(57)【要約】【課題】音声通話時のノイズ発生やデータ通信時のスループット低下を防止することができるＩＳＤＮ網接続無線基地局を提供することを目的とする。【解決手段】ＩＳＤＮ網との間で制御データや音声データの送受信を行うＩＳＤＮ回線制御部１と、音声データとリニアデータとの変換を行う音声データ変換部２と、リニアデータに対しエコーキャンセラ等の処理を行う音声データ制御部３と、リニアデータをＡＤＰＣＭデータに変換するＡＤＰＣＭ部４と、子機との間で送受信を行う無線制御部５と、プロトコル処理を行う無線プロトコル部６と、ＩＳＤＮ網と無線プロトコル部との間で制御データの受け渡しを行う呼制御部７と、網フレーム信号ｂと無線フレーム信号ｆとの時間差を測定するフレーム信号比較部８と、その時間差に基づいて電圧制御型発振器の制御電圧を制御して基地局内クロックｅを調整するクロック制御部９とを有する。【選択図】　図１
2004056277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＳＤＮ網に接続される無線基地局であって、
ＩＳＤＮ網との間で制御データや音声データの送受信を行うＩＳＤＮ回線制御部と、ＩＳＤＮ網からの音声データのリニアデータへの変換と子機からのリニアデータのＩＳＤＮ網の音声データへの変換とを行う音声データ変換部と、リニアデータに対しエコーキャンセラやエコーサプレッサの処理を行う音声データ制御部と、リニアデータをＡＤＰＣＭデータに変換するＡＤＰＣＭ部と、子機との間で制御データや音声データの送受信を行う無線制御部と、子機との無線通信においてプロトコル処理を行う無線プロトコル部と、ＩＳＤＮ網と前記無線プロトコル部との間で制御データの受け渡しを行う呼制御部と、網フレーム信号と基地局内クロックに同期した無線フレーム信号との時間差を測定するフレーム信号比較部と、前記フレーム信号比較部で測定した時間差に基づいて電圧制御型発振器の制御電圧を制御して基地局内クロックを調整するクロック制御部とを有することを特徴とするＩＳＤＮ網接続無線基地局。
【請求項２】
ＩＳＤＮ網の使用中の場合のみ、前記フレーム信号比較部における網フレーム信号と無線フレーム信号との比較および前記クロック制御部における基地局内クロックの調整を行うことを特徴とする請求項１に記載のＩＳＤＮ網接続無線基地局。
【請求項３】
前記クロック制御部は、基地局内クロックの調整を行う際に、単位時間当たりの調整幅に上限を設けて基地局内クロックの調整を行うことを特徴とする請求項１または２に記載のＩＳＤＮ網接続無線基地局。
【請求項４】
前記クロック制御部は、基地局内クロックの調整によりクロック精度が無線規格範囲を超えてしまう場合には、基地局内クロックと網クロックとのクロック差がある一定値以上に保持されるように基地局内クロックを調整することを特徴とする請求項１または２に記載のＩＳＤＮ網接続制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＳＤＮ網に接続される無線基地局に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の無線基地局では、基地局内クロック調整のＶＣＯ（電圧制御型発振器）の制御電圧値については、基地局内クロックの値が無線通信規格を満たすように工場出荷時にＶＣＯの制御電圧値を調整し、その制御電圧値を不揮発性メモリに記憶させ、無線基地局の電源投入時にその制御電圧値を不揮発性メモリから読み込んでＶＣＯに設定しており、それ以降は無線基地局の動作状態にかかわらず、ＶＣＯの制御電圧値が変更されることはなかった。音声データの受け渡し処理については、図２（後述する）にあるように、ＩＳＤＮ網からの受話音声データ（ユーザ側受話）は網クロックに同期して取りこまれ、基地局内クロックに同期して処理され、子機に送信される。一方、ＩＳＤＮ網への送話音声データ（ユーザ側送話）は基地局内クロックに同期して取りこまれたものが、網フレーム信号のタイミングでＩＳＤＮ網に送出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のＩＳＤＮ網接続無線基地局においては、網クロックと基地局内クロックとに差がある場合、音声データの受け渡し処理において音声データの欠落および複製という２つの異常状態が周期的に起こりうるという問題点を有していた。音声通話中にこれらの異常が起きた場合は周期的な音声ノイズとして現れ、ＦＡＸ通信を含むデータ通信中に起きた場合は通信エラーと見なされ、再送制御によるエラー補正が発生し、結果的にスループットの低下につながるという問題点を有していた。
【０００４】
このＩＳＤＮ網接続無線基地局では、音声通話時のノイズ発生やＦＡＸ通信を含むデータ通信時のスループット低下を防止することが要求されている。
【０００５】
本発明は、この要求を満たすため、音声通話時のノイズ発生やデータ通信時のスループット低下を防止することができるＩＳＤＮ網接続無線基地局を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のＩＳＤＮ網接続無線基地局は、ＩＳＤＮ網に接続される無線基地局であって、ＩＳＤＮ網との間で制御データや音声データの送受信を行うＩＳＤＮ回線制御部と、ＩＳＤＮ網からの音声データのリニアデータへの変換と子機からのリニアデータのＩＳＤＮ網の音声データへの変換とを行う音声データ変換部と、リニアデータに対しエコーキャンセラやエコーサプレッサの処理を行う音声データ制御部と、リニアデータをＡＤＰＣＭデータに変換するＡＤＰＣＭ部と、子機との間で制御データや音声データの送受信を行う無線制御部と、子機との無線通信においてプロトコル処理を行う無線プロトコル部と、ＩＳＤＮ網と無線プロトコル部との間で制御データの受け渡しを行う呼制御部と、網フレーム信号と基地局内クロックに同期した無線フレーム信号との時間差を測定するフレーム信号比較部と、フレーム信号比較部で測定した時間差に基づいて電圧制御型発振器の制御電圧を制御して基地局内クロックを調整するクロック制御部とを有する構成を備えている。
【０００７】
これにより、音声通話時のノイズ発生やデータ通信時のスループット低下を防止することができるＩＳＤＮ網接続無線基地局が得られる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載のＩＳＤＮ網接続無線基地局は、ＩＳＤＮ網に接続される無線基地局であって、ＩＳＤＮ網との間で制御データや音声データの送受信を行うＩＳＤＮ回線制御部と、ＩＳＤＮ網からの音声データのリニアデータへの変換と子機からのリニアデータのＩＳＤＮ網の音声データへの変換とを行う音声データ変換部と、リニアデータに対しエコーキャンセラやエコーサプレッサの処理を行う音声データ制御部と、リニアデータをＡＤＰＣＭデータに変換するＡＤＰＣＭ部と、子機との間で制御データや音声データの送受信を行う無線制御部と、子機との無線通信においてプロトコル処理を行う無線プロトコル部と、ＩＳＤＮ網と無線プロトコル部との間で制御データの受け渡しを行う呼制御部と、網フレーム信号と基地局内クロックに同期した無線フレーム信号との時間差を測定するフレーム信号比較部と、フレーム信号比較部で測定した時間差に基づいて電圧制御型発振器の制御電圧を制御して基地局内クロックを調整するクロック制御部とを有することとしたものである。
【０００９】
この構成により、網フレーム信号と無線フレーム信号との時間差に基づいてクロック制御部からＶＣＯに出力する制御電圧を制御して基地局内クロックを調整することができるので、音声データの欠落および複製という状態が発生しないように基地局内クロックを調整することができ、音声通話時のノイズ発生やＦＡＸ通信を含むデータ通信時のスループット低下を防止することができるという作用を有する。
【００１０】
請求項２に記載のＩＳＤＮ網接続無線基地局は、請求項１に記載のＩＳＤＮ網接続無線基地局において、ＩＳＤＮ網の使用中の場合のみ、フレーム信号比較部における網フレーム信号と無線フレーム信号との比較およびクロック制御部における基地局内クロックの調整を行うこととしたものである。
【００１１】
この構成により、ユーザがＩＳＤＮ回線契約を呼毎起動（通話時のみＩＳＤＮ網と通信状態）にしている場合でも、正常に基地局内クロックの調整を行うことができるので、ユーザの回線契約にかかわらず基地局内クロックの調整を行うことができるという作用を有する。
【００１２】
請求項３に記載のＩＳＤＮ網接続無線基地局は、請求項１または２に記載のＩＳＤＮ網接続無線基地局において、クロック制御部は、基地局内クロックの調整を行う際に、単位時間当たりの調整幅に上限を設けて基地局内クロックの調整を行うこととしたものである。
【００１３】
この構成により、間欠受信中の子機が同期を外すことなく同期捕捉を維持できるように基地局内クロックの調整速度を緩やかに行うことができるので、無線基地局に同期し間欠受信を行う子機が基地局内クロックの調整動作の影響で同期を外すことがないようにすることができるという作用を有する。
【００１４】
請求項４に記載のＩＳＤＮ網接続無線基地局は、請求項１または２に記載のＩＳＤＮ網接続無線基地局において、クロック制御部は、基地局内クロックの調整によりクロック精度が無線規格範囲を超えてしまう場合には、基地局内クロックと網クロックとのクロック差がある一定値以上に保持されるように基地局内クロックを調整することとしたものである。
【００１５】
この構成により、網クロックの精度が低い場合に無線規格内ぎりぎりまで基地局内クロックの調整を行うことにより音声通話のノイズが逆に大きくなってしまうことを防止することができるという作用を有する。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図３を用いて説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１によるＩＳＤＮ網接続無線基地局を示すブロック図である。
【００１８】
図１において、１はＩＳＤＮ網との間で制御データや音声データの送受信を行うＩＳＤＮ回線制御部、２はＩＳＤＮ網からの音声データのリニアデータへの変換と子機（図示せず）からのリニアデータのＩＳＤＮ網の音声データへの変換とを行う音声データ変換部、３はリニアデータに対しエコーキャンセラやエコーサプレッサの処理を行う音声データ制御部、４はリニアデータをＡＤＰＣＭデータに変換するＡＤＰＣＭ部、５は子機との間で制御データや音声データの送受信を行う無線制御部、６は子機との無線通信においてプロトコル処理を行う無線プロトコル部、７はＩＳＤＮ網と無線プロトコル部６との間で制御データの受け渡しを行う呼制御部、８は網フレーム信号と基地局内クロックに同期した無線フレーム信号との時間差を測定するフレーム信号比較部、９はフレーム信号比較部からの時間差の情報によりＶＣＯを制御することで基地局内クロックを調整するクロック制御部、１０はＩＳＤＮ網接続無線基地局である。
【００１９】
このように構成されたＩＳＤＮ網接続無線基地局１０について、まず、音声通話時にＩＳＤＮ網と無線通信区間との間で音声データを受け渡す動作について図２（ａ）〜（ｅ）を使用して説明する。図２（ａ）は網クロックａを示すタイミング図であり、図２（ｂ）は網フレーム信号ｂを示すタイミング図、図２（ｃ）は受話音声データｃを示すタイミング図、図２（ｄ）は送話音声データｄを示すタイミング図、図２（ｅ）は基地局内クロックｅを示すタイミング図である。
【００２０】
通話中にＩＳＤＮ網から受信した受話音声データｃ（図２（ｃ））は網クロックａ（図２（ａ））に同期しており、網フレーム信号ｂ（図２（ｂ））のタイミングで、ＩＳＤＮ回線制御部１より音声データ変換部２に渡される。逆に、子機からの送話音声データ（図２（ｄ））は基地局内クロックｅ（図２（ｅ））に同期しており、網フレーム信号ｂのタイミングで、音声データ変換部２よりＩＳＤＮ回線制御部１に渡される。なお、音声データ制御部３で処理する音声データは基地局内クロックｅに同期したリニアデータであり、ＡＤＰＣＭ部４にてＡＤＰＣＭデータに変換され、無線制御部５より子機との送受信が行われる。
【００２１】
次に、網フレーム信号ｂと無線フレーム信号ｆとの時間差を計測して基地局内クロックｅを調整する動作について図３（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。図３（ａ）は網フレーム信号ｂを示すタイミング図であり、図３（ｂ）は無線フレーム信号ｆを示すタイミング図である。
【００２２】
網フレーム信号ｂ（図３（ａ））は、ＩＳＤＮ回線制御部１から音声データ変換部２を経由してフレーム信号比較部８に送られ、一方、無線フレーム信号ｆ（図３（ｂ））は、基地局内クロックｅをベースに動作する無線プロトコル部６より送られる。網フレーム信号ｂは網クロックａに、無線フレーム信号ｆは基地局内クロックｅにそれぞれ同期しているが、それぞれのフレーム信号の周期はクロック同士の差がない場合でも、必ずしも同じとは限らない。フレーム信号比較部８では、無線フレーム信号ｆの立ちあがり毎に、無線フレーム信号ｆの立ちあがりから網フレーム信号ｂの立ちあがりまでの時間（Ｔ１、Ｔ２）を計測する。このフレーム信号ｂ、ｆの時間差が時間経過に従って増加する場合は基地局内クロックｅを速くする命令を、逆に時間差が減少する場合には基地局内クロックｅを遅くする命令を、フレーム信号比較部８からクロック制御部９に通知し、クロック制御部９にて基地局内クロックｅが変更されることになる。
【００２３】
以上のように本実施の形態によれば、ＩＳＤＮ網との間で制御データや音声データの送受信を行うＩＳＤＮ回線制御部１と、ＩＳＤＮ網からの音声データｃのリニアデータへの変換と子機からのリニアデータのＩＳＤＮ網の音声データｄへの変換とを行う音声データ変換部２と、リニアデータに対しエコーキャンセラやエコーサプレッサの処理を行う音声データ制御部３と、リニアデータをＡＤＰＣＭデータに変換するＡＤＰＣＭ部４と、子機との間で制御データや音声データの送受信を行う無線制御部５と、子機との無線通信においてプロトコル処理を行う無線プロトコル部６と、ＩＳＤＮ網と無線プロトコル部６との間で制御データの受け渡しを行う呼制御部７と、網フレーム信号ｂと基地局内クロックｅに同期した無線フレーム信号ｆとの時間差を測定するフレーム信号比較部８と、フレーム信号比較部８で測定した時間差に基づいて電圧制御型発振器の制御電圧を制御して基地局内クロックｅを調整するクロック制御部９とを有することにより、網フレーム信号ｂと無線フレーム信号ｆとの時間差に基づいてクロック制御部９からＶＣＯに出力する制御電圧を制御して基地局内クロックｅを調整することができるので、音声データの欠落および複製という状態が発生しないように基地局内クロックｅを調整することができ、音声通話時のノイズ発生やＦＡＸ通信を含むデータ通信時のスループット低下を防止することができる。
【００２４】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２によるＩＳＤＮ網接続無線基地局の構成は実施の形態１と同様、図１の構成である。本実施の形態では、ＩＳＤＮ網が使用中の場合のみフレーム信号の比較およびクロック制御を行う。この動作について図１を用いて説明する。
【００２５】
本実施の形態では、ＩＳＤＮ網を使用しての通話もしくは通信の開始および終了のタイミングで、呼制御部７からフレーム信号比較部８とクロック制御部９とに対し、ＩＳＤＮ網が使用中かどうかの通知を行うようにする。フレーム信号比較部８におけるフレーム信号の時間差計測およびクロック制御部９におけるＶＣＯの制御電圧の変更をＩＳＤＮ網が使用中の場合に限定する。
【００２６】
以上のように本実施の形態によれば、ＩＳＤＮ網の使用中の場合のみ、フレーム信号比較部８における網フレーム信号と無線フレーム信号との比較およびクロック制御部９における基地局内クロックｅの調整を行うことにより、ユーザがＩＳＤＮ回線契約を呼毎起動（通話時のみＩＳＤＮ網と通信状態）にしている場合でも、正常に基地局内クロックｅの調整を行うことができるので、ユーザの回線契約にかかわらず基地局内クロックｅの調整を行うことができる。
【００２７】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３によるＩＳＤＮ網接続無線基地局の構成は実施の形態１と同様、図１の構成である。本実施の形態では、基地局内クロックの調整速度を緩やかに行う。この動作について図１を用いて説明する。
【００２８】
クロック制御部９にて行うＶＣＯの制御電圧の変更に時間的もしくは量的な制限を設ける。例えば時間的な制限を設ける場合には、フレーム信号比較部８からクロック制御部９へのクロック変更要求を数回から十数回に１度のみ受け付け、ＶＣＯの制御電圧の変更を行う。量的な制限を設ける場合は１回ごとのクロック変更の変更量に上限を設け、この範囲内で変更するようにする。以上のような方法で基地局内クロックの調整が緩やかに行われる。
【００２９】
以上のように本実施の形態によれば、クロック制御部９は、基地局内クロックｅの調整を行う際に、単位時間当たりの調整幅に上限を設けて基地局内クロックｅの調整を行うことにより、間欠受信中の子機が同期を外すことなく同期捕捉を維持できるように基地局内クロックｅの調整速度を緩やかに行うことができるので、無線基地局に同期し間欠受信を行う子機が基地局内クロックｅの調整動作の影響で同期を外すことがないようにすることができる。
【００３０】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４によるＩＳＤＮ網接続無線基地局の構成は実施の形態１と同様、図１の構成である。本実施の形態では、網クロックａの精度が低い場合に無線規格内ぎりぎりまで基地局内クロックの調整を行うことにより音声通話のノイズが逆に大きくなってしまうことを避ける動作を行う。この動作について図１を用いて説明する。
【００３１】
網クロックａの精度が低い場合、フレーム信号比較部８およびクロック制御部９によって行われる基地局内クロックｅの調整では、無線規格の範囲内での調整が難しい場合がある。このように基地局内クロックｅの値が無線規格の限界値に達したことをクロック制御部９が検知した場合、その旨をフレーム信号比較部８に通知する。フレーム信号比較部８では、その時点でのフレーム信号ｂ、ｆの時間差を一定時間監視し、時間経過に伴うフレーム信号ｂ、ｆの時間差の変化が規定値より小さい場合は、クロック制御部９に対し、フレーム信号ｂ、ｆの時間差が大きくなる方向でクロック変更を要求する。これはフレーム信号ｂ、ｆの時間差がごく小さい状態で周期エラーが起きる場合は、エラー発生周期自体は長いものの、１回にエラーする量（時間）が増加するため、特に音声通話時において、ユーザおよびその通話相手に対し、大きなノイズになり得るためである。
【００３２】
以上のように本実施の形態によれば、クロック制御部９は、基地局内クロックｅの調整によりクロック精度が無線規格範囲を超えてしまう場合には、基地局内クロックｅと網クロックａとのクロック差がある一定値以上に保持されるように基地局内クロックｅを調整することにより、網クロックｂの精度が低い場合に無線規格内ぎりぎりまで基地局内クロックｅの調整を行うことにより音声通話のノイズが逆に大きくなってしまうことを防止することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１に記載のＩＳＤＮ網接続無線基地局によれば、ＩＳＤＮ網に接続される無線基地局であって、ＩＳＤＮ網との間で制御データや音声データの送受信を行うＩＳＤＮ回線制御部と、ＩＳＤＮ網からの音声データのリニアデータへの変換と子機からのリニアデータのＩＳＤＮ網の音声データへの変換とを行う音声データ変換部と、リニアデータに対しエコーキャンセラやエコーサプレッサの処理を行う音声データ制御部と、リニアデータをＡＤＰＣＭデータに変換するＡＤＰＣＭ部と、子機との間で制御データや音声データの送受信を行う無線制御部と、子機との無線通信においてプロトコル処理を行う無線プロトコル部と、ＩＳＤＮ網と無線プロトコル部との間で制御データの受け渡しを行う呼制御部と、網フレーム信号と基地局内クロックに同期した無線フレーム信号との時間差を測定するフレーム信号比較部と、フレーム信号比較部で測定した時間差に基づいて電圧制御型発振器の制御電圧を制御して基地局内クロックを調整するクロック制御部とを有することにより、網フレーム信号と無線フレーム信号との時間差に基づいてクロック制御部からＶＣＯに出力する制御電圧を制御して基地局内クロックを調整することができるので、音声データの欠落および複製という状態が発生しないように基地局内クロックを調整することができ、音声通話時のノイズ発生やＦＡＸ通信を含むデータ通信時のスループット低下を防止することができるという有利な効果が得られる。
【００３４】
請求項２に記載のＩＳＤＮ網接続無線基地局は、請求項１に記載のＩＳＤＮ網接続無線基地局において、ＩＳＤＮ網の使用中の場合のみ、フレーム信号比較部における網フレーム信号と無線フレーム信号との比較およびクロック制御部における基地局内クロックの調整を行うことにより、ユーザがＩＳＤＮ回線契約を呼毎起動（通話時のみＩＳＤＮ網と通信状態）にしている場合でも、正常に基地局内クロックの調整を行うことができるので、ユーザの回線契約にかかわらず基地局内クロックの調整を行うことができるという有利な効果が得られる。
【００３５】
請求項３に記載のＩＳＤＮ網接続無線基地局は、請求項１または２に記載のＩＳＤＮ網接続無線基地局において、クロック制御部は、基地局内クロックの調整を行う際に、単位時間当たりの調整幅に上限を設けて基地局内クロックの調整を行うことにより、間欠受信中の子機が同期を外すことなく同期捕捉を維持できるように基地局内クロックの調整速度を緩やかに行うことができるので、無線基地局に同期し間欠受信を行う子機が基地局内クロックの調整動作の影響で同期を外すことがないようにすることができるという有利な効果が得られる。
【００３６】
請求項４に記載のＩＳＤＮ網接続無線基地局は、請求項１または２に記載のＩＳＤＮ網接続無線基地局において、クロック制御部は、基地局内クロックの調整によりクロック精度が無線規格範囲を超えてしまう場合には、基地局内クロックと網クロックとのクロック差がある一定値以上に保持されるように基地局内クロックを調整することにより、網クロックの精度が低い場合に無線規格内ぎりぎりまで基地局内クロックの調整を行うことにより音声通話のノイズが逆に大きくなってしまうことを防止することができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１、２、３、４による無線基地局を示すブロック図
【図２】（ａ）網クロックを示すタイミング図
（ｂ）網フレーム信号を示すタイミング図
（ｃ）受話音声データを示すタイミング図
（ｄ）送話音声データを示すタイミング図
（ｅ）基地局内クロックを示すタイミング図
【図３】（ａ）網フレーム信号を示すタイミング図
（ｂ）無線フレーム信号を示すタイミング図
【符号の説明】
１　ＩＳＤＮ回線制御部
２　音声データ変換部
３　音声データ制御部
４　ＡＤＰＣＭ部
５　無線制御部
６　無線プロトコル部
７　呼制御部
８　フレーム信号比較部
９　クロック制御部
１０　ＩＳＤＮ網接続無線基地局
【図１】
2004056277.tif 000003
【図２】
2004056277.tif 000004
【図３】
2004056277.tif 000005