專(zhuān)利名稱(chēng)：通信系統(tǒng)中諸換碼器之間返回到級(jí)聯(lián)工作方式的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及一種被安排去實(shí)施換碼工作的通信系統(tǒng)，特別地，但不是唯一地，適用于在一個(gè)蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)中被安排去提供非級(jí)聯(lián)語(yǔ)音編碼工作方式的方法以及相關(guān)的信令方案。
一般來(lái)說(shuō)，在電話系統(tǒng)中，為了保證有意義的和可分辨的通信，語(yǔ)音質(zhì)量應(yīng)當(dāng)保持在一個(gè)適應(yīng)的水平之上。的確，在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，例如在全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)中，改進(jìn)語(yǔ)音質(zhì)量以滿足用戶們向該系統(tǒng)提出的要求(特別是關(guān)系到移動(dòng)單元與移動(dòng)單元之間的呼叫)并支持與改進(jìn)這些系統(tǒng)的市場(chǎng)滲透力，正在成為日益重要的事情。
在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，當(dāng)前出現(xiàn)了一種雙編碼處理過(guò)程。具體地說(shuō)，一個(gè)移動(dòng)單元將首先對(duì)語(yǔ)音進(jìn)行編碼，以便，例如，通過(guò)一條射頻鏈路傳輸?shù)交?。隨后，該固定的基礎(chǔ)設(shè)施將對(duì)該信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的編碼并傳輸?shù)皆撓到y(tǒng)，以保證有效的和穩(wěn)健的通過(guò)空中接口(典型地通往另一個(gè)移動(dòng)單元)的通信。
例如，就GSM來(lái)說(shuō)，一個(gè)移動(dòng)單元按照16千位/秒的速率對(duì)一般語(yǔ)音通話進(jìn)行編碼，其中包括13千位/秒的采樣和編碼語(yǔ)音信息以及3千位/秒的輔助信息，例如奇偶校驗(yàn)位、糾正錯(cuò)位(諸如此類(lèi))以及同步信息；它們被裝進(jìn)一個(gè)稱(chēng)為換碼器速率適配單元(TRAU)的幀里面。這個(gè)16千位/秒的語(yǔ)音信息經(jīng)過(guò)多路復(fù)用，進(jìn)入一個(gè)含有另外3路語(yǔ)音呼叫的時(shí)隙，以便在一條陸地通信線上產(chǎn)生一個(gè)64千位/秒的信道，并且這個(gè)信道通過(guò)一個(gè)基站控制器(BSC)(在一個(gè)下行鏈路中)與至少一個(gè)固定的基站收發(fā)子系統(tǒng)(BTS)進(jìn)行通信。以后將懂得，基站收發(fā)子系統(tǒng)服務(wù)于一個(gè)單元，后者典型地被劃分為不同的諸區(qū)域，每個(gè)區(qū)域由單獨(dú)的收發(fā)兩用機(jī)進(jìn)行管理，而一個(gè)基站控制器則服務(wù)于一群?jiǎn)卧?。一個(gè)換碼器(它對(duì)基站收發(fā)子系統(tǒng)接收到的編碼方案提供碼位置換)對(duì)該信道進(jìn)行多路分解，然后將每一路語(yǔ)音通信編碼為64千位/秒的脈沖編碼調(diào)制(PCM)格式，以便透明地和順序地徑由一個(gè)第一移動(dòng)交換中心(MSC)、一個(gè)第二移動(dòng)交換中心傳輸?shù)揭粋€(gè)第二換碼器進(jìn)行PCM解碼，然后按路由向前傳輸?shù)揭粋€(gè)基站控制器、基站收發(fā)子系統(tǒng)并且最終地可能到達(dá)另一個(gè)用戶單元。
特別注意到該GSM系統(tǒng)(它被單獨(dú)地用于說(shuō)明目的)的編碼工作，一個(gè)信息的TRAU幀具有20毫秒(ms)的持續(xù)時(shí)間，而語(yǔ)音則以每秒8000個(gè)樣本的速率進(jìn)行采樣。因此，每20毫秒的語(yǔ)音區(qū)段含有160個(gè)八位樣本。隨后，通過(guò)換碼器操作，將這160個(gè)樣本各編碼為一個(gè)八位的PCM字，以提供每幀1280位的PCM信息(等效于64千位/秒)。下面將懂得，該八位的PCM幀的結(jié)構(gòu)是用以表示一種信號(hào)電平的，在編碼信息的重構(gòu)中，跟相繼的每一位的相對(duì)重要性相比，最低有效位(LSB)具有相對(duì)地較小的重要性。名符其實(shí)地，最高有效位(MSB)在編碼信息的重構(gòu)中具有最大的影響，因?yàn)樗奈恢蹈畹陀行坏奈恢迪啾?，具有更大的重要性?br> 已經(jīng)確認(rèn)，通過(guò)使用一種避免在諸換碼器之間進(jìn)行PCM編碼的所謂“非級(jí)聯(lián)”或“語(yǔ)音編碼器傍路”的操作，能夠顯著地改進(jìn)全部移動(dòng)到移動(dòng)呼叫的呼叫語(yǔ)音質(zhì)量。在這一方面，已經(jīng)提出了介于諸移動(dòng)交換中心之間的信令方案，但是這些方案都遇到了明顯的信令延時(shí)問(wèn)題，并且不能確定諸呼叫何時(shí)經(jīng)過(guò)外部語(yǔ)音壓縮風(fēng)絡(luò)被發(fā)送(因此在本例中是失敗的)。一種變通的機(jī)理涉及在帶內(nèi)利用該64千位/秒PCM電路的諸最低位來(lái)發(fā)送編碼的語(yǔ)音信息并且不需要附加的信令或控制符號(hào)交換，但這種機(jī)理在系統(tǒng)控制和信令方面尚未被有效地優(yōu)化。另一種被推薦的機(jī)理涉及一種帶內(nèi)信令方案的使用，但這只能在呼叫建立的時(shí)候使用，并且不能處理在附加服務(wù)或越區(qū)切換時(shí)可能引起的呼叫路由所帶來(lái)的通信中的變化。
諸如在專(zhuān)利WO 96/23297中所描述的機(jī)理也能引起非級(jí)聯(lián)工作方式，在該專(zhuān)利中，在例如一個(gè)64千位/秒的語(yǔ)音電路中被選定的一幀的諸最低位，在帶內(nèi)發(fā)送一個(gè)預(yù)定的數(shù)據(jù)樣板。若該通信路徑的一個(gè)第二換碼器檢測(cè)到這個(gè)嵌入的數(shù)據(jù)信道，則引起非級(jí)聯(lián)(換碼器傍路)工作方式，并且按16千位/秒編碼的換碼器速率適配單元(TRAU)各幀(在GSM的特例中)直接利用該64千位/秒電路的兩位進(jìn)行傳輸?？梢岳斫猓@樣的帶內(nèi)(嵌入的數(shù)據(jù)信道)編碼對(duì)正常的語(yǔ)音呼叫來(lái)說(shuō)，顯然是不可檢測(cè)的。該數(shù)據(jù)樣板的目的是去確認(rèn)在編碼過(guò)程中所使用的換碼器(例如一個(gè)專(zhuān)門(mén)廠家生產(chǎn)的機(jī)器具有一種特定的PCM幀格式)的類(lèi)型、格式以及兼容性。因此，該預(yù)定的數(shù)據(jù)樣板按照換碼器的類(lèi)型進(jìn)行指定，并因此保留在該換碼器中以便用于編碼與識(shí)別目的。特別是，如果有可能去識(shí)別該正在編碼的換碼器，那么，就有可能通過(guò)改變?cè)撜诰幋a的換碼器的工作方式，或者最好是通過(guò)完全消除對(duì)換碼器進(jìn)行編碼與解碼的需求而達(dá)到語(yǔ)音編碼器傍路(即非級(jí)聯(lián)方式工作)的目的。要完全消除對(duì)換碼器進(jìn)行編碼與解碼的需求，應(yīng)滿足的條件是該互連的諸換碼器在結(jié)構(gòu)上相同并且它們因此能夠僅在語(yǔ)音編碼層面上支持直接的數(shù)據(jù)傳送。


圖1是一份含有用于實(shí)施非級(jí)聯(lián)的語(yǔ)音編碼工作的諸換碼器的現(xiàn)有技術(shù)通信系統(tǒng)10的方框圖。該通信系統(tǒng)10以簡(jiǎn)化的形式表現(xiàn)出來(lái)并用以說(shuō)明在該通信系統(tǒng)內(nèi)部諸用戶單元之間的呼叫路由機(jī)制。諸用戶單元可以是諸移動(dòng)單元，可以是諸固定位置的終端，它們可以設(shè)置于由一個(gè)公共基站收發(fā)子系統(tǒng)提供服務(wù)的復(fù)蓋區(qū)域或者不同的諸單元里面。一個(gè)第一用戶單元12通過(guò)一條通信鏈路，例如一條射頻信道或者一條光纖鏈路，將數(shù)據(jù)16(通過(guò)上行鏈路)傳送到一個(gè)第一基站收發(fā)子系統(tǒng)14。該第一基站收發(fā)子系統(tǒng)14被連接到一個(gè)第一基站控制器18，該第一基站控制器18被連接到一個(gè)第一換碼器(XCDR1)20。于是數(shù)據(jù)16從第一用戶單元12順序地傳送到該第一換碼器20。該第一換碼器20通過(guò)一個(gè)通信信道資源24以及一個(gè)控制信道資源26，連接到該第一移動(dòng)交換中心22。該控制信道資源是雙方向的并且主要地被安排在該第一換碼器20以及該第一移動(dòng)交換中心22之間傳送用于系統(tǒng)管理的控制信息。一個(gè)定位于遠(yuǎn)處的第二移動(dòng)交換中心28經(jīng)由一個(gè)通信信道資源30以及一個(gè)控制信道資源32，連接到該第一移動(dòng)交換中心22，而一個(gè)第二換碼器(XCDR2)34則經(jīng)由一個(gè)通信信道資源36以及一個(gè)控制信道資源38，連接到該第二移動(dòng)交換中心28。在一個(gè)下行鏈路中，該第二換碼器34被連接到一個(gè)第二基站控制器40，后者又被連接到一個(gè)第二基站收發(fā)子系統(tǒng)42。最后，該第二基站收發(fā)子系統(tǒng)BTS被安排通過(guò)適當(dāng)?shù)耐ㄐ沤橘|(zhì)46將該原始數(shù)據(jù)16中繼到一個(gè)第二用戶單元44。
為了簡(jiǎn)短起見(jiàn)，僅用有限數(shù)量的基礎(chǔ)設(shè)施和用戶設(shè)備對(duì)該通信設(shè)備10進(jìn)行圖解說(shuō)明和敘述，然而，人們將懂得，該系統(tǒng)將能容納，例如，許多用戶單元和許多換碼器。
在圖1的系統(tǒng)中，在如下所述的基礎(chǔ)上可以引起非級(jí)聯(lián)工作方式。正如在英國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)UK9616734.1中所敘述的那樣，換碼器XCDR1接收一段編碼的語(yǔ)音信號(hào)(例如，在GSM中使用的16千位/秒的多路合成語(yǔ)音信號(hào))。然后確定是否有可能進(jìn)入非級(jí)聯(lián)工作方式。若沒(méi)有可能，該編碼的語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)一種PCM過(guò)程(或諸如此類(lèi))進(jìn)行再一次的編碼。用PCM進(jìn)行雙編碼之后，換碼器XCDR1在所選定一幀的所有PCM字中，侵占其最低位，并且用表示該換碼器XCDR1類(lèi)型的一種數(shù)據(jù)樣板取代這些最低位(因此修改了該樣本的信息內(nèi)容)。在本例中，在插入該數(shù)據(jù)樣板之后，該P(yáng)CM編碼信息被中繼(或發(fā)送)62到XCDR2。隨后，該第二換碼器對(duì)接收到的PCM編碼信號(hào)進(jìn)行解碼。若該XCDR1(嵌入的)數(shù)據(jù)樣板存在(確認(rèn)發(fā)送方的換碼器類(lèi)型兼容于或互補(bǔ)于接收該P(yáng)CM信號(hào)的該換碼器類(lèi)型)，則建立一種語(yǔ)音編碼器旁路的工作方式，其后所接收的信息被預(yù)期為編碼的語(yǔ)音信息，并因此采取直接通過(guò)該換碼器的路由而不需要PCM解碼。典型地，換碼器XCDR2通過(guò)該信令信道(即通過(guò)一個(gè)控制信道資源)向發(fā)出該呼叫的換碼器，即XCDR1發(fā)送一個(gè)識(shí)別或確認(rèn)信號(hào)，以表明它能夠并準(zhǔn)備好接收已經(jīng)僅僅進(jìn)行語(yǔ)音編碼的信息。在一項(xiàng)正在進(jìn)行的通信的入站支路與出站支路之間的非級(jí)聯(lián)工作方式中(其中每一條支路都可以被認(rèn)為包括所有用戶和介于一個(gè)移動(dòng)或固定用戶單元以及一個(gè)移動(dòng)交換中心之間的基礎(chǔ)設(shè)施)，一個(gè)典型地編碼的語(yǔ)音信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)60包括一個(gè)初始的同步序列62，跟隨其后的是控制信息64。在幀60的內(nèi)容中，位于控制信息64之后的主要是數(shù)據(jù)66-72(可能采取鄰接的諸八位字節(jié)的形式)。然而，為了在幀60以?xún)?nèi)的相當(dāng)長(zhǎng)的數(shù)據(jù)傳輸周期中保證維持同步，附加的諸同步位74-76被周期性地散布到這些八位字節(jié)中去。典型地，在每?jī)蓚€(gè)八位字節(jié)中就有一個(gè)同步位。最后，該幀60通常以一個(gè)附加的控制信息塊78作為結(jié)尾。
對(duì)這樣的非級(jí)聯(lián)工作方式的一個(gè)重要要求就是檢測(cè)出返回到PCM(級(jí)聯(lián))工作的需求并快速地返回到PCM工作的能力。當(dāng)介于兩條支路之間的傳輸路徑變得不透明，即當(dāng)信息(例如編碼的語(yǔ)音信號(hào))在接收中出現(xiàn)惡化時(shí)，這樣的能力是必不可少的。而且，在兩條支路之間的該鏈路的一個(gè)方向上，當(dāng)該編碼的語(yǔ)音信號(hào)已經(jīng)被一個(gè)PCM信號(hào)所置換時(shí)，返回到級(jí)聯(lián)工作方式的要求就成為至關(guān)重要的事情。的確，因?yàn)槿绻麑⒃揚(yáng)CM信號(hào)或者嚴(yán)重地惡化了的編碼語(yǔ)音信號(hào)解釋為合法的編碼語(yǔ)音信號(hào)，將導(dǎo)致語(yǔ)音質(zhì)量的顯著降低，所以，快速檢測(cè)并切換到PCM傳送方式是必不可少的。事實(shí)上，在將該惡化的或PCM信號(hào)(借助于基礎(chǔ)設(shè)施)解釋為合法的編碼語(yǔ)音信號(hào)這段時(shí)間內(nèi)，其最終結(jié)果將可能是完全無(wú)法理解的。
在英國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)UK9616734.1中，切換到PCM方式依賴(lài)于(在GSM的特例中)通過(guò)該64千位/秒的信道，跟該編碼的語(yǔ)音信號(hào)一起，發(fā)送一個(gè)低電平并帶有噪聲的PCM信號(hào)(在較高的若干位采取一種固定的已知PCM樣板)。在幾乎所有的情況下，在這個(gè)樣板中的誤碼或故意的改變都能夠很快地被檢測(cè)出來(lái)并允許在亞毫秒的時(shí)間內(nèi)切換到PCM方式。遺憾的是，在進(jìn)行這樣的切換以后，存在一段不可避免的時(shí)間，在其中該低電平并帶有噪聲的PCM(即該固定的樣板)信號(hào)被編碼并被送往該移動(dòng)站。為了避免這樣的延時(shí)，變通的無(wú)級(jí)聯(lián)工作的方案將該原始的PCM信號(hào)(取代該固定的樣板)跟該編碼的語(yǔ)音信號(hào)一起發(fā)送，但由于在該信道較高的若干位中存在一個(gè)隨機(jī)的、載有信息的樣板(而不是一個(gè)預(yù)定的位序列)，這就意味著不可能快速地切換到PCM方式。因此，這些變通的方案依賴(lài)于在編碼語(yǔ)音信號(hào)的成幀過(guò)程中對(duì)諸誤碼的識(shí)別。
此外，某些導(dǎo)致該編碼信號(hào)惡化或者用PCM來(lái)取代編碼語(yǔ)音信號(hào)的事件，僅僅影響該呼叫中兩條支路之間的信號(hào)傳輸機(jī)制的一個(gè)方向。例如，插入到外部網(wǎng)絡(luò)(即，諸如位于兩個(gè)移動(dòng)交換中心之間，或位于一個(gè)移動(dòng)交換中心與一個(gè)路由節(jié)點(diǎn)或?qū)Ｓ秒娫捊粨Q機(jī)之間的基礎(chǔ)設(shè)施)的一個(gè)雙音頻多頻(DTMF)信號(hào)或撥號(hào)音只能沿一個(gè)方向發(fā)送。這種單方向形成的信號(hào)惡化僅出現(xiàn)在接收該DTMF信號(hào)的支路(例如，含有基站收發(fā)子系統(tǒng)14至移動(dòng)交換中心22的#1支路)中，該支路隨后將切換到PCM方式，以便將到達(dá)的信號(hào)解釋為PCM信號(hào)(就其處于相反方向通往另一條支路的傳輸路徑而言)，并將開(kāi)始發(fā)出PCM信號(hào)以取代碥碼語(yǔ)音信號(hào)。這個(gè)過(guò)程不可避免地引入一段延時(shí)，從而導(dǎo)致該接收的(惡化的語(yǔ)音或PCM)信號(hào)被解釋為合法的編碼語(yǔ)音信號(hào)。
而且，在該相反方向(即，沒(méi)有受到該單方向惡化并且沒(méi)有被通知轉(zhuǎn)入級(jí)聯(lián)工作方式的通往該基礎(chǔ)設(shè)施的另一條支路)，編碼的語(yǔ)音信號(hào)將被認(rèn)為是合法的編碼語(yǔ)音信號(hào)，直到#2支路(即，包含移動(dòng)交換中心28至基站收發(fā)子系統(tǒng)42的那條支路)確認(rèn)#1支路已經(jīng)切換到級(jí)聯(lián)工作方式并因而發(fā)送PCM信號(hào)這一時(shí)刻為止。因此，在#2支路的切換過(guò)程中出現(xiàn)了不可避免的和不能接受的延時(shí)，在這段延時(shí)之內(nèi)，由于到達(dá)的PCM信號(hào)被解釋為編碼的語(yǔ)音信號(hào)，致使服務(wù)質(zhì)量降低。跟#1支路相似，該檢測(cè)速度(由此返回到中繼工作)取決于在該成幀的編碼語(yǔ)音信號(hào)中對(duì)同步位中諸誤碼的識(shí)別。
因此，存在對(duì)一種有效機(jī)制的需求，旨在從一種繞過(guò)語(yǔ)音編碼器的方式返回到級(jí)聯(lián)工作方式，以便在兩個(gè)換碼器中快速地重新建立PCM工作方式。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種在一個(gè)含有許多換碼器的通信系統(tǒng)中，從非級(jí)聯(lián)工作方式(在其中，信息按單編碼幀格式進(jìn)行通信)切換到級(jí)聯(lián)工作方式(在其中，信息按雙編碼幀格式進(jìn)行通信)的方法，該方法包括以下諸步驟在一個(gè)第一換碼器中切換到級(jí)聯(lián)工作方式；并且對(duì)該對(duì)編碼幀格式中對(duì)應(yīng)于在該單編碼幀格式中諸同步位的若干位進(jìn)行倒置；在一個(gè)起初工作中非級(jí)聯(lián)工作方式并連接于該第一編碼器的第二換碼器中將接收到的該雙編碼幀格式視同一種單編碼幀格式；從該單編碼幀格式的諸同步位(作為在該雙編碼幀格式中諸對(duì)應(yīng)位被倒置的結(jié)果)中檢測(cè)出若干錯(cuò)誤；并且，在從諸同步位中檢測(cè)到若干錯(cuò)誤以后，作為響應(yīng)，切換到級(jí)聯(lián)工作方式。
為了保證快速地返回到級(jí)聯(lián)工作方式，諸同步位應(yīng)散布于一幀內(nèi)的各個(gè)部位。而且，為了保證在返回過(guò)程中不丟失信息，本發(fā)明打算對(duì)從該第二換碼器接收到的信息進(jìn)行緩沖存儲(chǔ)，并且，在切換到該級(jí)聯(lián)工作方式之后，作為響應(yīng)，將該緩沖存儲(chǔ)信息為當(dāng)作一種雙編碼幀格式來(lái)處理，并對(duì)該緩沖存儲(chǔ)信息進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕獯a。
現(xiàn)在參照諸附圖，對(duì)本發(fā)明的一個(gè)示例性的實(shí)施例加以說(shuō)明。
圖1是采用現(xiàn)有技術(shù)的通信系統(tǒng)的方框圖，該系統(tǒng)具有安排好的諸換碼器，用以實(shí)施一種非中繼的語(yǔ)音編碼工作，圖中還示出了在通信過(guò)程中使用的一種典型的幀格式。
圖2是一份根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例說(shuō)明一種返回到中繼工作的機(jī)制的流程圖。
圖3為在本發(fā)明的方法中可以使用的一種換碼器的方框圖。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，通過(guò)在#1支路中的設(shè)備(一旦它被切換到PCM方式)對(duì)準(zhǔn)備送往#2支路的PCM信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，使之對(duì)#2支路中的適當(dāng)?shù)慕邮諜C(jī)是否切換到PCM方式的檢測(cè)過(guò)程可以顯著地加速。由于#1支路中的基礎(chǔ)設(shè)施具備關(guān)于它送往#2支路的編碼語(yǔ)音信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)的充分知識(shí)，特別是關(guān)于在這個(gè)幀結(jié)構(gòu)里面的諸同步位的位置和定時(shí)的知識(shí)，所以，#1支路知道在該P(yáng)CM信號(hào)中那幾個(gè)特定的位將被解釋為(以及對(duì)應(yīng)于)#2支路中的諸同步位。因此，在一種語(yǔ)音編碼的幀格式中，通過(guò)讓#1支路有選擇地影響PCM信號(hào)中對(duì)應(yīng)于同步位的那些位，使得#2支路借助于重復(fù)性的同步錯(cuò)誤的出現(xiàn)，就能偵知是否需要將到達(dá)的信號(hào)解釋為PCM信號(hào)。因此，在一個(gè)合法的語(yǔ)音編碼幀里面，隨著#1支路切換工作方式、侵占和改變對(duì)應(yīng)于諸同步位的諸PCM位，作為響應(yīng)，#2支路能夠迅速地改變它的工作方式，從語(yǔ)音編碼器旁路轉(zhuǎn)入級(jí)聯(lián)工作方式。
特別是，在一段預(yù)定的(但是很短的)時(shí)間內(nèi)，本發(fā)明的該優(yōu)選實(shí)施例能保證，在該P(yáng)CM信號(hào)中所有對(duì)應(yīng)于諸同步位(就#2支路來(lái)說(shuō))的這些位都具有相當(dāng)于該同步位諸數(shù)值的求反的諸數(shù)值。總的來(lái)說(shuō)，把位的侵占以及反轉(zhuǎn)限制在一段有限的時(shí)間內(nèi)(即，一個(gè)預(yù)定的數(shù)目)，以便減小該P(yáng)CM信號(hào)總的惡化程度。而且，在該優(yōu)選實(shí)施例中，在兩條支路之間傳送的該八位字節(jié)排列的(PCM)信號(hào)中，成幀的編碼語(yǔ)音信號(hào)的位置被這樣安排，使得它總是占據(jù)最低位(即LSB)的位置，如果可能的話。因此，在送往#2支路的該P(yáng)CM信號(hào)中的少數(shù)幾個(gè)較低的位的潛在惡化，對(duì)于#2支路所接收到的該P(yáng)CM信號(hào)的可懂度并無(wú)顯著影響。
本發(fā)明的該優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)一步地考慮，在一個(gè)單獨(dú)的編碼語(yǔ)音幀里面，僅需在#2支路中檢測(cè)到兩個(gè)同步位的錯(cuò)誤，就足以使#2支路切換到將到達(dá)的信號(hào)解釋為PCM這樣的工作方式。這個(gè)數(shù)字是一種隨意的選擇，盡管為了保證要回到中繼工作在一個(gè)單獨(dú)的幀里面，能檢測(cè)到更多位的同步錯(cuò)誤，這將在下面加以說(shuō)明。
現(xiàn)在，將GSM作為一個(gè)特例來(lái)考慮，在GSM的編碼語(yǔ)音幀(即所謂的TRAU幀)的中間部分含有成對(duì)的八位字節(jié)的序列，在諸八位字節(jié)中，除了一個(gè)同步位以外，所有各位都是碼的語(yǔ)音信號(hào)。(經(jīng)過(guò)#1支路中的預(yù)處理)，保證所有這些同步位的位置都發(fā)生錯(cuò)誤，就能確保在4幀的編碼語(yǔ)音諸八位字節(jié)的接收周期內(nèi)，將#2支路切換到PCM方式。在GSM中，這個(gè)周期為2毫秒。事實(shí)上，如果在#2支路中至少有4個(gè)八位字節(jié)的編碼語(yǔ)音發(fā)生緩沖(在送往該第二移動(dòng)站44之前)，那么，沒(méi)等到#2支路不正確地將任何到達(dá)的PCM信號(hào)解釋為合法的編碼語(yǔ)音信號(hào)，切換到PCM的操作就有可能發(fā)生。特別是，為了接收至少兩個(gè)同步位，#2支路就必須接收4個(gè)八位字節(jié)，并且隨著這4個(gè)八位字節(jié)的緩沖，允許在級(jí)聯(lián)方式下對(duì)該編碼信息進(jìn)行后續(xù)的處理(在#2支路中)。
圖2是一份根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例說(shuō)明返回到級(jí)聯(lián)工作方式的機(jī)制的流程圖。該系統(tǒng)在按照判別框202的肯定分支作出進(jìn)入非級(jí)聯(lián)(轉(zhuǎn)入語(yǔ)音編碼器)工作方式的決定之前，初始地工作于PCM方式200。進(jìn)入非級(jí)聯(lián)工作方式之后，眾多的換碼器互相分享一個(gè)正在進(jìn)行工作的通信中繼編碼語(yǔ)音信號(hào)204。在判別框206的肯定分支中，一個(gè)第一換碼器由于受到外部網(wǎng)絡(luò)(或者另外)的影響而恢復(fù)原來(lái)的PCM工作方式，否則就(在否定分支中)保持非級(jí)聯(lián)工作方式。在方框208，該第一換碼器已經(jīng)恢復(fù)到PCM工作方式，并且在該成幀的編碼的語(yǔ)音傳輸信號(hào)中，侵占和倒置對(duì)應(yīng)于諸同步位的諸PCM位。在通信中現(xiàn)在正在出現(xiàn)PCM信號(hào)傳輸?shù)皆摰诙Q碼器的情形。在方框210，該第二換碼器在預(yù)期的編碼語(yǔ)音幀中檢測(cè)到必要數(shù)目的倒置的(因而是錯(cuò)誤的)諸同步位，由此確認(rèn)PCM工作方式已經(jīng)重新開(kāi)始，并且所接收到的幀應(yīng)當(dāng)(而不是旁路)按照PCM信號(hào)來(lái)解碼。然后，該系統(tǒng)返回到方框200，在那里正在進(jìn)行完全的PCM工作方式。
雖然本發(fā)明適用于諸同步位出現(xiàn)在一幀之內(nèi)的一個(gè)單獨(dú)位置的情形，但是，根據(jù)本發(fā)明的機(jī)理所使用的諸同步位最好嵌入(散布)到一個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)幀所包含的許多鄰接的數(shù)據(jù)流之中。
圖3為在本發(fā)明的方法中可以使用的一種換碼器300的方框圖。該換碼器300含有能控制其換碼器300的工作的智能處理器302。該智能處理器302被連接到緩沖存儲(chǔ)器304，后者起初接收數(shù)據(jù)流，并且被暫時(shí)地安排去存儲(chǔ)(為了后續(xù)的處理目的)該換碼器300所接收到的數(shù)據(jù)。該智能處理器302還被連接到一個(gè)存儲(chǔ)器306，其中存儲(chǔ)了一個(gè)語(yǔ)音編碼幀的幀格式。這樣一來(lái)，該智能處理器302就能分別地去訪問(wèn)該存儲(chǔ)器306，以及去修改或查詢(xún)一個(gè)數(shù)據(jù)流，以使分別地插入一個(gè)倒置的同步位，或者確定其存在與否。
若不采用本發(fā)明的位侵占與倒置技術(shù)，則為了返加PCM工作所需要的檢測(cè)周期可能被顯著地延長(zhǎng)，因?yàn)樵谝粋€(gè)到達(dá)的“隨機(jī)的”P(pán)CM信號(hào)中，在一個(gè)同步位的位置上接收到一個(gè)錯(cuò)誤數(shù)值的概率約為0.5。然而，本發(fā)明能保證，在一段事先規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，處于同步位位置上的若干位是不正確的，從而使接收到一個(gè)不正確的同步位的概率接近于1。(由于該倒置位在#1支路與#2支路之間的路徑中的惡化，該概率可能稍微小于1)，而且，在從#1支路送來(lái)的PCM信號(hào)中，只需要侵占和倒置少數(shù)的位，就能保證被#2支路檢測(cè)出來(lái)并返回到級(jí)聯(lián)工作方式。
因此，本發(fā)明有利地提供一種用于返回到級(jí)聯(lián)工作方式的快速而有效的機(jī)制。而且，本發(fā)明的技術(shù)能有效地應(yīng)用于所有當(dāng)前的和將來(lái)的GSM編碼譯碼器(包括半速率、全速率以及擴(kuò)展的全速率格式)，也可以應(yīng)用于在一次呼叫的不同階段中(在該基礎(chǔ)設(shè)施的范圍之內(nèi))使用語(yǔ)音編碼和/或壓縮的其他遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)。
當(dāng)然，人們將懂得，上面的說(shuō)明僅僅是作為例子而給出的，可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)作出細(xì)節(jié)上的修改，例如將該一般原理應(yīng)用于數(shù)據(jù)通信，特別是在諸換碼器(諸移動(dòng)交換中心)之間的通信資源既有充分高的質(zhì)量又充分穩(wěn)健的情況下。而且，正如人們將理解的那樣，雖然圖1所示的諸換碼器位于移動(dòng)交換中心與基站控制器之間(并且，確實(shí)，在許多系統(tǒng)中，通?？拷撘苿?dòng)交換中心)，但本發(fā)明并不局限于這種結(jié)構(gòu)，因此，可以考慮將該換碼器定位于所說(shuō)明的基礎(chǔ)設(shè)施里面的其他位置，特別是介于基站收發(fā)子系統(tǒng)與基站控制器之間的一個(gè)位置。此外，以上的詳細(xì)說(shuō)明是專(zhuān)門(mén)參照于一個(gè)在其中諸移動(dòng)單元與基站收發(fā)子系統(tǒng)進(jìn)行通信的系統(tǒng)而給出的，可以理解，本發(fā)明也同等地適用于那些使用固定連接的系統(tǒng)，例如公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)或者專(zhuān)用小交換機(jī)(PBX)。
權(quán)利要求
1.在一個(gè)含有許多換碼器的通信系統(tǒng)中，從信息按單編碼幀格式進(jìn)行通信的非級(jí)聯(lián)工作方式切換到信息按雙編碼幀格式進(jìn)行通信的級(jí)聯(lián)工作方式的一種方法，該方法包括以下諸步驟在一個(gè)第一換碼器中切換到級(jí)聯(lián)工作方式；以及對(duì)該雙編碼幀格式中對(duì)應(yīng)于在該單編碼幀格式中諸同步位的若干位進(jìn)行倒置；在一個(gè)起初工作于非級(jí)聯(lián)工作方式并連接于該第一換碼器的第二換碼器中將接收到的該雙編碼幀格式視同一種單編碼幀格式；從該單編碼幀格式的諸同步位中檢測(cè)出若干作為在該雙編碼幀格式中諸對(duì)應(yīng)位被倒置的結(jié)果的錯(cuò)誤；以及在從諸同步位中檢測(cè)到若干錯(cuò)誤之后，作為響應(yīng)，切換到級(jí)聯(lián)工作方式。
2.在權(quán)利要求1所述方法中，諸同步位被散布到一幀之內(nèi)的不同位置。
3.在權(quán)利要求1所述方法中，諸同步位的若干錯(cuò)誤出現(xiàn)在一幀之內(nèi)。
4.在權(quán)利要求3所述方法中，若在同一幀內(nèi)檢測(cè)到兩個(gè)錯(cuò)誤，則切換到級(jí)聯(lián)工作方式。
5.在權(quán)利要求1所述方法中，該第一換碼器將該雙編碼幀格式中對(duì)應(yīng)于在該單編碼幀格式中相繼的諸同步位的預(yù)定數(shù)目的若干位進(jìn)行倒置。
6.在權(quán)利要求1所述方法中，該單編碼幀格式為編碼的語(yǔ)音信號(hào)。
7.在權(quán)利要求6所述方法中，該雙編碼幀格式為該編碼的語(yǔ)音信號(hào)的脈沖編碼調(diào)制產(chǎn)物。
8.權(quán)利要求1所述方法進(jìn)一步地包括以下步驟將該第二換碼器所接收的信息存儲(chǔ)到緩沖存儲(chǔ)器；以及切換到級(jí)聯(lián)工作方式之后，作為響應(yīng)，將存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器里面的信息當(dāng)作雙編碼幀格式進(jìn)行處理，并對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕獯a。
9.在權(quán)利要求1所述方法中，第一換碼器的切換是作為對(duì)從一個(gè)外部網(wǎng)絡(luò)施加于該第一換碼器的影響的響應(yīng)。
全文摘要
為了便于一個(gè)通信系統(tǒng)返回到級(jí)聯(lián)工作方式(200),一個(gè)原先已經(jīng)變回到級(jí)聯(lián)工作方式(206)的第一換碼器(20),將一個(gè)雙編碼幀格式中對(duì)應(yīng)于一個(gè)非級(jí)聯(lián)的單編碼幀格式的諸同步位的若干位進(jìn)行倒置,以便在一個(gè)第二換碼器(34)中產(chǎn)生跟諸同步位有關(guān)的若干錯(cuò)誤。若在一段預(yù)定的時(shí)間內(nèi),在諸同步位中檢測(cè)(210)到預(yù)定數(shù)目的錯(cuò)誤,則第二換碼器(34)返回到級(jí)聯(lián)工作方式,如圖2的流程圖所示。
文檔編號(hào)G10L19/14GK1189072SQ9712542
公開(kāi)日1998年7月29日 申請(qǐng)日期1997年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月8日
發(fā)明者史蒂文·巴西爾·阿夫特拉克 申請(qǐng)人:摩托羅拉有限公司