMサンプルのビットへ挿入する。形成されたPCMサンプ
ルは、TRACU2へ送られる。

TRACU2は、各サブチャンネルから受け取ったボコード
化スピーチ信号を移動通信システムに使用されたボコー
ド化方法に基づいてPCMサンプルへとデコードする。更
に、TRACU2は、サブチャンネルのボコード化スピーチ内
容を、デコードせずに、PCMサンプルの１つ以上の最下
位ビットへ挿入する。その後、PCMサンプル及びそのボ
コード化されたサブチャンネルは、Ａインターフェイス
の専用PCMチャンネルを経て交換機MSC2へ転送される。

図８は、TRACU2の動作を示すブロック図である。デマ
ルチプレクスブロック81は、TRACU2から相互接続PCMリ
ンクを経てPCMサンプルを受け取る。デマルチプレクス
ブロック81は、異なるサブチャンネルCh1−Ch7のTRAUフ
レーム、即ち異なるPCMビットを各処理ブロックへとデ
マルチプレクスする。処理ブロック82の最も簡単な構造
は、TRAUフレームをスピーチデコード83と補足的処理84
とに分割する分割器である。しかしながら、ブロック82
の動作は、ベースステーションBTSからTRAUフレームを
受け取る際にトランスコーダユニットTRAUに対してGSM
推奨勧告に規定された動作の幾つか又は全部を含んでも
よい。

スピーチデコード83は、GSM推奨勧告に基づくもの
で、スピーチコードパラメータからデジタルスピーチ信
号を発生し、これは、パルスコード変調（PCM）ブロッ
ク85へ送られ、該ブロックは、例えば、CCITT推奨勧告
G.711−G.716に基づくパルスコード変調（PCM）により
デジタルスピーチ信号を64kビット/sのビットレートに
変換する。64kビット/sのビットレートのパルスコード
変調（PCM）は、スピーチ信号が125マイクロ秒ごとにサ
ンプリングされ、即ちサンプリングレートが8kHzであ
り、そして各サンプルの振幅がＡ法則又はｕ法則コード
化を用いて８ビットコードに量子化されるように機能す
る。

補足的処理ブロック84は、GSM推奨勧告08.60又は08.6
1に基づくTRAUフレームをブロック85へ送信すべく発生
する。デコードは行われないので、ブロック85に送られ
るTRAUフレームは、TRACU1から受け取られるTRAUフレー
ムと本質的に同じスピーチパラメータ及び制御データを
備えている。しかしながら、ブロック84は、受け取った
TRAUフレームの制御ビット及び他のビットをチェック
し、そしてそれらの内容に基づいて、TRAUフレームの内
容を変更する補足的機能を実行することができる。補足
的処理ブロック84により行われる動作は、実際に、本発
明にとって重要ではない。それらは、トランスコーダユ
ニットTRAU1及びTRAU2のタンデム防止動作にとって必要
である。必要な処理は、上記特許出願に開示されたもの
とおそらく同様である。

ブロック85は、図3A及び3Bに基づき最下位ビット（8k
ビット/s）又は２つの最下位ビット（16kビット/s）で
形成された「サブチャンネル」へTRAUフレームを挿入す
ることにより、PCMブロックへのTRAUフレームをPCMスピ
ーチサンプルに合成する。ブロック85は、PCMサンプル
をＡインターフェイスの各PCMチャンネルを経てMSC2へ
送る。

TRACU2は、Ａインターフェイスの各PCMチャンネルご
とに別々のブロック82−85を備えている。

逆送信方向MSC2−TRACU2−TRACU1−MSC1の場合には、
TRACU2は、図７に基づくブロックを備え、そしてTRACU1
は、図８に基づくブロックを備えている。

本発明の第１の実態形態では、TRACUは、全レート（1
6kビット/s）又は半レート（8kビット/s）のボコード化
動作を取り扱い、その多くは同じレートで存在する。

本発明の第２の実態形態によるTRACUは、GSMネットワ
ークの両ボコード化レートを取り扱うことができる。TR
ACUは、ＡインターフェイスのTRAUフレームのボコード
化に基づいてそれが使用するボコード化を選択する。例
外として、Ａインターフェイスから受け取ったTRAUフレ
ームのボコード化が第２のTRACUから受け取ったTRAUフ
レームのボコード化と異なる状態がある。これは、通話
の当事者が、異なるボコード化方法を使用することを意
味する。この場合に、Ａインターフェイスから半レート
のTRAUフレームを受け取るTRACUは、全レートのボコー
ド化へと切り換わり、そして全レートボコード化からPC
Mサンプルへの必要なデコード動作及びPCMサンプルから
全レートボコード化へのエンコード動作を実行する。し
かしながら、これは、異なるボコーダ間にタンデムなボ
コード化を生じさせ、スピーチの質を低下させる。それ
故、TRACUは、ＡインターフェイスのTRAUフレームによ
り使用されたボコード化の形式を、他のTRACUへ送られ
る全レートTRAUフレームの制御ビットにマークする。こ
のように、他のTRACU及びTRAUは、好ましいボコード化
方法が通知される。この場合、TRACUは、TRACUユニット
のコード化が同じになるように変更される場合には、ボ
コード化を変更することができ、その結果、変換及びそ
れにより生じるタンデムなコード化を回避することがで
きる。全レートコード化は、タンデム特性が良好である
ことを考慮してTRACU間で主たるコード化方法として選
択される。

TRACUのブロック71がＡインターフェイスからTRAUフ
レームを受け取らない（即ち、PCMコード化スピーチの
みを受け取る）場合には、TRACUは、全レートボコード
化をデフォールトとして使用する。

本発明の第１の実施形態においては、TRACUは、そのT
RACU（図７）の同期ブロック71が所定の時間中にＡイン
ターフェイスからTRAUフレームを受信しなかった場合に
サブチャンネルの形成及びＡインターフェイス（図８）
へのTRAUフレームの送信を中断するようにPCMブロック8
5を制御するタイマー87を組み込むことができる。より
詳細には、TRACU（及びTRAUユニット）のブロック85
は、ＡインターフェイスのTRAU同期が失われるたびにそ
してスピーチコード化方法が変更されるたびに、即ち例
えば、全レートボコード化から半レートボコード化への
又はそれと逆のハンドオーバーが行われるときに、各通
話の始めに、PCMサブチャンネルのTRAUフレームをＡイ
ンターフェイスに（MSCの方向に）送信する。ブロック8
5は、TRAUフレームの送信を開始するのと同時に、タイ
マー87をスタートさせる。同期ブロック71は、TRAUフレ
ームがアップリンク方向にＡインターフェイスのサブチ
ャンネルにおいて受信されるかどうかを監視する。タイ
マー87により監視される時間切れが経過する前に、TRAC
U（又はTRAU）の同期ブロック71がPCMサブチャンネルに
おいてTRAUフレームを受信する場合には、タイマー87が
再スタートされる。その結果、ブロック85へのその制御
信号は、ＡインターフェイスのサブチャンネルへTRAUフ
レームを連続的に送信できるモードに留まる。一方、同
期ユニット71が、タイマー87によって監視された時間切
れの経過の前にサブチャンネルにおいてTRAUフレームを
受信しない場合には、タイマー87の制御信号のモードが
ディスエイブルモードへと変化する。制御信号がディス
エイブルモードにあるときには、ブロック85は、サブチ
ャンネルにおいてTRAUフレームをＡインターフェイスへ
送信するのを停止する。この状態において、通常のPCM
サンプルがＡインターフェイスへ送られる。タイマー87
は、サブチャンネルを送信するのが適当でない場合に
（TRAUフレームを受信する装置を他端が有していないと
きに）、Ａインターフェイスに送られるべきPCMサンプ
ルが不必要に崩壊しないようにするために使用される。
しかしながら、同期ユニット71は、Ａインターフェイス
から受け取ったPCMサンプルを連続的に監視し、そしてP
CMサブチャンネルにおいてTRAUフレームを受信する場合
に、タイマー87が再スタートされる。その結果、タイマ
ー87の制御信号は送信モードに切り換えられ、その際
に、ブロック85は、ＡインターフェイスのPCMサブチャ
ンネルにおいてTRAUフレームの送信を開始する。従っ
て、TRAUフレームを処理することのできる装置が他端に
あるときには、サブチャンネルを直ちに使用することが
できる。時間切れは、数秒から、数十秒である。

通話中に、例えば、MSCがＡインターフェイスへの信
号トーン又はアナウンスメントを数秒間切り換えること
により、同期が失われることがある。この場合に、受信
する信号は、PCMサンプルのみを含み、Ａインターフェ
イスにおいて同期が失われる。しかしながら、本発明の
時間制御により、TRACUは、Ａインターフェイスへ依然
フレームを送信し、そしてMSCが信号トーン又はアナウ
ンスメントを中断したときに、同期に必要な多数のフレ
ームが受け取られると、タンデム防止モードが直ちにス
タートする。別の例は、タンデム防止をサポートしない
TRAUユニットが別のTRAUユニットに置き換えられるハン
ドオーバーである。この場合にTRAU及びTRACUの両方が
タンデム防止をサポートする場合には、同期に必要な数
のフレームが受信されたときにタンデム防止モードが直
ちにスタートする。通話の始めには、被呼加入者が応答
した後にのみTRAUとTRACUとの実際の相互接続がなされ
るので、TRAUフレームを送信するのに、例えば20秒の所
定時間がなければならず、それ故、TRACU（又はTRAU）
は、その後にのみＡインターフェイスからTRAUフレーム
の受信を開始する。又、通話の中間では、監視周期は約
20秒であるのが好ましい。但し、Ａインターフェイスの
フレームにおける一時的中断の大部分がこれより短いと
仮定する。

本発明による交換機間接続の最適化を以上に説明した
が、異なる通話状態の幾つかを以下に例示する。

移動対移動通話（MMC）先ず、図１のMS1が全レートMSでありそしてMS2も全レ
ートMSであると仮定する。TRAU1は、通常の全レート動
作を開始し、そして全レートのTRAUフレームをＡインタ
ーフェイス方向に、即ち圧縮装置TRACU1へ送信し始め
る。TRACU1は、これらのTRAUフレームを受信すると、全
レートフレームをＡインターフェイスへ送信し始め、こ
れらユニット間にタンデム防止接続が形成される。TRAC
U2は、TRAU2と共に同様の手順を実行し、その後、移動
ステーションMS1とMS2との間に非タンデム接続が生じ
る。というのは、両方のTRACUがここでは全レートフレ
ームを転送するからである。

MS1及びMS2が半レートの移動ステーションMSである場
合には、状態が若干複数になる。TRAU1は、通常の半レ
ート動作を開始すると共に、半レートフレームをＡイン
ターフェイス方向にTRACU1へ送信し始める。TRACU1は、
これらのTRAUフレームを受け取ると、半レートのTRAUフ
レームをＡインターフェイスへ送信し始め、これらユニ
ット間にタンデム防止接続が形成される。又、TRACU1
は、TRACU間の相互接続PCMリンクに使用されたボコード
化モードを半レートコード化に変更し、そしてTRAU1か
ら受け取ったフレームをTRAU2へ転送する。TRAU2及びTR
ACU2は、同様の手順を実行し、そしてその後、両TRACU
が半レートTRAUフレームを転送するので、移動ステーシ
ョンMS1とMS2との間には非タンデム接続が生じる。

移動ステーションMS1が半レートMSであり、そして移
動ステーションMS2が全レートMSである場合には、状態
が最も複雑である。TRAU1は、通常の半レート動作を開
始し、半レートフレームをＡインターフェイス方向にTR
ACU1へ送信し始める。TRACU1は、これらのTRAUフレーム
を受信すると、半レートフレームをＡインターフェイス
へ送信し始め、これらユニット間にタンデム防止接続が
形成される。又、TRACU1は、TRACU間の相互接続PCMリン
クに使用されたボコード化を半レートコード化に変更
し、そしてTRAU1から受け取ったTRAUフレームをTRACU2
へ転送する。TRAU2及びTRACU2は、同様の手順を全レー
トで実行し、TRACU2は、TRACU1から半レートのTRAUフレ
ームを受信したが、全レートのTRAUフレームをTRAU2に
送信していることを検出すると、相互接続PCMリンクに
使用されたボコード化を全レートコード化に変更する。
従って、移動ステーションMS間にタンデム防止をもたな
い接続が確立される。MS1及びTRAU1がここで半レートか
ら全レートへのハンドオーバーを実行する場合には、TR
ACU1のみが余計な変換を伴わずにこれらフレームの転送
を開始し、その結果、非タンデム接続となる。一方、MS
2及びTRAU2に全レートから半レートへのハンドオーバー
が生じる場合には、TRACU2は、TRACU1により送られたTR
AUフレームの制御ビットから、MS1が半レートボコード
化を使用し且つそれがボコード化の形式を半レートコー
ド化に変更して、タンデムのない接続を再び形成できる
ことを検出する。

移動対PSTN通話通話が終了するか又は別の移動ステーションではなく
てPSTNへルート指定された場合には、本発明による圧縮
装置TRACUは、通話が交換機MSC1からPSTNへ進むか交換
機MSC2から進むかに関わりなく、非タンデム接続を保証
する。これは、このような場合に、GSMネットワーク要
素内に常に１つのボコード化形式しかないためである。
例えば、図１の場合に、MS1が全レートMSである場合
は、TRAU1が通常の全レート動作を開始すると共に、全
レートのTRAUフレームをＡインターフェイス方向にTRAC
U3又はTRACU1へ送信し始める。TRACU1又はTRACU3は、こ
れらフレームを受け取ると、全レートフレームをＡイン
ターフェイスへ送信し始め、これらユニット間にタンデ
ム防止接続が開始される。TRACU1又はTRACU3は、全レー
トのTRAUフレームをTRACU2又はTRACU4へ送信し始める。
TRACU2又はTRACU4は、ボコード化スピーチをPCMコード
化スピーチにデコードし、これは、PSTNゲートウェイ交
換機GW2又はGW1へ転送される。ボコード化は、移動ステ
ーションMS1及び第２の圧縮装置TRACU2又はTRACU4のみ
において実行され、これがタンデムコード化を防止す
る。

又、本発明による解決策は、上記特許出願に開示され
たのと同様に、全ての補足的なサービスもサポートす
る。

MSC間ラインの圧縮は、エコーの打ち消しに関する問
題を生じない。というのは、これらの接続にはエコーの
打ち消しが使用されないからである。しかしながら、移
動サービス交換センターMSCとPSTNとの間の接続では、P
STNラインにおいてTRAU1とTRAU3との間にエコー打消装
置が配置される。これは、PCMサンプルの最下位ビット
においてTRAUフレームの崩壊を生じることになり、これ
により、タンデム接続を形成する。更に、PSTN接続のTR
ACUは、ある量の遅延を生じ、それ故、エコー打消装置
の適切な動作が防げられる。その最良の解決策は、エコ
ー打消装置をTRACU4の後にPSTNゲートウェイ交換機GW1
へ移動することである。これは、タンデム防止及びエコ
ー打消装置の適切な動作を可能にする。

データ通話本発明による圧縮は、データ通話においても実施する
ことができる。この場合に、データをスピーチコード化
機能から保護するためには、TRAU及びTRACUの両方にお
いて幾つかの付加的な特性が必要とされる。データ通話
の場合には、スピーチの場合と同様の種類の方法が使用
され、即ちPCMサンプルの最下位ビット（１つ又は複
数）が、データを含むTRAUフレームのためのサブチャン
ネルとして使用される。PCMサンプルの最下位ビットを
この目的で使用することができる。というのは、通常の
V.110データフレームは、データの場合にPCMサンプルの
２つの最上位ビットしか使用しないからである。トラン
スコーダTRAUは、ベースステーションBTSからデータフ
レームを受け取るたびに、GSM推奨勧告に基づいて通常
のレート適応機能を実行して、V.110データフレームを
形成し、これがPCMサンプルの２つの最上位ビットに挿
入される。更に、PCMサンプルの最下位ビット（１つ又
は複数）にデータを含むTRAUフレームをレート適応なし
に送信する。TRACUは、Ａインターフェイスから受け取
ったデータを同様に処理する。分離ブロック72は、受け
取ったデータを含むPCMサンプルをエンコードブロック7
3ではなくレート適応ブロック77へ分離し、該レート適
応ブロックは、GSM推奨勧告に基づいて通常のレート適
応動作を実行し、その後、レート適応されたデータがフ
レーム形成ブロック75においてTRAUデータフレームに挿
入される。受け取ったPCM信号がデータサブチャンネル
も含む場合には、サブチャンネルにおいて受け取られた
フレームが処理ブロック74を経てフレーム構成ブロック
75へ転送され、その後、ブロック76において相互接続PC
Mリンクへとマルチプレクスされる。Ａインターフェイ
スからデータサブチャンネルが受け取られない場合に
は、レート適応ユニット77を経て形成されたTRAUフレー
ムが相互接続PCMリンクのサブチャンネルへとマルチプ
レクスされる。

逆の送信方向において、相互接続PCMリンクのサブチ
ャンネルから受け取ったTRAUデータフレームは、処理ユ
ニット82（図８）から補足的処理ユニット84及びレート
適応ユニット86にも送られる。レート適応ユニットは、
GSM推奨勧告に基づいて通常のレート適応動作を実行し
て、V.110データフレームを形成し、これは、ユニット8
5においてPCMサンプルの２つの最上位ビットに挿入され
る。更に、ユニット85は、データを含むTRAUフレーム
を、レート適応せずにPCMサンプルの最下位ビット（１
つ又は複数）に挿入する。PCMサンプルは、交換機へ送
られる。従って、データ通話は上記の音声通話と同様で
あるが、スピーチエンコード機能に加えて、レートコー
ドユニットも設けられる。

更に、データ通話を一例として最も良く説明する。デ
ータ通話がPSTNから移動サービス交換センターMSC2を経
て移動ステーションMS2へ行われると仮定する。この場
合に、ベースステーションBTS2は、通話がデータ通話で
あり、従って、データ動作を使用しなければならないこ
とを、TRAUフレームの制御ビットにより通常の仕方でト
ランスコーダTRAU2に通知するので、問題は生じない。
この段階において、通常のデータ通話に関連される。交
換機間ハンドオーバーが行われて、通話がベースステー
ションBTS1へ転送され、そして圧縮装置TRACU2及びTRAC
U1を通してルート指定しなければならない場合には、TR
AU1が、ここで、通話がデータ通話であるという通常の
情報をベースステーションBTS2から受け取る。その結
果、TRAU1は、PCMサンプルの１つ以上の最下位ビットに
おいてTRAUデータフレームを送信し始める。これらのTR
AUフレームは、TRACU1へ通され、TRACU1は、それがTRAC
U2へ送信するTRAUフレームのフレーム形式をTRAUデータ
フレーム形式に変更する。TRACU2は、これらのフレーム
を受け取ると、通話がデータ通話であることを検出し、
そしてこの方向においてはTRAUフレームからV.110フレ
ームへそして逆方向においてはV.110フレームからTRAU
フレームへの通常のレート適応機能を実行し始める。こ
のように、圧縮された接続を経てデータが送信される。

添付図面及びそれを参照した以上の説明は、本発明を
単に例示するものに過ぎない。本発明は、請求の範囲内
でその細部を変更できることが明らかであろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04J 3/22 H04B 7/26 H04J 3/16 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ) ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】交換機又はベースステーションコントロー
ラのような移動通信ネットワークの要素間を接続する送
信装置であって、この送信装置（TRACU1,2）は、ネット
ワーク要素（MSC1,MSC2）から多数のインバウンドPCM送
信チャンネルに接続されて、各PCM送信チャンネルから
スピーチ信号を受け取ると共に、そのスピーチ信号を、
上記ネットワーク要素から受け取った上記多数のPCM送
信チャンネルより低い送信容量を有する相互接続PCMリ
ンクを経て別の送信装置（TRACU1,2）へ転送するよう意
図された送信装置において、ネットワーク要素と送信装置との間のスピーチ信号は、
純粋なPCMコード化スピーチ信号であるか、又はPCMサン
プルの１つ以上の最下位ビットが低いレートのボコード
化スピーチのためのサブチャンネルを与えるようなPCM
コード化スピーチ信号であり；上記相互接続PCMリンクは、PCMサンプルの全てのビット
が２つ以上のサブチャンネルを与えるような１つ以上の
PCMチャンネルを有し、各サブチャンネルにおいて、低
いレートのボコード化スピーチ又はデータを送信するこ
とができ；上記送信装置は、ネットワーク要素から受け取ったPCM
チャンネルのスピーチ信号が上記サブチャンネルを含む
PCMコード化スピーチ信号であることに応答して、サブ
チャンネルの内容を上記相互接続PCMリンクのサブチャ
ンネルの１つへとマルチプレクスするよう構成され；そ
して上記送信装置は、ネットワーク要素から受け取ったスピ
ーチ信号が純粋なPCMコード化スピーチ信号であること
に応答して、このPCMコード化スピーチ信号を低いレー
トのボコード化スピーチ信号にエンコードすると共に、
ボコード化スピーチ信号を上記相互接続PCMリンクのサ
ブチャンネルの１つへとマルチプレクスするよう構成さ
れたことを特徴とする送信装置。
【請求項２】上記送信装置（TRACU1,2）は、他の送信装
置からの上記相互接続PCMリンクの各サブチャンネルか
ら受け取ったボコード化スピーチ信号をPCMサンプルへ
デコードすると共に、その受け取ったスピーチ信号を、
デコードせずに、PCMサンプルの１つ以上の最下位ビッ
トで形成されたサブチャンネルへと挿入するように構成
され；そして上記送信装置（TRACU1,2）は、上記ボコード化サブチャ
ンネルを含むPCMコード化スピーチ信号を各PCM送信チャ
ンネルを経て交換機（MSC1,MSC2）へ転送するように構
成された請求項１に記載の送信装置。
【請求項３】上記送信装置（TRACU1,2）は、２つ以上の
ボコード化方法をサポートし；上記送信装置は、交換機（MSC1,MSC2）から受け取ったP
CMコード化スピーチ信号の上記サブチャンネルに使用さ
れるボコード化方法を識別するように構成され；そして上記送信装置は、上記識別されたボコード化方法をアッ
プリンクPCMスピーチ信号のサブチャンネルに使用する
ように構成される請求項１又は２に記載の送信装置。
【請求項４】上記送信装置（TRACU1,2）は、他の送信装
置から相互接続PCMリンクのサブチャンネルを経て受け
取ったボコード化スピーチ信号に基づいて他の送信装置
に使用されるボコード化方法を識別するよう構成され；
そして上記送信装置は、単独で又は移動通信システムの実際の
ボコーダと共に、交換機から受け取られるPCMコード化
スピーチ信号のサブチャンネルに使用されるボコード化
方法と、他の送信装置に使用されるボコード化方法との
間で、それらが異なる場合に、変換を行うように構成さ
れる請求項３に記載の送信装置。
【請求項５】上記送信装置（TRACU1,2）は、交換機（MS
C1,MSC2）から受け取ったPCMコード化スピーチ信号がサ
ブチャンネルを含まない場合に所定のボコード化方法を
使用するように構成される請求項３に記載の送信装置。
【請求項６】上記サブチャンネルで転送されるボコード
化スピーチ信号は、送信フレームにおいて転送される請
求項のいずれかに記載の送信装置。
【請求項７】上記送信装置（TRACU1,2）によりサポート
されるボコード化方法は、移動通信ネットワークにより
使用されるボコード化方法であり；そして上記フレームは、ベースステーションとトランスコーダ
ユニットとの間で移動通信ネットワークに使用されるフ
レームと同一のものである請求項６に記載の送信装置。
【請求項８】上記フレームの制御ビットは、交換機から
受け取ったボコード化スピーチのサブチャンネルに使用
されたボコード化方法の情報を含む請求項６又は７に記
載の送信装置。
【請求項９】通話の開始、ボコード化方法の変更、又は
第１送信方向におけるPCMチャンネルのサブチャンネル
からの以前のフレームの受信から経過した時間を監視す
るタイマーを備え、このタイマーは、上記監視された時
間が所定の時間切れを越えた場合に逆方向のフレームの
送信を防止するように構成される請求項６、７又は８に
記載の送信装置。
【請求項１０】移動通信システムにおいて移動サービス
交換センターのような第１ネットワーク要素と交換セン
ターのような第２ネットワーク要素との間でデジタルエ
ンコードされたスピーチを転送する方法であって、移動
ステーション及び固定の移動通信ネットワークは、スピ
ーチ信号を減少レートのボコード化スピーチ信号として
無線経路を経て転送するボコーダであって、スピーチ信
号をPCMコード化スピーチ信号として移動ネットワーク
のボコーダと移動サービス交換センターとの間で転送す
るようなボコーダを備え、上記方法は、多数のPCMコー
ド化スピーチ信号をそれに対応する数のPCM送信チャン
ネルを経て第１ネットワーク要素から第１送信装置に受
信させ；上記ネットワーク要素からの上記数のインバウ
ンドPCM送信チャンネルよりも送信容量の低い相互接続P
CMリンクを経て第２送信装置へスピーチ信号を転送し；
そして上記数のPCMコード化スピーチ信号をそれに対応
する数のアウトバウンドPCMチャンネルを経て上記第２
送信装置から上記第２ネットワーク要素へ転送するとい
う段階を含む方法において、低いレートの信号を各々転
送できる２つ以上のサブチャンネルを形成するために相
互接続PCMリンクの少なくとも１つのPCMチャンネルのPC
Mサンプルの全てのビットを指定し；上記受信したPCMコード化スピーチ信号を第１送信装置
において相互接続PCMリンクのサブチャンネルへと次の
ようにマルチプレクスし；即ちａ）第１送信装置において上記受信したスピーチ信号が
純粋なPCMコード化信号であるか、又はPCMサンプルの１
つ以上の最下位ビットが、移動通信システムに使用され
る低いレートのボコード化スピーチ信号を転送するサブ
チャンネルを与えるようなPCMコード化信号であるかを
検出し；ｂ）ネットワーク要素から受け取ったPCMチャンネルの
スピーチ信号がサブチャンネルを含むことに応答して、
このチャンネルのボコード化スピーチ情報を上記相互接
続PCMリンクのサブチャンネルの１つへとマルチプレク
スし；そしてｃ）ネットワーク要素から受け取ったスピーチ信号が純
粋なPCMコード化スピーチ信号であることに応答して、
このPCMコード化スピーチ信号を移動通信システムのボ
コード化方法により低いレートのボコード化スピーチ信
号にエンコードすると共に、そのボコード化スピーチ信
号を上記相互接続PCMリンクのサブチャンネルの１つへ
とマルチプレクスする；という段階を更に備えたことを特徴とする方法。
【請求項１１】第１の送信装置において相互接続PCMリ
ンクから受け取ったスピーチ信号の処理は、第２の送信装置からの上記相互接続PCMリンクの各サブ
チャンネルから受け取ったボコード化スピーチ信号を移
動通信システムのボコード化方法によりPCMサンプルに
デコードし；上記サブチャンネルから受け取ったボコード化スピーチ
信号を、デコードせずに、上記PCMサンプルの１つ以上
の最下位ビットで形成されたサブチャンネルへと挿入
し；そしてボコード化スピーチの上記サブチャンネルを含むPCMコ
ード化スピーチ信号をそれに対応するPCM送信チャンネ
ルを経て移動サービス交換センターへ転送する；という段階を備えた請求項10に記載の方法。
【請求項１２】送信装置が２つ以上のボコード化方法を
サポートするときは、送信装置に使用されるボコード化
方法を、移動サービス交換センターから受け取ったPCM
コード化スピーチのサブチャンネルに使用されるボコー
ド化方法と同一であるように選択することを含む請求項
10又は11に記載の方法。
【請求項１３】送信装置間で移動サービス交換センター
から受け取ったボコード化スピーチのサブチャンネルに
使用されるボコード化方法に関する情報を、送信装置間
に使用されるボコード化方法に関する情報に加えて、フ
レームの制御ビットにおいて転送する請求項12に記載の
方法。
【請求項１４】第１及び第２の送信装置が異なるボコー
ド化方法を選択したことを検出し；そして送信装置のいずれかにおいて少なくとも１つの送信方向
に２つのボコード化方法間でスピーチ信号の変換を行う
請求項12又は13に記載の方法。
【請求項１５】交換機又はそのサブチャンネルから受け
取ったPCMコード化信号がデータを含む場合には、相互
接続PCMリンクのサブチャンネルをデータ送信に用いる
請求項10ないし14のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】第１の送信方向においてPCMチャンネル
のサブチャンネルへフレームを送信し；逆の送信方向においてPCMチャンネルのスピーチ信号の
サブチャンネルからフレームの受信を監視し；そして所定の監視される時間切れの間に上記逆方向においてPC
Mチャンネルのサブチャンネルからフレームが受け取ら
れない場合にはPCMチャンネルのサブチャンネルへのフ
レームの送信を中断する請求項10ないし15のいずれかに
記載の方法。