JP4988798B2 - 互換性のない通信システム間のタンデムによらないボコーダの動作 - Google Patents

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Description

本発明は、データ通信に関する。とくに、本発明は、互換性のない通信システム間のボコーダの動作の調和をとることに関する。
無線通信の分野には、例えば、コードレス電話、ページング、無線ローカルループ、パーソナルディジタルアシスタント（personal digital assistant, PDA）、インターネット電話、および衛星通信システムを含む多くの応用がある。とくに重要な応用は、遠隔加入者のためのセルラ電話システムである。ここで使用されているように、“セルラ”システムという用語は、セルラまたはパーソナル通信サービス（personal communications service, PCS）の周波数を使用するシステムを含む。このようなセルラ電話システムのために、例えば、周波数分割多元接続（frequency division multiple access, FDMA）、時分割多元接続（time division multiple access, TDMA）、および符号分割多元接続（code division multiple access, CDMA）を含む種々の空中インターフェイスが開発された。これに関連して、例えば、Advanced Mobile Phone Service(AMPS)、Global System for Mobile(GSM)、およびInterim Standard 95(IS-95)を含む種々の国内および国際標準が設定された。IS-95およびその派生の標準であるＩＳ−９５Ａ、ＩＳ−９５Ｂ、ＡＮＳＩ Ｊ-ＳＴＤ-００８（ここでは、しばしば、まとめてIS-95と呼ぶ）、並びに提案された高データレートシステムは、米国電気通信工業会（Telecommunication Industry Association, TIA）および他の周知の標準規格設定機関によって公布された。
ＩＳ−９５標準の使用にしたがって構成されたセルラ電話システムは、ＣＤＭＡの信号処理技術を採用し、非常に効率がよく、かつ頑強なセルラ電話サービスを提供する。ＩＳ−９５標準にしたがって実質的に構成されたセルラ電話システムの例は、米国特許第5,103,459号および第4,901,307号に記載されており、両文献は、本発明の譲受け人に譲渡され、ここでは参考文献として取り上げている。ＣＤＭＡ技術を使用したシステムの例には、ＴＩＡによって発行されたcdma2000 ITU-R Radio Transmission Technology (RTT) Candidate Submission （ここでは、cdma2000と呼ばれる）がある。ｃｄｍａ２０００の標準は、ＩＳ−２０００の草案に与えられており、ＴＩＡによって承認されている。別のＣＤＭＡの標準には、Ｗ−ＣＤＭＡ標準があり、第三世代パートナーシッププロジェクト（3rd Generation Partnership Project, 3GPP）の文献、第3G TS 25.211号、第3G TS 25.212号、第3G TS 25.213号、および第3G TS 25.214号に具体化されている。
各標準は、種々のタイプの情報を伝送のためにどのように処理するかを定めている。通常の通信システムにおいて、符号化器は、音声またはデータトラヒックを表わす情報ビットストリームを生成する。このビットストリームは、細かく分割され、グループにまとめられ、種々の制御ビットと連接され、適切な伝送フォーマットへパックされる。音声およびデータトラヒックは、適切な通信標準にしたがって、例えば、フレーム、パケット、およびサブパケットのような、種々のフォーマットで伝送することができる。説明を簡潔にするために、ここでは“フレーム”という用語を使用して、伝送媒体によってトラヒックを搬送する伝送フォーマットを示す。しかしながら、ここでは“フレーム”という用語を使用して、音声コーダの出力も示す。用語の定義は、用語が使用される文脈に依存する。
音声コーダは、人間の音声生成モデルに関係するパラメータを抽出し、次に、これらのパラメータを使用して、伝送のために音声を圧縮する装置である。音声コーダは、一般に、符号化器および復号器を含む。音声コーダは、到来した音声信号を、時間のブロック、すなわち解析フレームに分割する。符号化器は、到来した音声フレームを解析して、ある特定の関連のパラメータを抽出し、次に、そのパラメータを二値表現へ量子化する。二値表現は、伝送フレームへパックされ、通信チャネルによって、復号器をもつ受信機へ伝送される。復号器は、伝送フレームを処理し、それらを逆量子化して、パラメータを生成し、逆量子化されたパラメータを使用して、音声フレームを再合成する。音声コーダ（speech coder）は、ボイスコーダ（voice coder）、すなわち“ボコーダ”とも呼ばれ、ここでは、これらの用語を同義で使用する。
音声コーダの機能は、音声に内在する自然冗長の全てを取り除くことによって、ディジタル化された音声信号を低ビットレートの信号へ圧縮することである。ディジタル圧縮は、入力音声フレームを１組のパラメータで表わし、量子化を用いて、そのパラメータを１組のビットで表わすことによって達成される。入力音声フレームが、多数のビットＮｉをもち、音声コーダが生成する出力フレームが、多数のビットＮｏをもつとき、音声コーダによって達成される圧縮率は、Ｃｒ＝Ｎｉ／Ｎｏである。課題は、復号された音声の高い音声品質を維持する一方で、目標の圧縮率を達成することである。音声コーダの性能は、音声モデル、すなわち上述の解析および合成処理の組合せが、どのくらい適切に働くか、およびパラメータ量子化処理が、１フレーム当りＮｏビットの目標ビットレートで、どのくらい適切に行われるかに依存する。したがって、音声モデルの目標は、音声信号の本質、すなわち目標の音声品質を、各フレームごとに、パラメータの小さい組で捕捉することである。
種々の既存の無線通信システムにおいて、様々なタイプの音声コーダが、多くの場合に非常に異なる音声圧縮技術を使用して、展開されている。さらに加えて、１つの特定の標準によって定められている伝送フレームフォーマットおよび処理は、他の標準のものと、大抵異なる。例えば、ＣＤＭＡの標準は、スペクトラム拡散環境における可変レートのボコーダフレームの使用を支援し、一方で、ＧＳＭの標準は、固定レートのボコーダフレームおよびマルチレートのボコーダフレームの使用を支援する。同様に、ユニバーサル モバイル テレコミュニケーションズ システム（Universal Mobile Telecommunications Systems, UMTS）の標準も、固定レートおよびマルチレートのボコーダを支援するが、可変レートのボコーダは支援しない。これらの互換性のない通信システム間の互換性および相互運用性のために、ＧＳＭおよびＵＭＴＳシステム内で可変レートのボコーダフレームの支援を可能にし、ＣＤＭＡシステム内で不変レートのボコーダフレームの支援を可能にすることが非常に望ましい。可変レートのボコーダの例は、ＩＳ−８９３において公表されている選択可能モードボコーダ（Selectable Mode Vocoder, SMV）であり、マルチレートのボコーダの例は、“ETSI EN 301 704 Digital Cellular Telecommunications System; Adaptive Multi-Rate (AMR) Speech Transcoding”(ＡＭＲ標準)において公表されている適応マルチレート（Adaptive Multi-Rate, AMR）ボコーダであり、固定レートのボコーダの例は、3GPP TS 46.060：“Digital cellular telecommunications system (Phase 2+); Enhanced Full Rate (EFR) speech transcoding”に公表されている高度フルレートのボコーダである。
互換性のないシステム間で互換性と相互運用性とを向上させる１つの重要な理由は、互換性のないシステム間で広帯域ボコーダの使用を可能にするためである。“広帯域”ボコーダは、７０００ヘルツの周波数範囲内の音声を符号化するものである。従来の陸線電話システムでは、伝送媒体および端末は４０００ヘルツに帯域制限され、したがって、音声は通常３００ヘルツないし３４００ヘルツの狭い範囲で、この範囲外に保持される制御およびシグナリングオーバーヘッドと共に伝送される。
陸線電話システムの物理的な制約を考慮して、セルラ電話システム内では、信号は、これらの同様の狭帯域周波数の制約を受けて伝搬され、セルラ加入者装置から発信された呼を陸線装置へ伝送することができる。しかしながら、セルラシステム内には、狭い周波数範囲を要求する物理的制約は存在しないので、セルラ電話システムは、より広い周波数範囲で信号を伝送することができる。より広い周波数範囲で信号を生成する標準の例は、1989年に発行された文献G.722 ITU-T（“7kHz Audio-Coding within 64 kBits/s”）に公表されている。それに応じて、上述の可変レートおよびマルチレートのボコーダに対応する広帯域のボコーダが開発された。対応する広帯域のボコーダは、狭帯域のボコーダよりも、優れた音響の特長を与える。
広帯域信号は、セルラシステム内で動作している２つの広帯域端末間で交換されるとき、狭帯域の伝送チャネルにとって“太”過ぎるので、追加の処理および制約が課さなければならない。現在、公衆交換電話網（public switched telephone network, PSTN）の最大データ容量は６４キロビット秒である。狭帯域信号において、元の信号を正確に復元するには、８０００サンプル／秒を得ることが必要である。標準のパルス符号変調（pulse code modulation, PCM）のサンプルデータは、８ビットのシンボルを使用して表わされる。８ビットのシンボルを使用することによって、ＰＳＴＮ接続の最大データ容量（８０００サンプル／秒×８ビット／サンプル＝６４，０００ビット／秒）に達し、一方で量子化誤差が最小化される。しかしながら、広帯域信号では、元の信号を正確に復元するには、１６，０００サンプル／秒を得ることが必要である。したがって、広帯域信号は、狭帯域の伝送チャンネルにとって“太”過ぎる。
６４キロビット秒のＰＳＴＮ接続の物理的制約から生じる問題は、ネットワーク内のインフラストラクチャエンティティ間で、タンデムによらない動作（tandem-free operation, TPO）を実行することによって避けることができる。タンデムによらない動作は、ネットワークのインフラストラクチャエンティティ内のボコーダのバイパスを指す。タンデムによらない動作が実行されるとき、ボコーダの出力ビットをＰＣＭシンボルへパンクチャし、パンクチャされた８ビットのＰＣＭシンボルを使用することによって、ネットワークの一方の端末からの広帯域信号を、ＰＳＴＮによって、同じネットワーク内の別の端末へ伝達することができる。
タンデムによらない動作を実行するには、送信端および受信端のボコーダに互換性がなければならない。したがって、同じ通信ネットワーク内の端末間で広帯域信号が交換されるときは、問題はない。現在審査中の米国特許出願（代理人整理番号 010004）（“COMMUNICAITONS USING WIDEBAND TERMINALS”）は、この問題に対処している。しかしながら、互換性のないネットワークの端末間で広帯域信号を交換したいときは、問題がある。
例えば、ＣＤＭＡのような多重アクセスシステムでは、可変レートのボコーダが実行される。可変レートのボコーダの例は、広帯域選択可能モードボコーダ（Wideband Selectable Mode Vocoder, WB-SMV）である。しかしながら、ＧＳＭのような多重アクセスシステムでは、固定レートまたはマルチレートのボコーダが実行される。マルチレートのボコーダの例は、広帯域適応マルチレートボコーダ（Wideband Adaptive Multi-rate Vocoder, AMR-WB）である。ボコーダのタイプは構造上および機能上異なるが、ボコーダのタイプ間では、共通の包括的な用語が共用されることに注意すべきである。例えば、ＡＭＲ−ＷＢボコーダにおける“モード”は、固定データレートのボコーダフレームを指す。しかしながら、ＷＢ−ＳＭＶボコーダにおける“モード”は、異なるフレームタイプの混合によって達成される平均データレートを指す。用語の意味は、用語の使われ方に関連して読み取るべきである。多数のタイプのボコーダ間で、このようなよく共用される用語を使用することにより生じる混乱を最小化するために、別途記載する実施形態では、狭帯域のボコーダではなく、ＷＢ−ＳＭＶボコーダの構成および用語を使用して、可変レートのボコーダを表わし、ＡＭＲ−ＷＢボコーダの構成および用語を使用して、固定レートおよびマルチレートのボコーダを表わす。しかしながら、構成の詳細は、必要以上に実験をすることなく、他のボコーダに適するように拡張できることが分かるであろう。ＡＭＲ−ＷＢのフレーム構造の技術仕様は、文献3GPP TS 26.201 V5.0.0(2001-03)に示されている。ＷＢ−ＳＭＶのフレーム構造の技術仕様は、まだ公表されていない。
したがって、別途記載する実施形態は、互換性のないシステムの異なるボコーダ間における広帯域信号の伝送を調和させ、その結果、互換性のないシステム間の伝送において、広帯域ボコーダの音響の特長を犠牲にしなくてもよくするためのものである。
ここでは、互換性のないシステム間で、タンデムによらない動作を可能にする方法および装置が与えられる。１つの態様において、通信システムの第１のボコーダと第２の通信システムの第２のボコーダとの間の動作を調和させる装置であって、受信したシステム内のタンデムによらない動作（tandem-free operation, TFO）のフレームから、ＴＦＯ情報を抽出する第１の抽出素子と、受信したシステム間のＴＦＯフレームからＴＦＯ情報を抽出する第２の抽出素子と、第１の抽出素子および第２の抽出素子に通信によって接続される選択素子であって、受信フレームが、システム内のＴＦＯフレームであるか、またはシステム間のＴＦＯフレームであるかに依存して、何れかの抽出素子を選択する選択装置とを含む装置が与えられる。
別の態様では、第１の通信システムのタンデムによらない動作の特徴を、第２の通信システムのタンデムによらない動作の特徴と調和させる方法であって、第１の通信システムの第１のインフラストラクチャエンティティにおいて、第２の通信システムの第２のインフラストラクチャエンティティの抽出能力を判断することと、適切なタンデムによらない動作（ＴＦＯ）のフレームフォーマットを選択することと、適切なＴＦＯフレームフォーマットを使用して、ボコーダフレームをＴＦＯフレームへカプセル化することと、ＴＦＯフレームを第２のインフラストラクチャエンティティへ送信することと、第２のインフラストラクチャエンティティにおいて、ＴＦＯフレームを受信することと、ＴＦＯフレームの源のタイプを判断することと、ＴＦＯフレームの源のタイプにしたがってＴＦＯフレームの内容を抽出することとを含む方法が与えられる。
別の態様では、第１の通信システムのタンデムによらない動作の特徴を、第２の通信システムのタンデムによらない動作の特徴と調和させる装置であって、第１の通信システムの第１のインフラストラクチャエンティティにおいて、第２の通信システムの第２のインフラストラクチャエンティティの抽出能力を判断する手段と、適切なタンデムによらない動作（ＴＦＯ）のフレームフォーマットを選択し、適切なＴＦＯフレームフォーマットを使用して、ボコーダフレームをＴＦＯフレームへカプセル化する手段と、ＴＦＯフレームを第２のインフラストラクチャエンティティへ送信する手段と、第２のインフラストラクチャエンティティにおいて、ＴＦＯフレームを受信する手段と、ＴＦＯフレームの源のタイプを判断し、ＴＦＯフレームの源のタイプにしたがって、ＴＦＯフレームの内容を抽出する手段とを含む装置が与えられる。
別の態様では、通信システムの第１のボコーダと第２の通信システムの第２のボコーダとの動作を調和させる装置であって、少なくとも１つのメモリ素子と、少なくとも１つのメモリ素子内に記憶されている１組の命令を実行するように構成された少なくとも１つの処理素子とを含む装置であって、命令の組が、第１のテーブルを使用して、受信したシステム内のタンデムによらない動作（ＴＦＯ）のフレームからＴＦＯ情報を抽出する命令と、第２のテーブルを使用して、受信したシステム間のＴＦＯフレームからＴＦＯ情報を抽出する命令とを含み、システム内のＴＦＯフレームが、システム間のＴＦＯフレームと同じフィールドをもつが、第１のテーブルと第２のテーブルとが、異なるビット定義をもつ装置が与えられる。
図１は、多数のユーザを支援する通信システムの図である。 図２は、図１の通信装置内に配置された種々のボコーダによって行われる符号化および復号機能のブロック図である。 図３は、システム１およびシステム２内のシステム内のボコーダのバイパスの一般的な設定のブロック図である。 図４は、システム内のＴＦＯフレームを生成し、システム内／システム間のＴＦＯフレームを受信するハードウエアのブロック図である。 図５は、システム内／システム間のＴＦＯフレームを生成し、システム内のＴＦＯフレームを受信するハードウエアのブロック図である。 図６は、発信システムにおいてシステム内／システム間のＴＦＯフレームを生成し、受信し、目標システムにおいてシステム内のＴＦＯフレームを受信するハードウエアのブロック図である。 図７は、システム内／システム間のＴＦＯフレームを生成し、受信する別のハードウエア構成のブロック図である。 図８Ａは、通信システム間の調和したＴＦＯの動作を示すフローチャートである。 図８Ｂｈａ，通信システム間の調和したＴＦＯの動作を示すフローチャートである。
詳細な説明
図１に示されているように、無線通信ネットワーク10は、概ね、複数の遠隔局（加入者装置、移動局、またはユーザ装置とも呼ばれる）12aないし12d、複数の基地局（基地局トランシーバ（base station transceiver, BTS）またはノードＢとも呼ばれる）14aないし14c、基地局制御装置（base station controller, BSC）（無線ネットワーク制御装置またはパケット制御機能とも呼ばれる）16、移動交換局（mobile switching center, MSC）またはスイッチ18、パケットデータ供給ノード（packet data serving node, PDSN）またはインターネットワーキング機能（internetworking function, IWF）20、公衆交換電話網（public switched telephone network, PSTN）22（一般には、電話会社）、およびインターネットプロトコル（Internet Protocol, IP）ネットワーク24（一般には、インターネット）を含む。簡潔化のために、４つの遠隔局12aないし12d、３つの基地局14aないし14c、１つのＢＳＣ16、１つのＭＳＣ18、および１つのＰＤＳＮ20が示されている。当業者には、任意の数の遠隔局12、基地局14、ＢＳＣ16、ＭＳＣ18、およびＰＤＳＮ20があることが分かるであろう。
１つの実施形態において、無線通信ネットワーク10は、パケットデータサービスネットワークである。遠隔局12aないし12dは、多数の異なるタイプの無線通信装置の何れかであり、例えば、携帯電話、ＩＰベースのウエブブラウザアプリケーションを実行するラップトップコンピュータに接続されたセルラ電話、付属のハンドフリーカーキットを備えたセルラ電話、ＩＰベースのウエブブラウザアプリケーションを実行するパーソナルデータアシスタント（personal data assistant, PDA）、ポータブルコンピュータに組込まれた無線通信モジュール、あるいは無線ローカルループまたは検針システムにおいて見られるような固定通信モジュールである。最も一般的な実施形態において、遠隔局は、何れのタイプの通信装置であってもよい。
遠隔局12aないし12dは、例えば、EIA/TIA/IS-707標準に記載されているような１つ以上の無線パケットデータプロトコルを実行するように構成されることが好都合である。特定の実施形態において、遠隔局12aないし12dは、ＩＰネットワーク24に宛てられたＩＰパケットを生成し、ポイント-ツウ-ポイントプロトコル(point-to-point protocol, PPP)を使用して、ＩＰパケットをフレームへカプセル化する。
１つの実施形態において、ＩＰネットワーク24はＰＤＳＮ20に接続され、ＰＤＳＮ20はＭＳＣ18に接続され、ＭＳＣはＢＳＣ16およびＰＳＴＮ22に接続され、ＢＳＣ16は、いくつかの既知のプロトコルにしたがって、音声パケットまたはデータパケット、あるいはこの両者の伝送のために構成されたワイヤーラインを介して、基地局14aないし14cに接続される。既知のプロトコルは、例えば、Ｅ１、Ｔ１、非同期転送モード（Asynchronous Transfer Mode, ATM）、インターネットプロトコル（IP）、ポイント-ツウ-ポイントプロトコル(PPP)、フレーム中継、高ビットレートディジタル加入者回線（High-bit-rate Digital Subscriber Line, HDSL）、非対称ディジタル加入者回線（Asynchronous Digital Subscriber Line, ADSL）、または他の一般のディジタル加入者回線の装置およびサービス（xDSL）を含む。別の実施形態では、ＢＳＣ16はＰＤＳＮ20に直接に接続され、ＭＳＣ18はＰＤＳＮ20に接続されない。
無線通信ネットワーク10の通常の動作中に、基地局14aないし14cは、電話呼、ウエブブラウジング、または他のデータ通信中の種々の遠隔局12aないし12dからの逆方向リンク信号の組を受信して復調する。ここで使用されているように、“逆方向リンク”は、遠隔局から基地局へ宛てられた伝送を含む。所与の基地局14aないし14cによって受信された各逆方向リンク信号は、その基地局14aないし14c内で処理される。各基地局14aないし14cは、順方向リンク信号の組を変調して、遠隔局12aないし12dへ伝送することによって、複数の遠隔局12aないし12dと通信する。ここで使用されているように、“順方向リンク”は、基地局から遠隔局へ宛てられた伝送を含む。例えば、図１に示されているように、基地局14aは第１および第２の遠隔局12a、12bと同時に通信し、基地局14cは第３および第４の遠隔局12c、12dと同時に通信する。結果のパケットはＢＳＣ16へ送られ、ＢＳＣ16は、呼資源割当ておよび移動管理機能を備えていて、例えば、個々の遠隔局12aないし12dの呼を１つの基地局14aないし14cから別の基地局14aないし14cへソフトハンドオフするのを調整する。例えば、遠隔局12cは、２つの基地局14b、14cと同時に通信する。したがって、遠隔局12cが基地局の一方14cから十分に離れると、呼は他方の基地局14bへハンドオフされることになる。ＵＭＴＳシステムとして分類されるＷ−ＣＤＭＡシステムでは、無線通信システムの構成要素の用語は、異なるが、その機能は同じである。例えば、基地局は、ＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク（UMTS Terrestrial Radio Access Network, U-TRAN）において動作しているとき、無線ネットワーク制御装置（Radio Network Controller, RNC）と呼ばれる。順方向リンクは“ダウンリンク”と呼ばれ、逆方向リンクは“アップリンク”と呼ばれる。
伝送が従来の電話呼であるときは、ＢＳＣ16が、受信データをＭＳＣ18へルート設定し、ＭＳＣ18が、ＰＳＴＮ22とのインターフェイスのための追加のルーティングサービスを与える。伝送が、ＩＰネットワーク24へ宛てられたデータ呼のようなパケットベースの伝送であるときは、ＭＳＣ18が、データパケットをＰＤＳＮ20へルート設定し、ＰＤＳＮ20が、パケットをＩＰネットワーク24へ送る。その代りに、ＢＳＣ16が、直接にＰＤＳＮ20へパケットをルート設定し、ＰＤＳＮ20が、パケットをＩＰネットワーク24へ送ってもよい。
図２は、図１の無線通信システムの通信装置内に位置する種々のボコーダによって行われる符号化および復号機能のブロック図である。遠隔局または端末12aは、符号化部分202と復号部分203とをもつボコーダ201を含む通信装置である。遠隔端末12aはアナログ音声を受信し、符号化部分202はパケット化されたデータへ符号化する。パケット化されたデータは、基地局14aへ伝送される。ボコーダ211の復号部分213は、パケット化されたデータを、ＰＳＴＮ（図示されていない）上で伝送するために標準のパルス符号変調（pulse code modulated, PCM）の信号へ変換する。ＰＣＭ信号は、ＰＳＴＮによって目標の基地局14bへ伝送され、目標の基地局14bは目標の遠隔端末12bへ知らせる。目標の基地局14bのボコーダ221の符号化部分222は、ＰＣＭ信号を、遠隔の端末12bへ伝送するために、パケット化されたデータへ符号化する。遠隔端末12bのボコーダ231の復号部分233は、パケット化されたデータを復号し、合成音声を形成する。
上述の処理は、遠隔端末12bから遠隔端末12aへ信号を伝送するのにも使用される。図２によって示されるように多数のボコーダを使用することを、“タンデムボコーディング”と呼ぶ。音声信号に対して多数の符号化および復号機能が行われるために、音声信号の劣化が生じる。発信端末のボコーダが、目標の宛先のボコーダと同じ構成をもつときは、タンデムボコーディングをバイパスすることができる。ボコーダバイパスの構成の詳細は、米国特許第5,956,673号（“Detection and Bypass of Tandem Vocoding Using Detection Codes”）に記載されており、これは、本発明の譲受け人に譲渡され、ここでは参考文献として取り上げている。とくに、疑似ランダム検出符号をＰＣＭ出力内に埋め込むことができるので、正しいサービスオプションプログラミングをもつ受信ボコーダは、その符号を検出して、発信側が同様のボコーダを使用したと判断することができる。遠隔端末のボコーダが同じであるときは、目標の遠隔端末の復号器は、発信遠隔端末によって生成された符号化された音声を復号することができる。しかしながら、ボコーダが異なるときは、従来技術では、タンデムボコーディングのバイパスを行なうことができなかった。
ここに記載されている実施形態は、異なるボコーダの動作を調和させて、互換性のないシステム間で、タンデムによらない動作、すなわちボコーダのバイパスを実行できるようにするためのものである。ここで使用されているように、互換性のないシステムは、発信システムと異なるアクセス技術を使用するシステムであると考えることができる。例えば、ＣＤＭＡを用いたシステムとＴＤＭＡを用いたシステムとは、ここでは互換性がないと考えられる。概して、実施形態は、可変レートまたはマルチレートのボコーダフレームの内容を、発信システムおよび終端システムの両者のインフラストラクチャエンティティにアクセス可能なフォーマットで移送することに関する。
先ず、２つの端末間で広帯域ボコーディングの全ての音響の特長を実現するには、タンデムによらない動作（ＴＦＯ）は不可欠であることに注意すべきである。広帯域信号は、１２８キロビット秒（１６，０００サンプル／秒×８ビット／サンプル）のデータ容量を必要とするが、狭帯域の伝送チャネルが供給できるのは、６４キロビット秒のみの容量である。この問題を克服するために、インフラストラクチャエンティティのある特定の“経路内”装置（例えば、エコー消去器、など）をディスエーブルし、送信インフラストラクチャエンティティの符号化器が、異物を混ぜたＰＣＭ信号を生成すべきである。とくに、発信端末は、広帯域入力信号をボコーダフレームへ符号化し、ボコーダフレームを発信インフラストラクチャエンティティへ送信する。発信インフラストラクチャエンティティは、受信したボコーダフレームを復号し、復号された信号に基づいて、ＰＣＭシンボルを生成する。次に、発信インフラストラクチャエンティティは、受信したボコーダフレームのビットを、生成されたＰＣＭシンボルのストリームへパンクチャする。言い換えると、生成されたＰＣＭシンボルのストリームは、ボコーダフレームのビットを含むことによって変えられる。
ＰＣＭシンボルは、規定により、８ビット長である。１つの方法において、ＰＣＭシンボルのストリームは、ＰＣＭシンボルの２つの最下位ビットを、受信ボコーダフレームの２ビットと置換することによって変更される。目標のインフラストラクチャエンティティでは、最下位の２ビットを抽出して、ボコーダフレームを復元するのに使用する。ＰＣＭシンボルの他の６ビットは捨てられるか、またはその代りに、タンデムによらない接続が失敗した場合は、他のビットはセーブされる。
目標のインフラストラクチャエンティティにおいて、復元されたボコーダフレームは、目標の端末に直接に送られる。互換性のないインフラストラクチャエンティティから、互換性のない目標の端末へボコーダフレームを送るのに必要な手続きおよび装置は、現在審査中の特許出願（代理人整理番号 020742）に記載されている。この米国特許出願では、インフラストラクチャエンティティにおいて、ボコーダフレームは、ボコーダフレームを変換するのではなく、ボコーダフレームを再フォーマットすることによって、互換性のないシステムのボコーダ間で送られる。再フォーマッティングの詳細は、ここではさらに記載しない。
ここに記載されている実施形態は、ＰＣＭシンボルをボコーダフレームのビットでパンクチャするための、発信インフラストラクチャエンティティにおける手続きおよび装置と、パンクチャされたＰＣＭシンボルからボコーダフレームのビットを抽出するための、目標インフラストラクチャエンティティにおける手続きおよび装置とに関する。タンデムによらない動作を設定するための設定手続きは、現在審査中の米国特許出願に記載されており、本明細書の主題ではない。
１つの実施形態では、ボコーダフレームは、特別のＴＦＯフレームへ再パッケージされ、複数のＰＣＭシンボルへパンクチャされる。この実施形態の１つの態様では、特別のＴＦＯフレームを生成するために、既に存在している伝送チャネルフレームの制御ビットを再定義する新しいテーブルを作成する。別の実施形態では、互換性のないものの復号サブシステムを、インフラストラクチャエンティティ内に構成し、受信した伝送チャネルフレームを、互換性のないボコーダフレームの内容について検査し、適切な復号サブシステムへルート設定する。
第１の実施形態では、発信インフラストラクチャエンティティのインフラストラクチャエンティティは、ボコーダフレームを受信し、ＴＦＯフレームを生成する。このタスクを行うハードウエアは、総称して、ここでは、ＴＦＯフレーム生成器と呼ばれ、適切に構成された処理エンティティを含んでもよい。同様に、ＴＦＯフレーム生成器の機能を行うソフトウエアを構成することができる。ＴＦＯフレーム生成器から出力される一般的なＴＦＯフレームの構造を次に示す。
Figure 0004988798
上の例において、ＴＦＯフレームは、４０オクテット、したがって３２０ビットを含む。受信ボコーダフレームからのデータビットおよび制御ビットは、ＴＦＯフレーム構造内に戦略的に埋め込まれる。特定のビット位置は、特定の機能に対応する。例えば、第１のオクテット内のビット位置は、システム識別子のために確保され、第２のオクテットのビット位置は、データ（すなわち、ボコーダフレームのビット）のみのために確保され、最後の第３のオクテットのビットは、発信インフラストラクチャエンティティから目標インフラストラクチャエンティティへの制御ビットのために確保される。したがって、各ビット位置は、定められた意味をもつ。１つのボコーダフレームを搬送するには、３２０ビットで十分である。例えば、広帯域ボコーダは、２０ミリ秒の解析フレームにおいて、２６７ビットを出力する。したがって、１つのＴＦＯフレームは、１つのボコーダフレームに対応する。
ＴＦＯフレームが生成された後で、またはＴＦＯフレームが生成されている間に、発信インフラストラクチャエンティティのインフラストラクチャエンティティは、受信したボコーダフレームを音声へ復号し、復号された音声を使用して、ＰＣＭシンボルを生成する。発信インフラストラクチャエンティティは、ＴＦＯフレームを保持するのに、ＰＣＭシンボルからのビットを必要とするので、ＰＣＭの波形は、２８レベルのコードブックではなく、２６レベルのコードブックで表わされる。したがって、量子化誤差が増加する。次に、インフラストラクチャエンティティは、生成されたＴＦＯフレームを、生成されたＰＣＭシンボルへ加えることを始める。その代りに、インフラストラクチャエンティティは、より大きいＰＣＭコードブックを維持し、いくつかの指定地点において、少なくとも１回、ＰＣＭシンボルを“パンクチャ”するだけでもよい。何れの場合においても、各２０ミリ秒のフレームは、１６０シンボルを保持することができ、ＴＦＯフレームの３２０ビットを保持するには十分であるので、ＰＣＭシンボルは、２０ミリ秒のＴＦＯ伝送フレームにおいて伝送される可能性が最も高い。
復号されたボコーダフレームからＰＣＭ信号を生成するのは、技術的制約のためではなく、法的制約のためである。ＰＣＭ信号の伝送には、適切な法律執行機関が当事者間の通信にアクセスできることを求める連邦政府の命令に従うことだけが必要である。
目標のインフラストラクチャエンティティでは、変更されたＰＣＭシンボルを受信し、ＴＦＯフレームのビットを抽出する。抽出は、抽出機能を行うように適切に構成されたハードウエアによって行われる。その代わりに、処理エンティティおよびメモリが、抽出機能を行うためのソフトウエアを実行してもよい。説明のために、ここでは、ハードウエア／ソフトウエアをＴＦＯフレーム抽出器と呼ぶ。目標のインフラストラクチャエンティティは、上述の現在審査中の米国特許出願の主題である呼設定手続きによって、ＴＦＯビットの存在が分かることに注意すべきである。ＴＦＯフレーム抽出器は、抽出されたビットからＴＦＯフレームを復元するようにも構成することができる。復元されたＴＦＯフレームから、ボコーダフレームのビットを抽出し、ボコーダフレーム内へ再び配列する。ここでも、抽出機能を行うように適切に構成されたハードウエア／ソフトウエアによって、ボコーダビットを抽出することができる。説明のために、別のハードウエアまたはソフトウエアを、ボコーダフレーム抽出器と呼ぶ。次に、ボコーダフレームは、目標の端末へ伝送するために再フォーマットされる。ＴＦＯフレーム抽出器およびボコーダフレーム抽出器の機能を、希望であれば、単一の機能エンティティ内でマージしてもよいことに注意すべきである。
上述の実施形態において、ＴＦＯフレーム生成器は、ボコーダフレームの源にしたがって、２つの異なるタイプのＴＦＯフレームを生成するように構成される。ボコーダフレームの源が可変レートのボコーダであり、目標の端末がＧＳＭまたはＵＭＴＳシステム内であるときか、またはボコーダフレームの源がマルチレートのボコーダであり、目標の端末がＣＤＭＡシステム内であるときは、源のタイプにしたがって、特別の制御ビットをＴＦＯフレーム内へ挿入する。したがって、目標のインフラストラクチャエンティティの復号器は、所与のＴＦＯフレーム内の制御ビットを適切に解釈するように構成されるべきである。次に、復号器の構成の詳細をハードウエアの構成に関連して示す。
ＴＦＯフレームは、特定のビット位置が、システムパラメータについての情報を伝えるテーブルであると考えられる。例えば、１つの場所におけるビット位置は、発信ボコーダの動作モードを識別し、別の位置におけるビット位置は、ボコーダのタイプを識別し、さらに別の位置におけるビット位置は、ボコーダによって使用されるコードブックを識別する。ＴＦＯフレームのこの認識は、一般の伝送フレームの解釈にしたがう。しかしながら、これらのＴＦＯフレームが制御ビットをもち、標準の伝送フレームが解釈されるのと同様に解釈されないことに、重要な違いがある。
実施形態は、互換性のないシステムのインフラストラクチャエンティティ、とくに、インフラストラクチャエンティティの送信および受信サブシステムにおける種々の変更に関する。実施形態は、標準の伝送フレームフォーマットと、システム内の広帯域ボコーダフレームのビットを含むＴＦＯフレームフォーマットとを交互に選択できる、融通の利く送信サブシステムおよび受信サブシステムを想定している。さらに加えて、広帯域ボコーダフレームのビットを保持するＴＦＯフレームの生成および抽出は、システム内のボコーダフレームのビットを含むＴＦＯフレームフォーマットのための既に存在しているテーブルの割当てによって簡単にすることができる。
ＴＦＯのフレーム生成器および抽出器
ここに記載したアイディアおよび概念を実行するために、発信および終端のインフラストラクチャエンティティにおける送信および受信機サブシステムは、適切に構成されなければならない。システム内のボコーダのバイパスを行うために、ネットワーク内の各インフラストラクチャエンティティは、ＴＦＯフレームを生成することができるＴＦＯフレーム生成器と、受信したＴＦＯフレームを処理することができるＴＦＯフレーム抽出器とをもつ。（単に説明のために、ボコーダフレーム抽出器は、次の例には含まれない。）図３は、システム内のボコーダのバイパスの一般的な設定を示す。
システム１のインフラストラクチャエンティティ300a、300bの各々は、ＴＦＯフレーム生成器Ｇ１およびＴＦＯフレーム抽出器Ｅ１をもち、システム内のボコーダのバイパスを行うように構成されている。システム２のインフラストラクチャエンティティ310a、310bの各々は、ＴＦＯフレーム生成器Ｇ2およびＴＦＯフレーム抽出器Ｅ2をもち、システム内のボコーダのバイパスを行うように構成されている。次に示す実施形態は、各システムの中でシステム内のＴＦＯを実行するのに使用される既に存在しているテーブルの変更に関する。しかしながら、システム間のボコーダのバイパスを行うには、異なる通信システム内のインフラストラクチャエンティティは、図４ないし７に示された構成の少なくとも１つを含む。
図４は、システム内のＴＦＯフレームを生成するためのハードウエアと、システム内およびシステム間のＴＦＯフレームを受信するためのハードウエアとが、互換性のないシステムの全てのインフラストラクチャエンティティにおいて実行される実施形態を示すブロック図である。この実施形態において、システム１内の各インフラストラクチャエンティティ400a、400bは、システム内のＴＦＯフレーム生成器Ｇ１、システム内のＴＦＯフレーム抽出器Ｅ１、およびシステム２のＴＦＯフレーム抽出器Ｅ２を含み、システム２はシステム１と互換性がない。システム２の各インフラストラクチャエンティティ410a、410bは、システム内のＴＦＯフレーム生成器Ｇ２、システム内のＴＦＯフレーム抽出器Ｅ２、およびシステム１のＴＦＯフレーム抽出器Ｅ１を含む。
この実施形態において、各インフラストラクチャエンティティは、別のシステムのＴＦＯフレーム抽出器に適合する。システム内のＴＦＯフレーム抽出器を変更する必要はない。ＴＦＯフレームの内容（すなわち、システム内のボコーダフレームのビットまたはシステム間のボコーダフレームのビット）に適した抽出器を選択するために、切換えエンティティが、異なるＴＦＯフレーム抽出器に協調的に接続すべきである。抽出器を選択するように構成された任意のハードウエアまたはソフトウエアを実行することができる。各抽出器は、異なるテーブルを使用して、ＴＦＯフレームの特定の場所のビットの解釈を判断することに注意すべきである。したがって、別の実施形態では、単一の抽出器が２つのテーブルで実行され、選択素子が、受信したＴＦＯフレームの源のタイプにしたがって、抽出器が何れのテーブルを使用するかを判断してもよい。この別の実施形態は、別途記載する実施形態の何れかに構成することができる。
図５は、システム内およびシステム間のＴＦＯフレームを生成するハードウエアと、システム内のＴＦＯフレームを受信するハードウエアとが、互換性のないシステムの全インフラストラクチャエンティティにおいて実行される実施形態を示すブロック図である。この実施形態において、システム１内の各インフラストラクチャエンティティ500a、500bは、システム内のＴＦＯフレーム生成器Ｇ１、システム内のＴＦＯフレーム抽出器Ｅ１、システム内のＴＦＯフレーム抽出器Ｅ１’、およびシステム２のＴＦＯフレーム生成器Ｇ２’を含み、システム２はシステム１と互換性がない。システム２の各インフラストラクチャエンティティ510a、510bは、システム内のＴＦＯフレーム生成器Ｇ２、システム内のＴＦＯフレーム抽出器Ｅ２、システム内のＴＦＯフレーム抽出器Ｅ２’、およびシステム１のＴＦＯフレーム生成器Ｇ１’を含む。
ここで使用されているように、上付き符号は、抽出器または生成器が、別のシステムのボコーダからボコーダフレームを受信するように変更されたことを示す。例えば、システム１がＣＤＭＡシステムであり、システム２がＧＳＭシステムであるとき、ＴＦＯフレーム生成器Ｇ２は、マルチレートのボコーダフレームを受信するように構成されている。しかしながら、Ｇ２は、可変レートのボコーダフレームを受信するように構成されていないので、Ｇ２をＣＤＭＡシステムに直接に配置すると、問題が発生する。したがって、Ｇ２を、可変レートのボコーダフレームを受信することができ、かつ依然として、ＧＳＭに対応するＴＦＯフレームフォーマットを生成できるＧ２’に変更しなければならない。
追加の識別コードを生成し、異なるＣＲＣ多項式を使用し、不連続／連続（discontinuous/continuous, DTX/CTX）伝送指標ビットをディスエーブルするような、別のテーブルの形をとるように変更する。（ＤＴＸ／ＣＴＸは、可変レートのボコーダ内には見られないマルチレートのボコーダの特性である。）この別のテーブルは、ＴＦＯフレームの特定の場所におけるビットの関数を再定義する。例えば、ＡＭＲ−ＷＢモードを表わすビットを、ＷＢ−ＳＭＶのＴＦＯフレームのテーブルに基づく変更フレームテーブル内に配置することができる。既に記載したように、システム内のＷＢ−ＳＭＶのバイパスのためのＴＦＯフレームフォーマットは、既に定義されている。システム内のＷＢ−ＳＭＶのＴＦＯフレームフォーマット内には、ＡＭＲ−ＷＢモードのビットのための指定のビットの場所はない。この実施形態において、ＷＢ−ＳＭＶのＴＦＯフレームのテーブル内のある特定のビット位置の関数が再定義されると、ＡＭＲ−ＷＢモードのビットを、これらのビット位置に伝えることができ、逆の場合も同様である。
例えば、第３のオクテット内のビット位置２は、システム内ＷＢ−ＳＭＶのＴＦＯフレームのための所与のテーブルにしたがって、データビットとして解釈される。しかしながら、ＷＢ−ＳＭＶのシステム内のＴＦＯフレームが、ＡＭＲ−ＷＢの目標の宛先のためのシステム間のＴＦＯフレームとして使用されるとき、ＣＤＭＡシステム内のインフラストラクチャエンティティは、第３のオクテット内のビット２を制御ビットとして定める、別のＡＭＲ−ＷＢテーブルを使用する。したがって、インフラストラクチャエンティティは、外部システムの機能のために、既に存在しているシステム内のフレームフォーマットを徴用するためのソフトウエアまたはハードウエア、あるいはこの両者をもつ。
ＴＦＯフレーム生成器Ｇ２’がＧ２から変更されるとき、システム２の受信機サブシステムは、Ｇ２’によって生成されたＴＦＯフレームを適切に読み取ることができなければならない。システム２の受信機も、システム内のＴＦＯフレームを読み取ることができなければならない。
この実施形態は、インフラストラクチャエンティティが、システム内のＴＦＯフレームと、僅かに変更されたシステム内のＴＦＯフレームとを受信できるようにすることに注意すべきである。インフラストラクチャエンティティが、別のシステムのシステム内のＴＦＯフレーム（大抵は、完全に互換性のないフォーマットをもつ）を受信する必要はない。
図６は、システム間およびシステム内のＴＦＯフレームを生成し、受信するハードウエアが、発信システムに存在し、システム内のＴＦＯフレームを生成し、システム間のＴＦＯフレームを受信するハードウエアが、終端システムに存在する実施形態を示すブロック図である。この実施形態において、システム１内の各インフラストラクチャエンティティ600a、600bは、システム内のＴＦＯフレーム発生器Ｇ１、システム内のＴＦＯフレーム抽出器Ｅ１、システム２のＴＦＯフレーム生成器Ｇ２’、システム２のＴＦＯフレーム抽出器Ｅ２を含む。システム２内の各インフラストラクチャエンティティ610a、610bは、システム内のＴＦＯフレーム発生器Ｇ２、システム内のＴＦＯフレーム抽出器Ｅ２、およびシステム内のＴＦＯフレーム抽出器Ｅ２’を含む。
図７は、システム内のＴＦＯフレームを生成し、システム間のＴＦＯフレームを受信するハードウエアが、発信システムにおいて実行され、システム内およびシステム間のＴＦＯフレームを生成し、受信するハードウエアが、終端システムに存在する実施形態を示すブロック図である。この実施形態において、システム１内の各インフラストラクチャエンティティ700a、700bは、システム内のＴＦＯフレーム生成器Ｇ１、システム内のＴＦＯフレーム抽出器Ｅ１、およびシステム内のＴＦＯフレーム抽出器Ｅ１’を含む。システム２内の各インフラストラクチャエンティティ710a、710bは、システム内のＴＦＯフレーム生成器Ｇ２、システム内のＴＦＯフレーム抽出器Ｅ２、システム１のＴＦＯフレーム生成器Ｇ１’、およびシステム１のＴＦＯフレーム抽出器Ｅ１を含む。
図８Ａおよび８Ｂは、上述の実施形態の方法を記載するフローチャートである。図８Ａは、発信システムにおけるＴＦＯフレームの生成を記載し、図８Ｂは、目標システムにおけるＴＦＯフレームの抽出を記載している。
図８Ａのステップ800において、広帯域通信が、第１の通信システムの端末と、互換性のない通信システムの目標端末との間で始まると判断する。
ステップ802において、第１のシステムのＴＦＯフレーム発生器は、第２のシステムの抽出能力を判断する。
ステップ802における決定に基づいて、ステップ804において、ＴＦＯフレーム発生器は、第１の通信システムの端末から目標端末へボコーダビットを伝達するための適切なＴＦＯフレームフォーマットを選択する。
ステップ806において、システム間のＴＦＯフレームは、第２の通信システムの、目標の端末を支援するインフラストラクチャエンティティへ伝送される。
図８Ｂのステップ810において、第２の通信システムのインフラストラクチャエンティティは、ＰＣＭストリームへパンクチャされたＴＦＯフレームを受信し始める。ステップ812において、インフラストラクチャエンティティは、ＴＦＯフレームの源のタイプを判断する。源のタイプが、システム内のＴＦＯフレームであるときは、プログラムのフローは、ステップ820へ進む。源のタイプが、システム間のＴＦＯフレームであるときは、プログラムのフローは、ステップ830へ進む。
ステップ820において、インフラストラクチャエンティティは、続いて、パンクチャされたＰＣＭストリームからＴＦＯフレームのビットを抽出し、システム内の仕様にしたがってＴＦＯフレームの内容を判断する。
ステップ830において、インフラストラクチャエンティティは、続いて、パンクチャされたＰＣＭストリームからＴＦＯフレームのビットを抽出し、第１の通信システムのシステム内のＴＦＯパラメータにしたがってＴＦＯフレームの内容を判断する。
ステップ812において行われた決定は、多数の抽出素子で構成されるシステムに基づいていて、各抽出素子は、外部システムのシステム内のＴＦＯパラメータで構成される。第１の通信システムが、第２の通信システムのシステム内のＴＦＯパラメータを取り入れて、第２の通信システムのＴＦＯフレームを伝送できるときは、ステップ812およびステップ830を実行する必要がないことに注意すべきである。
分かり易くするために、本発明の種々の態様、実施形態、および特徴は、Ｗ−ＣＤＭＡシステムおよびｃｄｍａ２０００システムの特定の実行のために記載された。しかしながら、ここに記載された実施形態を支援するために、他の固定レート、マルチレート、および可変レートのシステムおよび標準を効果的に実行または採用してもよい。
当業者は、情報および信号が、種々の異なる技能および技術を使用して表されることが分かるであろう。例えば、これまでの記述全体で参照されるデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または磁粒、光の界または粒子、あるいはこれらの組み合わせによって表される。
当業者には、ここに開示されている実施形態に関係して記載された種々の例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムのステップが、電子ハードウエア、コンピュータソフトウエア、またはこの両者の組合せとして実行されることも分かるであろう。ハードウエアとソフトウエアとのこの互換性を明らかに示すために、種々の例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、それらの機能に関して上述で概ね記載されている。このような機能が、ハードウエアとして実行されるか、またはソフトウエアとして実行されるかは、個々の応用と、全体的なシステムに課された設計上の制約とに依存する。熟練した技能をもつ者は、各個々の応用ごとに種々のやり方で上述の機能を実行してもよいが、このような実行の決定は、本発明の技術的範囲から逸脱しないと解釈される。
ここに開示されている実施形態に関係して記載されている種々の例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ（digital signal processor, DSP）、特定用途向け集積回路（application specific integrated circuit, ASIC）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（field programmable gate array, FPGA）または他のプログラマブル論理装置、ディスクリートなゲートまたはトランジスタ論理、ディスクリートなハードウエア構成要素、あるいはここに記載されている機能を実行するように設計された組合せで構成または実行される。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいが、その代わりに、従来のプロセッサ、制御装置、マイクロ制御装置、または状態機械であってもよい。プロセッサは、計算機の組合せ、例えば、１つのＤＳＰと１つのマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、１つ以上のマイクロプロセッサと１つのＤＳＰのコアとの組み合わせ、または他のこのような構成としても実行される。
ここに開示されている実施形態に関係して記載された方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウエアにおいて、プロセッサによって実行されるソフトウエアモジュールにおいて、またはこの２つの組み合わせにおいて直接に具体化される。ソフトウエアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、取り外し可能ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、またはこの分野において知られている他の形態の記憶媒体の中にあってもよい。例示的な記憶媒体をプロセッサに接続すると、プロセッサは、記憶媒体から情報を読み出し、かつ記憶媒体へ情報を書き込むことができる。その代りに、記憶媒体は、プロセッサと一体構成であってもよい。プロセッサおよび記憶媒体は、ＡＳＩＣの中にあってもよい。ＡＳＩＣは、ユーザ端末の中にあってもよい。その代りに、プロセッサおよび記憶媒体は、ディスクリートな構成要素として、ユーザ端末の中にあってもよい。
開示された実施形態のこれまでの記述は、当業者が本発明を作成または使用できるようにするために与えられている。当業者には、これらの実施形態に対する種々の変更は容易に明らかであり、ここに定められている一般的な原理は、本発明の意図および技術的範囲から逸脱しないならば、他の実施形態に適用してもよい。したがって、本発明は、ここに示されている実施形態に制限されることを意図されていないが、ここに開示されている原理および新奇な特徴に一致する最も幅広い範囲にしたがうことを意図されている。

Claims (16)

  1. 下記のことを含む、ＴＦＯフレーム内のタンデムによらない動作（tandem-free operation, TFO）内容を判断する方法：
    パンクチャされたＰＣＭストリームを含むＴＦＯフレームを受信すること、そこにおいてＴＦＯ内容がＰＣＭストリームにパンクチャされる、
    ＴＦＯ源タイプを判断するために前記ＴＦＯフレーム内の所定の場所から源タイプ・パラメータを抽出すること、
    前記ＴＦＯ源タイプがシステム内である場合には前記ＴＦＯ内容を判断するために前記ＴＦＯフレームからシステム内のパラメータを抽出すること、及び
    前記ＴＦＯ源タイプがシステム間である場合には前記ＴＦＯ内容を判断するために前記ＴＦＯフレームからシステム間のパラメータを抽出すること。
  2. システム内のパラメータを抽出することは、下記のことを含む請求項１の方法：
    前記ＴＦＯ源タイプ及び第１の所定のテーブルに基づいて前記ＴＦＯフレームにおけるシステム内のパラメータを探すこと、及び
    前記システム内のパラメータを抽出すること。
  3. システム間のパラメータを抽出することは、下記のことを含む請求項１の方法：
    前記ＴＦＯ源タイプ及び第２の所定のテーブルに基づいて前記ＴＦＯフレームにおけるシステム間のパラメータを探すこと、及び
    前記システム間のパラメータを抽出すること。
  4. 前記パンクチャされたＰＣＭストリームは、複数のＰＣＭシンボルを含み、そこにおいて前記複数のＰＣＭシンボルは、所定の数の最下位ビットを受信したボコーダフレームのビットで置換することによって変えられる請求項１の方法。
  5. 前記源タイプは、ＧＳＭボコーダ、ＵＭＴＳボコーダ、ＣＤＭＡボコーダ、及びＷ−ＣＤＭＡボコーダよりなるグループから選択されたボコーダを識別する請求項１の方法。
  6. 下記のものを備える、ＴＦＯフレーム内のタンデムによらない動作（tandem-free operation, TFO）内容を判断するための装置：
    プロセッサ、
    前記プロセッサと電子的通信状態となるメモリ、及び
    前記メモリに格納された命令、
    前記命令は、
    パンクチャされたＰＣＭストリームを含むＴＦＯフレームを受信するステップ、そこにおいてＴＦＯ内容は前記ＰＣＭストリームにパンクチャされる、
    ＴＦＯ源タイプを判断するために前記ＦＴＯフレーム内の所定の場所から源タイプ・パラメータを抽出するステップ、
    前記ＴＦＯ源タイプがシステム内である場合には前記ＴＦＯ内容を判断するために前記ＴＦＯフレームからシステム内のパラメータを抽出するステップ、及び
    前記源タイプがシステム間である場合には前記ＴＦＯ内容を決定するために前記ＴＦＯフレームからシステム間のパラメータを抽出するステップ、
    を実行することができる。
  7. 前記メモリは命令をさらに含み、前記命令は、
    前記ＴＦＯ源タイプ及び第１の所定のテーブルに基づいて前記ＴＦＯフレームにおけるシステム内のパラメータを探すステップ、及び
    前記システム内のパラメータを抽出するステップを実行することができる請求項６の装置。
  8. 前記メモリは、命令をさらに備え、前記命令は、
    前記ＴＦＯ源タイプ及び第１の所定のテーブルに基づいて前記ＴＦＯフレームにおけるシステム間のパラメータを探すステップ、及び
    前記システム間のパラメータを抽出するステップを実行することができる請求項６の装置。
  9. 前記パンクチャされたＰＣＭストリームは、複数のＰＣＭシンボルを含み、そこにおいて前記複数のＰＣＭシンボルは、所定の数の最下位ビットを、受信したボコーダフレームのビットで置換することによって変えられる請求項６の装置。
  10. 前記源タイプは、ＧＳＭボコーダ、ＵＭＴＳボコーダ、ＣＤＭＡボコーダ、及びＷ−ＣＤＭＡボコーダよりなるグループから選択されたボコーダを識別する請求項６の装置。
  11. 下記のものを含む、ＴＦＯフレーム内のタンデムによらない動作（tandem-free operation, TFO）内容を判断するための装置：
    パンクチャされたＰＣＭストリームを含むＴＦＯフレームを受信するための手段、そこにおいてＴＦＯ内容がＰＣＭストリームにパンクチャされる、
    ＴＦＯ源タイプを判断するために前記ＴＦＯフレーム内の所定の場所から源タイプ・パラメータを抽出するための手段、
    前記ＴＦＯ源タイプがシステム内である場合には前記ＴＦＯ内容を判断するために前記ＴＦＯフレームからシステム内のパラメータを抽出するための手段、及び
    前記ＴＦＯ源タイプがシステム間である場合には前記ＴＦＯ内容を判断するために前記ＴＦＯフレームからシステム間のパラメータを抽出するための手段。
  12. システム内のパラメータを抽出するための手段は、下記のものを含む請求項１１の装置：
    前記ＴＦＯ源タイプ及び第１の所定のテーブルに基づいて前記ＴＦＯフレームにおけるシステム内のパラメータを探すための手段、及び
    前記システム内のパラメータを抽出するための手段。
  13. システム間のパラメータを抽出するための手段は、下記のものを含む請求項１１の装置：
    前記ＴＦＯ源タイプ及び第２の所定のテーブルに基づいて前記ＴＦＯフレームにおけるシステム間のパラメータを探すための手段、及び
    前記システム間のパラメータを抽出するための手段。
  14. 前記パンクチャされたＰＣＭストリームは、複数のＰＣＭシンボルを含み、そこにおいて前記複数のＰＣＭシンボルは、所定の数の最下位ビットを、受信したボコーダフレームのビットで置換することによって変えられる請求項１１の装置。
  15. 前記源タイプは、ＧＳＭボコーダ、ＵＭＴＳボコーダ、ＣＤＭＡボコーダ、及びＷ−ＣＤＭＡボコーダよりなるグループから選択されたボコーダを識別する請求項１１の装置。
  16. 実行される場合に、下記の行為をコンピュータに行なわせるコンピュータ・プログラムを格納するメモリ：
    パンクチャされたＰＣＭストリームを含むＴＦＯフレームを受信する行為、そこにおいてＴＦＯ内容がＰＣＭストリームにパンクチャされる、
    ＴＦＯ源タイプを判断するために前記ＴＦＯフレーム内の所定の場所から源タイプ・パラメータを抽出する行為、
    前記ＴＦＯ源タイプがシステム内である場合には前記ＴＦＯ内容を判断するために前記ＴＦＯフレームからシステム内のパラメータを抽出する行為、及び
    前記ＴＦＯ源タイプがシステム間である場合には前記ＴＦＯ内容を判断するために前記ＴＦＯフレームからシステム間のパラメータを抽出する行為。
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