專利名稱：數(shù)字電信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字電信系統(tǒng)，其中終端和一個(gè)電信網(wǎng)絡(luò)包括話音編解碼器，電信網(wǎng)絡(luò)的話音編解碼器位于一變碼器單元中，當(dāng)需要時(shí)該電信網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)中心把一個(gè)變碼器從它連接到一個(gè)語(yǔ)音連接。
在所提出的數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)中，完全以數(shù)字的形式傳送話音和數(shù)據(jù)，結(jié)果得到均一優(yōu)良的話音質(zhì)量。至于考慮到移動(dòng)通信網(wǎng)，在一傳輸路徑上最有限的資源是移動(dòng)臺(tái)和基站之間的無(wú)線電路徑。為了使一個(gè)在無(wú)線電路徑上的無(wú)線連接所需要的帶寬盡可能窄，則在話音傳輸中使用語(yǔ)音編碼以允許例如固定電話網(wǎng)(PSTN，公共交換電話網(wǎng)絡(luò))中明顯低的傳輸速率。在這種情況下，一話音編碼器和解碼器不得不在移動(dòng)站中以及在固定移動(dòng)通信網(wǎng)側(cè)中退出。在網(wǎng)絡(luò)一側(cè)，可以選擇把語(yǔ)音編碼操作置于基站中或者是移動(dòng)交換中心中。話音編碼器和解碼器典型位于遠(yuǎn)離基站的所謂的遠(yuǎn)程變碼器單元中。語(yǔ)音編碼參數(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的基站和變碼器單元之間傳送。因此，變碼器單元是固定移動(dòng)通信網(wǎng)中從一基站到一移動(dòng)交換中心的邏輯傳輸路徑的一部分。
在移動(dòng)終接(MT)或者移動(dòng)始發(fā)(MO)話音呼叫中，一個(gè)變碼器連接到網(wǎng)絡(luò)一側(cè)上的語(yǔ)音連接用于編碼(下行鏈路)去往移動(dòng)臺(tái)的話音信號(hào)信號(hào)以及解碼(上行鏈路)發(fā)源于移動(dòng)臺(tái)的話音信號(hào)。例如，如果呼叫的每一方的一個(gè)是一移動(dòng)臺(tái)而另外一方是公用電話網(wǎng)(PSTN)中的一用戶時(shí)，這是必需的。
在移動(dòng)到移動(dòng)的呼叫(MMC)情況下，變碼器對(duì)呼叫的上述關(guān)系造成移動(dòng)交換中心把兩個(gè)變碼器單元串聯(lián)連接到每個(gè)MMC呼叫，則以上述方式對(duì)呼叫執(zhí)行兩個(gè)話音編碼和解碼。此所謂的串聯(lián)編碼(tandem coding)是移動(dòng)通信網(wǎng)中的一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)樗捎陬~外的語(yǔ)音編碼以及解碼而削弱了通話質(zhì)量。因此，在所提出的數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)中已經(jīng)開(kāi)發(fā)了用于避免串聯(lián)編碼的方法，例如GSM系統(tǒng)(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))。創(chuàng)建一個(gè)串聯(lián)空閑操作的方法基于移動(dòng)通信網(wǎng)中的信令，該信令包括緊接著一MMC呼叫建立之后轉(zhuǎn)發(fā)一指示到變碼器以便它們以串聯(lián)編碼阻止模式操作，因此，變碼器根本不對(duì)話音進(jìn)行編碼或解碼。在一個(gè)話音信道上與話音參數(shù)和其他控制信息一起傳送所述信令，即作為帶內(nèi)信令。在串聯(lián)編碼阻止模式中，話音只在移動(dòng)臺(tái)中被編碼并且話音參數(shù)通過(guò)兩個(gè)串聯(lián)連接的變碼器從一個(gè)基站通過(guò)具有輕微變化的移動(dòng)通信網(wǎng)傳送到第二個(gè)基站。這與一個(gè)串聯(lián)編碼MMC呼叫相比較極大地改善了話音質(zhì)量。
在移動(dòng)通信網(wǎng)中，照慣例在交互MSC數(shù)據(jù)傳輸中使用基于脈沖編碼調(diào)制(PCM)的電路交換技術(shù)，即PSTN或基于ISDN(綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))的網(wǎng)絡(luò)解決方案。在這種情況下，當(dāng)一變碼器為一串聯(lián)編碼阻止模式時(shí)，它把控制、同步以及糾錯(cuò)信息，例如，與經(jīng)一基站來(lái)自一移動(dòng)臺(tái)的話音參數(shù)一起合并，并且使該數(shù)據(jù)適應(yīng)于PCM時(shí)隙而不必代碼轉(zhuǎn)換。在移動(dòng)臺(tái)中，被編碼的話音適合于脈碼調(diào)制信道以致PCM抽樣的一個(gè)或多個(gè)最低有效位構(gòu)成由移動(dòng)臺(tái)所編碼的較低速率的語(yǔ)音復(fù)合進(jìn)入的次信道。把這些PCM抽樣以及它們的次信道傳送到接收變碼器，其進(jìn)一步把話音參數(shù)或者就這樣或者進(jìn)行控制信息表示的輕微改變后發(fā)送到接收基站。在申請(qǐng)人的在先的芬蘭專利申請(qǐng)960,590中更詳細(xì)地描述了脈碼調(diào)制信道上的交互MSC數(shù)據(jù)傳輸。
安排串聯(lián)編碼阻止的上面的方式是移動(dòng)通信系統(tǒng)中的一種很好的工作方法，其中變碼器是該移動(dòng)通信網(wǎng)的傳輸路徑的部分，并且其中在交互MSC數(shù)據(jù)傳輸中使用了PCM技術(shù)?？墒?，將來(lái)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中，目的不是將變碼器設(shè)置為傳輸路徑的部分，而是將它們?cè)O(shè)置在所謂的例如與一移動(dòng)交換中心相關(guān)聯(lián)的一變碼器組合中。在這種情況下，只有當(dāng)必要時(shí)，移動(dòng)交換中心才把一變碼器連接到一呼叫，因此上面的指示一串聯(lián)編碼阻止模式的方式和把控制信息與話音參數(shù)進(jìn)行適配不是一種實(shí)現(xiàn)串聯(lián)空閑操作的有利方法。在第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中，各種替換技術(shù)可用于交互MSC數(shù)據(jù)傳輸中，包括不以脈沖編碼調(diào)制為基礎(chǔ)的分組交換連接。在這種情況下，不必把交互MSC信令作為話音信道的一部分來(lái)發(fā)射，其允許一種更簡(jiǎn)單的串聯(lián)空閑操作的實(shí)施。
本發(fā)明的一個(gè)目的是通過(guò)使用能更好地適應(yīng)新系統(tǒng)的簡(jiǎn)化信令來(lái)避免在移動(dòng)臺(tái)之間的呼叫中進(jìn)行串聯(lián)編碼，其中，在移動(dòng)交換中心之間所使用的話音編解碼器一致。
本發(fā)明的數(shù)字電信系統(tǒng)，其特征在于，把呼叫終端的中心安排來(lái)執(zhí)行與關(guān)于由終端使用的話音編解碼器的被叫終端的中心執(zhí)行握手，并且把該中心安排來(lái)建立經(jīng)過(guò)變碼器單元的呼叫連接或者控制該變碼器單元以便讓被編碼的話音不用語(yǔ)音編碼操作就通過(guò)以使話音僅僅在終端被編碼和解碼。
本發(fā)明的一個(gè)重要的思想是在兩個(gè)移動(dòng)臺(tái)之間的一個(gè)呼叫中，呼入和呼出移動(dòng)臺(tái)的移動(dòng)交換中心使用共有的信令以便在一呼叫連接上所使用的話音編解碼器一致。本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例的思想是依靠移動(dòng)交換中心之間的連接，沒(méi)有變碼器連接到該呼叫連接。本發(fā)明的另外一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的思想是信令是所謂的帶外信令。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明的信令簡(jiǎn)化了串聯(lián)空閑功能的實(shí)現(xiàn)，變碼器不再自動(dòng)是傳輸路徑的一部分。本發(fā)明的信令提供一個(gè)公共的起始點(diǎn)用于兩個(gè)移動(dòng)臺(tái)之間的呼叫的交互MSC傳輸，而不管在移動(dòng)交換中心之間使用哪一種連接。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，因?yàn)椋揽吭谝苿?dòng)交換中心之間的連接，沒(méi)有變碼器連接到該呼叫連接，所以話音參數(shù)不必匹配于PCM幀，這是在所提出的變碼器中的情況。變碼器既不必支持用于兩個(gè)移動(dòng)臺(tái)之間的呼叫中的話音編解碼器，并且也因此可以把特定的話音編解碼器的移動(dòng)臺(tái)飛快地帶入新的系統(tǒng)中使用。本發(fā)明的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可使用移動(dòng)通信網(wǎng)中現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)元件與信令結(jié)構(gòu)。例如，為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明不必創(chuàng)建新的信令消息，而可以通過(guò)修改現(xiàn)有消息的的內(nèi)容來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
隨后將參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，附圖中

圖1是一個(gè)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的一結(jié)構(gòu)模型的簡(jiǎn)化方框圖，圖2表示按照一種分組交換傳輸方法的一種傳送網(wǎng)孔，其在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中可以利用，圖3表示一種在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中可以利用的一種分組交換傳輸方法的適配協(xié)議功能，圖4表示在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中可以利用的一種分組交換傳輸方法的協(xié)議層，和，圖5表示按照本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施例的呼叫建立信令。
關(guān)于此點(diǎn)，術(shù)語(yǔ)話音編解碼器，或者簡(jiǎn)單的編解碼器，是指服務(wù)來(lái)把話音編碼或解碼為移動(dòng)通信系統(tǒng)所需要的一種形式的功能實(shí)體。
圖1是一個(gè)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的一結(jié)構(gòu)模型的簡(jiǎn)化方框圖。第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中核心網(wǎng)解決方案的設(shè)計(jì)基于現(xiàn)在的歐洲數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)GSM。這允許將來(lái)幾乎同樣也使用現(xiàn)在的核心網(wǎng)解決方案，而將僅僅進(jìn)行那些新功能和服務(wù)所需要的改變。這樣提供了相當(dāng)?shù)墓?jié)省，因?yàn)椴槐赝耆刂亟ò嘿F的核心網(wǎng)。這就是為什么當(dāng)可應(yīng)用時(shí)要在本說(shuō)明書(shū)的實(shí)例中對(duì)現(xiàn)在的GSM系統(tǒng)進(jìn)行參考，因?yàn)?，在極大程度上，在核心網(wǎng)內(nèi)部的主要信令將保持相同。
在圖1中，一個(gè)移動(dòng)臺(tái)(MS)通過(guò)一無(wú)線接入網(wǎng)(RAN)與一個(gè)寬帶移動(dòng)通信業(yè)務(wù)交換中心(WMSC)通信。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)RAN包括一個(gè)包含基站收發(fā)信機(jī)(BTS)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)的基站系統(tǒng)(未表示)，并且在它們之間發(fā)信號(hào)，至于關(guān)于本發(fā)明，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)也可以在構(gòu)造上不同。在移動(dòng)臺(tái)MS與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)RAN之間的無(wú)線接口處使用寬帶CDMA技術(shù)，即WCDMA技術(shù)。可是，所使用的該無(wú)線技術(shù)不與本發(fā)明相關(guān)。并且因此本發(fā)明還可以使用在應(yīng)用另外一個(gè)技術(shù)的系統(tǒng)中。對(duì)于ETSI(歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì))當(dāng)前擬定推薦它的標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)RAN通過(guò)一個(gè)無(wú)線接口lu與移動(dòng)交換中心WMSC通信。移動(dòng)交換中心WMSC還具有訪客位置寄存器(VLR)和變碼器單元(TCU)。移動(dòng)交換中心WMSC向一個(gè)原始位置寄存器(HLR)發(fā)送有關(guān)移動(dòng)臺(tái)用戶的消息，即用戶，例如關(guān)于接入權(quán)利、功能和費(fèi)用。MAP(移動(dòng)應(yīng)用部分)通常是用來(lái)指代這個(gè)信令的縮寫(xiě)并且在GSM建議09.02移動(dòng)應(yīng)用部分(MAP)中對(duì)它進(jìn)行了更詳細(xì)描述。當(dāng)一個(gè)移動(dòng)臺(tái)MS訪問(wèn)相應(yīng)的移動(dòng)交換中心WMSC的區(qū)域時(shí)，所述用戶數(shù)據(jù)還被儲(chǔ)存在訪客位置寄存器VLR中。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，移動(dòng)交換中心通過(guò)相互的握手信令來(lái)和使用在兩個(gè)移動(dòng)臺(tái)MS1和MS2之間的一MMC呼叫中的話音編解碼器一致，于是，依靠移動(dòng)交換中心之間的連接，或者把該呼叫連接通過(guò)變碼器單元或者控制變碼器單元以便以只在移動(dòng)臺(tái)MS1和MS2中對(duì)話音編碼和解碼的這樣一種方式讓該呼叫不必在移動(dòng)通信網(wǎng)一側(cè)的語(yǔ)音編碼操作就可通過(guò)。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)把用戶A的移動(dòng)臺(tái)MS1支持的話音編解碼器指示給用戶A的移動(dòng)交換中心WMSC(A)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。移動(dòng)交換中心WMSC(A)在訪客位置寄存器VLR(A)中的存儲(chǔ)這個(gè)信息，把所述信息隸屬為路由信息查詢的一部分發(fā)送給原始位置寄存器HLR，并且原始位置寄存器HLR進(jìn)一步把該信息中繼到用戶B的移動(dòng)交換中心WMSC(B)。用戶A和B也可以隸屬于相同的移動(dòng)交換中心，在此情況中不必通過(guò)原始位置寄存器HLR發(fā)送路由信息查詢，它可以通過(guò)與移動(dòng)交換中心WMSC相聯(lián)系的訪客位置寄存器VLR來(lái)產(chǎn)生。由用戶B的移動(dòng)臺(tái)MS2支持的話音編解碼器還被指示給用戶B的移動(dòng)交換中心WMSC(B)，并且該移動(dòng)交換中心WMSC(B)在訪客位置寄存器VLR(B)中存儲(chǔ)這個(gè)信息。用戶B的移動(dòng)交換中心WMSC(B)選擇適合于兩個(gè)移動(dòng)臺(tái)MS1和MS2的一個(gè)編解碼器，通知用戶A的移動(dòng)交換中心WMSC(A)，并且在它的數(shù)據(jù)庫(kù)VLR(B)中存儲(chǔ)有關(guān)要使用的編解碼器的信息。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，根本沒(méi)有變碼器連接到該連接就可以交換兩個(gè)移動(dòng)臺(tái)MS1和MS2之間的一個(gè)MMC呼叫。這一點(diǎn)按如下來(lái)實(shí)現(xiàn)在上述的發(fā)信號(hào)、移動(dòng)交換中心已經(jīng)與在呼叫連接上使用的話音編解碼器一致之后，移動(dòng)交換中心WMSC(A)檢查在移動(dòng)交換中心WMSC(A)和WMSC(B)之間連接使用的傳輸技術(shù)。如果在所述連接上未使用脈沖編碼調(diào)制，即，例如該連接被分組交換，則響應(yīng)于此，移動(dòng)交換中心WMSC(A)不把變碼器連接到該連接。做為選擇，在移動(dòng)交換中心WMSC(A)與WMSC(B)之間的連接可以是一個(gè)PCM交換的PSTN或者ISDN連接。在這種情況下，移動(dòng)交換中心WMSC(A)以已知為per se的方式控制變碼器單元TCU(A)，以便以僅僅在移動(dòng)臺(tái)MS1和MS2中對(duì)話音編碼和解碼的這樣一種方式通過(guò)變碼器而不必語(yǔ)音編碼操作就交換該呼叫連接。
第三代移動(dòng)臺(tái)使用各種話音1編解碼器，并且在MMC呼叫中，按照上面的方式?jīng)]有變碼器連接到其上，移動(dòng)臺(tái)必須使用相同種類的話音編解碼器。按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，當(dāng)需要時(shí)，在交換呼叫之前，把要使用的話音編解碼器指示給兩個(gè)移動(dòng)站。除非另外通知，最好定義一個(gè)由移動(dòng)臺(tái)MS1和MS2要使用的缺省編解碼器。同樣地，訪客位置寄存器VLR(A)和VLR(B)包括有關(guān)該缺省話音編解碼器的信息。上面的握手信令將導(dǎo)致除了對(duì)于移動(dòng)臺(tái)MS1或MS2的缺省設(shè)置外在呼叫連接上的另外一個(gè)話音編解碼器的使用，有關(guān)于此的信息被轉(zhuǎn)送到移動(dòng)交換中心WMSC(A)和WMSC(B)。最后，當(dāng)建立該呼叫時(shí)，移動(dòng)交換中心WMSC(A)和WMSC(B)分別地通知移動(dòng)臺(tái)MS1和MS2，使用不是缺省編解碼器的哪一編解碼器。
根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例，把關(guān)于要使用的話音編解碼器的握手信令作為物理呼叫建立的一部分來(lái)實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，在一則對(duì)呼叫建立消息的應(yīng)答消息中，把要使用的話音編解碼器通知給移動(dòng)交換中心WMSC(A)，于是當(dāng)需要時(shí)，移動(dòng)交換中心WMSC(A)和WMSC(B)通知移動(dòng)臺(tái)MS1和MS2有關(guān)要使用的編解碼器，并且以一種傳輸連接所需要的方式來(lái)控制變碼器單元TCU(A)和TCU(B)，如上所述。
在第三代移動(dòng)通信網(wǎng)中，當(dāng)可能的時(shí)侯，把交互WMSC業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)來(lái)由分組交換連接實(shí)現(xiàn)。換言之，例如，依靠寬帶ATM網(wǎng)技術(shù)(異步傳輸模式)，可以很好地實(shí)現(xiàn)它。ATM是一種一般用途的傳送模式，其合并了電路交換和分組交換數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)。ATM基于網(wǎng)孔交換數(shù)據(jù)傳輸，要被發(fā)射的數(shù)據(jù)被分裂為具有一給定長(zhǎng)度的比特，即單元(cell)。在填充該單元中，把需要恒定容量或延遲以及照慣例已經(jīng)使用了一個(gè)電路交換連接的電信應(yīng)用區(qū)分優(yōu)先次序。不需要恒定容量或延遲的應(yīng)用按照與在分組交換連接上相同的一個(gè)方式來(lái)在保持的單元中發(fā)射它們的數(shù)據(jù)。
一ATM單元包含53字節(jié)，其中48字節(jié)是有效載荷而5字節(jié)留給報(bào)頭數(shù)據(jù)。圖2表示一ATM單元和它的報(bào)頭字段。把一個(gè)GFC字段(普通的流量控制)使用在連接流量控制中。一個(gè)虛擬路徑標(biāo)識(shí)符(VPI)向ATM網(wǎng)交換表示該網(wǎng)絡(luò)中的單元的路由，具有相同VPI值的單元總被發(fā)射到同一地址。一個(gè)虛擬信道標(biāo)識(shí)符(VCI)操作類似VPI，VPI和VCI兩者都使用在定義一個(gè)邏輯信道中，允許骨干網(wǎng)的全部信道組的同步連接。因此在服務(wù)提供者之中兩個(gè)功能點(diǎn)之間的VPI一致，可是服務(wù)用戶能夠定義該VCI值。有效載荷的類型定義在一個(gè)PT字段(有效載荷類型)中。一個(gè)CLP字段(單元損耗優(yōu)先權(quán))允許把業(yè)務(wù)分成兩類別，結(jié)果造成當(dāng)網(wǎng)絡(luò)變得擁擠的時(shí)侯誰(shuí)的CLP比特＝1就首先毀壞那個(gè)單元。一HEC字段(報(bào)頭糾錯(cuò))用于確定報(bào)頭比特的校正。
在各種應(yīng)用中可以利用ATM技術(shù)，因此對(duì)于各種應(yīng)用類型來(lái)定義適配協(xié)議(ML，ATM適配層)的需要已經(jīng)出現(xiàn)。圖3表示一種ML操作，其中一個(gè)發(fā)源于一移動(dòng)交換中心的數(shù)據(jù)分組，例如，在ATM適配操作中被分裂為48字節(jié)單元，其進(jìn)一步被應(yīng)用到ATM電路，它附加一個(gè)五字節(jié)報(bào)頭到該單元上。在物理接入層中，這些單元被進(jìn)一步設(shè)置為一種SDH形式(同步數(shù)字系列)，它規(guī)定在基于光纖的傳輸系統(tǒng)中如何在干線網(wǎng)中以不同的速率發(fā)射數(shù)據(jù)流。ATM干線網(wǎng)由ATM交換構(gòu)成，ATM交換通過(guò)高速率連接，通常為光纖，被鏈接在一起，并且例如可以把局域網(wǎng)、移動(dòng)交換中心、電話交換機(jī)或者視頻裝置進(jìn)一步連接到其上。在現(xiàn)在的ATM網(wǎng)中，依靠連接，傳送速率可以在64kbps和622Mbps之間改變，但是將來(lái)將達(dá)到好幾個(gè)Gbps。至于ATM技術(shù)的更精確的敘述，將對(duì)‘Asynchronous TransferModeAtm Architecture and Implementation′；J. Martin，K.Chapman，J.Leben；Prentice Hall，USA；ISBN0135679184進(jìn)行參考。
在最近幾年期間，互聯(lián)網(wǎng)的使用已經(jīng)按指數(shù)增長(zhǎng)并且變得更多能化，而且正在不斷地開(kāi)發(fā)新的業(yè)務(wù)和項(xiàng)目。TCP/IP協(xié)議(傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)作為互聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，其特別的優(yōu)點(diǎn)是不同的設(shè)備或者軟件結(jié)構(gòu)它的獨(dú)立，這使它成為世界上使用最普遍的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，特別是在局域網(wǎng)中。在基于互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)中，IP協(xié)議是實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，它服務(wù)來(lái)把一被尋址的IP消息從一源站路由到一目的站。一個(gè)傳輸協(xié)議，TCP或者UDP(用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議)，在這IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議上面運(yùn)行。傳輸協(xié)議用于從一源端口到一目的端口的數(shù)據(jù)分組的傳送。TCP向應(yīng)用提供可靠的連接，即，TCP把數(shù)據(jù)從應(yīng)用分裂為IP分組，注意，數(shù)據(jù)原封不動(dòng)的并且是按照正確的順序到達(dá)，重發(fā)丟失或者被損壞的數(shù)據(jù)分組同時(shí)注意流量控制。反過(guò)來(lái)，UDP是比TCP輕些的一個(gè)傳輸協(xié)議并且不對(duì)數(shù)據(jù)分組的到達(dá)或校正進(jìn)行應(yīng)答。這使得UDP成為一種不可靠的傳輸協(xié)議，它丟棄了對(duì)應(yīng)用程序的錯(cuò)誤和校正檢查，但是它更適合于需要實(shí)時(shí)性能的服務(wù)。
基于互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)的通用性和低廉性，他們提供在局域網(wǎng)中使自由數(shù)據(jù)傳輸相等，通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)也已經(jīng)引起了對(duì)交換語(yǔ)音呼叫的極大的興趣。這也將允許依靠IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)射交互MSC數(shù)據(jù)。至今發(fā)展用來(lái)在一個(gè)分組交換IP網(wǎng)絡(luò)中照傳統(tǒng)發(fā)射電路交換語(yǔ)音呼叫的設(shè)備和系統(tǒng)解決方案是相當(dāng)不可靠且不相容的。為了使互聯(lián)網(wǎng)呼叫系統(tǒng)是兼容的，正在創(chuàng)建一種標(biāo)準(zhǔn)(VOIP，在IP之上的話音)，例如用來(lái)確定設(shè)備的兼容性、服務(wù)質(zhì)量并且用來(lái)在IP網(wǎng)絡(luò)中路由呼叫。
圖4表示一種用在互聯(lián)網(wǎng)呼叫系統(tǒng)中的協(xié)議組的VoIP標(biāo)準(zhǔn)建議。在IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議上運(yùn)行TCP或者UDP取決于應(yīng)用。在下一層，放置一H.323協(xié)議組；一種由ITU(國(guó)際電信聯(lián)盟)定義用于壓緊使用在電視會(huì)議程序中的話音和視頻圖像以及用于控制呼叫的標(biāo)準(zhǔn)。H.323被用于呼叫建立和適配協(xié)商，并且用于在一IP網(wǎng)絡(luò)中保留實(shí)時(shí)話音所需要的一個(gè)連接。呼叫控制和操作以及與之相關(guān)的服務(wù)，例如傳送協(xié)議的選擇，可選擇的語(yǔ)音編碼，話音動(dòng)作檢測(cè)(VAD)以及DTMF操作等，在一個(gè)包括OMA成幀和每個(gè)操作的代理(基礎(chǔ)代理)在內(nèi)的CMAS單元(呼叫管理代理系統(tǒng))中被實(shí)現(xiàn)。CMAS利用LDAP(輕目錄訪問(wèn)協(xié)議Lightweight Directory Access Protocol)用于處理在沒(méi)有與名稱服務(wù)有關(guān)的傳輸協(xié)議的各種類型的網(wǎng)絡(luò)和文件服務(wù)器之間的電信中的名稱服務(wù)。一個(gè)外部電話網(wǎng)，例如一個(gè)移動(dòng)電話網(wǎng)，可以依靠一H.323網(wǎng)關(guān)服務(wù)器(未表示)鏈接到VoIP系統(tǒng)。事實(shí)上，一個(gè)移動(dòng)電話操作者在他自己的局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)(LAN/WAN)中能夠最好地利用VoIP系統(tǒng)，允許操作者管理網(wǎng)絡(luò)中和H.323網(wǎng)關(guān)服務(wù)器中的業(yè)務(wù)。
在此，通過(guò)例子介紹基于ATM和IP技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議作為有利于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，它們使用分組交換數(shù)據(jù)傳輸即，數(shù)據(jù)幀不適合于PCM時(shí)隙。這提供了這樣的優(yōu)點(diǎn)因?yàn)椴恍枰獙?duì)PCM幀適配，所以不用變碼器就可以完全地建立一個(gè)呼叫。交互MSC握手信令還可以作為帶外信令來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如允許握手信令從呼叫建立中分離出來(lái)而直接在交互MSC連接建立中被現(xiàn)。顯然，可以通過(guò)任意相應(yīng)的分組交換數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的使用來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的移動(dòng)通信系統(tǒng)，例如依靠xDSK技術(shù)(數(shù)字用戶線路)。
下面將參考附圖5描述本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。圖5僅僅示出了在一個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)中與本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)相關(guān)的消息的中繼。因此，在所描述的消息之間，消息可以被中繼對(duì)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)來(lái)說(shuō)不重要。由用戶A的移動(dòng)臺(tái)MS1支持的話音編解碼器被指示給移動(dòng)交換中心WMSC(A)。這最好可以發(fā)生在移動(dòng)臺(tái)MS1請(qǐng)求移動(dòng)通信網(wǎng)的連接建立的呼叫建立信令期間，因此移動(dòng)交換中心WMSC(A)可以在訪客位置寄存器VLR(A)中存儲(chǔ)有關(guān)移動(dòng)臺(tái)MS1支持的話音編解碼器的數(shù)據(jù)。對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸還可以使用一種分類標(biāo)示(classmark)標(biāo)識(shí)符，它例如可從GSM系統(tǒng)中了解并且包括有關(guān)移動(dòng)站性質(zhì)的數(shù)據(jù)而且當(dāng)它被請(qǐng)求時(shí)或者當(dāng)移動(dòng)臺(tái)想要改變分類標(biāo)示的分類時(shí)移動(dòng)臺(tái)將它發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)。同樣地，由用戶B的移動(dòng)臺(tái)MS2支持的話音編解碼器被指示給移動(dòng)交換中心WMSC(B)。在GSM建議04.08移動(dòng)無(wú)線電接口層3規(guī)范中更詳細(xì)地描述了中繼呼叫建立信令和分類標(biāo)示標(biāo)識(shí)符。
當(dāng)用戶A發(fā)出呼叫建立時(shí)，移動(dòng)臺(tái)MS1通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)RAN to發(fā)送給移動(dòng)交換中心WMSC(A)一個(gè)呼叫建立消息，根據(jù)它移動(dòng)交換中心WMSC(A)把被叫用戶B識(shí)別為一個(gè)移動(dòng)臺(tái)。根據(jù)一個(gè)數(shù)值分析識(shí)別用戶B，例如，從最佳呼叫路由(OR)中，該識(shí)別已知為perse。根據(jù)圖5，移動(dòng)交換中心WMSC(A)接收一則CM_SER_REQ消息(連接管理服務(wù)請(qǐng)求Connection_Management_Service_Request)，例如，作為呼叫建立開(kāi)始的一個(gè)標(biāo)記。為了呼叫能夠通過(guò)正確的移動(dòng)交換中心WMSC(B)被路由到用戶B，移動(dòng)交換中心WMSC(A)發(fā)送給原始位置寄存器HLR一個(gè)路由信息查詢MAP_SRI(MAP發(fā)送路由信息MAP_Send_Routing_Information)，在其上，最好按照移動(dòng)臺(tái)MS1的優(yōu)先權(quán)順序，附加了有關(guān)由移動(dòng)臺(tái)MS1支持的話音編解碼器的信息。優(yōu)先權(quán)順序服務(wù)來(lái)始終盡可能地使用移動(dòng)臺(tái)的缺省話音編解碼器。原始位置寄存器HLR把這個(gè)信息進(jìn)一步附加為發(fā)送給移動(dòng)交換中心WMSC(B)的訪客位置寄存器VLR(B)的漫游數(shù)目詢問(wèn)的一部分，MAP_PRN(MAP提供漫游數(shù)目MAP_Provide_Roaming_Number)。移動(dòng)交換中心WMSC(B)從被通知的話音編解碼器中選擇適合于移動(dòng)臺(tái)MS2的一個(gè)，最好按照移動(dòng)臺(tái)MS1給定的優(yōu)先權(quán)順序來(lái)進(jìn)行選擇。有關(guān)所選定的話音編解碼器的信息儲(chǔ)存在訪客位置寄存器VLR(B)中并且被附加到發(fā)送給原始位置寄存器HLR的漫游數(shù)目應(yīng)答MAP_PRN_ack上。原始位置寄存器HLR進(jìn)一步把應(yīng)答消息的信息附加到路由信息詢問(wèn)，MAP_SRI_ack，其被發(fā)送給移動(dòng)交換中心WMSC(A)，移動(dòng)交換中心WMSC(A)把信息存儲(chǔ)在訪客位置寄存器VLR(A)中。
作為呼叫建立過(guò)程，移動(dòng)交換中心WMSC(B)發(fā)送給訪客位置寄存器VLR(B)一個(gè)必需的驗(yàn)證和加密信息的詢問(wèn)。對(duì)于用戶A的相應(yīng)的詢問(wèn)已經(jīng)在呼叫建立的初始級(jí)在一則消息MAP_PAR(MAP過(guò)程接入請(qǐng)求MAP_Process_Access_Request)中進(jìn)行。為了開(kāi)始實(shí)際的呼叫交換，訪客位置寄存器VLR(A)和VLR(B)分別向移動(dòng)交換中心WMSC(A)和WMSC(B)發(fā)出一個(gè)命令MAP_COMPLIETE_CALL，在其上附加了有關(guān)被選擇用于該呼叫連接的話音編解碼器的信息。如果被選擇用于該呼叫連接的話音編解碼器不是移動(dòng)臺(tái)MS1或MS2的缺省話音編解碼器，則移動(dòng)交換中心另外把有關(guān)被選擇的話音編解碼器的信息發(fā)射給移動(dòng)臺(tái)。然后，在該呼叫的MO部分中，WMSC(A)在一則消息CALL_PROC中把信息指示給MS1，并且類似地，在該呼叫的MT部分，WMSC(B)在一個(gè)SET消息中把信息指示給MS2。響應(yīng)于此，移動(dòng)臺(tái)MS1和MS2把相同的話音編解碼器連接到該呼叫。
現(xiàn)在，如果分組交換ATM技術(shù)，例如被使用在移動(dòng)交換中心WMSC(A)和WMSC(B)之間的連接上而不是使用在基于電路交換PCM技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸上的話，則根本沒(méi)有變碼器連接到該連接，但是適合于移動(dòng)交換中心的、由移動(dòng)臺(tái)MS1依靠ATM上面的ML操作來(lái)編碼的話音幀被置于ATM單元中。類似地，當(dāng)使用VoIP技術(shù)時(shí)，依靠H.323網(wǎng)關(guān)服務(wù)器把話音幀放置入遵守VoIP標(biāo)準(zhǔn)的H.323幀中。在這種情況下，甚至關(guān)系到固定移動(dòng)通信網(wǎng)，以由移動(dòng)臺(tái)編碼的準(zhǔn)確的話音幀形式來(lái)發(fā)射話音幀。如果交互MSC連接再利用PSTN或者ISDN技術(shù)，則移動(dòng)交換中心把變碼器連接到該連接并且控制這些變碼器來(lái)使由移動(dòng)臺(tái)編碼的話音幀適應(yīng)于PSTN和ISDN技術(shù)要求的PCM形式，可是，不用代碼轉(zhuǎn)換。在這種情況下，由由執(zhí)行的適配操作相當(dāng)于已知GSM技術(shù)的串聯(lián)空閑操作。
本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例可以在允許交互MSC連接上的直接信令的一個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。一個(gè)這樣的信令模型是所謂的ISUP信令(綜合服務(wù)數(shù)字網(wǎng)用戶部分ISDN User Part)，可用在交互MSC信令中。在ITU標(biāo)準(zhǔn)建議Q.721-Q.764中更詳細(xì)地描述了ISUP信令。根據(jù)圖5，在交互MSC信令中使用三個(gè)ISUP消息IAM(起始地址消息Initial Address Message)，ACM(地址收全消息AddressComplete Message)和ANM(應(yīng)答消息Answer Message)。根據(jù)本發(fā)明，然后用戶A支持的話音編解碼器在一則IAM消息中被通知給用戶B的移動(dòng)交換中心WMSC(B)，允許便利地利用IAM消息的未定義的備用值。在一個(gè)SETUP消息被發(fā)送給移動(dòng)臺(tái)MS2之后，用戶B的移動(dòng)交換中心WMSC(B)發(fā)送一則ACM消息給移動(dòng)交換中心WMSC(A)。移動(dòng)交換中心WMSC(B)和移動(dòng)臺(tái)MS2通過(guò)消息CONN(連接)并且CONN_ack建立連接。移動(dòng)交換中心WMSC(B)以如上所述的相同方式選擇話音編解碼器并且把有關(guān)所話音編解碼器的信息附加作為被發(fā)送給移動(dòng)交換中心WMSC(A)的一則ANM消息的一部分。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，直到已經(jīng)建立了物理傳輸路徑之后才將有關(guān)所選擇的話音編解碼器的信息傳送到用戶A的移動(dòng)交換中心WMSC(A)。因此，在連接建立之后，才在兩個(gè)移動(dòng)臺(tái)MS1和MS2之間的一MMC呼叫中，控制移動(dòng)交換中心中的變碼器單元來(lái)交換經(jīng)過(guò)變碼器單元的呼叫或者控制該變碼器單元以便讓該呼叫不必語(yǔ)音編碼操作就通過(guò)。在除話音編解碼器的握手信令和變碼器單元的控制之外的其它方面，可以以如上所述的同樣的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例。本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)還允許任意其他交互MSC信令的使用，例如TUP信號(hào)(電話用戶部分Telephone User Part)之類的。
在此，按照本發(fā)明可能的實(shí)施例并且僅僅按照與本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)相關(guān)的信令說(shuō)明的程度，已經(jīng)描述了本發(fā)明和與之相關(guān)的信令。至于信令的更精確的敘述，特別是關(guān)于在故障之下的操作，則對(duì)GSM建議09.02移動(dòng)應(yīng)用部分(MAP)第18章，′呼叫處理過(guò)程Call HandlingProcedures′(v.4.18.0)進(jìn)行參考。
即使在此利用移動(dòng)通信系統(tǒng)作為基礎(chǔ)已經(jīng)描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明的原理可以在其中由中心來(lái)執(zhí)行關(guān)于由終端使用的話音編解碼器的握手的任意相應(yīng)的電信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明特別適用于移動(dòng)通信系統(tǒng)中，因?yàn)樗霏h(huán)境使用多個(gè)不同的終端，在該各終端中使用了多個(gè)不同的語(yǔ)音編碼方法，所以在終端和網(wǎng)絡(luò)之間的接口被精確地標(biāo)準(zhǔn)化。附圖和相關(guān)的說(shuō)明僅是用來(lái)闡明本發(fā)明。對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，很顯然，在附加的權(quán)利要求的范圍內(nèi)可以按照各種方式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的細(xì)節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字電信系統(tǒng)，其中終端和一個(gè)電信網(wǎng)絡(luò)包括話音編解碼器，該電信網(wǎng)絡(luò)的話音編解碼器被置于一變碼器單元中，當(dāng)需要時(shí)該電信網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)中心把來(lái)自它的一個(gè)變碼器連接到一個(gè)語(yǔ)音連接，其特征在于，把呼叫終端的中心安排來(lái)與被叫終端的中心就終端所使用的話音編解碼器執(zhí)行握手，和把該中心安排來(lái)建立經(jīng)過(guò)變碼器單元的呼叫連接或者控制變碼器單元以便讓被編碼的話音不必語(yǔ)音編碼操作就通過(guò)以使話音只用在終端中編碼和解碼。
2.一種如權(quán)利要求1所述的電信系統(tǒng)，其特征在于，所述電信系統(tǒng)是一個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)，其中所述終端包括移動(dòng)臺(tái)，所述電信網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)而電信網(wǎng)絡(luò)的所述中心包括一個(gè)移動(dòng)交換中心。
3.一種如權(quán)利要求2所述的電信系統(tǒng)，其特征在于，移動(dòng)交換中心包括一個(gè)當(dāng)移動(dòng)臺(tái)位于該移動(dòng)交換中心區(qū)域內(nèi)部時(shí)用于保持有關(guān)移動(dòng)用戶的用戶數(shù)據(jù)的用戶數(shù)據(jù)庫(kù)，所述用戶數(shù)據(jù)包括有關(guān)由該用戶的移動(dòng)臺(tái)所支持的話音編解碼器的信息。
4.一種如權(quán)利要求1到3的任一個(gè)所述的電信系統(tǒng)，其特征在于，把所述握手作為帶外信令來(lái)執(zhí)行。
5.一種如權(quán)利要求4所述的電信系統(tǒng)，其特征在于，響應(yīng)于被叫用戶是一個(gè)移動(dòng)用戶，把移動(dòng)交換中心安排來(lái)執(zhí)行與路由信息查詢有關(guān)的所述握手。
6.一種如權(quán)利要求5所述的電信系統(tǒng)，其特征在于，把主叫用戶的移動(dòng)交換中心安排來(lái)發(fā)送一路由信息詢問(wèn)，其包括有關(guān)由移動(dòng)臺(tái)支持的話音編解碼器的信息，把被叫用戶的移動(dòng)交換中心安排來(lái)為該呼叫連接選擇一個(gè)被叫和主叫用戶的移動(dòng)臺(tái)都支持的話音編解碼器，以及把被叫用戶的移動(dòng)交換中心安排來(lái)在一則對(duì)路由信息查詢的應(yīng)答消息中發(fā)送有關(guān)被選擇用于該呼叫連接的所述話音編解碼器的信息。
7.一種如權(quán)利要求6所述的電信系統(tǒng)，其特征在于，把所述路由信息查詢和對(duì)該路由信息詢問(wèn)的應(yīng)答消息安排通過(guò)被叫用戶的本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)來(lái)傳遞。
8.一種如權(quán)利要求4所述的電信系統(tǒng)，其特征在于，把移動(dòng)交換中心安排來(lái)執(zhí)行與諸如ISUP信令之類的MSC間信令有關(guān)的所述握手。
9.一種如權(quán)利要求8所述的電信系統(tǒng)，其特征在于，把主叫用戶的移動(dòng)交換中心安排來(lái)發(fā)送一則請(qǐng)求連接建立的消息，例如按照ISUP信令的一則IAM消息，該消息包含有關(guān)由移動(dòng)臺(tái)支持的話音編解碼器的信息，把被叫用戶的移動(dòng)交換中心安排來(lái)為該呼叫連接選擇一個(gè)被叫和主叫用戶的移動(dòng)臺(tái)都支持的話音編解碼器，以及把被叫用戶的移動(dòng)交換中心安排來(lái)在一則對(duì)連接建立消息的應(yīng)答消息中(例如在按照ISUP信令的一則ANM消息中)發(fā)送有關(guān)被選擇用于該呼叫連接的所述話音編解碼器的信息。
10.一種如在前的任一權(quán)利要求所述的電信系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)需要時(shí)，把至少一個(gè)移動(dòng)交換中心安排來(lái)通知移動(dòng)臺(tái)它不得不使用的如握手結(jié)果所述的話音編解碼器。
11.一種如權(quán)利要求10所述的電信系統(tǒng)，其特征在于，如果話音編解碼器不是移動(dòng)臺(tái)的缺省話音編解碼器的話，則把移動(dòng)交換中心安排來(lái)通知移動(dòng)臺(tái)所使用的話音編解碼器。
12.一種如在前的任一權(quán)利要求所述的電信系統(tǒng)，其特征在于，一脈沖編碼調(diào)制(PCM)數(shù)字鏈路存在于移動(dòng)交換中心之間，并且把該移動(dòng)交換中心安排來(lái)控制所述鏈路最末尾的變碼器單元以便使被編碼的語(yǔ)音信號(hào)不必代碼轉(zhuǎn)換就適應(yīng)于PCM抽樣的一個(gè)或多個(gè)最低有效位。
13.如權(quán)利要求1到11任一個(gè)所述的電信系統(tǒng)，其特征在于，一分組交換鏈路存在于移動(dòng)交換中心之間，例如基于ATM或者IP技術(shù)的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，并且把該移動(dòng)交換中心安排來(lái)連接一通過(guò)變碼器單元的呼叫連接。
14.一個(gè)在一數(shù)字電信網(wǎng)絡(luò)中的中心，把該中心安排來(lái)在需要的時(shí)侯把位于變碼器單元中的一變碼器連接到一呼叫連接，其特征在于，把所述中心安排來(lái)就由終端所使用的話音編解碼器與被叫終端的中心執(zhí)行握手，以及把所述中心安排來(lái)連接一個(gè)經(jīng)過(guò)變碼器單元的呼叫連接或者控制變碼器單元以便讓被編碼的話音不必語(yǔ)音編碼操作而按照只用在終端中編碼和解碼的方式就通過(guò)。
全文摘要
一種數(shù)字電信系統(tǒng),其中把呼叫和被叫終端的電信中心安排來(lái)就由終端使用的話音編解碼器執(zhí)行握手。依靠電信中心之間的鏈路,把電信中心安排來(lái)連接通過(guò)一變碼器單元的呼叫連接或者控制變碼器單元以便讓被編碼的話音不必語(yǔ)音編碼操作按照只在終端執(zhí)行語(yǔ)音編碼和解碼的這樣一種方式就可通過(guò)。把在電信中心之間的握手作為帶外信令來(lái)執(zhí)行。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1324550SQ99812412
公開(kāi)日2001年11月28日 申請(qǐng)日期1999年10月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月21日
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