DE4236088A1 - Verfahren zur Verringerung störender Auswirkungen schlechter Sprachübertragungsqualität bei einer Fernsprechverbindung mit einem schnurlosen Fernsprechgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verringerung störender Auswirkungen schlechter Sprachübertragungsqualität bei einer Funkverbindung, die auf einem von mehreren auswählbaren Funkka­ nälen unter Einbeziehung eines Basisstationsteil zu einem schnurlosen Mobilfernsprechteil besteht, wobei in jedem dieser Teileinheiten Kriterien ermittelt werden, die jeweils eine be­ stimmte Aussage über die Qualität der Verbindung liefern und wobei zwischen diesen im Rahmen der Sprechverbindung miteinan­ der korrespondierenden Teileinheiten die codierten Informatio­ nen in nach dem DECT-Standard gegliederten und u. a. die ADPCM- codierten Sprachinformationen enthaltenden Bursts als Funksi­ gnale übertragen werden und wobei die Teileinheiten jeweils ei­ nen Prozessor und Einrichtungen zur Ableitung der jeweiligen Kriterien aufweisen.

Analog zu dem bereits seit längerem bestehenden ISDN-Standard (Integrated Services Digital Network) für drahtgebundene Kommu­ nikationssysteme besteht für die schnurlose Übertragung von Sprach- und Nichtsprachinformationen ebenfalls ein Standard, der sogenannte DECT-Standard (Digital European Cordless Tele­ communication). Dieser DECT-Standard ist für schnurlose Kommu­ nikationsübertragungen zwischen mobilen Endgeräten und der sie umgebenden Infrastruktur für Reichweiten von einigen 100 Metern ausgelegt. Das digitale Funkübertragungsverfahren erlaubt es, mittels eines Funkteils im Rahmen eines Zeitmultiplexverfahrens mehrere Mobilendgeräte zu bedienen. In einem Zeitmultiplexrah­ men von beispielsweise 10 ms sind 24 Zeitkanäle definiert. Es sind jeder verwendeten Frequenz 12 Kanäle zugeordnet, die be­ legt werden können, so daß im Frequenzband 12 Mobilfernsprech­ teile eines DECT-Systems gleichzeitig im Duplexbetrieb arbeiten können. Den Zeitkanälen wird dabei ein Zeitschlitz (Time Slot) von ca. 417 µs zugeordnet. Dieser Zeitschlitz gibt dann die Zeit an, in der tatsächlich Informationen, die in bestimmter Weise zu einem nach dem DECT-Standard aufgebauten Burst zusam­ mengefaßt sind, übertragen werden. Die zeitliche Aufeinander­ folge der übertragenen Bursts definiert einen Kanal (den soge­ nannten Physical Channel) mit einem Datendurchsatz von 420 Bit/10 ms.

Die aus den analogen Sprachinformationen gewonnenen PCM-Werte werden beispielsweise durch das sogenannte adaptive Differenz- PCM-Verfahren (ADPCM-Verfahren) zusätzlich komprimiert. Es wird dabei grundsätzlich die Differenz zweier aufeinanderfolgender Abtastwerte codiert. Diese Differenz zwischen dem letzten und dem neuen Abtastwert hat nicht mehr die Amplitudenschwankungen wie beispielsweise das ursprüngliche Signal. Um diese verrin­ gerte Amplitude zu codieren, sind wesentlich weniger Bits als bei der normalen PCM-Codierung erforderlich. Es wird noch ein adaptiver Algorithmus insofern verwendet, als weiterhin die Quantifizierungsstufen dynamisch dem jeweiligen Durchschnitts­ pegel angepaßt werden. Damit wird dann noch eine weitere Bitra­ tenreduzierung erreicht. Die dabei entstehenden Worte können dann zusätzlich noch zu den bei der Pulscodemodulation üblichen PCM-Worten von z. B. 8-Bit-Breite zusammengefaßt werden. Diese Information umfaßt dann beispielsweise zwei ADPCM-Worte.

Sind nun solche ADPCM-Daten gestört, so tritt nachteiligerweise eine Verzerrung des Sprach- bzw. NF-Signals auf. Dies ist bei sogenannten Schnurlosübertragungen besonders im Bereich der Reichweitengrenze besonders kritisch.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, bei dem die Störverringerung so durchführbar ist, daß es zu einem geringstmöglichen Sprachinformationsverlust führt.

Dies wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art da­ durch erreicht, daß ein dem Prozessor zugeordnetes Programm in der Weise ausgestaltet ist, daß in den Teileinheiten bei einem Empfang eines Bursts jeweils in Abhängigkeit von der festge­ stellten Überschreitung zumindest eines bezüglich jedes der Kriterien festgelegten Fehlergrenzwertes zur zeitweisen Unter­ drückung der Sprachübertragung der die ADPCM-Codierung der Sprachsignale vornehmenden Einheit eingangsseitig eine Folge von gleichen ADPCM-Signalen zugeführt wird, so daß damit wir­ kungsgemäß durch diese Einheit eine kontinuierliche Absenkung des Sprachpegels auf den Ruhepegel erfolgt und daß diese Zufüh­ rung solange vorgenommen wird, bis ein bezüglich des jeweiligen Kriteriums als ordnungsgemäß festgelegter Wert erreicht ist.

Um die Verzerrungen für die Gesprächsteilnehmer so gering wie möglich zu halten - je nach Grad der Störung ergeben sich Knack- und andere Störgeräusche - wird erfindungsgemäß der Sprachkanal für die gleichfalls durch bestimmte Kriterien definierte Dauer der Störungen "stummgeschaltet" (Mute). Wird nämlich der die ADPCM-Codierung vornehmenden Einheit eine konstante Folge von gleichen ADPCM-Signalen zugeführt, so bestehen zwischen den einzelnen Werten der zugeführten Signale keine Differenzen, so daß eine kontinuierliche Absenkung des Sprachpegels auf den Ru­ hepegel erfolgt. Diese Stummschaltung erfolgt immer dann, wenn aufgrund der bei der Kanalüberwachung in bestimmter Weise be­ werteten Kriterien die Qualität der Verbindung als so schlecht beurteilt wird, daß eine Stummschaltung der Sprachverbindung sinnvoller ist als die Störgeräusche, die beispielsweise durch Bitfehler entstehen, zu tolerieren. Grundsätzlich können be­ reits wenige Bitfehler zu einer relativ starken Verzerrung des Signals führen. Es führt aber die "Stummschaltung" für den Fall, daß nur wenige Bitfehler vorliegen, zu einer nicht unwe­ sentlichen Verkleinerung der Reichweite. Es müssen daher die für die einzelnen Kriterien definierten Fehlergrenzwerte für die Steuerung der Stummschaltung so festgelegt werden, daß zwar gravierende Störungen herausgefiltert werden, die Reichweite jedoch sich möglichst wenig verringert und die Sprachverständ­ lichkeit insgesamt steigt. Durch die Zuführung der konstanten ADPCM-Signale bzw. -Worte kann dies in Verbindung mit dem sinn­ vollen Festlegen der Fehlergrenzen erfindungsgemäß erreicht werden. Es wird bei der Stummschaltung also der Sprachpegel nicht schlagartig auf Null gesenkt, sondern zur Verhinderung eines Knackens langsam auf den Ruhewert verringert. Die einzel­ nen, zu betrachtenden Kriterien, die in den Ansprüchen 4 bis 6 dargestellt sind, können gemäß einer Weiterbildung der Erfin­ dung jeweils nur für sich oder in einer vorbestimmten Kombina­ tion zueinander bewertet werden. Jeweils abhängig von ihrer Auswahl werden die für die einzelnen Kriterien festzulegenden Fehlergrenzwerte derart programmiert, daß - bezogen auf die je­ weiligen Umstände der störenden Auswirkungen - eine optimierte Empfangssituation für die Gesprächsteilnehmer erreicht wird. Es werden als ein Kriterium bei Übertragungen nach dem DECT-Stan­ dard für die Fehlererkennung z. B. Prüfworte gebildet. In der Regel wird mehr als ein Prüfwort aus dem Daten- bzw. Informa­ tionsstrom abgeleitet. Des weiteren steht durch die Beurteilung des zu Beginn eines Bursts jeweils enthaltenen Synchronisa­ tionswortes die Information zu Verfügung, ob der Burst korrekt empfangen wurde.

Es können die Voraussetzungen, unter denen ein Burst erkannt wird, variiert werden. Es ist z. B. möglich, einen Bitfehler im Synchronisationswort zuzulassen, so daß ein Burst immer dann als nicht empfangen gilt, wenn in diesem Synchronisationswort mehr als ein Bitfehler auftritt. Bezüglich der Prüfworte kann gemäß Anspruch 8 eine Checksummen-Überwachung vorgenommen wer­ den. Der Burst gilt als fehlerhaft, wenn z. B. n der Prüfworte nicht korrekt sind. Sind in einem Burst mehr als ein Prüfwort enthalten, so ergibt sich die vorgegebene Anzahl n aus der Sum­ mierung eines jeden fehlerhaften Prüfwortes in den aufeinander­ folgenden Bursts.

Bezüglich der Fallgestaltungen sind verschiedene Kombinationen der einzelnen Kriterien denkbar. Es könnte beispielsweise die Unterschreitung eines bestimmten Empfangsfeldstärkewertes und gleichzeitig das Auftreten einer bestimmten Anzahl von nicht korrekten Prüfworten zur Einleitung einer Stummschaltung füh­ ren.

Einem Fehler im Synchronisationswort kann dabei Priorität bei der Einleitung der Stummschaltung zugeteilt sein. Wenn nämlich dieses Synchronisationswort als verloren gilt, können die im Burst weiterhin enthaltenen Daten nicht bewertet werden. Ein nachfolgendes korrektes Sychronisationswort kann wieder zur Rückschaltung der Stummschaltung in gleicher Weise wie das als korrekt erkannte Prüfwort führen.

Gemäß den Ansprüchen 10 bis 13 können erfindungsgemäß als kon­ stante ADPCM-Worte gleiche Signale zugeführt werden, die entwe­ der den binären Wert "Null" bzw. den binären Wert "Eins" reprä­ sentieren. Weiterhin kann ein kontinuierliches Wiederholen des letzten, vor der angeforderten Stummschaltung übertragenen ADPCM-Wortes vorgenommen werden, um dann die Stummschaltung tatsächlich zu bewirken. Es kann auch die Wiederholung eines konstanten beliebigen empfangenen ADPCM-codierten Wortes vorge­ nommen werden.

Im folgenden wird nun die Erfindung in einem zum Verständnis erforderlichen Umfang anhand der Zeichnungen beschrieben.

Es zeigt

Fig. 1 eine Empfangs- bzw. Sendeeinrichtung, in der das erfindungsgemäße Verfahren realisiert ist,

Fig. 2 die Struktur eines jeweils ausgesendeten Bursts.

Die in der Fig. 1 gezeigte Einrichtung wird beispielsweise durch die Basisstation eines schnurlosen Telefons gebildet. Es wird davon ausgegangen, daß für dieses Schnurlostelefon, das auch als Mobilfernsprechteil zu bezeichnen ist, der DECT-Standard implementiert ist. Die Einrichtung ist grundsätzlich in drei Funktionsblöcke geteilt, nämlich den Sende-Empfangsteil HF-T, der eine Sendeeinrichtung SEN in Verbindung mit der Empfangs­ einrichtung EE enthält. Diese Sende- bzw. Empfangseinrichtung ist mit einer Antenne A verbunden. Die Einheit FM dient der Feststellung, ob ein Kanal belegt ist. Dies wird durch das Mes­ sen der Feldstärke (Mindestfeldstärke empfangener Signale) re­ gistriert. Weiterhin kann in dieser Einheit eine Information über die jeweilige Feldstärke der empfangenen Signale erfolgen, wobei dann diese Meßergebnisse für bestimmte Folgefunktionen verwertet werden. Einen weiteren Funktionsblock bildet die Ein­ heit ST-T, der im wesentlichen für die Realisierung des DECT- Verfahrens in der Sende- und der Empfangseinrichtung zuständig ist. Neben der Einheit TSC (Time Switch Controll) ist ein Pro­ zessor Dect-C vorgesehen, der die Abläufe über die Schnitt­ stelle Sn steuert. Diesem Prozessor sind Speichereinheiten, beispielsweise die Einheiten RAM, ROM und E²PROM, zugeordnet sind. Die dritte Funktionseinheit LT-T stellt ein Leitungsteil dar, das in gleicher Weise aufgebaut sein kann wie die Telefon­ leitungsteile bekannter Schnurlostelefon-Systeme (Wolf, Klaus: "Auch ohne Schnur auf Draht" - Telcom Report 10, 1987, Heft 2, Seiten 130 ff.). In dieser Einheit sind Codiereinrichtungen bzw. Decodiereinrichtungen ADPCM-CODEC, denen für drahtgebunde­ ne Fernsprechendeinrichtungen, beispielsweise FeAp, entspre­ chende interne Teilnehmerschaltungen ANi bzw. eine Amtsanschal­ tung/Nebenstellenanschaltung ANe nachgeschaltet ist, die mit einer Amtsleitung ALtgg oder auch mit einer zu einer Nebenstel­ lenanlage führenden Leitung verbunden sind. Weitere Komponenten sind ein Peripherie-Controler PE-C und eine ihm zugeordnete Speichereinrichtung SE. Die Einheiten ADPCM-CODEC dienen dazu, die über die Leitung ALtg bzw. vom Fernsprechapparat FeAp ein­ treffenden Sprachinformationen in entsprechende ADPCM-Worte um­ zuwandeln, die dann über die serielle Schnittstelle SI-ADPCM der Einheit TSC zugeführt werden. In umgekehrter Richtung wer­ den über die Schnittstelle SO die Informationen dem ADPCM-CODEC zugeführt, der die komprimierten digitalen Informationen wieder in analoge Sprachinformationen umsetzt.

Es wird angenommen, daß ein Gesprächswunsch vom Fernsprechappa­ rat FeAp bzw. von einem externen Fernsprechapparat über die Amtsleitung ALtg eingegangen ist. Nachdem auf einer bestimmten Frequenz und aufgrund der über eine sogenannte Ruhekanalmessung vorgenommenen Auswahl eines Kanals eine Funkverbindung eta­ bliert ist und der Gesprächszustand mit einem Mobilfernsprech­ teil hergestellt wurde, werden über die entsprechende Anschal­ teeinheit ANe dem ADPCM-CODEC ADPCM-CO1, ADPCM-CO2 in Sende­ richtung zugeführt. Der CODEC bildet nach den Regeln der Puls­ codemodulation einen PCM-Wert und komprimiert diesen Wert zu einem adaptiven Differenzwertcode, d. h. zu einem ADPCM-Wort. Über die Einheit SI-ADPCM wird für diese zunächst betrachtete Senderichtung ein kontinuierlicher digitaler Datenstrom aus den ursprünglichen analogen Daten gebildet. Die seriellen ADPCM-Da­ ten aus dem CODEC werden in den ADPCM-Speicher ADPCM-M1 als parallele 8-Bit-Daten abgelegt. Durch die Einheit TSC (Time Switch Control) werden die beispielsweise über einen Zeitraum von 10 ms, dem ein Datendurchsatz von 42 KBit/s zugrundeliegt, aus den Sprachinformationen für die Senderichtung gewonnenen Abtastwerten in einem - wie bereits erwähnt - 417 µs langen Burst zusammengefaßt bzw. diese Bursts werden bezogen auf die Empfangsrichtung empfangen und über den ADPCM-CODEC weiterge­ leitet. Es werden durch diese Einheit TSC - wie bereits erwähnt - auch mehrere Verbindungen im Zeitduplex-Verfahren (TDMA-Ver­ fahren) vermittelt. Darüberhinaus übernimmt der Prozessor Dect- C der Funktionseinheit ST-T auch Steueraufgaben für andere Kom­ ponenten, beispielsweise für die Einheiten im Sende-Empfangs­ teil HF-T. In der Speichereinheit CB1 (Control Buffer) werden durch den Prozessor Dect-C, der durch einen programmierbaren Mikroprozessor oder gegebenenfalls auch eine Hardwarestruktur gebildet wird, diejenigen Daten abgelegt, die das sogenannte A- Feld eines Bursts bilden. Dies ist in gleicher Weise wie die anderen Inhalte eines Bursts in der Fig. 2 dargestellt. In einem solchen A-Feld sind interne Steuerinformationen enthalten, die beispielsweise die notwendige Kennung für ein Basisstationsteil und die Information, daß diese Station mit einem bestimmten Mo­ bilteil in Verbindung steht, darstellen. In dieses A-Feld kann weiterhin beispielsweise die Information eingebracht werden, daß aufgrund bestimmter Überwachungsergebnisse der etablierten Funkverbindung der Wechsel zu einem anderen Kanal erfolgen soll. Dieses, für verbindungsbegleitende Informationen zustän­ dige A-Feld kann beispielsweise aus einem 64 Bit-Datenblock be­ stehen. Die dem B-Feld des Bursts zugeordneten Informationen stellen die bei einer leitungsgebundenen Verbindung (Verbindung mit FeAp bzw. Verbindung über eine Amtsleitung ALtg) in dem Zeitmultiplexrahmen von 10 ms gewonnenen ADPCM-Werte der Sprachinformationen dar. Diese sind - wie bereits erwähnt - in dem Speicher ADPCM-M abgespeichert. Diese Sprachinformationen des B-Feldes werden bei einer Verbindung, die zwischen zwei Mo­ bilfernsprechteilen besteht, aus dem Speicher S-M (Switch Memo­ ry) entnommen, in dem sie zwischenzeitlich abgelegt worden sind. Die Weichenstellung, aus welchen dieser genannten Spei­ cher die Informationen für das B-Feld des Bursts entnommen wer­ den, erfolgt durch die Einheit SB (Switch Board). Die das A- Feld und das B-Feld bildenden Daten werden aus den Speichern ausgelesen und der Einheit SOL (Serial Out Line) zugeführt. Es wird ein serieller Datenstrom erzeugt. Dieser wird durch die Einheit PR1 geführt, um sowohl aus den Daten des A-Feldes als auch aus den Daten des B-Feldes ein Prüfwort zu bilden, das dann als ACRC- bzw. als XCRC-Datenblock dem A-Feld bzw. dem B- Feld im jeweiligen Burst angefügt ist. Die Einheit PR1 enthält in gleicher Weise wie die Einheit PR2 für die Empfangsrichtung beispielsweise sogenannte FIFO (First-In-First-Out)-Stufen, die ein Schieberegister bilden und die dann in einer ganz bestimm­ ten Anordnung zusammengeschaltet sind. Aufgrund dieser vorgege­ benen Zusammenschaltung werden dann einzelne Übergabeinforma­ tionspunkte gebildet. In diesem Schieberegister wird nach einem ganz bestimmten Algorithmus jeweils das Prüfwort generiert. Für den Datenblock des A-Feldes ergibt sich dadurch beispielsweise ein 16-Bit-ACRC-Prüfwort; aus dem Datenstrom des B-Feldes ei­ nes Bursts wird wiederum durch einen bestimmten vorgegebenen Algorithmus, z. B. ein 4-Bit-XCRC-Prüfwort, gebildet. In der Einheit SC1 wird der Datenblock des B-Feldes "verscrambelt". Durch eine derartige Verschlüsselung wird dann verhindert, daß längere Folgen einer binären "Eins" oder einer binären "Null" enthalten sind. Eine solche gleich lange Datenfolge wäre für die Funktionseinheit HF-T nicht günstig.

In der Einheit SY1 erfolgt die Rahmensynchronisierung und es wird einem jedem Sendeburst das Synchronisationswort vorange­ stellt und ausgesendet. Dieses Synchronisationswort Syne bildet - wie der Fig. 2 entnehmbar ist - den Anfang eines jeden auszu­ sendenden Bursts. Die zu dem Burst-Paket geformten Daten werden über den Ausgang DA dem Sender SEN zugeführt und über die Luft­ schnittstelle vermittels einer Antenne A auf dem Funkwege einem Mobilfernsprechteil übermittelt. Aufgrund der im Burst enthal­ tenen Prüfworte kann dann im Empfangsteil ein die Daten des A- Feldes und des B-Feldes betreffender Check vorgenommen werden, um festzustellen, ob diese Daten korrekt übertragen wurden. Bei einer nicht korrekten Übertragung können dann bestimmte Folge­ funktionen eingeleitet werden. Diese Folgefunktionen werden dann in gleicher Weise in dem in der Fig. 1 dargestellten Basis­ stationsteil bezüglich eines jeden empfangenen Bursts durchge­ führt. Von dem mit dem Basisstationsteil korrespondierenden Mo­ bilfernsprechteil wird über die Antenne A der serielle, auf dem Funkweg übertragene Datenstrom aufgenommen und die einzelnen Bursts, die gemäß dem Zeitmultiplexrahmen voraussetzungsgemäß alle 10 ms empfangen werden, durch den Empfänger EE registriert und über den Dateneingang DE der Einheit TSC zugeführt. Dies sind also die im Funktionsteil HF-T aus den empfangenen fre­ quenzmodulierten Daten umgesetzten digitalen Daten. In der Ein­ heit SY2 wird die Rahmensynchronisation vorgenommen und es wer­ den die Abtastphasen ermittelt. Um die Synchronität zu der Ge­ genstation zu erhalten, muß die Bitposition erfaßt werden. Da­ mit kann also beispielsweise das Ende eines im Burst zu Anfang enthaltenen Synchronisationswortes und damit der Beginn des im Burst nachfolgenden A-Feldes erfaßt werden. Wenn das Synchroni­ sationswort beendet ist, wird ein Bit-Zähler auf den betreffen­ den Wert gestellt und es kann damit dann das erste und die fol­ genden Bits des A-Feld-Datenblockes richtig zugeordnet werden. Es wird also in der Einheit SY2 auch auf das Vorhandensein des Synchronisationswortes kontrolliert. Ist dieses Wort einwand­ frei empfangen worden, so wird dann in einem sogenannten Stamp- Byte festgehalten, daß in einem Zeitschlitz eine Informations­ übergabe erfolgte und welche der insgesamt möglichen Zeit­ schlitze dies betraf. In der Einheit SC2 erfolgt das "Entscrambeln" der B-Feld-Daten. Aus den das A-Feld und das B- Feld eines Bursts betreffenden Datenstrom werden in der Emp­ fangsrichtung durch die Einheit PR2, wiederum in gleicher Weise wie für die Senderichtung beschrieben, Prüfworte, nämlich die Prüfworte ACRC für das A-Feld und XCRC für das B-Feld gebildet. Diese jeweiligen Prüfworte werden mit denjenigen verglichen, die in einem jeden empfangenen Burst sendeseitig eingefügt wor­ den sind und in diesem Burst sich jeweils dem Datenblock des A- Feldes bzw. dem Datenblock des B-Feldes anschließen. Bezogen auf den Empfang eines Bursts im Basisstationsteil werden also diese Prüfworte im Mobilfernsprechteil in der für das Basissta­ tionsteil beschriebenen Weise gebildet und in den Datenstrom eingebracht. Wird bei dem Vergleich der empfangsseitig aus den beiden Datenfeldern gebildeten Prüfworte mit dem im Burst be­ reits mitübersandten Prüfworten festgestellt, daß eine Abwei­ chung und damit eine fehlerhafte Übertragung besteht, so wird diese Tatsache im Speicher SC abgelegt. In gleicher Weise wird darin abgespeichert, daß ein empfangenes Synchronisationswort nicht korrekt übermittelt wurde. Gleichzeitig wird die Informa­ tion darüber eingetragen, wie viele Bitfehler im Synchronisa­ tionswort erkannt wurden. Wird aus dem Vergleich zwischen dem tatsächlich mitgelieferten Prüfwort und dem aus den beiden Da­ tenfeldern ermittelten Prüfworten für mehrere dieser Prüfwörter eine Abweichung und demnach eine nicht korrekte Übermittlung der Daten festgestellt, so werden die bei dem Check insgesamt festgestellten Fehler in einem entsprechenden Zähler aufsum­ miert.

Aufgrund der erkannten Fehler können dann verschiedene Maßnah­ men, beispielsweise das Wechseln auf einen anderen Sprachkanal (Hand-Over) oder ein Antennenwechsel eingeleitet werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, aufgrund der Bewertung dieser abgespeicherten Prüfwortfehler bzw. der Fehler im Synchronisa­ tionswort eine sogenannte Stummschaltung des Sprachkanals vor­ zunehmen.

In dem Speicher SC ist also - beispielsweise bezogen auf die Prüfworte - in einem Speicherabschnitt neben der Information, daß etwas empfangen wurde, die Aussage über den ACRC-Check und die Aussage über den XCRC-Check enthalten (CRC = Cycle Redun­ dancy Check). In dem betreffenden Speicher erfolgt dann noch der Eintrag der korrespondierenden Slot-Nummer. Der Speicher bzw. das Register SC kann vom Prozessor Dect-C über die Schnittstelle Sn ausgelesen werden. Der Prozessor kann damit feststellen, ob ein Slot empfangen wurde und ob ein Fehler in den Prüfworten vorliegt. Außerdem kann er die darin ebenso ab­ gespeicherten Fehler, die in einem Synchronisationswort eines Bursts aufgetreten sind, abfragen. Für den Fall, daß alles ord­ nungsgemäß abgelaufen ist, werden im Speicher bzw. Register CB2 (Control Buffer) die Daten des A-Feldes im Burst zur Weiterver­ arbeitung für den Prozessor Dect-C gespeichert. Die digitalen Sprachinformationen im B-Feld werden bei einer Amts- oder einer drahtgebundenen Internverbindung, beispielsweise zu dem Fern­ sprechapparat FeAp, in der Einheit ADPCM-M2 abgespeichert. Be­ steht die Verbindung zwischen zwei Mobilfernsprechteilen, so werden die digitalen Sprachinformationen des B-Feldes in der Speichereinheit S-M (Switch Memory) abgelegt. Aus dieser Spei­ chereinheit S-M werden diese Sprachdaten für die Erstellung des in Senderichtung abgehenden Bursts, wie bereits beschrieben, ausgelesen. Diese Auswahl erfolgt durch die Einheit SB (Switch Board). Die in der Einheit ADPCM-M2 (RAM-Speicher) enthaltenen ADPCM-Daten werden durch die Einheit SO-ADPCM in einen seriel­ len Datenstrom umgewandelt und an den ADPCM-CODEC weitergelei­ tet. In diesem CODEC werden dann aus den digitalen Informatio­ nen analoge Signale gebildet, die über die jeweiligen Anschal­ teeinheiten ANi bzw. ANe an die entsprechende Leitung angelegt werden.

Es treten Störungen der Gesprächsverbindung auf, wenn Bitfehler im Synchronisationswort SYNC des Bursts vorhanden sind und/oder wenn Fehler bei dem geschilderten Check der Prüfworte festge­ stellt werden. Wie bereits erwähnt, werden die als fehlerhaft bewerteten Checks zahlenmäßig beispielsweise in der Einheit SC abgespeichert. Anhand dieser Fehler, die bei der Beurteilung der Prüfworte (ACRC und XCRC) festgestellt werden, ist eine grobe Abschätzung der Stärke der Störungen möglich. Ein weite­ res Kriterium für eine Störung kann die Höhe der Feldstärke sein, die im Funktionsteil HF-T durch die Einheit FM gemessen wird. Unterschreitet diese Feldstärke einen bestimmten Wert, so reicht die Qualität der Verbindung nicht mehr aus. Für diese genannten Kriterien können nun bestimmte Fehlergrenzen fest vorgegeben werden, wobei dann deren Überschreitung beziehungs­ weise - bezogen auf die Feldstärke - Unterschreitung ein Signal dafür ist, daß die Qualität in dem betreffenden Sprachkanal nicht mehr ausreichend ist. In solchen Fällen könnte man einen Wechsel des Kanals vornehmen. Ein derartiger Wechsel des Kanals beansprucht jedoch auch einen gewissen Zeitraum, beispielsweise einen Zeitraum von einigen Sekunden, so daß gewährleistet wer­ den muß, daß auch innerhalb dieses Zeitraums die Auswirkungen der Störungen für den Gesprächsteilnehmer so gering wie möglich gehalten werden muß. Derartige Störungen können auch nur spora­ disch auftreten, so daß zwar die Auswirkungen derartiger Stö­ rungen der Sprachqualität vermieden werden müssen, es jedoch noch nicht zu einem Wechsel des Sprachkanals kommen muß. In den beiden genannten Fällen wird eine sogenannte Stummschaltung (mute) vorgenommen. Setzt man nun beispielsweise die vorgegebe­ nen Grenzwerte zu niedrig an, dann würde man diese Stummschal­ tung zu schnell aktivieren, was zu einer erheblichen Verminde­ rung der Reichweite führen kann. Eine Stummschaltung bei einer geringsten Kanalverschlechterung könnte dann dazu führen, daß die tatsächlich noch bestehenbleibende Verständlichkeit der Sprachverbindung stark vermindert wird. Man muß deshalb die für die einzelnen Kriterien vorzugebenden Grenzwerte für eine durchzuführende Stummschaltung sinnvoll wählen. Man kann unter Umständen eine gewisse Fehleranzahl zulassen, bevor diese Stummschaltung aktiviert wird.

Diese Stummschaltung wird von den Prozessor Dect-C, der den In­ halt des Registers SC ausliest, gesteuert. Dies erfolgt neben einer Reihe von anderen, von ihm durchgeführten Aufgaben, wie z. B. Verbindungsaufbau/-abbau, Kanalauswahl, Kanalwechsel, Da­ tenfluß und Antennenumschaltung. Es kann beispielsweise vorge­ geben sein, daß diese Stummschaltung dann aktiviert wird, wenn die Summe der bei dem erwähnten Check festgestellten fehlerhaf­ ten Prüfworte in den einzelnen aufeinanderfolgenden Bursts ei­ nen bestimmten Zahlenwert n erreicht. Dieser Zahlenwert n kann beispielsweise mit "10" vorgegeben sein. Mit Erreichen dieses vom Prozessor Dect-C aus dem Register SC abgespeicherten Zäh­ lerstandes für die fehlerhaften Prüfworte wird dann diese Stummschaltung in der noch zu beschreibenden Weise vorgenommen.

Ein Burst gilt als einwandfrei empfangen, wenn das ihn anfüh­ rende Synchronisationswort detektiert wurde. Aufgrund dieses Synchronisationswortes können die Daten in das Bitmuster einge­ fügt werden. Diese mögliche Zuordnung wird infrage gestellt oder unmöglich, wenn durch fehlerhafte Bits eine Bitverschie­ bung in der Datenfolge entstanden ist. Dadurch werden die Daten fehlinterpretiert. Bei einem Bitfehler besteht in der Regel noch die Synchronisationsmöglichkeit. Deshalb wird erst bei mehr als einem Bitfehler im Synchronisationswort die Stumm­ schaltung bewirkt. Diese über die Einheit SY2 ermittelten feh­ lerhaften Zustände im Synchronisationswort sind, wie bereits erwähnt, in dem Speicher SC abgespeichert und können durch den Prozessor Dect-C, in gleicher Weise wie die Anzahl der fehler­ haften Prüfworte, abgefragt werden. Den auftretenden Fehlern im Bitwort wird also die absolute Priorität für eine Stummschal­ tung eingeräumt. Als weiteres Kriterium könnte, wie bereits festgestellt, die Feldstärke herangezogen werden. Diese einzel­ nen Kriterien können nun nicht nur für sich betrachtet werden, sondern es sind auch grundsätzlich beliebige Mischungen mit den für die einzelnen Kriterien jeweils angepaßten Grenzwerten denkbar. So könnte beispielsweise das Vorhandensein einer be­ stimmten Anzahl von Prüfworten und das Unterschreiten einer be­ stimmten Empfangsfeldstärke zur Stummschaltung führen. Es könn­ te auch vorgesehen werden, daß beim Auftreten nur eines Bitfeh­ lers im Synchronisationswort dieser Fehler so gewertet wird, als wäre(n) ein oder mehrere Prüfworte fehlerhaft, so daß dann der Zählerstand dieses betreffenden Fehlerzählers um den ent­ sprechenden Wert erhöht wird. Der durch Bitfehler im Synchroni­ sationswort verursachte Burstverlust kann, wie bereits erwähnt, so gewichtet werden, daß bei einer vorzugebenden Anzahl von Fehlern, unabhängig vom Zustand der Prüfworte, die Stummschal­ tung eingeleitet wird.

Wird durch den Prozessor Dect-C aufgrund der Bewertung der in der Speichereinheit SC in der geschilderten Weise abgelegten und den Zustand der Prüfworte bzw. des Synchronisationswortes betreffenden Informationen festgestellt, daß eine Abweichung von dem/den vorgegebenen Grenzwert bzw. Grenzwerten der aktuell zu betrachtenden Kriterien vorliegt, so wird die Stummschaltung bewirkt. Hierzu wird ein entsprechender Befehl an den Eingang Mu der Einheit SM durch den Prozessor angelegt. Durch diese Einheit SM werden, je nach der Information am Eingang Mu, ent­ weder die ADPCM-Daten oder die zur Stummschaltung führenden Da­ ten durchgeschaltet. Bei einem entsprechenden Befehl des Pro­ zessors wird im letzteren Fall dem ADPCM-Zweig eine Folge von konstanten ADPCM-Worten zugeführt. Wenn also durch den Prozes­ sor die Stummschaltung angefordert ist, dann gibt es dafür meh­ rere Möglichkeiten. Beispielsweise kann auf den Datenbus eine entweder den binären Wert "Null" repräsentierende Information oder eine den binären Wert "Eins" repräsentierende Information angelegt werden. Von der Einheit TSC werden über die serielle Schnittstelle SO dem ADPCM-CODEC sowohl die jeweiligen Daten und ein "Clock" zugeführt, mit dem er diese Daten abtastet.

Wird also beispielsweise auf den Datenbus ein Dauer-High-Signal angelegt, dann wird diesem CODEC aufgrund der vorgenommenen Ab­ tastung das den binären Wert "Eins" repräsentierende ADPCM-Wort "1" zugeführt. Es könnte auch das letzte vor einer Stummschal­ tung ausgelesene ADPCM-Wort gespeichert und zur Realisierung der Stummschaltung kontinuierlich wiederholt werden.

Bei der Zuführung einer konstanten Folge von ADPCM-Worten kann zwischen diesen einzelnen Worten kein Differenzbetrag mehr re­ gistriert werden. Es wird also zunächst der ursprüngliche Si­ gnalpegel gehalten und daraufhin eine langsame Absenkung des Sprachpegels bis auf den Ruhepegel vorgenommen. Damit wird ein "Knacken" verhindert, wie es z. B. beim plötzlichen Abschalten des Sprachkanals auftreten kann.

Die Stummschaltung wird jeweils immer dann zurückgenommen, wenn bezüglich der einzelnen Kriterien durch Auslesen des Speichers SC durch den Prozessor Dect-C das Erreichen eines bestimmten, vorab festgelegten Wertes festgestellt wird. Sind mehrere Kri­ terien miteinander kombiniert, die insgesamt zu einer Anforde­ rung für die Stummschaltung führen, so können für die Rücknahme einer solchen Stummschaltung andere Werte vorgegeben sein als in den Fällen, in denen ein Kriterium jeweils für sich aus­ schließlich bewertet wird. Die Stummschaltung kann beispiels­ weise dann zurückgenommen werden, wenn im Synchronisationswort kein Bitfehler oder lediglich nur ein Bitfehler auftritt. Es können nämlich die Voraussetzungen, unter denen ein Burst noch als "erkannt" registriert wird, mit diesen Grenzwerten variabel festgelegt sein. Es könnte also z. B. 1 Fehler im Synchronisa­ tionswort zugelassen werden. Wird festgestellt, daß die beiden Prüfworte ACRC und XCRC korrekt sind, so kann diese Information unmittelbar zur Zurücknahme der Stummschaltung führen.

Die für die einzelnen Funktionen erforderlichen Takte, die für die einzelnen Komponenten notwendig sind, werden in der Einheit TE generiert. Sie können grundsätzlich von einem Master Clock abgeleitet werden. In dieser Einheit TE können auch Bit- und Slot-Zähleinrichtungen implementiert sein. Diese Zähler werden vom Prozessor initialisiert bzw. synchronisiert.

Das in der Fig. 1 dargestellte Funktionsteil HF-T und ST-T als digitales DECT-Teil sind im Mobilfernsprechteil im wesentlichen in gleicher Weise enthalten. Anstelle des Leitungsteils ist dann eine Funktionseinheit enthalten, die gleichfalls einen ADPCM-CODEC enthält und darüberhinaus u. a. mit der Hörkapsel, dem Mikrophon und einem Ruforgan ausgerüstet ist, denen dann jeweils eine Verstärkerschaltung zugeordnet sein kann. Darüber­ hinaus sind im Mobilfernsprechteil Akkumulatoren, Kennungskon­ takte, LED-Anzeige, Tastenfelder und der sogenannte Klappschal­ ter vorhanden.

Die bezüglich des Basisstationsteils der Fig. 1 beschriebenen Funktionen, die zu einer Einschaltung und zu einer Rücknahme der Stummschaltung führen, werden im Mobilfernsprechteil in gleicher Weise durchgeführt.

Claims (13)

1. Verfahren zur Verringerung störender Auswirkungen schlechter Sprachübertragungsqualität bei einer Funkverbindung, die auf einem von mehreren auswählbaren Funkkanälen unter Einbeziehung eines Basisstationsteils zu einem schnurlosen Mobilfernsprech­ teil besteht, wobei in jedem dieser Teileinheiten Kriterien er­ mittelt werden, die jeweils eine bestimmte Aussage über die Qualität der Verbindung liefern und wobei zwischen diesen im Rahmen der Sprechverbindung miteinander korrespondierenden Teileinheiten die codierten Informationen in nach dem DECT- Standard gegliederten und unter anderem die ADPCM-codierten Sprachinformationen enthaltenden Bursts als Funksignale über­ tragen werden und wobei die Teileinheiten jeweils einen Prozes­ sor und Einrichtungen zur Ableitung der jeweiligen Kriterien aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß ein dem Prozessor zugeordnetes Programm in der Weise ausge­ staltet ist, daß in den Teileinheiten bei einem Empfang eines Bursts jeweils in Abhängigkeit von der festgestellten Über­ schreitung zumindest eines bezüglich jedes der Kriterien fest­ gelegten Fehlergrenzwertes zur zeitweisen Unterdrückung der Sprachübertragung der die ADPCM-Codierung der Sprachsignale vornehmenden Einheit eingangsseitig eine Folge von gleichen ADPCM-Signalen zugeführt wird, so daß damit wirkungsgemäß durch diese Einheit eine kontinuierliche Absenkung des Sprachpegels auf den Ruhepegel erfolgt und daß diese Zuführung solange vor­ genommen wird, bis ein bezüglich des jeweiligen Kriteriums als ordnungsgemäß festgelegter Wert erreicht ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kriterien jeweils nur für sich oder in einer vorbe­ stimmten Kombination zu einander bewertet werden und daß je­ weils abhängig von ihrer Auswahl die Fehlergrenzwerte derart programmiert werden, daß - bezogen auf die jeweiligen Umstände der störenden Auswirkungen - eine optimierte Empfangssituation für die Gesprächsteilnehmer erreicht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kriterium in dem Auftreten von Bitfehlern in dem einem jeden Burst zu Beginn enthaltenen Synchronisationswort besteht.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kriterium in einem Fehler der in einem Burst enthalte­ nen und anhand des Informations- bzw. Datenstromes gebildeten Prüfworte besteht.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kriterium die durch die Feldstärkemessung erkannte Un­ terschreitung der Empfangsfeldstärke bei der Funkverbindung darstellt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bzw. 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung der Folge der gleichen ADPCM-Signale dann be­ endet wird, wenn - bezogen auf den jeweils festgelegten Grenz­ wert der tolerierten aufgetretenen Fehlerwerte - die korrekte Übertragung der Prüfworte und/oder des Synchronisationswortes festgestellt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Fällen, in denen in dem Synchronisationswort eines Bursts eine vorgegebene Anzahl von Bits als fehlerhaft erkannt wird, die Folge von gleichen ADPCM-Signalen wirksam zugeführt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Fällen, in denen bei der Übertragung aufeinanderfol­ gender Bursts eine vorgegebene Anzahl n (z. B. zehn) der Prüf­ worte als fehlerhaft erkannt wird, die Folge von gleichen ADPCM-Signalen wirksam zugeführt wird.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß in einem übertragenen Burst mehr als ein Prüfwort enthalten ist und daß sich die vorgegebene Anzahl n aus der Summierung eines jeden fehlerhaften Prüfwortes in den aufeinanderfolgenden Bursts ergibt.

10. Verfahren nach Anspruch 1 bzw. 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Folge von gleichen Signalen in den binären Wert "Null" repräsentierenden ADPCM-Signalen besteht.

11. Verfahren nach Anspruch 1 bzw. nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Folge von gleichen Signalen in den binären Wert "Eins" repräsentierenden ADPCM-Signalen besteht.

12. Verfahren nach Anspruch 1 bzw. nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Folge von gleichen Signalen in der Wiederholung desje­ nigen ADPCM-codierten Wortes der Sprachinformation besteht, das unmittelbar vor der Feststellung eines ihre wirksame Zuführung erfordernden Fehlers empfangen wurde.

13. Verfahren nach Anspruch 1 bzw. nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Folge von gleichen Signalen in der Wiederholung eines konstanten beliebigen empfangenen ADPCM-codierten Wortes be­ steht.