CN1092457C - 代码转换器单元 - Google Patents

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Abstract

为了改进电信网中所用的代码转换器单元，使数字语音信号可以不同的代码转换速率发送，将至少两个具有不同代码转换速率的运算单元放置在各自的插入式电路板上，并为代码转换器单元提供一个带底板连线的底架，用来插入插入式电路板。每个运算单元包括8个处理器，用于每种不同的代码转换速率。运算单元能针对各代码转换速率进行优化。各插入式电路板能被替换或作为补充增加上。代码转换器单元是模块化结构，容易组装或改变。

Description

代码转换器单元
本发明涉及一种代码转换器单元，它包括至少两个用来对电信网络中传输的数字语音信号进行代码转换的运算单元。
在EP 600 197 A2中就公开了这样一种代码转换器单元。它描述了一种用于无线电信网，即用于移动通信网的代码转换器单元。这种代码转换器单元包括若干个数字信号处理器形式的运算单元，用于对在几个通信信道上数字传输的语音信号完成代码转换操作。这种操作采用了GSM(全球移动通信系统)标准中说明的代码转换方法。根据该参考文件第2栏，第4至52行的描述，由5个处理器来支持8个通信信道的代码转换，这里同时还描述了该代码转换器单元包括一个输入/输出处理器，用来控制对各信号处理器的访问。这些措施减少了所需信号处理器的数量。所有使用的处理器，即所有的运算单元都放在一块电路板上。但没有描述不同代码转换速率下的数字语音信号的传输。
在一个基于GSM标准的移动通信网中，提供了几种具有不同代码转换速率的传输模式。建议GSM 08.60，GSM06.10-1 2，和GSM06.31-32中定义了所谓的全速率模式，其中语音信号在16kb/s和64kb/s的传输之间进行代码转换。GSM08.61，GSM06.20-22，和GSM06.41-42定义了所谓的半速率模式，其中语音信号在8kb/s和64kb/s之间进行代码转换。GSM08.60，GSM60-62，和GSM6.81-82定义了所谓的增强全速率模式，它对应于全速率模式下的信号质量的提高。在GSM标准中没有涉及代码转换器的结构。
本发明的目的是改进通信网络中所用的上述种类的代码转换器单元，使数字语音信号能以不同的代码转换速率进行传输。
该目的可以用具有权利要求1所述特征的代码转换器单元来达到。
根据各独立权利要求，还分别提出了一种移动交换中心，一种基站控制器，和一种电信网络，它们都配备有这种代码转换器单元。
根据本发明的代码转换器单元包括至少两个对具有不同代码转换速率的语音信号进行代码转换的运算单元，并且每个运算单元都放在一个各自的插入式电路板上，有一个带底板连线的底架(Subrack)可用来插入插入式电路板。这样就为每种不同的代码转换速率提供了一个自己的运算单元。运算单元可以是处理器或逻辑电路，具体地说是数字信号处理器或所谓的ASIC电路。这样，对每种代码转换速率都可以用最优的运算单元。由于所提出的代码转换单元的结构包括一个带底板连线的底架，各插入式电路板可以被更换或作为增补加上去。因此这种代码转换器单元的结构是模块化的，可以象底板系统那样，很灵活地加以组装或改变。例如，具有用于低速、中速或高速代码转换速率的带处理器的插入式电路板可以很快地被换掉或加上去。
本发明的另外的有益特征在从属权利要求中被详细说明。
从下面对一个实施侧的结合附图的描述，本发明将变得更明显。附图中：
图1示意了一个具有一个代码转换器单元的移动无线通信网；以及
图2示意了该代码转换器单元的结构。
图1示意了一个移动无线通信网的结构，即一个无线电信网的结构，该移动无线通信网包括下述组成部分(作为例子，每种组成部分只示出了一个)：一个无线基站BTS，一个与其相连的基站控制器BSC，一个与基站控制器相连的代码转换器单元TRCU，和一个与该代码转换器单元及一个公共电信网PSTN相连的移动交换中心MSC。在该例子中，代码转换器单元TRCU连在基站控制器BSC和移动交换中心MSC之间，用以把在这两部分之间的链路上的数字语音信号从第一通信信道中所用的编码方案转换到频带更窄的第二通信信道中的编码方案。为达到这一目的，代码变换器单元通过第一传输线TRK1连到移动交换中心MSC，第一通信信道在第一传输线TRK1上以复用形式传输。这种第一传输线是所谓的PCM-30线，有30个64kb/s的语音信道，该代码转换器单元进一步连到第二传输线TRK2上，第二通信信道(这里指的是30个16kb/s的语音信道)在第二传输线TRK2上以复用形式传输。
图2示出了代码转换器单元TRCU结构的示意图。在该例子中，代码转换器单元包括三个运算单元FR，HR和EFR，每个都放在各自的插入式电路板上，用来在不同代码转换速率下对语音信号进行代码转换。在该例子中，每个运算单元包括16个数字处理器。运算单元HR的处理器以低代码转换速率在上述半速率模式下进行代码转换；运算单元FR的处理器以中代码转换速率在上述全速率模式中进行代码转换；运算单元EFR的处理器以高代码转换速率在上述增强全速率模式下进行代码转换。代码转换器单元TRCU有一个底板连线，底板连线包括一条数据总线BUS和接口电路IF1和IF2。接口电路IF1和IF2与数据总线相连，用于将代码转换器单元与图1中的基站控制器BSC及移动交换中心MSC相连。
用第一传输线TRK1将接口电路IF1连到移动交换中心MSC，在该例子中，有30个64kb/s语音信道在第一传输线TRK1上以复用模式传输。用第二传输线TRK2将接口电路IF2连到基站控制器BSC，频带更窄的通信信道(在该例中为30个16kb/s的语音信道)在第二传输线TRK2上以复用模式传输。
每个插入式电路板包括一个带监控电路(MON)的电路(未示出)。监控电路(MON)监控频带更窄的第二通信信道以检测移动通信网的用户所想要的传输质量的指示标记，并为进行语音信号的代码转换而控制运算单元FR，HR，EFR的选择。
现在将更详细地描述代码转换器单元TRCU的工作。
在例如一个移动用户和一个公共电信网PSTN的用户之间建立一条双向通信链路。移动用户的移动电话工作在全速率模式，以16kb/s的传输速率发送和接收，其中13kb/s用于语音信号，3kb/s用于必须的信令。公共电信网的用户使用以64kb/s的传输速率接收和发送语音信号的ISDN电话。控制对数据总线BUS的访问的插入式电路板上的电路(未示出)包括监控电路MON，监控电路监控第二传输线TRK2上的语音信号。从来自移动用户的数字语音信号的位模式中，与处理器FR相连的监控电路MON确定出移动电话工作在全速率模式。接着，包含该监控电路MON的电路控制处理器FR对数据总线BUS的访问。这些处理器中的一个接着把语音信号转换成64kg/s的PCM信号。然后，语音信号通过数据总线BUS，经过接口电路IF1，以及通过第一传输线TRK1被送到移动交换中心MSC。从移动交换中心，语音信号通过公共电信网PSTN被送到其他用户。在相反方向，从其他用户来的语音信号被送到代码转换器单元TRCU，在这里语音信号被处理器FR之一从64kb/s转换成16kb/s，然后通过第二传输线TRK2被送到移动用户。
处理器FR，HR，EFR被设计成能同时对若干个信道上的语音信号进行代码转换。在每块插入式电路板上的16个处理器处理64个全速率模式信道，32个半速率模式信道和32个增强全速率模式信道。在上面例子中，通过移动用户和固定网用户之间的双向通信链路交换的语音信号被进行代码转换。代码转换器单元TRCU还对两个移动用户之间发送的语音信号进行代码转换。例如，以半速率格式(8kb/s)从第一移动用户来的语音信号被某一个HR处理器转换成64kb/s的PCM信号，然后又被某一个FR处理器转换成全速率格式(16kb/s)，接着被发送到第二移动用户，该移动用户以全速率模式接收该语音信号。
上面描述设计的具有数据总线BUS和监控电路MON的代码转换器单元允许为进行语音信号的代码转换对运算单元进行随机访问，即对每一个处理器FR，HR和EFR进行随机访问。因此，代码转换器单元TRCU被构造成处理器池的方式。代码处理器单元TRCU采用底板连线和插入式电路板的这种结构，允许对运算单元进行快速而简单的替换。还能够为新的插入式电路板提供插口，从而能很容易地增加更多的运算单元，例如增加数据信号处理器或ASIC，从而，这种代码转换器单元能快速而容易地满足无线网的需要，在该例子中，代码转换器单元包括半速率模式运算单元，全速率模式运算单元及增强全速率模式运算单元。当然，其他的结构也是可能的。
在该例中，代码转换器单元连在基站控制器BSC和移动交换中心MSC之间。代码转换器单元也可以包含在移动通信网的其他点上。例如基站控制器和基站之间。代码转换器单元还可以与移动交换中心或基站控制器集成在一起。
上面描述的例子是关于代码转换器单元在基于GSM标准的移动通信网中的使用。代码转换器也可以用在其他的无线电信网或无线网中。

Claims (7)

1.一种代码转换器单元(TRCU)，包括至少两个对电信网中传输的数字语音信号进行代码转换的处理器(FR，HR，EFR)，其中：
处理器(FR，HR，EFR)同时对具有不同代码转换速率的语音信号进行代码转换，并且分别被放在各自的插入式电路板上，
每块插入式电路板的每个处理器以对其板上的处理器都是共同的代码转换速率进行代码转换，
代码转换器单元(TRCU)还包括带底板连线(BUS)的底架，用来插入插入式电路板，
底板连线包括一条数据总线(BUS)，并且每块插入式电路板包括与数据总线相连并控制通过数据总线对处理器(FR，HR，EFR)的随机访问的电路，
还包括与数据总线(BUS)相连并把代码转换器单元(TRCU)与电信网的第一传输线(TRK1)及电信网的第二传输线(TRK2)相连的接口电路(IF1，IF2)，其中第一通信信道在第一传输线上以复用形式传输，频道更窄的第二通信信道在第二条传输线上以复用形式传输。
2.如权利要求1所述的代码转换器单元(TRCU)，其特征在于底板连线包括至少一条另外的数据总线，还在于每一条数据总线都与所有的插入式电路板相连。
3.如权利要求1或2所述的代码转换器单元(TRCU)，其特征在于电路包括监控电路(MON)，用于监控频带更窄的第二通信信道以检测一个电信网用户所想要的传输质量的指示标记，并根据该指示标记来控制对某一个处理器(HR)的访问。
4.如权利要求3所述的代码转换器单元(TRCU)，监控电路包括对语音信号的位模式进行分析以检测指示标记的装置。
5.一种移动交换中心(MSC)，有一个包括至少两个处理器(FR，HR，EFR)的代码转换器单元(TRCU)，处理器对移动通信网中传输的数字语音信号进行代码转换，其中：
处理器(FR，HR，EFR)同时对具有不同代码转换速率的语音信号进行代码转换，并且分别被放在各自的插入式电路板上，
每块插入式电路板的每个处理器以对其板上的处理器都是共同的代码转换速率进行代码转换，
代码转换器单元(TRCU)还包括带底板连线(BUS)的底架，用来插入插入式电路板，
底板连线包括一条数据总线(BUS)，并且每块插入式电路板包括与数据总线相连并控制通过数据总线对处理器(FR，HR，EFR)的随机访问的电路，
还包括与数据总线(BUS)相连并把代码转换器单元(TRCU)与电信网的第一传输线(TRK1)及电信网的第二传输线(TRK2)相连的接口电路(IF1，IF2)，其中第一通信信道在第一传输线上以复用形式传输，频道更窄的第二通信信道在第二条传输线上以复用形式传输。
6.一种基站控制器(BSC)，有一个包括至少两个处理器(FR，HR，EFR)的代码转换器单元(TRCU)，处理器对移动通信网中传输的数字语音信号进行代码转换，其中：
处理器(FR，HR，EFR)同时对具有不同代码转换速率的语音信号进行代码转换，并且分别被放在各自的插入式电路板上，
每块插入式电路板的每个处理器以对其板上的处理器都是共同的代码转换速率进行代码转换，
代码转换器单元(TRCU)还包括带底板连线(BUS)的底架，用来插入插入式电路板，
底板连线包括一条数据总线(BUS)，并且每块插入式电路板包括与数据总线相连并控制通过数据总线对处理器(FR，HR，EFR)的随机访问的电路，
还包括与数据总线(BUS)相连并把代码转换器单元(TRCU)与电信网的第一传输线(TRK1)及电信网的第二传输线(TRK2)相连的接口电路(IF1，IF2)，其中第一通信信道在第一传输线上以复用形式传输，频道更窄的第二通信信道在第二条传输线上以复用形式传输。
7.一种电信网，有一个包括至少两个处理器(FR，HR，EFR)的代码转换器单元(TRCU)，处理器对移动通信网中传输的数字语音信号进行代码转换，其中：
处理器(FR，HR，EFR)同时对具有不同代码转换速率的语音信号进行代码转换，并且分别被放在各自的插入式电路板上，
每块插入式电路板的每个处理器以对其板上的处理器都是共同的代码转换速率进行代码转换，
代码转换器单元(TRCU)还包括带底板连线(BUS)的底架，用来插入插入式电路板，
底板连线包括一条数据总线(BUS)，并且每块插入式电路板包括与数据总线相连并控制通过数据总线对处理器(FR，HR，EFR)的随机访问的电路，
还包括与数据总线(BUS)相连并把代码转换器单元(TRCU)与电信网的第一传输线(TRK1)及电信网的第二传输线(TRK2)相连的接口电路(IF1，IF2)，其中第一通信信道在第一传输线上以复用形式传输，频道更窄的第二通信信道在第二条传输线上以复用形式传输。
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