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Die
vorliegende Erfindung betrifft diskontinuierliche Übertragung
DTX und insbesondere die Steuerung diskontinuierlicher Übertragung.
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Seit
kurzem sind mobile Kommunikationssysteme bekannt, die es erlauben,
während
eines Anrufs diskontinuierliche Übertragung
anzuwenden, um den Energieverbrauch zu verringern und RF-Interferenzen,
die durch die Übertragung
verursacht werden, zu minimieren. Wenn diskontinuierliche Übertragung
angewendet wird, unterbricht ein Funksender während Sprachpausen die Übertragung.
Um dies zu ermöglichen,
ist der Sender mit Mitteln zum Erfassen der Sprachaktivität ausgestattet.
Kurz vor der Unterbrechung der Übertragung
sendet der Sender der Empfangsseite Informationen, die einen Übergang
auf diskontinuierliche Übertragung
anzeigen, sowie einen Rahmen bzw. Frame, der Parameter umfasst,
die Hintergrundrauschen anzeigen, das auf der Übertragungsseite erscheint,
d. h. Informationen über
das Spektrum und die Stärke
des Hintergrundrauschens.
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Wenn
der Empfänger
die Informationen über diskontinuierliche Übertragung
und die Parameter, die das Hintergrundrauschen anzeigen, empfängt, beginnt
der Empfänger,
Comfort-Noise bzw. Komfort-Rauschen auf Basis der empfangenen Parameter
zu erzeugen. Der Vorteil, der durch Erzeugen von Comfort-Noise erreicht
wird, besteht darin, dass anstelle vollständiger Stille Comfort-Noise
an die andere Partei für
den Anruf transportiert werden kann. Comfort-Noise verhindern so,
dass die andere Partei für
den Anruf feststellt, dass der Sender die Übertragung unterbrochen hat.
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Eine
Lösung
des Standes der Technik zum Verwenden diskontinuierlicher Übertragung
wird in WO-A-9847299 offenbart, wo die Last eines mobilen Kommunikationssystems
durch Regeln von Parametern gesteuert wird, welche die Mobilstationen
zur Implementierung diskontinuierlicher Übertragung verwenden.
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Die
Verwendung diskontinuierlicher Übertragung
erfordert, dass sowohl der Sender als auch der Empfänger der
anderen Partei für
den Anruf in der Lage sind, diskontinuierliche Übertragung zu verwenden. Ein
Problem tritt bei mobilen Kommunikationssystemen auf, die sowohl
Sende-/Empfangseinheiten, die keine diskontinuierliche Übertragung
anwenden können,
als auch Sende-/Empfangseinheiten, die
diskontinuierliche Übertragung
anwenden können,
zulassen. Falls der Sender versucht, diskontinuierliche Übertragung
mit einem Empfänger,
der keine diskontinuierliche Übertragung
anwenden kann, anzuwenden, kann es passieren, dass der Empfänger die
Parameter, die Comfort-Noise anzeigen, beispielsweise als normale
Sprache interpretiert. Als Folge gibt der Empfänger vollständig falsche Signale weiter.
Ein Beispiel für
ein mobiles Kommunikationssystem, das sowohl Mobilstationen, die
diskontinuierliche Übertragung
anwenden können,
und Mobilstationen, die nicht diskontinuierliche Übertragung
anwenden können,
ist das TETRA (Terrestrial Trunked Radio)-System.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die oben beschriebenen
Probleme zu lösen
und eine Lösung
zum Verwenden diskontinuierlicher Übertragung in mobilen Kommunikationssystemen
bereitzustellen, ohne Interferenzen oder Fehlerereignisse für Sende-/Empfangseinheiten
zu verursachen, die diskontinuierliche Übertragung nicht verwenden
können.
Diese Aufgabe wird gelöst durch
ein Verfahren, wie im unabhängigen
Anspruch 1 definiert, durch ein mobiles Kommunikationssystem, wie
im unabhängigen
Anspruch 5 definiert und durch eine Sende-/Empfangseinheit, wie
im unabhängigen
Anspruch 8 definiert.
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Die
Erfindung basiert auf der Idee, dass das Einsetzen diskontinuierlicher Übertragung
nur erlaubt wird, sobald die Sende-/Empfangseinheit vor dem Einsatz
von diskontinuierlicher Übertragung
von der anderen Partei für
die Verbindung eine vorherbestimmte Nachricht empfangen hat, welche
anzeigt, dass auch die andere Partei für die Verbindung diskontinuierliche Übertragung
anwenden kann. So kann eine Situation vermieden werden, in der Signale,
die mit diskontinuierlicher Übertragung
im Zusammenhang stehen, an die andere Partei für die Verbindung übertragen
werden, wenn die andere Partei nicht in der Lage ist, die Signale
richtig zu verarbeiten und zu interpretieren. Gemäß der Erfindung
sind für diskontinuierliche Übertragung
geeignete Sende-Empfangsgeräte
eingerichtet, an die andere Partei für die Verbindung eine vorherbestimmte
Nachricht zu senden, die diskontinuierliche Übertragung anzeigt, nachdem
die Verbindung aufgebaut worden ist. Wenn beide Parteien für die Verbindung
auf diese Weise betrieben werden, stellen sie schon bei Beginn der
Verbindung fest, dass diskontinuierliche Übertragung während der
Verbindung erlaubt ist.
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Somit
bestehen die bedeutendesten Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung darin,
dass es die Erfindung ermöglicht,
diskontinuierliche Übertragung in
einem System anzuwenden, das auch Sende-Empfangsgeräte besitzt,
das diskontinuierliche Übertragung
nicht anwenden können,
das die erfindungsgemäße Lösung sicherstellen
kann, dass die Sende-/Empfangseinheit zu diskontinuierlicher Übertragung
wechselt, nur wenn auch die andere Partei für die Verbindung in der Lage
ist, diskontinuierliche Übertragung
zu verwenden, und dass die Sende-/Empfangseinheiten
sich selbst gegenseitig anzeigen können, dass sie diskontinuierliche Übertragung
verwenden können,
wobei in diesem Fall es notwendig ist, diese Information in einer
Datenbank in dem Netzwerk zu speichern.
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Die
bevorzugten Ausführungsbeispiele
des Verfahrens, des mobilen Kommunikationssystems und der Sende-/Empfangseinheit
gemäß der Erfindung
sind in den beigefügten
abhängigen
Ansprüchen
2 bis 4, 6 bis 8 und 9 bis 12 offenbart.
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Im
Folgenden wird die Erfindung im Wege eines Beispiels unter Bezugnahme
auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen
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1 ein
Flussdiagramm eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens
ist,
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2 ein
Blockdiagramm eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung
ist, und
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3 ein
Blockdiagramm eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sende-/Empfangseinheit
ist.
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1 ist
ein Blockdiagramm eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Das Flussdiagramm der 1 kann zum Steuern diskontinuierlicher Übertragung von
Sende-/Empfangseinheiten eines beispielsweise eines TETRA-Systems
verwendet werden.
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Im
Fall der 1 wird für das Beispiel angenommen,
dass ausgehend von einer Mobilstation 1 die diskontinuierliche Übertragung
verwenden kann, ein Anruf zu einer zweiten Mobilstation 2 gemacht wird.
Im Block A wird die Verbindung zwischen den Mobilstationen in einer
per se bekannten Weise aufgebaut, wonach ein Zähler im Speicher der Mobilstation 1 in
Block B zurückgesetzt
wird.
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Im
Block C überprüft die Mobilstation 1,
ob sie von der anderen Partei für
die Verbindung, d. h. der Mobilstation 2 eine CNF_COMMAND-Nachricht empfangen
hat, welche in dem Ausführungsbeispiel der 1 für das Beispiel
als eine vorherbestimmte Nachricht verwendet wird, welche anzeigt,
dass diskontinuierliche Übertragung
erlaubt ist. Falls im Block C festgestellt wird, dass die Mobilstation 1 eine CNF_COMMAND-Nachricht
von der Mobilstation 2 empfangen hat, bedeutet dies, dass
die Mobilstation 2 auch diskontinuierliche Übertragung
verwenden kann. Die Mobilstation 1 beginnt dann diskontinuierliche Übertragung
in Block G zu verwenden. Während der
diskontinuierlichen Übertragung
unterbricht die Mobilstation 1 die Übertragung jedes Mal, wenn
sie eine Pause in der Sprache ihres Benutzers feststellt. Gerade
vor der Unterbrechung der Übertragung
jedoch überträgt die Mobilstation 1 eine CNF_COMMAND-Nachricht
sowie zusammen mit der Nachricht einen Comfort-Noise-Rahmen CNF
an die Mobilstation 2. Damit die Mobilstation 2 den CNF-Rahmen
von einem normalen Sprach-Rahmen unterscheiden kann, werden unbenutzte
Bits des CNF-Rahmens mit einem Nullwert codiert.
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Der
CNF-Rahmen umfasst Informationen über das Spektrum und die Stärke des
Hintergrundrauschens in der Umgebung der Mobilstation 1. Auf
Basis dieser Parameter kann die Mobilstation 2 in per se
bekannten Weise Komfort-Rauschen bzw. Comfort-Noise für ihre Anwenderschnittstelle
erzeugen. Die Mobilstation 2 beginnt Comfort-Noise zu erzeugen,
sobald sie CNF_COMMAND-Nachricht und den CNF-Rahmen von der anderen
Partei für
die Verbindung empfängt.
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Falls
andererseits in Block C festgestellt wird, dass die Mobilstation 1 keine CNF_COMMAND-Nachricht
von der Mobilstation 2 empfangen hat, geht das Ver fahren
weiter zu Block D, wo überprüft wird,
ob die Mobilstation 1 schon eine CNF_COMMAND-Nachricht
für eine
vorherbestimmte Anzahl Nmax (z.B. vier Mal) an die Mobilstation 2 übertragen
hat. Der Betreiber kann festlegen, wie viele Male die Mobilstation
die CNF_COMMAND-Nachricht während
einer Verbindung überträgt.
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Falls
in Block D festgestellt wird, dass die Anzahl von Übertragungen
der CNF_COMMAND-Nachricht nicht die Grenze Nmax überschreitet, überträgt in Block
E die Mobilstation 1 eine vorherbestimmte Nachricht, die
diskontinuierliche Übertragung
anzeigt, an die Mobilstation 2 über einen Sprach-Kanal (d.
h. den Verkehrskanal, der durch Anruf verwendet wird), sobald die
Mobilstation 1 eine Sprachpause am Beginn der Verbindung
erfasst. Im Fall der 1 wird für das Beispiel angenommen,
dass diese zu übertragende
Nachricht eine CNF_COMMAND-Nachricht ist. Die Mobilstation 1 überträgt die Nachricht
in der ersten Hälfte
des Zeitschlitzes, wonach sie Sprachcodierung fortsetzt und die
letztere Hälfte
des Sprachrahmens codiert, wie wenn es ein normaler Sprachrahmen
wäre.
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In
dem TETRA-System überträgt das Netzwerke
Sprachrahmen direkt an die andere Partei für die Verbindung, die zu decodieren
ist. Somit decodiert die Mobilstation 2 den oben beschriebenen
Rahmen, welcher die CNF_COMMAND-Nachricht
umfasst. Falls die Mobilstation 2 für diskontinuierliche Übertragung
nicht geeignet ist, versteht sie auch die CNF_COMMAND-Nachricht
nicht. In solch einem Fall, ersetzt die Mobilstation die CNF_COMMAND-Nachricht
mit einer „Missing
Frame Generation"-Prozedur,
die per se im TETRA-System bekannt ist. Auch andere Sprachrahmen,
die zur Signalisierung verwendet werden, wären einer ähnlichen Prozedur unterworfen.
Die Prozedur beeinträchtigt
die Verbindungsqualität
nicht merklich. Um die Nachteile zu minimieren, kann die Übertragung der
CNF_COMMAND-Nachricht derart beschränkt werden, dass die höchstens
in jedem Mten-Rahmen (beispielsweise kann M 30 betragen) übertragen wird.
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Falls
andererseits die Mobilstation 2 für diskontinuierliche Übertragung
geeignet ist, erfasst sie aus der CNF_COMMAND-Nachricht, dass auch
die andere Partei für
die Verbindung, d. h. die Mobilstation 1 für die diskontinuierliche Übertragung
verwenden kann.
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Falls
andererseits in Block D festgestellt wird, dass die Grenze Nmax
erreicht worden ist, werden während
der fortdauernden Verbindung keine weiteren CNF_COMMAND-Nachrichten
von der Mobilstation 1 an die Mobilstation 2 übertragen.
Bis zum Ende der Verbindung überwacht
die Mobilstation 1 jedoch die Signale, die von der anderen
Partei für
den Anruf übertragen
werden, um eine mögliche CNF_COMMAND-Nachricht
zu erfassen. Somit werden die Blöcke
C und D wiederholt, bis der Anruf beendet wird oder eine CNF_COMMAND-Nachricht erfasst
wird.
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2 ist
ein Blockdiagramm eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Systems.
Es wird für
das Beispiel angenommen, dass das System der 2 ein TETRA-System
ist.
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Im
Fall der 2 kann die Mobilstation 1 eine
Telekommunikationsverbindung zu der Mobilstation 2 über eine
Basisstation TBS1, eine Vermittlungszentrale für mobile Dienste bzw. Mobile
Services Switching Centre DXT und eine Basisstation TBS2 in per
se bekannten Weise aufbauen. Als nächstes arbeitet die Mobilstation,
wie in Verbindung mit dem Flussdiagramm der 1 beschrieben,
d. h. die Mobilstation 1 überträgt eine vorherbestimmte Nachricht,
die diskontinuierliche Übertragung
anzeigt, wie beispielsweise eine CNF_COMMAND-Nachricht, an die andere
Partei 2 für
die Verbindung eine vorherbestimmte Anzahl Mal oder bis sie dieselbe
Nachricht von der Mobilstation 2 empfängt. Die Mobilstation 1 beginnt
mit der Verwendung diskontinuierlicher Übertragung nur nach dem Empfang
der CNF_COMMAND-Nachricht, wie in Verbindung mit 1 beschrieben.
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Im
Fall der 2 kann die Mobilstation 1 diskontinuierliche Übertragung
auch während
eines Verbindungsaufbaus zu einer Teilnehmerstation 3 eines öffentlichen
Telekommunikationsnetzwerks PSTN verwenden. Um dies zu ermöglichen,
ist die Sende-/Empfangseinheit der Basisstation TBS1 mit Mitteln
zum Verwenden diskontinuierlicher Übertragung ausgestattet. Somit überträgt die Basisstation
TBS1 eine CNF_COMMAND-Nachricht an die Mobilstation 1,
nachdem die Verbindung aufgebaut worden ist, wobei in diesem Fall
die Mobilstation weiß, dass
diskontinuierliche Übertragung
durchführbar
ist. Als nächstes
beginnt die Sende-/Empfangseinheit der Basisstation jedes Mal mit
der Erzeugung und Weiterleitung von Comfort-Noise an die Teilnehmerstation 3,
wenn sie eine CNF_COMMAND-Nachricht und einen CNF-Rahmen von der
Mobilstation 1 empfängt.
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3 ist
ein Blockdiagramm eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Sende-/Empfangseinheit 4 gemäß der vorliegenden
Erfindung. Im Fall der 3 wird für das Beispiel angenommen,
dass die Sende-/Empfangseinheit die Sende-/Empfangseinheit einer
Mobilstation mit einem Mikrophon 9 und einem Lautsprecher 10,
die damit verbunden sind, ist.
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Funkteile 7 der
Sende-/Empfangseinheit speisen Signale aus einem Funkweg in einem
Empfänger 6 ein.
Der Empfänger 6 leitet
Sprachsignale an den Lautsprecher 10 weiter. Der Empfänger 6 umfasst
Erfassungsmittel, die eingerichtet sind, eine vorherbestimmte Nachricht
zu erfassen, welche diskontinuierliche Übertragung anzeigt, wie beispielsweise
eine CNF_COMMAND-Nachricht. Sobald die Erfassungsmittel eine derartige
Nachricht erfassen, werden Informationen darüber an Steuermittel 8 der diskontinuierlichen Übertragung übertragen.
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Der
Empfänger 6 umfasst
weiter Mittel zum Erzeugen von Comfort-Noise. Falls der Empfänger 6 ein
CNF-Rahmen in Verbindung mit der CNF_COMMAND-Nachricht empfängt, beginnt er, Comfort-Noise
gemäß den Parametern,
die in dem CNF-Rahmen enthalten sind, zu erzeugen, wobei Comfort-Noise
dann in den Lautsprecher 10 gespeist wird. Erzeugen von
Comfort-Noise wird fortgesetzt, bis die Sende-/Empfangseinheit 4 wieder
Signale empfängt,
welche basierend auf dem Decodierungsergebnis Sprache umfassen,
wobei in diesem Fall der Empfänger
das decodierte Signal in den Lautsprecher speist.
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Wenn
die Steuermittel 8 Informationen über den Empfang der CNF_COMMAND-Nachricht empfangen
haben, beginnen sie die über
das Mikrophon 9 durch eine Sprachaktivitätserfassung
(bzw. Voice Activity Detection VAD)-Algorithmus, der per se bekannt
ist, zu überwachen.
Falls die Steuermittel 8 eine Pause in der Sprache erfassen,
aktivieren sie den Funkteil 7, um eine CNF_COMMAND-Nachricht und einen
CNF-Rahmen zu übertragen,
welche die für
die Erzeugung von Comfort-Noise erforderlichen Parameter umfasst.
Als nächstes
weisen die Steuermittel 8 den Funkteil 7 an, die Übertragung
zu unterbrechen. Falls die Sprachpause lang ist, weisen die Steuermittel 8 den
Funkteil 7 an, eine neue CNF_COMMAND-Nachricht und einen
neuen CNF-Rahmen zu vorherbestimmten Intervallen zu übertragen.
Sobald die Pause in der Sprache endet, aktivieren die Steuermittel 8 den
Funkteil 7, um die Übertragung
der codierten Sprachsignale, die über das Mikrophon 9 empfangen
wurden, auf dem Funkweg zu übertragen.
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Es
ist offensichtlich, dass die vorstehende Beschreibung und die begleitenden
Figuren nur beabsichtigen, die vorliegende Erfindung zu veranschaulichen.
Es ist offensichtlich für
den Fachmann, dass die Erfindung in vielen Arten ohne vom Bereich der
Erfindung, wie er in den beigefügten
Ansprüchen definiert
ist, abzuweichen, variiert und modifiziert werden kann.