專利名稱：通信網(wǎng)內(nèi)傳輸壓縮語音信息的方法和系統(tǒng)的制作方法
中繼和傳輸數(shù)字化語音信息的通信網(wǎng)大多數(shù)是由許多彼此連接或組成網(wǎng)絡(luò)的通信分系統(tǒng)構(gòu)成的，在這些分系統(tǒng)上連接有各自的通信終端設(shè)備。通信連接的建立和連接控制是由信號化的信息實現(xiàn)的，其中數(shù)字化的語音信息和信令信息分別在通信系統(tǒng)之間的一個多路復(fù)用的消息流中的多個消息信道和一個信號化信道中傳輸。數(shù)字化語音信息的位速率通常為64或56千位/秒，而多路復(fù)用消息流的位速率為n×64千位/秒，例如2048千位/秒，其中通信系統(tǒng)之間的消息流是通過固定連接的傳輸線路傳輸?shù)摹?br> 為了有效地使用在通信系統(tǒng)之間配置的傳輸路徑和傳輸設(shè)備，給這些傳輸設(shè)備配置壓縮設(shè)備，借助這些設(shè)備壓縮數(shù)字化的語音信息，例如壓縮為16千位/秒的語音信息，并多路復(fù)用為例如2048千位/秒的消息流。在接收這樣的消息流的通信系統(tǒng)中把多路復(fù)用的消息流被分成多路并且解壓被壓縮的語音信息。在一個通過信令信息與這樣的目的通信系統(tǒng)的一個目的通信設(shè)備建立的連接上，給各個目的通信終端設(shè)備傳輸解壓的語音信息。
在德國公開說明書DE4423792A1中敘述了一個在ISDN中多重使用基本信道的電路裝置的例子，其中通過適合的變換器把在ISDN連接的一個基本信道中用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)目偣部晒┦褂玫?4千位/秒的數(shù)據(jù)位速率分配給多個時間上移位、數(shù)據(jù)縮減亦即壓縮、語音編碼、多路復(fù)用的低位速率語音信道。
如果上述通信系統(tǒng)根據(jù)建立的連接代表一個過渡的通信系統(tǒng)的話，那么上述解壓的語音信息將根據(jù)連接進行轉(zhuǎn)接，接著重新壓縮，插入一個消息流中或者多路復(fù)用和向根據(jù)連接的另外的通信系統(tǒng)傳輸。在過渡通信系統(tǒng)中的解壓和壓縮引起語音信息的時延和失真，形成低質(zhì)量的數(shù)字化傳輸語音信息。
本發(fā)明的任務(wù)在于減少壓縮語音信息傳輸?shù)馁|(zhì)量損失。該任務(wù)是通過下述通信方法和通信系統(tǒng)予以解決的此種方法是在一個通信網(wǎng)中，面向連接傳輸具有壓縮數(shù)字化語音信息的消息流(A，B)的方法，所述通信網(wǎng)具有多個至少部分成網(wǎng)的通信系統(tǒng)，其中，借助于信令信息通過所述通信系統(tǒng)至少臨時建立連接；在接收一個消息流的一個通信系統(tǒng)中，把到達的壓縮數(shù)字語音信息從所述消息流中取出，并根據(jù)連接方式壓縮、中繼，并且插入到另一消息流中，前提是涉及所述壓縮數(shù)字語音信息的所述通信系統(tǒng)是作為過渡通信系統(tǒng)建立的。此種系統(tǒng)是在配置在一個通信網(wǎng)中的通信系統(tǒng)之間面向連接傳輸壓縮數(shù)字化語音信息的通信系統(tǒng)，具有多路復(fù)用或者多路輸出選擇設(shè)備，用以向一個消息流中插入或者從其中取出所述壓縮語音信息并向另一通信系統(tǒng)傳輸；中繼設(shè)備，用以按照連接中繼取出的壓縮語音信息。
本發(fā)明的方法的一個重要方面在于，需要在多個通信系統(tǒng)中傳輸?shù)脑瓉硗ㄐ畔到y(tǒng)中的壓縮語音信息在過渡通信系統(tǒng)中不進行解壓，而是壓縮地傳輸。這樣完全避免了要傳輸?shù)恼Z音信息的額外的時延和失真。另外至少可以部分省卻解壓和壓縮設(shè)備。為使壓縮語音信息適應(yīng)傳輸位速率-權(quán)利要求2配置了在實現(xiàn)上經(jīng)濟的多路復(fù)用設(shè)備-權(quán)利要求12。
按照本發(fā)明的一個有利的改進方案，一個指示壓縮的壓縮信息與至少一個壓縮語音信息在通信系統(tǒng)(KS)之間傳輸-權(quán)利要求3。有利的是壓縮信息至少為兩個壓縮語音信息在消息流中的一個消息信道中傳輸-權(quán)利要求4。例如在16千位/秒的壓縮語音信息中通過2×64千位/秒的消息流，例如通過在兩個通信系統(tǒng)之間的一個ISDN連接，通過7個消息信道傳輸壓縮的語音信息，并且在第8個消息信道中傳輸為傳輸這7個壓縮語音信息而配置的消息信道的壓縮信息。這里，在建立連接時將每次通過傳輸?shù)膲嚎s信息通知遠端通信系統(tǒng)是否和在哪一個消息信道上傳輸壓縮語音信息。
把壓縮語音信息和壓縮信息多路復(fù)用為56或者64千位/秒-權(quán)利要求7或者m×56或64千位/秒-權(quán)利要求8的消息流是有利的。該消息流通過固定連接的單一64千位/秒連接或者通過固定連接的ISDN-S0連接-2×64千位/秒或者通過ISDN-S2-基本連接-32×64千位/秒引導(dǎo)。
56或64千位/秒的數(shù)字化語音信息的壓縮以2n步(n＝2，4，8，16)進行最為有利-權(quán)利要求5。參照64千位/秒的消息信道，16千位/秒的語音信息的壓縮按照G.728的標(biāo)準(zhǔn)化的壓縮方法特別有利，因為節(jié)省了大量的傳輸路徑和傳輸設(shè)備，語音質(zhì)量不會降低。優(yōu)選16千位/秒的壓縮語音信息為在一個過渡通信系統(tǒng)中中繼而插入一個中繼位速率為64千位/秒的信息流中-權(quán)利要求6。
本發(fā)明的方法和通信系統(tǒng)的其它有利的改進方案取自其它的權(quán)利要求。
下面根據(jù)一個方框圖詳細(xì)說明本發(fā)明的方法和通信系統(tǒng)。
該方框圖示出了一個通信系統(tǒng)KS，在該通信系統(tǒng)上連接有通信終端設(shè)備KE。通信終端設(shè)備KE以及通信系統(tǒng)KS表示一個通信網(wǎng)絡(luò)KN，例如一個ISDN通信網(wǎng)KN的部件。在實施例中所表示的通信系統(tǒng)KS通過兩個S0-接口S0各與通信網(wǎng)絡(luò)KN的一個另外的通信系統(tǒng)(未示出)連接。在實踐中，配備有另外未示出的到通信網(wǎng)絡(luò)KN的另外的通信系統(tǒng)的連接線路，以便至少部分成網(wǎng)的通信系統(tǒng)KS彼此相互作用。另外的方案為，亦即在大的通信流量下在通信系統(tǒng)KS之間配備ISDN基本接口S2M，在方框圖中用符號(S2M)表示。本發(fā)明的方法按照方框圖用S0-接口S0說明。至通信網(wǎng)絡(luò)KN另外未示出的通信系統(tǒng)KS(x，y)和至通信終端設(shè)備KE的S0-接口S0在通信系統(tǒng)KS中是通過用戶連接模塊SLM實現(xiàn)的。在方框圖中示出的用戶連接模塊SLM例如通過一個單獨的或者在另一方案中通過有多個S0-接口S0的多個用戶連接模塊SLM實現(xiàn)。一個S0-接口S0包括兩個消息信道N1，N2以及用于連接控制的一個信令信道D，通過該信令信道傳輸信令信息si，以便建立和拆除連接和在連接建立期間控制該連接。這里，通過消息信道N1，N2傳輸?shù)南⒘鰽，B具有64千位/秒的位速率，而信令信道D具有16千位/秒的位速率。
對于該實施例假定，通過兩個消息信道N1，N2只傳輸壓縮的語音信息spi′。這意味著，兩個實現(xiàn)至其它通信系統(tǒng)KS(x，y)的S0-接口S0的用戶連接模塊SLM的輸出端各自引向一個語音壓縮模塊VCM的輸入端。兩個圖示的語音壓縮模塊VCM的輸出端A以及與通信終端設(shè)備KE連接的用戶連接模塊SLM的輸出端A與一個交換區(qū)KF連接，通過這一交換區(qū)KF(Koppelfeld)中繼在連接的通信系統(tǒng)KS的通信終端設(shè)備和通信網(wǎng)絡(luò)KN的其它通信系統(tǒng)KS(x，y)之間的通信聯(lián)系。交換區(qū)KF根據(jù)所傳輸?shù)男帕钚畔i的調(diào)整是通過控制器ST實現(xiàn)的，它既與交換區(qū)KF，也與所有通信系統(tǒng)KS的其它部件SLM，VCM連接。因為在ISDN通信網(wǎng)絡(luò)KN中語音信息spi通常以64千位/秒的位速率數(shù)字化中繼和傳輸，因此該交換區(qū)KF要調(diào)整到64千位/秒的中繼位速率。這意味著，只有64千位/秒的位速率的連接才可能通過該交換區(qū)KF中繼。
對于該實施例假定，從通信終端設(shè)備KE傳輸?shù)臄?shù)字化語音信息spi在一個通信系統(tǒng)KS內(nèi)部的通信聯(lián)系上不進行壓縮中繼和對目的通信終端設(shè)備KE不進行壓縮傳輸。在至少向一個其它通信系統(tǒng)KS(x，y)中繼或傳輸?shù)耐ㄐ怕?lián)系上要進行語音信息spi的壓縮。這一壓縮根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的壓縮方法G.728是有利的。根據(jù)這一壓縮方法，語音信息spi壓縮為位速率為16千位/秒的壓縮語音信息spi′，其在時間上優(yōu)選延遲1到2毫秒。這一標(biāo)準(zhǔn)化的壓縮方法提供很高的語音質(zhì)量，并且由于極小的時延不需任何額外的回波補償。參照該實施例，從第一通信終端設(shè)備KE(1)傳輸?shù)臄?shù)字化語音信息spi(1)按照在建立連接時傳輸?shù)男帕钚畔i通過交換區(qū)KF中繼并進一步傳輸至語音壓縮模塊VCM。此時語音信息spi(1)按照壓縮方法G.728壓縮成壓縮語音信息spi′(1)并且插入位速率為64千位/秒的第二消息流B中，亦即多路復(fù)用。對于該實施例進一步假定，壓縮語音信息spi′(1)插入第一消息信道N1的第三分消息信道(用符號(2)表示)，這里參見方框圖中在S0-接口S0的引線上的消息信道N1，N2的示意圖。從該圖示中還可以看出，在第一分消息信道中載有一個壓縮信息ki。通過這一壓縮信息ki示出，在分消息信道1到7中的哪一個信道中當(dāng)前傳輸壓縮語音信息spi′。在靈活分配，亦即動態(tài)分配分消息信道的場合(未示出)，壓縮語音信息spi′可以以不同的位速率傳輸，但是在壓縮信息ki中必須給出表示所述壓縮語音信息spi′的位置及其位速率的信息。位速率為64千位/秒的多路復(fù)用的消息流A被傳輸?shù)剿峙涞挠脩暨B接模塊SLM，并且在此時適應(yīng)未示出的傳輸線路上的傳輸技術(shù)條件。接著通過S0-接口S0把消息流A繼續(xù)傳轉(zhuǎn)至該通信網(wǎng)絡(luò)KN中相應(yīng)的通信系統(tǒng)KS(x)中。
對于該實施例另外假定，通過另一個通信系統(tǒng)KS(y)在第一消息流A中的第三消息信道(2)中接收一個壓縮語音信息spi′(y)并與接收的壓縮信息ki一起向語音壓縮模塊VCM傳輸。借助語音壓縮模塊VCM，壓縮語音信息spi′(y)從消息流A取出、亦即多路輸出選擇并且解壓成一個數(shù)字化的語音信息spi(y)。它通過交換區(qū)KF按照用控制器ST建立的連接向一個由連接建立規(guī)定的第二通信終端設(shè)備KE(2)中繼或傳輸。上述方法配置在一個通信系統(tǒng)KS中，它對每次建立的連接代表一個目的通信系統(tǒng)KS(D)。
如果圖示通信系統(tǒng)KS代表一個過渡通信系統(tǒng)KS(T)的話，那么舉例來說從通信網(wǎng)KN的通信系統(tǒng)KS(x)在第二消息信道N2的第七分消息信道[6]中傳輸?shù)恼Z音信息spi′ (x)向語音壓縮模塊VCM傳輸。此時壓縮語音信息spi′(x)不解壓，而是按照本發(fā)明的方法插入到一個位速率為64千位/秒的信息流is中。這種提取和插入是使用公知的多路復(fù)用技術(shù)實現(xiàn)的。這一適應(yīng)交換區(qū)KF的中繼位速率的信息流is現(xiàn)在可以通過交換區(qū)中繼并再次傳輸至語音壓縮模塊VCM。此時壓縮語音信息spi′(x)從信息流is中再次取出并且插入到第二消息信道N2的第六分消息信道[5]中。這種取出和插入可再次使用公知的多路復(fù)用技術(shù)實現(xiàn)。本發(fā)明的特征是壓縮語音信息spi′適應(yīng)交換區(qū)的位速率并且適應(yīng)后的壓縮語音信息spi′通過交換區(qū)中繼。這一適應(yīng)是通過該壓縮語音信息spi′的簡單的多路復(fù)用(在實施例中位速率為16千位/秒)實現(xiàn)的，并且通過使用公知的多路復(fù)用技術(shù)(商業(yè)電路技術(shù))而簡單地實現(xiàn)。在一個已經(jīng)建立起來的連接中的交換區(qū)KF的中繼技術(shù)調(diào)整，其中示出的通信系統(tǒng)KS代表一個過渡通信系統(tǒng)KS(T)，在建立連接時通過傳輸?shù)男帕钚畔i實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.在一個通信網(wǎng)(KN)中面向連接傳輸具有壓縮數(shù)字化語音信息(spi′)的消息流(A，B)的方法，所述通信網(wǎng)具有多個至少部分成網(wǎng)的通信系統(tǒng)(KS)，其中-借助于信令信息(si)通過所述通信系統(tǒng)(KS)至少臨時建立通信連接；-在接收一個消息流(A，B)的一個通信系統(tǒng)(KS)中，把到達的壓縮數(shù)字語音信息(spi′)從所述消息流(A，B)中取出，并根據(jù)連接方式壓縮、中繼，并且插入到另一消息流(A，B)中，前提是涉及所述壓縮數(shù)字語音信息(spi′)的所述通信系統(tǒng)(KS)是作為過渡通信系統(tǒng)(KS(T))建立的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在所述通信系統(tǒng)(KS)中每次從消息流(A，B)中取出的壓縮語音信息(spi′)適應(yīng)所述通信系統(tǒng)(KS)的中繼位速率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，表示壓縮的壓縮信息(ki)與至少一個壓縮語音信息(spi)在所述通信系統(tǒng)(KS)之間一起傳輸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于，壓縮信息(ki)至少為兩個壓縮語音信息(spi′)在消息流(A，B)中的一個分消息信道(1...7)傳輸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任何一項權(quán)利要求的方法，其特征在于，一個位速率為64千位/秒的數(shù)字化語音信息(spi)借助于壓縮方法壓縮為位速率為64千位/秒/n(n＝2，4，8，16)的語音信息(spi′)，其中在向16千位/秒壓縮時壓縮方法是按照ITU標(biāo)準(zhǔn)G.728實現(xiàn)的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任何一項權(quán)利要求的方法，其特征在于，壓縮到位速率為64千位/秒/n(n＝2，4，8，16)的語音信息(spi′)在過渡通信系統(tǒng)(KS(T))中中繼時插入到一個中繼位速率為64千位/秒的信息流(is)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任何一項權(quán)利要求的方法，其特征在于，多個壓縮語音信息(spi′)以及壓縮信息(ki)向一個傳輸速度為56或者64千位/秒的消息流(A，B)中多路復(fù)用或者多路輸出選擇。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任何一項權(quán)利要求的方法，其特征在于，多個壓縮語音信息(spi′)以及壓縮信息(ki)向一個傳輸速度為m×56或者64千位/秒的消息流(A，B)中多路復(fù)用或者多路輸出選擇。
9.在配置在一個通信網(wǎng)(KN)中的通信系統(tǒng)(KS)之間面向連接傳輸壓縮數(shù)字化語音信息(spi′)的通信系統(tǒng)，具有-多路復(fù)用或者多路輸出選擇設(shè)備(VCM)，用以向一個消息流(A，B)中插入或者從其中取出所述壓縮語音信息(spi′)并向另一通信系統(tǒng)(KS(x)，KS(y))傳輸；-中繼設(shè)備(KF，ST)，用以按照連接中繼取出的壓縮語音信息(spi′)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的通信系統(tǒng)，其特征在于，配置使壓縮語音信息(spi′)的位速率適應(yīng)中繼位速率的多路復(fù)用設(shè)備(VCM)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10的通信系統(tǒng)，其特征在于，配置在消息流(A，B)中插入表示語音信息(spi)壓縮的壓縮信息(ki)的多路復(fù)用設(shè)備VCM。
12.根據(jù)權(quán)利要求9到11中任何一項權(quán)利要求的通信系統(tǒng)，其特征在于，配置分析傳輸?shù)膲嚎s信息(ki)的分析設(shè)備(VCM，ST)和根據(jù)分析結(jié)果激活壓縮或者多路復(fù)用設(shè)備(VCM)的調(diào)整設(shè)備(VCM)。
全文摘要
在通過一個通信網(wǎng)(KN)的多個通信系統(tǒng)(KS)傳輸數(shù)字化的,在原通信系統(tǒng)(KS(S))中壓縮了的語音信息(spi)時,要在一個過渡的通信系統(tǒng)(KS(T))中使所述壓縮語音信息(spi′)適應(yīng)其中繼位速率并被壓縮地中繼傳輸。由于避免了壓縮語音信息(spi′)的解壓和重新壓縮,從而減少了語音信息(spi)的時延和失真。
文檔編號H04Q11/04GK1176541SQ97117770
公開日1998年3月18日 申請日期1997年8月29日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月29日
發(fā)明者A·布賴茨, K·維勒, W·羅特 申請人:西門子公司