(57)【要約】  【課題】 無線通信システムで制御局と基地局が移動端末にデータを伝送する際に、システムの負荷を減らし、処理時間を短縮させて、音声フレームを効果的に送受信することを可能とした、マルチフレームを用いた無線通信システムのデータ伝送方法を提供する。  【解決手段】  無線通信システムにおける制御局と基地局のデータ伝送方法であって、制御局２０が、呼が各々設定された複数の移動端末４０にフレームオフセットを割り当てる段階と、前記制御局から割り当てられた前記フレームオフセット別に、前記複数の移動端末へ伝送するデータをグループ化して、少なくとも一つのマルチフレームを生成する段階と、前記制御局が前記生成された少なくとも一つのマルチフレームを基地局３０へ送信する段階と、を含む。【選択図】  図４
2005130508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおける制御局と基地局のデータ伝送方法であって、
制御局が、呼が各々設定された複数の移動端末にフレームオフセットを割り当てる段階と、
前記制御局から割り当てられた前記フレームオフセット別に、前記複数の移動端末へ伝送するデータをグループ化して、少なくとも一つのマルチフレームを生成する段階と、
前記制御局が前記生成された少なくとも一つのマルチフレームを基地局へ送信する段階と、を含むこと
を特徴とするデータ伝送方法。
【請求項２】
前記基地局が、前記制御局から受信した少なくとも一つのマルチフレームを多重分離(demuxing)して該当移動端末へ該当データを送信する段階をさらに含むこと
を特徴とする請求項１記載のデータ伝送方法。
【請求項３】
前記制御局と前記基地局とが、インターネットプロトコル（ＩＰ）ネットワークにより接続されたこと
を特徴とする請求項１記載のデータ伝送方法。
【請求項４】
前記データは、音声フレーム及びデータフレームの内の少なくとも一つを含むこと
を特徴とする請求項１記載のデータ伝送方法。
【請求項５】
前記少なくとも一つのマルチフレームは、基地局についての情報と、前記基地局を使用する少なくとも一つの移動端末についての情報と、前記複数の移動端末の各々へ伝送するデータと、を含むこと
を特徴とする請求項１記載のデータ伝送方法。
【請求項６】
前記フレームオフセットは、基地局別にフレームオフセットが割り当てられ、同一の基地局に同一のフレームオフセットが割り当てられること
を特徴とする請求項１記載のデータ伝送方法。
【請求項７】
無線通信システムにおける制御局と基地局のデータ伝送方法であって、
制御局が、呼が各々設定された複数の移動端末にフレームオフセットを割り当てる段階と、
前記基地局が、前記複数の移動端末から受信されたデータをフレームオフセット別にグループ化して少なくとも一つのマルチフレームを生成する段階と、
前記基地局が、前記生成された少なくとも一つのマルチフレームを前記基地局へ送信する段階と、を含むこと
を特徴とするデータ伝送方法。
【請求項８】
前記制御局が、前記少なくとも一つのマルチフレームを多重分離して交換局へ送信する段階をさらに含むこと
を特徴とする請求項７記載のデータ伝送方法。
【請求項９】
前記制御局と前記基地局は、ＩＰネットワークにより接続されること
を特徴とする請求項７記載のデータ伝送方法。
【請求項１０】
前記データは、音声フレーム及びデータフレームの内の少なくとも一つを含むこと
を特徴とする請求項７記載のデータ伝送方法。
【請求項１１】
前記少なくとも一つのマルチフレームは、前記基地局についての情報と、前記基地局を使用する少なくとも一つの移動端末についての情報と、前記移動端末の各々へ伝送するデータと、を含むこと
を特徴とする請求項７記載のデータ伝送方法。
【請求項１２】
前記フレームオフセットは、前記基地局別にフレームオフセットが割り当てられ、同一の基地局に同一のフレームオフセットが割り当てられること
を特徴とする請求項７記載のデータ伝送方法。
【請求項１３】
制御局と基地局がＩＰネットワークで接続された無線通信システムのデータ伝送方法であって、
制御局が、呼が各々設定された複数の移動端末にフレームオフセットを割り当てる段階と、
前記制御局が、前記複数の移動端末へ伝送するデータをフレームオフセット別にグループ化して少なくとも一つのマルチフレームを生成し、ソケット関数を呼び出して前記生成された少なくとも一つのマルチフレームを前記基地局へ送信し、前記基地局が、前記少なくとも一つのマルチフレームを多重分離して該当移動端末へ該当データを送信する順方向データ伝送段階と、
前記基地局が、前記移動端末から受信されたデータをフレームオフセット別にグループ化してマルチフレームを生成して、呼び出されたソケット関数を通じて前記制御局へ送信し、前記制御局が、前記少なくとも一つのマルチフレームを多重分離して交換局へ送信する逆方向データ伝送段階と、を含むこと
を特徴とするデータ伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、 無線通信システムでデータを伝送する方法に関し、より詳しくは、基地局と制御局との間でマルチフレーム(multiframe)を用いてデータを伝送する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、無線通信システムのバックボーン網としてＡＴＭが多く用いられて来たが、最近、イーサネット(Ethernet)（「イーサネット」及び「Ethernet」はそれぞれ登録商標、以下同じ。）をバックボーン網として使う必要性が要求されている。
【０００３】
しかしながら、バックボーン網でイーサネット方式を使うようになれば、ＡＴＭデバイスのような別の伝送専用のハードウェアを具備しない限り、送信するときにシステムの性能に莫大な影響を及ぼすことになる。
【０００４】
即ち、無線通信システムのバックボーン網を高速イーサネット(Fast Ethernet)として構成する場合に、制御局が移動端末へ音声フレームを伝送するためには、制御局で駆動され音声フレームを処理する応用ソフトウェアモジュールが、音声フレームを送信するためのソケット(socket)関数を呼び出す。ソケット関数を呼び出すことは、各移動端末に音声フレームを送信するとき毎に行われる。
【０００５】
ところが、高速イーサネット環境では、ＩＰ通信環境が用いられていることから、制御局の応用ソフトウェアモジュールがソケット関数を呼び出して音声フレームを伝送する場合には、基地局へ音声フレームを最終伝送するまでは、その処理を管理していなければならない。これは、従来のＡＴＭ方式を使用する際に、伝送する音声フレームがＡＴＭデバイスに保存された場合に限りその次の作業がＡＴＭデバイスにより行われたこととは異なり、応用ソフトウェアを駆動するためのシステムのロード(load)が大きくなり、非常に多くの処理時間が必要となる。これによって、音声フレームの単位時間当りの送信処理能力が低下される問題点がある。
【０００６】
即ち、ＡＴＭ基盤では、ＡＴＭデバイスを用いてＡＡＬ２として音声フレームをセルで伝送する際には無理なく実行されるが、高速イーサネットを用いる場合には、ＡＴＭを用いた場合よりも、伝送するのに多くの時間が必要となる。したがって、ＡＴＭと同一容量のシステム装備として、高速イーサネットを用いて音声フレームを伝送する際には、オーバーラン(overrun)が発生する問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明は上述したような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、無線通信システムで制御局と基地局が移動端末にデータを伝送する際に、システムの負荷を減らし、処理時間を短縮させて、音声フレームを効果的に送受信することを可能とした、マルチフレームを用いた無線通信システムのデータ伝送方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、無線通信システムで制御局と基地局が、呼が設定された移動端末に割り当てられたフレームオフセット別にマルチフレームを用いてデータを送信する。
【０００９】
好ましくは、順方向データ伝送の場合には、制御局は、各移動端末へ伝送するデータをフレームオフセット別にパケット化してマルチフレームを生成する。その次に、制御局は、ソケット関数を呼び出して、その生成されたマルチフレームを該当基地局へ送信する。制御局からマルチフレームを受信した基地局は、多重分離を実行して該当データを該当移動端末へ送信する。
【００１０】
好ましくは、逆方向データ伝送の場合には、基地局は、各移動端末から受信されたデータをフレームオフセット別にパケット化してマルチフレームを生成する。その次に、基地局は、ソケット関数を呼び出してその生成されたマルチフレームを制御局へ送信する。制御局は、そのマルチフレームを多重分離して各データを交換局へ送信する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、制御局と基地局がＩＰネットワークで接続された無線システムで、制御局と基地局との間で各種データを送受信する際に、制御局又は基地局が相手方へデータを伝送する必要がある場合に、各移動端末別にデータを伝送するとき毎にソケット関数を呼び出さないで、フレームオフセット別にデータをグループ化してマルチフレームで送信して、実践的なデータの伝送回数を減らすことにより、ソケット関数の呼出回数を効果的に減らすことができ、それによって、システムの負荷を減らすことができるので、システム資源の効率的な使用が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１は、一般的なＡＴＭ(Asynchronous Transfer Mode)基盤の無線通信システムの構成図である。
【００１４】
図１を参照すると、従来の無線通信システムは、大きく、交換局１と、制御局２と、基地局３と、移動端末４と、で構成される。一般的に、従来の無線通信システムは、バックボーン網(back bone network)としてＡＴＭ網を使用している。これによって、制御局２と基地局３は、ＡＴＭインターフェースを通じて接続される。
【００１５】
交換局(Mobile Switching Center)１は、無線通信ネットワークで交換機能を実行し、移動加入者をネットワーク内の各種付加装備（例えば、ＳＭＳ(Short Message Service)、ＶＭＳ(Voice Message Service)など）と接続して付加サービスを提供するか、他のネットワークと接続してサービスを提供する役割を担当する。
【００１６】
交換局１は、制御局２とはＥ１を通じてＰＣＭ(Pulse Code Modulation)データを送受信し、局設有線交換器(図示せず)と接続されて有線交換機能を実行する。
【００１７】
制御局(Base Station Controller)２は、基地局３と交換局１との間で音声呼とサーキットデータ呼を接続し、基地局３とＤＣＮ(Data Core Nerwork)(図示せず)との間でパケットデータ呼を接続する。制御局２は、音声呼についてはボコーディング(Vocoding)機能を実行し、ＢＳＭ(Base Station Manager)(図示せず)の制御により基地局３を運用及び維持補修する機能を実行する。
【００１８】
制御局２は、ＳＤＵ(Selection and Distribution Unit)が搭載されており、これにより基地局３との各種データを送受信する機能を実行する。即ち、制御局２は、移動端末４から基地局３を通じて受信した音声フレームを、ＰＣＭデータに変換して交換局１へ送信し、交換局１から受信したＰＣＭデータをボコーディングして基地局３のチャンネルカードを通じて移動端末４へ伝送する。
【００１９】
一方、ハンドオフ(handoff)の際には、制御局２は、ハンドオフ中である複数の基地局３から受信した逆方向音声フレームの中で一番状態が良好な１個のフレームを選択する選択(selection)機能と、交換局１から受信された音声フレームを複数の基地局３に分配する分配(distribution)機能と、を実行する。
【００２０】
基地局(Base  station  Transceiver  System)３は、移動端末(ＭＳ)４と無線で整合して、移動加入者に移動通信サービスを提供する機能を実行する
【００２１】
以下、ＡＴＭ基盤の無線通信システムで制御局２及び基地局３と移動端末４との間で実行されるデータ伝送について説明する。ここでは、様々なデータの中で音声フレームについて説明する。なお、以下は、基地局３と移動端末４との間で最初に呼設定する過程については説明を省略し、制御局２及び基地局３と移動端末４との間で呼設定が行われた状態で、音声通話のために音声フレームを送受信する過程について説明する。
【００２２】
制御局２及び基地局３と移動端末４は、一旦、呼設定が正常に行われると、音声通話のために２０ｍｓ毎に音声フレームを送受信する。２０ｍｓ毎に音声フレームを送受信することにより、標準的(normal)な音声サービスが提供される。したがって、無線チャンネルの割り当てを受けた各移動端末４は、少なくとも２０ｍｓ毎に一回ずつは無線システムと音声フレームを送受信する。このとき、各移動端末は、異なる移動端末との無線チャンネルを使うことにおいて、お互いに時間差を置いて自機に与えられた時点に無線チャンネルの割り当てを受ける。 一般的に、音声フレームの伝送は、毎２０ｍｓを周期として１６個のフレームオフセットで分けて行われる。これにより、各移動端末は、自機に割り当てられたフレームオフセットに該当する時点で、音声フレームを送受信する。
【００２３】
ＡＴＭ基盤の無線システムで音声フレームが伝送される際には、１パケットが伝送されるとき毎に５３バイト(bytes)の固定セル(fixed cell)が物理階層を通じて伝送される。制御局２は、移動端末４へ音声フレームを伝送する場合に、該当移動端末４に割り当てられたフレームオフセット(frame offset)をサーチして、２０ｍｓ周期の中でそのフレームオフセットに該当する時間に順方向フレーム(forward frame)を送信する。
【００２４】
このとき、音声フレームは、制御局２から基地局３へＡＡＬ２(Atm Adaptation Layer 2)セルの形態で伝送される。２０ｍｓを１６個のフレームオフセット個数で分割すると１.２５ｍｓになり、音声フレームは、ＧＰＳ（Global Positioning System）システムタイム内の該当する１.２５ｍｓに、制御局２から基地局３へと送信される。
【００２５】
図２は、図１に示されたＡＴＭ基盤無線通信システムにおける音声フレームの送受信の手順を示す図である。
【００２６】
図２を参照すると、フレームオフセットの値が各々０，３，１１，１４であるときに、制御局２が基地局３へ音声フレームを送信している。制御局２から基地局３へ送信される各々の音声フレームには、基地局情報と、使用者情報と、使用者データと、が含まれる。基地局３は、制御局２から自機に該当する音声フレームを受信すると、該当移動端末４へ使用者データのみを送信する。
【００２７】
ＡＴＭ方式では、制御局２と基地局３の双方にＡＴＭデバイスが設置されている。したがって、制御局２で音声フレームを処理するために駆動される応用ソフトウェアモジュールは、最初の機能から、送信する音声フレームを制御局２内のＡＴＭデバイスへ伝達する機能まで、を遂行することになる。そしてその後に、制御局３と基地局４に各々設置されたＡＴＭデバイス同士の通信を実行して、ハードウェア的に音声フレームを送受信する。これは、予め制御局２と基地局３との間にＡＴＭ経路が割り当てられているからである。
【００２８】
したがって、基地局と制御局との間の通信方式がＡＴＭである場合には、ＡＴＭデバイスを用いたハードウェア的な方式によって、下位階層での高速な伝送が行われる。
【００２９】
図３は、本発明の実施の形態による高速イーサネットをバックボーン網として使用する無線通信システムの構成ブロック図である。
【００３０】
図３を参照すると、無線通信システムの制御局２０と基地局３０が高速イーサネットを通じて相互連結される。
【００３１】
以下、制御局２０と基地局３０が高速イーサネットを通じて相互連結された場合について説明する。以下の説明において、特別な言及がない限りイーサネットは高速イーサネットを意味する。しかしながら、ここで高速イーサネットは、１０Ｍｂｐｓで１００Ｍｂｐｓ速度を提供するＩＰ(Internet Protocol)ネットワークの一例であり、したがって本発明は、高速イーサネットに限られず、ギガビットイーサネット(Gigabit Ethernet)、１０ギガビットイーサネット、或いはテラビットイーサネット(Tbps)などの、多様なＩＰネットワークを使用することができる。
【００３２】
また、以下では、音声フレームについて説明する。しかしながら、ここで音声フレームは、本発明によるＩＰ基盤の無線通信システムで送受信される各種データの中の一例に過ぎず、したがって本発明は、音声フレームに限られず、多様なデータに適用することができる。
【００３３】
交換局１０は、無線通信ネットワーク内で交換機能を実行し、移動加入者（端末）を、ネットワーク内の各種付加装備(例えば、図示しないＳＭＳ，ＶＭＳなど)と接続して付加サービスを提供する役割、又は、他のネットワークと接続してサービスを提供する役割を担当する。
【００３４】
この交換局１０は、制御局２０とはＥ１を通じてＰＣＭデータの送受信を行い、また、局設有線交換器(図示せず)と接続されて有線交換機能を遂行する。
【００３５】
制御局２０は、基地局３０と交換局１０との間で音声呼とサーキットデータ呼を接続し、基地局３０とＤＣＮ(図示せず)との間でパケットデータ呼を接続する。制御局２０は、音声呼についてはボコーディング機能を遂行し、ＢＳＭ(図示せず)の制御により基地局３０を運用及び維持補修する機能を遂行する。
【００３６】
制御局２０は、ＳＤＵ(Selection and Distribution Unit)が搭載されており、これにより、イーサネットを通じて基地局３０との音声フレームを送受信する機能を遂行する。即ち、制御局２０は、移動端末４０から基地局３０を通じて受信した音声フレームを、ＰＣＭデータに変換して交換局１０へ送信し、交換局１０から受信したＰＣＭデータをボコーディングして、該データを、高速イーサネットを使用して基地局３０のチャンネルカードを通じて、移動端末４０へ送信する。
【００３７】
制御局２０は、イーサネット環境で音声フレームを送信するために、ソケット関数を呼び出して、その音声フレームを送信する。それと同時に、ＩＰ通信環境を使用するので、制御局２０は、基地局３０への最後の音声フレームの送信が終了するまでは、その処理を管理し続ける。
【００３８】
仮に、制御局２０が、各移動端末４０へ音声フレームを送信するとき毎にソケット関数を呼び出すようにすると、システムの負荷が大きくなる。したがって、制御局２０は、複数個の移動端末へ伝送する音声フレームをグループ化することでマルチフレームを生成した後に、ソケット関数を呼び出して、その生成されたマルチフレームを送信する。このようにすることで、各移動端末へ音声フレームを伝送するためにソケット関数を呼び出す回数を減らすことができる。
【００３９】
そのために、制御局２０は、呼が設定された移動端末に任意のフレームオフセットを割り当て、各移動端末へ伝送する音声フレームをフレームオフセット別にパケット化して、マルチフレームを生成する。その次に、制御局２０は、そのマルチフレームを伝送するために、ソケット関数を呼び出して、該当の基地局３０へ送信する。
【００４０】
また、移動端末４０がハンドオフ(handoff)である場合には、制御局２０は、ハンドオフ中である複数の基地局３０から受信した逆方向音声フレームの中で一番状態が良好な１個のフレームを選択する選択機能と、交換局１０から受信された音声フレームを複数個の基地局３０に分配する機能と、を遂行する。なお、複数の基地局３０から受信した逆方向音声フレームの中で一番状態が良好な１個のフレームを選択する選択機能と、交換局１０から受信された音声フレームを複数の基地局３０に分配する技術については、種々の技術が既に公知であり、ここではその詳細な説明を省略する。
【００４１】
基地局３０は、制御局２０とは高速イーサネットを通じて音声フレームを送受信し、また、移動端末(ＭＳ)４０と無線で整合して移動加入者（端末）に移動通信サービスを提供する機能を遂行する。
【００４２】
基地局３０は、各移動端末４０から受信された音声フレームを制御局２０へ送信する。制御局２０へ音声フレームを送信するときに、基地局３０も、イーサネット環境で音声フレームを送信するために、ソケット関数を呼び出して、その音声フレームを送信する。それと同時に、基地局３０は、ＩＰ通信環境を使用するので、制御局２０への最後の音声フレームの送信が終了するまでは、その処理を管理し続ける。
【００４３】
仮に、基地局３０が、各移動端末４０から音声フレームを受信して制御局２０へ送信するとき毎にソケット関数を呼び出す処理を行うならば、システムの負荷が大きくなる。したがって、基地局３０は、複数個の移動端末から受信された音声フレームを収集及びグループ化してマルチフレームを生成した後に、ソケット関数を呼び出して、その生成されたマルチフレームを制御局２０へ送信する。このようにすることにより、各移動端末から受信された音声フレームを制御局２０へ伝送するためにソケット関数を呼び出す回数を減らすことができる。
【００４４】
そのために、基地局３０は、呼が設定された各移動端末から音声フレームが受信されると、その音声フレームらをパケット化してマルチフレームを生成する。その次に、基地局３０は、そのマルチフレームを制御局２０へ送信するためにソケット関数を呼び出して、高速イーサネットを通じて接続された制御局３０へ送信する。
【００４５】
このように構成された高速イーサネット基盤の無線通信システムにおいて、制御局２０及び基地局３０と移動端末４０との間で実行される音声フレームの送受信処理について、以下に説明する。
【００４６】
ここでは、基地局３０と移動端末４０との間で最初に呼設定する過程については説明を省略し、基地局３０と移動端末４０との間で既に呼設定が行われた状態で、音声通話のために音声フレームを送受信する過程について説明する。
【００４７】
制御局２０及び基地局３０と移動端末４０は、一旦、呼設定が正常に行われると、音声通話のために２０ｍｓ毎に音声フレームを送受信する。２０ｍｓ毎に音声フレームを送受信する理由は、標準的(normal)な音声サービスを提供するためである。したがって、無線チャンネルの割り当てを受けた各移動端末４０は、少なくとも２０ｍｓ毎に一回ずつは基地局３０を通じて制御局２０と音声フレームを送受信する。このとき、各移動端末４０は、各々に割り当てられた無線チャンネルの使用につき、お互いに時間差を置いて自機に割り当てられた時点で無線チャンネルを使用することができる。
【００４８】
制御局２０は、呼設定が行われた移動端末についてフレームオフセットを割り当てる。フレームオフセットを割り当てる方式には様々な方式がある。一例としては、基地局別にフレームオフセットを割り当てることができる。即ち、同一の基地局に属する移動端末らについてフレームオフセットを割り当てれば良い。
【００４９】
例えば、音声フレーム伝送は、毎２０ｍｓを周期として１６個のフレームオフセットに分割することができる。これによって、各移動端末は、自機に割り当てられたフレームオフセットに該当する時点で、音声フレームを送受信する。
【００５０】
制御局２０は、各移動端末についてフレームオフセットを割り当てた後に、各移動端末へ伝送する音声フレームを、フレームオフセット別にグループ化して、マルチフレームを生成する。このマルチフレームには、基地局情報と、各移動端末に関する情報と、実(real)音声データと、が含まれる。マルチフレームは、様々の端末に該当する音声フレームをグループ化して生成されるので、複数個の移動端末の情報と、該当の移動端末へ伝送される音声フレームと、で構成される。
【００５１】
制御局２０は、任意のフレームオフセットに該当する時点が発生すると、該当フレームオフセットに対応して生成されたマルチフレームらを、それぞれ、該当する基地局３０へ伝送する。このとき、生成されたマルチフレームを伝送するためにソケット関数が呼び出される。このソケット関数は、フレームオフセット別に生成されたマルチフレームが伝送されるとき毎に呼び出される。
【００５２】
制御局２０は、移動端末４０へ音声フレームを伝送するために、任意のフレームオフセットに該当する時間になると、そのフレームオフセットに対応して生成されたマルチフレームをサーチする。ここで、該当のマルチフレームが存在する場合には、制御局２０は、そのマルチフレームを該当する基地局へ伝送するためのソケット関数を呼び出す。
【００５３】
例えば、各移動端末に１６個のフレームオフセットを割り当てる場合は、２０ｍｓを１６個のフレームオフセット個数で分割すると１.２５ｍｓになり、制御局２０は、ＧＰＳ（Global Positioning System）システムタイムの中で該当する１.２５ｍｓに、基地局３０へ音声フレームを送信する。
【００５４】
例えば、順方向メディアプロセスで２０ｍｓ当たり最大１２０人分の加入者データを処理すると仮定すれば、１.２５ｍｓ当たり７〜８加入者についての処理を実行しなければならない。また、ハンドオフを仮定して、制御局２０が、最大３個の基地局３０とハンドオフを実行すると仮定すれば、２１〜２４個の音声フレームを１.２５ｍｓ内に基地局３０へ伝送しなければならない。
【００５５】
さらには、１.２５ｍｓ内に順方向データの伝送と逆方向データの伝送が全部実行される必要がある。
【００５６】
ここで、制御局２０は、同一基地局３０に属した複数の移動端末４０と通信する際には、これら複数の移動端末４０に同一のフレームオフセットを割り当てて、各移動端末へ送信する音声フレームらをマルチフレーム（multi-frames）に構築して保存した後に、一回のソケット関数の呼出により、送信する。基地局３０は、交換局２０から伝送されたマルチフレームを多重分離(demux)して、自局の無線領域に属している該当移動端末へ該当音声フレームを伝送する。
【００５７】
即ち、制御局２０は、伝送する複数の音声フレームが、同一の基地局３０に属したと判断されると、該当使用者情報(通信しようとする端末機)と使用者データ(音声或いはデータ)をメッセージに追加して、それらをその基地局３０へ送信する。
【００５８】
図４は、図３に示されたイーサネット基盤の無線通信システムにおける音声フレームの送受信の手順を示す図である。
【００５９】
図４を参照すると、フレームオフセットの値が０である場合に、制御局２０は、マルチフレームに構成された音声フレームを、基地局３０を介して移動端末へ送信している。
【００６０】
即ち、フレームオフセットが０である場合に、制御局２０から基地局３０へ伝送するマルチフレームには、基地局情報と、使用者１の情報と、使用者１のデータと、使用者２の情報と、使用者２のデータと、使用者３の情報と、使用者３のデータと、使用者４の情報と、使用者４のデータと、が含まれる。
【００６１】
基地局３０は、単位周期の間に該当情報をマルチフレームで保存して、その後、該当フレームオフセットに一致する時点が来ると、ソケット関数を呼び出して、その保存されたマルチフレームを該当基地局へ一遍に送信する。基地局３０は、制御局２０からかかるマルチフレームデータを受信すると、そのマルチフレームデータをボコーディングして、各移動端末別に音声フレームを抽出する。したがって、基地局３０は、使用者１の移動端末に使用者１のデータを伝送し、使用者２の移動端末に使用者２のデータを伝送し、使用者３の移動端末に使用者３のデータを伝送し、使用者４の移動端末に使用者４のデータを伝送する。
【００６２】
図５は、図４に示されたイーサネットのフレームを示す図である。
【００６３】
図５に示すように、イーサネットで伝達されるデータは、フレームでパッケージ化される。本発明では、各移動端末へ伝達される複数個のデータを、このようなイーサネットフレーム形式を有する一つのフレームへとパケット化してマルチフレームを生成して、送信する。各フィールドについて説明すると、次の通りである。
【００６４】
Ｐｒｅａｍｂｌｅ : フレームの始めと終りを知らせる部分であり、8バイト（byte）が占有される。ここで、開始フレームは０ｓと１ｓで表され、終り部分に１１が使われる。
【００６５】
Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ : フレームが送信される宛先Data-Linkアドレス(=Mac Address)が格納される部分である。この部分に１ｓ(=ff:ff:ff:ff:ff:ff)のアドレスが表された場合には、ブロードキャストフレームであること意味し、そのようなフレームは、全てのイーサネットアダプタに伝送される。
【００６６】
Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ : フレームを伝送するステーションのData_Linkアドレス(=Mac Address)を表示するフィールドである。
【００６７】
ＥｔｈｅｒＴｙｐｅ : フレームがどのような種類のプロトコルと連携されているのかを表示するフィールドであり、ＩＰ(EtherType 0x0800)、ＡＲＰ(0x0806)、ＡｐｐｌｅＴａｌｋ(0x809B)などがある。
【００６８】
Ｄａｔａ : 上位階層から渡されたデータがここに保存される。このフィールドのサイズは、４６〜１５００バイトである必要がある。もしも、上位階層から４６バイト以下のデータが受信された場合には、最小４６バイトになるように仮(Dummy)データが付加される。一方、受信データが１５００バイトを越えている場合には、伝送出来るように分割される。
【００６９】
ＦＣＳ : Frame Check Sequenceの略字であり、ＣＲＣとも呼ばれ、４バイトを占めて、フレームのエラーをチェックするために使用される。
【００７０】
一方、ＣＳＭＡ/ＣＤ方式の通信では、ＵＤＰの場合に１５００バイト未満の場合ならば、パケットのサイズとは関係なく、伝送頻度(関数呼び出し頻度)により、システムの負荷が大きくなることが分かる。一般的に、音声フレームのサイズは、メッセージヘッダーを含めて数百バイト未満で構成される。この場合に、ＵＤＰ層のパケット再組立が必要ないMAX_PDU_SIZEである１５００バイト未満でマルチフレームを構成して伝送することにより、ネットワーク上での再組立による遅延と頻繁なソケット関数呼出頻度とを減らして、全体的なシステムの性能向上を図ることができる。
【００７１】
また、サブセル(subcell)当たり３０ユーザー程度の加入者を処理すると仮定すれば、１６個のフレームオフセットの代わりに４個のフレームオフセットだけ使えば良いので、１.２５ｍｓではなく５ｍｓ毎にＳＤＵ及びボコーディング機能を遂行することができ、これにより、システムの負荷を大きく減らすことができる。この機能は、音声だけではなくデータ通信にも同様に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】一般的なＡＴＭ基盤での無線通信システムの構成図である。
【図２】図１に示されたＡＴＭ基盤無線通信システムにおける音声フレームの送受信の手順を示す図である。
【図３】本発明の実施形態による高速イーサネットをバックボーン網として使用する無線通信システムの構成ブロック図である。
【図４】図３に示されたイーサネット基盤の無線通信システムにおける音声フレームの送受信の手順を示す図である。
【図５】図４に示されたイーサネットのフレームの形式を示す図である。
【符号の説明】
【００７３】
１０  交換局
２０  制御局
３０  基地局
４０  移動端末
【図１】
2005130508.tif 000003
【図２】
2005130508.tif 000004
【図３】
2005130508.tif 000005
【図４】
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【図５】
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