專利名稱：通過變碼器旁路用于不引人注意呼叫截取的無線電信網(wǎng)絡(luò)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電信，具體涉及被壓縮的呼叫數(shù)據(jù)正在通信時的呼叫被不引人注意截取。
許多國家的電信網(wǎng)絡(luò)尤其是無線電信網(wǎng)絡(luò)都在運行之中，都具有呼叫截取或搭線的法律。這種法律隨時都要求電信業(yè)務(wù)提供者不引人注意(unobtrusive)地截取在受國家司法權(quán)管轄范圍內(nèi)發(fā)生的具體呼叫。然而，在無線電信網(wǎng)絡(luò)尤其是數(shù)字蜂窩電信網(wǎng)絡(luò)中，真的不引人注意的截取通常難以實現(xiàn)，或者可借助于浪費地使用電磁波頻譜來實現(xiàn)。


圖1示出了表明在先有技術(shù)的全球移動通信系統(tǒng)(GSM)數(shù)字蜂窩無線電信網(wǎng)絡(luò)中的呼叫截取的方框圖。在這種先有技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)中用戶單元(SU)10在呼叫期間與基站收發(fā)信機(BTS)12在數(shù)字射頻通信中相配合。BTS12實際上位于或靠近于SU10的射頻范圍內(nèi)的地球表面。BTS12通過基站控制器(BSC)14使通信通往附近的移動交換中心(MSC)16，在那里將兩個“半呼叫”連接在一起。據(jù)此，對于極大多數(shù)的呼叫而言，在該呼叫中配合的SU10和將兩個“半呼叫”連接在一起的MSC16兩者都存在于一個國家的司法權(quán)限內(nèi)。尚且，對于極大多數(shù)的呼叫而言，通往一個國家司法權(quán)限內(nèi)SU10的呼叫通路通過也處在該國家司法權(quán)限內(nèi)的MSC16。
全世界的電話網(wǎng)絡(luò)都采用公知的DS-0、64kbps、PCM標準來傳輸單個的數(shù)字話音通信。這個標準協(xié)議允許準確重建話音頻帶模擬信號。然而，這個標準協(xié)議并不滿足無線通信的需求，因為對每個呼叫專用的出局和入局64kbps信道浪費了寶貴的電磁波頻譜，而頻譜必須由使用它的全部信道共享。據(jù)此，數(shù)字無線網(wǎng)絡(luò)最好壓縮話音通信，通過較窄帶寬的射頻信道以較低的數(shù)據(jù)率傳輸通信，來節(jié)省頻譜。
無損壓縮是一種非常希望的數(shù)據(jù)壓縮形式，因為它許可擴展或“去壓縮”以精確地重建原始數(shù)據(jù)流。然而，無損壓縮通常只能達到適度的減小，例如，在數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)率和信道帶寬方面小于50％。據(jù)此，無線電信網(wǎng)絡(luò)通常喜歡采用有損數(shù)據(jù)壓縮形式，以在數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)率和信道帶寬方面實現(xiàn)較大的減小。
無線電信網(wǎng)絡(luò)通常應(yīng)用反映人類語言能力的復(fù)雜的仿造模型技術(shù)，使用變碼器或聲碼器來分析源節(jié)點處的人類語言。變碼器采用有損壓縮技術(shù)來壓縮話音。公知的話音分析技術(shù)允許質(zhì)量可接受的數(shù)字化語言以比50％DS-0數(shù)據(jù)率低得多的數(shù)據(jù)率傳送。為此，圖1所示的先有技術(shù)網(wǎng)絡(luò)對于射頻鏈路應(yīng)用13kbps的數(shù)據(jù)率。使用比DS-0低的數(shù)據(jù)率允許電信網(wǎng)絡(luò)在一個給定地理區(qū)域內(nèi)利用一個給定的頻譜量以呼叫形式傳送更多的人類語言。然而，這些壓縮技術(shù)的有損性質(zhì)妨礙了原始話音信號的精確重建。
如圖1所示的一種常規(guī)無線電信網(wǎng)絡(luò)，一個無線“半呼叫”是經(jīng)由一種高質(zhì)量(HQ)變碼器18傳送的，以便于“去壓縮”。來自兩個“半呼叫”的“去壓縮”的話音通信在MSC16中連接在一起。當呼叫將要被截取時，這個連接是通過一個會議橋20形成的。該會議橋20的第三端口從兩個“半呼叫”提供出組合的、“去壓縮”的話音通信，以便傳送到一個監(jiān)測中心，如在呼叫通路22處所示的那樣。
MSC16耦連到以有線為基礎(chǔ)的公共交換電信網(wǎng)(PSTN)。與典型的SU10的極大多數(shù)通信是由電話裝置來實現(xiàn)的，該電話裝置通過呼叫通路24連接到PSTN上。SU10與由同一個或另一個BSC(基站控制器)必支持的SU10′不經(jīng)常通信。當?shù)诙€“半呼叫”與SU10相關(guān)聯(lián)時，第二呼叫通路定路由通過另一個HQ變碼器18，以在射頻傳送到SU10′之前再壓縮。當SU10與SU10′通信時，由于要經(jīng)受兩次壓縮/“去壓縮”循環(huán)，因而通信質(zhì)量遭受損壞。在一次壓縮/“去壓縮”循環(huán)之后由于重建原始信號不精確，因而在兩次依序的壓縮/“去壓縮”循環(huán)之后重建的原始信號更不精確。可是，由于采用HQ變碼器，從而使兩次壓縮/“去壓縮”循環(huán)只造成最小的信號質(zhì)量劣化。無論是SU10與另一個SU10′通信，還是SU10與連接到PSTN上的電話裝置通信，信號質(zhì)量與它在該呼叫不管是否被截取時一樣。為此，呼叫是不引人注目的被截取的。
這種常規(guī)的無線通信網(wǎng)絡(luò)由于它依賴于HQ變碼器而不希望地浪費了頻譜。雖然HQ變碼器許可比DS-0的數(shù)據(jù)率明顯地減低，但它們遠不能實現(xiàn)最大的有損壓縮和“去壓縮”算法。最大的有損話音壓縮和/“去壓縮”算法是公知的，這種算法許可以低到2.4kbps的數(shù)據(jù)率傳輸質(zhì)量可接受的話音通信。然而，在兩次壓縮/“去壓縮”循環(huán)后重建的信號明顯地劣于一次壓縮/“去壓縮”循環(huán)后重建的信號。先有技術(shù)的電信網(wǎng)絡(luò)避免采用最大的有損壓縮，至少部分地避免采用，因為雙倍壓縮/“去壓縮”循環(huán)將產(chǎn)生出不可接受的低質(zhì)量話音信號。
再則，先有技術(shù)的無線通信網(wǎng)絡(luò)是不希望使用的，因為對于每個SU“半呼叫”而言，在MSC中將各“半呼叫”連接在一起之前，不論是否截取呼叫都要求完成一次壓縮/“去壓縮”循環(huán)。這個要求，使該先有技術(shù)的通信網(wǎng)絡(luò)避免最大的有損壓縮。然而，在采用最大的有損壓縮以達到改善頻譜利用的網(wǎng)絡(luò)中，附加的壓縮/“去壓縮”循環(huán)應(yīng)該避免，以保持重建的話音信號質(zhì)量。在這樣的網(wǎng)絡(luò)中，如果需要附加的壓縮/“去壓縮”循環(huán)來截取一個呼叫，則呼叫截取會變得突然強入，而不是不引人注意的。
圖1示出表明在先有技術(shù)GSM數(shù)字蜂窩無線電信網(wǎng)絡(luò)中呼叫截取的方框圖；圖2示出表明實踐按照本發(fā)明教導(dǎo)而構(gòu)造的無線電信網(wǎng)絡(luò)和方法的環(huán)境的方框圖；圖3示出網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)部分的方框圖；圖4示出在網(wǎng)關(guān)處實施呼叫接通過程的流程圖。
圖2示出數(shù)字蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)30的示意圖。在優(yōu)選實施例中，網(wǎng)絡(luò)30包含衛(wèi)星(SV)32、網(wǎng)關(guān)34和用戶單元(SU)36。衛(wèi)星32位于外層空間內(nèi)，而網(wǎng)關(guān)34和用戶單元36在地球表面38上或靠近于地球表面38。每顆衛(wèi)星32有其本身的覆蓋區(qū)，但只在地球表面38的一小部分延伸。這個覆蓋區(qū)大約是任一給定瞬間在衛(wèi)星32視線范圍內(nèi)地球表面38上的地區(qū)。衛(wèi)星32可以與視線范圍內(nèi)的其它衛(wèi)星32通過射頻通信中繼線40進行無線電通信，與視線范圍內(nèi)的網(wǎng)關(guān)34通過射頻通信中繼線42進行無線電通信，并與視線范圍內(nèi)的用戶單元36通過無線電鏈路44進行無線電通信。
如目前所優(yōu)選的，66顆衛(wèi)星32安排在11條低地球的極地軌道星座圖上，但這并不是一個要求。圖2為方便起見只示出這些衛(wèi)星32中的兩顆。衛(wèi)星32上的天線(圖中未示出)形成投射向地球的覆蓋圖，它確定出網(wǎng)孔(圖中未示出)，通過網(wǎng)孔向用戶單元36提供蜂窩通信業(yè)務(wù)。蜂窩通信業(yè)務(wù)是從網(wǎng)孔覆蓋的地球上任一點處通過用戶單元36提供的，而網(wǎng)孔覆蓋層基本上希望覆蓋整個地球。網(wǎng)絡(luò)30可以包括任意數(shù)目的用戶單元36。
類似地，網(wǎng)絡(luò)30可以包括任意數(shù)目的網(wǎng)關(guān)34。然而，網(wǎng)絡(luò)30可以按照地理上司法權(quán)限按需地配置網(wǎng)關(guān)34，并包含有比用戶單元36少得多的網(wǎng)關(guān)34。網(wǎng)關(guān)34將網(wǎng)絡(luò)30與PSTN46及其上連接的許多電話裝置48相耦連。此外，網(wǎng)關(guān)34保持和利用了使網(wǎng)絡(luò)30工作所需智能的大部分。
衛(wèi)星32和網(wǎng)關(guān)34代表網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，它們是網(wǎng)絡(luò)30的交換中心。每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接收來自多個信號源中任一個的入局信號，并將入局信號轉(zhuǎn)接到多個目的地之中的任一個。在優(yōu)選實施例中，這些信號可以是數(shù)字分組形式的，它們可傳遞呼叫數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)30的目的是傳送由這些呼叫數(shù)據(jù)表示的信息。
用戶單元36和網(wǎng)關(guān)34包括變碼器或聲碼器50，用以將模擬音頻信號變換成為數(shù)字分組，也可進行反變換。位于網(wǎng)關(guān)34內(nèi)的變碼器50將在下文結(jié)合圖3討論。每個變碼器50可包括有壓縮話音呼叫數(shù)據(jù)的話音編碼器和對壓縮的呼叫數(shù)據(jù)“去壓縮”的話音解碼器(圖中未示出)。要求一個基本上連續(xù)的通信數(shù)據(jù)分組流來支持與用戶單元36的通信通路。在網(wǎng)絡(luò)30中的標準變碼器50實施公知的最大有損壓縮聲碼算法。針對本發(fā)明的用途，當數(shù)據(jù)率小于6.4kbps或是DS-0數(shù)據(jù)率的1/10的數(shù)據(jù)流可以代表壓縮的話音時，便發(fā)生了話音信息的最大有損壓縮。在優(yōu)選實施例中，變碼器50以2.4kbps的數(shù)據(jù)率壓縮/“去壓縮”話音。采用最大有損壓縮是非常希望的，因為與非最大有損壓縮或與無損壓縮相比較，在給定區(qū)域內(nèi)對給定的頻譜總量可以傳輸較多的呼叫。
每個網(wǎng)關(guān)34包括收發(fā)信機52，收發(fā)信機通過射頻通信中繼線42與衛(wèi)星32直接通信。收發(fā)信機52耦連到地球終端控制器(ETC)54，ETC54又連接到移動交換中心(MSC)56。如下文較詳細討論的，變碼器50是在網(wǎng)關(guān)34的ETC54中的實施的。PSTN接口58耦連到移動中心(MSC)56，接口58與PSTN46直接通信。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，MSC56基本上是為以地面為基礎(chǔ)的GSM中所用的常規(guī)的移動交換中心。MSC56利用了在“半呼叫”之間連接所需的智能。這種連接以常規(guī)方式確定。此外，MSC56又按照常規(guī)方式提供所需的基本的和輔助的交換業(yè)務(wù)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解，基本的業(yè)務(wù)是與雙方之間的信息流(諸如話音通信)有關(guān)的。輔助的業(yè)務(wù)擴展了基本業(yè)務(wù)，例如，允許一個用戶同時參與多個連接，容許暫停一路連接上信息傳送而并不終止它，將其他用戶鏈連到同一連接，以及向另一個用戶或另一種業(yè)務(wù)再進行連接建立嘗試，等。
網(wǎng)關(guān)34及其中的MSC56具有基于地理政治邊界的司法權(quán)限。如果用戶單元36的當前位置處在指配給網(wǎng)關(guān)34的地理政治邊界內(nèi)，則用戶單元36位于網(wǎng)關(guān)34的司法權(quán)限內(nèi)。當用戶單元36處在MSC56的司法權(quán)限內(nèi)時，MSC56便與接通通信有關(guān)，并管理涉及用戶單元36的呼叫。針對本發(fā)明的用途，把呼叫的另一方稱為“第二裝置(SD)”。一個“半呼叫”與用戶單元36相關(guān)聯(lián)，另一個“半呼叫”與第二裝置相關(guān)聯(lián)。附圖以實線表示與用戶單元36相關(guān)聯(lián)的“半呼叫”，以虛線表示與第二裝置48相關(guān)聯(lián)的“半呼叫”。
當MSC56確定被請求連接的第二裝置“半呼叫”通過PSTN46存在于MSC56司法權(quán)限內(nèi)時，MSC56為第二裝置通信通路制定通過接口58通向PSTN46和第二裝置(SD)48′的路由。當MSC56確定第二裝置“半呼叫”并不存在于通過PSTN46的MSC56司法權(quán)限內(nèi)時，在請求基本業(yè)務(wù)時，該呼叫通路并不被定路由經(jīng)過網(wǎng)關(guān)34。
可是，對于基本業(yè)務(wù)而言，呼叫通路按需要在衛(wèi)星32內(nèi)轉(zhuǎn)接，并只是按需要地制定路由通往地球，與第二裝置48相上行鏈接。在以空間為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)諸如網(wǎng)絡(luò)30中，呼叫通路并不必然需要伸展到存在于已要求截取呼叫的國家中的網(wǎng)關(guān)34。如圖2所示，通過另一個網(wǎng)關(guān)34′到達第二裝置48，而不是通過服務(wù)于呼叫中涉及的用戶單元36的網(wǎng)關(guān)34。省掉為呼叫定路由經(jīng)由網(wǎng)關(guān)34節(jié)省了射頻中繼線42上的頻譜，并且借助于省掉了與通過網(wǎng)關(guān)34交換相關(guān)聯(lián)的信號適時而改善了性能。雖然圖2示出第二裝置48和48′為連接于PSTN46上的常規(guī)的電話裝置，但什么也不妨礙其它的用戶單元36作為第二裝置來工作。
另一方面，當MSC56確定用戶單元的呼叫將被截取時，該呼叫被處理，至少部分地象輔助業(yè)務(wù)被請求那樣來處理。具體地說，無論第二裝置48的位置如何，呼叫通路被制路由通過截取的網(wǎng)關(guān)34。本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解，由于外層空間中存在衛(wèi)星32的星座結(jié)構(gòu)，因而為基本業(yè)務(wù)定路由的呼叫通路無需包括截取的網(wǎng)關(guān)34之類的地面網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。然而，網(wǎng)絡(luò)30將呼叫通路的路由引向請求呼叫截取的國家之司法權(quán)限內(nèi)的一個截取的網(wǎng)關(guān)34，這只是為了適應(yīng)呼叫截取請求。
呼叫處理的輔助業(yè)務(wù)形式使被截取的呼叫經(jīng)受到與非截取的呼叫不同的路由和處理的經(jīng)歷。然而，通過截取網(wǎng)關(guān)34以對呼叫通路確定路由和處理的輔助業(yè)務(wù)形式，對信號質(zhì)量實際上無影響，而且該截取是不引人注意的。
當待截取的呼叫是建立在用戶單元36與例如是第二裝置48之間時，用戶單元36從用戶單元36的使用者處通過話筒或其它輸入裝置獲得呼叫數(shù)據(jù)。用戶單元36將使用者的話音數(shù)字化，使如此得到的數(shù)據(jù)通過變碼器50，以產(chǎn)生已壓縮的呼叫數(shù)據(jù)。如上文所述，變碼器50執(zhí)行最大有損壓縮算法，它允許話音由數(shù)據(jù)率低到2.4kbps的數(shù)據(jù)流中的數(shù)字來表示。
用戶單元36將已壓縮的呼叫數(shù)據(jù)傳輸給截取的網(wǎng)關(guān)34，用戶單元36就處在該網(wǎng)關(guān)34的司法權(quán)限內(nèi)。已壓縮的呼叫數(shù)據(jù)經(jīng)由包括有無線鏈路44和射頻通信中繼線42的通信通路傳輸。由衛(wèi)星32提供的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點起曲折管道轉(zhuǎn)接器的作用，它轉(zhuǎn)發(fā)出經(jīng)由無線鏈路44和射頻通信中繼線42接收到的已壓縮的呼叫數(shù)據(jù)。如下文將較詳細討論的，已壓縮的呼叫數(shù)據(jù)通過截取的網(wǎng)關(guān)34中的會議橋(圖中未示出)進行處理，并通過呼叫通路62傳送到監(jiān)測中心60和通過射頻通信中繼線42返回衛(wèi)星32。傳返回衛(wèi)星32的已壓縮的呼叫數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)30向前傳輸，直至它們在第二裝置48能夠“去壓縮”和被傳送時為止。圖2示出一個例子，其中，網(wǎng)關(guān)34′與第二裝置48通信，并執(zhí)行這個“去壓縮”的操作。
類似地，第二裝置48從該裝置的使用者獲得到返的呼叫數(shù)據(jù)，并將返回的呼叫數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)關(guān)34′。網(wǎng)關(guān)34′將返回的呼叫數(shù)據(jù)壓縮成為己壓縮的返回呼叫數(shù)據(jù)，已壓縮的返回呼叫數(shù)據(jù)通過衛(wèi)星32傳輸?shù)浇厝〉木W(wǎng)關(guān)34。截取的網(wǎng)關(guān)34通過會議橋處理縮的返回呼叫數(shù)據(jù)，并將它確定路由到監(jiān)測中心60和通過衛(wèi)星32返回用戶單元36。
如下文將較詳細地討論的，在截取的網(wǎng)關(guān)34內(nèi)所執(zhí)行的對已壓縮的呼叫數(shù)據(jù)和返回的已壓縮呼叫數(shù)據(jù)的處理，并不對用戶單元36與第二裝置48之間建立的通信通路添加一次壓縮/“去壓縮”循環(huán)。據(jù)此，網(wǎng)絡(luò)30在通過射頻通信鏈路傳輸話音呼叫數(shù)據(jù)中可應(yīng)用最大有損壓縮而可以避免實施一次以上的壓縮/“去壓縮”循環(huán)，即使呼叫在被截取時也如此。于是，信號質(zhì)量在重建精確性和信號延時兩方面實質(zhì)上都不受影響，呼叫截取可以不引人注意地被執(zhí)行。
圖3示出截取的網(wǎng)關(guān)34(下文稱為“網(wǎng)絡(luò)30的截取節(jié)點”)的方框圖。網(wǎng)關(guān)34′具有類似的結(jié)構(gòu)，只是網(wǎng)關(guān)34′可省掉了會議橋的應(yīng)用，因為呼叫截取是在截取節(jié)點34而不是在網(wǎng)關(guān)34′內(nèi)執(zhí)行的。射頻通信中繼線42的信道64提供來自用戶單元36入局的已壓縮的呼叫數(shù)據(jù)(見圖2)。中繼線42的信道66向用戶單元36提供出局返回的已壓縮的呼叫數(shù)據(jù)。信道64和66共同支持用戶單元的“半呼叫”。射頻通信中繼線42的信道68提供來自第二裝置48的入局返回已壓縮的呼叫數(shù)據(jù)(見圖2)。中繼線42的信道70向第二裝置48提供出局的已壓縮的呼叫數(shù)據(jù)。信道68和70共同支持第二裝置的“半呼叫”。射頻通信中繼線收發(fā)信機52終接于中繼線42，并將信道64、66、68和70連接到地球終端控制器(ETC)54。
在ETC54中，使信道64和68被定路由為從收發(fā)信機52到分組路由器72的一個輸入端口，即數(shù)據(jù)輸入到截取節(jié)點34的(IN/IN)。信道66和70被定路由為從分組路由器72的一個輸出端口即截取節(jié)點34的數(shù)據(jù)出口(OUT/OUT)到收發(fā)信機52。分組路由器72是一個常規(guī)的轉(zhuǎn)接裝置，它使收發(fā)信機52的各種信道與從非截取呼叫中變碼器排74上選擇出的各個變碼器50相連接。變碼器排74包括任何數(shù)目的標準碼率變碼器50，而且希望包括足夠數(shù)目的變碼器以適應(yīng)能由截取節(jié)點34處理的最大數(shù)目非截取呼叫。每個變碼器50包括“去壓縮”部分76和壓縮部分78。為上所討論的，網(wǎng)絡(luò)30中的標準碼率變碼器50與避免了最大有損壓縮的高質(zhì)量變碼器不同，它們可以提供出最大有損壓縮。
然而，如下文將較詳細地討論的，對于被截取的呼叫而言，分組路由器72使收發(fā)信機52上的各個信道與用來代替變碼器50的各種碼率適配器80相連接。碼率適配器80提供出數(shù)據(jù)率適配，不壓縮或“去壓縮”。截取的網(wǎng)關(guān)34希望包括足夠數(shù)目的碼率適配器80，將兩個碼率適配器80分配給能由截取的網(wǎng)關(guān)34同時處理的每個被截取的呼叫。每個碼率適配器80的輸入(IN)部分82使最大有損壓縮數(shù)據(jù)率(例如2.4kbps)來的數(shù)據(jù)適應(yīng)較高的數(shù)據(jù)率(例如DS-0)。每個碼率適配器80的輸出(OUT)部分84使較高數(shù)據(jù)率來的數(shù)據(jù)適應(yīng)最大有損壓縮數(shù)據(jù)率。由于通常的MSC56在布置上要處理DS-0呼叫通路，所以碼率適配是需要的。從碼率適配器80中輸入部分82給出的輸出數(shù)據(jù)和去往輸出部分84的輸入數(shù)據(jù)仍然是壓縮的呼叫數(shù)據(jù)，因為不執(zhí)行話音解碼(也即“去壓縮”)或話音編碼(也即“壓縮”)。相反地，碼率適配器80在較低與較高的數(shù)據(jù)率協(xié)議之間轉(zhuǎn)譯，而這兩者中的任一個都能夠傳輸壓縮的呼叫數(shù)據(jù)。
對于流入截取的節(jié)點34(OUT/IN)的數(shù)據(jù)和從截取的節(jié)點34(IN/OUT)流出的數(shù)據(jù)而言，對于分組路由器72規(guī)定碼率適配器80的同一性。本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解，分組路由器72可以看作緩存器的集合，并按照時間和/或空間交換矩陳方案由規(guī)范的緩存器地址作出連接。據(jù)此，對地址發(fā)生器86進行編程，以適應(yīng)通過分組路由器72的連接。地址發(fā)生器86按照由MSC56提供的基站系統(tǒng)管理部分(BSS…MAP)一樣的指令，對于由分組路由器72的IN/IN、IN/OUT、OUT/IN和OUT/OUT端口應(yīng)用的緩存器規(guī)定出地址。BSS-MAP代表GSM中應(yīng)用的一種公知的指令協(xié)議。
指配給被截取的呼叫通路的碼率適配器80的輸入部分82產(chǎn)生出壓縮的呼叫數(shù)據(jù)和返回壓縮呼叫數(shù)據(jù)。然而，由碼率適配器80產(chǎn)生的壓縮的呼叫數(shù)據(jù)是在DS-0碼率上產(chǎn)生出的。這些壓縮的呼叫數(shù)據(jù)的路由為從指配的碼率適配器80上去往MSC56上，具體地去往指配給被截取的呼叫的一個會議橋90。
在MSC56內(nèi)，用戶單元“半呼叫”與第二裝置“半呼叫”按常規(guī)方式連接在一起。用戶單元“半呼叫”和第二裝置“半呼叫”的壓縮的呼叫數(shù)據(jù)，定路由都去往指配給該呼叫的碼率適配器80的輸出部分84。輸出部分將壓縮的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)譯回最大有損壓縮數(shù)據(jù)率，然后將它們傳送回分組路由器72。在分組路由器72內(nèi)，壓縮的呼叫數(shù)據(jù)和返回的壓縮呼叫數(shù)據(jù)放入合適的緩存器中，以使得能將它們分別傳輸給第二裝置48和用戶單元36。
據(jù)此，碼率適配器80被應(yīng)用來旁通截取的節(jié)點34內(nèi)的變碼器50。由于碼率適配器不對呼叫數(shù)據(jù)進行壓縮和“去壓縮”，因而可避免多次壓縮/“去壓縮”循環(huán)，同時可避免由此造成的信號質(zhì)量劣化和信號延時。
會議橋90的第三端口92產(chǎn)生出組合的已壓縮呼叫數(shù)據(jù)。通常，通過會議橋90的工作，從兩個“半呼叫”來的輸入數(shù)據(jù)組合起來，在第三端口92上輸出組合的信號。然而，對于呼叫截取，無需來自監(jiān)測中心60到用戶單元36或第二裝置48的話音通路。據(jù)此，對于去往監(jiān)測中心60的呼叫通路，在端口92的輸入部分希望提供零或靜聲的輸入信號(未示出)。
會議橋90將兩個“半呼叫”來的壓縮的呼叫數(shù)據(jù)進行組合，并將組合的已壓縮數(shù)據(jù)傳輸往監(jiān)測中心60。包括在MSC56與監(jiān)測中心60之間呼叫通路中的變碼器50′對組合的已壓縮呼叫數(shù)據(jù)進行“去壓縮”。如圖3中所示，變碼器50′可以配置在監(jiān)測中心60上，但這并不是一項要求。
據(jù)此，截取呼叫是在會議橋90中借助于將兩個“半呼叫”來的已壓縮呼叫數(shù)據(jù)組合實現(xiàn)的，并使組合的已壓縮呼叫數(shù)據(jù)通往監(jiān)測中心60。話音重建質(zhì)量與仿佛沒有實施呼叫截取的質(zhì)量保持相同，并且可避免與“去壓縮”/壓縮循環(huán)關(guān)聯(lián)的延時。監(jiān)測中心60方面的“去壓縮”在MSC56與監(jiān)測中心60之間形成的呼叫通路中執(zhí)行，用戶單元36方面的“去壓縮”在用戶單元36上執(zhí)行，而第二裝置48方面的“去壓縮”在截取的節(jié)點34與第二裝置48之間形成的呼叫通路中(諸如網(wǎng)關(guān)34′中)執(zhí)行(見圖2)。因此，兩個“半呼叫”和監(jiān)測中心60方面的“去壓縮”是相互獨立地執(zhí)行的。
圖4示出在截取的節(jié)點34上實施的呼叫建立過程94的流程圖。過程94的實現(xiàn)是在用戶單元36與第二裝置48之間建立一個呼叫。圖4由橢圓框示明的過程94，可以執(zhí)行與本發(fā)明無關(guān)系的任何數(shù)目的常規(guī)步驟。例如，這樣的步驟可包括網(wǎng)絡(luò)資源的分配，以便在用戶單元36與第二裝置48之間的呼叫通路通過截取的節(jié)點34，建立一個呼叫記錄等。在截取的節(jié)點34內(nèi)，BSS-MAP之類的指令將在ETC54與MSC56之間通過(見圖3)，并通過分組路由器72對呼叫數(shù)據(jù)分組確定路由(見圖3)。如步驟96所示，過程94將標準碼率變碼器50分配給每個用戶單元(SU)“半呼叫”和第二裝置(SD)“半呼叫”(見圖3)。無論各呼叫是否被截取，對所有呼叫均執(zhí)行步驟96。
隨后，呼叫建立過程94執(zhí)行詢問步驟98。步驟98確定呼叫是否要被截取。步驟98可對存儲在MSC56中的一個表(圖中未示出)進行估值，以便作出它的判定。如果表中包括有一個與用戶單元識別符關(guān)聯(lián)的有效標志位，則該呼叫要被截取。當步驟98確定出呼叫不被截取時，則程序控制使過程94退出。此時，呼叫已經(jīng)建立，可以開始通話。
當步驟98確定出呼叫要被截取時，步驟100對于步驟96中在網(wǎng)關(guān)34(圖3)內(nèi)分配的用戶單元(SU)和第二裝置(SD)的“半呼叫”變碼器再作分配。這樣，步驟100使ETC54不對壓縮的呼叫數(shù)據(jù)和返回的已壓縮呼叫數(shù)據(jù)“去壓縮”。在步驟100之后，在步驟102，安排ETC54將碼率適配器80(見圖2)分配給用戶單元(SU)“半呼叫”和第二裝置(SD)“半呼叫”。所分配的碼率適配器80用以取代在分組路由器72與MSC56之間確定了路由的呼叫通路(見圖3)中先前已分配的變碼器50。
然后，當需要時，步驟104對監(jiān)測中心60形成連接(見圖2)。在另一種實施例中，步驟104可以對一個記錄裝置形成連接，或者對監(jiān)測中心60形成恒定連接，而步驟104完全可以省略。在步驟104之后，步驟106通過會議橋90使用戶單元“半呼叫”、第二裝置“半呼叫”和監(jiān)測中心連接在一起(見圖3)。
在步驟106之后，程序控制退出呼叫建立過程94。呼叫已建立好，以使它可以不引人注意地被截取。為上所述，不引人注意的截取的完成依靠了應(yīng)用碼率適配器以旁通經(jīng)由ETC54的兩個“半呼叫”通路中的變碼器。壓縮的呼叫數(shù)據(jù)在會議橋中組合之后“去壓縮”。
總之，本發(fā)明提供一種改進的無線電信網(wǎng)絡(luò)和方法，用于通過變碼器旁路的不引人注意的呼叫截取。這里敘述的網(wǎng)絡(luò)和方法容許采用最大有損數(shù)據(jù)壓縮，而截取呼叫不引人注意。呼叫被截取時在被截取的呼叫通路中沒有加入顯見的延時，并且，呼叫被截取時沒有顯見地降低話音信號質(zhì)量。此外，這里敘述的網(wǎng)絡(luò)和方法可以應(yīng)用以空間為基礎(chǔ)的節(jié)點，它們不需要另外確定通過移動交換中心的呼叫通路的路由，那些移動交換中心是處在請求呼叫截取的國家之地理管轄權(quán)限內(nèi)的。
參照優(yōu)選實施例在上文中已說明了本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解，在這些優(yōu)選實施例中可以作出變更和修改而不偏離本發(fā)明的范疇。例如，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能構(gòu)成不同于這里敘述的處理步驟和網(wǎng)關(guān)部件，并實質(zhì)上達到等效的結(jié)構(gòu)和方法。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，這些和另外的變更和修改顯然是規(guī)定在本發(fā)明的范疇之內(nèi)的。
權(quán)利要求
1.一種不引人注意地截取通過一個電信網(wǎng)絡(luò)的無線電鏈路傳送的呼叫的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟a)在一個用戶單元和一個第二裝置之間建立所述呼叫；b)在一個截取網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上從所述用戶單元處接收壓縮的呼叫數(shù)據(jù)；c)在所述截取網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上通過網(wǎng)絡(luò)橋?qū)λ鰤嚎s的呼叫數(shù)據(jù)確定路由，所述會議橋產(chǎn)生出第一和第二組合的已壓縮呼叫數(shù)據(jù)，它們是響應(yīng)于所述已壓縮呼叫數(shù)據(jù)的；d)使所述第一組合的已壓縮呼叫數(shù)據(jù)去往所述第二裝置；e)使所述第二組合的已壓縮呼叫數(shù)據(jù)去往一個監(jiān)測中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟f)在所述會議橋和監(jiān)測中心之間建立一條通信通路；g)對所述通信通路內(nèi)的所述第二組合的已壓縮呼叫數(shù)據(jù)進行“去壓縮”。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述步驟a)包括有在所述截取網(wǎng)絡(luò)節(jié)點與所述第二裝置之間建立一部分呼叫通路的步驟；所述方法還包含對所述部分呼叫通路內(nèi)的所述第一混合的已壓縮呼叫數(shù)據(jù)進行“去壓縮”。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟b)包括有在第一數(shù)據(jù)率上接收所述壓縮的呼叫數(shù)據(jù)的步驟；所述方法還包括以下步驟在步驟c)之前使所述壓縮的呼叫數(shù)據(jù)適應(yīng)于一個第二數(shù)據(jù)率，所述第二數(shù)據(jù)率大于所述第一數(shù)據(jù)率；在步驟d)之前使來自所述第二數(shù)據(jù)率的所述第一組合的已壓縮呼叫數(shù)據(jù)適應(yīng)于所述第一數(shù)據(jù)率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟a)包含以下步驟確定出所述呼叫要被截?。桓鶕?jù)所述的確定步驟，在所述步驟c)之前抑制對所述壓縮的呼叫數(shù)據(jù)去壓縮。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于步驟a)包含以下步驟在所述的確定步驟之前將所述截取網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上的第一和第二變碼器分配給所述呼叫；所述抑制步驟包含對所述第一和第二變碼器再分配的步驟。
7.一種對于其路由通過一個電信網(wǎng)絡(luò)無線電鏈路的呼叫不引人注意地進行截取的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟a)在一個用戶單元和一個第二裝置之間建立所述呼叫；b)在用戶單元上得到呼叫數(shù)據(jù)；c)在所述用戶單元上壓縮所述呼叫數(shù)據(jù)，以得到壓縮的呼叫數(shù)據(jù)；d)將所述壓縮的呼叫數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭粋€截取網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上；e)在所述截取網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上通過網(wǎng)絡(luò)橋?qū)λ鰤嚎s的呼叫數(shù)據(jù)確定路由，所述會議橋產(chǎn)生出第一和第二混合的已壓縮呼叫數(shù)據(jù)，它們是響應(yīng)于所述已壓縮呼叫數(shù)據(jù)的；f)使所述第一組合的已壓縮呼叫數(shù)據(jù)去往所述第二裝置；g)使所述第二組合的已壓縮呼叫數(shù)據(jù)去往一個監(jiān)測中心。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟在所述第二裝置上得到返回的呼叫數(shù)據(jù)；壓縮所述返回的呼叫數(shù)據(jù)，以得到返回的已壓縮呼叫數(shù)據(jù)；使所述返回的已壓縮呼叫數(shù)據(jù)去往所述截取網(wǎng)絡(luò)節(jié)點；使所述返回的已壓縮呼叫數(shù)據(jù)通過所述會議橋，以產(chǎn)生出第一和第二返回的已組合已壓縮呼叫數(shù)據(jù)，它們是響應(yīng)于所述返回的已壓縮數(shù)據(jù)的；使所述第一返回的已混組已壓縮呼叫數(shù)據(jù)去往所述用戶單元；使所述第二返回的已組合已壓縮呼叫數(shù)據(jù)去往所述監(jiān)測中心。
9.一種無線電電信網(wǎng)絡(luò)，它容許對一個用戶單元與一個第二裝置之間建立的呼叫作出不引人注意的截取，所述網(wǎng)絡(luò)包含相互之間進行通信的多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其中，所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之一與所述用戶單元進行無線電通信，所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之一與所述第二裝置進行通信，所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之一是一個截取節(jié)點；其特征在于，所述截取節(jié)點包含一個終端控制器與所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通信，該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點是與所述用戶單元通信的，所述終端控制器在構(gòu)成上用以接收由所述用戶單元產(chǎn)生的已壓縮呼叫數(shù)據(jù)；與所述終端控制器連接的一個會議橋，所述會議橋在構(gòu)成上用以產(chǎn)生第一和第二混合的已壓縮呼叫數(shù)據(jù)，它們是響應(yīng)于所述壓縮的呼叫數(shù)據(jù)的，其中，所述第一組合的已壓縮呼叫數(shù)據(jù)通過所述終端控制器去往所述第二裝置，所述第二組合的已壓縮呼叫數(shù)據(jù)去往一個監(jiān)測中心。
10.根據(jù)權(quán)利要求9中所述的無線電電信網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述第一組合的已壓縮呼叫數(shù)據(jù)通過第一呼叫通路確定路由；所述第二組合的已壓縮呼叫數(shù)據(jù)通過第二呼叫通路確定路由；所述網(wǎng)絡(luò)還包含有使所述第一呼叫通路內(nèi)的所述第一組合的已壓縮呼叫數(shù)據(jù)“去壓縮”的裝置；使所述第二呼叫通路內(nèi)的所述第二組合的已壓縮呼叫數(shù)據(jù)“去壓縮”的裝置。
全文摘要
數(shù)字蜂窩電信網(wǎng)絡(luò)(30)中采用了變碼器(50),它們應(yīng)用能節(jié)省頻譜用途的最大有損壓縮算法對話音作聲碼處理。從外層空間衛(wèi)星(32)網(wǎng)絡(luò)到截取的地面網(wǎng)關(guān)34,使被截取呼叫的呼叫通路連成回路。此呼叫通路中兩個“半呼叫”之中每一個的已壓縮呼叫數(shù)據(jù)通過應(yīng)用碼率適配器(80)來旁路常規(guī)變碼器(50),碼率適配器(80)不用對話音進行編解碼而在以不同數(shù)據(jù)率工作的數(shù)據(jù)通信協(xié)議之間作出轉(zhuǎn)譯。碼率適配后,壓縮的呼叫數(shù)據(jù)在會議橋(90)中組合,去往監(jiān)測中心(60)。用戶單元(36)、第二裝置(48)和監(jiān)測中心(60)都接收到只經(jīng)受一次壓縮/去壓縮循環(huán)的呼叫數(shù)據(jù)。
文檔編號H04B7/185GK1172567SQ9619176
公開日1998年2月4日 申請日期1996年10月28日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月4日
發(fā)明者皮特·約瑟夫·安布拉斯特, 喬納·亞利山德拉·懷爾德 申請人:摩托羅拉公司