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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Kommunikationssysteme
und insbesondere auf eine Sprachpaketkommunikation in den Kommunikationssystemen.
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Hintergrund
der Erfindung
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Gewöhnlich überträgt ein landgestütztes Datenkommunikationsnetz
Information durch Verwendung der Datenpaketvermittlung. Ein drahtloses Kommunikationssystem,
wie z. B. das Globale System für
Mobilkommunikation (GSM), überträgt Information
allerdings in vordefinierten oder selektierten Zeitschlitzen über seine
drahtlosen Kommunikationsverbindungen. Ein GSM-Netz überträgt Dateninformation
durch Verwendung eines leitungsvermittelten Netzes. Demzufolge wird
Sprachinformation üblicherweise
auf eine leitungsvermittelte Art und Weise übertragen. Eine Kopie der GSM- Systemspezifikation
und -Standards kann durch Kontaktnahme mit dem European Telecommunications
Standards Institute, 650 Rt. des Lucioles-Sophia Antipolis, Valbonne,
Frankreich, bezogen werden. Ein GSM-Kommunikationssystem kann General
Packet Radio Service (GPRS) zusammen mit herkömmlichen PSTN-Diensten gemäß den GSM-Standards
zur Verfügung
stellen. General Packet Radio Services werden über ein Datennetz, das auf
Datenpaketvermittlung basierend arbeitet, zur Verfügung gestellt.
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Wenn
Sprachinformation in einem drahtlosen Kommunikationssystem übertragen
wird und die Sprachinformation durch Datenpaketvermittlung geroutet
werden soll, um einen Zielhost zu erreichen, wird die Sprachinformation
in dem Sender wie Datenpaketinformation behandelt. Als Folge wird
der Sprachinformation vor ihrer Übertragung
eine erhebliche Anzahl an Overheaddatenbits hinzugefügt. Die
Menge an Overheaddatenbits nimmt oftmals fast die ganze drahtlose
Kommunikationsbandbreite in Anspruch. Da die Zeitschlitze der drahtlosen
Verbindung vordefinierte und feste Dauer und Bandbreite aufweisen,
würde eine
Kommunikation von Sprachinformation, wenn sie in dem drahtlosen
Kommunikationssystem wie Dateninformation behandelt wird, eine größere Bandbreite
der Systemkapazität
und eine größere Anzahl
an Zeitschlitzen in Anspruch nehmen als eine Kommunikation derselben
Menge an Sprachinformation, wenn sie wie Sprachinformation behandelt
wird. Solch eine Verwendung von verfügbarer Systembandbreite ist
ineffizient.
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Die
US 5,729,544 offenbart eine
Einrichtung, in der Daten, die von einer Informationsquelle, einem Lokal/Weitbereichsnetz
zugeordnet, an eine Zielbestimmung zu übertragen sind, in eine Mehrzahl
von Datenpaketen forma tiert werden. Basierend auf einem Nachrichtentyp
der Datenpakete wird entweder ein leitungsvermitteltes Netz oder
ein paketvermitteltes Netz selektiert. Wenn das leitungsvermittelte
Netz gewählt
wird, wird ein leitungsvermittelter Kanal zu der Zielbestimmung
errichtet und die Datenpakete werden über den leitungsvermittelten
Kanal an die Zielbestimmung übertragen.
Wenn das paketvermittelte Netz gewählt wird, wird ein paketvermittelter
Kanal zu der Zielbestimmung errichtet und die Datenpakete werden über den
paketvermittelten Kanal an die Zielbestimmung übertragen.
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Es
besteht deshalb ein Bedarf an einem Verfahren und Vorrichtung, um
Sprachinformation in einem drahtlosen Kommunikationssystem effizient
zu kommunizieren, wenn die Sprachinformation durch ein Datennetz
geroutet wird, das auf Datenpaketvermittlung basierend arbeitet.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 stellt
ein allgemeines Flussdiagramm eines Kommunikationssystems gemäß dem Stand der
Technik dar.
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2 stellt
ein allgemeines Flussdiagramm einer Mobilstation gemäß dem Stand
der Technik dar.
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3 stellt
ein allgemeines Flussdiagramm eines Basisstationssystems gemäß dem Stand
der Technik dar.
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4 stellt
ein Flussdiagramm eines Basisstationssystems gemäß verschiedenen Ausführungsformen
der Erfindung dar.
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5 stellt
ein Flussdiagramm einer Mobilstation gemäß verschiedenen Ausführungsformen der
Erfindung dar.
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6 stellt
eine Funktionsbeschreibung eines in einem Basisstationssystem verwendeten
Protokolladapters gemäß verschiedenen
Aspekten der Erfindung dar.
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7 stellt
eine Funktionsbeschreibung eines in einer Mobilstation verwendeten
Protokolladapters gemäß verschiedenen
Aspekten der Erfindung dar.
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8 stellt
eine Funktionsbeschreibung einer Protokollstapelung an verschiedenen
Verbindungen in einem Kommunikationssystem gemäß verschiedenen Aspekten der
Erfindung dar.
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Ausführliche Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
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In
einem drahtlosen Kommunikationssystem, das durch ein Basisstationssystem
(BSS) eine Kommunikation von Sprachinformation zwischen einer Mobilstation
(MS) und einem Host zur Verfügung stellt,
umfasst ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen
der Erfindung ein Herstellen einer drahtlosen Verbindung zwischen
der MS und dem BSS, ein Kanalcodieren der Sprachinformation in der
MS gemäß einem
Kanalcodierschema, um kanalcodierte Sprachinformation zu erzeugen,
ein Übertragen
der kanalcodierten Sprachinformation von der MS über die drahtlose Verbindung
zum Empfang durch das BSS, ein Kanaldecodieren der kanalcodierten
Sprachinformation basierend auf dem Kanalcodierschema, um decodierte
Sprachinformation in dem BSS zu erzeugen, ein Anpassen der decodierten
Sprachinformation an eine Paketsprachinformation und ein Kommunizieren
der Paketsprachinformation durch ein Datennetz, das basierend auf Datenpaketvermittlung
arbeitet, an den Host. Da die Sprachinformation nicht mit Overheaddatenbits
versehen wird und in der MS nicht wie Dateninformation behandelt
wird, überträgt die Sprachinformation
die zusätzlichen
Overheaddatenbits bei Übertragung über die
drahtlose Verbindung nicht. Als Folge wird die Bandbreite der drahtlosen
Verbindung effizient zur Kommunikation von Sprachinformation verwendet.
Darüber
hinaus werden in der drahtlosen Verbindung weniger Zeitschlitze
selektiert, um die Sprachinformation zu kommunizieren, während die
Sprachinformation ihren Zielhost durch ein Datennetz erreicht, das
basierend auf Datenpaketvermittlung arbeitet.
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Ähnlich kanalcodiert
das BSS, falls eine Kommunikation der Sprachinformation von dem Host,
der mit dem Datennetz verbunden ist, erzeugt wird, die Sprachinformation
gemäß einem
Sprachkanalcodierschema, anstelle dass ein Datenkanalcodec verwendet
wird. Das Sprachinformationsformat wird von einem Datenpaketvermittlungsformat
an ein Format angepasst, das zum Codieren in dem Kanalcodec geeignet
ist. Die kanalcodierte Sprachinformation wird über eine drahtlose Verbindung
an die MS übertragen.
Als solches empfängt
die MS die Sprachinformation durch Decodieren der Sprachinformation gemäß dem Codierschema.
Falls die Sprachinformation zum Empfang durch ein Daten erzeugendes
Gerät bestimmt
ist, kann es sein, dass die decodierte Sprachinformation an ein
Datenpaketvermittlungsformat angepasst werden muss.
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Zwar
sind diese ganze Anwendung hindurch ein oder mehrere Kommunikationspfade
beschrieben worden, doch gibt es weitere Kommunikationspfade, auf
die die Erfindung gleichermaßen
anwendbar ist. Die Beispiele und anderen Beschreibungen in der Offenbarung
begrenzen den Umfang und die Anwendbarkeit der Erfindung nicht.
Die in der Anwendung zur Verfügung
gestellte Beschreibung ermöglicht
es einem ordentlichen Fachmann, weitere Kommunikationspfade, die
existieren können,
zu erfassen und zu finden. Das Folgende beschreibt ausführlich den Kommunikationspfad
von der MS zu einem Telefonteilnehmer oder einem Host. Der Kommunikationspfad
von dem Telefonteilnehmer oder dem Host zu der MS wird für einen
ordentlichen Fachmann leicht verständlich.
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Bezieht
man sich auf 1, erkennt man, dass ein allgemeines
Flussdiagramm eines Kommunikationssystems 100 gemäß dem Stand
der Technik dargestellt wird. Das Kommunikationssystem 100 stellt
General Packet Radio Services (GPRS) zusammen mit den herkömmlichen
PSTN-Diensten zur Verfügung.
Das Kommunikationssystem 100 stellt Anwendungen zum Kommunizieren
von Sprachinformation an einen Host 112 und einen Teilnehmer 113 zur
Verfügung.
Der Host 112 ist mit einem Datenpaketvermittlungsnetz 110 verbunden
und der Teilnehmer 113 ist mit einem öffentlichen Fernsprechnetz (PSTN) 114 verbunden,
das auf Leitungsvermittlung basierend arbeitet. Die Anwendungen
umfassen eine Kommunikation von Sprachinformation über das
Internet Protocol (IP) über
das Netz 110.
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Eine
MS 101 und ein BSS 118 weisen eine drahtlose Kommunikationsverbindung 102 auf,
um unter anderen Informationstypen Sprachinformation zu kommunizieren.
Um General Packet Radio Service (GPRS) zusammen mit den herkömmlichen PSTN-Diensten
gemäß GSM-Standards
zur Verfügung
zu stellen, weist das BSS 118 Verbindungen mit dem PSTN 114 und
dem Datenpaketvermittlungsnetz 110 auf. Weitere Information über GPRS
ist durch Bezugnahme auf GSM-Standards verfügbar. Das BSS 118 kommuniziert
an einer Verbindung 104 mit dem Datenpaketvermittlungsnetz 110 und
an einer Verbindung 117 mit dem PSTN 114, das
basierend auf Leitungsvermittlung arbei tet. Die Sprachinformation
kann durch das PSTN 114 oder das Datennetz 110 geroutet
werden. Das Datenpaketvermittlungsnetz 110 kann ein Internet
sein, bei welchem es sich um eine Sammlung von Ports, durch ein
Netz von Netzverbindungen verbunden, handelt.
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Falls
die Sprachinformation für
den Host 112 bestimmt ist, wird die Sprachinformation gemäß dem Stand
der Technik vor ihrer Übertragung
von der MS 101 über
die drahtlose Kommunikationsverbindung 102 in der MS 101 in
Datentypinformation konvertiert. Die Datenkonvertierung umfasst
ein Anhängen
von Protokolldatenbits. Die angehängten Datenbits ermöglichen
eine Übertragung
und identifizieren das Routing der Sprachinformation in dem Datenpaketvermittlungsnetz 110.
Der Host 112 kann mit dem Datennetz 110 an irgendeinem
seiner Ports verbunden sein. Zum Beispiel erfolgen zur Anwendung
einer Übertragung
von Sprachinformation über
Internet Protocol (IP) die an die Sprachinformation angehängten Datenbits
gemäß IP. Die
Sprachinformation mit ihren angehängten Datenbits gemäß IP wird
durch das Datennetz 110 geroutet, um ihr Ziel an dem Host 112 zu
erreichen. Falls die Sprachinformation für den Telefonteilnehmer 113,
der mit dem PSTN 114 verbunden ist, bestimmt ist, wird
die Sprachinformation gewöhnlich
ohne die zusätzlichen
Overheaddatenbits von der MS 101 übertragen.
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Die
MS 101 kommuniziert die Sprachinformation über die
drahtlose Verbindung 102 gemäß "Um"-Schnittstelle
wie in den GSM-Standards definiert an das BSS 118. Das
BSS 118 kommuniziert die Sprachinformation dann über eine
Verbindung 104 gemäß einer "Gb"-Schnittstelle wie
durch den GSM-Standard
definiert an einen Server 106. Die Kommunikation über die
Verbindung 104 erfolgt vorzugsweise in einem Da tenpaketvermittlungsformat. Der
Server 106 und ein Gateway 108 und ihre Verbindung 107 an
einer "Gn"-Schnittstelle wie
durch die GSM-Spezifikation definiert ermöglichen die Datenpaketvermittlungskommunikation
zwischen dem BSS 118 und dem Datennetz 110. Das
Gateway 108 kommuniziert über eine Verbindung 109 gemäß "Gi"-Schnittstelle wie
durch die GSM-Spezifikation definiert
mit dem Netz 110. Das Datennetz 110 überträgt die Sprachinformation
an den Host 112.
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Falls
die von der MS 101 über
die Verbindung 102 übertragene
Sprachinformation durch das PSTN 114 geroutet werden soll,
um einen Teilnehmer 113 zu erreichen, kommuniziert das
BSS 118 die Sprachinformation durch eine Verbindung 117 an
einen Mobilstationscontroller (MSC) 116. Die Verbindung 117 erfolgt
gemäß einer "A"-Schnittstelle wie in den GSM-Standards
definiert. Der MSC 116 überträgt die Sprachinformation über eine
leitungsvermittelte Verbindung an einer Verbindung 115 an
das PSTN 114. Das PSTN 114 ist gewöhnlich mit
Telefonteilnehmern, wie z. B. Teilnehmer 113, verbunden. Das
PSTN 114 arbeitet basierend auf Leitungsvermittlung. Folglich
wird die Sprachinformation in dem PSTN 114 geroutet, um
den Teilnehmer 113 zu erreichen.
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Bezieht
man sich auf 2, erkennt man, dass ein allgemeines
Flussdiagramm 200 einer MS 101 gemäß dem Stand
der Technik dargestellt wird. Ein Sprachcodec 210 codiert
Sprachinformation, die durch die Stimme einer Person erzeugt oder
künstlich
hergestellt sein kann, um eine Sprachinformation 211 zu
erzeugen. Die Sprachcodierung in dem Sprachcodec 210 erfolgt
gemäß einem
Sprachcodierschema, das durch den GSM-Standard definiert ist. Falls
die Sprachinformation 211 zum Empfang durch den Host 112 bestimmt
ist, wird die Sprachinformation 211 über eine Verbindung 290 an einen Daten-
und Sprachkonverter 230 geroutet, um die Sprachinformation 211 in
Datenpakete zu konvertieren, die zur Übertragung über das Datenpaketvermittlungsnetz 110 an
den Host 112 geeignet sind. Als Folge versieht der Daten- und Sprachkonverter 230 die
Sprachinformation 211 mit Overheaddatenbits. Der Daten-
und Sprachkonverter 230 erzeugt Datenpakete 231.
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Die
Sprachinformation kann auch durch einen Dateninformationsgenerator 220 erzeugt
werden; allerdings ist solche Sprachinformation schon in ein Format
konvertiert, das zur Übertragung über das Datenpaketvermittlungsnetz 110 geeignet
ist. Der Dateninformationsgenerator 220, wie z. B. ein
Computer, erzeugt die Information in einem Datenpaket 221.
Die Datenpakete 231 und 221 werden über eine Verbindung 291 zu
einem Datenkanalcodec 240 geroutet. Der Datenkanacodec 240 kanalcodiert
die Datenpakete 231 oder 221, um eine kanalcodierte
Information 250 zu erzeugen. Die kanalcodierte Information 250 fließt über eine
Verbindung 253 zu einem Hochfrequenz (HF)-Umsetzer 260.
Der HF-Umsetzer 260 konvertiert die kanalcodierte Information 250 in ein
geeignetes Format für
eine Hochfrequenzübertragung
von einer Antenne 261 über
die drahtlose Verbindung 102. Die drahtlose Verbindung 102 erfolgt gemäß "Um"-Schnittstelle.
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Ähnlich kanalcodiert
ein Sprachkanalcodec 270 die Sprachinformation 211,
um eine sprachkanalcodierte Information 251 zu erzeugen,
falls die Sprachinformation 211 zum Empfang durch den Teilnehmer 113 bestimmt
ist. Die sprachkanalcodierte Information 251 fließt über eine
Verbindung 253 zu dem HF-Umsetzer 260. Der HF-Umsetzer 260 konvertiert
die sprachkanalcodierte Information 251 in ein geeignetes
Format zur Hochfrequenzübertragung von
der Antenne 261 über die
drahtlose Verbindung 102. Die drahtlose Verbindung 102 erfolgt
gemäß "Um"-Schnittstelle.
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Bezieht
man sich auf 3, erkennt man, dass ein allgemeines
Flussdiagramm 300 eines BSS 118 gemäß dem Stand
der Technik dargestellt wird. Ein HF-Umsetzer 301 konvertiert
das über
die drahtlose Verbindung 102 empfangene HF-Signal in ein Signal 302 in
einem geeigneten Format zum Empfang durch einen Sprachkanalcodec 306 oder
einen Datenkanalcodec 305. Das Signal 302 kann
in einem Bandformat auf digitaler oder analoger Basis vorliegen.
Falls die durch die drahtlose Verbindung 102 übertragene
Information, wobei Sprachinformation umfasst wird, in dem Datenkanalcodec 240 codiert wird,
wird das Signal 302 an einen Datenkanalcodec 305 geroutet.
Nach Decodierung des Signals 302 erzeugt der Datenkanalcodec 305 an
der Verbindung 104 gemäß "Gb"-Schnittstelle die decodierte Information.
Falls es sich bei der übertragenen
Information um Sprachinformation handelt, erzeugt der Datenkanalcodec 305 die
decodierte Information vorzugsweise in Sprachdatenpaketen an der
Verbindung 104.
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Falls
die durch die drahtlose Verbindung 102 übertragene Sprachinformation
in dem Sprachkanalcodec 270 codiert wird, wird das Signal 302 an
den Sprachkanalcodec 306 geroutet. Der Sprachkanalcodec 306 decodiert
die Sprachinformation und gibt die decodierte Sprachinformation
an der Verbindung 117 gemäß "A"-Schnittstelle
aus.
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Bezieht
man sich auf 4, erkennt man, dass ein Flussdiagramm 400 eines
BSS gemäß verschiedenen
Ausführungsformen
der Erfindung dargestellt wird. Falls die durch die drahtlose Verbindung 102 übertragene
Information durch einen Datenkanalcodec, wie z. B. Datenkanalcodec 240,
codiert wird, wird das Signal 302 zu dem Datenkanalcodec 305 geroutet.
Der Datenkanalcodec 305 erzeugt decodierte Dateninformation
an der Verbindung 104 gemäß "Gb"-Schnittstelle.
Eine Kommunikation über die
Verbindung 104 basiert vorzugsweise auf Datenpaketvermittlung.
Falls die durch die drahtlose Verbindung 102 übertragene
Information durch einen Sprachkanalcodec, wie z. B. Sprachkanalcodec 270, codiert
wird, wird das Signal 302 zu einem Sprachkanalcodec 406 geroutet.
Der Sprachkanalcodec 406 gibt die decodierte Sprachinformation
an der Verbindung 117 gemäß "A"-Schnittstelle
aus. Falls die Sprachinformation durch das Datenpaketvermittlungsnetz 110 zu
routen ist, decodiert der Sprachkanalcodec 406 das Signal 302 und
gibt ein Signal 410 aus. Das Signal 410 überträgt die decodierte
Sprachinformation an einen Protokolladapter 420. Der Protokolladapter 420 passt
die durch das Signal 410 empfangene decodierte Sprachinformation
an ein Datenpaketvermittlungsformat an und gibt dementsprechend
ein Signal 430 aus. Das Signal 430 überträgt die Sprachinformation
in einem geeigneten Datenpaketvermittlungsformat zur Übertragung über das
Datennetz 110 an der Verbindung 104 gemäß "Gb"-Schnittstelle. Da
der Protokolladapter 420 die Sprachinformation an ein Format
anpasst, das zur Datenpaketvermittlung geeignet ist, ist es deshalb nicht
erforderlich, dass die MS 101 die Sprachinformation durch
einen Datenkanalcodec codiert. Die Sprachinformation wird von der
MS 101 übertragen und
durch ein Datenpaketvermittlungsnetz 110 geroutet, ohne
dass ein wesentlicher Teil der Kommunikationsbandbreite der drahtlosen
Verbindung 102 in Anspruch genommen wird.
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Der
Protokolladapter 420 kann auch verwendet werden, um Sprachinformation
mit dem Datenkanalcodec 305 auszutauschen. In solch einem
Fall ermöglicht
eine Verbindung 490 ein Anpassen von Sprachinformation,
die von dem Datenkanalcodec 305 empfangen oder übertragen
wird. Die angepasste Sprachinformation wird durch den Datenkanalcodec 305 kanalcodiert
oder -decodiert. Die angepasste Sprachinformation weist nicht die üblichen
Overheaddatenbits auf, auch wenn die Sprachinformation durch den
Datenkanalcodec 305 codiert wird. Als Folge wird die drahtlose
Kommunikationsbandbreite für eine
Kommunikation von Sprachinformation gewahrt.
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Als
Folge erfordert ein GSM-System, das General Packet Radio Services
(GPRS) zusammen mit herkömmlichen
PSTN-Diensten zur
Verfügung stellt,
nicht, dass seine Mobilstationen datenkanalcodierte Sprachinformation übertragen,
wenn die Sprachinformation für
einen Host bestimmt ist, der mit einem Datenpaketvermittlungsnetz
verbunden ist. Die Sprachinformation wird durch das Datenpaketvermittlungsnetz 110 geroutet,
ohne dass die Sprachinformation mit Overheaddatenbits versehen wird,
bevor sie von den Mobilstationen übertragen wird. Daher wird
die Kommunikationsbandbreite der drahtlosen Verbindung 102 effizient
verwendet.
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Vorteile
der Erfindung umfassen die Fähigkeit
des Kommunikationssystems, ein vordefiniertes Sprachkanalcodierschema
zu verwenden, das zum Sprachkanalcodieren der Sprachinformation
vorgesehen ist, wenn die Sprachinformation über das Datenpaketvermittlungsnetz 110 geroutet
werden soll. Als Folge kann die MS 101 zusätzlich zu
anderen GSM-Standard-Sprachkanalcodecs
einen Sprachkanalcodec umfassen, der ein Codierschema aufweist, das
zur Kanalcodierung von Sprachinformation optimiert ist.
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Mit
Bezug auf 4 wird dargestellt, dass der
Sprachkanalcodec 406 das Signal 302 gemäß dem vordefinierten
Codierschema decodiert, falls das Signal 302 Sprachin formation überträgt, die
gemäß einem
vordefinierten Codierschema codiert ist. Ein Selektor selektiert
das Codierschema und der Sprachkanalcodec 406 erzeugt die
decodierte Sprachinformation gemäß dem selektierten
Codierschema, bei dem es sich entweder um ein GSM-Standard-Sprachcodierschema
oder das vordefinierte Codierschema handeln kann. So ein Selektor
wird nicht dargestellt, da er in dem Flussdiagramm 400 auf
viele unterschiedliche Arten umfasst sein kann. Der am meisten geeignete
Platz für
solch einen Selektor befindet sich allerdings in dem Sprachkanalcodec 406.
Das vordefinierte Kanalcodierschema ist zum Übertragen von Sprachinformation über das
Datennetz 110 optimiert.
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Bezieht
man sich auf 5, erkennt man, dass ein Flussdiagramm 500 einer
MS 101 gemäß verschiedenen
Ausführungsformen
der Erfindung dargestellt wird. Die Sprachinformation 211 wird
zu einem Sprachkanalcodec 570 geroutet. Der Sprachkanalcodec 570 kanalcodiert
die Sprachinformation 211 gemäß dem GSM-Standard-Sprachkanalcodierschema
oder einem vordefinierten Codierschema, das zum Übertragen der Sprachinformation 211 in
einem paketierten Format über
die Luftschnittstelle, wie z. B. Schnittstelle "Um",
optimiert ist. Ein Selektor, nicht dargestellt, selektiert das geeignete
Codierschema. Der Selektor wird nicht dargestellt, da er auf viele
unterschiedliche Arten implementiert sein kann. Solch ein Selektor
ist der Interworkingoperation des Sprachkanalcodecs 570 vorzugsweise
immanent. Falls die Sprachinformation 211 zum Empfang durch den
Teilnehmer 113, mit dem PSTN 114 verbunden, bestimmt
ist, wird Standard-GSM-Sprachcodierung selektiert.
Falls die Sprachinformation 211 zum Empfang durch den Host 112,
mit dem Datenpaketvermittlungsnetz 110 verbunden, bestimmt
ist, wird das vorde finierte Codierschema selektiert. Das vordefinierte Kanalcodierschema
ist zur effizienten Kanalcodierung von paketierter Sprachinformation
zur drahtlosen Schnittstellenkommunikation optimiert. Als Folge wird
die Bandbreite der drahtlosen Verbindung 102 für eine Kommunikation
von Sprachinformation gewahrt.
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Das
Codierschema in dem Sprachcodec 210 wird mit dem vordefinierten
Kanalcodierschema gepaart, um das effizienteste Verfahren zum Kommunizieren
der paketierten Sprachinformation über die Luftschnittstelle zur
Verfügung
zu stellen. In einem Fall, wo das vordefinierte Codierschema nicht
mit dem Sprachcodierschema in dem Sprachcodec 210 verbunden
ist, kann die Sprachinformation 211 direkt an den Datenkanalcodec 240 geroutet
werden, während
der Daten- und Sprachkonverter 230 über eine Verbindung 590 umgangen
wird. Zwar kann die Datenkanalcodiersprachinformation 211 ohne
Ausführen
der Daten- und Sprachkonvertierung in dem Daten- und Sprachkonverter 230 eine
etwas geringere Sprachqualität
als wünschenswert
ist erzeugen, doch ist solch ein Verfahren effizient, um die paketierte Sprachinformation über die
Luftschnittstelle zu kommunizieren. In solch einem Fall kann die
Verminderung bei der Sprachqualität unter gewissen Umständen zulässig sein.
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Für den Fall,
dass der Dateninformationsgenerator 220 ein Datenpaket 221 erzeugt,
das Sprachinformation, wie z. B. computergenerierte Sprachinformation,
umfasst, kann das Datenpaket 221 zu einem Protokolladapter 520 geroutet
werden, um das Datenpaket 221 an ein Format anzupassen,
das zur Sprachkanalcodierung durch den Sprachkanalcodierer 570 geeignet
ist. Verbindungen 530 und 510 ermöglichen
solches Routing. Ein Selektor, nicht dargestellt, selektiert, ob Datenpakete 221,
an der Verbindung 291 empfangen, durch den Datenkanalcodec 240 oder 570 zu
codieren sind. Falls die Datenpakete 221 Sprachtypinformation übertragen,
codiert vorzugsweise der Sprachkanalcodec 570 die Datenpakete 221.
Darüber
hinaus codiert der Sprachkanalcodec 570 die Datenpakete 221 vorzugsweise,
wenn die Datenpakete 221 Sprachinformation übertragen und
solche Sprachinformation durch das Datenpaketvermittlungsnetz 110 geroutet
werden soll. Die Datenpakete 221 werden durch den Protokolladapter 520 an
ein geeignetes Format zur Sprachcodierung in dem Sprachkanalcodec 570 angepasst.
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Für den Fall,
dass die konvertierten Datenpakete 211 an der Verbindung 510 kein
Kanalcodierschema aufweisen, das mit dem in dem Dateninformationsgenerator 220 verwendeten
Sprachcodierschema verbunden ist, werden die konvertierten Datenpakete 211 an
der Verbindung 510 über
eine Verbindung 592 zur Kanalcodierung an den Datenkanalcodec 240 geroutet.
Zwar kann ein Datenkanalcodieren der konvertierten Datenpakete 211 an
der Verbindung 510 eine etwas geringere Sprachqualität als wünschenswert
ist erzeugen, doch ist solch ein Verfahren effizient, um die paketierte
Sprachinformation über
die Luftschnittstelle zu kommunizieren. Die Verminderung bei der
Sprachqualität
kann in solch einem Fall unter gewissen Umständen zulässig sein.
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Falls
die Sprachinformation in Datenpaket 221 zum Empfang durch
den mit dem PSTN 114 verbundenen Teilnehmer 113 bestimmt
ist, wird in dem Sprachkanalcodec 570 Standard-GSM-Sprachcodierung
selektiert. Falls die Sprachinformation in Datenpaket 221 zum
Empfang durch den mit dem Datenpaketvermittlungsnetz 110 verbundenen
Host 112 bestimmt ist, wird das vordefinierte Codierschema
selektiert. Das vorde finierte Codierschema stellt für dieselbe
Menge an Overheaddatenbits eine bessere Sprachqualität zur Verfügung als
das Datenkanalcodierschema. Die Menge an Overheaddatenbits in dem
vordefinierten Codierschema kann wesentlich geringer sein als die
Menge an Overheaddatenbits in dem Datenkanalcodierschema, während dieselbe Sprachqualität aufrechterhalten
wird. Als Folge wird die Bandbreite der drahtlosen Verbindung 102 für eine Kommunikation
von Sprachinformation gewahrt.
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Bezieht
man sich auf 6, erkennt man, dass eine Funktionsbeschreibung
des Protokolladapters 420 dargestellt wird. Die Datenpakete
werden durch das Signal 430 an der Verbindung 104 empfangen
und gemäß einer
Protokollstapelung 610 übertragen.
Solch eine Protokollstapelung umfasst das Internet-Protokoll (IP).
Auch durch das Signal 410, das von dem Sprachkanalcodec 406 empfangen oder übertragen
wird, wird eine Protokollstapelung 620 beachtet. Für weitere
Information in Bezug auf die Protokollstapelung beziehen Sie sich
bitte auf den GSM-Standard. Die Protokollstapelung 620 ist
für eine
Kommunikation von Sprachinformation mit dem Codec 406 geeignet
und die Protokollstapelung 610 ist für das Datenpaketvermittlungsnetz 110 geeignet. Der
Protokolladapter 420 passt das Protokoll, das durch das
Signal 430 übertragen
wird, an das Signal 410 an und passt das Protokoll, das
durch das Signal 410 übertragen
wird, an das Signal 430 an.
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Bezieht
man sich auf 7, erkennt man, dass eine Funktionsbeschreibung
des Protokolladapters 520 dargestellt wird. Die Datenpakete,
die durch das Signal 530 empfangen oder übertragen
werden, werden an eine Protokollstapelung 710 angepasst. Solch
eine Protokollstapelung umfasst das Internet-Protokoll (IP). Dementsprechend
wird durch das Signal 510 eine Protokollstapelung 720 zur
Kommunikation von Sprachinformation beachtet. Für weitere Information in Bezug
auf die Protokollstapelung beziehen Sie sich bitte auf den GSM-Standard.
Die Protokollstapelung 720 ist zur Kommunikation von Sprachinformation
an den Sprachkanalcodec 570 geeignet und die Protokollstapelung 710 ist
zur Datenpaketkommunikation an der Verbindung 291 mit dem Dateninformationsgenerator 220 geeignet.
Der Protokolladapter 520 passt das Protokoll des Signals 530 an
das Signal 510 an und passt das Protokoll des Signals 530 and
das Signal 510 an.
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Bezieht
man sich auf 8, erkennt man, dass eine Funktionsbeschreibung
einer Protokollstapelung an verschiedenen Verbindungen in dem Kommunikationssystem 100 gemäß verschiedenen
Aspekten der Erfindung dargestellt wird. Die Kommunikationsprotokollstapelungen 850-855 an
verschiedenen Schnittstellen in dem Kommunikationssystem 100 werden
für einen
Fall dargestellt, wenn die Information, die zwischen dem Netz und
der Mobilstation kommuniziert wird, gemäß einem Datenkanalcodierschema
codiert wird. Die drahtlose Schnittstelle an der Schnittstelle "Um" umfasst viele Datenbits,
die den Protokollstapelungen an 850 und 851 zugeordnet
sind. Gemäß einem
Aspekt der Erfindung erfolgen die Protokollstapelungen an verschiedenen Schnittstellen
in dem Kommunikationssystem 100 gemäß Protokollstapelungen 801-806. Eine
wesentliche Anzahl an Overheaddatenbits, der Protokollstapelung
zugeordnet, ist eliminiert worden.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung wird die kanalcodierte Sprachinformation mit
der Protokollstapelung 801 gemäß "Um"-Schnittstellenstandard
von der MS 101 übertragen.
Nach der Hochfrequenzumsetzung in dem HF-Umsetzer 301 und
der Decodierung in dem Sprachkanalcodec 406 weist das Signal 410 eine
Protokollstapelung gemäß der Protokollstapelung 802 auf.
Der Protokolladapter 420 passt die Protokollstapelung 802 an
eine Protokollstapelung 803 gemäß "Gb"-Schnittstelle
an. Die Protokollstapelungen 804, 805 und 806 ermöglichen
es, dass die Sprachinformation durch das Netz 110 an den
Host 112 übertragen
wird. Da die Kommunikation an der "Um"-Schnittstelle
ohne Übertragung überschüssiger Protokolloverheaddatenbits
ausgeführt
wird, wird gemäß der Erfindung
die Kommunikationsbandbreite effizient verwendet, während, wie
Voice over IP, Sprachinformation über ein Datenpaketvermittlungsnetz 110 übertragen
wird.
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Zur
Kommunikation von Sprachinformation, die von dem Host 112 erzeugt
wird, wird die Sprachinformation in Datenpaketvermittlungsformat
an der Verbindung 104 durch den Protokolladapter 420 an ein
Format angepasst, das zur Sprachkanalcodierung in dem Sprachkanalcodec 406 geeignet
ist. Der Sprachkanalcodec 406 codiert die empfangene Sprachinformation
gemäß einem
selektierten Sprachkanalcodierschema. Bei dem selektierten Codierschema
kann es sich um ein vordefiniertes Codierschema, das zur Kommunikation
von Sprachinformation über
ein Datenpaketvermittlungsnetz optimiert ist, oder ein Standard-GSM-Sprachkanalcodierschema
handeln. Die codierte Sprachinformation wird in der HR-Umsetzung 301 in
eine geeignete Hochfrequenz aufwärtsgewandelt
und über
die drahtlose Verbindung 102 übertragen. Demgemäß ist die Sprachinformation
bei der Übertragung über die drahtlose
Verbindung 102 ohne irgendwelche angehängten Protokollbits. Als solches
wird die Kommunikationsbandbreite der drahtlosen Verbindung 102 gewahrt.
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Das über die
drahtlose Verbindung 102 übertragene HF-Signal wird in dem
HF-Umsetzer 260 abwärtsgewandelt.
Das abwärtsgewandelte
Signal wird abhängig
von der selektierten Kanalcodierung an der Sendequelle entweder
zu dem Sprachkanalcodec 570 oder dem Datenkanalcodec 240 geroutet.
Falls die Sprachinformation in der Sendequelle sprachkanalcodiert
wird und an den Dateninformationsgenerator 220 geroutet
werden soll, passt der Protokolladapter 520 nach der Decodieroperation
die decodierte Sprachinformation an der Verbindung 510 an
ein geeignetes Format an der Verbindung 530 zum Empfang
durch den Dateninformationsgenerator 220 an. Ansonsten
wird die Sprachinformation in dem Sprachkanalcodec 570 decodiert
und an den Sprachcodec 210 geroutet.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung umfasst die Erfindung einen Schritt zum Aktivieren
des Protokolladapters 420, so dass er sein Anpassen des
Formats der decodierten Sprachinformation ausführt. Solch eine Aktivierung
wird durch das BSS 118 gesteuert. Sobald der Protokolladapter 420 aktiviert
ist, muss die MS 101 den Datenkanalcodec 240 zur Kommunikation
von Sprachinformation verwenden. Das BSS 118 überträgt über die
drahtlose Verbindung 102 eine Nachricht an die MS 101,
die die MS 101 anweist, von dem Datenkanalcodec 240 zu
dem Sprachkanalcodec 570 zu wechseln. Danach wechselt die
MS 101 die Kanalcodierung der Sprachinformation zu dem
Sprachkanalcodec 570.
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Alternativ
kann das Aktivieren des Protokolladapters 420 über die
drahtlose Verbindung 102 durch die MS 101 gesteuert
werden. Die MS 101 überträgt eine
Nachricht an das BSS 118, die das BSS 118 anweist,
den Protokolladapter 420 zu aktivieren. Sobald der Protokolladapter 420 aktiviert
ist und bereit ist, das Anpassen des Formats der decodier ten Sprachinformation 410 zu
beginnen, braucht die MS 101 den Datenkanalcodec 240 nicht
länger zur
Kommunikation von Sprachinformation verwenden. Danach wechselt die
MS 101 von dem Datenkanalcodec 240 zu dem Sprachkanalcodec 570.
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Ähnlich kann
der Protokolladapter 520 aktiviert werden, so dass der
Sprachkanalcodec 570 zum Codieren von Sprachinformation
verwendet wird, die an dem Daten erzeugenden Gerät 220 beginnt. Die
Aktivierung kann durch das BSS 118 über die drahtlose Verbindung 102 gesteuert
werden. Das BSS 118 überträgt eine
Nachricht an die MS 101, die die MS 101 anweist,
von dem Datenkanalcodec 240 zu dem Sprachkanalcodec 570 zu
wechseln. Alternativ kann die Aktivierung durch die MS 101 ohne
irgendeine sichtbare Änderung
in dem BSS 118 gesteuert werden. Das BSS 118 empfängt die
Sprachinformation, als ob sie von dem Sprachcodec 210 erzeugt
wäre.
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Zwar
wurde die Erfindung insbesondere in Bezug auf eine bestimmte Ausführungsform
dargestellt und beschrieben, doch versteht es sich für den Fachmann,
dass darin verschiedene Änderungen
in Form und Einzelheiten durchgeführt werden können, ohne
dass von dem Umfang der Erfindung wie durch die angehängten Ansprüche definiert
abgewichen wird.