CN1353890A

CN1353890A - 网络间线路电平调节方法和系统

Info

Publication number: CN1353890A
Application number: CN00808299.5A
Authority: CN
Inventors: T·特鲁姆普; A·罗克斯特伦
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 1999-05-31
Filing date: 2000-05-17
Publication date: 2002-06-12
Anticipated expiration: 2020-05-17
Also published as: CN1183692C; JP2003501864A; WO2000074258A1; JP4827351B2; CA2373943A1; SE9901999D0; US6792098B1; EP1188250B1; EP1188250A1; SE9901999L; ES2313892T3; SE514793C2; DE60040665D1; AU5260100A

Abstract

一种网络间线路电平的调节系统包括交换机(SW1)和用于辨识远程电话网络和本地电话网络之间的呼叫的处理单元(24)。回波抵消器(20)和/或语音编码器(22)收集与所辨识的呼叫有关的线路电平数据。处理单元(24)确定收集到的线路电平数据的统计特性。最后,在所确定的统计特性的基础上,处理单元(24)命令回波抵消器(20)和/或语音编码器(22)将远程电话网络和本地电话网络之间以后的呼叫的线路电平调节到期望的线路电平。

Description

网络间线路电平调节方法和系统

技术领域

本发明涉及用来补偿不同电话网络中的不同线路电平的网络间线路电平调节方法和系统。

背景

对通信市场的管制越来越少。这就是说，在某一给定的地理区域内，通常有一些拥有自己电话网络的有效运营者。有些时候，属于某一运营者的用户希望呼叫属于另一运营者的用户。在这种情况下，就必须互相连接不同的网络。然而，属于不同运营者的网络的线路(信号)电平通常都不相同。这导致所观察到的网络间呼叫的语音电平与网络内部呼叫相比存在差异。此外，这种线路电平间的差异对电平敏感的设备(如回波抵消器和语音编码器)可能出现性能上的问题。

参考文献[1]描述了在电话网络中人工测量线路电平的系统。

参考文献[2]描述了基于电话网络中线路电平测量的自动电平控制系统。这种系统动态调节线路电平到期望值。这种系统的不足之一是，在可进行线路电平调节之前可能须先进行线路电平测量。然而，这种测量需要一些时间。这就意味着：在呼叫中，在对线路电平进行测量和完成最终调节之前的最初几秒内，线路电平要么较高要么较低。在一个声音大的呼叫之后，如果紧跟一个声音相当小的呼叫，就特别令人讨厌，或反之亦然。在这种情况下，前一呼叫的完全不适当的线路电平就将被用作新呼叫的开始点。在一次呼叫中，如果一个声音大的用户移交电话给一个声音很小的用户(或反之亦然)，就会发生类似的问题。

此外，这些系统都不能区分网络内部和网络间的呼叫。因此他们不能单独的调节网络间呼叫的线路电平。

发明概要

本发明的一个目的是提供一种对网络间呼叫提供单独的线路电平调节的网络间线路电平调节方法和系统。

根据所附的权利要求书可以达到该目的。

简要地说，本发明收集与远程和本地网间的另外的呼叫有关的线路电平的统计数据。在这些数据的基础上，系统对该远程和本地网间的呼叫的线路电平进行调节。该过程有若干优点。例如，在呼叫一开始它就立即自动调节电平，它也可在现有的设备(如回波抵消器或语音编码器)中实现。

附图简述

本发明以及它的其他目的和优点可以参照下面的描述和附图得到更好的理解，其中：

图1示出了电话网络之间互相连接的方框图。

图2示出了本发明的一些实施方案的方框图。

图3示出了本发明方法的一个实施方案的流程图。

详细描述

图1示出了电话网络之间互相连接的方框图。用网络1标示的本地电话网与用网络2和网络3标示的远程电话网相连接。术语“远程”和“本地”不应按字面意思简单地理解，这些网络通常、并且确实覆盖相同的地理区域。

特别地，每个网络都有不同的操作员。通常电话呼叫的始发和终结都发生在同一网络内，且每个网络都建立有它们自己的通用线路电平。然而，网络2的远程用户10(A-用户)有时会呼叫网络1的本地用户12(B-用户)。在这种情况下，呼叫就从网络2的交换机SW2通过中继线TR12接到网络1的SW1。由于两种网络中的线路电平可能不同，这样的一种连接就可能使用户10和12的线路电平比它们平时的电平更高或更低。此外，由于信号幅度或高或低，所以通常对线路电平敏感的设备(如回波抵消器)出现性能上的问题。

当远程用户14(A-用户)呼叫本地蜂窝用户MS(B-用户)时也存在类似的问题。在这种情况下，在位于基站BS或交换机SW1内的语音编码器中也可能存在性能上的问题。

当本地用户(通过普通电话或蜂窝电话)呼叫远程用户(如图中所示：网络1的本地用户16(A-用户)通过路由SW1-TR13-SW3呼叫网络3的远程用户18(B-用户))时，也存在相同的问题。在本地和远程蜂窝电话间也存在这种问题。

图2示出了本发明的一些实施方案的方框图。该图是图1右半部分的扩展，其中包括本发明的基本模块。

图2中的系统包括回波抵消器池20和连接到本地网络1的交换机SW1的语音编码/译码器池22。当建立远程网络中的呼叫始发/终结以及本地网络中的PSTN用户的呼叫终结/始发时，就从回波抵消器池20中分配一个给它。在通话期间，回波抵消器例如通过使用[1]中描述的算法测量来自远程网络的输入信号的线路电平，并将该线路电平报告给处理单元24。处理单元24可包含用于控制交换机SW1的控制单元。处理单元24也接收来自交换机SW1的涉及与所测量到的线路电平有关的中继线的信息以及关于该呼叫是否是在本地网络中始发/终结的信息。中继线信息识别主叫/被叫的远程网络。对每一次远程呼叫，处理单元24都记录测量到的线路电平以及与之相关的中继线。这种测量在直方图中进行累计，且与该远程网络有关的平均电平L按照下式进行计算：

L = \frac{\underset{i}{Σ} h_{i} c_{i}}{\underset{i}{Σ} c_{i}}

这里c_i表示所记录到的去向/来自远程网络的呼叫的数目，这些呼叫所具有的被测量到的线路电平处于围绕着中心电平值h_i的一个线路电平间隔范围之内。虽然并非必须，但这些间隔的典型值是相等的。间隔长度h_i+1-h_i应根据使用的线路电平调节步长的大小来选择。优选的长度为3dB。间隔应该覆盖所有可能的线路电平，即从-68dBmO到3dBmO。

计算得到的平均线路电平L可与期望的线路电平D(本地网络1的通用线路电平的典型值)进行比较以实现正确的调节。

当线路电平与平均值L相差较大时，为了避免各个不同的连接语音质量的下降，电平调节应优选地考虑到在给定路由情况下线路电平的不定性。对这种不定性的测量可表示为：

V = \sqrt{\frac{\underset{i}{Σ} {(h^{i} - L)}^{2} c_{i}}{\underset{i}{Σ} c_{i}}}

调节的结果可表示为：

其中Δ＝D-L，D_MAX和D_MIN分别是可接受的线路电平界限的上限和下限，如D_MAX＝-6dBmO，D_MIN＝-27dBmO。常数r的优选值为r＝3。

在进行任何调节之前，至少应有100次测量(∑C_i＝100)用来建立直方图。最好应该选用更多次的测量，例如1000。

可调节的平均值和不定性的计算也都是可能的，但目前优选的方法是每测量一次，直方图就更新一次，并经常地重新计算L和V。

为了处理远程网络平均电平的可能明显的变化，也可定期地开始一个新的直方图，例如，每月一次。在这种情况下，可以使用根据旧直方图计算出的调节值，直到收集了足够的测量值，从而使新的直方图可靠为止。

上述原则对具有回波抵消器的电话局(例如移动业务交换中心和国际交换电话局)是很重要的。此外，感兴趣的仅是在本地网络中始发或终结的呼叫。而忽略了转接的呼叫。在这方面，呼叫通常与它的始发或终结的远程网络有关，因为纯粹转接的呼叫的电平在通过中间网络时不发生变化。

计算得到的调节值K从处理单元24传送给回波抵消器池20中的回波抵消器。每次分配一个回波抵消器给与此调节值有关的远程网络(每个网络与自己的调节值相关)中始发或终结的呼叫。这可通过“虚拟中继线”来实现，它是一种分派路由专有的参数给回波抵消器的方法。这就建立了适合于它所要连接的路由的回波抵消器。通过参考[3]可得到更多的关于虚拟中继线的信息。这种调节自身是通过对回波抵消器的每个(到本地网络的)输入样本乘以一个换算因子来实现的。

上面是关于回波抵消器池20的描述。然而，同样的测量和调节也可在语音编码器池22中进行。事实上，它们可以在任何具有信号处理能力，以便可实现测量算法和调节的设备中进行。

图3示出了本发明方法的一个实施方案的流程图。在步骤S1，建立了一个去往或来自远程网络的呼叫。步骤S2测量该呼叫的接收的线路电平。步骤S3确定建立呼叫的中继线，以辨识该远程网络。步骤S4记录信息。步骤S5测试是否收集到了用于计算平均值的足够的数据。如果没有，过程返回步骤S1，并重复步骤S1-S4以便进行去往或来自同一远程网络的下一次呼叫。如果已收集到了足够多的数据，在步骤S6和S7分别计算接收的线路电平的平均值和方差。步骤S8根据这些参数计算出调节值。最后，步骤S9使用已确定的调节值调节以后的去往或来自该远程网络的呼叫的线路电平。步骤S1-S8可在一段时间后重复以确定新的调节值。每个远程网络中都可执行类似的过程。

上面的描述已假设是对到达本地网络的信号进行调节的。然而，如果期望在相反方向进行调节，那么也可输出信号进行调节。

本发明有若干重要的特征：

1.测量和调节都是自动的。

2.在现有设备中通过简单的重新编程就可实现本发明。

3.因为在进行准确调节之前，对大量的测量值进行了平均，所以该方法的防错能力很强。

4.本发明所提出的方法可以在呼叫一开始的时候就立即进行电平调节，所以避免了陡峭的电平变化。

熟悉本技术领域的技术人员可以理解，可以对由附属的书定义的本发明作出各种改进和变化而不会背离本发明的范围。

参考文献

1.“Objective Measurement of Active Speech Level(有效话音电平的客观的测量)”，ITU-T Recommendation P.56

2.Ying Tao，“Automatic Level Control(自动电平控制)”，G.ALC DRAFT 3，ITU-T Recommendation G.ALC

3.A Eriksson et.al.，“Ericsson echo cancellers-a key toimproved speech quality(爱立信回波抵消器-改进话音质量的关键)”，Ericsson Review No.1，1996，pp.25-33

Claims

1.网络间线路电平的调节方法，其特征在于：

识别远程电话网络和本地电话网络之间的呼叫；

收集与该所识别的呼叫有关的线路电平数据；

确定所述已收集的线路电平数据的统计特性；

在已确定的统计特性的基础上，将该远程电话网络和该本地电话网络之间的以后来呼叫的线路电平调节到期望的线路电平值。

2.权利要求1的方法，其特征在于，所说的调节步骤包括调节该本地电话网络中的回波抵消器的衰减量。

3.权利要求1或2的方法，其特征在于，所说的收集步骤包括在该本地电话网络中测量回波抵消器的线路电平。

4.前面任一权利要求的方法，其特征在于，所说的调节步骤包括在该本地电话网络中调节语音编码器的幅度编码/译码。

5.前面任一权利要求的方法，其特征在于，所说的收集步骤包括在该本地电话网络中测量语音编码器的线路电平。

6.前面任一权利要求的方法，其特征在于，在该远程电话网络中，其统计特征之一是平均线路电平的估计值。

7.前面任一权利要求的方法，其特征在于，在该远程电话网络中，其另一统计特征是线路电平方差的估计值。

8.前面任一权利要求的方法，其特征在于，调节输入到该本地网络的信号的线路电平。

9.前面任一权利要求的方法，其特征在于，调节从该本地网络输出的信号的线路电平。

10.网络间的线路电平调节系统，其特征在于：

用于识别远程电话网络和本地电话网络之间的呼叫的装置(SW1，24)；

用于收集与该所识别的呼叫有关的线路电平数据的装置(20，22)；

用于确定该所收集到的线路电平数据的统计特性的装置(24)；以及

用于在已确定的统计特性的基础上将该远程电话网络和该本地电话网络之间的以后的呼叫的线路电平调节到期望的线路电平值的装置(24，20，22)。

11.权利要求10的系统，其特征在于，所说的调节装置包括在该本地电话网络中的回波抵消器20。

12.权利要求10或11的系统，其特征在于，所说的收集装置包括测量该本地电话网络的线路电平的回波抵消器。

13.前面任一权利要求10-12的系统，其特征在于，所说的调节装置包括该本地电话网络中的语音编码器(22)。

14.前面任一权利要求10-13的系统，其特征在于，所说的收集装置包括测量该本地电话网络的线路电平的语音编码器(22)。

15.前面任一权利要求10-14的系统，其特征在于，所说的识别装置包括交换机(SW1)和处理单元(24)。

16.前面任一权利要求10-15的系统，其特征在于，所说的确定装置包括处理单元(24)。

17.前面任一权利要求10-16的系统，其特征在于，用于调节输入到该本地网络的信号的线路电平的装置(24，20，22)。

18.前面任一权利要求10-17的系统，其特征在于，用于调节从该本地网络输出的信号的线路电平的装置(24，20，22)。