專利名稱：消除umts通信網(wǎng)中失配的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及按權(quán)利要求1和8前序部分所述的方法和裝置，用于消除具有用于如根據(jù)基于UMTS標(biāo)準(zhǔn)的語音壓縮的通信網(wǎng)第一網(wǎng)絡(luò)部分中語音編解碼器模式的第一分配符以語音編解碼器模式傳輸?shù)恼Z音數(shù)據(jù)和具有用于第二網(wǎng)絡(luò)部分中語音編解碼器模式的第二分配符以語音編解碼器模式傳輸?shù)恼Z音數(shù)據(jù)之間的失配。
通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)為多個移動無線系統(tǒng)中的一種，這些系統(tǒng)可為移動終端的用戶提供各種服務(wù)。
UMTS在1885-2025MHz和2110-2200MHz的范圍中工作，并且能夠超出窄帶移動無線系統(tǒng)迄今為止公知的功能提供最高達2Mbit/s的數(shù)據(jù)速率。
UMTS移動無線系統(tǒng)的目的在于，在全球范圍內(nèi)向用戶提供一種統(tǒng)一的第三代移動無線系統(tǒng)，并利用雙頻帶和雙模終端首次實現(xiàn)了在技術(shù)各異的網(wǎng)絡(luò)，例如GSM(全球移動通信系統(tǒng))之間進行漫游和切換。
基于UMTS標(biāo)準(zhǔn)的通信網(wǎng)絡(luò)由于用戶層面的不兼容協(xié)議版本或者用戶A和用戶B不同編解碼器模式的選擇需要UMTS移動交換中心(UMSC)，它作為中央交換局或者變碼器適用于將存在的語音連接從一種AMR(Adaptive-Multi-Rate)編解碼器模式轉(zhuǎn)換為另一種AMR編解碼器模式的代碼。
這種代碼轉(zhuǎn)換傳統(tǒng)上通過將以第一語音編解碼器模式傳輸?shù)恼Z音數(shù)據(jù)解碼為具有13比特的160個線性采樣值，然后編碼為以第二語音編解碼器模式傳輸?shù)恼Z音數(shù)據(jù)。為此將在UTRAN無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)以間隔20ms傳輸?shù)恼Z音幀(SpeechFrame)發(fā)送到中央交換局的語音數(shù)據(jù)借助于解碼裝置進行解碼，其中，這些語音數(shù)據(jù)事先在第一AMR(Adaptive-Multi-Rate)編解碼器模式中進行編碼。該語音幀內(nèi)包含的語音數(shù)據(jù)在其解碼后被轉(zhuǎn)換為長度例如13比特的線性脈沖編碼調(diào)制(PCM)字。這些字隨后根據(jù)A/μ律壓縮為具有8比特信息內(nèi)容的字，并通過時分多路復(fù)用耦合字段進行時間多路復(fù)用。時間多路復(fù)用的數(shù)據(jù)被解壓縮為具有例如13比特信息內(nèi)容的線性脈沖編碼調(diào)制字，并隨后以新的AMR編解碼器模式進行編碼。
通過使用同步功能的TDM耦合字段，利用20ms的延遲從和向UTRAN無線網(wǎng)絡(luò)進行傳輸。此外，在編碼和解碼以及A/μ律壓縮時，所要編碼或解碼的語音數(shù)據(jù)和所要壓縮的線性脈沖編碼調(diào)制字會產(chǎn)生質(zhì)量損失。
取決于基于UMTS標(biāo)準(zhǔn)的通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的不同網(wǎng)絡(luò)部分，在語音連接中可以使用不同的UMTS標(biāo)準(zhǔn)版本，其中，分配符的作用是確定為各自的網(wǎng)絡(luò)部分中傳輸?shù)恼Z音數(shù)據(jù)使用哪種編解碼器模式。這種分配符被稱為RAB(RadioAccess Bearer無線接入集合信道)-子流組合標(biāo)識符(RFCI)。
所要傳輸?shù)恼Z音數(shù)據(jù)可以在取決于網(wǎng)絡(luò)部分的情況下，或者以不同的編解碼器模式利用分配給它們的不同RFCI，或者以相同的編解碼器模式和不同的RFCI或者以相同的編解碼器模式和相同的RFCI進行傳輸。如果使用不同的RFCI，那么盡管使用相同的編解碼器模式也會出現(xiàn)失配(RFCI-Mismatch)。這種RFCl-失配傳統(tǒng)上通過上述具有較高延遲時間和降低語音質(zhì)量后果的代碼轉(zhuǎn)換得以避免。
從而，本發(fā)明的目的在于，對用于消除或避免基于語音壓縮的通信網(wǎng)絡(luò)中分配編碼語音數(shù)據(jù)的編解碼器模式RFCI失配的方法和裝置，使通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存在語音數(shù)據(jù)幾乎無延遲的轉(zhuǎn)換和提高語音質(zhì)量。
該目的在方法方面通過權(quán)利要求1的特征得以實現(xiàn)，在裝置方面通過權(quán)利要求8的特征得以實現(xiàn)。
本發(fā)明重點在于，只要利用第一分配符傳輸?shù)恼Z音數(shù)據(jù)和利用第二分配符傳輸?shù)恼Z音數(shù)據(jù)以相同的語音編解碼器模式編碼，將在變碼器內(nèi)利用第一分配符傳輸?shù)皆撟兇a器內(nèi)的語音數(shù)據(jù)，在避開編碼和解碼裝置和時分多路復(fù)用耦合字段情況下，借助于旁路裝置導(dǎo)向該變碼器的輸出端。最好將輸入的語音數(shù)據(jù)直接從匹配分配符輸入側(cè)的裝置的輸出端，借助于UP協(xié)議導(dǎo)向匹配該分配符輸出側(cè)的裝置的輸入端。
避開TDM耦合字段可以形成RFCI(分配符)與具有第一和第二RFCI的語音數(shù)據(jù)幾乎無延遲的匹配。避開編碼和解碼裝置使得完全不會降低在編碼和解碼階段的質(zhì)量。確切地說，盡管分配給這些語音數(shù)據(jù)不同的RFCI需要在UP協(xié)議中進行轉(zhuǎn)換，但在實施正在使用的編解碼器模式是否相同或者不同的初始檢測之后仍能進行代碼轉(zhuǎn)換。由此，如果這些語音數(shù)據(jù)利用相同的編解碼器模式編碼，那么這些語音數(shù)據(jù)無需編碼或解碼就會通過整個變碼器。從而省去了變碼器作為在語音連接范圍內(nèi)從無線網(wǎng)絡(luò)UTRAN接收或向UTRAN傳輸?shù)恼Z音數(shù)據(jù)可能的編解碼器模式，可以考慮的語音編解碼器模式如自適應(yīng)多速率編解碼器，壓縮語音數(shù)據(jù)的編解碼器，自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制的編解碼器和用于提高傳輸速率和傳輸質(zhì)量的編解碼器。在這種情況下，與中央交換局相關(guān)輸入和輸出的語音數(shù)據(jù)在一個語音編解碼器模式或者多個語音編解碼器模式中的語音幀內(nèi)部彼此不同。
與匹配RFCI的裝置最好直接連接的旁路裝置，具有優(yōu)點地可以作為軟件在數(shù)字信號處理器(DSP)，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)，專用集成電路(ASIC)或者網(wǎng)絡(luò)處理器中予以實現(xiàn)，其中，數(shù)字信號處理器可以包括用于避免失配的其他裝置。數(shù)字信號處理器例如可以另外包括在旁路裝置內(nèi)部實現(xiàn)的或者與該旁路裝置連接的開關(guān)裝置，用于激活或去激活該旁路裝置。按照這種方式可以通過去激活旁路裝置以傳統(tǒng)的方式進行語音數(shù)據(jù)的代碼轉(zhuǎn)換，即借助于編碼和解碼裝置以及壓縮和解壓縮裝置并接通TDM耦合字段。
用于消除或避免編碼語音數(shù)據(jù)，特別是以一個AMR編解碼器模式編碼的語音數(shù)據(jù)RFCI失配的裝置，具有優(yōu)點地除了旁路裝置外還具有檢測裝置，它適用于確定具有第一RFCI的語音數(shù)據(jù)和具有第二RFCI的語音數(shù)據(jù)是否以一個或若干相同的語音編解碼器模式被編碼。只要該檢測裝置確定存在一致的語音編解碼器模式，就會借助于開關(guān)裝置激活旁路裝置。按照這種方式可以使變碼器從其代碼轉(zhuǎn)換狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)換到通過狀態(tài)，以避免時間延遲。
其他具有優(yōu)點的實施方式來自從屬權(quán)利要求。
下面借助附圖對本發(fā)明的其他優(yōu)點和目的進行說明。其中

圖1示出利用裝置方面消除或避免RFCI失配的傳統(tǒng)方法的示意圖；圖2示出依據(jù)利用裝置方面一實施例消除或避免RFCI失配的依據(jù)本發(fā)明方法的示意圖。
圖1所示利用裝置方面消除或避免RFCI失配的傳統(tǒng)方法，是一種如可以設(shè)置在基于UMTS標(biāo)準(zhǔn)的通信網(wǎng)絡(luò)上的變碼器內(nèi)實施的方法。
語音數(shù)據(jù)從無線網(wǎng)絡(luò)UTRAN 1傳輸?shù)疆惒絺鬏斈Ｊ綄?ATM-Layer)2a，2b，并借助于ATM自適應(yīng)層2(AAL2)3a，3b在面向連接的實時傳輸情況下分割成具有可變比特率的ATM信元。
隨后借助于裝置4a，4b為匹配RFCI(UP終止)實施RFCI平衡，該裝置為用戶層面的UTRAN和CN(諧調(diào)網(wǎng)絡(luò))或者UTRAN和UTRAN或CN和CN之間的基準(zhǔn)點。借助于編碼和解碼裝置5a，5b(自適應(yīng)多速率編解碼器)，對以AMR編解碼器模式編碼的輸入語音數(shù)據(jù)進行解碼，并轉(zhuǎn)換為具有13比特信息內(nèi)容的線性脈沖編碼調(diào)制字。
這些脈沖編碼調(diào)制字隨后根據(jù)A/μ律利用壓縮和解壓縮裝置6a，6b壓縮為具有8比特信息內(nèi)容的字，并通過時分多路復(fù)用(TDM)耦合字段8經(jīng)E1接口7a和7b上構(gòu)成返回回路，以便下面借助于解壓縮和壓縮裝置6a和6b解壓縮并利用一個新的AMR編解碼器模式借助于編碼裝置5a和5b編碼。附圖符號9a和9b，10a和10b表示輸入和輸出的編碼語音數(shù)據(jù)的方向。
圖2以示意圖示出利用裝置方面依據(jù)本發(fā)明方法的一個實施例。與圖1相同的部分或相同的方法步驟具有相同的附圖符號。
圖1說明中所介紹的借助于分配符(RFCI)匹配的裝置4a，4b直至RFCI匹配或轉(zhuǎn)換的方法步驟，同樣適用于圖2依據(jù)本發(fā)明方法的實施例。與如圖1所示傳統(tǒng)方法的區(qū)別在于，在該實施例中旁路裝置11直接設(shè)置在用于RFCI匹配的裝置4a和4b后面，它們借助于回路式的連接16和17，可以使為RFCI匹配來自裝置4b和4a輸出端的編碼語音數(shù)據(jù)直接繞行到為RFCI匹配的各自其他裝置4a和4b的輸入端上。
RFCI失配(Mismatch)的校正通過借助于UP協(xié)議在用于RFCI匹配的輸出側(cè)裝置4a和4b中的處理進行。借助于包括開關(guān)12-15的開關(guān)裝置可以激活旁路裝置，如根據(jù)圖2的附圖中所示的狀態(tài)?？梢赃x擇通過將開關(guān)12-15換接到接口18-21上影響旁路裝置的去激活，如根據(jù)圖1的附圖中所示那樣，這些接口可以重新與編碼和解碼裝置以及壓縮和解壓縮裝置和接通的TDM耦合字段8連接。
按照這種方式可以將適用于實施依據(jù)本發(fā)明方法的裝置迅速轉(zhuǎn)換到依據(jù)傳統(tǒng)方法的代碼轉(zhuǎn)換狀態(tài)。
在本申請基礎(chǔ)上公開的全部特征只要它們與現(xiàn)有技術(shù)相比單獨或者組合是新穎的就視為重要發(fā)明。
附圖標(biāo)記1 無線網(wǎng)絡(luò)UTRAN2a，2bATM層3a，3bAAL2(ATM適應(yīng)層2)4a，4b借助于UP協(xié)議匹配RFCI的裝置5a，5bAMR解碼和編碼裝置6a，6b壓縮和解壓縮裝置7a，7bE1接口8 TDM交換9a，9b輸入和輸出的語音數(shù)據(jù)連接10a，10b 輸入和輸出的語音數(shù)據(jù)連接11旁路裝置12-15 開關(guān)16，17旁路連接18-21 開關(guān)裝置的接口
權(quán)利要求
1.方法，用于消除在變碼器內(nèi)具有用于基于語音壓縮的通信網(wǎng)絡(luò)的第一網(wǎng)絡(luò)部分中語音編解碼器模式的第一分配符以語音編解碼器模式傳輸?shù)恼Z音數(shù)據(jù)和利用具有用于第二網(wǎng)絡(luò)部分中語音編解碼器模式的第二分配符以語音編解碼器模式傳輸?shù)恼Z音數(shù)據(jù)之間的失配，其特征在于，如果具有第一分配符的語音數(shù)據(jù)和具有第二分配符的語音數(shù)據(jù)利用相同的語音編解碼器模式編碼的話，在變碼器內(nèi)接收的具有第一分配符的語音數(shù)據(jù)在旁路編碼和解碼裝置(6a，6b)和時分多路復(fù)用耦合字段(8)的情況下，借助于旁路裝置(11)傳輸?shù)阶兇a器的輸出端。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，具有第一分配符的語音數(shù)據(jù)直接從匹配該分配符的輸入側(cè)裝置(4a，4b)的輸出端，借助于UP協(xié)議導(dǎo)向到匹配該分配符的輸出側(cè)裝置(4b，4a)的輸入端。
3.按權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，匹配該分配符的輸出側(cè)裝置(4b，4a)將第一分配符與第二分配符匹配。
4.按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，第一和第二分配符為無線接入集合信道子流組合分配符。
5.按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，基于語音編解碼器模式的語音編解碼器包括自適應(yīng)多速率編解碼器，壓縮語音數(shù)據(jù)的編解碼器，自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制的編解碼器和提高傳輸速率和傳輸質(zhì)量的編解碼器。
6.按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，旁路裝置(11)借助于軟件在數(shù)字信號處理器、現(xiàn)場可編程門陣列、專用集成電路或者網(wǎng)絡(luò)處理器中予以實現(xiàn)。
7.按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，將在該語音編解碼器模式中傳輸?shù)恼Z音數(shù)據(jù)在一個語音幀內(nèi)從或者向UTRAN無線網(wǎng)絡(luò)或者核心網(wǎng)傳輸。
8.裝置，用于按照上述權(quán)利要求所述的方法，消除在變碼器內(nèi)具有用于語音壓縮基礎(chǔ)上通信網(wǎng)絡(luò)的第一網(wǎng)絡(luò)部分中語音編解碼器模式的第一分配符以語音編解碼器模式傳輸?shù)恼Z音數(shù)據(jù)和具有用于第二網(wǎng)絡(luò)部分中語音編解碼器模式的第二分配符以語音編解碼器模式傳輸?shù)恼Z音數(shù)據(jù)之間的失配，其特征在于旁路裝置(11)，用于將具有第一分配符的輸入語音數(shù)據(jù)直接從用于匹配分配符的輸入側(cè)裝置(4a，4b)的輸出端借助于UP協(xié)議直接轉(zhuǎn)換到用于匹配該分配符的輸出側(cè)裝置(4b，4a)的輸入端。
9.按權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于設(shè)置在旁路裝置中的開關(guān)裝置(12-15，18-21)，用于激活和/或者去激活旁路裝置(11)。
10.按權(quán)利要求8或9所述的裝置，其特征在于，旁路裝置(11)設(shè)置在數(shù)字信號處理器，現(xiàn)場可編程門陣列，專用集成電路或者網(wǎng)絡(luò)處理器中。
11.用于實施按權(quán)利要求1-7之一所述方法的軟件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種方法和裝置，用于消除具有用于第一網(wǎng)絡(luò)部分中語音編解碼器模式的第一分配符以語音編解碼器模式傳輸?shù)恼Z音數(shù)據(jù)和具有用于第二網(wǎng)絡(luò)部分中第二分配符以語音編解碼器模式傳輸?shù)恼Z音數(shù)據(jù)之間的失配，其中，將這些語音數(shù)據(jù)在旁路編碼和解碼裝置以及時分復(fù)用耦合字段的情況下導(dǎo)向變碼器的輸出端。
文檔編號H04W88/18GK1623337SQ02828571
公開日2005年6月1日 申請日期2002年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月18日
發(fā)明者F·巴赫曼, T·內(nèi)代勒克, W·施穆茨勒, N·賽特爾, A·瓦倫祖埃拉 申請人:西門子公司