專利名稱：通信系統(tǒng)和終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如在權(quán)利要求1的前序定義的通信系統(tǒng)。這種通信系統(tǒng)可以是一個(gè)蜂窩或無繩電話系統(tǒng)，諸如公共交換電信網(wǎng)(PSTN)或因特網(wǎng)的一個(gè)有線系統(tǒng)，一個(gè)混合的有線/無線系統(tǒng)，或具有話音編碼和解碼裝置的終端的任意其它適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)。
本發(fā)明還涉及在這種通信系統(tǒng)中使用的終端。
從A.Lovrich等人的IEEE消費(fèi)者電子事務(wù)處理，第35卷第4號(hào)，1989年11月第716-722頁“多速率傳輸編碼器”中知道上面類型的通信系統(tǒng)。在這篇文章中，描述一個(gè)多速率語音傳輸編碼器用于64K比特/秒PCM(脈碼調(diào)制)數(shù)據(jù)的編碼或?qū)⒕幋a的話音解碼為64K比特/秒PCM數(shù)據(jù)。該描述的多速率傳輸編碼器是編程為支持三種編碼速率，64K比特/秒PCM，32K比特/秒ADPCM(自適應(yīng)差分脈碼調(diào)制)和16K比特/秒SBC(子帶編碼)的一個(gè)DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)。在第721頁，描述了這種傳輸編碼器的各種通信應(yīng)用，諸如移動(dòng)無線電電話和語音信箱系統(tǒng)，其中接收者可以是LAN(局域網(wǎng))上的另一個(gè)PC(個(gè)人計(jì)算機(jī))。對(duì)于移動(dòng)無線電，所述文章建議使用16K比特/秒速率的傳輸編碼器，而對(duì)于語音信箱，該文章建議使用32K比特/ADPCM或16K比特/秒SBC傳輸編碼器。在例如移動(dòng)無線電系統(tǒng)的通信系統(tǒng)中，通常的業(yè)務(wù)是實(shí)時(shí)雙向通信話音連接，也叫作全雙工話音通信鏈路。對(duì)于這種話音通信鏈路，典型的話音傳輸問題涉及由若干網(wǎng)路單元引起的回波，但是主要問題是該通信鏈路的另一端的終端，所謂的B端終端。所述的B端是經(jīng)兩種機(jī)制，即故意電實(shí)現(xiàn)耦合和經(jīng)從其耳機(jī)到發(fā)送機(jī)的送話器的聲音連接反回到達(dá)其接收機(jī)的話音信號(hào)。接著這種話音耦合在所謂的A端終端的情況下變成傳送回話音的原始點(diǎn)。這種稱作環(huán)回的耦合是要給具有“活動(dòng)話音連接”的A端用戶以B端用戶的印象。而且，如果其它端的用戶是靜止的，則還有在A端和B端的本地聲音環(huán)回，給A端和B端用戶“活動(dòng)連接”的印象。
在類似GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))的數(shù)字移動(dòng)無線電系統(tǒng)中，當(dāng)B端靜止時(shí)采用DTX(不連續(xù)的傳輸)。在實(shí)際斷開B端傳輸連接以前，首先估計(jì)的B端背景噪聲傳送到A端。接著，在A端產(chǎn)生所謂的舒適噪聲(comfortnoise)以便給A端用戶一個(gè)仍然“活動(dòng)鏈路”的印像。由于上述的聲耦合路徑，在例如具有由編碼和解碼延遲以及傳輸延遲引起的在A端和B端終端之間相當(dāng)長的往返路程信號(hào)延遲的GSM的數(shù)字移動(dòng)無線電中，在沒有回波消除情況下，A端用戶的話音信號(hào)將在A端終端的耳機(jī)中強(qiáng)烈地重復(fù)，在GSM系統(tǒng)中，往返路程信號(hào)延遲一般是200毫秒。在沒有回波消除的情況下，這種自己話音的延遲回聲將體現(xiàn)為特別地吵鬧?；谶@個(gè)原因，在這種系統(tǒng)中采用回波消除器。如果往返路程信號(hào)延遲將變得非常大，那么設(shè)計(jì)在給定規(guī)格的界限內(nèi)的回波消除器實(shí)際上是不可能的。特別是，過長的編碼和解碼延遲將是成問題的。目前，特別移動(dòng)無線電系統(tǒng)提供仍然大量增長的包括語音信箱的業(yè)務(wù)。這種業(yè)務(wù)是單向語音或話音業(yè)務(wù)。
而且，上述的GSM系統(tǒng)具有以靈活方式開發(fā)無線電資源的能力，特別是當(dāng)使用慢跳頻模式時(shí)。其中一個(gè)用戶的數(shù)據(jù)短脈沖串作為在隨機(jī)頻率序列上擴(kuò)展的一個(gè)短脈沖串序列發(fā)送。如果一個(gè)或者甚至若干個(gè)這些隨機(jī)頻率將被其它用戶同時(shí)使用作為干擾，在不管最小化這種干擾的系統(tǒng)過程的情況下，信道編碼能夠恢復(fù)受干擾的突發(fā)數(shù)據(jù)。相應(yīng)地，甚至在任意無線電傳輸方向上的短的瞬間停止，從全幀到發(fā)送較短的半幀的轉(zhuǎn)換，或整個(gè)傳輸方向的斷路，特別是在高負(fù)載條件下，將會(huì)減少用戶間的無線電干擾并且相應(yīng)增加在無線電環(huán)境下系統(tǒng)可以支持的通信數(shù)量和/或質(zhì)量。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供上面類型的一個(gè)通信系統(tǒng)，特別是提供各種類型的話音業(yè)務(wù)的一個(gè)移動(dòng)無線電系統(tǒng)，其中最佳使用是由系統(tǒng)資源構(gòu)成的。
為此，根據(jù)本發(fā)明的通信系統(tǒng)特征在于至少一個(gè)終端包括用于從聲音話音路徑轉(zhuǎn)換到至少一個(gè)非聲音路徑的轉(zhuǎn)換裝置，該系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為是否確定一個(gè)終端到另一個(gè)終端的連接為一個(gè)單向話音通信鏈路，并且用于使該轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換到至少一個(gè)非聲音路徑和多速率話音編碼和解碼裝置以便如果確定了連接是單向話音通信鏈路，那么采用比雙向話音通信鏈路使用的話音編碼速率低的話音編碼速率。
本發(fā)明是基于如果B端終端是非聲音耦合的設(shè)備則沒有聲音或電子噪聲或話音環(huán)回，并且因此既不需要對(duì)于話音信號(hào)的環(huán)回，也不需要任何回波消除。它是在可以接受較長的單向信號(hào)延遲的這樣一種情況下實(shí)現(xiàn)的。它還實(shí)現(xiàn)了修改語音編解碼器的編碼和解碼延遲有助于單向信號(hào)延遲的可能，而且編碼和解碼延遲涉及語音編解碼器的比特率。一般地，對(duì)于一般的會(huì)話話音信號(hào)和特殊的編解碼器類型，較長的編碼和解碼延遲能夠編碼為較低的比特率編碼或從較低的比特率編碼。
因此本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)于無線電資源和立即無線電傳輸?shù)妮^少需求，導(dǎo)致更好和更有效地利用例如無線電傳輸能力的無線電資源的可用系統(tǒng)資源。相應(yīng)地并且再此，更多的話音鏈路可以容納在給定的頻段中，導(dǎo)致對(duì)于系統(tǒng)操作員和/或用戶的操作成本的減少。配備例如GSM的現(xiàn)代通信系統(tǒng)，甚至使用在一個(gè)方向上按另外方式保持未用或在一個(gè)方向上瞬間保持未用的那些無線電資源。對(duì)于較便宜的資源，操作者可以向用戶收取較低的費(fèi)用。除根據(jù)本發(fā)明的語音信箱以外，例如話音消息，和基于話音識(shí)別業(yè)務(wù)的其它業(yè)務(wù)，也可以從這個(gè)發(fā)明獲益。
在從屬權(quán)利要求中聲明了實(shí)施例。如果該系統(tǒng)知道通信鏈路是單向通信鏈路的先驗(yàn)，那么可以通過信令控制編碼速率之間的轉(zhuǎn)換和側(cè)音的調(diào)整。由此，得到一個(gè)非常強(qiáng)有力的系統(tǒng)?？梢跃幊桃粋€(gè)終端通知該系統(tǒng)它需要一個(gè)單向話音通信，并且該系統(tǒng)可以相應(yīng)地匹配它的資源。該系統(tǒng)還可以動(dòng)態(tài)檢測該通信鏈路是否是單向話音通信鏈路。這樣一個(gè)實(shí)施例除了涉及話音延遲和側(cè)音設(shè)置的特征以外類似一個(gè)雙向通信。首先在打開其它的通信方向以前，已經(jīng)以一種可靠的方式檢測到話音活動(dòng)，并且接著，具有低延遲的編碼的選擇已經(jīng)與用于設(shè)置反回到雙向通信值的側(cè)音的信令一起發(fā)生。因此，在打開其它方向的聲音路徑以前需要一些端到端信令。相應(yīng)地，打開第二話音鏈路方向的延遲將比檢測到話音活動(dòng)和對(duì)于沒有活動(dòng)期間的傳輸僅是不連續(xù)的已知方法長。采用一種非對(duì)稱編碼/解碼修改是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，特別是采用分段解碼。由此，得到一個(gè)非常靈活的系統(tǒng)，它最佳工作在所有話音通信環(huán)境中。非對(duì)稱編碼/解碼本身是公知的。
現(xiàn)在參照附圖，通過示例描述本發(fā)明，其中

圖1示例性地表示根據(jù)本發(fā)明的通信系統(tǒng)，圖2表示根據(jù)本發(fā)明的終端的方框圖，
圖3示例性地表示根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)，圖4表示話音編碼和傳輸?shù)臅r(shí)序關(guān)系和回聲以及話音響應(yīng)時(shí)間，和圖5示例性地表示當(dāng)以交互通信使用單向話音傳輸時(shí)的控制流程。
所有圖中相同的特征使用相同的標(biāo)號(hào)。
圖1示例性地表示根據(jù)本發(fā)明的通信系統(tǒng)1。系統(tǒng)1包括一個(gè)網(wǎng)絡(luò)2，它可以是例如一個(gè)GSM網(wǎng)絡(luò)的蜂窩電話網(wǎng)，它是一個(gè)FD/TDMA(頻分/時(shí)分多址)網(wǎng)絡(luò)，例如IS-95A網(wǎng)的一個(gè)CDMA(碼分多址)網(wǎng)，IS-95A是US TIA蜂窩無線電標(biāo)準(zhǔn)，或具有數(shù)字話音編解碼器的任意其他適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)。在系統(tǒng)1中，話音編解碼器是多速率的編解碼器。網(wǎng)絡(luò)2耦合到一個(gè)公共交換電信網(wǎng)3，至少一個(gè)有線終端4耦合到公共交換電信網(wǎng)3。公共交換網(wǎng)3可以耦合到因特網(wǎng)(未示出)以便因特網(wǎng)設(shè)施和電子郵件是可用的。還示出一個(gè)個(gè)人計(jì)算機(jī)5，具有一個(gè)調(diào)制解調(diào)器并被編程為操作語音信箱程序，話音識(shí)別程序等。這種個(gè)人計(jì)算機(jī)本身是公知的，該系統(tǒng)還包括一個(gè)移動(dòng)無線電終端6和一個(gè)移動(dòng)無線電終端7，移動(dòng)無線電終端7耦合到一個(gè)膝上式計(jì)算機(jī)8。該膝上式計(jì)算機(jī)8包括一個(gè)海量存儲(chǔ)器或硬盤(未示出)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和信號(hào)和可以由計(jì)算機(jī)8執(zhí)行的通信程序。這種膝上式計(jì)算機(jī)本身是公知的?？梢允且粋€(gè)GSM網(wǎng)絡(luò)的蜂窩網(wǎng)2，僅僅示例性地表示。GSM網(wǎng)絡(luò)是公知的并且由所謂的移動(dòng)交換中心、基站控制器和基站收發(fā)信機(jī)站(未詳細(xì)示出)組成。在后面中，僅描述與本發(fā)明有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)部分。在一個(gè)特定的網(wǎng)絡(luò)中，描述的功能性可以在GSM系統(tǒng)的各種硬件部件上分配。傳輸編碼器可以是MSC的部分或者可以根據(jù)特定的實(shí)現(xiàn)更多地實(shí)現(xiàn)在基站收發(fā)信機(jī)站的方向。在網(wǎng)絡(luò)2中，示出一個(gè)收發(fā)信機(jī)，包括位于交換網(wǎng)3側(cè)端的一個(gè)話音編碼器9和一個(gè)話音解碼器10，它們都耦合到PCM編碼器/解碼器11。PCM編碼器/解碼器11將模擬話音編碼為由話音編碼器9進(jìn)一步處理的64K比特/秒話音采樣，或解碼為由話音解碼器10產(chǎn)生的64K比特/秒話音采樣。一種典型的多速率話音編解碼器是例如1995年5月的US TIA IS-96-A標(biāo)準(zhǔn)，第2-1，2-2，2-7頁描述的可變數(shù)據(jù)速率的雙向話音編解碼器。另一種多速率話音編解碼器可以是目前用于GSM和PCS-1990的在ETSI(歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì))的標(biāo)準(zhǔn)下的所謂的AMR(自適應(yīng)多速率)編碼器。在GSM中，尤其，話音編解碼器支持DTX(不連續(xù)的傳輸)。在那種情況下，如果VAD(聲音活動(dòng)檢測)功能塊13檢測到語音停止，則舒適噪聲功能塊12產(chǎn)生舒適噪聲。在語音解碼器10的側(cè)端，示出一個(gè)推斷功能塊14。在無線電接口側(cè)端，語音編碼器9和解碼器10經(jīng)天線共用器16耦合到天線15。如所描述的，傳輸編碼器的物理位置可以位于移動(dòng)交換中心中，然而天線15和天線共用器16都包括在一個(gè)基站收發(fā)信機(jī)站中。這種結(jié)構(gòu)本身是公知的并且在這里沒有詳細(xì)示出。在網(wǎng)絡(luò)2的側(cè)端，示出一個(gè)另外的天線17，它屬于同一個(gè)或另一個(gè)基站收發(fā)信機(jī)站。經(jīng)天線15網(wǎng)絡(luò)2與終端6通信，并且經(jīng)天線17，網(wǎng)絡(luò)2與終端7通信。由于在GSM網(wǎng)絡(luò)中公知，用戶負(fù)荷通過業(yè)務(wù)信道傳送，然而信令通過控制信道發(fā)送。這種信令包括呼叫建立和監(jiān)視，系統(tǒng)資源的控制，和任意其他的控制任務(wù)。
圖2表示彼此間通過無線電或蜂窩網(wǎng)2通信的根據(jù)本發(fā)明的終端6和終端7的方框圖。終端6，是一個(gè)移動(dòng)無線電終端，包括在輸入端被耦合到送話器21，而在輸出端耦合到一個(gè)語音編碼器22的一個(gè)模數(shù)變換器20，在輸入端被耦合到語音解碼器24，而在輸出端耦合到一個(gè)耳機(jī)或揚(yáng)聲器25的一個(gè)數(shù)模變換器23，和諸如調(diào)制器/解調(diào)器，混頻器，頻率合成器的另外公知的無線電電路，以及耦合到天線共用器27的天線26。如在網(wǎng)絡(luò)2中，終端2包括一個(gè)舒適噪聲功能塊28和一個(gè)話音活動(dòng)功能塊29。終端7，也是一個(gè)移動(dòng)無線電終端，包括經(jīng)天線共用器31耦合到天線30的相同的無線電電路。終端7還包括一個(gè)語音編碼器/A/D變換器32和一個(gè)語音解碼器/D/A變換器33。根據(jù)本發(fā)明，終端7包括轉(zhuǎn)換裝置，這里轉(zhuǎn)換開關(guān)34和35，用于在沒有聲音反饋的情況下從雙向話音通信鏈路轉(zhuǎn)換到單向話音通信鏈路，和轉(zhuǎn)換控制裝置35A。在單向話音模式下，轉(zhuǎn)換語音路徑36轉(zhuǎn)換成信宿(sink)，和/或轉(zhuǎn)換語音路徑37轉(zhuǎn)換成信源。除送話器以外，信源例如可以是一個(gè)膝上式計(jì)算機(jī)設(shè)備8，并且信宿例如可以是從PC5或從耦合到一個(gè)非聲音設(shè)備的另一個(gè)移動(dòng)無線電終端，或從網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)業(yè)務(wù)提供器接收語音信箱消息的膝上式計(jì)算機(jī)8。當(dāng)在單向話音模式下，多速率編碼和解碼裝置設(shè)置在比全雙工或半雙工話音通信鏈路使用的比特率低的低速率模式下。如所述的，這通常對(duì)應(yīng)從終端6到終端7的較長的信號(hào)延遲，反之亦然?？刂普Z音編碼和解碼裝置采用低比特率的控制命令可以通過與如所描述的業(yè)務(wù)信道有關(guān)的信令子信道或無線電控制信道傳送。例如，如果終端7的用戶激活語音信箱軟件，則這種情況可能出現(xiàn)。當(dāng)激活語音信箱時(shí)，終端7可以發(fā)送消息到網(wǎng)絡(luò)2，指示網(wǎng)絡(luò)2設(shè)置其相應(yīng)的編碼和解碼裝置到較低的比特率。終端7本身可以立即設(shè)置其編碼和解碼裝置到較低的比特率，或可以等待來自網(wǎng)絡(luò)2的確認(rèn)。等待確認(rèn)具有優(yōu)點(diǎn)即保證在實(shí)際傳輸開始之前在編解碼器的兩側(cè)已經(jīng)采用相同的速率。一種動(dòng)態(tài)但是不安全，但是仍然可能的方式是在終端6和7和/或網(wǎng)絡(luò)2中檢測通信是否是單向話音通信，和很可能是語音信箱等。這種方法對(duì)于一種類型的業(yè)務(wù)例如基于話音識(shí)別的業(yè)務(wù)是適當(dāng)?shù)?，因?yàn)?，該業(yè)務(wù)也已經(jīng)確定了識(shí)別的話音消息的終點(diǎn)。這樣在通信部分中必要的另外特征是使語音編解碼器確定發(fā)送的和后來由提供該業(yè)務(wù)的系統(tǒng)識(shí)別的話音的終點(diǎn)的信令。終端另外包括一個(gè)送話器38和一個(gè)耳機(jī)或揚(yáng)聲器39。
圖3示例性表示根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)2。示出包括耦合到終端7中的信號(hào)路徑37的信號(hào)路徑40，和耦合到終端7中的信號(hào)路徑36的信號(hào)路徑41的網(wǎng)絡(luò)裝置。網(wǎng)絡(luò)2包括由一個(gè)自適應(yīng)濾波器43和一個(gè)減法器44組成的一個(gè)第一回波消除器42，和由一個(gè)自適應(yīng)濾波器46和一個(gè)減法器47組成的一個(gè)第二回波消除器45。而且，在信號(hào)路徑40中，網(wǎng)絡(luò)2包括產(chǎn)生適合于回波消除的64K比特/秒數(shù)據(jù)的一個(gè)語音解碼器48，和用于產(chǎn)生回波消除之后的語音編碼數(shù)據(jù)的一個(gè)語音編碼器49。同樣地，在信號(hào)路徑41中，該網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)語音解碼器50，和一個(gè)語音編碼器51。在單向語音活動(dòng)被檢測而不是被先驗(yàn)地知道的實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)2可以包括一個(gè)語音活動(dòng)檢測器52，它可以如虛線所示地耦合在網(wǎng)絡(luò)的各種信號(hào)路徑的輸入端。通常，網(wǎng)絡(luò)的這個(gè)部分屬于終接話音連接的設(shè)備，并且例如可以是語音信箱服務(wù)器。在其輸出端，檢測器52耦合到提供經(jīng)控制信道傳送到該終端的命令的微控制器53。如果系統(tǒng)已經(jīng)被設(shè)置在單向話音模式，那么回波消除器42和45可以被旁路。在一個(gè)GSM系統(tǒng)中，通常編解碼器48，49，50和51不能被旁路。這是因?yàn)?，另外?duì)于移動(dòng)終端到移動(dòng)終端通信，網(wǎng)絡(luò)2內(nèi)的信號(hào)傳輸也是經(jīng)64K比特/秒陸地線路實(shí)現(xiàn)的。為簡單起見，在圖3中，網(wǎng)絡(luò)2中未示出PCM編碼器解碼器。否則，對(duì)于單向話音通信，編解碼器48，49，50和51也可以被旁路。
當(dāng)單向話音連接被啟動(dòng)后，或利用例如作為控制設(shè)備和話音源的的終端A(圖2中的6)檢測，對(duì)于單向話音特征的這樣的一個(gè)請(qǐng)求被發(fā)送到終接設(shè)備B(圖2中的7)。相應(yīng)地，終端B調(diào)節(jié)其輸入話音的環(huán)回到零并斷開它的聲音路徑。如果終端6和7(圖2)通過無線電鏈路連接到網(wǎng)絡(luò)2，則在從終端6的上行鏈路方向和到終端7的下行鏈路方向執(zhí)行單向話音。從終端7到網(wǎng)絡(luò)2的上行鏈路方向和從網(wǎng)絡(luò)2到終端6的下行鏈路方向的通信被限制為通信鏈路的保持。以這樣一種方式控制終端6和7，使得甚至從耳機(jī)到送話器耦合的高聲音將不啟動(dòng)任何來自它們的上行鏈路傳輸。因此可以假設(shè)回波不會(huì)由該話音連接的任何終接設(shè)備產(chǎn)生，并且相應(yīng)地，網(wǎng)絡(luò)傳輸部分(例如國際線路)的現(xiàn)有回波消除器能夠?qū)Ω秾?shí)際使用的無線電傳輸部分的大的延遲，例如在GSM網(wǎng)絡(luò)中通過無線電信道的單向延遲大約是100毫秒和往返行程延遲時(shí)間最高到200毫秒。在單向通信中，對(duì)于從終端6起始的話音，最遠(yuǎn)的環(huán)回點(diǎn)，是到網(wǎng)絡(luò)2的無線電基站的網(wǎng)絡(luò)連接。終端6或系統(tǒng)的任意其他部分將不經(jīng)歷由到終端7或從終端7，或終端7本身的無線電傳輸中產(chǎn)生的任何回聲。這樣從網(wǎng)絡(luò)到終端7的延遲部分可以用作允許較長的語音編碼延遲的在語音傳輸和在別處處理中的額外延遲。這相應(yīng)地?cái)U(kuò)展了語音編碼延遲，由此可以用于實(shí)現(xiàn)在給定質(zhì)量下的較低比特率編碼，或利用保持與具有較短延遲的會(huì)話話音編碼基本相同的比特率的較高話音質(zhì)量。這種長編碼延遲，單向編解碼器可以是雙向，短延遲話音編解碼器，或在這兩種編解碼器之間具有非常少的共同性的單獨(dú)編解碼器的參數(shù)變化。當(dāng)將話音轉(zhuǎn)換到另一個(gè)方向上時(shí)，從控制設(shè)備起始的語音幀將包括轉(zhuǎn)換傳輸方向的信令，以便打開相關(guān)的話音路徑等。因?yàn)閭鬏斞舆t和不確定性將與這個(gè)轉(zhuǎn)換有關(guān)，使用另一種延遲轉(zhuǎn)換的機(jī)制。其中，語音信令包括告訴其他終端在消息接收后的一個(gè)確定時(shí)間間隔后轉(zhuǎn)換的帶內(nèi)信令。這種消息可以作為信令以這種方式與例如話音控制業(yè)務(wù)的話音提示有關(guān)以便話音方向在例如機(jī)器已經(jīng)向用戶給出問題或指令以后立即轉(zhuǎn)換。這要求用于轉(zhuǎn)換的命令在話音提示結(jié)束之前已經(jīng)適當(dāng)?shù)匕l(fā)送。根據(jù)正在考慮的業(yè)務(wù)，則話音活動(dòng)的持續(xù)期間話音傳輸方向和參數(shù)的控制是臨時(shí)傳送到終端B，或在終端A(圖2的6)內(nèi)保持。例如在投下語音信箱的情況下，沒有必要從語音信箱盒傳送該控制，因?yàn)橹鹘蟹絻H投下一個(gè)消息和接著終止了該呼叫。在交互式話音業(yè)務(wù)的情況下，終端之間控制轉(zhuǎn)換比較頻繁。在將它轉(zhuǎn)換為雙向改變?cè)捯舴较蛑螅绻麡I(yè)務(wù)需要，話音活動(dòng)的檢測可以駐留在控制設(shè)備或在開始話音的設(shè)備上，這些不需要相同的設(shè)備。對(duì)于這種情況，如果使用不連續(xù)的傳輸，話音活動(dòng)檢測眾所周知的瞬間活動(dòng)或無聲中止，但是另外地，它檢測話音消息的結(jié)束。因此，這里叫做話音消息檢測，并且可以在檢測話音消息的開始和結(jié)束之外，由識(shí)別的開始和/或停止的話音命令啟動(dòng)。例如，詞“開始”和“結(jié)束”可以由系統(tǒng)或用戶使用開始或停止一個(gè)傳輸?shù)脑捯粝碛?xùn)練。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可能的控制和信令流表示在圖4中。終端A在時(shí)間t0開始會(huì)話，保持控制但是呼叫例如一個(gè)語音信箱中心。在時(shí)間t1建立連接和一個(gè)消息提示話音由B終端傳送。實(shí)際的話音消息持續(xù)到時(shí)間t22但是在B于時(shí)間t21發(fā)送一個(gè)控制消息到A端之前，在那個(gè)消息(實(shí)線薦頭41)指定的時(shí)間之后接手控制。在t3之前，B的話音消息持續(xù)到時(shí)間t22，并且它的傳輸?shù)綍r(shí)間t23。從時(shí)間t3向前，A可以發(fā)送一個(gè)單向話音，并且在信道的話音傳輸在時(shí)間t31開始。在時(shí)間t32，在A檢測到話音消息的結(jié)束，并且相應(yīng)地，一個(gè)消息被發(fā)送到(箭頭42)B端以便接手控制。從A到B的傳輸持續(xù)到t33，并且話音的控制在時(shí)間t4由B重新假定。在以一個(gè)方向話音傳輸期間，可能有在相反方向上的信令，它可以具有短的不連續(xù)的話音脈沖串或短消息業(yè)務(wù)的格式，但是不會(huì)發(fā)生雙向話音通信。
關(guān)于回聲控制的情況示例性地表示在圖5中，圖5表示從終端A(51)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)接口(52)或B終端53的回聲回到它的耳機(jī)的話音傳輸延遲。時(shí)間在垂直軸上跑動(dòng)。時(shí)間t0的話音在t1編碼，并且通過第一無線電接口在t2傳輸，此處第一回聲(回聲1)可以返回終端A，在時(shí)間e1到達(dá)。因此終端中的回波消除應(yīng)該如箭頭55(圖5)所示的工作直到延遲Techo1。
如果話音另外變成從網(wǎng)絡(luò)向另一個(gè)移動(dòng)終端傳輸，那么從在終端B53的(電或聲)耦合產(chǎn)生下一個(gè)實(shí)際上的回波。這個(gè)回波變成傳送回終端A，在時(shí)間e2到達(dá)并且在雙向話音連接的情況下確定回聲的最大延遲作為Tmax，1。
但是，這個(gè)回波在網(wǎng)絡(luò)接口對(duì)于B終端已經(jīng)是顯然的并且變成在這個(gè)接口點(diǎn)被消除，如由箭頭54表示的。因此在時(shí)間e2到達(dá)A終端的端到端的回聲在回波消除點(diǎn)56變得強(qiáng)烈地衰減。
從接口(例如MSC-PSTN接口)看，回波消除的最大延遲被確定為箭頭54，它是在所述回波消除點(diǎn)信號(hào)和其回聲之間的最大時(shí)間差。
在單向話音通信的情況下，沒有回聲到達(dá)網(wǎng)絡(luò)接口點(diǎn)，并且所有網(wǎng)絡(luò)可以處理具有出現(xiàn)在編碼/傳輸部分的任意延遲的單向話音。因?yàn)樵摻K端既沒有接收信號(hào)到其傳輸路徑的任意耦合，也沒有相反方向的耦合，在該終端的回波相消對(duì)傳輸無關(guān)系。這樣的耦合將只局部地用于該終端以便給出被連接的感覺。
使用較長的編碼延遲的單向話音的傳輸表示在圖5的劃點(diǎn)線中。從t0開始的話音變成編碼的和傳輸?shù)模邳c(diǎn)581到達(dá)網(wǎng)絡(luò)接口。這個(gè)點(diǎn)可以位于PSTN/ISDN/PLMN的任意地方并且正常連接到具有包括一些回聲的雙向話音鏈路的無線電傳輸中。例如，在語音信箱服務(wù)器的情況下，該服務(wù)器可以位于距離移動(dòng)/PSTN網(wǎng)絡(luò)接口數(shù)百米。
但是，由于無線電傳輸中的單向話音傳輸，產(chǎn)生回聲的這種網(wǎng)絡(luò)在點(diǎn)582終止并且不到達(dá)終端A。在端到端類型的單向話音傳輸?shù)那闆r下，所有的回聲都被終端和移動(dòng)接入網(wǎng)中的反向路徑的缺少而阻止。這樣，單向的話音傳輸使在移動(dòng)網(wǎng)中能夠使用長的編碼延遲，而沒有與在網(wǎng)絡(luò)的任意部分中的回波控制有關(guān)的問題。
圖5還表示恢復(fù)移動(dòng)到網(wǎng)絡(luò)連接的話音方向的定時(shí)，導(dǎo)致在時(shí)間59離開服務(wù)器的業(yè)務(wù)響應(yīng)并且在時(shí)間r1到達(dá)A終端。在移動(dòng)到移動(dòng)單向話音鏈路的情況下，話音方向的轉(zhuǎn)換相應(yīng)地花費(fèi)較長的時(shí)間(線591)，導(dǎo)致話音響應(yīng)從時(shí)間r2向前到達(dá)A終端。與在雙向話音通信模式中的往返路程延遲相比，由于單向的另外傳輸延遲是Tex＝4Txc+Ts此處Txc是編碼的額外延遲和Ts是反向傳輸延遲必需的時(shí)間。另外，消息處理的延遲將由用戶經(jīng)歷，但是這不涉及這里描述的系統(tǒng)。
本發(fā)明給本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)單向傳輸確定和建立大量的話音業(yè)務(wù)的工具。
鑒于前面描述的，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言在由下面的所附的權(quán)利要求書所確定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)可以作出種種變化并且因此本發(fā)明不限于提供的示例是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一個(gè)通信系統(tǒng)，包括一個(gè)網(wǎng)絡(luò)和多個(gè)終端，該網(wǎng)絡(luò)和該終端包括多速率語音編碼和解碼裝置，其特征在于至少一個(gè)終端包括用于從聲音話音路徑轉(zhuǎn)換到非聲音路徑的轉(zhuǎn)換裝置，該系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為用于確定一個(gè)終端到另一個(gè)終端的連接是否是單向話音通信鏈路，并且如果確定連接是單向話音通信鏈路，用于使該轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換到至少一個(gè)非聲音路徑和使多速率語音編碼和解碼裝置采用比雙向全雙工話音通信鏈路低的編碼速率。
2.如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)建立推理該連接是否是單向話音通信鏈路。
3.如權(quán)利要求所述的通信系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)包括檢測裝置，用于檢測該連接是否是單向通信鏈路。
4.如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)包括檢測裝置，用于檢測單向話音通信的方向和檢測在所述方向上傳輸?shù)脑捯粝⒌慕Y(jié)束。
5.如權(quán)利要求3或4所述的通信系統(tǒng)，其中該檢測裝置被結(jié)合到一個(gè)終端中并且該交換裝置被結(jié)合到另一個(gè)終端中，這個(gè)終端和其它終端被設(shè)計(jì)為彼此通信。
6.如權(quán)利要求3所述的通信系統(tǒng)，其中該檢測裝置被結(jié)合到網(wǎng)絡(luò)中。
7.如權(quán)利要求1-6所述的通信系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)具有轉(zhuǎn)換單向通信方向的裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的通信系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)具有轉(zhuǎn)換單向通信方向的裝置，使得在初始終端，檢測到被傳輸?shù)牡脑捯粝⒌慕Y(jié)束并且隨后，執(zhí)行信令回到話音通信的方向。
9.如前面權(quán)利要求7所述的通信系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)具有轉(zhuǎn)換單向通信方向的裝置，使得知道其話音通信的持續(xù)時(shí)間和結(jié)束時(shí)間的控制設(shè)備，提前發(fā)送這些信息到其他終端，其他終端依次可以在有關(guān)它正在接收的話音通信的結(jié)束的所需時(shí)間點(diǎn)開始它自己的單向話音傳輸。
10.如前面權(quán)利要求9所述的通信系統(tǒng)，其中控制單向通信的信令裝置在業(yè)務(wù)信道按話音方向執(zhí)行，而專用消息按相反方向執(zhí)行。
11.如前面權(quán)利要求6到10所述的通信系統(tǒng)，其中控制單向通信的信令裝置按不連續(xù)語音傳輸(DTX)格式突發(fā)傳送。
12.如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，更改之處在于采用非對(duì)稱話音編碼和解碼，特別是分段解碼。
13.一種用于通信系統(tǒng)的終端，該通信系統(tǒng)包括一個(gè)網(wǎng)絡(luò)和多個(gè)終端，該網(wǎng)絡(luò)和該終端包括多速率編碼和解碼裝置，其特征在于該終端包括用于從聲音話音路徑轉(zhuǎn)換到至少一個(gè)非聲音路徑的轉(zhuǎn)換裝置，該系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為用于確定一個(gè)終端到另一個(gè)終端的連接是否是單向話音通信鏈路，并且如果確定連接是單向話音通信鏈路，用于使該轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換到至少一個(gè)非聲音路徑和使該多速率編碼和解碼裝置采用比雙向全雙工話音通信鏈路低的編碼速率。
全文摘要
知道例如蜂窩移動(dòng)無線電系統(tǒng)的一種通信系統(tǒng),該系統(tǒng)包括一個(gè)蜂窩網(wǎng)和多個(gè)終端。該系統(tǒng)可以具有多速率編解碼器。目前,處理諸如全雙工或半雙工語音通信的基本業(yè)務(wù)之外,這種系統(tǒng)提供諸如語音信箱,話音信息等業(yè)務(wù)。為了更有效地利用系統(tǒng)資源,特別是用于單向話音通信的無線電資源,建議設(shè)置該多速率編解碼器比雙向話音通信低的比特率。確定通信是否是單向話音通信可以先驗(yàn)地或動(dòng)態(tài)地實(shí)現(xiàn)。用處在于如下觀點(diǎn),即對(duì)于單向通信可以采用較長的端到端的延遲,因?yàn)樵谀欠N情況下沒有采用回波消除。為了完全的靈活性,可以采用非對(duì)稱編碼和解碼。
文檔編號(hào)H04M3/00GK1243620SQ98801674
公開日2000年2月2日 申請(qǐng)日期1998年8月12日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月10日
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