JP3555832B2 - 基地局信号時分割送信システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基地局信号時分割送信システムに関し、特に移動通信システムにおける基地局信号時分割送信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、移動通信システムにおける無線基地局と網の接続に係る技術としては、特開平６−１５２６０１号公報（以下、従来例１という。）に開示されているものが挙げられる。従来例１は、図２５に示されるような、無線基地局２０００及び２００１とネットワーク３０００の接続状態を想定したものである。従来例１は、無線端末１０００乃至１００２から送られる信号は無線基地局２０００において受信され、無線端末１００３乃至１００５から送られる信号は無線基地局２００１において受信され、無線基地局２０００及び２００１に接続されているループ状のネットワーク３０００を経由して目的の端末に対して信号を転送する機構を有している。また、従来例１に示される方式において、無線端末１０００等からの信号はネットワーク３０００に同報信号という形態で供給され、それぞれの無線基地局２０００及び２００１は宛先アドレスに基づいて信号の取り込みを行う。
【０００３】
また、基地局と移動交換局との間の信号伝送について記述されたものとしては、従来、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ（ＩＣＵＰＣ’９５；ｐ．８６３〜８６７；以下、従来例２という。）が挙げられる。従来例２は、基地局（ＢＳ）と移動交換局（ＭＳＣ）の間の信号伝送をＡＴＭ回線で行なうシステムについて開示したものであり、また、従来例２においては、移動局からの音声信号が、図２６に示されるように、端末毎に異なるセルに分割されて転送されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来例１及び２を含め、従来の移動通信システムにおける基地局と移動交換機との間の伝送に係る技術によっては、以下に示すような問題が生じていた。
【０００５】
第１に、従来技術においては、基地局と移動交換機の間の伝送手段がパケットやＡＴＭ或いはフレームリレー等の間欠的な転送方式によるものであった場合、特定パケットの破棄又は消滅によって原信号を再生出来ないといった問題を有していた。
【０００６】
詳しくは、基地局と移動交換機の間の伝送手段が上記したような間欠的な転送方式によるものであった時、伝送手段としてのパケット等が該伝送路の瞬時的輻輳によって破棄されたり、又は、所定の時間までに到着しなかった場合等が想定される。この場合においては、伝送されるべきパケットが得られない為に、移動端末から送られたり又は移動端末に対して送られる信号の連続性が保証されない。
【０００７】
例えば、移動端末の通信形態が音声であった場合、この連続性が保証されないと言うことは、受信者である人間がその音声の不連続性を察知し得ることを意味する。
【０００８】
更には、音声がビットレートの高低に関わらず実時間性の高い信号であるから、破棄されたパケット等に係る信号を再送信したとしても時間的に間に合わない。
【０００９】
尚、この種の音声のとぎれを補正する方法として、「デジタル移動通信のための高能率音声符号化技術；トリケップス」の１２４ページに示されているような再生音のミュートという手法や直前の音声フレームを繰り返すという手法が既に知られているが、それらのいずれを用いたとしても、上記した問題を本質的に解決するものではない。
【００１０】
第二に、上述したようなパケットの消失等が生じる可能性があり、その問題を解決し得る手段を有していないことから、従来技術によっては、移動端末から送られたり又は移動端末に対して送られる信号の品質が保証できないという問題があった。
【００１１】
更には、移動端末の通信形態がファクシミリで用いられるような複数データであった場合、上述した音声のケースとは異なり、破棄又は消滅した信号パケットを再送信させることで受信できなかった信号パケットを得る事が可能である。しかし、このような再送信は、移動端末と基地局間を含めた伝送路に対し新たな負荷を掛けることとなり、限られた資源を有効に使用することができないという問題を新たに生じさせることとなる。
【００１２】
そこで、本発明は、これら従来技術の有する問題点を克服し、基地局と移動交換機間の伝送手段として間欠的な転送方式を採用した場合においてパケットが消失等した場合であっても、移動端末に対する送受信の信号の連続性及び品質を保証すると共に、通信資源の浪費の低減を図ることのできる基地局信号時分割送信システムを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の発明者は、上述した従来技術の問題点、即ち、伝送手段が間欠的な転送方式を採用している場合において特定の信号パケットの破棄又は消滅が生じると原信号を再生出来ないことを解決するために、伝送される信号の形態として信号パケット間に冗長性を持たせることとした。
【００１４】
即ち、本発明による基地局信号時分割送信システムは、基地局と、当該基地局に対して伝送路を介して接続される移動交換機とを備え、前記基地局と前記移動交換機間の伝送手段として間欠的な転送方式を採用した基地局信号時分割送信システムであって、前記移動交換機から前記基地局に対して信号を送信する基地局信号時分割送信システムにおいて、前記移動交換機は、前記信号を冗長化した符号を含む信号として前記基地局に対して送信する機能を備えている。
【００１５】
また、本発明による他の基地局信号時分割送信システムは、基地局と、当該基地局に対して伝送路を介して接続される移動交換機とを備え、前記基地局と前記移動交換機間の伝送手段として間欠的な転送方式を採用した基地局信号時分割送信システムであって、前記基地局から前記移動交換機に対して信号を送信する基地局信号時分割送信システムにおいて、前記基地局は、前記信号を冗長化した符号を含む信号として前記移動交換機に対して送信する機能を備えている。
【００１６】
更に、本発明による基地局信号時分割送信システムは、前記基地局と前記移動交換機間の伝送手段として複数の伝送路を設け、当該伝送路のどちらか、あるいは複数の伝送路に信号を転送する機能を備えている。
【００２０】
このような処理を行なうことにより、移動端末から受信した信号は、基地局において復号された後に、信号パケットとして移動交換機に送られることとなるが、移動交換機に送られる単位時間当たりの信号パケットは、一つの移動端末の信号パケットで構成されずに複数の移動端末の信号パケットで構成されることになり、且つ、それぞれの信号パケットに含まれる符号は、冗長符号化されているので、基地局と移動交換機の伝送区間において信号パケットが破棄されるか又は消滅した場合であっても、移動交換機において受信した他の信号パケットを用いて、基地局で復号された信号を再生することが出来る。
【００２２】
このような処理を行なうことによって、移動交換機から基地局に送られる単位時間当たりの信号パケットは、一つの移動端末の信号パケットで構成されずに複数の移動端末の信号パケットで構成されることになり、且つ、それぞれの信号パケットに含まれる符号は、冗長符号に符号化されているので、移動交換機と基地局の伝送区間において信号パケットが破棄されるか又は消滅した場合であっても、基地局において受信した他の信号パケットを用いて、移動交換機が送信した信号を再生することが出来る。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態による基地局信号時分割送信システムについて、図面を用いて説明する。
【００２４】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態による基地局信号時分割送信システムは、図１に示されるように、移動端末（図示せず）との信号の送受信を行なう基地局２００と、有線の伝送路３００により基地局２００に接続され、基地局２００との間で送受信を行なう移動交換機４００とを備えている。
【００２５】
基地局２００は、夫々固有のエリアを割り当てられており、当該エリア内で複数の移動端末（図示せず）が同時に通信を行なうことを実現するための装置である。
【００２６】
一方、移動交換機４００は、一つ又は複数の基地局２００と伝送路３００によって接続され、一つ又は複数の基地局２００のエリア内に存在する移動端末の通信を実現するための装置である。
【００２７】
以下においては、まず、本実施の形態による基地局信号時分割送信システムの内、基地局２００から移動交換機４００に転送される信号に係る構成・動作について説明し、その後、移動交換機４００から基地局２００に転送される信号に係る構成・動作について説明する。
【００２８】
（基地局２００から移動交換機４００に転送される信号に係る構成）
本実施の形態における基地局２００は、図２に示されるように、分配器２１０、畳み込み符号復号器２２０〜畳み込み符号復号器２２９、畳み込み符号器２３０〜畳み込み符号器２３９、インタリーバ２５０〜インタリーバ２５９、パケットデータ生成器２８０とを有している。
【００２９】
分配器２１０は、移動端末毎の信号を分配するためのものであり、畳み込み符号復号器２２０〜畳み込み符号復号器２２９は、夫々、対応する移動端末毎の畳み込み符号化された信号を復号するためのものである。また、畳み込み符号器２３０〜畳み込み符号器２３９は、夫々、基地局２００から移動交換機４００に対して送られる信号パケットの再生能力を増加させるために、対応する移動端末からの信号を再び符号化するためのものである。更に、インタリーバ２５０〜インタリーバ２５９は、夫々、畳み込み符号器２３０〜畳み込み符号器２３９の各々で生成された符号を、異なった信号パケットに分散配置させるために、複数の分割単位に分割し、並べ替えを行うためのものであり、パケットデータ２８０は、インタリーバ２５０〜インタリーバ２５９により並び替えられた符号から、信号パケットを生成するためのものである。
【００３０】
本実施の形態における移動交換機４００は、図３に示されるように、分配器４１０、パケット蓄積キュー４２０〜パケット蓄積キュー４２９、畳み込み符号復号器４４０〜畳み込み符号復号器４４９を備えている。
【００３１】
分配器４１０は、基地局２００より受信した信号パケットの中に含まれる個々の移動端末の符号を、それぞれの移動端末に応じて、対応する蓄積キュー４２０〜パケット蓄積キュー４２９に対して、分配するためのものである。パケット蓄積キュー４２０〜パケット蓄積キュー４２９は、夫々、対応する移動端末に係る符号であって、複数の信号パケットから分配器４１０によって抽出された符号を蓄積するためのものである。畳み込み符号復号器４４０〜畳み込み符号復号器４４９は、夫々、基地局２００から送られてきた符号の内、対応する移動端末に係る符号を復号するためのものである。
【００３２】
（移動交換機４００から基地局２００に転送される信号に係る構成）
移動交換機４００は、図４に示されるように、畳み込み符号器７３０〜畳み込み符号器７３９、インタリーバ７５０〜インタリーバ７５９、パケットデータ７８０を備えている。
【００３３】
畳み込み符号器７３０〜畳み込み符号器７３９は、夫々、移動交換機４００から基地局２００に対して送られる信号パケットの再生能力を増加させるために、畳み込み符号を行なうものであり、前述の移動端末の各々に対応している。インタリーバ７５０〜インタリーバ７５９は、夫々、畳み込み符号器７３０〜畳み込み符号器７３９の各々で生成された符号を、異なった信号パケットに分散配置させるために、複数の分割単位に分割し、並べ替えを行うためのものである。パケットデータ生成器７８０は、インタリーバ７５０〜インタリーバ７５９に並べ替えられた符号から、信号パケットを生成するためのものである。
【００３４】
一方、基地局２００は、図５に示されるように、分配器８１０、パケット蓄積キュー８２０〜パケット蓄積キュー８２９、畳み込み符号復号器８３０〜畳み込み符号復号器８３９、畳み込み符号器８４０〜畳み込み符号器８４９、合成器８８０を備えている。
【００３５】
分配器８１０は、移動交換機４００より受信した信号パケットの中に含まれる個々の移動端末の符号を、それぞれの移動端末に応じて、対応するパケット蓄積キュー８２０〜パケット蓄積キュー８２９に対して分配するためのものである。パケット蓄積キュー８２０〜パケット蓄積キュー８２９は、夫々、移動端末の各々に対応して、複数の信号パケットから分配器８１０により抜き出された符号を蓄積するためのものである。畳み込み符号復号器８３０〜畳み込み符号復号器８３９は、夫々、移動交換機４００から送られてきた符号の内、対応する移動端末に係る符号を復号するためのものである。畳み込み符号器８４０〜畳み込み符号器８４９は、夫々、畳み込み符号復号器８３０〜畳み込み符号復号器８３９の各々によって復号された信号を、対応する移動端末に送信するために、再度、符号化するためのものである。合成器８８０は、畳み込み符号器８４０〜畳み込み符号器８４９の夫々から送出された符号を合成して、基地局２００より送出するためのものである。
【００３６】
このような構成を備えた本実施の形態による基地局信号時分割送信システムにおける動作について、前述の図面に加え、図６乃至図１０を参照して説明する。尚、以下においては、移動端末から送られる信号の形態の変化を詳細に説明するために、図６として、移動端末内における構成をも示し、併せて説明する。
【００３７】
移動端末１００〜移動端末１０９は、夫々、図６に示されるような、内部機構を備えている。即ち、移動端末１００は、畳み込み符号器１１０、インタリーバ１３０、送信器１４０とを備えており、移動端末１０１〜移動端末１０９も、夫々、畳み込み符号器１１１〜畳み込み符号器１１９、インタリーバ１３１〜インタリーバ１３９、及び送信器１４１〜送信器１４９を備えている。畳み込み符号器１１０は、移動端末１００と基地局２００の伝送区間において重畳する雑音によって信号が再生出来なくなる事を避けるために、当該信号に対して冗長度を持たせるための畳み込み符号化を行なうものである。インタリーバ１３０は、畳み込み符号器１１０によって生成された符号の位置を入れ替えるためのものである。送信器１４０は、インタリーバにより位置の入れ替えの行われた符号を基地局２００に対して送信するためのものである。該符号を送信する送信器１４０を含んでいる。尚、畳み込み符号器１１１〜畳み込み符号器１１９、インタリーバ１３１〜インタリーバ１３９、及び送信器１４１〜送信器１４９は、夫々、移動端末１００の備える畳み込み符号器１１０、インタリーバ１３０、及び送信器１４０と同一の機構を有するものである。
【００３８】
以下においては、説明の便宜上、移動端末１００〜移動端末１０９が基地局２００のカバレッジエリア内で通信中であると想定する。また、移動端末１００は、基地局２００の内部に設けられた移動端末１００用の装置、即ち畳み込み符号復号器２２０と畳み込み符号器２３０及びインタリーバ２５０に対応しており、移動端末１０１は、基地局２００の内部に設けられた畳み込み符号復号器２２１と畳み込み符号器２３１及びインタリーバ２５１に対応しており、更に、移動端末１０９は、基地局２００の内部に設けられた畳み込み符号復号器２２９と畳み込み符号器２３９及びインタリーバ２５９に対応しているものとする。
【００３９】
更に、移動端末１００は、移動交換機４００の内部に設けられたパケット蓄積キュー４２０及び畳み込み符号復号器４４０に対応しており、移動端末１０１は、移動交換機４００の内部に設けられたパケット蓄積キュー４２１及び畳み込み符号復号器４４１に対応しており、更に、移動端末１０９は、移動交換機４００の内部に設けられたパケット蓄積キュー４２９及び畳み込み符号復号器４４９に対応しているものとする。
【００４０】
尚、移動端末１００〜移動端末１０９が音声通信機能を提供している場合、ユーザの音声はデジタルデータとして変換されるものとし、移動端末１００〜移動端末１０９がデータ通信機能を提供している場合もまた、当該通信信号は、デジタルデータとして変換されるものとする。
【００４１】
このような想定の下、このデジタルデータは、次のようにして、処理され、基地局２００に対して送信される。移動端末１００から基地局２００に信号を送信する際に、移動端末１００と基地局２００の伝送区間において送信される信号に雑音が重畳し、当該信号が干渉を受ける場合もある。このような場合であっても、受信側である基地局２００乃至は移動交換機４００において正常に信号が再生出来るように、その信号に冗長性を持たせて該伝送区間に送信するという手段を講じる。この手段のために畳み込み符号器１１０は、図６を用いての説明でも述べたように、信号（デジタルデータに）に対して畳み込み符号化を行なう。符号化された信号は、該伝送区間におけるバースト誤り特性等の雑音特性を考慮して、その符号の位置をインタリーバ１３０によって変更され、送信器１４０から基地局２００に対して送信される。
【００４２】
一方、基地局２００は、移動端末１００からの信号を受けると、以下の様にして処理する。まず、分配器２１０は、受信した信号の内、移動端末１００に対応する符号を移動端末１００に対応する装置、即ち畳み込み符号復号器２２０に分配する。畳み込み符号復号器２２０は、移動端末１００と基地局２００の伝送区間上で重畳された雑音により発生しうる符号誤りを訂正し、移動端末１００の内部の畳み込み符号器１１０の入力であるデジタルデータに復号する。
【００４３】
この復号化されたデジタルデータについても、基地局２００から伝送路３００を経て移動交換機４００に転送される間に一時的な輻輳によって信号パケットの一部が破棄されたり消滅する可能性があるのは、従来技術における課題を解決するための考察において、述べた通りである。
【００４４】
そこで、本実施の形態においては、基地局２００から伝送路３００を経て移動交換機４００に対して、移動端末１００に係るデータを転送する際に、移動交換機４００において、当該データを正常に再生するために以下の処理を行なうこととした。
【００４５】
即ち、畳み込み符号復号器２２０において復号化されたデジタルデータは、畳み込み符号器２３０において再度符号化され、その後、インタリーバ２５０において、符号の順序の入れ替えを行われる。畳み込み符号器２３０は、特定の信号パケットの破棄或いは消滅によって移動端末１００の信号が移動基地局４００側において再生出来なくならないように、復号化されたデジタルデータに対して再度畳み込み符号化を行ない冗長性を持たせる。また、インタリーバ２５０も、畳み込み符号器２３０と同様に、移動基地局４００側における正常な再生を確保するために、データに含まれる符号の順序を入れ替える。尚、インタリーバ２５０における具体的な処理及びその作用については、別図面を用いて後述する。
【００４６】
また、上述の処理は、移動端末１０１〜移動端末１０９、及び夫々に関る装置においても、同様にして行われる。即ち、移動端末１０１に係る情報は、畳み込み符号復号器２２１、畳み込み符号器２３１及びインタリーバ２５１によって、上述と同様に処置され、また、移動端末１０９に係る情報は、畳み込み符号復号器２２９、畳み込み符号器２３９及びインタリーバ２５９によって、上述と同様に処置される。
【００４７】
この様にして複数の移動端末１００〜移動端末１０９の信号パケットは、パケットデータ生成器２８０の入力として集められ、パケットデータ生成器２８０によってそれぞれの移動端末の信号データが複数の信号パケットに分配され伝送路３００を経て移動交換機４００に送られる。
【００４８】
移動交換機４００においては、まず、伝送路３００を経て基地局２００より受信した移動端末１００〜移動端末１０９の信号パケットを分配器４１０によってそれぞれの移動端末に対応した装置に対する分配が行われる。
【００４９】
分配器４１０は、例えば、到着した信号パケットの内容の中から移動端末１００に対応する符号を取り出しパケット蓄積キュー４２０に転送する。パケット蓄積キュー４２０は、移動端末１００に対応する符号を蓄積した後に、それまでに受信した移動端末１００の複数の符号を畳み込み符号復号器４４０に転送する。畳み込み符号復号器４４０は、パケット蓄積キュー４２０からの符号を受けて、基地局２００と移動交換機４００の伝送区間上、即ち伝送路３００上において信号パケットの破棄又は消滅により発生しうる符号欠損を訂正し、移動端末１００の内部の畳み込み符号器１１０の入力であるデジタルデータに復号する。
【００５０】
これらの処理は、移動端末１０１〜移動端末１０９に係る信号に関しても同様にして、行われる。例えば、分配器４１０は、到着した信号パケットの内容の中から移動端末１０１に対応する符号を取り出しパケット蓄積キュー４２１に転送する。パケット蓄積キュー４２１は、移動端末１０１に対応する符号を蓄積した後に、それまでに受信した移動端末１０１の複数の符号を畳み込み符号復号器４４１に転送する。畳み込み符号復号器４４１は、パケット蓄積キュー４２１からの符号を受けて、伝送路３００上での信号パケットの破棄又は消滅によって発生しうる符号欠損を訂正し、移動端末１０１の内部の畳み込み符号器１１１の入力であるデジタルデータに復号する。
【００５１】
次に、基地局２００内にあるインタリーバ２５０〜インタリーバ２５９における具体的な処理及びその作用について、図７を用いて詳細に説明する。
【００５２】
まず、図７を用いて、各インタリーバ２５０〜インタリーバ２５９に設けられたインタリーブメモリ４５０の構造を説明する。各インタリーバ２５０〜インタリーバ２５９は、畳み込み符号器２２０〜畳み込み符号器２２９において符号化（生成）された符号を、インタリーブメモリ４５０の枠内に記述している。畳み込み符号器２２０〜畳み込み符号器２２９は、夫々、基地局２００と移動交換機４００の間における信号パケットの破棄或いは消滅による移動端末の信号再生を可能とするために符号化を行なっているが、更なる保証を行なうために、インタリーバ２５０〜インタリーバ２５９は、以下に示す、符号入れ替えを行なう。尚、図７には、インタリーブメモリ４５０内の符号が示されている。
【００５３】
畳み込み符号器２３０〜畳み込み符号器２３９で符号化された符号は、符号１、符号２、符号３という順序で生成されるものとする。ここで、例えば符号１及び符号２といった隣接した符号は、互いに、複数の同一の情報ビットあるいは複数の隣接情報ビットに基づいて生成されたものである。従って、これらの隣接した符号を同一の信号パケットに含めて転送した場合に、該信号パケットの破棄又は消滅が生じると、それによって、この該符号区間に対応する情報ビット、特に、それらの符号に共通に含まれている情報ビットの再生は、不可能となる。このような再生不可能な事態を避けるため、本実施の形態においては、上述したように隣接して生成された符号を異なった信号パケットに含めて転送することとした。具体的には、畳み込み符号器によって生成された符号１乃至符号１００は、符号１符号２符号３乃至符号１００という順序でインタリーブメモリに書き込まれ、その一方で、符号１符号１１符号２１というような順序で読み出される。このように符号の順序を変更することによって隣接して生成された符号を異なった信号パケットに含めて転送することができる、即ち、符号の位置を入れ替えることができる。
【００５４】
畳み込み符号器２３０が生成し、インタリーバ２５０により順序を並べ替えられた移動端末１００に係る符号は、パケット生成器２８０に対して入力される。同様にして、畳み込み符号器２３１〜畳み込み符号器２３９が生成し、インタリーバ２５１〜インタリーバ２５９により順序を並べ替えられた移動端末１０１〜１０９に係る符号も、パケット生成器２８０に対して入力される。
【００５５】
パケットデータ生成器２８０は、これらの符号を受けて、図８に示されるように、適当な分割単位に分割する。
【００５６】
例えば、移動端末１００に係る符号は、図８に示されるように、分割単位５００〜分割単位５０９に分割・蓄積される。詳しくは、分割単位５００には、符号１、符号１１、符号２１、符号３１等という様に、一の位が１の順番の各符号が分配されて蓄積される。同様に、分割単位５０１には、符号２、符号１２、符号２２、符号３２等というように一の位が２の順番の各符号が分配されて蓄積される。更に、分割単位５０２〜分割単位５０９には、一の位が３〜０の順番の各符号が、分配されて蓄積される。このようにすることで、分割単位５００〜分割単位５０９のそれぞれには、隣接した符号、即ち、上述したように、互いに同じ情報ビットを含んで畳み込み符号化された符号が入らないようになる。
【００５７】
同様に、移動端末１０１の信号は、分割単位５１０〜分割単位５１９に、移動端末１０２の信号は、分割単位５２０〜分割単位５２９に、並びに、移動端末１０９の信号は分割単位５９０〜分割単位５９９に分配される。
【００５８】
次いで、各分割単位は、図９に示されるようにして、各信号パケット内に配置される。即ち、信号パケット６００は、分割単位識別子６０１、移動端末１００に係る分割単位５００、移動端末１０１に係る分割単位５１０乃至移動端末１０９に係る分割単位５９０を順番に含んでいる。ここで、分割単位識別子６０１は、信号パケット６００に含まれる分割単位の識別を示すものである。また、信号パケット６１０は、分割単位識別子６１１、移動端末１００に係る分割単位５０１、移動端末１０１に係る分割単位５１１乃至移動端末１０９に係る分割単位５９１とを含み、同様にして、信号パケット６９０は、分割単位識別子６９１、移動端末１００に係る分割単位５０９、移動端末１０１に係る分割単位５１９乃至移動端末１０９に係る分割単位５９９とを含む。尚、分割単位識別子６１１は、信号パケット６１０に含まれる分割単位の識別を示すものであり、分割単位識別子６９１は、信号パケット６９０に含まれる分割単位の識別を示すものである。
【００５９】
このような構成を備える信号パケット６００乃至信号パケット６９０は、図１０に示されるように、夫々、異なる時間に伝送路３００を経て基地局２００より移動交換機４００に対して転送される。
【００６０】
移動交換機４００は、転送されてきた信号パケット６００乃至信号パケット６９０を受けて、各移動端末ごとに処理を行なう。即ち、信号パケットを受信すると、分配器４１０は、信号パケット６００乃至信号パケット６９０内に含まれる各移動端末毎の分割単位５００乃至分割単位５９９を、対応するパケット蓄積キュー４２０乃至パケット蓄積キュー４２９に分配する。パケット蓄積キュー４２０乃至４２９は、分配器４１０から受けた信号パケットを一時的に蓄積し、対応する畳み込み符号復号器４４０乃至畳み込み符号復号器４４９に出力する。畳み込み符号復号器４４０乃至畳み込み符号復号器４４９は、対応するパケット蓄積キュー４２０乃至４２９から信号パケットを受けて、夫々、復号化する。
【００６１】
次に、基地局２００から移動交換機４００に対して伝送路３００を介して信号パケットが送られる際に、その信号パケットの一部が失われた場合における各異動端末１００乃至１０９に係る情報、即ち、各分割単位に含まれる符号の再生方法について説明する。ここでは、図１１に示されるように、信号パケット６２０が伝送路３００の瞬時的輻輳等によって破棄されたり、所定の時間までに到着しなかった場合を想定して説明する。この場合、基地局２００から送出された信号パケットのうち、移動交換機４００に到着する信号パケットは、言うまでもなく、信号パケット６００乃至信号パケット６９０から信号パケット６２０が除かれたものである。これらの信号パケットは、移動交換機４００内の分配器４１０によって、図８及び図９を用いて説明した手順と逆の手順で、移動端末毎の分割単位符号に分配され、対応するパケット蓄積キュー４２０乃至４２９に対して送出される。
【００６２】
図１２は、移動端末１０１に係る各分割単位及びそれらに含まれる符号を例示している。ここで、信号パケット６２０が失われていることから、移動端末１０１に係る分割単位５１０乃至５１９の内、分割単位５１２及びそれに含まれる符号が失われていることについては、前述の図９を用いての説明における手順と逆の手順により考えれば理解される。分割単位５１０、５１１、５１３、５１４乃至５１９に含まれている複数の符号は、図１０に示されるように、デインタリーバ（図示せず）によって転置される。図１０を参照すれば、移動端末１０１に係る符号の内、縦方向に配置される符号３乃至９３が失われていることが理解される。しかしながら、縦方向に配置される符号２乃至９２や符号４乃至９４が無事に存在していることから、即ち、符号３乃至符号９３と同じ情報ビットに基づいて符号化された符号が存在していることから、畳み込み符号復号器４４１における復号化の段階において、移動端末１０１の内部の畳み込み符号器１１１の入力であるデジタルデータに復号しうる。
【００６３】
以上、基地局２００から移動交換機４００に対して送出される信号の形態変化について説明してきたが、移動交換機４００から基地局２００に対して送出される信号の形態についても図４及び図５に示される構成から同様にして理解されることは言うまでもない。
【００６４】
（第２の実施の形態）
以下に、本発明の第２の実施の形態による基地局信号時分割送信システムについて、図１４及び図１５を用いて説明する。
【００６５】
図１４及び図１５を参照すれば理解されるように、本実施の形態による基地局信号時分割送信システムは、上述の第１の実施の形態におけるシステムに対して、パンクチュアド符号化及び復元化に係る構成を付加した変形例である。
【００６６】
本実施の形態による基地局信号時分割送信システムは、基地局２００に対してパンクチュアド符号生成器２４０乃至パンクチュアド符号生成器２４９を備え、且つ、移動交換機４００に対してパンクチュアド符号復元器４３０乃至パンクチュアド符号復元器４３９を備えている。
【００６７】
即ち、本実施の形態における基地局２００は、図１４に示されるように、分配器２１０、畳み込み符号復号器２２０乃至畳み込み符号復号器２２９、畳み込み符号器２３０乃至畳み込み符号器２３９、パンクチュアド符号生成器２４０乃至パンクチュアド符号生成器２４９、インタリーバ２５０乃至インタリーバ２５９、及びパケットデータ生成器２８０を備えている。
【００６８】
一方、本実施の形態における移動交換機４００は、伝送路３００により基地局２００に接続されており、図１５に示されるように、分配器４１０、パケット蓄積キュー４２０乃至パケット蓄積キュー４２９、パンクチュアド符号復元器４３０乃至パンクチュアド符号復元器４３９、畳み込み符号復号器４４０乃至畳み込み符号復号器４４０を備えている。
【００６９】
この構成により行ないうるパンクチュアド符号化によれば、生成される符号のビット数を減少させることが可能となる。
【００７０】
従って、このような構成を備えている本実施の形態によれば、伝送路３００の区間における情報伝送量を削減することができる。
【００７１】
尚、移動交換機４００から基地局２００に対して送出される信号に関しても、同様の概念により、図４及び図５に示される装置に対して、パンクチュアド符号化に係る装置を付加することにより、実現できることは、言うまでもない。
【００７２】
（第３の実施の形態）
以下に、本発明の第３の実施の形態による基地局信号時分割送信システムについて、図１６及び図１７を用いて説明する。
【００７３】
図１６及び図１７を参照すれば理解されるように、本実施の形態による基地局信号時分割送信システムは、上述の第１の実施の形態におけるシステムから、畳み込み符号復号器および畳み込み符号器を取り除いてなる変形例である。
【００７４】
本実施の形態における基地局２００は、図２における基地局から、畳み込み符号復号器２２０乃至畳み込み符号復号器２２９、及び畳み込み符号器２３０乃至畳み込み符号器２３９を除いた構成を備えている。即ち、本実施の形態における基地局２００は、分配器２１０、インタリーバ２５０乃至インタリーバ２５９、及びパケットデータ生成器２８０を備えている。
【００７５】
一方、本実施の形態における移動交換機４００は、図３に示される移動交換機において、畳み込み符号復号器４４０乃至畳み込み符号復号器４４９に代えて、畳み込み符号復号器２２０乃至畳み込み符号復号器２２９を備えている。即ち、本実施の形態における移動交換局４００は、分配器４１０、パケット蓄積キュー４２０乃至パケット蓄積キュー４２９、畳み込み符号復号器２２０乃至畳み込み符号復号器２２９を備えている。
【００７６】
ここで、畳み込み符号復号器２２０乃至畳み込み符号復号器２２９は、夫々、対応する移動端末から送られてくる信号を、移動端末において符号化された状態から復号するものである。
【００７７】
本実施の形態においては、上述の第１の実施の形態と異なり、基地局２００で一旦、復号化した後、再度符号化するというステップを有しない。従って、移動交換機４００が基地局２００から受信する信号パケットは、各移動端末において符号化された符号を含んで構成されている。移動交換機４００は、このような信号パケットを受信すると、畳み込み符号復号器２２０乃至畳み込み復号器２２９によって各々の移動端末に対応して復号する。
【００７８】
このような構成とすると、基地局２００における構成の簡略化が図られることとなる。
【００７９】
尚、移動交換機４００から基地局２００に対して送出される信号に関しても、同様の概念により、図４及び図５に示される構成から見て、構成の簡略化を図ることができることは、言うまでもない。
【００８０】
（第４の実施の形態）
以下に、本発明の第４の実施の形態による基地局信号時分割送信システムについて、図１８及び図１９を用いて説明する。
【００８１】
図１８及び図１９を参照すれば理解されるように、本実施の形態による基地局信号時分割送信システムは、上述の第２及び第３の実施の形態におけるシステムを組み合わせた変形例である。即ち、上述の第１の実施の形態におけるシステムから、基地局における再畳み込み符号化に係る構成を取り除き、パンクチュアド符号化に係る構成を付加したものである。
【００８２】
本実施の形態における基地局２００は、図１における基地局から、畳み込み符号復号器２２０乃至畳み込み符号復号器２２９、及び畳み込み符号器２３０乃至畳み込み符号器２３９を除き、且つ、パンクチュアド符号生成器２４０乃至パンクチュアド符号生成器２４９を付加した構成を備えている。即ち、本実施の形態における基地局は、分配器２１０、パンクチュアド符号生成器２４０乃至パンクチュアド符号生成器２４９、インタリーバ２５０乃至インタリーバ２５９、及びパケットデータ生成器２８０を備えている。
【００８３】
一方、本実施の形態における移動交換機４００は、図３に示される移動交換機において、畳み込み符号復号器４４０乃至畳み込み符号復号器４４９に代えて、畳み込み符号復号器２２０乃至畳み込み符号復号器２２９を備え、且つ、パンクチュアド符号復元器４３０乃至パンクチュアド符号復元器４３９を備えている。即ち、本実施の形態における移動交換局４００は、分配器４１０、パケット蓄積キュー４２０乃至パケット蓄積キュー４２９、パンクチュアド符号復元器４３０乃至パンクチュアド符号復元器４３９、畳み込み符号復号器２２０乃至畳み込み符号復号器２２９を備えている。
【００８４】
このような構成を備えた本実施の形態においては、第２の実施の形態と比較して構成の簡略化が図られていると共に、第３の実施の形態に比較して、伝送路３００を伝送する情報量の削減が図られることとなる。
【００８５】
尚、移動交換機４００から基地局２００に対して送出される信号に関しても、同様の概念により、図４及び図５に示される装置に対して変更を加えることにより、実現できることは言うまでもない。
【００８６】
（第５の実施の形態）
以下に、本発明の第５の実施の形態による基地局信号時分割送信システムについて、図２０乃至図２２を用いて説明する。
【００８７】
図２０及び図２２を参照すれば理解されるように、本実施の形態による基地局信号時分割送信システムは、基地局及び移動交換機の間に中継的な機能を有する中継装置３５０を接続する形態を有するものである。
【００８８】
基地局２００は、図２０に示されるように、分配器２１０及び畳み込み符号復号器２２０を備えている。分配器２１０は、移動端末１００からの信号を対応する装置、即ち畳み込み符号復号器２２０に対して分配する。畳み込み符号復号器２２０は、分配器からの信号（符号）を受けて、符号の復号化を行ない、移動端末１００内部の畳み込み符号器１１０の入力であるデジタルデータに復号する。この符号・復号化により、移動端末１００と基地局２００との間の伝送区間上で、送信信号に重畳された雑音により発生した符号誤りがあったとしても、訂正されることとなる。畳み込み符号復号器２２０により複合化されたデジタルデータは、伝送路３１０を通じて、中継装置３５０に対して送出される。基地局２０１は、基地局２００と同様にして、移動端末１０１にかかる信号を伝送路３１１を通じて中継装置３５０に対して送出する。
【００８９】
中継装置は、図２１に示されるように、分配器３５１、畳み込み符号器２３０及び畳み込み符号器２３１、インタリーバ２５０及びインタリーバ２５１、並びにパケットデータ生成器２８０を備えている。このような構成を備えた中継装置３５０は、基地局２００及び基地局２０１から信号を受信すると、夫々の基地局から受信した信号を次のような手順により処理する。
【００９０】
即ち、基地局２００又は基地局２０１から信号を受けると、分配器３５１は、夫々、対応する装置、即ち畳み込み符号器２３０又は畳み込み符号器２３１に対して信号を分配する。畳み込み符号器２３０及び２３１、並びにインタリーバ２５０及び２５１は、中継装置３５０から移動交換機４００に対して伝送路３００を介して信号伝送する際に、一時的な輻輳などにより信号パケットの一部が消滅などした場合であっても移動交換機４００側で正常な再生を行ないうるように、畳み込み符号化をし、符号化して得られる符号の並び替えを行なう。パケットデータ生成器２８０は、インタリーバ２５０及び２５１から受けた符号を、前述のように、信号パケットにして、移動交換機４００に対して送出する。
【００９１】
移動交換機４００は、図２２に示されるように、分配器４１０、パケット蓄積キュー４２０及びパケット蓄積キュー４２１、並びに畳み込み符号復号器４４０及び畳み込み符号復号器４４１を備えており、第１の実施の形態における移動交換機と同様にして、夫々の移動端末にかかるデータを復号する。
【００９２】
尚、移動交換機４００から基地局２００に対して送出される信号に関しても、同様に概念により、図４及び図５に示される装置に対して変更を加えることにより、実現できることは、言うまでもない。
【００９３】
また、本実施の形態においては、基地局において復号化し、中継装置において、再度符号化することとして説明してきたが、基地局において、復号化した後、再度符号化し、中継装置に送出し、中継装置においては、前述の符号化を行なわないものとしても良い。更に、基地局において、復号化を行なわずに中継装置に対して伝送し、中継装置において復号化した後、再度符号化するものとしても良い。
【００９４】
（第６の実施の形態）
以下に、本発明の第６の実施の形態による基地局信号時分割送信システムについて、図２３及び図２４を用いて説明する。
【００９５】
図２３及び図２４を参照すれば理解されるように、本実施の形態による基地局信号時分割送信システムは、上述の第３の実施の形態において、基地局２００および移動交換機４００の間に複数の伝送路３００及び３０１を接続したものである。
【００９６】
本実施の形態における基地局２００は、図２３に示されるように、分配器２１０、インタリーバ２５０乃至２５９により、上述の第３の実施の形態と同様にして処理し、更に、パケットデータ生成器２８０によって、伝送路３００および伝送路３０１のどちらか、あるいは複数の方路に信号パケットを転送する。
【００９７】
一方、本実施の形態における移動交換機４００は、図２４に示されるように、複数の伝送路３００及び３０１を介して伝送されてきた信号を受けて、分配器４１０、パケット蓄積キュー４２０乃至パケット蓄積キュー４２９、並びに畳み込み符号復号器２２０乃至畳み込み符号復号器２２９により、第３の実施の形態と同様に処理する。
【００９８】
このような構成を備えた本実施の形態においては、夫々の信号パケットを空間的に異なる伝送路に送ることができることから、信号パケットの消失確率を異ならせることが出来る。
【００９９】
尚、移動交換機４００から基地局２００に対して送出される信号に関しても、同様に概念により、図４及び図５に示される装置に対して変更を加えることにより、実現できることは、言うまでもない。
【０１００】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基地局と移動交換機との間で転送される信号パケット等の伝送担体に含まれるデータが冗長性を有しているために、例えば、それらパケットの一部が消失等しても他のパケットによって原信号が再生できる。従って、本発明によれば、基地局と移動交換局の間の伝送手段がパケットやＡＴＭあるいはフレームリレー等の間欠的な転送方式によるものであり、その上で、該パケット等が伝送路の瞬時的輻輳によって破棄されたり又は所定の時間までに到着しなかった場合であっても、移動端末から送られてきた、又は、移動端末に対して送られる信号の連続性が保証でき、信号の実時間性が保証できる。
【０１０１】
また、本発明によれば、上述の同様に理由により、基地局と移動交換機の間で、伝送手段として、間欠的な転送方式により、伝送が行なわれ、その伝送上において、該パケット等が破棄等された場合であっても、移動端末から送られた、又は移動端末に送られる信号の品質性が保証でき、信号再送等を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による基地局信号時分割送信システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態における基地局の送信に係る構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施の形態における移動交換機の受信に係る構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施の形態における移動交換機の送信に係る構成を示すブロック図である。
【図５】第１の実施の形態における基地局の受信に係る構成を示すブロック図である。
【図６】第１の実施の形態における各移動端末の構成を示すブロック図である。
【図７】インタリーバの備えるインタリーブメモリの構成及び符号の配置を示すブロック図である。
【図８】各分割単位に含まれる符号を示す図である。
【図９】各信号パケットに対する分割単位の分配及びその構成を示す図である。
【図１０】信号パケットの送出順序例を示す図である。
【図１１】図１０に示される送出順序例に従って送出した場合における特定の信号パケットの欠損例を示す図である。。
【図１２】図１１における特定の信号パケット欠損に伴い特定の分割単位欠損の状態を示す図である。
【図１３】図１２に示されるような特定の分割単位が欠損した場合における有効符号等を示す図である。
【図１４】第２の実施の形態における基地局の構成を示すブロック図である。
【図１５】第２の実施の形態における移動交換機の構成を示すブロック図である。
【図１６】第３の実施の形態における基地局の構成を示すブロック図である。
【図１７】第３の実施の形態における移動交換機の構成を示すブロック図である。
【図１８】第４の実施の形態における基地局の構成を示すブロック図である。
【図１９】第４の実施の形態における移動交換機の構成を示すブロック図である。
【図２０】第５の実施の形態における基地局の構成を示すブロック図である。
【図２１】第５の実施の形態における中継装置の構成を示すブロック図である。
【図２２】第５の実施の形態における移動交換機の構成を示すブロック図である。
【図２３】第６の実施の形態における基地局の構成を示すブロック図である。
【図２４】第６の実施の形態における移動交換機の構成を示すブロック図である。
【図２５】従来の技術を示す図である。
【図２６】従来の技術を示す図である。
【符号の説明】
１００〜１０９ 移動端末
１１０〜１１９ 畳み込み符号器
１３０〜１３９ インタリーバ
１４０〜１４９ 送信器
２００ 基地局
２０１ 基地局
２１０ 分配器
２１１ 分配器
２２０〜２２９ 畳み込み符号復号器
２３０〜２３９ 畳み込み符号器
２４０〜２４９ パンクチュアド符号生成器
２５０〜２５９ インタリーバ
２８０ パケットデータ生成器
３００，３０１ 伝送路
３１０，３１１ 伝送路
３５０ 中継装置
３５１ 分配器
４００ 移動交換機
４１０ 分配器
４２０〜４２９ パケット蓄積キュー
４３０〜４３９ パンクチュアド符号復元器
４４０〜４４９ 畳み込み符号復号器
４５０，４６０ インタリーブメモリ
５００〜５０９ 分割単位
５１０〜５１９ 分割単位
６００〜６９０ 信号パケット
６０１〜６９１ 分割単位識別子
７３０〜７３９ 畳み込み符号器
７５０〜７５９ インタリーバ
７８０ パケットデータ生成器
８１０ 分配器
８２０〜８２９ パケット蓄積キュー
８３０〜８３９ 畳み込み符号復号器
８４０〜８４９ 畳み込み符号器
８８０ 合成器
【発明の属する技術分野】
本発明は、基地局信号時分割送信システムに関し、特に移動通信システムにおける基地局信号時分割送信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、移動通信システムにおける無線基地局と網の接続に係る技術としては、特開平６−１５２６０１号公報（以下、従来例１という。）に開示されているものが挙げられる。従来例１は、図２５に示されるような、無線基地局２０００及び２００１とネットワーク３０００の接続状態を想定したものである。従来例１は、無線端末１０００乃至１００２から送られる信号は無線基地局２０００において受信され、無線端末１００３乃至１００５から送られる信号は無線基地局２００１において受信され、無線基地局２０００及び２００１に接続されているループ状のネットワーク３０００を経由して目的の端末に対して信号を転送する機構を有している。また、従来例１に示される方式において、無線端末１０００等からの信号はネットワーク３０００に同報信号という形態で供給され、それぞれの無線基地局２０００及び２００１は宛先アドレスに基づいて信号の取り込みを行う。
【０００３】
また、基地局と移動交換局との間の信号伝送について記述されたものとしては、従来、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ（ＩＣＵＰＣ’９５；ｐ．８６３〜８６７；以下、従来例２という。）が挙げられる。従来例２は、基地局（ＢＳ）と移動交換局（ＭＳＣ）の間の信号伝送をＡＴＭ回線で行なうシステムについて開示したものであり、また、従来例２においては、移動局からの音声信号が、図２６に示されるように、端末毎に異なるセルに分割されて転送されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来例１及び２を含め、従来の移動通信システムにおける基地局と移動交換機との間の伝送に係る技術によっては、以下に示すような問題が生じていた。
【０００５】
第１に、従来技術においては、基地局と移動交換機の間の伝送手段がパケットやＡＴＭ或いはフレームリレー等の間欠的な転送方式によるものであった場合、特定パケットの破棄又は消滅によって原信号を再生出来ないといった問題を有していた。
【０００６】
詳しくは、基地局と移動交換機の間の伝送手段が上記したような間欠的な転送方式によるものであった時、伝送手段としてのパケット等が該伝送路の瞬時的輻輳によって破棄されたり、又は、所定の時間までに到着しなかった場合等が想定される。この場合においては、伝送されるべきパケットが得られない為に、移動端末から送られたり又は移動端末に対して送られる信号の連続性が保証されない。
【０００７】
例えば、移動端末の通信形態が音声であった場合、この連続性が保証されないと言うことは、受信者である人間がその音声の不連続性を察知し得ることを意味する。
【０００８】
更には、音声がビットレートの高低に関わらず実時間性の高い信号であるから、破棄されたパケット等に係る信号を再送信したとしても時間的に間に合わない。
【０００９】
尚、この種の音声のとぎれを補正する方法として、「デジタル移動通信のための高能率音声符号化技術；トリケップス」の１２４ページに示されているような再生音のミュートという手法や直前の音声フレームを繰り返すという手法が既に知られているが、それらのいずれを用いたとしても、上記した問題を本質的に解決するものではない。
【００１０】
第二に、上述したようなパケットの消失等が生じる可能性があり、その問題を解決し得る手段を有していないことから、従来技術によっては、移動端末から送られたり又は移動端末に対して送られる信号の品質が保証できないという問題があった。
【００１１】
更には、移動端末の通信形態がファクシミリで用いられるような複数データであった場合、上述した音声のケースとは異なり、破棄又は消滅した信号パケットを再送信させることで受信できなかった信号パケットを得る事が可能である。しかし、このような再送信は、移動端末と基地局間を含めた伝送路に対し新たな負荷を掛けることとなり、限られた資源を有効に使用することができないという問題を新たに生じさせることとなる。
【００１２】
そこで、本発明は、これら従来技術の有する問題点を克服し、基地局と移動交換機間の伝送手段として間欠的な転送方式を採用した場合においてパケットが消失等した場合であっても、移動端末に対する送受信の信号の連続性及び品質を保証すると共に、通信資源の浪費の低減を図ることのできる基地局信号時分割送信システムを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の発明者は、上述した従来技術の問題点、即ち、伝送手段が間欠的な転送方式を採用している場合において特定の信号パケットの破棄又は消滅が生じると原信号を再生出来ないことを解決するために、伝送される信号の形態として信号パケット間に冗長性を持たせることとした。
【００１４】
即ち、本発明による基地局信号時分割送信システムは、基地局と、当該基地局に対して伝送路を介して接続される移動交換機とを備え、前記基地局と前記移動交換機間の伝送手段として間欠的な転送方式を採用した基地局信号時分割送信システムであって、前記移動交換機から前記基地局に対して信号を送信する基地局信号時分割送信システムにおいて、前記移動交換機は、前記信号を冗長化した符号を含む信号として前記基地局に対して送信する機能を備えている。
【００１５】
また、本発明による他の基地局信号時分割送信システムは、基地局と、当該基地局に対して伝送路を介して接続される移動交換機とを備え、前記基地局と前記移動交換機間の伝送手段として間欠的な転送方式を採用した基地局信号時分割送信システムであって、前記基地局から前記移動交換機に対して信号を送信する基地局信号時分割送信システムにおいて、前記基地局は、前記信号を冗長化した符号を含む信号として前記移動交換機に対して送信する機能を備えている。
【００１６】
更に、本発明による基地局信号時分割送信システムは、前記基地局と前記移動交換機間の伝送手段として複数の伝送路を設け、当該伝送路のどちらか、あるいは複数の伝送路に信号を転送する機能を備えている。
【００２０】
このような処理を行なうことにより、移動端末から受信した信号は、基地局において復号された後に、信号パケットとして移動交換機に送られることとなるが、移動交換機に送られる単位時間当たりの信号パケットは、一つの移動端末の信号パケットで構成されずに複数の移動端末の信号パケットで構成されることになり、且つ、それぞれの信号パケットに含まれる符号は、冗長符号化されているので、基地局と移動交換機の伝送区間において信号パケットが破棄されるか又は消滅した場合であっても、移動交換機において受信した他の信号パケットを用いて、基地局で復号された信号を再生することが出来る。
【００２２】
このような処理を行なうことによって、移動交換機から基地局に送られる単位時間当たりの信号パケットは、一つの移動端末の信号パケットで構成されずに複数の移動端末の信号パケットで構成されることになり、且つ、それぞれの信号パケットに含まれる符号は、冗長符号に符号化されているので、移動交換機と基地局の伝送区間において信号パケットが破棄されるか又は消滅した場合であっても、基地局において受信した他の信号パケットを用いて、移動交換機が送信した信号を再生することが出来る。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態による基地局信号時分割送信システムについて、図面を用いて説明する。
【００２４】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態による基地局信号時分割送信システムは、図１に示されるように、移動端末（図示せず）との信号の送受信を行なう基地局２００と、有線の伝送路３００により基地局２００に接続され、基地局２００との間で送受信を行なう移動交換機４００とを備えている。
【００２５】
基地局２００は、夫々固有のエリアを割り当てられており、当該エリア内で複数の移動端末（図示せず）が同時に通信を行なうことを実現するための装置である。
【００２６】
一方、移動交換機４００は、一つ又は複数の基地局２００と伝送路３００によって接続され、一つ又は複数の基地局２００のエリア内に存在する移動端末の通信を実現するための装置である。
【００２７】
以下においては、まず、本実施の形態による基地局信号時分割送信システムの内、基地局２００から移動交換機４００に転送される信号に係る構成・動作について説明し、その後、移動交換機４００から基地局２００に転送される信号に係る構成・動作について説明する。
【００２８】
（基地局２００から移動交換機４００に転送される信号に係る構成）
本実施の形態における基地局２００は、図２に示されるように、分配器２１０、畳み込み符号復号器２２０〜畳み込み符号復号器２２９、畳み込み符号器２３０〜畳み込み符号器２３９、インタリーバ２５０〜インタリーバ２５９、パケットデータ生成器２８０とを有している。
【００２９】
分配器２１０は、移動端末毎の信号を分配するためのものであり、畳み込み符号復号器２２０〜畳み込み符号復号器２２９は、夫々、対応する移動端末毎の畳み込み符号化された信号を復号するためのものである。また、畳み込み符号器２３０〜畳み込み符号器２３９は、夫々、基地局２００から移動交換機４００に対して送られる信号パケットの再生能力を増加させるために、対応する移動端末からの信号を再び符号化するためのものである。更に、インタリーバ２５０〜インタリーバ２５９は、夫々、畳み込み符号器２３０〜畳み込み符号器２３９の各々で生成された符号を、異なった信号パケットに分散配置させるために、複数の分割単位に分割し、並べ替えを行うためのものであり、パケットデータ２８０は、インタリーバ２５０〜インタリーバ２５９により並び替えられた符号から、信号パケットを生成するためのものである。
【００３０】
本実施の形態における移動交換機４００は、図３に示されるように、分配器４１０、パケット蓄積キュー４２０〜パケット蓄積キュー４２９、畳み込み符号復号器４４０〜畳み込み符号復号器４４９を備えている。
【００３１】
分配器４１０は、基地局２００より受信した信号パケットの中に含まれる個々の移動端末の符号を、それぞれの移動端末に応じて、対応する蓄積キュー４２０〜パケット蓄積キュー４２９に対して、分配するためのものである。パケット蓄積キュー４２０〜パケット蓄積キュー４２９は、夫々、対応する移動端末に係る符号であって、複数の信号パケットから分配器４１０によって抽出された符号を蓄積するためのものである。畳み込み符号復号器４４０〜畳み込み符号復号器４４９は、夫々、基地局２００から送られてきた符号の内、対応する移動端末に係る符号を復号するためのものである。
【００３２】
（移動交換機４００から基地局２００に転送される信号に係る構成）
移動交換機４００は、図４に示されるように、畳み込み符号器７３０〜畳み込み符号器７３９、インタリーバ７５０〜インタリーバ７５９、パケットデータ７８０を備えている。
【００３３】
畳み込み符号器７３０〜畳み込み符号器７３９は、夫々、移動交換機４００から基地局２００に対して送られる信号パケットの再生能力を増加させるために、畳み込み符号を行なうものであり、前述の移動端末の各々に対応している。インタリーバ７５０〜インタリーバ７５９は、夫々、畳み込み符号器７３０〜畳み込み符号器７３９の各々で生成された符号を、異なった信号パケットに分散配置させるために、複数の分割単位に分割し、並べ替えを行うためのものである。パケットデータ生成器７８０は、インタリーバ７５０〜インタリーバ７５９に並べ替えられた符号から、信号パケットを生成するためのものである。
【００３４】
一方、基地局２００は、図５に示されるように、分配器８１０、パケット蓄積キュー８２０〜パケット蓄積キュー８２９、畳み込み符号復号器８３０〜畳み込み符号復号器８３９、畳み込み符号器８４０〜畳み込み符号器８４９、合成器８８０を備えている。
【００３５】
分配器８１０は、移動交換機４００より受信した信号パケットの中に含まれる個々の移動端末の符号を、それぞれの移動端末に応じて、対応するパケット蓄積キュー８２０〜パケット蓄積キュー８２９に対して分配するためのものである。パケット蓄積キュー８２０〜パケット蓄積キュー８２９は、夫々、移動端末の各々に対応して、複数の信号パケットから分配器８１０により抜き出された符号を蓄積するためのものである。畳み込み符号復号器８３０〜畳み込み符号復号器８３９は、夫々、移動交換機４００から送られてきた符号の内、対応する移動端末に係る符号を復号するためのものである。畳み込み符号器８４０〜畳み込み符号器８４９は、夫々、畳み込み符号復号器８３０〜畳み込み符号復号器８３９の各々によって復号された信号を、対応する移動端末に送信するために、再度、符号化するためのものである。合成器８８０は、畳み込み符号器８４０〜畳み込み符号器８４９の夫々から送出された符号を合成して、基地局２００より送出するためのものである。
【００３６】
このような構成を備えた本実施の形態による基地局信号時分割送信システムにおける動作について、前述の図面に加え、図６乃至図１０を参照して説明する。尚、以下においては、移動端末から送られる信号の形態の変化を詳細に説明するために、図６として、移動端末内における構成をも示し、併せて説明する。
【００３７】
移動端末１００〜移動端末１０９は、夫々、図６に示されるような、内部機構を備えている。即ち、移動端末１００は、畳み込み符号器１１０、インタリーバ１３０、送信器１４０とを備えており、移動端末１０１〜移動端末１０９も、夫々、畳み込み符号器１１１〜畳み込み符号器１１９、インタリーバ１３１〜インタリーバ１３９、及び送信器１４１〜送信器１４９を備えている。畳み込み符号器１１０は、移動端末１００と基地局２００の伝送区間において重畳する雑音によって信号が再生出来なくなる事を避けるために、当該信号に対して冗長度を持たせるための畳み込み符号化を行なうものである。インタリーバ１３０は、畳み込み符号器１１０によって生成された符号の位置を入れ替えるためのものである。送信器１４０は、インタリーバにより位置の入れ替えの行われた符号を基地局２００に対して送信するためのものである。該符号を送信する送信器１４０を含んでいる。尚、畳み込み符号器１１１〜畳み込み符号器１１９、インタリーバ１３１〜インタリーバ１３９、及び送信器１４１〜送信器１４９は、夫々、移動端末１００の備える畳み込み符号器１１０、インタリーバ１３０、及び送信器１４０と同一の機構を有するものである。
【００３８】
以下においては、説明の便宜上、移動端末１００〜移動端末１０９が基地局２００のカバレッジエリア内で通信中であると想定する。また、移動端末１００は、基地局２００の内部に設けられた移動端末１００用の装置、即ち畳み込み符号復号器２２０と畳み込み符号器２３０及びインタリーバ２５０に対応しており、移動端末１０１は、基地局２００の内部に設けられた畳み込み符号復号器２２１と畳み込み符号器２３１及びインタリーバ２５１に対応しており、更に、移動端末１０９は、基地局２００の内部に設けられた畳み込み符号復号器２２９と畳み込み符号器２３９及びインタリーバ２５９に対応しているものとする。
【００３９】
更に、移動端末１００は、移動交換機４００の内部に設けられたパケット蓄積キュー４２０及び畳み込み符号復号器４４０に対応しており、移動端末１０１は、移動交換機４００の内部に設けられたパケット蓄積キュー４２１及び畳み込み符号復号器４４１に対応しており、更に、移動端末１０９は、移動交換機４００の内部に設けられたパケット蓄積キュー４２９及び畳み込み符号復号器４４９に対応しているものとする。
【００４０】
尚、移動端末１００〜移動端末１０９が音声通信機能を提供している場合、ユーザの音声はデジタルデータとして変換されるものとし、移動端末１００〜移動端末１０９がデータ通信機能を提供している場合もまた、当該通信信号は、デジタルデータとして変換されるものとする。
【００４１】
このような想定の下、このデジタルデータは、次のようにして、処理され、基地局２００に対して送信される。移動端末１００から基地局２００に信号を送信する際に、移動端末１００と基地局２００の伝送区間において送信される信号に雑音が重畳し、当該信号が干渉を受ける場合もある。このような場合であっても、受信側である基地局２００乃至は移動交換機４００において正常に信号が再生出来るように、その信号に冗長性を持たせて該伝送区間に送信するという手段を講じる。この手段のために畳み込み符号器１１０は、図６を用いての説明でも述べたように、信号（デジタルデータに）に対して畳み込み符号化を行なう。符号化された信号は、該伝送区間におけるバースト誤り特性等の雑音特性を考慮して、その符号の位置をインタリーバ１３０によって変更され、送信器１４０から基地局２００に対して送信される。
【００４２】
一方、基地局２００は、移動端末１００からの信号を受けると、以下の様にして処理する。まず、分配器２１０は、受信した信号の内、移動端末１００に対応する符号を移動端末１００に対応する装置、即ち畳み込み符号復号器２２０に分配する。畳み込み符号復号器２２０は、移動端末１００と基地局２００の伝送区間上で重畳された雑音により発生しうる符号誤りを訂正し、移動端末１００の内部の畳み込み符号器１１０の入力であるデジタルデータに復号する。
【００４３】
この復号化されたデジタルデータについても、基地局２００から伝送路３００を経て移動交換機４００に転送される間に一時的な輻輳によって信号パケットの一部が破棄されたり消滅する可能性があるのは、従来技術における課題を解決するための考察において、述べた通りである。
【００４４】
そこで、本実施の形態においては、基地局２００から伝送路３００を経て移動交換機４００に対して、移動端末１００に係るデータを転送する際に、移動交換機４００において、当該データを正常に再生するために以下の処理を行なうこととした。
【００４５】
即ち、畳み込み符号復号器２２０において復号化されたデジタルデータは、畳み込み符号器２３０において再度符号化され、その後、インタリーバ２５０において、符号の順序の入れ替えを行われる。畳み込み符号器２３０は、特定の信号パケットの破棄或いは消滅によって移動端末１００の信号が移動基地局４００側において再生出来なくならないように、復号化されたデジタルデータに対して再度畳み込み符号化を行ない冗長性を持たせる。また、インタリーバ２５０も、畳み込み符号器２３０と同様に、移動基地局４００側における正常な再生を確保するために、データに含まれる符号の順序を入れ替える。尚、インタリーバ２５０における具体的な処理及びその作用については、別図面を用いて後述する。
【００４６】
また、上述の処理は、移動端末１０１〜移動端末１０９、及び夫々に関る装置においても、同様にして行われる。即ち、移動端末１０１に係る情報は、畳み込み符号復号器２２１、畳み込み符号器２３１及びインタリーバ２５１によって、上述と同様に処置され、また、移動端末１０９に係る情報は、畳み込み符号復号器２２９、畳み込み符号器２３９及びインタリーバ２５９によって、上述と同様に処置される。
【００４７】
この様にして複数の移動端末１００〜移動端末１０９の信号パケットは、パケットデータ生成器２８０の入力として集められ、パケットデータ生成器２８０によってそれぞれの移動端末の信号データが複数の信号パケットに分配され伝送路３００を経て移動交換機４００に送られる。
【００４８】
移動交換機４００においては、まず、伝送路３００を経て基地局２００より受信した移動端末１００〜移動端末１０９の信号パケットを分配器４１０によってそれぞれの移動端末に対応した装置に対する分配が行われる。
【００４９】
分配器４１０は、例えば、到着した信号パケットの内容の中から移動端末１００に対応する符号を取り出しパケット蓄積キュー４２０に転送する。パケット蓄積キュー４２０は、移動端末１００に対応する符号を蓄積した後に、それまでに受信した移動端末１００の複数の符号を畳み込み符号復号器４４０に転送する。畳み込み符号復号器４４０は、パケット蓄積キュー４２０からの符号を受けて、基地局２００と移動交換機４００の伝送区間上、即ち伝送路３００上において信号パケットの破棄又は消滅により発生しうる符号欠損を訂正し、移動端末１００の内部の畳み込み符号器１１０の入力であるデジタルデータに復号する。
【００５０】
これらの処理は、移動端末１０１〜移動端末１０９に係る信号に関しても同様にして、行われる。例えば、分配器４１０は、到着した信号パケットの内容の中から移動端末１０１に対応する符号を取り出しパケット蓄積キュー４２１に転送する。パケット蓄積キュー４２１は、移動端末１０１に対応する符号を蓄積した後に、それまでに受信した移動端末１０１の複数の符号を畳み込み符号復号器４４１に転送する。畳み込み符号復号器４４１は、パケット蓄積キュー４２１からの符号を受けて、伝送路３００上での信号パケットの破棄又は消滅によって発生しうる符号欠損を訂正し、移動端末１０１の内部の畳み込み符号器１１１の入力であるデジタルデータに復号する。
【００５１】
次に、基地局２００内にあるインタリーバ２５０〜インタリーバ２５９における具体的な処理及びその作用について、図７を用いて詳細に説明する。
【００５２】
まず、図７を用いて、各インタリーバ２５０〜インタリーバ２５９に設けられたインタリーブメモリ４５０の構造を説明する。各インタリーバ２５０〜インタリーバ２５９は、畳み込み符号器２２０〜畳み込み符号器２２９において符号化（生成）された符号を、インタリーブメモリ４５０の枠内に記述している。畳み込み符号器２２０〜畳み込み符号器２２９は、夫々、基地局２００と移動交換機４００の間における信号パケットの破棄或いは消滅による移動端末の信号再生を可能とするために符号化を行なっているが、更なる保証を行なうために、インタリーバ２５０〜インタリーバ２５９は、以下に示す、符号入れ替えを行なう。尚、図７には、インタリーブメモリ４５０内の符号が示されている。
【００５３】
畳み込み符号器２３０〜畳み込み符号器２３９で符号化された符号は、符号１、符号２、符号３という順序で生成されるものとする。ここで、例えば符号１及び符号２といった隣接した符号は、互いに、複数の同一の情報ビットあるいは複数の隣接情報ビットに基づいて生成されたものである。従って、これらの隣接した符号を同一の信号パケットに含めて転送した場合に、該信号パケットの破棄又は消滅が生じると、それによって、この該符号区間に対応する情報ビット、特に、それらの符号に共通に含まれている情報ビットの再生は、不可能となる。このような再生不可能な事態を避けるため、本実施の形態においては、上述したように隣接して生成された符号を異なった信号パケットに含めて転送することとした。具体的には、畳み込み符号器によって生成された符号１乃至符号１００は、符号１符号２符号３乃至符号１００という順序でインタリーブメモリに書き込まれ、その一方で、符号１符号１１符号２１というような順序で読み出される。このように符号の順序を変更することによって隣接して生成された符号を異なった信号パケットに含めて転送することができる、即ち、符号の位置を入れ替えることができる。
【００５４】
畳み込み符号器２３０が生成し、インタリーバ２５０により順序を並べ替えられた移動端末１００に係る符号は、パケット生成器２８０に対して入力される。同様にして、畳み込み符号器２３１〜畳み込み符号器２３９が生成し、インタリーバ２５１〜インタリーバ２５９により順序を並べ替えられた移動端末１０１〜１０９に係る符号も、パケット生成器２８０に対して入力される。
【００５５】
パケットデータ生成器２８０は、これらの符号を受けて、図８に示されるように、適当な分割単位に分割する。
【００５６】
例えば、移動端末１００に係る符号は、図８に示されるように、分割単位５００〜分割単位５０９に分割・蓄積される。詳しくは、分割単位５００には、符号１、符号１１、符号２１、符号３１等という様に、一の位が１の順番の各符号が分配されて蓄積される。同様に、分割単位５０１には、符号２、符号１２、符号２２、符号３２等というように一の位が２の順番の各符号が分配されて蓄積される。更に、分割単位５０２〜分割単位５０９には、一の位が３〜０の順番の各符号が、分配されて蓄積される。このようにすることで、分割単位５００〜分割単位５０９のそれぞれには、隣接した符号、即ち、上述したように、互いに同じ情報ビットを含んで畳み込み符号化された符号が入らないようになる。
【００５７】
同様に、移動端末１０１の信号は、分割単位５１０〜分割単位５１９に、移動端末１０２の信号は、分割単位５２０〜分割単位５２９に、並びに、移動端末１０９の信号は分割単位５９０〜分割単位５９９に分配される。
【００５８】
次いで、各分割単位は、図９に示されるようにして、各信号パケット内に配置される。即ち、信号パケット６００は、分割単位識別子６０１、移動端末１００に係る分割単位５００、移動端末１０１に係る分割単位５１０乃至移動端末１０９に係る分割単位５９０を順番に含んでいる。ここで、分割単位識別子６０１は、信号パケット６００に含まれる分割単位の識別を示すものである。また、信号パケット６１０は、分割単位識別子６１１、移動端末１００に係る分割単位５０１、移動端末１０１に係る分割単位５１１乃至移動端末１０９に係る分割単位５９１とを含み、同様にして、信号パケット６９０は、分割単位識別子６９１、移動端末１００に係る分割単位５０９、移動端末１０１に係る分割単位５１９乃至移動端末１０９に係る分割単位５９９とを含む。尚、分割単位識別子６１１は、信号パケット６１０に含まれる分割単位の識別を示すものであり、分割単位識別子６９１は、信号パケット６９０に含まれる分割単位の識別を示すものである。
【００５９】
このような構成を備える信号パケット６００乃至信号パケット６９０は、図１０に示されるように、夫々、異なる時間に伝送路３００を経て基地局２００より移動交換機４００に対して転送される。
【００６０】
移動交換機４００は、転送されてきた信号パケット６００乃至信号パケット６９０を受けて、各移動端末ごとに処理を行なう。即ち、信号パケットを受信すると、分配器４１０は、信号パケット６００乃至信号パケット６９０内に含まれる各移動端末毎の分割単位５００乃至分割単位５９９を、対応するパケット蓄積キュー４２０乃至パケット蓄積キュー４２９に分配する。パケット蓄積キュー４２０乃至４２９は、分配器４１０から受けた信号パケットを一時的に蓄積し、対応する畳み込み符号復号器４４０乃至畳み込み符号復号器４４９に出力する。畳み込み符号復号器４４０乃至畳み込み符号復号器４４９は、対応するパケット蓄積キュー４２０乃至４２９から信号パケットを受けて、夫々、復号化する。
【００６１】
次に、基地局２００から移動交換機４００に対して伝送路３００を介して信号パケットが送られる際に、その信号パケットの一部が失われた場合における各異動端末１００乃至１０９に係る情報、即ち、各分割単位に含まれる符号の再生方法について説明する。ここでは、図１１に示されるように、信号パケット６２０が伝送路３００の瞬時的輻輳等によって破棄されたり、所定の時間までに到着しなかった場合を想定して説明する。この場合、基地局２００から送出された信号パケットのうち、移動交換機４００に到着する信号パケットは、言うまでもなく、信号パケット６００乃至信号パケット６９０から信号パケット６２０が除かれたものである。これらの信号パケットは、移動交換機４００内の分配器４１０によって、図８及び図９を用いて説明した手順と逆の手順で、移動端末毎の分割単位符号に分配され、対応するパケット蓄積キュー４２０乃至４２９に対して送出される。
【００６２】
図１２は、移動端末１０１に係る各分割単位及びそれらに含まれる符号を例示している。ここで、信号パケット６２０が失われていることから、移動端末１０１に係る分割単位５１０乃至５１９の内、分割単位５１２及びそれに含まれる符号が失われていることについては、前述の図９を用いての説明における手順と逆の手順により考えれば理解される。分割単位５１０、５１１、５１３、５１４乃至５１９に含まれている複数の符号は、図１０に示されるように、デインタリーバ（図示せず）によって転置される。図１０を参照すれば、移動端末１０１に係る符号の内、縦方向に配置される符号３乃至９３が失われていることが理解される。しかしながら、縦方向に配置される符号２乃至９２や符号４乃至９４が無事に存在していることから、即ち、符号３乃至符号９３と同じ情報ビットに基づいて符号化された符号が存在していることから、畳み込み符号復号器４４１における復号化の段階において、移動端末１０１の内部の畳み込み符号器１１１の入力であるデジタルデータに復号しうる。
【００６３】
以上、基地局２００から移動交換機４００に対して送出される信号の形態変化について説明してきたが、移動交換機４００から基地局２００に対して送出される信号の形態についても図４及び図５に示される構成から同様にして理解されることは言うまでもない。
【００６４】
（第２の実施の形態）
以下に、本発明の第２の実施の形態による基地局信号時分割送信システムについて、図１４及び図１５を用いて説明する。
【００６５】
図１４及び図１５を参照すれば理解されるように、本実施の形態による基地局信号時分割送信システムは、上述の第１の実施の形態におけるシステムに対して、パンクチュアド符号化及び復元化に係る構成を付加した変形例である。
【００６６】
本実施の形態による基地局信号時分割送信システムは、基地局２００に対してパンクチュアド符号生成器２４０乃至パンクチュアド符号生成器２４９を備え、且つ、移動交換機４００に対してパンクチュアド符号復元器４３０乃至パンクチュアド符号復元器４３９を備えている。
【００６７】
即ち、本実施の形態における基地局２００は、図１４に示されるように、分配器２１０、畳み込み符号復号器２２０乃至畳み込み符号復号器２２９、畳み込み符号器２３０乃至畳み込み符号器２３９、パンクチュアド符号生成器２４０乃至パンクチュアド符号生成器２４９、インタリーバ２５０乃至インタリーバ２５９、及びパケットデータ生成器２８０を備えている。
【００６８】
一方、本実施の形態における移動交換機４００は、伝送路３００により基地局２００に接続されており、図１５に示されるように、分配器４１０、パケット蓄積キュー４２０乃至パケット蓄積キュー４２９、パンクチュアド符号復元器４３０乃至パンクチュアド符号復元器４３９、畳み込み符号復号器４４０乃至畳み込み符号復号器４４０を備えている。
【００６９】
この構成により行ないうるパンクチュアド符号化によれば、生成される符号のビット数を減少させることが可能となる。
【００７０】
従って、このような構成を備えている本実施の形態によれば、伝送路３００の区間における情報伝送量を削減することができる。
【００７１】
尚、移動交換機４００から基地局２００に対して送出される信号に関しても、同様の概念により、図４及び図５に示される装置に対して、パンクチュアド符号化に係る装置を付加することにより、実現できることは、言うまでもない。
【００７２】
（第３の実施の形態）
以下に、本発明の第３の実施の形態による基地局信号時分割送信システムについて、図１６及び図１７を用いて説明する。
【００７３】
図１６及び図１７を参照すれば理解されるように、本実施の形態による基地局信号時分割送信システムは、上述の第１の実施の形態におけるシステムから、畳み込み符号復号器および畳み込み符号器を取り除いてなる変形例である。
【００７４】
本実施の形態における基地局２００は、図２における基地局から、畳み込み符号復号器２２０乃至畳み込み符号復号器２２９、及び畳み込み符号器２３０乃至畳み込み符号器２３９を除いた構成を備えている。即ち、本実施の形態における基地局２００は、分配器２１０、インタリーバ２５０乃至インタリーバ２５９、及びパケットデータ生成器２８０を備えている。
【００７５】
一方、本実施の形態における移動交換機４００は、図３に示される移動交換機において、畳み込み符号復号器４４０乃至畳み込み符号復号器４４９に代えて、畳み込み符号復号器２２０乃至畳み込み符号復号器２２９を備えている。即ち、本実施の形態における移動交換局４００は、分配器４１０、パケット蓄積キュー４２０乃至パケット蓄積キュー４２９、畳み込み符号復号器２２０乃至畳み込み符号復号器２２９を備えている。
【００７６】
ここで、畳み込み符号復号器２２０乃至畳み込み符号復号器２２９は、夫々、対応する移動端末から送られてくる信号を、移動端末において符号化された状態から復号するものである。
【００７７】
本実施の形態においては、上述の第１の実施の形態と異なり、基地局２００で一旦、復号化した後、再度符号化するというステップを有しない。従って、移動交換機４００が基地局２００から受信する信号パケットは、各移動端末において符号化された符号を含んで構成されている。移動交換機４００は、このような信号パケットを受信すると、畳み込み符号復号器２２０乃至畳み込み復号器２２９によって各々の移動端末に対応して復号する。
【００７８】
このような構成とすると、基地局２００における構成の簡略化が図られることとなる。
【００７９】
尚、移動交換機４００から基地局２００に対して送出される信号に関しても、同様の概念により、図４及び図５に示される構成から見て、構成の簡略化を図ることができることは、言うまでもない。
【００８０】
（第４の実施の形態）
以下に、本発明の第４の実施の形態による基地局信号時分割送信システムについて、図１８及び図１９を用いて説明する。
【００８１】
図１８及び図１９を参照すれば理解されるように、本実施の形態による基地局信号時分割送信システムは、上述の第２及び第３の実施の形態におけるシステムを組み合わせた変形例である。即ち、上述の第１の実施の形態におけるシステムから、基地局における再畳み込み符号化に係る構成を取り除き、パンクチュアド符号化に係る構成を付加したものである。
【００８２】
本実施の形態における基地局２００は、図１における基地局から、畳み込み符号復号器２２０乃至畳み込み符号復号器２２９、及び畳み込み符号器２３０乃至畳み込み符号器２３９を除き、且つ、パンクチュアド符号生成器２４０乃至パンクチュアド符号生成器２４９を付加した構成を備えている。即ち、本実施の形態における基地局は、分配器２１０、パンクチュアド符号生成器２４０乃至パンクチュアド符号生成器２４９、インタリーバ２５０乃至インタリーバ２５９、及びパケットデータ生成器２８０を備えている。
【００８３】
一方、本実施の形態における移動交換機４００は、図３に示される移動交換機において、畳み込み符号復号器４４０乃至畳み込み符号復号器４４９に代えて、畳み込み符号復号器２２０乃至畳み込み符号復号器２２９を備え、且つ、パンクチュアド符号復元器４３０乃至パンクチュアド符号復元器４３９を備えている。即ち、本実施の形態における移動交換局４００は、分配器４１０、パケット蓄積キュー４２０乃至パケット蓄積キュー４２９、パンクチュアド符号復元器４３０乃至パンクチュアド符号復元器４３９、畳み込み符号復号器２２０乃至畳み込み符号復号器２２９を備えている。
【００８４】
このような構成を備えた本実施の形態においては、第２の実施の形態と比較して構成の簡略化が図られていると共に、第３の実施の形態に比較して、伝送路３００を伝送する情報量の削減が図られることとなる。
【００８５】
尚、移動交換機４００から基地局２００に対して送出される信号に関しても、同様の概念により、図４及び図５に示される装置に対して変更を加えることにより、実現できることは言うまでもない。
【００８６】
（第５の実施の形態）
以下に、本発明の第５の実施の形態による基地局信号時分割送信システムについて、図２０乃至図２２を用いて説明する。
【００８７】
図２０及び図２２を参照すれば理解されるように、本実施の形態による基地局信号時分割送信システムは、基地局及び移動交換機の間に中継的な機能を有する中継装置３５０を接続する形態を有するものである。
【００８８】
基地局２００は、図２０に示されるように、分配器２１０及び畳み込み符号復号器２２０を備えている。分配器２１０は、移動端末１００からの信号を対応する装置、即ち畳み込み符号復号器２２０に対して分配する。畳み込み符号復号器２２０は、分配器からの信号（符号）を受けて、符号の復号化を行ない、移動端末１００内部の畳み込み符号器１１０の入力であるデジタルデータに復号する。この符号・復号化により、移動端末１００と基地局２００との間の伝送区間上で、送信信号に重畳された雑音により発生した符号誤りがあったとしても、訂正されることとなる。畳み込み符号復号器２２０により複合化されたデジタルデータは、伝送路３１０を通じて、中継装置３５０に対して送出される。基地局２０１は、基地局２００と同様にして、移動端末１０１にかかる信号を伝送路３１１を通じて中継装置３５０に対して送出する。
【００８９】
中継装置は、図２１に示されるように、分配器３５１、畳み込み符号器２３０及び畳み込み符号器２３１、インタリーバ２５０及びインタリーバ２５１、並びにパケットデータ生成器２８０を備えている。このような構成を備えた中継装置３５０は、基地局２００及び基地局２０１から信号を受信すると、夫々の基地局から受信した信号を次のような手順により処理する。
【００９０】
即ち、基地局２００又は基地局２０１から信号を受けると、分配器３５１は、夫々、対応する装置、即ち畳み込み符号器２３０又は畳み込み符号器２３１に対して信号を分配する。畳み込み符号器２３０及び２３１、並びにインタリーバ２５０及び２５１は、中継装置３５０から移動交換機４００に対して伝送路３００を介して信号伝送する際に、一時的な輻輳などにより信号パケットの一部が消滅などした場合であっても移動交換機４００側で正常な再生を行ないうるように、畳み込み符号化をし、符号化して得られる符号の並び替えを行なう。パケットデータ生成器２８０は、インタリーバ２５０及び２５１から受けた符号を、前述のように、信号パケットにして、移動交換機４００に対して送出する。
【００９１】
移動交換機４００は、図２２に示されるように、分配器４１０、パケット蓄積キュー４２０及びパケット蓄積キュー４２１、並びに畳み込み符号復号器４４０及び畳み込み符号復号器４４１を備えており、第１の実施の形態における移動交換機と同様にして、夫々の移動端末にかかるデータを復号する。
【００９２】
尚、移動交換機４００から基地局２００に対して送出される信号に関しても、同様に概念により、図４及び図５に示される装置に対して変更を加えることにより、実現できることは、言うまでもない。
【００９３】
また、本実施の形態においては、基地局において復号化し、中継装置において、再度符号化することとして説明してきたが、基地局において、復号化した後、再度符号化し、中継装置に送出し、中継装置においては、前述の符号化を行なわないものとしても良い。更に、基地局において、復号化を行なわずに中継装置に対して伝送し、中継装置において復号化した後、再度符号化するものとしても良い。
【００９４】
（第６の実施の形態）
以下に、本発明の第６の実施の形態による基地局信号時分割送信システムについて、図２３及び図２４を用いて説明する。
【００９５】
図２３及び図２４を参照すれば理解されるように、本実施の形態による基地局信号時分割送信システムは、上述の第３の実施の形態において、基地局２００および移動交換機４００の間に複数の伝送路３００及び３０１を接続したものである。
【００９６】
本実施の形態における基地局２００は、図２３に示されるように、分配器２１０、インタリーバ２５０乃至２５９により、上述の第３の実施の形態と同様にして処理し、更に、パケットデータ生成器２８０によって、伝送路３００および伝送路３０１のどちらか、あるいは複数の方路に信号パケットを転送する。
【００９７】
一方、本実施の形態における移動交換機４００は、図２４に示されるように、複数の伝送路３００及び３０１を介して伝送されてきた信号を受けて、分配器４１０、パケット蓄積キュー４２０乃至パケット蓄積キュー４２９、並びに畳み込み符号復号器２２０乃至畳み込み符号復号器２２９により、第３の実施の形態と同様に処理する。
【００９８】
このような構成を備えた本実施の形態においては、夫々の信号パケットを空間的に異なる伝送路に送ることができることから、信号パケットの消失確率を異ならせることが出来る。
【００９９】
尚、移動交換機４００から基地局２００に対して送出される信号に関しても、同様に概念により、図４及び図５に示される装置に対して変更を加えることにより、実現できることは、言うまでもない。
【０１００】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基地局と移動交換機との間で転送される信号パケット等の伝送担体に含まれるデータが冗長性を有しているために、例えば、それらパケットの一部が消失等しても他のパケットによって原信号が再生できる。従って、本発明によれば、基地局と移動交換局の間の伝送手段がパケットやＡＴＭあるいはフレームリレー等の間欠的な転送方式によるものであり、その上で、該パケット等が伝送路の瞬時的輻輳によって破棄されたり又は所定の時間までに到着しなかった場合であっても、移動端末から送られてきた、又は、移動端末に対して送られる信号の連続性が保証でき、信号の実時間性が保証できる。
【０１０１】
また、本発明によれば、上述の同様に理由により、基地局と移動交換機の間で、伝送手段として、間欠的な転送方式により、伝送が行なわれ、その伝送上において、該パケット等が破棄等された場合であっても、移動端末から送られた、又は移動端末に送られる信号の品質性が保証でき、信号再送等を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による基地局信号時分割送信システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態における基地局の送信に係る構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施の形態における移動交換機の受信に係る構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施の形態における移動交換機の送信に係る構成を示すブロック図である。
【図５】第１の実施の形態における基地局の受信に係る構成を示すブロック図である。
【図６】第１の実施の形態における各移動端末の構成を示すブロック図である。
【図７】インタリーバの備えるインタリーブメモリの構成及び符号の配置を示すブロック図である。
【図８】各分割単位に含まれる符号を示す図である。
【図９】各信号パケットに対する分割単位の分配及びその構成を示す図である。
【図１０】信号パケットの送出順序例を示す図である。
【図１１】図１０に示される送出順序例に従って送出した場合における特定の信号パケットの欠損例を示す図である。。
【図１２】図１１における特定の信号パケット欠損に伴い特定の分割単位欠損の状態を示す図である。
【図１３】図１２に示されるような特定の分割単位が欠損した場合における有効符号等を示す図である。
【図１４】第２の実施の形態における基地局の構成を示すブロック図である。
【図１５】第２の実施の形態における移動交換機の構成を示すブロック図である。
【図１６】第３の実施の形態における基地局の構成を示すブロック図である。
【図１７】第３の実施の形態における移動交換機の構成を示すブロック図である。
【図１８】第４の実施の形態における基地局の構成を示すブロック図である。
【図１９】第４の実施の形態における移動交換機の構成を示すブロック図である。
【図２０】第５の実施の形態における基地局の構成を示すブロック図である。
【図２１】第５の実施の形態における中継装置の構成を示すブロック図である。
【図２２】第５の実施の形態における移動交換機の構成を示すブロック図である。
【図２３】第６の実施の形態における基地局の構成を示すブロック図である。
【図２４】第６の実施の形態における移動交換機の構成を示すブロック図である。
【図２５】従来の技術を示す図である。
【図２６】従来の技術を示す図である。
【符号の説明】
１００〜１０９ 移動端末
１１０〜１１９ 畳み込み符号器
１３０〜１３９ インタリーバ
１４０〜１４９ 送信器
２００ 基地局
２０１ 基地局
２１０ 分配器
２１１ 分配器
２２０〜２２９ 畳み込み符号復号器
２３０〜２３９ 畳み込み符号器
２４０〜２４９ パンクチュアド符号生成器
２５０〜２５９ インタリーバ
２８０ パケットデータ生成器
３００，３０１ 伝送路
３１０，３１１ 伝送路
３５０ 中継装置
３５１ 分配器
４００ 移動交換機
４１０ 分配器
４２０〜４２９ パケット蓄積キュー
４３０〜４３９ パンクチュアド符号復元器
４４０〜４４９ 畳み込み符号復号器
４５０，４６０ インタリーブメモリ
５００〜５０９ 分割単位
５１０〜５１９ 分割単位
６００〜６９０ 信号パケット
６０１〜６９１ 分割単位識別子
７３０〜７３９ 畳み込み符号器
７５０〜７５９ インタリーバ
７８０ パケットデータ生成器
８１０ 分配器
８２０〜８２９ パケット蓄積キュー
８３０〜８３９ 畳み込み符号復号器
８４０〜８４９ 畳み込み符号器
８８０ 合成器
Claims (12)
- 伝送路を介して基地局と移動交換機とが接続され、前記基地局と前記移動交換機との間で転送される信号がパケット形態を成す移動通信システムであって、
前記移動交換機は、異なる移動端末に対するデジタルデータを入力して畳み込み符号化する複数の畳み込み符号器と、
前記複数の畳み込み符号器のそれぞれに対応して備えられ、前記複数の畳み込み符号器が出力する符号の位置をそれぞれ置換して出力する複数の位置置換手段と、
前記複数の位置置換手段各々の出力の一部を集めて順次信号パケットを生成し、前記伝送路を介して前記基地局に送信するパケット生成ユニットとを有し、
前記基地局は、受信した前記信号パケットに対して前記パケット生成ユニットでの処理を復元して出力する分配手段と、
前記分配手段からの出力を入力して、前記複数の位置置換手段により置換された符号を元の位置に戻すとともに、前記移動交換機から転送された畳み込み符号化された符号を畳み込み復号化する複数の符号復号器と、
前記複数の符号復号器の出力を合成し、複数の前記移動端末に対して送出する送出手段とを有することを特徴とする移動通信システム。 - 伝送路を介して基地局と移動交換機とが接続され、前記基地局と前記移動交換機との間で転送される信号がパケット形態を成す移動通信システムであって、
前記基地局は、異なる移動端末からのデジタルデータを同時に受信することのできる受信手段と、
前記受信した異なる移動端末からのデジタルデータをそれぞれ入力して畳み込み符号化する複数の畳み込み符号器と、
前記複数の畳み込み符号器毎のそれぞれに対応して備えられ、前記複数の畳み込み符号器が出力する符号の位置をそれぞれ置換して出力する複数の位置置換手段と、
前記複数の位置置換手段各々の出力の一部を集めて順次信号パケットを生成し、前記伝送路を介して前記移動交換機に送信するパケット生成ユニットとを有し、
前記移動交換機は、受信した前記信号パケットに対して前記パケット生成ユニットでの処理を復元して出力する分配手段と、
前記分配手段からの出力を入力して、前記複数の位置置換手段により置換された符号を元の位置に戻すとともに、前記基地局から転送された畳み込み符号化された符号を畳み込み復号化する複数の符号復号器とを有することを特徴とする移動通信システム。 - 伝送路を介して基地局と移動交換機とが接続され、前記基地局と前記移動交換機との間で転送される信号がパケット形態を成す移動通信システムであって、
前記移動交換機は、異なる移動端末へのデジタルデータを入力して畳み込み符号化する複数の畳み込み符号器と、
前記複数の畳み込み符号器のそれぞれに対応して備えられ、前記複数の畳み込み符号器が出力する符号の位置をそれぞれ置換して出力する複数の位置置換手段と、
前記複数の位置置換手段各々の出力の一部を集めて順次信号パケットを生成し、前記伝送路を介して前記基地局に送信するパケット生成ユニットとを有し、
前記基地局は、受信した前記信号パケットに対して前記パケット生成ユニットでの処理を復元して出力する分配手段と、
前記分配手段からの出力を入力して、前記複数の位置置換手段により置換された符号を元の位置に戻す位置復元手段と、
前記複数の位置復元手段から出力された符号をそれぞれ畳み込み復号器を有する移動端末に対して送信する送信手段とを有することを特徴とする移動通信システム。 - 伝送路を介して基地局と移動交換機とが接続され、前記基地局と前記移動交換機との間で転送される信号がパケット形態を成す移動通信システムであって、
前記基地局は、異なる移動端末からの畳み込み符号化された符号を同時に受信することのできる受信手段と、
前記受信した畳み込み符号化された符号の位置をそれぞれ置換して出力する複数の位置置 換手段と、
前記複数の位置置換手段各々の出力の一部を集めて順次信号パケットを生成し、前記伝送路を介して前記移動交換機に送信するパケット生成ユニットとを有し、
前記移動交換機は、受信した前記信号パケットに対して前記パケット生成ユニットでの処理を復元して出力する分配手段と、
前記分配手段からの出力を入力して、前記複数の位置置換手段により置換された符号を元の位置に戻すとともに、前記基地局から転送された畳み込み符号化された符号を畳み込み復号化する複数の符号復号器とを有することを特徴とする移動通信システム。 - 前記基地局と前記移動交換機間の伝送手段として複数の伝送路を設け、当該伝送路のいずれか一つ、あるいは複数の伝送路に信号を転送する機能を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１の請求項に記載の移動通信システム。
- 前記基地局と前記移動交換機との間で伝送される前記畳み込み符号において、前記畳み込み符号器の符号化率によって生成符号を変化させたり、或いは前記畳み込み符号器により生成された符号のビット数を減少させることが前記基地局毎及び／又は時間的に可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１の請求項に記載の移動通信システム。
- 伝送路を介して基地局と移動交換機とが中継装置を挟んで接続され、前記中継装置と前記移動交換機との間で転送される信号がパケット形態を成す移動通信システムであって、
前記移動交換機は、異なる移動端末に対するデジタルデータを入力して畳み込み符号化する複数の畳み込み符号器と、
前記複数の畳み込み符号器のそれぞれに対応して備えられ、前記複数の畳み込み符号器が出力する符号の位置をそれぞれ置換して出力する複数の位置置換手段と、
前記複数の位置置換手段各々の出力の一部を集めて順次信号パケットを生成し、前記伝送路を介して前記中継装置に送信するパケット生成ユニットとを有し、
前記中継装置は、受信した前記信号パケットに対して前記パケット生成ユニットでの処理を復元して出力する分配手段と、
前記分配手段からの出力を入力して、前記複数の位置置換手段により置換された符号を元の位置に戻すとともに、前記移動交換機から転送された畳み込み符号化された符号を畳み込み復号化する複数の符号復号器と、
前記複数の符号復号器の出力を合成し、前記基地局を介して複数の前記移動端末に対して送出する送出手段とを有することを特徴とする移動通信システム。 - 伝送路を介して基地局と移動交換機とが中継装置を挟んで接続され、前記中継装置と前記移動交換機との間で転送される信号がパケット形態を成す移動通信システムであって、
前記中継装置は、異なる移動端末からのデジタルデータを、前記基地局を介して同時に受信することのできる受信手段と、
前記受信した異なる移動端末からのデジタルデータをそれぞれ入力して畳み込み符号化する複数の畳み込み符号器と、
前記複数の畳み込み符号器毎のそれぞれに対応して備えられ、前記複数の畳み込み符号器が出力する符号の位置をそれぞれ置換して出力する複数の位置置換手段と、
前記複数の位置置換手段各々の出力の一部を集めて順次信号パケットを生成し、前記伝送路を介して前記移動交換機に送信するパケット生成ユニットとを有し、
前記移動交換機は、受信した前記信号パケットに対して前記パケット生成ユニットでの処理を復元して出力する分配手段と、
前記分配手段からの出力を入力して、前記複数の位置置換手段により置換された符号を元の位置に戻すとともに、前記中継装置から転送された畳み込み符号化された符号を畳み込み復号化する複数の符号復号器とを有することを特徴とする移動通信システム。 - 伝送路を介して基地局と移動交換機とが中継装置を挟んで接続され、前記中継装置と前記移動交換機との間で転送される信号がパケット形態を成す移動通信システ ムであって、
前記移動交換機は、異なる移動端末へのデジタルデータを入力して畳み込み符号化する複数の畳み込み符号器と、
前記複数の畳み込み符号器のそれぞれに対応して備えられ、前記複数の畳み込み符号器が出力する符号の位置をそれぞれ置換して出力する複数の位置置換手段と、
前記複数の位置置換手段各々の出力の一部を集めて順次信号パケットを生成し、前記伝送路を介して前記中継装置に送信するパケット生成ユニットとを有し、
前記中継装置は、受信した前記信号パケットに対して前記パケット生成ユニットでの処理を復元して出力する分配手段と、
前記分配手段からの出力を入力して、前記複数の位置置換手段により置換された符号を元の位置に戻す位置復元手段と、
前記複数の位置復元手段から出力された符号をそれぞれ畳み込み復号器を有する移動端末に対して前記基地局を介して送信する複数の送信手段とを有することを特徴とする移動通信システム。 - 伝送路を介して基地局と移動交換機とが中継装置を挟んで接続され、前記中継装置と前記移動交換機との間で転送される信号がパケット形態を成す移動通信システムであって、
前記中継装置は、異なる移動端末から前記基地局を介して畳み込み符号化された符号を同時に受信することのできる受信手段と、
前記受信した畳み込み符号化された符号の位置をそれぞれ置換して出力する複数の位置置換手段と、
前記複数の位置置換手段各々の出力の一部を集めて順次信号パケットを生成し、前記伝送路を介して前記移動交換機に送信するパケット生成ユニットとを有し、
前記移動交換機は、受信した前記信号パケットに対して前記パケット生成ユニットでの処理を復元して出力する分配手段と、
前記分配手段からの出力を入力して、前記複数の位置置換手段により置換された符号を元の位置に戻すとともに、前記中継装置から転送された畳み込み符号化された符号を畳み込み復号化する複数の符号復号器とを有することを特徴とする移動通信システム。 - 前記中継装置と前記移動交換機間の伝送手段として複数の伝送路を設け、当該伝送路のいずれか一つ、あるいは複数の伝送路に信号を転送する機能を有することを特徴とする請求項７乃至請求項１０のいずれか１の請求項に記載の移動通信システム。
- 前記中継装置と前記移動交換機との間で伝送される前記畳み込み符号において、前記畳み込み符号器の符号化率によって生成符号を変化させたり、或いは前記畳み込み符号器により生成された符号のビット数を減少させることが前記中継装置毎及び／又は時間的に可能であることを特徴とする請求項７乃至請求項１０のいずれか１の請求項に記載の移動通信システム。
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