專(zhuān)利名稱(chēng)：在多速率網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在電信網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)字信號(hào)的傳輸。它特別應(yīng)用于移動(dòng)無(wú)線(xiàn)電網(wǎng)絡(luò)，但是，也應(yīng)用于各種其它類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)。
在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中，單個(gè)的呼叫通常作為數(shù)字信號(hào)處理。典型地，在固定通信網(wǎng)絡(luò)中，模擬信號(hào)每125微秒取樣一次(即每秒8000次)和每個(gè)樣值數(shù)字化為一個(gè)8比特‘字’，產(chǎn)生每秒64千比特(kb/s)的數(shù)據(jù)比特率。這樣高比特率允許在通信網(wǎng)絡(luò)上傳送高帶寬、因此高質(zhì)量的信號(hào)。64kb/s數(shù)據(jù)比特率信號(hào)可在具有64kb/s或更高的比特傳輸率的任何信道上傳送，和這樣的信道可多路復(fù)用到具有較高比特傳輸率的系統(tǒng)。
對(duì)于一些應(yīng)用，低得多的數(shù)據(jù)比特率對(duì)于要求的信號(hào)質(zhì)量是足夠的。例如，對(duì)于某些目的認(rèn)為13kb/s用于傳遞數(shù)字化的語(yǔ)音信號(hào)是足夠的數(shù)據(jù)率，因?yàn)槔矛F(xiàn)代數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，由于以這樣低比特率編碼所引起的覺(jué)察到的語(yǔ)音質(zhì)量損失可保持在可接受的程度。較低的數(shù)據(jù)率要求每個(gè)信道所要求的較低的帶寬，因此允許在相同帶寬內(nèi)使用更多的信道，因此增加了系統(tǒng)的總?cè)萘俊Ｒ虼诉@樣的比特率是希望在帶寬不足的情況應(yīng)用，例如在移動(dòng)無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)的移動(dòng)單元與基站之間的無(wú)線(xiàn)鏈路上(所謂的“空中接口”)應(yīng)用。在GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))系統(tǒng)中，以13kb/s的速率編碼的語(yǔ)音實(shí)際上是在具有16kb/s的比特傳輸率的信道上傳送。在下面的敘述中將稱(chēng)為16kb/s信號(hào)。
來(lái)自固定網(wǎng)絡(luò)的64kb/s數(shù)字信號(hào)不能在只具有16kb/s比特傳輸率的移動(dòng)系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)電信道上傳送。因此需要變換64kb/s的信號(hào)為另一個(gè)格式，適合于在低比特率系統(tǒng)上傳輸。為此，從64kb/s信號(hào)再生(例如以8比特的A律)原始的樣值，然后轉(zhuǎn)換編碼為16kb/s編碼的信號(hào)。解碼和再編碼的處理不是100％準(zhǔn)確，因此解碼和再編碼的處理導(dǎo)致產(chǎn)生的信號(hào)的精度的減小。
如果具有低數(shù)據(jù)比特率的信號(hào)是在具有較高比特傳輸率的系統(tǒng)中傳送，則要求類(lèi)似的處理。在這種情況下，該系統(tǒng)能夠傳送那個(gè)數(shù)據(jù)，但是它與任何數(shù)據(jù)處理設(shè)備不兼容，在途中不與目的地終端兼容。特別是，高比特傳輸率系統(tǒng)不能正確地對(duì)以較低速率發(fā)送的任何信令數(shù)據(jù)進(jìn)行響應(yīng)。因此以16kb/s解碼的信號(hào)必須通過(guò)從16kb/s信號(hào)再生原始編碼格式(例如8比特A律)再編碼為64kb/s格式，然后以64kb/s轉(zhuǎn)換編碼用于在該網(wǎng)絡(luò)的固定部分上傳輸。這種變換在使用具有不同比特傳輸率的語(yǔ)音信道的系統(tǒng)之間有接口的地方是需要的。
典型地，移動(dòng)無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)使用16kb/s語(yǔ)音信道，而公共交換電話(huà)網(wǎng)(PSTN)使用64kb/s語(yǔ)音信道。因此一個(gè)系統(tǒng)的用戶(hù)和另一個(gè)系統(tǒng)的用戶(hù)之間的呼叫就遇到這樣的接口。實(shí)際上移動(dòng)無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)經(jīng)常使用PSTN提供它們的中繼網(wǎng)絡(luò)部分，因此移動(dòng)站-移動(dòng)站的呼叫經(jīng)常包含兩個(gè)這樣的接口，而由變換處理引起的精度的降低達(dá)成妥協(xié)。


圖1表示在首先變換語(yǔ)音信號(hào)為16kb/s數(shù)字信號(hào)以便在空中接口傳輸，然后變換為64kb/s信號(hào)以便在數(shù)字中繼網(wǎng)絡(luò)上傳送所涉及的過(guò)程。聲音源11(例如話(huà)筒)產(chǎn)生一個(gè)模擬信號(hào)，在編碼器12中以適合的處理如A律編碼進(jìn)行取樣。在用戶(hù)手機(jī)中的低比特率編碼器13從8比特樣值以13kb/s的速率使用GSM全速率RPE-LTP(殘余脈串激勵(lì)-長(zhǎng)期預(yù)測(cè)器)編碼器系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換編碼。前向糾錯(cuò)比特加到該編碼的語(yǔ)音上，這提高該無(wú)線(xiàn)電接口比特率到22.8kb/s。然后這個(gè)信號(hào)在空中接口14上發(fā)送。在基站，該糾錯(cuò)比特被分離留下13kb/s編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，該信號(hào)在基站與移動(dòng)交換中心之間的16kb/s信道上傳送。四個(gè)這樣的16kb/s信道多路復(fù)用為30信道2Mb/s系統(tǒng)19的一個(gè)64kb/s時(shí)隙，系統(tǒng)19連接該基站到移動(dòng)交換中心。在移動(dòng)交換中心，轉(zhuǎn)換編碼器(未示出)多路分解30個(gè)64kb/s時(shí)隙的每個(gè)時(shí)隙為四個(gè)16kb/s信道，每個(gè)信道提供給一個(gè)編碼的數(shù)字-A律，轉(zhuǎn)換編碼器15轉(zhuǎn)換編碼該信號(hào)回到A律。然后該信號(hào)在A律-高比特率轉(zhuǎn)換編碼器16中被轉(zhuǎn)換編碼為64kb/s二進(jìn)制信號(hào)。然后每個(gè)單個(gè)信號(hào)可由64kb/s交換機(jī)10處理提供給PSTN20。
圖2表示對(duì)圖1所示的處理的補(bǔ)充處理，利用該處理首先64kb/s信號(hào)轉(zhuǎn)換編碼為16kb/s二進(jìn)制信號(hào)用于在該空中接口中傳輸，然后變換為模擬信號(hào)以便在接收機(jī)21變換為音頻信號(hào)。這些級(jí)基本上是圖1所示是那些級(jí)的顛倒。來(lái)自PSTN20的64kb/s二進(jìn)制信號(hào)經(jīng)過(guò)64kb/s交換機(jī)10發(fā)送并且首先在轉(zhuǎn)換編碼器26中轉(zhuǎn)換編碼A律信號(hào)。然后這個(gè)信號(hào)在低比特率編碼器25至空中接口下行鏈路29中轉(zhuǎn)換編碼為低比特率(16kb/s)信號(hào)，以便在空中接口24上傳輸?shù)紸律解碼器23和由另一個(gè)低比特率-A律解碼器23接收。利用上行鏈路19，在下行鏈路29上傳送的信號(hào)通?；ハ喽嗦窂?fù)用。而且，16kb/s信號(hào)已加上了糾錯(cuò)比特在無(wú)線(xiàn)電接口上通過(guò)。解碼器23產(chǎn)生另一個(gè)A律信號(hào)，以便在A律(數(shù)字)模擬解碼器(D-A變換器)22中變換以便產(chǎn)生由接收機(jī)21接收的模擬信號(hào)。
可以看到，從一個(gè)移動(dòng)用戶(hù)11經(jīng)過(guò)一個(gè)交換機(jī)10到另一個(gè)移動(dòng)用戶(hù)21在兩個(gè)空中接口14、24上傳輸信號(hào)，該信號(hào)由A-D變換器12、低比特率數(shù)字-A律轉(zhuǎn)換編碼器15、高比特率數(shù)字-A律轉(zhuǎn)換編碼器26和低比特率數(shù)字-A律轉(zhuǎn)換編碼器23編碼為A律四次。這四個(gè)A律信號(hào)的每個(gè)信號(hào)由A律-低比特率數(shù)字轉(zhuǎn)換編碼器13、A律-高比特率數(shù)字轉(zhuǎn)換編碼器16、A律-低比特率數(shù)字轉(zhuǎn)換編碼器25和數(shù)字-模擬變換器22再變換。如果64kb/s中繼線(xiàn)路的兩端以16kb/s工作，則兩個(gè)轉(zhuǎn)換編碼處理都進(jìn)行兩次，在中繼線(xiàn)路的每端一次。得到的四個(gè)轉(zhuǎn)換編碼導(dǎo)致不精確的相當(dāng)大的妥協(xié)，而且導(dǎo)致傳輸延遲，這二者都降低了呼叫的質(zhì)量。
可以認(rèn)識(shí)到在實(shí)際上，空中接口14、24和用戶(hù)終端11、21都設(shè)計(jì)用于全雙工操作，為了清楚起見(jiàn)反向路徑已從圖1和圖2中省去。
以本申請(qǐng)人的名義的國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)WO95/24802公開(kāi)了一個(gè)帶寬管理系統(tǒng)，其中加上空白數(shù)據(jù)到壓縮數(shù)據(jù)以便產(chǎn)生可轉(zhuǎn)換的字，而不必解壓該壓縮的數(shù)據(jù)。這個(gè)安排的優(yōu)點(diǎn)是可以使用以非壓縮形式轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)交換設(shè)備。該壓縮的數(shù)據(jù)利用這些交換機(jī)通過(guò)加上空白數(shù)據(jù)到該壓縮的數(shù)據(jù)進(jìn)行交換，因此保證對(duì)該壓縮的數(shù)據(jù)不進(jìn)行解壓縮算法，以便進(jìn)行轉(zhuǎn)換。增加的空白數(shù)據(jù)在轉(zhuǎn)換之后和再傳輸之前被去除。當(dāng)一個(gè)呼叫的雙方工作在相同比特率時(shí)這個(gè)安排是可能的，如由現(xiàn)有技術(shù)文件所預(yù)計(jì)的接近的用戶(hù)組的情況那樣。但是，在蜂窩無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)中，可在能夠以壓縮數(shù)據(jù)工作的兩個(gè)移動(dòng)電話(huà)機(jī)之間或者這樣的移動(dòng)單元與固定電話(huà)機(jī)或不能以這種方式工作的其它終端之間進(jìn)行呼叫。因此這兩個(gè)終端可工作在不同的比特率，而且在現(xiàn)有技術(shù)安排中的假定意味著該數(shù)據(jù)可在遠(yuǎn)端以其壓縮形式處理不再有效。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供從工作在第一比特率的發(fā)送網(wǎng)絡(luò)單元經(jīng)過(guò)工作在第二、較高的比特率的通信網(wǎng)絡(luò)路徑發(fā)送包括數(shù)字地解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)到目的地網(wǎng)絡(luò)單元的方法，該目的地單元是多個(gè)接收網(wǎng)絡(luò)單元之一，其中第一組的多個(gè)接收網(wǎng)絡(luò)單元工作在第一比特率，而且第二組多個(gè)接收單元工作在第二比特率，該方法包括步驟對(duì)于以從發(fā)送網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)送到目的地網(wǎng)絡(luò)單元的第一比特率編碼的原始數(shù)據(jù)傳遞信號(hào)，確定該目的地網(wǎng)絡(luò)單元是第一組接收網(wǎng)絡(luò)單元之一或是第二組接收網(wǎng)絡(luò)單元之一，和(a)當(dāng)該目的地網(wǎng)絡(luò)單元是第一組之一時(shí)，產(chǎn)生具有相應(yīng)于第二、更高的比特率的比特傳輸率的信號(hào)，包括原始數(shù)字地解碼的數(shù)據(jù)和附加的零數(shù)據(jù)，和(b)當(dāng)目的地網(wǎng)絡(luò)單元是第二組之一時(shí)，產(chǎn)生包括以第二比特率編碼的數(shù)據(jù)的信號(hào)，和在任一個(gè)情況下發(fā)送得到的信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的第二、補(bǔ)充的方面，提供產(chǎn)生信號(hào)的方法，該信號(hào)包括從原始網(wǎng)絡(luò)單元在以第二、更高比特率工作的通信網(wǎng)絡(luò)路徑上接收的第二、更高的比特率的信號(hào)以第一比特率數(shù)字地編碼的數(shù)據(jù)，該原始網(wǎng)絡(luò)單元是多個(gè)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)單元之一，其中第一組多個(gè)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)單元產(chǎn)生信號(hào)，該信號(hào)包括以第一速率原始編碼的數(shù)據(jù)與附加的零數(shù)據(jù)，而第二組多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元產(chǎn)生信號(hào)，該信號(hào)包括以第二比特率編碼的數(shù)據(jù)，該方法包括步驟確定具有相應(yīng)于第二比特率的比特傳輸率的網(wǎng)絡(luò)路徑上接收的信號(hào)是否包括以第二比特率編碼的信號(hào)或以第一比特率編碼的具有加上所述零數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，和(a)當(dāng)該數(shù)據(jù)以第二比特率編碼時(shí)，轉(zhuǎn)換編碼它為以第一比特率編碼的信號(hào)；和(b)當(dāng)該信號(hào)以第一比特率編碼、被加上所述零數(shù)據(jù)時(shí)，移去該零數(shù)據(jù)構(gòu)成原始的信號(hào)。
本發(fā)明允許以低比特率編碼的信號(hào)經(jīng)過(guò)具有較高比特傳輸率的網(wǎng)絡(luò)傳送而不完全變換該數(shù)據(jù)。這樣做，四個(gè)轉(zhuǎn)換編碼步驟可從端-端過(guò)程中刪除，因此改善了信號(hào)質(zhì)量。但是，與上述現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)相反，信號(hào)可在以不同的比特率工作的終端之間發(fā)送。應(yīng)注意，在數(shù)據(jù)傳遞信號(hào)中編碼數(shù)據(jù)的速率即每單位時(shí)間承載信息比特?cái)?shù)量比比特傳輸率即每單位時(shí)間比特的總數(shù)低；其差別是零數(shù)據(jù)的比特率。有效地，傳遞數(shù)據(jù)的消息已經(jīng)與零數(shù)據(jù)多路復(fù)用。當(dāng)然，每個(gè)單獨(dú)比特的持續(xù)時(shí)間是這個(gè)比特傳輸率的復(fù)制。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供經(jīng)過(guò)工作在第二、更高比特傳輸率的通信網(wǎng)絡(luò)路徑發(fā)送信號(hào)的設(shè)備，該信號(hào)包括數(shù)字地編碼來(lái)自以第一比特傳輸率工作的發(fā)送網(wǎng)絡(luò)單元的數(shù)據(jù)，由目的地網(wǎng)絡(luò)單元接收，該目的地網(wǎng)絡(luò)單元是多個(gè)接收網(wǎng)絡(luò)單元之一，其中第一組多個(gè)接收網(wǎng)絡(luò)單元經(jīng)過(guò)工作在第一、低的比特傳輸率的通信鏈路與該網(wǎng)絡(luò)路徑通信，而第二組多個(gè)接收網(wǎng)絡(luò)單元經(jīng)過(guò)工作在第二、更高的比特傳輸率的通信鏈路與該網(wǎng)絡(luò)通信，該設(shè)備包括一個(gè)發(fā)射機(jī)接口，它具有識(shí)別對(duì)第一組接收網(wǎng)絡(luò)單元中的一個(gè)單元進(jìn)行呼叫的裝置，通過(guò)發(fā)送具有零數(shù)據(jù)的信號(hào)的原始數(shù)據(jù)變換這個(gè)呼叫的原始的低比特傳輸率信號(hào)為高比特傳輸率信號(hào)的裝置，該原始數(shù)據(jù)和零數(shù)據(jù)的組合比特率相應(yīng)于第二比特傳輸率。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供在第一、低的比特率和第二、高的比特率之間變換該信號(hào)的比特傳輸率以便在第二比特率傳輸?shù)脑O(shè)備；該設(shè)備包括一個(gè)發(fā)射機(jī)接口，它具有識(shí)別該信號(hào)的向前發(fā)送是否包括以第一比特傳輸率工作的網(wǎng)絡(luò)單元的裝置；用于通過(guò)發(fā)送原始編碼的數(shù)據(jù)和足夠的零數(shù)據(jù)比特變換這樣識(shí)別的比特傳輸率信號(hào)為所述第二比特率使得原始數(shù)據(jù)和零數(shù)據(jù)的組合比特率相應(yīng)于第二比特率的裝置，和用于轉(zhuǎn)換編碼低比特率信號(hào)編碼數(shù)據(jù)而不是這樣識(shí)別的信號(hào)編碼數(shù)據(jù)為以高比特率編碼的數(shù)據(jù)的裝置。
根據(jù)第五方面，本發(fā)明提供用于產(chǎn)生數(shù)字化信號(hào)的設(shè)備，該信號(hào)包括以第一比特傳輸率在工作在第二、更高的比特傳輸率的通信網(wǎng)絡(luò)路徑上從原始網(wǎng)絡(luò)單元接收的信號(hào)中數(shù)字地解碼的數(shù)據(jù)，該原始網(wǎng)絡(luò)單元是多個(gè)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)單元之一，其中第一組多個(gè)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)單元產(chǎn)生第一類(lèi)的信號(hào)，它包括具有附加的零數(shù)據(jù)的、以第一速率原始地編碼的數(shù)據(jù)，而第二組多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元產(chǎn)生第二類(lèi)信號(hào)，它包括以第二比特率編碼的數(shù)據(jù)，該設(shè)備包括一個(gè)接收機(jī)接口，該接口具有用于檢測(cè)接收的信號(hào)是第一類(lèi)或第二類(lèi)的裝置，和響應(yīng)于該檢測(cè)裝置用于變換接收的信號(hào)為以第一速率編碼的信號(hào)的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供將接收信號(hào)的比特傳輸率從第二、高的比特率變換為第一、低的比特率以便以第一比特率傳輸?shù)脑O(shè)備，該設(shè)備包括一個(gè)接收接口，它具有用于檢測(cè)接收的信號(hào)是包括具有附加的零數(shù)據(jù)的、以第一速率原始地編碼的數(shù)據(jù)的第一類(lèi)或是以第二比特率數(shù)字地編碼的數(shù)據(jù)的第二類(lèi)的裝置，以及響應(yīng)于該檢測(cè)裝置用于通過(guò)只發(fā)送編碼的數(shù)據(jù)不發(fā)送零數(shù)據(jù)并且用于通過(guò)轉(zhuǎn)換編碼第二比特率信號(hào)的編碼數(shù)據(jù)為以第一比特率編碼的數(shù)據(jù)而恢復(fù)第一類(lèi)接收信號(hào)中的原始信號(hào)的裝置。
本發(fā)明還包含一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)，該通信網(wǎng)絡(luò)包括根據(jù)以第一比特率工作的這些方面的一個(gè)或幾個(gè)方面的至少兩個(gè)單元、至少其一個(gè)單元是發(fā)送單元和其一個(gè)單元是接收單元，(其一些或全部可能能夠同時(shí)發(fā)送和接收)，和至少一個(gè)單元工作在第二比特率。因此，本發(fā)明的第七方面提供包括多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元的通信網(wǎng)絡(luò)，其中第一組多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元以第一比特率工作，而第二組多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元以第二、高的比特率工作，和包括具有相應(yīng)于第二比特率的比特傳輸率的網(wǎng)絡(luò)路徑，包括用于識(shí)別在第一組單元的單元之間進(jìn)行的呼叫的裝置，用于通過(guò)發(fā)送具有零數(shù)據(jù)的信號(hào)的原始數(shù)據(jù)來(lái)變換這樣呼叫的原來(lái)的低比特傳輸率信號(hào)為高比特傳輸率信號(hào)，該原始信號(hào)和零數(shù)據(jù)的組合比特率相應(yīng)于第二比特傳輸率，該零數(shù)據(jù)包括變換過(guò)程識(shí)別信號(hào)；和一個(gè)接收機(jī)接口，具有用于檢測(cè)該變換過(guò)程識(shí)別信號(hào)的裝置，和如果檢測(cè)到這樣的識(shí)別信號(hào)用于通過(guò)產(chǎn)生第一比特傳輸率的原始信號(hào)而無(wú)零數(shù)據(jù)來(lái)恢復(fù)原始編碼的信號(hào)的裝置。
在一個(gè)安排中，在發(fā)送網(wǎng)絡(luò)單元終端目的地識(shí)別可通過(guò)識(shí)別被叫的電話(huà)號(hào)碼進(jìn)行。為滿(mǎn)足由被叫方使用號(hào)碼轉(zhuǎn)換業(yè)務(wù)(例如呼叫轉(zhuǎn)移)的可能性，最好目的地識(shí)別通過(guò)識(shí)別實(shí)際目的地進(jìn)行，它不必是其號(hào)碼由該主叫方所撥打的終端。這可通過(guò)與交換控制系統(tǒng)共同工作執(zhí)行該目的地識(shí)別來(lái)識(shí)別該呼叫的實(shí)際目的地實(shí)現(xiàn)。
一些業(yè)務(wù)諸如三方通話(huà)(會(huì)議橋)也要求使用該交換機(jī)的64kb/s功能。而且，這可通過(guò)鏈接呼叫方識(shí)別到交換控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。
在接收端，通過(guò)識(shí)別始發(fā)端的電話(huà)號(hào)碼可進(jìn)行接收的信號(hào)類(lèi)型的確定。
最好第一、低比特率信號(hào)的每幀作為高比特率信號(hào)的一幀的一部分加載，該幀的其余部分以零數(shù)據(jù)填充，該信號(hào)帶有一個(gè)識(shí)別符，指示該信號(hào)已被變換用于通過(guò)高比特傳輸率網(wǎng)絡(luò)傳輸。
在接收端，則可檢測(cè)接收信號(hào)中存在或不存在識(shí)別符；存在識(shí)別符指示低比特率信號(hào)的每幀作為高比特率信號(hào)的一幀的一部分加載，該幀的其余部分以零數(shù)據(jù)填充。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，第一低比特率信號(hào)的每幀作為高比特傳輸率信號(hào)的一幀的一部分加載，該幀的其余部分以零數(shù)據(jù)加載(稱(chēng)為‘比特填充’的操作)。零數(shù)據(jù)可包括一個(gè)識(shí)別符用于指示該信號(hào)已經(jīng)以這個(gè)方式變換，通過(guò)高比特傳輸率網(wǎng)絡(luò)傳輸，而不作為高比特率編碼信號(hào)執(zhí)行完全再編碼該識(shí)別符可以是一個(gè)呼叫線(xiàn)路識(shí)別信號(hào)，它可由相應(yīng)于以低比特率工作的網(wǎng)絡(luò)單元的接收網(wǎng)絡(luò)單元識(shí)別。
雖然下面參照用于在移動(dòng)站和固定網(wǎng)絡(luò)(PSTN公共交換電話(huà)網(wǎng))之間通信的16kb/s至64kb/s變換敘述，但是本發(fā)明可應(yīng)用于其它情況，以較低比特率編碼的初始信號(hào)是在以較高比特傳輸率工作、在以較低比特率工作的接收機(jī)接收的中頻載波上傳送的。本發(fā)明也在以較低比特傳輸率工作的整個(gè)端對(duì)端路由的兩個(gè)中點(diǎn)之間傳送信號(hào)的地方應(yīng)用，但該信號(hào)最終被轉(zhuǎn)換成高比特率的信號(hào)。例如，在蜂窩無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)中，到一個(gè)固定電話(huà)機(jī)的呼叫可以從靠近移動(dòng)單元的移動(dòng)交換中心通過(guò)第二移動(dòng)交換中心發(fā)送，并且通過(guò)第二移動(dòng)交換中心進(jìn)入該固定(PSTN)網(wǎng)絡(luò)。移動(dòng)交換中心之間的傳輸可以以較低的比特傳輸率進(jìn)行，變換到用于PSTN的64kb/sA律編碼只在該移動(dòng)交換中心進(jìn)行，該呼叫通過(guò)它進(jìn)入PSTN。這減少了蜂窩無(wú)線(xiàn)電網(wǎng)絡(luò)的固定傳輸鏈路所要求的容量。術(shù)語(yǔ)“網(wǎng)絡(luò)單元”如在本說(shuō)明書(shū)所用的，是指被讀做包含中間單元而不必是呼叫的最開(kāi)始或最后目的地。高比特傳輸率可用于兩個(gè)高比特率交換中心(交換機(jī))中間，或者它可用在通過(guò)單個(gè)這樣的中心發(fā)送，于是術(shù)語(yǔ)“網(wǎng)絡(luò)路徑”可相應(yīng)構(gòu)成。
利用本發(fā)明的方法，第一組的低數(shù)據(jù)率網(wǎng)絡(luò)單元可與第二組的標(biāo)準(zhǔn)高比特率單元通信，因?yàn)楸景l(fā)明的方法識(shí)別呼叫是否在第一組單元的兩個(gè)單元之間呼叫。如果呼叫是從低比特率單元到高比特率單元進(jìn)行的，該呼叫將以常規(guī)的方法編碼為高比特率。類(lèi)似地，如果呼叫是從高比特率單元到低比特率單元進(jìn)行的，該呼叫將以常規(guī)的方法通過(guò)該接收單元接口進(jìn)行編碼。在上面討論的現(xiàn)有技術(shù)安排下這是不可能的。
通過(guò)舉例參照附圖進(jìn)一步敘述本發(fā)明的示例的實(shí)施例。其中圖1表示用于從移動(dòng)單元通過(guò)高比特率網(wǎng)絡(luò)(PSTN)的信號(hào)傳輸?shù)默F(xiàn)有技術(shù)的安排。
圖2表示通過(guò)高比特率網(wǎng)絡(luò)到低比特率移動(dòng)單元的信號(hào)傳輸?shù)默F(xiàn)有技術(shù)安排。
圖3表示根據(jù)本發(fā)明用于通過(guò)高比特率網(wǎng)絡(luò)在兩個(gè)低比特率移動(dòng)單元之間或者一個(gè)這樣的單元與高比特率單元之間傳輸信號(hào)的設(shè)備。
圖4是結(jié)合本發(fā)明的交換中心的圖解表示。
圖5是表示在圖4的交換中心執(zhí)行的過(guò)程的表。
上面描述的圖1和2是與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)。圖1的設(shè)備包括有一個(gè)聲音源11(例如話(huà)筒)、一個(gè)編碼器12和用于在一個(gè)編碼系統(tǒng)與另一個(gè)編碼系統(tǒng)之間的信號(hào)轉(zhuǎn)換的一個(gè)轉(zhuǎn)換編碼器13的一個(gè)移動(dòng)單元，由一個(gè)空中接口14和一個(gè)多信道連接器19連接到移動(dòng)交換中心上行鏈路單元，其中是兩個(gè)另外的轉(zhuǎn)換編碼器15、16。該上行鏈路連接到交換機(jī)10，用于連接到交換網(wǎng)絡(luò)20。
圖2的設(shè)備包括有一個(gè)聲音發(fā)聲器21(例如揚(yáng)聲器)、一個(gè)解碼器22和用于在一個(gè)編碼系統(tǒng)與另一個(gè)編碼系統(tǒng)之間的信號(hào)轉(zhuǎn)換的一個(gè)轉(zhuǎn)換編碼器23的一個(gè)移動(dòng)單元，該移動(dòng)單元由一個(gè)空中接口24和一個(gè)多信道連接器29連接到移動(dòng)交換中心下行鏈路單元，其中是兩個(gè)另外的轉(zhuǎn)換編碼器25、26。該下行鏈路連接到交換機(jī)10，用于連接到交換網(wǎng)絡(luò)20。
圖3的設(shè)備大部分與圖1和2的設(shè)備相同，除了許多附加的部件外，而且在這三個(gè)圖中相同的部件以相同的標(biāo)號(hào)表示。圖3所示的設(shè)備包括有一個(gè)聲音源11(例如話(huà)筒)、一個(gè)編碼器12和用于在一個(gè)編碼系統(tǒng)與另一個(gè)編碼系統(tǒng)之間的信號(hào)轉(zhuǎn)換的一個(gè)轉(zhuǎn)換編碼器13的一個(gè)移動(dòng)單元，由一個(gè)空中接口14和一個(gè)多信道連接器19連接到移動(dòng)交換中心上行鏈路單元，其中有一個(gè)呼叫類(lèi)型識(shí)別器17、兩個(gè)另外的轉(zhuǎn)換編碼器15、16、一個(gè)比特填充器18和用于連接交換網(wǎng)絡(luò)20并且連接到移動(dòng)交換中心下行鏈路單元的一個(gè)交換機(jī)10，其中是一個(gè)呼叫類(lèi)型識(shí)別器27、一個(gè)比特分離器28和兩個(gè)另外的轉(zhuǎn)換編碼器25、26。如在圖2中那樣，圖3的設(shè)備也包括有一個(gè)聲音發(fā)聲器21(例如揚(yáng)聲器)、一個(gè)編碼器22和用于在一個(gè)編碼系統(tǒng)與另一個(gè)編碼系統(tǒng)之間的信號(hào)轉(zhuǎn)換的一個(gè)轉(zhuǎn)換編碼器23的一個(gè)移動(dòng)單元，該移動(dòng)單元由一個(gè)空中接口24和一個(gè)多信道連接器29連接到移動(dòng)交換中心下行鏈路單元。
在圖4中與圖3的實(shí)施例相同的特性也具有相同的標(biāo)號(hào)。圖4以圖解的形式表示包括交換機(jī)10的移動(dòng)交換中心，其數(shù)據(jù)交換速度為64kb/s，連接到也以64kb/s工作的網(wǎng)絡(luò)20。交換機(jī)10也連接到工作在16kb/s的網(wǎng)絡(luò)30和移動(dòng)無(wú)線(xiàn)電網(wǎng)絡(luò)基站14、24，利用低比特率編碼它們也工作在16kb/s低比特率。實(shí)際上，通常有幾個(gè)基站以這個(gè)方式連接到該交換機(jī)?？罩薪涌?4/24和16kb/s網(wǎng)絡(luò)30通過(guò)呼叫型識(shí)別器17連接到交換機(jī)10，它根據(jù)該呼叫的類(lèi)型通過(guò)比特填充器18或再編碼器15/16發(fā)送輸入業(yè)務(wù)量到交換機(jī)10。從交換機(jī)10通過(guò)到基站空中接口14/24的呼叫通過(guò)一個(gè)呼叫類(lèi)型識(shí)別器27發(fā)送，然后根據(jù)該呼叫類(lèi)型通過(guò)一個(gè)比特分離器28或一個(gè)再編碼器25/26發(fā)送。從交換機(jī)10傳送到16kb/s網(wǎng)絡(luò)空中接口30的呼叫通過(guò)呼叫類(lèi)型識(shí)別器37然后根據(jù)該呼叫類(lèi)型通過(guò)一個(gè)比特分離器38或一個(gè)再編碼器35/36發(fā)送。傳送到或來(lái)自64kb/s網(wǎng)絡(luò)20的呼叫不進(jìn)行由交換機(jī)10直接處理的中間的轉(zhuǎn)換編碼或其它的變換過(guò)程。
現(xiàn)在敘述根據(jù)本發(fā)明的圖3的系統(tǒng)的操作。如在圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)安排中那樣，聲音源11產(chǎn)生一個(gè)模擬輸出，它在編碼器12中以合適的處理諸如A律編碼進(jìn)行取樣。從這個(gè)編碼器12的輸出饋送給轉(zhuǎn)換編碼器13，它編碼該A律編碼為低比特率系統(tǒng)。轉(zhuǎn)換變換器13的輸出則在移動(dòng)單元與基站之間的空中接口14上發(fā)送，然后在連接該基站到該移動(dòng)交換中心的30信道的2Mb/s上行鏈路19上發(fā)送。在該移動(dòng)交換中心，一個(gè)轉(zhuǎn)換編碼器(未示出)多路分解30個(gè)64kb/s時(shí)隙每個(gè)時(shí)隙為4個(gè)16kb/s信道(只示出一個(gè)信道)。在離開(kāi)圖1的現(xiàn)有技術(shù)安排的情況下，接著這些信道的每個(gè)信道饋送給識(shí)別器17。識(shí)別器17識(shí)別呼叫的目的地。它可使用由用戶(hù)11撥打的號(hào)碼識(shí)別該目的地用戶(hù)終端是否是另一個(gè)低比特率終端(或另一個(gè)移動(dòng)單元諸如用戶(hù)21)。但是，所撥打的號(hào)碼的用戶(hù)可能已經(jīng)建立呼叫轉(zhuǎn)移到固定網(wǎng)絡(luò)中的終端，它不是低比特率終端。相反的情況也是可能的，其中64kb/s目的地的用戶(hù)已經(jīng)轉(zhuǎn)移來(lái)話(huà)呼叫到16kb/s終端。因此，作為呼叫建立過(guò)程的一部分，識(shí)別器17由構(gòu)成交換機(jī)10的一部分的交換控制系統(tǒng)控制，以便識(shí)別該呼叫的實(shí)際的目的地，與由該呼叫的始發(fā)者所撥打的號(hào)碼不同。如果該呼叫要求在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)使用64kb/s功能的功能性(例如，會(huì)議橋)，在結(jié)合交換機(jī)功能性10的控制下也由識(shí)別器17識(shí)別，對(duì)于比特填充過(guò)程不合適。
識(shí)別器17轉(zhuǎn)移它識(shí)別是給16kb/s終端的任何呼叫到比特填充器18，然后直接到交換機(jī)10，旁路轉(zhuǎn)換編碼器15、16，它們只用于呼叫而不用于識(shí)別。當(dāng)呼叫在兩個(gè)移動(dòng)用戶(hù)11、21之間建立時(shí)，識(shí)別器17例如通過(guò)在呼叫建立階段中的號(hào)碼識(shí)別來(lái)識(shí)別這樣的呼叫，并且轉(zhuǎn)移在空中接口14上接收的信號(hào)到比特填充器18。通過(guò)對(duì)在空中接口上接收的每個(gè)比特提供三個(gè)零比特，比特填充器18從16kb/s幀建立64kb/s幀。比特的分配可根據(jù)任何預(yù)定的方案。例如，信息比特可以成對(duì)地分組，每對(duì)之間有六個(gè)零比特。零比特可以是隨機(jī)數(shù)，但是最好包括可由第二識(shí)別器27檢測(cè)的可識(shí)別碼型。
利用這種方式的比特“填充”，64kb/s信號(hào)比特傳輸率可以以最少信號(hào)處理從16kb/s數(shù)據(jù)速率信號(hào)產(chǎn)生而不需要轉(zhuǎn)換編碼為A律和轉(zhuǎn)換回來(lái)。這時(shí)這個(gè)更新的64kb/s信號(hào)與網(wǎng)絡(luò)單元10兼容，而且可發(fā)送到該網(wǎng)絡(luò)中的一點(diǎn)，在這里要求再變換為低比特傳輸率。簡(jiǎn)化說(shuō)明，這可以在同一個(gè)交換機(jī)10內(nèi)，但是它可以在該網(wǎng)絡(luò)中任何地方的不同的交換中心。
由識(shí)別器17識(shí)別為不適合這樣處理的呼叫(例如，到PSTN20的固定終端的呼叫)被傳送到數(shù)字-A律轉(zhuǎn)換編碼器15，它轉(zhuǎn)換編碼低比特率信號(hào)回到A律，然后傳送到A律-高比特率轉(zhuǎn)換編碼器16，它變換該信號(hào)為以完全64kb/s編碼的信號(hào)，如在上面結(jié)合圖1的現(xiàn)有技術(shù)的安排的敘述那樣。
在從交換機(jī)10到用戶(hù)21的返回路徑中，由交換機(jī)10接收的64kb/s信號(hào)首先傳送給識(shí)別器27。識(shí)別器27可在呼叫建立階段通過(guò)識(shí)別呼叫號(hào)碼的識(shí)別符或者通過(guò)在由比特填充器18產(chǎn)生的比特填充信號(hào)中的零比特字符碼型的識(shí)別進(jìn)行控制，和發(fā)送被識(shí)別為比特填充形式的信號(hào)到比特分離器28而不是到數(shù)字-A律轉(zhuǎn)換編碼器26的信號(hào)。比特分離器28去掉零比特和只發(fā)送構(gòu)成原始16kb/s信號(hào)的信號(hào)。
不是這樣識(shí)別的呼叫(例如，來(lái)自PSTN20中的固定終端的呼叫)被發(fā)送到轉(zhuǎn)換編碼器26，如在圖2的現(xiàn)有技術(shù)安排的那樣。轉(zhuǎn)換編碼器26轉(zhuǎn)換編碼這樣的信號(hào)為A律信號(hào)，然后轉(zhuǎn)換編碼器25轉(zhuǎn)換編碼該A律信號(hào)為低比特率(16kb/s)信號(hào)。由比特分離器28或由轉(zhuǎn)換編碼器26、25產(chǎn)生的16kb/s信號(hào)在30信道多路復(fù)用的下行鏈路29和空中接口24上傳送到移動(dòng)單元，其中低比特率信號(hào)由轉(zhuǎn)換編碼器23轉(zhuǎn)換編碼為A律，然后由解碼器22解碼產(chǎn)生模擬音頻信號(hào)。這個(gè)模擬信號(hào)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器21。利用上行鏈路19，在下行鏈路29的信號(hào)通常進(jìn)行多路復(fù)用，而且，16kb/s信號(hào)已經(jīng)加上了糾錯(cuò)比特，以便在無(wú)線(xiàn)電接口上傳送。
識(shí)別器27在呼叫建立階段期間由構(gòu)成交換機(jī)10的一部分的交換控制系統(tǒng)控制，或者可自動(dòng)地工作，在這種情況下，比特填充器18必須提供由識(shí)別器27識(shí)別的字符信號(hào)。
可以懂得，大多數(shù)呼叫業(yè)務(wù)量是雙向過(guò)程。為了清楚起見(jiàn)，只示出一個(gè)方向的呼叫業(yè)務(wù)量。但是，很清楚，識(shí)別器17、27各與相應(yīng)的識(shí)別器共同工作以便允許類(lèi)似地發(fā)送返回業(yè)務(wù)。
識(shí)別器17、比特填充器18、數(shù)字-A律編碼器15、A律-高比特率數(shù)字轉(zhuǎn)換編碼器16、移動(dòng)-移動(dòng)識(shí)別器27、比特分離器28、高比特率數(shù)字-A律轉(zhuǎn)換編碼器26和A律-低比特率數(shù)字轉(zhuǎn)換編碼器25全都可構(gòu)成移動(dòng)交換中心的一部分。在圖中，只示出一個(gè)空中接口上行鏈路19和空中接口下行鏈路29。四個(gè)低比特率信號(hào)可在空中接口14與移動(dòng)交換中心10之間一起多路復(fù)用，因此空中接口14、24和移動(dòng)交換中心10之間的鏈路的要求量減少了四倍。但是，得到的64kb/s比特傳輸率信號(hào)不能由移動(dòng)交換中心作為一個(gè)信號(hào)，因?yàn)樗膫€(gè)16kb/s單元要求不同的路由。因此四個(gè)單元在交換之前必須多路復(fù)用為單個(gè)的16kb/s信號(hào)。
現(xiàn)在敘述圖4的系統(tǒng)的操作?；?4/24二者發(fā)送和接收無(wú)線(xiàn)電信號(hào)。到基站的輸入呼叫業(yè)務(wù)首先在呼叫識(shí)別器17中接收，它從該呼叫識(shí)別器17發(fā)送到比特填充器18或到再編碼器15/16，如上面參考圖3所敘述的那樣，以便變換該信號(hào)為64kb/s信號(hào)在交換機(jī)10中進(jìn)行交換。通過(guò)識(shí)別該呼叫的目的地，例如通過(guò)識(shí)別被叫的網(wǎng)絡(luò)終端，呼叫識(shí)別器17可自動(dòng)地工作。另一個(gè)方案，而且最好是，它可由交換機(jī)10控制。這允許呼叫轉(zhuǎn)移和容納其它號(hào)碼翻譯設(shè)施。交換機(jī)10發(fā)送該呼叫到64kb/s網(wǎng)絡(luò)20、16kb/s網(wǎng)絡(luò)30或者到發(fā)送基站24。如果呼叫的雙方是在蜂窩網(wǎng)絡(luò)的相同網(wǎng)孔中，發(fā)送基站可以是作為接收基站的相同的基站，如所示的，但是它更典型地是不同的基站。(在該圖中只示出一個(gè)基站)。呼叫識(shí)別器17發(fā)送預(yù)定給本地基站24或者由16kb/s網(wǎng)絡(luò)30利用比特填充器18發(fā)送的任何呼叫。由64kb/s網(wǎng)絡(luò)20發(fā)送的但是最終指定給16kb/s終端的任何呼叫也是比特填充。由64kb/s網(wǎng)絡(luò)20傳輸?shù)娜魏纹渌付ǖ暮艚须S后不被變換為16kb/s格式，利用再編碼器15/16發(fā)送。
在交換機(jī)10中的交換以64kb/s執(zhí)行，而且不管該信號(hào)是否有比特填充或具有高比特率64kb/s編碼都以完全相同的方式操作。該呼叫最終發(fā)送到該交換機(jī)的輸出之一，只示出三個(gè)輸出(31、32、33)。第一輸出31引導(dǎo)到16kb/s網(wǎng)絡(luò)30。第二輸出32引導(dǎo)到16kb/s發(fā)送基站24。第三輸出33引導(dǎo)到64kb/s網(wǎng)絡(luò)20。
在這個(gè)最后的輸出33上發(fā)送的信號(hào)在該交換網(wǎng)絡(luò)上完全與附加比特填充數(shù)字一起或以它們的64kb/s編碼形式無(wú)改變的傳遞。通過(guò)輸出31輸出到16kb/s網(wǎng)絡(luò)30或者通過(guò)輸出32輸出到發(fā)送基站24的信號(hào)必須從64kb/s(比特填充或常規(guī)的高比特率編碼的)變換為16kb/s格式。該信號(hào)首先輸出到信號(hào)識(shí)別器27、識(shí)別該信號(hào)是高比特率編碼形式或比特填充形式的識(shí)別器37。這可通過(guò)識(shí)別呼叫的始發(fā)或通過(guò)識(shí)別可從識(shí)別器27、37接收的信號(hào)形式識(shí)別的編碼系統(tǒng)的字符特性進(jìn)行。
如果識(shí)別器27、37識(shí)別該信號(hào)為正常的高比特率形式(即64kb/s格式)，例如因?yàn)樗菑墓潭娫?huà)機(jī)始發(fā)的、在64kb/s網(wǎng)絡(luò)20上接收的，該信號(hào)傳送到再解碼器25/26或者傳送到具有與上面參照?qǐng)D3敘述的高比特率A律解碼器26和A律-低比特率編碼器25相同的功能的35/36。再編碼的過(guò)程首先轉(zhuǎn)換編碼64kb/s信號(hào)為標(biāo)準(zhǔn)的A律系統(tǒng)，如上面參照?qǐng)D3所敘述的，然后從A律轉(zhuǎn)換編碼為適合于在16kb/s網(wǎng)絡(luò)30或在來(lái)自基站發(fā)射機(jī)24該空中接口上傳輸。
如果識(shí)別器27、37既可通過(guò)識(shí)別那個(gè)形式的字符或者利用呼叫線(xiàn)路識(shí)別符或從交換機(jī)10接收的類(lèi)似控制信號(hào)識(shí)別該信號(hào)為比特填充形式，該信號(hào)被發(fā)送到比特分離器28、38，以便去掉剩余數(shù)字和前向傳輸?shù)?6kb/s網(wǎng)絡(luò)或基站發(fā)射機(jī)24。
如參照?qǐng)D4所述的移動(dòng)交換中心允許信號(hào)從任何一個(gè)基站14、16kb/s網(wǎng)絡(luò)30、或64kb/s網(wǎng)絡(luò)20轉(zhuǎn)換到任何一個(gè)輸出31、32、33。例如由交換機(jī)10從基站14拉收的呼叫可從同一個(gè)或另一個(gè)基站24再發(fā)送或者到16kb/s網(wǎng)絡(luò)30或64kb/s網(wǎng)絡(luò)20。類(lèi)似地從16kb/s網(wǎng)絡(luò)30來(lái)的呼叫可由交換機(jī)10轉(zhuǎn)換用于在16kb/s網(wǎng)絡(luò)30上前向傳輸或者到基站24或者到64kb/s網(wǎng)絡(luò)20。而且類(lèi)似地，從64kb/s網(wǎng)絡(luò)20接收的呼叫可被交換機(jī)10轉(zhuǎn)換，以便在網(wǎng)絡(luò)20上發(fā)送回來(lái)或者到16kb/s網(wǎng)絡(luò)30的16kb/s輸出31、33之一或者到基站發(fā)射機(jī)24。
圖5在一個(gè)表中設(shè)置對(duì)在這些環(huán)境的每個(gè)環(huán)境中的進(jìn)行的信號(hào)處理。到移動(dòng)交換中心有三個(gè)類(lèi)型的輸入，即16kb/s、64kb/s比特填充和64kb/s編碼的。這些信號(hào)可由交換機(jī)10發(fā)送到六個(gè)可能的出境路由的任何一個(gè)路由，如下-16kb/s的本地終端(例如基站發(fā)射機(jī)24)；-利用16kb/s網(wǎng)絡(luò)30到遠(yuǎn)地16kb/s終端；-最終到64kb/s終端，開(kāi)始利用16kb/s網(wǎng)絡(luò)30；-利用64kb/s網(wǎng)絡(luò)20到本地64kb/s終端；-利用64kb/s網(wǎng)絡(luò)20到遠(yuǎn)地64kb/s終端；-最終到16kb/s目的地，開(kāi)始利用64kb/s網(wǎng)絡(luò)20。
對(duì)于任何16kb/s輸入，該信號(hào)被變換為64kb/s，在交換機(jī)10中用于轉(zhuǎn)換目的。16kb/s輸入信號(hào)在再編碼器15/16中被轉(zhuǎn)換編碼為正常的64kb/s信號(hào)只在同時(shí)滿(mǎn)足下面兩個(gè)條件時(shí)-該呼叫是從64kb/s輸出33輸出到64kb/s網(wǎng)絡(luò)20；-該呼叫的最后目的地也是64kb/s終端。
在所有其它情況下，該呼叫由識(shí)別器17發(fā)送到比特填充器18，使得由交換機(jī)10處理的64kb/s信號(hào)是比特填充形式。如果該信號(hào)通過(guò)輸出31、32的任一個(gè)輸出被輸出(用于在16kb/s網(wǎng)絡(luò)30上傳輸或到16kb/s發(fā)射機(jī)24)，該輸出信號(hào)由識(shí)別器27或37識(shí)別為比特填充信號(hào)或者由比特分離器28或38比特分離作為16kb/s信號(hào)進(jìn)行前向傳輸。如果該信號(hào)利用64kb/s網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到16kb/s遠(yuǎn)端，則在到64kb/s網(wǎng)絡(luò)20的輸出33該信號(hào)仍然為比特填充形式，而在目的地交換機(jī)以下面敘述的方式識(shí)別為比特填充形式。
對(duì)于從64kb/s網(wǎng)絡(luò)20接收的64kb/s比特填充信號(hào)，該信號(hào)由交換機(jī)10處理，仍然為64kb/s比特填充形式，然后輸出到16kb/s網(wǎng)絡(luò)30或到16kb/s基站24的輸出31、32之一。識(shí)別器27、37識(shí)別該信號(hào)為比特填充信號(hào)并且利用比特分離器28、38之一將它發(fā)送，變換它為16kb/s信號(hào)以便前向傳輸?shù)交?4或網(wǎng)絡(luò)30。
如果從64kb/s網(wǎng)絡(luò)20接收的信號(hào)是64kb/s比特填充信號(hào)并且利用該64kb/s網(wǎng)絡(luò)前向傳輸?shù)?6kb/s遠(yuǎn)端目的地信號(hào)，它可通過(guò)交換機(jī)10傳送并且傳送回到64kb/s網(wǎng)絡(luò)20，而無(wú)任何變化，在其通過(guò)該移動(dòng)交換中心的過(guò)程中仍然為其比特填充形式。
在由交換機(jī)10在網(wǎng)絡(luò)20上接收的64kb/s常規(guī)地編碼的信號(hào)的情況下，如果該信號(hào)從該交換機(jī)在接到16kb/s目的地24、30的輸出31、32之一上輸出，該信號(hào)的編碼格式由識(shí)別器27、37識(shí)別和該信號(hào)利用再編碼器25/26、35/36傳送，如上所述，將其變換為16kb/s格式，以便前向傳輸?shù)交?4或16kb/s網(wǎng)絡(luò)30。由交換機(jī)10從網(wǎng)絡(luò)20接收的64kb/s常規(guī)地編碼的信號(hào)是以64kb/s速率再發(fā)送，要求無(wú)變換，以64kb/s變換。
如果信號(hào)是在某個(gè)后續(xù)級(jí)的16kb/s部分上傳送，則信號(hào)只在64kb/s網(wǎng)絡(luò)20上以比特填充形式傳送。由此可見(jiàn)，從交換機(jī)10的64kb/s輸出33中識(shí)別該信號(hào)的類(lèi)型。如果它是比特填充的，在到達(dá)其16kb/s目的地時(shí)它將被變換。如果它不是預(yù)定給16kb/s目的地的，則它已經(jīng)是64kb/s編碼的格式，如果需要的話(huà)，在始發(fā)交換機(jī)已經(jīng)被轉(zhuǎn)換編碼為那個(gè)格式。
在接到網(wǎng)絡(luò)20的某些移動(dòng)交換中心不具有比特填充設(shè)施的情況下，則到或來(lái)自這樣的交換中心的呼叫由圖3或4的交換中心作為普通呼叫處理，被記錄到64kb/s系統(tǒng)或來(lái)自該系統(tǒng)。識(shí)別器17、27、37處理這樣的呼叫為它們可能有其它的呼叫到或來(lái)自工作在64kb/s的網(wǎng)絡(luò)單元。
應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，該網(wǎng)絡(luò)的一些部分可工作在更高的傳輸比特率，例如64kb/s線(xiàn)路本身可以與其它的線(xiàn)路多路復(fù)用。但是，在該接口點(diǎn)，常規(guī)的PSTN系統(tǒng)的傳輸比特率是64kb/s。
本發(fā)明已經(jīng)參照使用8比特A律系統(tǒng)、按照GSM標(biāo)準(zhǔn)(CCITTG.711的全球移動(dòng)通信系統(tǒng))編碼的信號(hào)敘述了，雖然它不限于這個(gè)系統(tǒng)，而且例如可結(jié)合13比特線(xiàn)性編碼系統(tǒng)或U律系統(tǒng)使用。A律和U律系統(tǒng)使用‘對(duì)數(shù)’型量化標(biāo)度編碼該樣值。對(duì)于小幅度的信號(hào)給予更多的量化等級(jí)，而對(duì)于大幅度信號(hào)給予較少的等級(jí)。這在電話(huà)通話(huà)中對(duì)輕聲的講話(huà)人能夠有效地給出細(xì)節(jié)。這樣的編碼器產(chǎn)生與13比特線(xiàn)性編碼器相同的失真量。如在歐洲使用的A律編碼和如在美國(guó)及日本使用的U律(mu律)編碼使用稍微不同的對(duì)數(shù)量化標(biāo)度。
權(quán)利要求
1.一種從工作在第一比特率的發(fā)送網(wǎng)絡(luò)單元經(jīng)過(guò)工作在第二、較高的比特率的通信網(wǎng)絡(luò)路徑發(fā)送包括數(shù)字地解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)到目的地網(wǎng)絡(luò)單元的方法，該目的地單元是多個(gè)接收網(wǎng)絡(luò)單元之一，其中第一組的多個(gè)接收網(wǎng)絡(luò)單元工作在第一比特率，而且第二組多個(gè)接收單元工作在第二比特率，該方法包括步驟對(duì)于以從發(fā)送網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)送到目的地網(wǎng)絡(luò)單元的第一比特率編碼的原始數(shù)據(jù)傳遞信號(hào)，確定該目的地網(wǎng)絡(luò)單元是第一組接收網(wǎng)絡(luò)單元之一或是第二組接收網(wǎng)絡(luò)單元之一，和(a)當(dāng)該目的地網(wǎng)絡(luò)單元是第一組之一時(shí)，產(chǎn)生具有相應(yīng)于第二、更高的比特率的比特傳輸率的信號(hào)，包括原始數(shù)字地解碼的數(shù)據(jù)和附加的零數(shù)據(jù)，和(b)當(dāng)目的地網(wǎng)絡(luò)單元是第二組之一時(shí)，產(chǎn)生包括以第二比特率編碼的數(shù)據(jù)的信號(hào)，和在任一個(gè)情況下發(fā)送得到的信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在該發(fā)送網(wǎng)絡(luò)單元的目的地識(shí)別是通過(guò)識(shí)別由始發(fā)該呼叫的一方撥打的電話(huà)號(hào)碼進(jìn)行的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中目的地識(shí)別是通過(guò)與交換控制系統(tǒng)共同工作識(shí)別該呼叫的實(shí)際目的地進(jìn)行的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3的方法，其中第一、低比特率信號(hào)作為高比特率信號(hào)中的一幀的一部分加載，該幀的其余部分以零數(shù)據(jù)填充，信號(hào)攜帶一個(gè)識(shí)別符指示該信號(hào)已變換以便通過(guò)高比特傳輸率網(wǎng)絡(luò)傳輸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中該識(shí)別符是一個(gè)呼叫線(xiàn)路識(shí)別信號(hào)，識(shí)別該呼叫始發(fā)的網(wǎng)絡(luò)終端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中該識(shí)別符在該傳輸中插入的零數(shù)據(jù)中傳送。
7.一種產(chǎn)生信號(hào)的方法，該信號(hào)包括從原始網(wǎng)絡(luò)單元在以第二、更高比特率工作的通信網(wǎng)絡(luò)路徑上接收的第二、更高的比特率的信號(hào)以第一比特率數(shù)字地編碼的數(shù)據(jù)，該原始網(wǎng)絡(luò)單元是多個(gè)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)單元之一，其中第一組多個(gè)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)單元產(chǎn)生信號(hào)，該信號(hào)包括以第一速率原始編碼的數(shù)據(jù)與附加的零數(shù)據(jù)，而第二組多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元產(chǎn)生信號(hào)，該信號(hào)包括以第二比特率編碼的數(shù)據(jù)，該方法包括步驟確定具有相應(yīng)于第二比特率的比特傳輸率的網(wǎng)絡(luò)路徑上接收的信號(hào)是否包括以第二比特率編碼的信號(hào)或以第一比特率編碼的具有加上所述零數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，和(a)當(dāng)該數(shù)據(jù)以第二比特率編碼時(shí)，轉(zhuǎn)換編碼它為以第一比特率編碼的信號(hào)；和(b)當(dāng)該信號(hào)以第一比特率編碼、被加上所述零數(shù)據(jù)時(shí)，移去該零數(shù)據(jù)構(gòu)成原始的信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中接收信號(hào)類(lèi)型的確定是通過(guò)識(shí)別該始發(fā)終端的電話(huà)號(hào)碼進(jìn)行的。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的方法，該方法包括識(shí)別該接收信號(hào)中識(shí)別符的存在與不存在，存在該識(shí)別符指示該低比特率信號(hào)的每幀作為高比特率信號(hào)中的一幀的一部分加載，該幀的其余部分以零數(shù)據(jù)填充。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中該識(shí)別符是一個(gè)呼叫線(xiàn)路識(shí)別信號(hào)，識(shí)別該呼叫始發(fā)的網(wǎng)絡(luò)終端。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中該識(shí)別符在該傳輸中插入的零數(shù)據(jù)中傳送。
12.經(jīng)過(guò)工作在第二、更高比特傳輸率的通信網(wǎng)絡(luò)路徑發(fā)送信號(hào)的設(shè)備，該信號(hào)包括數(shù)字地編碼來(lái)自以第一比特傳輸率工作的發(fā)送網(wǎng)絡(luò)單元的數(shù)據(jù)，由目的地網(wǎng)絡(luò)單元接收，該目的地網(wǎng)絡(luò)單元是多個(gè)接收網(wǎng)絡(luò)單元之一，其中第一組多個(gè)接收網(wǎng)絡(luò)單元經(jīng)過(guò)工作在第一、低的比特傳輸率的通信鏈路與該網(wǎng)絡(luò)路徑通信，而第二組多個(gè)接收網(wǎng)絡(luò)單元經(jīng)過(guò)工作在第二、更高的比特傳輸率的通信鏈路與該網(wǎng)絡(luò)通信，該設(shè)備包括一個(gè)發(fā)射機(jī)接口，它具有識(shí)別對(duì)第一組接收網(wǎng)絡(luò)單元中的一個(gè)單元進(jìn)行呼叫的裝置，通過(guò)發(fā)送具有零數(shù)據(jù)的信號(hào)的原始數(shù)據(jù)變換這個(gè)呼叫的原始的低比特傳輸率信號(hào)為高比特傳輸率信號(hào)的裝置，該原始數(shù)據(jù)和零數(shù)據(jù)的組合比特率相應(yīng)于第二比特傳輸率。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的設(shè)備，還包括被叫號(hào)碼識(shí)別裝置，用于識(shí)別呼叫的目的地是否為接收網(wǎng)絡(luò)單元的第一組的一個(gè)單元。
14.在第一、低的比特率和第二、高的比特率之間變換該信號(hào)的比特傳輸率以便在第二比特率傳輸?shù)脑O(shè)備，該設(shè)備包括一個(gè)發(fā)射機(jī)接口，它具有識(shí)別該信號(hào)的向前發(fā)送是否包括以第一比特傳輸率工作的網(wǎng)絡(luò)單元；用于通過(guò)發(fā)送原始編碼的數(shù)據(jù)和足夠的零數(shù)據(jù)比特變換這樣識(shí)別的比特傳輸率信號(hào)為所述第二比特率使得原始數(shù)據(jù)和零數(shù)據(jù)的組合比特率相應(yīng)于第二比特率的裝置，和用于轉(zhuǎn)換編碼低比特率信號(hào)編碼數(shù)據(jù)而不是這樣識(shí)別的信號(hào)編碼數(shù)據(jù)為以高比特率編碼的數(shù)據(jù)的裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求12、13或14的設(shè)備，其中該零數(shù)據(jù)包括一個(gè)變換過(guò)程識(shí)別信號(hào)。
16.根據(jù)權(quán)利要求12至15的設(shè)備，其中該裝置用于識(shí)別該目的地或與交換控制系統(tǒng)共同工作發(fā)送呼叫以便指示該呼叫的實(shí)際目的地。
17.根據(jù)權(quán)利要求12至16的設(shè)備，包括將低比特率信號(hào)每幀作為在高比特傳輸速率信號(hào)中的一幀的一部分加載而該幀的其余部分以零數(shù)據(jù)填充的裝置。
18.用于產(chǎn)生數(shù)字化信號(hào)的設(shè)備，該信號(hào)包括以第一比特傳輸率在工作在第二、更高的比特傳輸率的通信網(wǎng)絡(luò)路徑上從原始網(wǎng)絡(luò)單元接收的信號(hào)中數(shù)字地解碼的數(shù)據(jù)，該原始網(wǎng)絡(luò)單元是多個(gè)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)單元之一，其中第一組多個(gè)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)單元產(chǎn)生第一類(lèi)的信號(hào)，它包括具有附加的零數(shù)據(jù)的，以第一速率原始地編碼的數(shù)據(jù)，而第二組多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元產(chǎn)生第二類(lèi)信號(hào)，它包括以第二比特率編碼的數(shù)據(jù)，該設(shè)備包括一個(gè)接收機(jī)接口，該接口具有用于檢測(cè)接收的信號(hào)是第一類(lèi)或第二類(lèi)的裝置，和響應(yīng)于該檢測(cè)裝置用于變換接收的信號(hào)為以第一速率編碼的信號(hào)。
19.將接收信號(hào)的比特傳輸率從第二、高的比特率變換為第一、低的比特率以便以第一比特率傳輸?shù)脑O(shè)備，該設(shè)備包括一個(gè)接收接口，它具有用于檢測(cè)接收的信號(hào)是包括具有附加的零數(shù)據(jù)的、以第一速率原始地解碼的數(shù)據(jù)的第一類(lèi)或是以第二比特率數(shù)字地編碼的數(shù)據(jù)的第二類(lèi)，以及響應(yīng)于該檢測(cè)裝置用于通過(guò)只發(fā)送編碼的數(shù)據(jù)不發(fā)送零數(shù)據(jù)并且用于通過(guò)轉(zhuǎn)換編碼第二比特率信號(hào)的編碼數(shù)據(jù)為以第一比特率編碼的數(shù)據(jù)而接收第一類(lèi)接收信號(hào)中的原始信號(hào)的裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19的設(shè)備，其中該檢測(cè)裝置包括用于檢測(cè)由第一類(lèi)型的信號(hào)傳遞的變換過(guò)程識(shí)別信號(hào)的裝置。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的設(shè)備，其中該檢測(cè)裝置是用于識(shí)別呼叫終端信號(hào)的裝置和用于比較所述信號(hào)與相應(yīng)于第一組的網(wǎng)絡(luò)單元的這種信號(hào)的存儲(chǔ)的裝置。
22.通信系統(tǒng)的一個(gè)單元，具有根據(jù)權(quán)利要求12至17的任一個(gè)權(quán)利要求的設(shè)備，用于將包括數(shù)字地編碼的數(shù)據(jù)的信號(hào)從第一比特傳輸率變換為第二、更高的比特傳輸率；和根據(jù)權(quán)利要求18至21的任一個(gè)權(quán)利要求的設(shè)備，用于將該信號(hào)從第二比特傳輸率變換為第一比特傳輸率。
23.一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)，包括根據(jù)權(quán)利要求12至17或22的任一個(gè)權(quán)利要求的至少一個(gè)始發(fā)設(shè)備和根據(jù)權(quán)利要求18至22的任一個(gè)權(quán)利要求的至少一個(gè)目的地設(shè)備，以及工作在第二更高的比特率的至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元。
24.包括多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元的通信網(wǎng)絡(luò)，其中第一組多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元以第一比特率工作，而第二組多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元以第二、高的比特率工作，和包括具有相應(yīng)于第二比特率的比特傳輸率的網(wǎng)絡(luò)路徑，包括用于識(shí)別在第一組單元的單元之間進(jìn)行的呼叫的裝置，用于通過(guò)發(fā)送具有零數(shù)據(jù)的信號(hào)的原始數(shù)據(jù)來(lái)變換這樣呼叫的原來(lái)的低比特傳輸率信號(hào)為高比特傳輸率信號(hào)，該原始信號(hào)和零數(shù)據(jù)的組合比特率相應(yīng)于第二比特傳輸率，該零數(shù)據(jù)包括變換過(guò)程識(shí)別信號(hào)；和一個(gè)接收機(jī)接口，具有用于檢測(cè)該變換過(guò)程識(shí)別信號(hào)的裝置，和如果檢測(cè)到這樣的識(shí)別信號(hào)用于通過(guò)產(chǎn)生第一比特傳輸率的原始信號(hào)而無(wú)零數(shù)據(jù)來(lái)恢復(fù)原始編碼的信號(hào)的裝置。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的通信網(wǎng)絡(luò)，還包括被叫號(hào)碼識(shí)別裝置，用于識(shí)別呼叫目的地是否為第一組的網(wǎng)絡(luò)單元中的一個(gè)單元。
26.根據(jù)權(quán)利要求24或25的通信網(wǎng)絡(luò)，還包括被叫號(hào)碼識(shí)別裝置，用于識(shí)別呼叫目的地是否為第一組的接收網(wǎng)絡(luò)單元中的一個(gè)單元。
27.根據(jù)權(quán)利要求24、25或26的通信網(wǎng)絡(luò)，包括將低比特率信號(hào)每幀作為在高比特傳輸速率信號(hào)中的一幀的一部分加載而該幀的其余部分以零數(shù)據(jù)填充的裝置，該接收接口包括用于識(shí)別該信號(hào)已經(jīng)變換以便通過(guò)高比特傳輸率網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)难b置。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的通信網(wǎng)絡(luò)，其中該識(shí)別裝置是用于識(shí)別呼叫終端信號(hào)的裝置和用于比較所述信號(hào)與相應(yīng)于第一組的網(wǎng)絡(luò)單元的這種信號(hào)的存儲(chǔ)的裝置。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的通信網(wǎng)絡(luò)，包括在高比特傳輸率信號(hào)中插入一個(gè)識(shí)別符的裝置，和在接收接口中由于識(shí)別該識(shí)別符的存在與不存在的裝置。
31.實(shí)質(zhì)上如參照附圖所述的設(shè)備。
32.實(shí)質(zhì)上如參照附圖所述的通信網(wǎng)絡(luò)。
全文摘要
移動(dòng)無(wú)線(xiàn)電單元(11、21)以較低比特率而不是固定網(wǎng)絡(luò)的常規(guī)交換速率與它們的相應(yīng)基站通信。當(dāng)在一個(gè)移動(dòng)用戶(hù)(11)和到64kb/sPSTN系統(tǒng)的常規(guī)用戶(hù)之間或在一個(gè)常規(guī)用戶(hù)與接收機(jī)(21)之間進(jìn)行通信時(shí),這樣的呼叫由移動(dòng)－移動(dòng)識(shí)別器(17和27)識(shí)別,它們識(shí)別特征比特流和適當(dāng)?shù)靥幚砗艚小５谝灰苿?dòng)－移動(dòng)識(shí)別器(17)位于該空中接口(14)的固定點(diǎn),和對(duì)于正常的呼叫,發(fā)送該呼叫到數(shù)字－A律轉(zhuǎn)換編碼器(15)。移動(dòng)－移動(dòng)識(shí)別器(27)識(shí)別來(lái)自64kb/s交換機(jī)10的呼叫,和對(duì)于正常的呼叫,發(fā)送該呼叫到高比特率數(shù)字－A律轉(zhuǎn)換編碼器(26),如參照?qǐng)D2所述的。如果在兩個(gè)移動(dòng)用戶(hù)(11、21)之間建立呼叫,則移動(dòng)－移動(dòng)識(shí)別器(17)例如利用在呼叫建立階段中的號(hào)碼識(shí)別來(lái)識(shí)別這樣的呼叫,和轉(zhuǎn)移在空中接口(14)接收的信號(hào)到比特填充器(18)。比特填充器(18)通過(guò)對(duì)在該空中接口接收每個(gè)比特提供三個(gè)零比特從16kb/s幀創(chuàng)立64kb/s幀。零比特可以是隨機(jī)數(shù),但是最好包括可識(shí)別的碼型,它可由第二移動(dòng)－移動(dòng)識(shí)別器(27)檢測(cè)。通過(guò)以這個(gè)發(fā)送的“比特填充”,64kb/s信號(hào)可以最小的信號(hào)處理而無(wú)需轉(zhuǎn)換編碼為A律和轉(zhuǎn)換回來(lái),從16kb/s信號(hào)產(chǎn)生。移動(dòng)－移動(dòng)識(shí)別器(27)可通過(guò)呼叫號(hào)碼識(shí)別符的識(shí)別或在由比特填充器(18)產(chǎn)生的比特填充信號(hào)中的零比特字符碼型的識(shí)別進(jìn)行控制,和發(fā)送該信號(hào)給比特分離器(28)而不發(fā)送給高比特率數(shù)字－A律轉(zhuǎn)換編碼器(26)。該比特分離器去除零比特和只剩下構(gòu)成原始16kb/s信號(hào)的信號(hào)。然后這些在空中接口(24)上發(fā)送給低比特率－A律解碼器(23),因此到A－D變換器(22)和收聽(tīng)者。
文檔編號(hào)H04W88/18GK1196152SQ9619686
公開(kāi)日1998年10月14日 申請(qǐng)日期1996年7月17日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月21日
發(fā)明者I·高茨, S·M·干諾, P·R·慕戴 申請(qǐng)人:英國(guó)電訊公司