-
Gebiet der
Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf multiplexierte
Kommunikationen und im Allgemeinen auf Mehrparteiensprachverbindungen
zur Verwendung in einem drahtlosen Kommunikationssystem.
-
Hintergrund
der Erfindung
-
In
einem digitalen Kommunikationssystem mit variabler Rate, wie zum
Beispiel einem EIA/TIA-IS-95-CDMA-Zellularsystem (EIA = Electronics Industry
Association, TIA = Telecommunication Industry Association, IS =
Interim Specification), kann eine konventionelle Konferenzschaltung
unter einer erheblichen Verschlechterung der Sprachqualität leiden,
wenn zwei oder mehr der Parteien mobile Teilnehmereinheiten sind.
Eine solche Verschlechterung kann durch eine zusätzliche Umcodierungsoperation, und
einer damit ein hergehenden Verzögerung,
verursacht werden, die durchgeführt
wird, wenn ein dritter Kommunikationskanal an zwei mobile Kommunikationsverbindungen
angeschlossen wird. Zusätzlich kann
eine bei einem Transcoder durchgeführte Leitungsecholöschung zu
einer weiteren Verschlechterung der Sprachqualität führen.
-
Die
US 4,482,998 offenbart ein
Verfahren und eine Vorrichtung zur Verwendung in digitalen Mehrkanalkonferenzanordnungen,
die geeignet sind, Sprachproben von ausgewählten Sprechern zu summieren.
Das Verfahren und die Vorrichtung geben vor, die Qualität einer
Kommunikation durch Halten von ausgewählten Anschlüssen für variierende
Zeitintervalle, in Abhängigkeit
von dem Sprachintervall, über
einem Schwellenwert zu verbessern. Eine minimale Zahl von Anschlüssen ist
immer freigegeben, um Hintergrundrauschen zur Verfügung zu
stellen, wenn alle Konferenzteilnehmer still sind.
-
Die
US 5,224,094 offenbart einen
Prozess, in dem während
einer bestehenden Kommunikation zwischen einer ersten Kommunikationseinheit
und mindestens einer zweiten Kommunikationseinheit eine beliebige
Kommunikationseinheit in der bestehenden Kommunikation der Kommunikation
eine weitere Kommunikationseinheit hinzufügen kann. Dies kann dadurch
erreicht werden, dass eine Anforderung initiiert wird, eine weitere
Kommunikationseinheit hinzuzufügen.
Die Anforderung wird an die angeschlossenen Systemdatendatenbankschaltungen übermittelt,
wobei jede Systemdatendatenbankschaltung einen Eintrag in jedem
Signalzielfeld belegt, das an eine Kommunikationseinheit angeschlossen
ist, die an der Kommunikation teilnimmt, wenn ein Eintrag zur Verfügung steht.
Wenn die Einträge
belegt sind, fügt
jede der Systemdatendaten bankschaltungen den Einträgen eine
individualisierte Information der neuen Kommunikationseinheit hinzu, sodass
die neue Kommunikationseinheit nun an der Kommunikation teilnehmen
kann.
-
Dementsprechend
gibt es einen Bedarf an einer Vorrichtung und einem Verfahren zum
Bereitstellen eines Mehrparteinanrufs in einem drahtlosen Kommunikationssystem.
-
Zusammenfassung
der Erfindung
-
In
einem ersten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren
zum Auswählen
eines codierten Sprachsignals gemäß Anspruch 1 zur Verfügung.
-
Weitere
Aspekte werden in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
-
Die
Erfindung selbst wird zusammen mit ihren begleitenden Vorteilen
am besten durch Bezug auf die folgende ausführliche Beschreibung, in Verbindung
mit den begleitenden Zeichnungen, verstanden.
-
Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
-
1 ist
ein Blockdiagramm eines drahtlosen Kommunikationssystems.
-
2 ist
ein Blockdiagramm der Konferenzschaltung von 1.
-
3 ist
ein Zustandsübergangsdiagramm der
Zustandsverarbeitungseinheit von 2.
-
4 ist
ein Flussdiagramm eines Verfahrens einer durch die Zustandsverarbeitungseinheit von 2 durchgeführten Operation.
-
5 ist
ein Blockdiagramm einer bestimmten Konfiguration des Systems von 1.
-
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsform(en)
-
Es
wird auf 1 Bezug genommen, darin wird
ein drahtloses Kommunikationssystem 10 dargestellt. Das
drahtlose Kommunikationssystem 10 umfasst eine Funkvermittlungsstelle 12,
eine Steuerung 14, eine Basisstation 16 und ein öffentliches
Telefonnetz (PSTN) 40. Die Steuerung 14 ist an
die Funkvermittlungsstelle 12 und an die Basisstation 16 gekoppelt.
Die Steuerung 14 umfasst einen Mobilitätsmanager 18, einen
Transcoder 20 und eine Substratschaltermatrix 24.
Der Transcoder 20 umfasst eine Konferenzschaltung 22,
wie zum Beispiel eine Dreiparteienkonferenzschaltung. Die Basisstation 16 umfasst
ein Ratenbestimmungsmodul 26, das einen Decodierer 30,
wie zum Beispiel einen Viterbi-Decodierer,
umfasst. Die Basisstation 16 umfasst außerdem eine Antenne 28,
die ein Radiofrequenzsignal 34 empfängt. Die Basisstation 16 kommuniziert
mit der Steuerung 14 über
eine Schnittstelle 32, wie zum Beispiel eine konventionelle
paketbasierte Basisstation-zu-Basisstation-Steuerungsschnittstelle, die dem Fachmann
auf dem Gebiet gut bekannt ist.
-
Während des
Betriebes empfängt
die Antenne 28 das Radiofrequenzsignal 34 und übermittelt das
empfangene Signal an den Decodierer 30. In der bevorzugten
Ausführungsform
ist das empfangene Signal 34 ein codiertes Sprachsignal,
das vorzugsweise mit einem Fehlerkorrekturprotokoll formatiert worden
ist, wie zum Beispiel ein Signal, das gemäß den TIA- IS-95 (TIA = Telecommunication Industry Association,
IS = Interim Specifications) formatiert ist. Der Viterbi-Decodierer 30 decodiert
die empfangenen Signale auf eine Art und Weise, die dem Fachmann
auf dem Gebiet gut bekannt ist. Das Ratenbestimmungsmodul 26 schätzt die Übertragungsrate von
Paketen in dem empfangenen Signal 34 und gibt ein Signal 36 aus,
das sowohl codierte Sprachpakete als auch Rateninformation umfasst.
Das ausgegebene Signal 36, das codierte Sprachpakete und
Rateninformation umfasst, wird dann durch die Basisstation 16 über die
Schnittstelle 32 an die Steuerung 14 übertragen.
Die codierten Sprachpakete und die Rateninformation werden bei der
Substratschaltermatrix 24 empfangen und über den
Transcoder 20 an die Konferenzschaltung 22 übermittelt.
Obwohl in 1 nur eine Basisstation dargestellt
ist, wird berücksichtigt,
dass die Steuerung 14 vorzugsweise an eine Mehrzahl von
Basisstationen 16 gekoppelt ist. In dem Falle, wo eine
Mehrzahl von Basisstationen an die Steuerung 14 angeschlossen
ist, empfängt
die Konferenzschaltung 22 eine Mehrzahl von codierten Sprachpaketen
und eine entsprechende Rateninformation von jeder dieser Basisstationen.
In der vorliegenden Anwendung multiplexiert die Konferenzschaltung
eine Mehrzahl von empfangenen codierten Sprachpaketen mit entsprechender
Rateninformation und gibt dann ein codiertes Sprachpaket aus. Es
ist außerdem
klar, dass die Konferenzschaltung 22 auf die Funkvermittlungsstelle 12 und
das PSTN 40 anspricht. Zum Beispiel kann die Konferenzschaltung 22 ein über die
Funkvermittlungsstelle 12 von dem PSTN empfangenes Signal
mit einem von der Basisstation 16 empfangenen Signal, wie
zum Beispiel dem über
die Schnittstelle 32 empfangen Ausgangs signal 36 mit
codierten Sprachpaketen und entsprechender Rateninformation, zusammenführen.
-
Es
wird auf 2 Bezug genommen, darin wird
ein Beispiel der Konferenzschaltung 22 dargestellt. Die
Konferenzschaltung ist vorzugsweise ein statistischer codierte-Sprache-Multiplexer.
Die Konferenzschaltung 22 umfasst eine Zustandsverarbeitungseinheit 100 und
einen Multiplexer 102. Das Zustandsverarbeitungsmodul 100 ist über eine
Steuerleitung 104 an den Multiplexer 102 gekoppelt.
Das Zustandsverarbeitungsmodul 100 empfängt die Übertragungsrateninformation 108 und
der Multiplexer 102 empfängt die codierte Spracheingangsinformation 106.
Die Übertragungsrateninformation 108 kann
der durch das Ratenbestimmungsmodul 26 erzeugten Rateninformation
entsprechen. In gleicher Weise kann die codierte Sprachinformation 106 codierten
Sprachpaketen entsprechen, oder von codierten Sprachpakten abgeleitet
werden, die durch den Viterbi-Decodierer 30 decodiert und über die Schnittstelle 32 übertragen
wurden. In einem bestimmten Beispiel kann die codierte Sprachinformation
codierte Parameter umfassen, die von den codierten Sprachpaketen
abgeleitet werden, wie zum Beispiel Rahmenenergieparameter oder
Vorhersageverstärkungsparameter.
-
In
Reaktion auf die Zustandsverarbeitungseinheit 100 wählt der
Multiplexer 102 mindestens eine der codierten Spracheingaben 106 aus
und erzeugt eine codierte Sprachausgabe 110. Die codierten
Spracheingaben 106 sind mit Null bis N – 1 gekennzeichnet worden und
jede Eingabe stellt einen getrennten codierten Sprachkanal dar,
wie zum Beispiel von einer getrennten mobilen Kommunikationseinheit
(nicht gezeigt) in Kommunikation mit einer Basisstation 16.
In gleicher Weise ist die Rateninformationseingabe 108 für eine Rateninformation,
die mit jedem der codierten Sprachsignale 106 verknüpft ist, von
Null bis N – 1
gekennzeichnet worden. Die codierte Sprachausgabe 110 umfasst
bis zu M Ausgangssignale, wobei M vorzugsweise kleiner als N ist.
-
In 3 wird
ein Zustandsübergangsdiagramm
offenbart, das ein Verfahren zur Steuerung in der Zustandsverarbeitungseinheit 100 darstellt.
Das Zustandsübergangsdiagramm 120 stellt
ein Verfahren zum Steuern einer Zustandsverarbeitungseinheit 100 für den Fall
dar, wo es zwei empfangene Signale gibt, das heißt N = 2 ist. In diesem Falle
sind die zwei möglichen
Eingaben als Zustand Null beziehungsweise Zustand Eins gekennzeichnet
worden. Ein Zustandsübergang
von einem Zustand in den anderen, wie zum Beispiel von Zustand Null
zu Zustand Eins, oder von Zustand Eins zu Zustand Null, ist mittels
eines Pfeils zwischen den Zuständen
dargestellt worden. Wenn sich zum Beispiel das Zustandsverarbeitungsmodul 100 aktuell
in dem Zustand Null befindet, geht das Modul 100 in den
Zustand Eins über,
wenn irgend eine der Bedingungen über dem Übergangspfeil 122 angetroffen
wird.
-
Wenn
zum Beispiel die ersten Eingangssignale 106 über eine Übertragungsrate 108 von
einer achtel Rate und das zweite Eingangssignal über eine Übertragungsrate von entweder
einer viertel, halben, oder vollen Rate verfügen, dann findet ein Übergang zwischen
Zustand Null und Zustand Eins statt. Zusätzlich findet eine Zustandsänderung
von Zustand Null zu Zustand Eins auch statt, wo das dem Zustand Null
entsprechende Eingangssignal über
eine Übertragungsrate
von einer viertel Rate und das dem Zustand Eins entsprechende Eingangssignal über eine Übertragungsrate
von entweder einer halben Rate oder einer vollen Rate verfügt. Es wird
be rücksichtigt, dass
von dem in 3 dargestellten Zustandsübergang
leicht ein Computerprogramm abgeleitet und auf einen Prozessor geladen
werden kann, um die Zustandsverarbeitungseinheit 100 zu
bilden. Die Zustandsverarbeitungseinheit 100 kann jedoch
alternativ in einer elektronischen Hardware, wie zum Beispiel in
einer festverdrahteten Logikschaltung, implementiert sein.
-
Es
wird auf 4 Bezug genommen, darin wird
ein anderes Betriebsverfahren in der Zustandsverarbeitungseinheit 100 dargestellt.
Das Verfahren beginnt bei dem Schritt 132 und fährt bei
dem Schritt 134 fort, wo mit codierten Sprachsignalen verknüpfte Sprachrahmen
eingegeben werden. Als nächstes, bei
dem Schritt 136, wird bestimmt, ob ein Primärsprecher
eingerichtet worden ist. Wenn kein Primärsprecher eingerichtet worden
ist, fährt
die Verarbeitung bei dem Schritt 138 fort, wo ein Timer
initialisiert wird, und fährt
bei dem Entscheidungsschritt 140 fort, wo bestimmt wird,
ob es eine Sprachaktivität
mit eindeutig voller Rate gibt. Eine Sprachaktivität mit eindeutig
voller Rate findet statt, wenn eine der Eingaben bei einer vollen Übertragungsrate
arbeitet und keine der anderen Eingaben bei der vollen Rate arbeitet.
Wo eine Sprachaktivität
mit eindeutig voller Rate detektiert wird, wird ein Primärsprecher
eingerichtet, bei dem Schritt 146. Der Primärsprecher
ist der Sprecher, der über
den mit der Aktivität
mit voller Rate verknüpften
Kommunikationskanal kommuniziert. Als nächstes, bei dem Schritt 148,
wird jeder der Sprecher basierend auf der Übertragungsrate des jeweiligen
Sprecherkanals in einer Rangordnung angeordnet und bei dem Schritt 150 wird
ein Ausgangsrahmen gesendet. Die Verarbeitung wird dann bei dem
Schritt 168 abgeschlossen. Es wird zu dem Ent scheidungsschritt 140 zurückgegangen,
wenn es dort keine Aktivität
mit eindeutig voller Rate gibt, geht die Verarbeitung zu dem Schritt 142 über, wo
der höchste
Sprachrahmen, basierend auf der Rateninformation, ausgegeben wird,
und es wird ein Flag gesetzt, bei dem Schritt 144, das
anzeigt, dass es keinen Primärsprecher
gibt.
-
Es
wird zu dem Entscheidungsschritt 136 zurückgegangen,
wo zuvor ein Primärsprecher
eingerichtet worden ist, hier fährt
die Verarbeitung bei dem Entscheidungsschritt 152 fort,
wo bestimmt wird, ob es auf dem Kanal des Primärsprechers eine Sprachaktivität gibt.
Wenn ja, wird bei dem Schritt 166 ein Timer auf Null gestellt,
werden bei dem Schritt 164 mit dem Primärsprecher verknüpfte Rahmen
und die Sprachaktivität
ausgegeben und wird die Verarbeitung bei dem Schritt 168 abgeschlossen.
Alternativ wird, wo es keine Primärsprecheraktivität gibt,
bei dem Entscheidungsschritt 152, bei 154 ein
Timer inkrementiert und dann bei dem Entscheidungsschritt 156 mit
einem Überhangschwellenwert
verglichen. Wenn der Timer den Überhangschwellenwert übersteigt,
wird jede Eingabe in den Multiplexer 102 basierend auf
Rateninformation in eine Rangordnung angeordnet und dann der Rahmen
mit der höchsten Rate
ausgegeben. Als nächstes,
bei dem Entscheidungsschritt 160, wird der Timer mit einem
Primärschwellenwert
verglichen. Wenn der Timer den Primärschwellenwert übersteigt,
wird ein Flag gesetzt, bei dem Schritt 162, das anzeigt,
dass es keinen Primärsprecher
gibt, und die Verarbeitung wird bei 168 abgeschlossen.
Es wird zu dem Entscheidungsschritt 156 zurückgekehrt,
dort wird, wo der Timer den Überhangschwellenwert
nicht übersteigt,
der aktuelle Rahmen bei dem Schritt 164 ausgegeben und
die Verarbeitung bei 168 abgeschlossen.
-
Es
wird auf 5 Bezug genommen, dort wird
ein Beispiel eines drahtlosen Systems dargestellt, das eine Dreiparteienkommunikation
zwischen Mobilstationen und einer landgestützten Telefonverbindung dargestellt.
Ein Sprachsignal 210 wird durch einen Sprachcodierer 202 codiert
und über
die Luftschnittstelle 204 an eine Funkvermittlungsstelle 12 übertragen,
wie zum Beispiel an eine Motorola EMX2500-Funkvermittlungsstelle.
Das codierte Signal von der Funkvermittlungsstelle 12 wird
bei der Konferenzschaltung 22, wie zum Beispiel einer oben beschriebenen
Dreiparteienkonferenzschaltung, empfangen. Ein zweites bei dem PSTN 40 empfangenes
und durch die Funkvermittlungsstelle 12 an einen Sprachcodierer 20 übertragenes
Sprachsignal 212 wird in codierter Form an die Konferenzschaltung 22 übermittelt.
Die Konferenzschaltung 22 gibt ein einzelnes codiertes
Sprachsignal aus und überträgt dieses
Signal über
die Luftschnittstelle 208. Das übertragene codierte Sprachsignal
wird typischerweise in einer Mobilstation empfangen und durch den Sprachdecodierer 208 decodiert
und dann als ein wiederhergestelltes Sprachsignal 214 übertragen. Die
Konfiguration 200 stellt ein Beispiel des Betriebes des
drahtlosen Kommunikationssystems 10 dar, das die Konferenzschaltung 22 verwendet.
In dieser bestimmten Anordnung verfügen zwei Mobilstationsbetreiber über eine
Dreiparteienkonferenzverbindung mit einem Anwender des öffentlichen
Telefonnetzes.
-
In
einer solchen Konfiguration, ebenso wie in anderen Konfigurationen,
verfügt
die Konferenzschaltung 22 über mehrere Vorteile. Zum Beispiel verbessert
die Konferenzschaltung 22 die Sprachqualität durch
Verringern einer Echoverzerrung, sowie durch Verringern einer Verzerrung,
die durch konventionelle Dualcodiertechniken hervorgerufen wird. Zusätzlich werden,
da die Konferenzschaltung 22 anstelle einer Bypass-Schaltung
verwendet wird, Audio-Löcher
aufgrund von Schalten von einer solchen Bypass-Schaltung zu der
Konferenzschaltung 22, eliminiert. Weiterhin verringert
die Konferenzschaltung 22 vorteilhafter Weise die Zahl
von Signalkomprimierungen und -dehnungen, wodurch eine höhere Sprachqualität erreicht
wird. Zum Beispiel wird die Zahl von Komprimierungen und Dehnungen
verringert, weil die Konferenzschaltung 22 codierte Daten multiplexiert
und dadurch den Bedarf verringert, komprimierte Daten von der Konferenzschaltung 22 zu dehnen.
Somit verringert die Konferenzschaltung 22 eine Verschlechterung,
die durch eine Umcodierungsoperation verursacht werden kann, wie
zum Beispiel eine Umcodierungsoperation, die durchgeführt wird,
wenn ein Kommunikationskanal an eine vorher vorhandene mobile Zweiparteienkommunikationsverbindung
angeschlossen wird.
-
Dem
Fachmann auf dem Gebiet kommen leicht weitere Vorteile und Modifikationen
der oben beschriebenen Vorrichtung und dem oben beschriebenen Verfahren
in den Sinn. Daher ist die Erfindung in ihren breiteren Aspekten
nicht auf die spezifischen Details, die typische Vorrichtung und
die erläuternden
Beispiele begrenzt, die oben gezeigt und beschrieben werden. Es
können
zahlreiche Modifikationen und Variationen an der obigen Spezifizierung vorgenommen
werden, ohne dabei von dem Umfang der vorliegenden Erfindung, wie
durch die nachfolgenden Ansprüche
definiert, abzuweichen.