(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動装置システムにおける基地局−制御局間のリンクインタフェース装置において、
フレーム同期クロック及びシステムクロックを入力として受信し、使用されないタイムスロットの間、クロック信号をマスキングすることにより、前記入力されたシステムクロックを加入者数に対応するクロックに変換して出力するクロック変換部と、
前記クロック変換部から出力されるクロックに同期して基地局の送信／受信データをインタフェースするプロセッサであって、前記使用されないタイムスロットの間、前記クロック信号の前記マスキングにより、当該プロセッサがデータを送信及び受信することを防止するよう構成されたプロセッサと、
前記フレーム同期クロック及びシステムクロックに同期して前記プロセッサから出力されるデータをフラクショナルＥ１リンクに合わせて特定タイムスロットにのみフレーミングし、前記プレクショナルＥ１リンクから伝送されたデータは受信して前記プロセッサに伝達するフレーマ及びトランシーバと、
前記フレーマ／トランシーバと他の基地局から伝送されたデータを多重化してＥ１／Ｔ１リンクに伝送し、そのＥ１／Ｔ１リンクから伝送されたデータを逆多重化してそれぞれの基地局内のフレーマ及びトランシーバに伝達する多重化／逆多重化部と
を含んでなることを特徴とする基地局と制御局間のフラクショナルＥ１リンク装置。
【請求項２】
前記プロセッサは、入力される変換クロックの立ち下がり区間でデータを送信し、前記変換クロックの立ち上がり区間でデータを受信することを特徴とする請求項１記載の基地局と制御局間のフラクショナルＥ１リンク装置。
【請求項３】
前記フレーマ及びトランシーバは、入力されるフレーム同期クロックの立ち下がり区間でデータを受信し、前記フレーム同期クロックの立ち上がり区間でデータを送信することを特徴とする請求項１記載の基地局と制御局間のフラクショナルＥ１リンク装置。
【請求項４】
移動通信システムにおける基地局−制御局間のリンクインタフェース装置において、
フレーム同期クロック及びシステムクロックを入力として受信し、使用されないタイムスロットの間、クロック信号をマスキングすることにより、前記入力されたシステムクロックを加入者数に対応するクロックに変換して出力するクロック変換部と、
前記クロック変換部から出力されるクロックに同期して制御局の送信／受信データをインタフェースするプロセッサであって、前記使用されないタイムスロットの間、前記クロック信号の前記マスキングにより、当該プロセッサがデータを送信及び受信することを防止するよう構成されたプロセッサと、
前記フレーム同期クロック及びシステムクロックに同期して前記プロセッサから出力されるデータをフラクショナルＥ１リンクに合わせて特定タイムスロットにのみフレーミングし、前記フラクショナルＥ１リンクから伝送されたデータは受信して前記プロセッサに伝達するフレーマ及びトランシーバと、
前記フレーマ／トランシーバと他の制御局から伝送されたデータを多重化してＥ１／Ｔ１リンクに伝送し、そのＥ１／Ｔ１リンクから伝送されたデータを逆多重化してそれぞれの制御局内のフレーマ及びトランシーバに伝達する多重化／逆多重化部と
を含んでなることを特徴とする基地局と制御局のフラクショナルＥ１リンク装置。
【請求項５】
前記プロセッサは、入力される変換クロックの立ち下がり区間でデータを送信し、前記変換クロックの立ち上がり区間でデータを受信することを特徴とする請求項４記載の基地局と制御局間のフラクショナルＥ１リンク装置。
【請求項６】
前記フレーマ及びトランシーバは、入力されるフレーム同期クロックの立ち下がり区間でデータを受信し、前記フレーム同期クロックの立ち上がり区間でデータを送信することを特徴とする請求項５記載の基地局と制御局間のフラクショナルＥ１リンク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル移動通信システム（ＤＣＳ：Digital Celluar System，ＰＣＳ：Personal Communication System）で基地局−制御局間リンク（Link）実現に係り、特に、基地局−制御局間Ｅ１／Ｔ１をタイムスロット（Time Slot）別に分割して使用するようにした基地局−制御局間のフラクショナルＥ１リンク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ディジタル移動通信システム（ＤＣＳ，ＰＣＳ）で基地局と制御局間のフルＥ１／Ｔ１リンクはFramed，un-channelized方式を使用し、送信／受信データはＨＤＬＣ形態のデータである。
【０００３】
このようなディジタル移動通信システムのネットワーク構造は、小容量、大容量の区分無しに全ての基地局に対してフルＥ１／Ｔ１を割り当てる構造であった。
【０００４】
ここで、フル（Full）Ｅ１は、図４に示すように、３２個のタイムスロットから構成され、一つのタイムスロットは６４Ｋｂｐｓの容量を有する。そして、フルＴ１は、図３に示すように、２４個のタイムスロットから構成され、一つのタイムスロットは６４Ｋｂｐｓの容量を有する。反面、ＣＤＭＡ方式のディジタル移動通信において、１加入者の容量は約２１.３６８Ｋｂｐｓである。
【０００５】
ＣＤＭＡシステムにおける基地局−制御局間の全データの交換はパケット形態でトランク（Ｅ１／Ｔ１ Trunk）を介して伝達される。パケットは次のような構造をもつ。
【０００６】
ここで、パケット形態の通信時、パケット間には６ｂｙｔｅのパケット間隔が存在する。
【０００７】
【表１】
0003792507.tif 000002
【０００８】
さらに、ＣＤＭＡシステムでは２０ｍｓごとにトラヒックデータが発生するが、音声のアクティビティによってデータ量が次の表のように異なる。
【０００９】
【表２】
0003792507.tif 000003
【００１０】
現在、ＣＤＭＡシステムにおける全体トラヒックは、加入者のトラヒックデータとこのためのコントロールデータから構成される。また、各パケットはＨＤＬＣをモディファイしたＩＰＣパケット形態から構成されるので、トランクを介して伝達される実際速度を計算するにはＨＤＬＣ特性が反映されなければならない。
【００１１】
これを計算すると、次の通りである。
トラヒックデータ、ＨＤＬＣ関連ゼロ挿入及びフラグ、ＣＲＣ（ＦＣＳ）、パケット間隔等のデータから構成される。
【００１２】
0003792507.tif 000004
【００１３】
従って、平均パケット長さは３６４ビットであり、秒当たり５０回発生するので、速度に換算すると、１８，２００ｂｐｓである。
【００１４】
次に、コントロールパケットはトラヒック発生回数の５％が発生すると仮定し、ここに、ＨＤＬＣ関連ゼロ挿入及びフラグ、ＣＲＣ、パケット間隔等が追加される。
【００１５】
0003792507.tif 000005
【００１６】
従って、平均パケット長さは１２６８ビットであり、トラヒックの５％が発生したので、秒当たり２.５回発生し、速度に換算すると、３１６８ｂｐｓである。つまり、１チャネルの容量は周知の通り２１.３６８Ｋｂｐｓとなる。
【００１７】
そして、周知の通り生成されたパケットデータはトランクにUn-channeled方式でＥ１またはＴ１にのせて伝送される。ここで、Ｅ１にのせて伝送される場合、純粋データ容量は２０４８ｋｂｉｔ−１２８ｋｂｉｔ（タイムスロット０と１６を除く）＝１９２０ｋｂｉｔであり、トラヒックチャネル収容容量は１９２０ｋｂｉｔ／２１.３６８ｋｂｉｔ＝９０チャネルとなる。一方、Ｔ１にのせて伝送される場合、純粋データ容量は１５４４ｋｂｉｔ−８ｋｂｉｔ（フレーミングビットは除く）＝１５３６ｋｂｉｔであり、トラヒックチャネル収容容量は１５３６ｋｂｉｔ／２１.３６８ｋｂｉｔ＝７２チャネルとなる。従って、フルＥ１の最大加入者数は９０加入者であり、フルＴ１の最大加入者数は７２加入者である。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
もし、基地局タイプが２０〜４０程度を収容するように設計された小容量基地局の場合、基地局容量に比べて回線の容量が残って浪費をもたらす。これは専用回線賃貸費用の浪費を意味し、移動通信事業者側からみれば、相当な経済的損失をもたらす。
【００１９】
従って、本発明はかかる従来の基地局−制御局間トランク実現の際に発生する諸般の問題点を解決するために提案されたもので、その目的は基地局−制御局間のフラクショナルＥ１リンク装置を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、移動装置システムにおける基地局−制御局間のリンクインタフェース装置において、フレーム同期クロック及びシステムクロックを入力として、前記入力されたシステムクロックを加入者数に対応するクロックに変換して出力するクロック変換部と、前記クロック変換部から出力されるクロックに同期して基地局の送信／受信データをインタフェースするプロセッサと、前記フレーム同期クロック及びシステムクロックに同期して前記プロセッサから出力されるデータをフラクショナルＥ１リンクに合わせて特定タイムスロットにのみフレーミングし、前記フラクショナルＥ１リンクから伝送されたデータは受信して前記プロセッサに伝達するフレーマ及びトランシーバと、前記フレーマ／トランシーバと他の基地局から伝送されたデータを多重化してＥ１／Ｔ１リンクに伝送し、そのＥ１／Ｔ１リンクから伝送されたデータを逆多重化してそれぞれの基地局内のフレーマ及びトランシーバに伝達する多重化／逆多重化から構成されることを特徴とする。
【００２１】
また、前記目的を達成するために、本発明は、移動通信システムにおける基地局−制御局間のリンクインタフェース装置において、フレーム同期クロック及びシステムクロックを入力として受信し、使用されないタイムスロットの間、クロック信号をマスキングすることにより、前記入力されたシステムクロックを加入者数に対応するクロックに変換して出力するクロック変換部と、前記クロック変換部から出力されるクロックに同期して制御局の送信／受信データをインタフェースするプロセッサであって、前記使用されないタイムスロットの間、前記クロック信号の前記マスキングにより、当該プロセッサがデータを送信及び受信することを防止するよう構成されたプロセッサと、前記フレーム同期クロック及びシステムクロックに同期して前記プロセッサから出力されるデータをフラクショナルＥ１リンクに合わせて特定タイムスロットにのみフレーミングし、前記フラクショナルＥ１リンクから伝送されたデータは受信して前記プロセッサに伝達するフレーマ及びトランシーバと、前記フレーマ／トランシーバと他の制御局から伝送されたデータを多重化してＥ１／Ｔ１リンクに伝送し、そのＥ１／Ｔ１リンクから伝送されたデータを逆多重化してそれぞれの制御局内のフレーマ及びトランシーバに伝達する多重化／逆多重化部と、から構成されることを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、このような技術的思想による本発明の好適な実施の形態を添付図に基づいて詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明による基地局と制御局間のフラクショナルＥ１リンク装置を示す。ここで、参照符号１０はフレーム同期クロック及びシステムクロックを入力とし、入力されたシステムクロックを加入者数に対応するクロックに変換して出力するクロック変換部を示し、２０は前記クロック変換部１０から出力されるクロックに同期して基地局または制御局の送／受信データをインタフェースするプロセッサを示し、３０は前記フレーム同期クロック及びシステムクロックに同期して前記プロセッサ２０から出力されるデータをフラクショナルＥ１リンクに合わせて特定タイムスロットにのみフレーミングし、前記フラクショナルＥ１リンクから伝送されたデータは受信して前記プロセッサに伝達するフレーマ及びトランシーバを示し、４０は前記フレーマ／トランシーバ３０と他の基地局または制御局から伝送されたデータを多重化してＥ１／Ｔ１リンクに伝送し、そのＥ１／Ｔ１リンクから伝送されたデータを逆多重化してそれぞれの基地局または制御局内フレーマ及びトランシーバ３０に伝達する多重化／逆多重化部を示す。
【００２４】
次に、このように構成された本発明による基地局と制御局間のフラクショナルＥ１リンク装置の動作を説明する。
【００２５】
まず、リンクがＴ１の場合、図３に示すように、１フレームは２４タイムスロットから構成され、一つのタイムスロットは８ビットである。そして、毎フレームの始まりを示す１ビット（ｓ−ｂｉｔ）で一つのフレームが完成される。従って、Ｔ１の１フレームは総１９３ビットから構成され、この中でフレームの始まりを示すＳビットを除いた１９２ビットがデータ用に用いられる。このようなフレームが１秒に８０００回繰り返し行われるので、１タイムスロットの容量は８ビット＊８０００＝６４ｋｂｐｓとなる。
【００２６】
次に、リンクがＥ１の場合、図４に示すように、１フレームは３２タイムスロットから構成され、一つのタイムスロットは８ビットである。そして、毎フレームの始まりを示すタイムスロット（ＴＳ＃０）はフレーム同期及び各種エラーチェック等の用途に用いられるので、データタイムスロットとして使用不可能である。従って、Ｅ１の１フレームは総２０４８ビットから構成され、この中でフレームの始まりを示すＴＳ＃０を除いた１９８４ビットがデータ用に用いられる。このようなフレームが１秒に８０００回繰り返し行われるので、１タイムスロットの容量は８ビット＊８０００＝６４ｋｂｐｓとなる。
【００２７】
周知の通り、Ｅ１／Ｔ１は１フレームに使用可能なタイムスロットが定められている。既存のフルＥ１／Ｔ１方式は、Ｅ１は３１個のタイムスロットを、Ｔ１は２４個のタイムスロットを介してＨＤＬＣデータを送信、受信した。
【００２８】
これに対して、本発明は、ユーザが使用しようとするタイムスロットのみをデータ通信用に割り当て、該タイムスロットのみを介してパケットデータが送信、受信されるように同期通信クロックを変形し、そのクロックにプロセッサが送信、受信するようにして中継線回線の容量と基地局の容量とが一致するように実現した。
【００２９】
即ち、図１のクロック変換部１０は、図２の（ａ）のようなフレーム間の区分を識別するためのフレーム同期クロック（８ＫＨｚ）と（ｂ）のようなシステムバスクロックである１.５４４ＭＨｚ／２.０４８ＭＨｚのクロックを入力とした後、必要なタイムスロットのみ使用できるようにクロックを変換してプロセッサ２０に伝達する。ここで、（ｃ）は前記システムバスクロックを変形した変形クロック（Ｍ２ＭＣＬＫ）であり、（ｄ）はネットワークからシステムに伝達される受信データを示し、（ｅ）はシステムからネットワークに伝送される送信データを示し、（ｆ）はＥ１／Ｔ１チャネルナンバ（タイムスロット）である。
【００３０】
図２のタイミング図はシステムクロックを１.５４４ＭＨｚとした場合を示すもので、システムクロックを２.０４８ＭＨｚとした場合にはマッピングルールによって使用されないチャネルもクロックマスキングを行わなければならない。
【００３１】
そして、図２のタイミングは１フレームを全体的に描いたもので、８ビットずつからなるタイムスロット単位を８個使用しない場合、図２（ｃ）のような変形クロックを前記クロック変換部１０から生成して前記プロセッサ２０に伝達する。そうすると、プロセッサ２０は図２（ｄ）及び図２（ｅ）のように入力される変形クロックの立ち下り区間でデータを送信し、立ち上がり区間でデータを受信する。この場合、タイムスロット＃ｎとタイムスロット＃０のデータはクロックのエッジがマスキングされたので、受信側でデータサンプリングを行わず意味のないデータとなる。
【００３２】
従って、データ送信の立場では自分が使用しようとするタイムスロットのみを介してデータが送信され、データ受信の立場ではシステムに割り当てられて使われるタイムスロット以外のデータはサンプリングしないため全く意味のないデータに処理される。
【００３３】
このように処理された送信データはフレーマ及びトランシーバ３０に伝達され、前記フレーマ及びトランシーバ３０はフラクショナルＥ１リンクのフレームに合わせてフレーミングし、前記フレーマ及びトランシーバ３０から出力される送信データは多重化／逆多重化部４０で他の基地局のリンクチャネルと多重化されてＥ１／Ｔ１リンクに伝送される。
【００３４】
一方、前記Ｅ１／Ｔ１リンクから伝送された受信データは、前述とは逆に、多重化／逆多重化部４０で逆多重化された後、該当基地局のフレーマ及びトランシーバに伝達される。
【００３５】
前記フレーマ及びトランシーバ３０に伝達されたデータは、フレーマ及びトランシーバ３０で処理された後、前記プロセッサ２０に伝達され、プロセッサ２０は前記クロック変換部２０から得られる変換クロックの立ち上がり区間でデータを受信して処理する。
【００３６】
以上、基地局に対して説明したが、本発明を制御局に適用する場合、前記プロセッサ２０を、制御局のデータを送信、受信するプロセッサと置き換えるだけで、制御局でもフラクショナルＥ１リンクを介してデータをインタフェースすることができる。
【００３７】
【発明の効果】
上述した本発明の基地局と制御局間のフラクショナルＥ１リンク装置によれば、Ｅ１／Ｔ１の全チャネルを使用せず、ユーザのタイムスロット使用数に応じて必要なチャネルのみを使用することができるので、小容量基地局でチャネルの節減が可能であって移動通信事業者の回線賃貸費用を節減することができる。
【００３８】
なお、基地局タイプによる制御局及び基地局間のインタフェース多様化で基地局と制御局間のチャネルを効率よく使用することのできる利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による基地局と制御局間のフラクショナルＥ１リンク装置を示すブロック図である。
【図２】  図１中の基地局と制御局間のフルＥ１／Ｔ１リンクを説明するためのタイミング図である。
【図３】  一般的なＴ１フレームの構造図である。
【図４】  一般的なＥ１フレームの構造図である。
【符号の説明】
１０  クロック変換部、２０  プロセッサ、３０  フレーマ及びトランシーバ、４０  多重化及び逆多重化部。
【図１】
0003792507.tif 000006
【図２】
0003792507.tif 000007
【図３】
0003792507.tif 000008
【図４】
0003792507.tif 000009