(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発呼加入者（ＴＬ１）と被呼加入者（ＴＬ２）との間でのデータ例えばＧＳＭデータの伝送方法において、
伝送のために所定フレームフォーマットを以下の手法により使用する、すなわち
前記加入者（ＴＬ１，ＴＬ２）に割当てられている符号変換装置（ＴＣＥ１，ＴＣＥ２）の間のデータ流を、伝送のための標本値を有する第１データ流と、トランスペアレントな交換接続のために設けられている有効データ再構成及び／又はシグナリングのための信号パラメータを有する第２のデータ流とに分割し、このように分割された前記データ流をある特定の動作条件の下にすなわち接続形成フェーズの間に又はハンドオーバフェーズの間に又はエラーフェーズの間に同時に伝送する手法により使用することを特徴とするデータの伝送方法。
【請求項２】
第２のデータ流の信号パラメータのために、移動体無線システムに公知のＴＲＡＵ（Ｔｒａｎｓｃｏｄｉｎｇ  ｒａｔｅ  ａｄａｐｔｉｏｎ  ｕｎｉｔ）フレームを使用することを特徴とする請求項１に記載のデータの伝送方法。
【請求項３】
第１のデータ流がパラレルビットシーケンスの上位の桁のビットから成り、第２のデータ流が前記ビットシーケンスの下位の桁のビットから成ることを特徴とする請求項１又は２に記載のデータの伝送方法。
【請求項４】
第２のデータ流を第１のデータ流のデータの低減により形成することを特徴とする請求項３に記載のデータの伝送方法。
【請求項５】
上位の桁のビットをＰＣＭ標本値として伝送することを特徴とする請求項３又は４に記載のデータの伝送方法。
【請求項６】
特に信号パラメータの代りに加入者（ＴＬ１，ＴＬ２）の間の接続形成のために所定の長さの時間にわたり識別子情報（ＴＲＡＵ＊）を伝送することを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１つの請求項に記載のデータの伝送方法。
【請求項７】
接続形成の時間フェーズの中で標本値のみを伝送し、信号パラメータの代りに零系列を挿入することを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１つの請求項に記載のデータの伝送方法。
【請求項８】
零系列を時間的に識別子情報（ＴＲＡＵ＊）の前に挿入することを特徴とする請求項７に記載のデータの伝送方法。
【請求項９】
識別子情報（ＴＲＡＵ＊）を伝送した直後に信号パラメータをＴＲＡＵフレームの中で伝送することを特徴とする請求項６から請求項８のうちのいずれか１つの請求項に記載のデータの伝送方法。
【請求項１０】
被呼加入者（ＴＬ２）に割当てられている符号変換装置（ＴＣＥ２）が、発呼加入者（ＴＬ１）に割当てられている符号変換装置（ＴＣＥ１）から識別子情報（ＴＲＡＵ＊）を受取るとタンデムフリー伝送モードに移行する、すなわち信号パラメータ／ＴＲＡＵフレームをトランスペアレントに変換接続することを特徴とする請求項１から請求項９のうちのいずれか１つの請求項に記載のデータの伝送方法。
【請求項１１】
タンデムフリー伝送モードへの移行後に、符号化すべき標本値の代りに例えば周期的な休止パターン（ＩＤＬＥ＊）を伝送することを特徴とする請求項１０に記載のデータの伝送方法。
【請求項１２】
接続の中断又は伝送エラーをＴＲＡＵフレーム同期化情報の検出により及び／又は周期的休止パターン（ＩＤＬＥ＊）のコントロールにより記録することを特徴とする請求項６から請求項１１のうちのいずれか１つの請求項に記載のデータの伝送方法。
【請求項１３】
接続の中断又は伝送エラーをＴＲＡＵフレーム同期化情報の検出により及び／又は周期的パターン、例えば計数状態が第１のデータ流の中で伝送されるモジュロｎカウンタの情報の評価により記録することを特徴とする請求項２から請求項１０のうちのいずれか１つの請求項に記載のデータの伝送方法。
【請求項１４】
接続形成の際に第２のデータ流を、零系列の代りに別のビット組合せが到来するかどうかに関して監視し、この監視からトリガ信号を導出し、前記トリガ信号により、場合に応じて遅延の後に、符号変換装置（ＴＣＥ１，ＴＣＥ２）の間に位置する変換装置（ＭＳＣ）により次の動作モードを実施する、すなわち、
交換装置（ＭＳＣ）が、使用されていないトランスコード化装置（ＴＣＲ１，ＴＣＲ２）において休止パターン（ＩＤＬＥ＊）を伝送する動作モードと、
前記交換装置（ＭＳＣ）が場合に応じて接続形成の際にまず初めに符号変換装置（ＴＣＥ１，ＴＣＥ２）への回線の入力側と出力側との間のループを形成し、次いで前記交換装置（ＭＳＣ）が交換接続する動作モードと、
前記交換装置（ＭＳＣ）が双方の方向に異なる速度で交換接続する場合にはこれをトリガ信号により補償する動作モードとを実施する
ことを特徴とする請求項１１から請求項１３のうちのいずれか１つの請求項に記載のデータの伝送方法。
【請求項１５】
エラーのあるＴＲＡＵフレームを相手方は先行のＴＲＡＵフレームにより置換し、場合に応じてミューティングを導入することを特徴とする請求項１２から請求項１４のうちのいずれか１つの請求項に記載のデータの伝送方法。
【請求項１６】
接続の中断の際にカウンタ（Ｔｉｍｅｒ  Ｔｒｅｌｅａｓｅ）をセットし、新たに接続された符号変換装置（ＴＣＥ３）から所定の計数時間（Ｔｒｅｌｅａｓｅ）の中で識別子情報（ＴＲＡＵ＊）を受信した場合にはタンデムフリー伝送モードを維持し、前記識別子情報（ＴＲＡＵ＊）を受信しなかった場合には別の識別子情報（ＴＲＡＵ＊）を伝送し、同期が欠如している場合にはタンデムフリー伝送モードを中断することを特徴とする請求項１２から請求項１５のうちのいずれか１つの請求項に記載のデータの伝送方法。
【請求項１７】
その都度最後に伝送したデータの緩衝記憶し、エラーのあるデータを前記データにより置換してエラーをマスクすることを特徴とする請求項１２から請求項１６のうちのいずれか１つの請求項に記載のデータの伝送方法。
【発明の詳細な説明】
本発明は、データ例えば少なくとも２つの加入者の間のＧＳＭデータ等の伝送方法に関する。
従来の技術
通信網例えば公衆電話網（ＰＳＴＮ＝Ｐｕｂｌｉｃ  Ｓｗｉｔｃｈｅｄ  Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介しての移動加入者の間の例えばディジタル化された音声データのための従来のＧＳＭデータ接続においてＧＳＭフォーマットの中のＧＳＭデータは通信網のフレームフォーマット（ＰＳＴＮにおいて６４ｋｂｉｔ／ｓ  ＰＣＭ）に符号変換装置／トランスコーダにより変換される。このようなトランスコーディングは移動体無線システムＤＭＣＳ  ９００の場合基地局において又はＡインターフェースにおいてＰＳＴＮ通信網への移行の際に行われる。ＧＳＭ勧告０８６０／０８６１によるとディジタル音声伝送はいわゆる”ＴＲＡＵフレーム”（ｔｒａｎｓｃｏｄｅ  ａｎｄ  ｒａｔｅ  ａｄａｐｔｏｒ  ｕｎｉｔ）の中で行われる、すなわちＦＲ（Ｆｕｌｌ  Ｒａｔｅ）伝送において１６ｋｂｉｔ／ｓフォーマットの伝送フレームの中で行われ、ＨＲ（Ｈａｌｆ  Ｒａｔｅ）伝送において８ｋｂｉｔ／ｓフォーマット又は１６ｋｂｉｔ／ｓフォーマットの伝送フレームの中で行われる。
米国特許第５０９１９４５号明細書から音声データの代りに信号パラメータ（音声パラメータ）のみを伝送し、信号パラメータから有効データを再構成できることが公知である。
発明の利点
請求項１に記載の構成により例えば移動加入者の間の接続におけるタンデムモード等において例えばＧＳＭ音声データ等の伝送データの品質改善が得られる。標本値例えばＰＣＭ値と音声データの再構成のための信号パラメータとを同時に伝送することにより、ＴＲＡＵフレームのトランスペアレント交換接続でのタンデムフリーモードのために装備されていないトランスコード化装置における障害がより僅かになる。何故ならば識別子情報の伝送においてもなおも音声データは第１のデータ流の中で伝送されるからである。
ハンドオーバモードにおいても本発明は利点を提供する。本発明は簡単に既存システムにおいて実施することが可能である。１つのネットワークの音声トランスコーダのみが関与する。例えば１つの音声標本値当り８ｂｉｔのうちの下位の桁の２つのビットがＴＲＡＵフレームにより置換され（この場合に音声は６ｂｉｔに低減される）、このＴＲＡＵフレームの中に識別子情報／同期化情報を挿入することが可能であり、これによりトランスコード化装置を互いに同期することが可能である。
会話形成の間に音声標本値の伝送において下位の桁のビットを零にクランプすることにより音声品質が従来の方法に比して改善される。
ハンドオーバの際に、すなわち別のトランスコード化装置への切換えの際にフレーム損失が迅速に検出されることが可能であるる、すなわち、無効フレームがＴＲＡＵフレームとして処理されることが回避される。タンデムフリーモードのために装備されていないトランスコード化装置は同期化動作の間に既に音声標本値を処理することが可能である。同期化終了後に標本値の代りにビット数の低減された休止パターンが伝送される場合にはトランスコード化装置の音声デコーダはスイッチオフされることが可能であるか、又は別の目的例えばダウンリンクパスにおけるＦＲ（Ｆｕｌｌ  Ｒａｔｅ）／ＨＲ（Ｈａｌｆ  Ｒａｔｅ）の符号変換等のため使用されることが可能である。
図面
図１は２つの加入者の間の接続の構成を示す概略図、図２は時間的シーケンスでの伝送インターフェースのデータを示す概略図、図３は図２で使用されるパターンの概略図、図４はハンドオーバモードを示す略線図である。
実施の形態の説明
既存のＧＳＭ網（固定網側）例えばＤＭＣＳ  ９００ネットにおいてトランスコーディングすなわちＧＳＭ勧告０８．６０による所定のいわゆるＴＲＡＵ（Ｔｒａｎｓｃｏｄｅ  ａｎｄ  Ｒａｔｅ  Ａｄａｐｔｉｏｎ  Ｕｎｉｔ）から通信網例えば公衆電話網ＰＳＴＮ（６４ｋｂｉｔ／ｓフレームフォーマットにおけるＰＣＭ値）への音声データの符号変換が常に行われる。
加入者ＴＬ１から加入者ＴＬ２への接続が形成される。加入者ＴＬ１に割当てられている以下において常にトランスコーダと称されるトランスコード化装置ＴＣＥ１はＡインターフェースＡ−ＩＦのトラフィックチャネルにおいて識別子情報を伝送し、識別子情報は、接続されているトランスコーダＴＣＥ２に、ＴＦＯ（ｔａｎｄｅｍ  ｆｒｅｅ  ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）可能なトランスコード化装置であることを（タンデム）シグナリングする。双方のトランスコーダは、それらがこのシグナリングを検出した後にＴＦＯモードに切換わり、音声パラメータを交換する。トランスコーダがＴＦＯ不能なトランスコーダに遭遇するとこのＴＦＯ不能トランスコーダはある特定の時間内に相手方の識別子を受取らず、従って再び通常のモードに戻り、この通常モードにおいてトランスコーダは音声（音声標本値）を符号化又は復号化する。
例えば無線固定ステーションＢＴＳを介して接続可能であるトランスコーダＴＣＥ１，ＴＣＥ２のインターフェースはＡＴｅｒ−ＩＦにより示されている。トランスコード化装置の間の交換はＭＳＣにより示されている。
会話形成
会話形成において００から≠００へのＡ標本値の下位の２桁の２ｂｉｔの移行をＡインターフェース（Ａ−ＩＦ）が検出するとトリガが形成される。トリガは場合に応じてＴｔｒｉｇｇｅｒだけ遅延される。
その場合このトリガ条件が交換装置ＭＳＣの次の特性を満足するように選択される。
ａ）  ＭＳＣは、使用されていないトランスコーダにＩＤＬＥパターン（休止パターン）を伝送する。
ｂ）  ＭＳＣは接続形成の際にまず初めに、トランスコーダへの回線の入力側と出力側との間にループを形成する。
ｃ）  ＭＳＣは双方の方向を異なる速度で交換接続する。これはＴｔｒｉｇｇｅｒによって補償することができる。
調停動作
この時点でトランスコーダＴＣＥ１はＡ−ＩＦインターフェースにおいて通常の８ｂｉｔ−ＰＣＭ標本値の代りにこれらの標本値の下位の２桁の２ｂｉｔでＴＲＡＵフレームを伝送する（ＴＲＡＵフレームはこの時点までは無線ステーションとトランスコーダとの間の伝送のために使用され、有効データ再構成のための信号パラメータを含む）。これによりトランスコーダＴＣＥ１とＴＣＥ２との間のデータ流は、標本値（ＰＣＭ値）を有する第１のデータ流と、信号パラメータ特にＴＲＡＵフレームを有する第２のデータ流とに分割される。双方のデータ流は特に接続形成フェーズの間に同時に伝送される。このようなＴＲＡＵフレームの中に所定の持続時間において識別子情報ＴＲＡＵ＊が伝送される。ＴＲＡＵ＊が相手方により認識されると直ちにＴＦＯモードに切換えられる。この動作はタイマＴｓｙｎｃにより監視される。タイマＴｓｙｎｃの設定時間が終了すると通常のモードに移行される。
代替的にｎ  ｂｉｔ（ｎ＜９）をシグナリングのために任意のフレーム構造で使用することが可能である。
代替的に識別子情報ＴＲＡＵ＊を使用せず、ＴＲＡＵフレーム同期化情報のみを使用することが可能である。
同期化Ｔｓｙｎｃが持続している限りは識別子情報ＴＲＡＵ＊に後続して、Ａｔｅｒ−ＩＦから到来するＴＲＡＵフレームがＡ−ＩＦの下位の２桁の２ｂｉｔで伝送される。これにより相手方において識別子情報ＴＲＡＵ＊の受取り後でのＴＦＯモードへの即座の移行が可能となる。標本値の上位の６桁の６ｂｉｔは、処理された上位の６桁のｂｉｔＰＣＭ＊により満たされる。これにより、相手方がＴＦＯ可能トランスコーダでない場合の品質損失が低減される。
繰返し時間Ｔｒｅｐｅａｔ（Ｔｒｅｐｅａｔ＜Ｔｓｙｎｃ）の中でＴＲＡＵ＊が受信されない場合には再びＴＲＡＵ＊が伝送される。この第２のＴＲＡＵ＊の目的はハンドオーバの場合に以下に説明される。
ＴＦＯモード（タンデムフリーモード）
Ａ−ＩＦでＴＲＡＵ＊が検出されるとこれに後続して次のＴＲＡＵフレーム（内容）がＡｔｅｒ−ＩＦに伝送される。コントロールビットの適合とＡｔｅｒ−ＴＲＡＵフレームのタイミングとは局所的状態に適合される。相手方からの不使用のフレーム（ＢＦＩ＝１，ＴＲＡＵ＊）は先行のフレームにより置換され、場合に応じてミューティングが導入される。＋／−２ｂｉｔのＴＲＡＵフレーム長の中に発生することもあるジッタも補償されなければならない。コーデック変換、ＤＴＸ及びミューティング機能もこの方向で実施される。利点は、局所的状態が変化した場合の会話中のシグナリングが不要となることにある。
反対の方向においてＴＲＡＵフレームはＡｔｅｒ−ＩＦからＡ−ＩＦへトランスペアレントで伝送される。上位の６つの桁の６ｂｉｔがＰＣＭ＊の代りにこの時点でＩＤＬＥ＊（０１０１０１）により置換される。これによりトランスコード化機能のスイッチオフが可能となる、何故ならばこの能力はＦＲ／ＨＲシステム環境において場合に応じてＨＲＣ＜ー＞ＦＲＣ変換のために必要とされるからである。同様に付加的な走行時間が回避される。データ内容を有するＴＲＡＵフレームもトランスペアレント伝送できる。
ＩＤＬＥ＊の代りにモジュロｎカウンタを組込むことが可能であり、このモジュロｎカウンタによりエラー検出は更に確実になる。
ハンドオーバ
ハンドオーバの場合は３つの以下に説明する場合に分類される。
ａ）  ＴＦＯ可能トランスコーダへのハンドオーバ
まず初めに到来ＴＲＡＵフレームの中断が記録され、タイマＴｒｅｌｅａｓｅがスタートされる。トランスコーダはある特定の時間の経過後に、新たに接続されたトランスコーダＴＣＥ２から再びＴＲＡＵ＊を受信し、タイマＴｒｅｌｅａｓｅを停止し、自身からＴＲＡＵ＊を伝送し、ＴＦＯモードのままに保たれる。従ってトランスコーダは常にＴＦＯモードのままにしておくことが可能である。
交換装置ＭＳＣはまだ交換接続していないので第１のＴＲＡＵ＊を受信することができない場合には、しかし第２のＴＲＡＵ＊が検出され、これによりＴＦＯモードに切換えられる。
できるだけ迅速にトランスコーダＴＣＥ２からトランスコーダＴＣＥ３へのハンドオーバを検出し、場合に応じてＡ−ＩＦにおけるループにトリガしないように、新たに接続されたトランスコーダＴＣＥ３（図４）は会話形成の際に”ＰＣＴＭ＋”を伝送する。”ＰＣＴＭ＋”は、下位の桁の２ｂｉｔが”００”であるＰＣＭデータであり、これによりＴＲＡＵーＳＹＮＣ−ｂｉｔに見せかけることが防止される。これにより加入者における障害が抑圧される。
ｂ）  ＴＦＯ不能トランスコーダへのハンドオーバ
まず初めに到来ＴＲＡＵフレームの中断が記録され、タイマＴｒｅｌｅａｓｅがスタートされる。タイマＴｒｅｌｅａｓｅの設定時間が終了し、トランスコーダが再び調停状態に移行し、この調停状態においてトランスコーダはＡ−ＩＦにおける到来データを復号化する。Ａ−ＩＦにおける出力データ流の中のＴＲＡＵフレームにトランスコーダはこの時点で、復号化されたＰＣＭサンプル”ＰＣＭ＊”を付加する。最初に伝送されたＴＲＡＵはＴＲＡＵ＊である。タイマＴｓｙｎｃがスタートされる。タイマＴｓｙｎｃの設定時間の終了前にＴＲＡＵ＊は受信されなかったので通常のモードに戻される。
ｃ）  ＴＦＯ不能トランスコーダのハンドオーバ
この時点までの相手方はＴＦＯ不能であった場合、トランスコーダはハンドオーバを検出できない。しかし新しい相手方にとっては通常の会話形成である。この会話形成において新相手方は、この新相手方がＴＦＯ可能である場合にはまず初めにＴＲＡＵ＊を伝送する。このＴＲＡＵ＊をトランスコーダは受信し、同様にＴＲＡＵ＊を伝送し、ＴＦＯモードに移行する。交換接続が遅延されて行われる場合には第１のＴＲＡＵ＊は失われ、第２のＴＲＡＵ＊はＴｒｅｐｅａｔの経過後に受信される。
会話中断
会話終了はＡｔｅｒ−ＩＦにおけるＴＲＡＵフレームの中断により始まるか、又はＡ−ＩＦにおける検出されたエラーにより始まる。次いでの経過は、’ＴＦＯ不能トランスコーダへのハンドオーバ’の場合と同様である。
ＴＦＯモードでのエラーの場合の状態
ａ）  Ａ−ＩＦにおける単一エラー
単一エラーをＴＲＡＵフレームのデータビットの中で検出することが可能でない。単一エラーはＴＲＡＵフレームのなの同期化ビットの中でのみ検出されることが可能である。従ってこの検出からエラー処置を導出することは不可能である、何故ならばＴＲＡＵフレームのデータビットに関する情報は得られないからである。
ｂ）  Ａ−ＩＦにおけるバーストエラー
Ａｔｅｒ−ＩＦへの強い障害を受けたＴＲＡＵフレームの供給は、加入者において強い障害雑音が発生していることがあることを意味する。従って個々のエラーの検出の際にバーストエラーが仮定され、残りのＴＲＡＵフレームは廃棄され、前に伝送されたＴＲＡＵフレームにより置換される。次の処置がこれらの障害を大幅に防止する。
１．  二重のエラー監視：
１．１  （ＴＲＡＵ）フレーム同期化のコントロールによって
１．２  上位桁の６ｂｉｔにおけるＩＤＬＥ＊パターンのコントロールによって
１．２に対する代替：  例えば計数状態が第１のデータ流の中で伝送されるモジュロｎカウンタ等の周期的パターンに関するコントロール
２．  エラーマスクバッファ
約ｘｍｓ（この場合に５ｍｓ）を有するバッファにより最後のＴＲＡＵ  Ｓｙｎｃ−ｂｉｔまでのデータを記憶することが可能であり、エラーの場合に最後に有効データによる置換が可能となる。
例えば’ＴＦＯ不能トランスコーダへのハンドオーバ’の場合のようにバーストが非常に長い場合には通常のモードに移行される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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