(57)【要約】本発明は、セルラ方式無線通信システムに関し、ここでこのシステムは、その各セル（Ｚ１，Ｚ１，Ｚ２）における無線伝送に対して種々異なる複数のコーデックモードをサポートする。セルにて動作する端末装置（Ｍ１，Ｍ２）と、このセルの基地局（ＢＳ１，ＢＳ２）とは、コーデックモードの使用に関連する、ＣＭ情報と称される情報を交換する。個々のコーデックモードが利用される範囲を検出し、ここでこれはＣＭ情報を、セルのデータトラフィックからフィルタリングして、記憶装置（Ｓ１，Ｓ２）においてこのセルに関連する統計にて集計することによって行われる。
2004511115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルラ方式無線通信システムにおける伝送品質を監視する方法であって、
該システムは、その各セル（Ｚ１，Ｚ１′，Ｚ２）における無線伝送に対して、種々異なる複数のコーデックモードをサポートしており、ここで該無線伝送は、該セルの基地局（ＢＳ１，ＢＳ１′，ＢＳ２）と、該セルで動作する端末装置（ＭＳ１，ＭＳ２）との間で行われ、
前記コーデックモードは、少なくとも２つのコーデックモードセットにまとめられ、
１コネクションの基地局と端末装置とは、コーデックモードの使用に関する情報を互いに交換する形式の、伝送品質を監視する方法において、
個々のコーデックが利用される範囲を求め、
当該情報を、無線通信システムの地理上の部分領域に関連する統計（Ｓ１，Ｓ１′，Ｓ２）にてそれぞれ集計し、
該統計に基づいて前記コーデックモードセットのまとめ方を決定することを特徴とする、
伝送品質を監視する方法。
【請求項２】
コネクションの第１のパートナーから伝送される情報は、当該コネクションの第２のパートナーによって使用されるべきコーデックモードを決定する制御命令である、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記統計（Ｓ１，Ｓ１′，Ｓ２）はコーデックモード毎にパラメタを含んでおり、
該パラメタは、関連するモードを使用する制御命令が伝送された頻繁さを表す、
請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
コネクションの第１のパートナーから伝送される情報によって、該第１のパートナーによって使用されたコーデックモードを第２のパートナーに示す、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記統計はコーデックモード毎にパラメタを含んでおり、
該パラメタは、関連するコーデックモードを使用して伝送されたフレームの数を表す、
請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記の地理上の部分領域とセルとは同一である、
請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記統計を、前記セルの基地局（ＢＳ１，ＢＳ１′，ＢＳ２）、基地局制御部（ＢＳＣ１，ＢＳＣ２）、またはＴＲＡＵ（ＴＲＡＵ１，ＴＲＡＵ２）にて供給する、
請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記統計を、アップリンクおよびダウンリンクに対して別個に供給する、
請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記統計を、セルの伝送周波数毎に別個に供給する、
請求項１から８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記統計を、セルの伝送チャネルのタイムスロット毎に別個に供給する、
請求項１から９までいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記のコーデックモードを決定する制御命令は、少なくとも２つのコーデックモードの集合から１つの集合を選択する命令と、目下選択されている集合にて使用すべきコーデックモードを決定する命令とを含み、
前記集合のまとめ方を決定して、前記のコーデックモードの集合を選択するために伝送すべき命令の数が最小になるようにする、
請求項１から１０までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記のコーデックモードを決定する制御命令は、少なくとも２つのコーデックモードの集合から１つの集合を選択する命令と、目下選択されている集合にて使用すべきコーデックモードを決定する命令とを含み、
前記集合のまとめ方を決定して、当該集合のうちの１つに最も利用されるコーデックモードが含まれるようにする、
請求項１から１１までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
タンデムフリー動作モードでは、地理上の別個の部分領域における２つの端末間で伝送される情報を、前記統計にて考慮しない、
請求項１から１２までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
タンデムフリー動作モードにて第１および第２の地理上の部分領域における２つの端末装置で伝送される情報のうち、第１の地理上の部分領域における伝送条件によって使用が指示される情報だけを、第１の地理上の部分領域に関連する統計にて考慮する、
請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
さらに第２の地理上の部分領域に関連する統計を供給し、
該統計では、タンデムフリー動作モードにて伝送されるコーデックモード情報のうち、第２の地理上の部分領域における伝送条件によって使用が指示される情報を考慮する、
請求項１３または１４に記載の方法。
【請求項１６】
セルラ方式無線通信システムにおける伝送品質を監視する方法であって、
該システムは、その各セル（Ｚ１，Ｚ１′，Ｚ２）における無線伝送に対して、種々異なる複数のコーデックモードをサポートしており、ここで該無線伝送は、該セルの基地局（ＢＳ１，ＢＳ１′，ＢＳ２）と、該セルで動作する端末装置（ＭＳ１，ＭＳ２）との間で行われ、
前記コーデックモードは、少なくとも２つのコーデックモードセットにまとめられ、
１コネクションの基地局と端末装置とは、コーデックモードの使用に関する情報を互いに交換する形式の、伝送品質を監視する方法において、
個々のコーデックが利用される範囲を求め、
当該情報を、無線通信システムの地理上の部分領域に関連する統計（Ｓ１，Ｓ１′，Ｓ２）にてそれぞれ集計し、
該統計を、前記無線通信システムの拡充に対して考慮する、
伝送品質を監視する方法。
【請求項１７】
複数の基地局（ＢＳ１，ＢＳ１′，ＢＳ２）を有するセルラ方式無線通信システムであって、
前記基地局は、その各セル（Ｚ１，Ｚ１′，Ｚ２）における無線伝送に対して種々異なる複数のコーデックモードをサポートしており、
個々のセル（Ｚ１，Ｚ２）にて動作する端末装置（ＭＳ１，ＭＳ２）と、該セルの基地局（ＢＳ１，ＢＳ２）とは互いに制御命令を交換し、
該制御命令によって、前記の端末装置から基地局への伝送ないしは基地局からの伝送に対して使用すべきコーデックモードが決定され、
前記のコーデックモードは、少なくとも２つのコーデックモードセットにまとめられる形式の、セルラ方式無線通信システムにおいて、
各基地局（ＢＳ１，ＢＳ１′，ＢＳ２）に記憶装置（Ｓ１，Ｓ１′，Ｓ２）が割り当てられており、
該記憶装置は、関連する基地局のセルにおける各コーデックモードの使用についての記録がなされるように構成されていることを特徴とする、
セルラ方式無線通信システム。
【請求項１８】
前記記憶装置（Ｓ１，Ｓ１′，Ｓ２）は、前記セル（Ｚ１，Ｚ２）に割り当てられているＴＲＡＵ（ＴＲＡＵ１，ＴＲＡＵ２）または基地局制御局（ＢＳＣ１，ＢＳＣ２）にそれぞれに設けられている、
請求項１６に記載のセルラ方式無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、セルラ方式無線通信システムにおける伝送品質を監視する方法に関し、ここでこのシステムでは、その各セルにおける無線伝送に対して、以下でコーデックモードと称する複数の信号符号化方式および復号化方式がサポートされている。
【０００２】
無線通信システムでは、例えば音声、画像情報または別の有効データなどの情報が、電磁波により、無線インタフェースを介して送信側の無線局と、受信側の無線局との間で伝送される。これらの無線局は、例えば移動無線システムでは基地局ないしは移動局である。送信側および受信側の局は、略してコーデックと称される符号化器／復号化器を１つずつ有しており、これは、例えば２値に符号化された送信すべきディジタルのデータストリームを、無線伝送に有利である符号化に変換するため、ないしは無線によって受信したデータストリームを元々の符号化に逆変換するために使用される。
【０００３】
ここでは情報伝送は、いわゆるフレームで行われる。すなわちすべてのデータは、例えば２０ｍｓのフレーム持続時間内にまとめられ、一緒に符号化／復号化される。
【０００４】
複数の信号符号化および復号化方式ないしはコーデックモードが公知であり、これらは送信器と受信器との間の無線区間における種々異なる伝送状況毎に最適化されている。
【０００５】
加入者が移動性を有することに起因して、移動無線通信システムにおける無線パスの伝送品質は一時的に大きく変化することがある。種々のコーデックモードを使用するのは、このように変化し得る条件の下でも満足のいく言語コミュニケーションを可能にするためである。コーデックモードが異なれば、データ圧縮およびデータ低減化に対して別個の方法が使用され、これらの方法によって、音声信号は、それぞれ異なるデータレートを有するディジタル化されたデータストリームに変換される。無線伝送の後、このディジタル化されたデータストリームは受信器において元のように音声信号に逆変換される。ディジタル化されたストリームのデータレートが高ければ高いほど、元々の信号が受信器において再現され得る精度が格段に高くなる。したがって基本的に望ましいのは、ディジタル化されたこの音声信号を、できる限り高いレートで伝送できるようにすることである。
【０００６】
しかしながら従来の無線通信ネットワークのチャネルにおいて伝送可能なデータレートは、リアルタイムのハイファイな音声伝送には不十分である。公知のＧＳＭ移動無線システムでは、このデータレートは、例えば１チャネルに対して２２．８ｋｂ／ｓである。さらにデータの無線伝送は、例えば移動無線ネットワークにおいてエラーを生じやすいという問題がある。それは送信器と受信器との間の伝送条件は加入者が移動性を有することに起因して極めて大きく変化し得るからであり、またつぎのような事態が生じることも多いからである。すなわち、送信器によって放射されたデータ無線信号は、種々異なる長さを有する複数のパスで受信器に到達するため、受信器によって受信され得る信号は、あらかじめ知ることのできない相互の時間および位相オフセットを有する複数の成分から構成されるという事態が生じることも多いからなのである。
【０００７】
これらの条件の下で聴き取れる音声信号を伝送できるためには、利用可能なチャネルにおいてディジタル化された音声データストリームだけを伝送するのではなく、さらに付加情報を伝送しなければならない。ここでこの付加情報は、送信器側で音声データストリームから形成され、データがエラーを有するかまたは受信されなかった場合にこのことを受信側で識別できるようにし、またこれらのデータを場合によっては再構成できるようにする情報である。当然のことながら音声データストリームの伝送も、これを再構成のために伝送されるガードデータ（Ｓｃｈｕｔｚｄａｔａ）と称されるデータもエラーを有することがある。したがって所定の量の有効データを高い信頼性で再構成できるために必要なガードデータの量は、伝送の誤り率が高くなればなるほど増大する。
【０００８】
１チャネルの総伝送容量は限られており、できる限りつねにフルに利用したいため、音声データまたは一般的な有効データと保護データとの比はつぎのように変更できるだけである。すなわち伝送条件が悪い時はこのチャネルの全帯域幅において、有効データに利用可能な割合を小さくし、また伝送条件が良好な時はこれを大きくすることによって変更できるだけなのである。利用可能な帯域幅に相応する可変のデータレートを有する音声データストリームを形成できるようにするため、その都度別個のデータ圧縮およびデータ低減方式ないしはコーデックモードが使用されるのである。
【０００９】
ＧＳＭシステムの送信器および受信器に対しては、ＧＳＭ仕様０６．７１および０６．９０からＧＳＭ　ＡＭＲコーデックが公知であり、これはフルレート伝送に対して８つのコーデックモード（ＣＭ）を、またハーフレート伝送に対して６つのコーデックモードをサポートしている。これらのモードの各々によって音声信号は、所定のレートのディジタル化されたデータストリームに変換され、また伝送品質の範囲に対して最適化される。
【００１０】
チャネルの伝送品質が変化すると、コーデックは、送信器および受信器によっって、目下の品質に適合化されたコーデックモードに切り換えられる。この切り換えはつぎのようにして行われる。すなわち受信器によって目下使用しているコーデックモードが最適でないと判断されると、この受信器により送信器に命令が送信されることによって行われるのであり、ここでこの命令は、この命令で示された別のコーデックモードに切り換える命令である。ＡＭＲコーデックでは、このような命令が２種類使用される。そのうちの１つは、音声フレームのあらかじめ定めた個所で伝送される２つのビットを含んでおり、これらのビットによってそれぞれ、４つのコーデックモードのうちの１つを指定することができる。これらの２つのモードは、コーデックモードセットと称される。コーデックモードセットのまとめ方はそれ自体任意であり、現在ではネットワーク運営者により経験値に基づいて決定される。
【００１１】
しかしながらＡＭＲコーデックによってサポートされるコーデックモードの数は、４よりも大きい。したがってすべてのコーデックモードを上記のようにして指定することはできない。このために目下のコーデックモードセットに属しないコーデックモードに切り換えたい場合には、別のコーデックモードセットの選択を可能にするいわゆるエスケープフレーム（ＥＲ Ｅｓｃａｐｅ Ｒａｈｍｅｎ）を伝送しなければならない。このエスケープフレームは音声フレームの代わりに送信されるため、音声品質が劣化してしまうことになる。コーデックモードセットが不適当に編成されると、２つのセットの間で頻繁に交替しなければならないことにもなり得る。
【００１２】
所要のエスケープフレームの数を最小化することのできるコーデックモードセットの最適なまとめ方を決定することは簡単ではない。それは伝送品質を決定する空間的な境界条件が、移動無線ネットワークの１つのセルと別のセルとでそれぞれ異なるからであり、所定のコーデックモードセットが第１のセルに対して極めて有利であり、またこのセルにおいて行われるコーデックモード交替が高いパーセントでこのセット内で行われるという事実から、この同じセットが隣接するセルに有利であるとは推論できないからである。これに加えて困難であるのは、１セル内の伝送条件がセルの地理上の状況だけでは決まらないことである。つまりセルの所定の位置にある端末装置の伝送品質は、どのタイムスロットがこれに割り当てられるかに大きく依存し得るのである。それは個々のタイムスロットは、この位置において、隣接する１セルによる強烈な干渉に見舞われるが、別のセルによっては干渉されないことがあり得るからである。同じことが、１セル内で使用される種々異なる伝送周波数についても当てはまる。したがって単一のセル内でさえ、第１のタイムスロットに対して有利であるコーデックモードセットが、第２のタイムスロットに対して不利であることが示されることもある。
【００１３】
無線によって伝送されるデータが受信器において正しく復号化されることをつねに保証するため、各音声フレームと共にさらに２つのビットが伝送され、これらのビットによって送信器で使用したコーデックモードが示される。ここでこれは、これらのビットによって、その都度有効なコーデックモードセットの４つのコーデックモードのうちの１つが指定されることにより行われるのである。
【００１４】
すなわち無線通信システムのセルにおいて端末装置と基地局との間で伝送されるコーデックモード情報またはＣＭ情報には２つのタイプが存在し、すなわち、コネクションのパートナーに、別のパートナーが使用したコーデックモードセットを知らせる第１のタイプと、第１のパートナーがどのコーデックモードを別のパートナーから受信したいかをこの別のパートナーに通知する第２のタイプとが存在するのである。
【００１５】
従来のセルラ方式無線通信システムにおける別の問題は、簡単に処理できるつぎのような方法がないことである。すなわち、地理上の部分領域内、例えばシステム内の個々のセルにおける伝送品質の分布についての正しい情報を提供し、かつたこれらの部分領域にそれぞれ関連して伝送品質についてのデータを得ることのできる方法がないことである。ここで上記のデータは、無線通信ネットワークおよびそのセルののさらなる拡充のプランニングに対するベースとして使用可能なデータである。
【００１６】
本発明の課題は、セルラ方式無線通信システムにおける伝送品質を監視する方法と、この方法を実施するのに有利な無線通信システムを提供して、伝送品質についてのデータが簡単に求められるようにすることであり、ここでこれらのデータは、無線通信ネットワークのさらなる拡充のプランニングに対する、ないしは与えられた伝送条件に最適に適合化されたコーデックモードセットの決定に対するベースとして使用可能である。
【００１７】
別の課題は、上記のような方法を実施するのに有利な無線通信システムを提供することである。
【００１８】
上記の課題は、請求項１および１６の特徴部分に記載された特徴的構成を有する方法により、ならびに請求項１７の特徴部分に記載された特徴的構成を有する無線通信システムによって解決される。有利な発展形態は従属請求項に記載されている。
【００１９】
本発明の方法で前提とされている無線通信システムは、各セルにおける無線伝送に対して種々異なる複数のコーデックモードをサポートしており、ここではセルにおいて動作する端末装置と、このセルの基地局とが、コーデックモード情報またはＣＭ情報（ＣＭ−Ｃｏｄｅｃ Ｍｏｄｅ）と称される、コーデックモードの使用に関する情報を互いに交換する。本発明では、個々のコーデックモードの利用の範囲が検出され、ここでこれはＣＭ情報を、セルのデータトラフィックからフィルタリングし、さらにこの無線通信システムの地理上の部分領域に関連する統計において集計することによって行われる。
【００２０】
この部分領域内で種々異なるコーデックモードが利用される範囲に基づき、この部分領域における伝送条件の品質を簡単に逆に推定することができる。したがって例えば、個々のコーデックモードの使用について平均値を計算することができ、これによって無線通信システムの個々の部分領域における伝送条件を互いに比較することができ、またこれにより、際立って劣悪な平均的伝送品質を有し、したがって最も緊急に改善が必要である部分領域が簡単に求められる。さらに部分領域において個々のコーデックモードが使用される範囲を互いに比較することも可能である。したがって個々のコーデックモードが使用される頻繁さが異常な分布を有することは、例えば、つぎのような事態に対する示唆である可能性がある。すなわち部分領域において、伝送条件が部分領域の平均と比べて際立って劣悪であるリージョンまたはチャネルが存在すること、およびこれらのリージョンまたはチャネルに対して伝送条件を改善するために集中的な手段が必要であることに対する示唆である可能性がある。
【００２１】
例えば、統計を使用してさらなるネットワーク拡充のプランニングに対するデータを提供したい場合に有利であるのは、各コーデックモードに対する統計により、関連するコーデックモードを使用して伝送されるフレームの数を表す量を検出することである。このことと同義であり得るのは、関連するコーデックモードを使用して伝送されるデータ量を検出すること、または経過した通話時間を検出することである。このためにはセルのデータトラフィックからＣＭ情報をフィルタリングするのに限定することができ、ここでこのＣＭ情報により、無線コネクションのパートナー、すなわち端末装置または基地局は、これが使用したコーデックモードをそれぞれの別のパートナーに示すことができる。
【００２２】
所定のセルに最適なコーデックモードセットを求める場合には、フレームの数よりも関心が持たれるのは、指定されたモードへの交替するための命令がどの程度頻繁に伝送されたかについての情報である。このためにデータトラフィックからＣＭ情報をフィルタリングするのに限定することができ、ここでこのＣＭ情報は、それぞれの別のパートナーによって使用されるべきコーデックモードを決定するための制御命令である。
【００２３】
これが有利であるのは、統計が集計された地理上の領域と、セルとが同じである場合である。
【００２４】
この統計は、有利にはセルのセンタ局、例えば基地局に供給され、ここでは、端末装置へのすべての無線コネクションが集まり、したがって所定のコーデックモードを使用するための命令を無線データトラフィックからフィルタリングするのに殊に有利である。別の有利な個所はＴＲＡＵであり、ここではこのＴＲＡＵを介して、該当するセルと、この無線通信ネットワークの別のセルとの、または別のネットワークとのすべてのデータトラフィックが流れる。しかしながら基地局制御部ＢＳＣ（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）ないしはＲＮＣ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）も有利である。
【００２５】
セルの端末装置と基地局との間のアップリンク伝送およびダウンリンク伝送（すなわち上り方向の伝送および下り方向の伝送）は、ＴＤＭＡ無線通信システムおよびＧＳＭシステムにおいて一般的に時間的にずれて行われるため、双方向のコネクションでは、アップリンクの品質と、ダウンリンクの品質とが互いに異なることがあり得る。それは例えばこれらの２つのうちの１つが、同じクロックで放射された隣接セルの無線信号によって干渉され、別の１つが干渉されないからである。同様の不一致は、アップリンクおよびダウンリンクが別個の周波数で伝送されかつこれらの周波数のうちの１つが障害を受ける場合にも発生し得る。このような作用を識別するために有利であるのは、上記の統計をアップリンクおよびダウンリンクに対して別個に供給する場合である。
【００２６】
同じ理由から伝送周波数毎および／またはセルのタイムスロット毎に別個に上記の統計を供給することも有利である。
【００２７】
使用すべきコーデックモードを決定するための制御命令は、公知のように、少なくとも２つのセットがある場合にはコーデックモードの１セットを選択する命令と、使用すべきコーデックモードを目下の選択されているセットにおいて決定する命令とを含むことができる。伝送効率を改善するためには、伝送しなければならない、コーデックモードのセットを選択するための命令の数をできるだけ少なくすべきである。これは例えばつぎのようにして簡単に達成される。すなわちセットのまとめ方を統計に基づいて決定して、これらのセットのうちの１つが、最もよく利用されるコーデックモードを含むようにすることによって達成されるのである。
【００２８】
つぎのような無線通信システムは公知である。すなわち、基地局から固定網に転送され、ここから別の基地局に伝送される際にデータが符号変換されず、送信側端末装置によって使用されたコーデックモードが固定網伝送の際に保持され、受信側端末装置の基地局によってデータが同じコーデックモードを使用して放射される無線通信システムは公知である。タンデムフリーオペレーション（ＴＦＯ　Ｔａｎｄｅｍ Ｆｒｅｅ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）として公知のこの動作モードでは、使用するコーデックモードは、伝送チェーンの最も弱い部分によって決定される。このことが意味するのは、コネクションに関与する各端末装置において、これらの端末装置のうちの第１の端末装置によって、劣悪な伝送状況に対するコーデックモードを使用する命令が送信される場合、これが送信される理由はまさにこの端末装置のセルの伝送状況にあるということである。しかしながらこの端末装置がこのような命令を受信する場合、この命令は第２の端末装置または第１の端末装置の基地局から到来し得るのである。したがって、タンデムフリーオペレーションのフレームにおいて送信側端末装置のセルから受信側端末装置のセルに、またはこの逆に伝送される制御命令は、それぞれ別のセルの統計において考慮されないままか、または別個に考慮されなければならない。それはこれらの制御命令はこの別のセルにおける伝送状況について何も情報を有しないか、確実な情報をほとんど有しないからである。しかしながらこの逆に１つセルにおいて外部のセルから到来する制御命令について固有の統計が供給され、これによってこれらの外部のセルの伝送状況について情報を得ることは大いに可能なことである。
【００２９】
本発明の別の特徴および利点は、図面を参照して行われる実施例の以下の説明に記載されている。ここで、
図１は、本発明の無線通信システムにおける第１の実施形態のブロック図を示しており、
図２は、統計の例を示しており、
図３は、無線通信システムにおける第２の実施形態のブロック図を示しており、
図４は、図３の無線通信システムにおいて記録した統計の例を示している。
【００３０】
図１において極めて概略的に示した本発明の無線通信システムは、多数のネットワーク要素、例えば移動交換局からなり、これらのうち２つ、すなわちＭＳＣ１，ＭＳＣ２がこの図において示されている。無線通信システム内では、移動交換局ＭＳＣ１，ＭＳＣ２は互いにネットワーク接続されており、さらにこれらはそれぞれ固定の電気通信網ＰＳＴＮへのコネクションを使用可能であり、これを介して、この固定網または別の移動無線ネットワークの加入者へのコネクションを確立可能である。
【００３１】
移動交換局ＭＳＣ１，ＭＳＣ２は、いわゆるトランスコーディングレートアダプションユニット、略してＴＲＡＵ（Ｔｒａｎｓｃｏｄｉｎｇ Ｒａｔｅ ａｎｄ Ａｄａｐｔｉｏｎ Ｕｎｉｔ）と、基地局制御部ＢＳＣ１，ＢＳＣ２とを介して基地局ＢＳ１，ＢＳ１′１，ＢＳ２にそれぞれ接続されている。基地局ＢＳ１，ＢＳ１′，ＢＳ２は、そのそれぞれのセルＺ１，Ｚ１′，Ｚ２にある移動局、例えばＭＳ１，ＭＳ２と、選択可能な複数のコーデックモードのうちの１つをそれぞれ使用して通信し、ここでこれらのコーデックモードはこの無線パスでのデータ伝送に最適化されている。ＴＲＡＵの役割は、この符号化を、ワイヤ接続による転送に最適化された符号化に変換しかつデータレートを適合化させることである。
【００３２】
データを移動端末装置と基地局との間で無線伝送するために使用されるコーデックモードは、移動端末装置と基地局との間の対話において決定される。すなわち２つの通信パートナーのうちの１つにより、受信される信号の品質が所定の限界値を下回ることが、例えばビット誤り率を監視することによって確認された場合、これは別のパートナーに要求を送信して、劣悪な伝送条件に目下のモードよりも良好に適合化されたコーデックモードを使用するようにする。ビット誤り率が低く、これが信頼できるように思われる場合にも同様に、より良好な伝送条件に適合化されたコーデックモードを選択することができる。
【００３３】
ここで実施例として使用した、ＡＭＲコーデックを有するＧＳＭ無線通信システムでは、それ自体公知のように、種々異なる８つのフルレートコーデックモードと、６つのハーフレートコーデックモードとが使用される。フルレートコーデックモードは、２つのグループまたはコーデックモードセットにまとめられる。コーデックモードセット内でコーデックモードを交替するためには、通常の音声伝送フレーム内で２ビットを伝送するので十分であり、これらのビットによって、使用すべきコーデックモードの番号が示される。２番のセットのコーデックモードはこのようなやり方では選択することができない。これを行うためには、音声フレームの代わりに、第２のコーデックモードを選択する命令を含むエスケープフレームフレームを挿入しなければならない。
【００３４】
端末装置ＭＳ１とＭＳ２との間の移動無線通信のデータは、基地局ＢＳ１，ＢＳ２およびＴＲＡＵ１および２を介して流れ、これらのＴＲＡＵでそれぞれ符号変換が行われる。端末装置ＭＳ１とＢＳ１との間ないしはＢＳ２と端末装置ＭＳ２との間の伝送に対して使用されるコーデックモードは異なっていてもよい。したがって場合によってはコーデックモード選択命令を含む、セルＺ１の移動端末装置によって送信されるすべてのフレームは、ＴＲＡＵ１に達し、ここで評価されて記憶装置Ｓ１に統計的に捉えられる。記憶装置Ｓ１では各コーデックモードに記憶要素が割り当てられており、該当するコーデックモードを使用する命令を受信する度にその内容がインクリメントされる。これによって、移動局から出力されるすべてのコーデックモード選択命令が捉えられる。統計的なベースを拡大するため、各基地局がそのＴＲＡＵにコーデックモード選択命令も通知するようにすることも可能であり、ここでこのコーデックモード選択命令は、基地局がそれ自体で形成しかつそのセルの移動端末装置のうちの１つに送信したものである。
【００３５】
コーデックモード１〜４および５〜８は、本発明では２つのコーデックモードセットにまとめられ、ここで一方のセットは最も頻繁に選択されるモード１〜４を含む。したがってすべてのコーデックモード交替の極めて多くの部分が、コーデックモード５〜８を有するセットにおいて行われる。
【００３６】
ＴＲＡＵ１は基地局１の他に基地局ＢＳ１′にも接続されているため、ＴＲＡＵ１には第２の記憶装置Ｓ１′が割り当てられており、そこでＢＳ１′のデータトラフィックにおいて交換されたコーデックモード選択命令が捉えられる。
【００３７】
図２には統計の２つの例が示されており、これらは同じ時間内にセルＺ１およびＺ２に対して記憶装置Ｓ１，Ｓ２において記憶されたものである。ここでは、１〜８で通し番号をつけられたコーデックモードは、伝送品質の順番に配置されており、この伝送品質にコーデックモードが適合化されている。すなわちコーデックモード１は最も悪い伝送条件に、また最も良好な伝送条件に相応する。個々の列の高さは、該当するコーデックモードを選択する受信した命令の数を、このセルにおいて電話がかけられた通話の分数の総数で割ったものにそれぞれ相応する。セル２においては選択命令の大部分がコーデックモード５〜８に集中しており、これに対してコーデックモード１〜４ではわずかである。したがってセルＺ２における受信条件は明らかに一般的に良好である。
【００３８】
コーデックモード１〜４は本発明では２つのコーデックモードセットにまとめられ、ここで一方のセットは最も頻繁に選択されるモード５〜８を、他方のセットは余り選択されないモード１〜４を含む。したがってコーデックモードセット交替の極めて大部分は、モード５〜８を有するセットにおいて行われる。
【００３９】
ＴＦＯの際に発生し得る、交換局ＭＳＣ１の方向から到来してＴＲＡＵ１を通過するコーデックモード選択命令は、統計には記録されない。それはこれらがセルＺ２における伝送状況によって発生したものであり、Ｚ１については何も情報を有しないからである。
【００４０】
セルＺ１の統計においては、列は平均して全体的にセルＺ２のそれよりも大きく、コーデックモード２および３は比較的頻繁に選択されている。このことが示すのは、セルＺ１においては、比較的劣悪な伝送条件を有するリージョンが存在するはずであり、ネットワーク品質を全体的に改善するためには、このゾーンを見つけだして、その伝送条件を最適化するとよさそうなことである。ここでこの最適化は、例えばセルＺ１をセクタ化するか、または新たなセルを設けることによって行われる。平均して全体的に比較的高い、Ｚ１の統計における個々の列の計数値が示すのは、このセルにおいてコーデックモードが頻繁に交替し、すなわちおそらく伝送品質が時間的または空間的に大きく変動していることことである。
【００４１】
セルＺ１において、エスケープフレームの伝送が必要なコーデックモード交替の数をできる限り小さく維持するためには、コーデックモードセットのまとめ方をセルＺ２とは異なって決定する。すなわち一方のセットは最も頻繁に選択されるモード３，６，７，８を含み、他方のセットはまれにしか選択されないモード１，２，４，５を含む。
【００４２】
移動無線通信システムの１セル内の伝送品質を、別の複数のセルとの比較において評価するためには、例えばシステムのセルに対して、コーデックモードの番号にわたって統計における列の高さで重み付けして平均値を形成し、これをセンタ局に集めて比較することができる。さら最も悪い平均値を有するセルを改善が必要であるとみなすことができる。択一的には単純にセル毎に、最も劣悪な伝送条件毎に最適化されたコーデックモードである所定の数の割合を統計において求めることができ、この割合が所定の限界値を上回った場合にセルは改善が必要とみなすことができる。
【００４３】
図３に示した無線通信システムと、図１のそれとの見た目の違いは、コーデックモード選択命令についての統計的データを集計する記憶装置Ｓ１，Ｓ１′，Ｓ２が基地局に割り当てられており、ＴＲＡＵには割り当てられていないことである。これらの基地局では、基地局と、そのセルの移動端末装置との間の無線データトラフィックからコーデックモード選択命令がフィルタリングされる。これらの命令が無線トラフィックからフィルタリングされることによって、個々の命令毎に、ＧＳＭフレームのどのタイムスロットにおいて、またどの周波数でこれが送信されたかを簡単に検出することができる。すなわち各命令をセルの所定の伝送チャネルに割り当てることができる。この統計は、記憶装置Ｓ１，Ｓ１′，Ｓ２にチャネル毎に別個に供給される。記憶スペースは、セルで使用される周波数と、タイムスロットとの組み合わせ毎に、選定に供されるコーデックモードの数に相応して存在し、またこれらの記憶スペースは、相応するコーデックモードを選択する命令が、相応する周波数で相応するタイムスロットにおいて伝送される場合にそれぞれインクリメントされる。周波数およびタイムスロットの位置によって定まる伝送チャネルは、デュプレックスモードにおいてアップリンクまたはダウンリンクだけに対して利用できるが、この両者に対して同時に利用できないため、このチャネル毎の検出では同時に、アップリンクとダウンリンクとの別個の検出が含まれる。
【００４４】
図４には例が示されており、これは図２と同じ条件の下でセルＺ１にチャネル毎に異なる統計と見ることができる。ここではＧＳＭシステムにおける実際の状況とは異なり、また説明を簡単にするために４つのチャネルだけを考慮する。
【００４５】
図からわかるようにチャネル１における伝送条件は全体的に劣悪であり、実質的にコーデックモード１〜４だけが利用されている。これに対して３つのチャネル２〜４は、比較的良好な伝送条件を有する。すなわちこの詳細な統計から直ちに推定されるのは、図２においてすでに示されていたコーデックモード２および３の頻繁な使用は、個々のチャネルの伝送状況に起因し、ひいては干渉に起因すするが、例えば、基地局ＢＳ１の無線信号が到達しにくいリージョンがセルＺ１に存在することに起因するのではないことである。
【００４６】
コーデックモードを選択するために伝送すべきエスケープフレームの数を最小化するためには、最も頻繁に使用されるコーデックモードを含むコーデックモードセットを個々のチャネル毎に定める。チャネル１の場合、これはコーデックモード１〜４であり、コーデックモード５〜８は第２のセットになる。チャネル２〜４ではコーデックモード５〜８が最も頻繁に使用され、したがってここでもコーデックモード５〜８ないしは１〜４からなるコーデックモードセットが形成される。すなわちここではチャネルの伝送状況は異なるが、コーデックモードセットのまとめ方は、セルのすべてのチャネルに対して偶然同じである。この結果は、図２の比較的簡単な統計を有するセル１に対して含まれていたコーデックモードセットのまとめ方とは異なる。図２の統計では、コーデックモード３，６，７および８が１つのグループにまとめられていたのである。図４によってわかるのは、このまとめ方がチャネル１での伝送に最適な解ではなくなる可能性があることである。それはコーデックモード３をこのチャネルにとって重要な別のコーデックモードに交替する毎にエスケープフレームが必要になり得るからである。
【００４７】
上記の説明では、フルレートコーデックモードを含むコーデックモードセットだけを考察した。当然のことながら本発明は、ハーフレートコーデックモードの使用を制御するのにも同様に適用可能である。この際には個々のコーデックモードは、複数のセットに属することも可能である。また、フルレートコーデックモードも、ハーフレートコードモードも共に含む混合形のコーデックモードセットをまとめることも考えられ得る。
【００４８】
別の択一的な例としては、上記のようにセルにおいて伝送されるＣＭ情報から各コーデックモードを選択するための命令だけをフィルタリングして、数として統計的に捉える代わりに、このセルの通信発生時に各コーデックモードの割合を検出することも可能である。これは例えばフレームが、列に割り当てられたコーデックモードを使用して伝送される場合に、統計のこの列をその都度インクリメントすることによって行われる。このためにはセルのデータトラフィックにおけるＣＭ情報（ＣＭ−Ｃｏｄｅｃ Ｍｏｄｅ）の一部分をフィルタリングすることができ、ここでＣＭ情報の一部分は、各フレームによって伝送されるビットを含み、これらのビットは、このフレームに有効なコーデックモードを指定する。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の無線通信システムにおける第１の実施形態のブロック図である。
【図２】
統計の例を示す線図である。
【図３】
無線通信システムにおける第２の実施形態のブロック図である。
【図４】
図３の無線通信システムにおいて記録した統計の例を示す線図である。
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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