SE514793C2 - Förfarande och system för linjenivåjustering mellan nätverk - Google Patents

Description

30 514 793 2 uppstår om en högljudd person räcker över telefonen till en mer tystlåten person (eller vice versa) under ett samtal.

Vidare särskiljer inte något av dessa system mellan samtal inom ett nätverk och samtal mellan nätverk. Av denna anledning kan de inte individuellt justera linjenivåer för samtal mellan nätverk.

KORT REDOGÖRELSE Ett syfte med uppfinningen är ett förfarande och system för linjenivåjustenng mellan nätverk som tillhandahåller individuell linjeniväjustering för samtal mellan nätverk.

Detta syfte uppnås i enlighet med de bifogade patentkraven.

I korthet samlar uppfinningen in statistiska data för linjeniväer associerade med samtal mellan ett fjärrnät och ett lokalt nät. Baserat på dessa data justerar systemet linjenivån för framtida samtal mellan ijärrnätet och det lokala nätet. Detta förfarande uppvisar flera fördelar. Till exempel är det automatiskt, det justerar nivåer omedelbart vid starten av ett samtal och kan implementeras í redan befintlig utrustning såsom ekosläckare eller talkodare.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen tillsammans med ytterligare syften och fördelar med denna kommer att förstås bäst genom hänvisning till den följande beskrivningen när denna läses tillsammans med de medföljande ritningar-na, i vilka: FIG. 1 är ett blockdiagram som illustrerar sammankoppling av telefon- nät; FIG. 2 är ett blockdiagram som illustrerar några utföringsfonner av uppfinningen; och 20 25 30 51.4 795 3 FIG. 3 är ett flödesschema som illustrerar en utföringsfonn av förfaran- det enligt uppfinningen.

DETALJERAD BESKRIVNING Fig. 1 är ett blockdiagram som illustrerar sammankoppling av telefonnät. Ett lokalt telefonnät, betecknat nät 1, är kopplat till tjärrtelefonnät, betecknade nät 2 och nät 3. Termema " Järr" och "lokalt" ska inte tolkas bokstavligt; näten kan faktiskt täcka och täcker i praktiken ofta samma geografiska område.

Typiskt sett har varje nät sin särskilda operatör. Vanligtvis originerar och terminerar telefonsamtal inom samma nät, och varje nät upprättar sin egen allmänna linjenivå. Ibland ringer emellertid en fjärrabonnent lO (A-abonnent) i nät 2 en lokal abonnent 12 (B-abonnent) i nät l. I detta fall dirigeras samtalet från väljare SW2 i nät 2 till SWl i nät l på en trunkledning TR12. Eftersom linjenivåerna kan vara olika i de två näten kan en sådan förbindelse resultera i en besvärande talnivå som är högre eller lägre än normalt hos abonnenterna 10 och 12. Vidare kan också linjenivåkänslig utrustning såsom ekosläckare få prestandaproblem till ßljd av ovanligt höga eller låga signalamplituder.

Ett liknande problem uppstår när en fiärrabonnent 14 (A-abonnent) ringer en lokal mobiltelefon MS (B-abonnent). I detta fall kan prestandaproblem uppstå i talkodaren som är anordnad i antingen basstationen BS eller väljaren SWl .

Samma problem uppstår även när en lokal abonnent ringer (antingen med en vanlig telefon eller en mobiltelefon) en fjärr-abonnent, såsom illustreras av den lokala abonnenten 16 (A-abonnent) i nät 1 som ringer fjärrabonnenten 18 (B- abonnent) i nät 3 via vägen SWl-TR13-SW3. Problemen uppstår också mellan lokala mobiltelefoner och fiärrrnobiltelefoner. 10 15 20 25 30 Fig. 2 är ett blockdiagram som illustrerar några utföringsfonner av uppfin- ningen. Denna figur är en utvidgad version av den högra delen av Fig. l där block som är väsentliga för uppfiriningen har inkluderats.

Systemet i Fig. 2 innefattar en pool 20 av ekosläckare och en pool 22 av talkodare / avkodare som är kopplade till väljaren SWl i det lokala nätet l. När ett samtal som oríginerar/terrninerar i ett fjärrnät och terminerar/ originerar vid en PSTN -abonnent i det lokala nätet upprättas så tilldelas detta samtal en av ekosläckarna i poolen 20. Under samtalets gång mäter ekosläckaren linjenivån för de inkommande signalerna från fjärrnätet, exempelvis genom användande av de algoritmer som beskrivs i [1}, och rapporterar denna linjenivå till en behandlingsenhet 24. Behandlingsenheten 24 kan innefatta den styrenhet som styr väljaren SWl. Behandlingsenheten 24 tar också emot information från väljaren SWl avseende den trunkledning som är associerad med den uppmätta linjenivån och huruvida samtalet terrninerar/ originerar i det lokala nätet. Trunkledningsinforrnatíonen identifierar det uppringan- de/ uppringda fjärr-nätet. Den uppmätta linjenivån och associerade trunkled- ningen registreras av behandlingsenheten 24 för varje fiärrsamtal. Sådana mätningar ackumuleras i ett histogram, och en medellinjenivå L associerad med fiärrnätet beräknas i enlighet med: Zhici L = i zßf I där ci betecknar det antal registrerade samtal till /från fjärrnätet som uppvisar en uppmätt linjenivå i ett linjeintervall laing en rníttnivå ln. Även om detta inte är nödvändigt så har dessa intervall typiskt sett samma längd. Längden ln+1 - ln av ett intervall bör väljas i enlighet med den stegstorlek för linjeniväjuster- ing som ska användas. En föredragen längd är 3 dB. lntervallen bör täcka alla möjliga linjenivåer, d.v.s. från -68 dBmO till 3 dBmO. lO 15 20 25 512:- 793 5 Den beräknade medellinjenivån L kan jämföras med en önskad linjenivå D (typiskt sett den allmänna linjenivån i det lokala nätet 1) för att utföra en lämplig justering.

För att undvika försämring av talkvaliteten för individuella förbindelser när linjenívåer skiljer sig mycket från medelvärdet L så utförs nivåjusteringen företrädesvis med hänsyn till variationen i linjenivåerna på en given väg. Ett mått på denna variation kan uttryckas som: Den resulterande justeringen kan uttryckas som: K _ max(L,rnin(L + A, DMX - rV)), A > 0 _ min(L,max(L + A, om + rV)), A < o där A =D-L, och DMAX, Dzuzzv är den övre respektive nedre gränsen för acceptabla linjenivågränser, fill exempel DMAx=-6 dBmO, DmzF-Q? dBmO. Ett ñredraget värde pä konstanten r är r=3.

Minst 100 mätningar 0,- = 100) bör utföras för att bygga upp histogramrnet innan nägra justeringar görs. Företrädesvis bör fler mätningar, till exempel 1000, användas.

Glidande medelvärdes- och variationsberälniingar är också möjliga, men det för närvarande föredragna tillvägagängssättet är att uppdatera histogrammet ßr varje mätning och räkna om L och Vfrån gång till gång. lO 15 20 25 30 514 795 6 För att klara av eventuella betydande förändringar i medelnivån för ett ijärrnåt är det också möjligt att regelbundet påbörja ett nytt histogram, till exempel en gång per månad. l detta fall bör den justering som beräknats från det gamla histogramrnet användas tills tillräckligt med mätningar har samlats in för att göra det nya histogrammet tillförlitligt.

Principerna ovan år av grundläggande intresse i växlar som har ekoslåckare, såsom mobiltelefonväxlar och intemationella växlar. Vidare är enbart samtal som originerar eller tenninerar i det lokala nätet av intresse. Genomgångs- samtal ignoreras. I detta avseende associeras vanligtvis ett samtal med det ijärrnåt i vilket det originerar eller terrninerar, eftersom nivåer för rena genomgångssamtal typiskt sett inte ändras av mellanliggande nät.

Den beräknade justeringen K överförs från behandlingsenheten 24 till en ekoslåckare i poolen 20 varje gång en ekoslåckare tilldelas till ett samtal som originerar eller terrninerar i det ljärrnät som är associerat med detta juster- ingsvärde (varje ijärrnät är associerat med sin egen justering). Detta kan ufiöras genom "virtuella trunkledningar", vilket är ett förfarande för tilldelning av vägspecifika parametrar till en ekoslåckare. Detta ställer in ekosläckaren så att den passar den väg till vilken den kommer att kopplas. Se [3] för mer information om virtuella trunkledningar. Själva justeringen utförs typiskt sett genom mulfiplicenng av varje inkommande (till det lokala nätet) sampel i ekoslâckaren med en skalfaktor.

Diskussionen ovan avsåg ekoslåckare i poolen 20. Emellertid kan samma mätningar och justeringar också utföras i talkodare i poolen 22. I själva verket kan de utföras i vilken utrustning som helst som uppvisar signalbehandlings- kapacitet för att utföra mätningsalgoritrnerna och justeringen.

Fig. 3 är ett flödesschema som illustrerar en utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen. I steg S1 upprättas ett samtal till eller från ett ijärrnät.

Steg S2 mäter den mottagna linjenivån för detta samtal. Steg S3 bestämmer 10 20 25 30 514 793 7 den trunkledning på vilken samtalet upprättades för att identifiera fjärrnätet.

Steg S4 registrerar informationen. Steg S5 testar huruvida tillräckligt med data för beräkning av ett medelvärde har samlats in. Om inte så återgår förfarandet till steg S1 och upprepar stegen Sl-S4 för nästa samtal till eller från samma fjärrnät. Om tillräckligt med data har samlats in så beräknas mått på medelvärdet och variansen för de mottagna línjenivåema i steg S6 och S7. Steg S8 beräknar justeringen utifrån dessa parametrar. Slutligen använ- der steg S9 den bestämda justeringen för justering av linjenivån för framtida samtal till och från detta fiärrnät. Stegen Sl-SS kan upprepas senare för att bestämma en ny justering. Liknande förfaranden kan utföras för varje fjärr- nät.

I beskrivningen ovan har det antagits att justeringar ufirs i signaler som dirigerats till det lokala nätet. Om så är önskvärt så kan emellertid justeringar i den motsatta riktningen också utföras på utgående signaler.

Uppfinningen uppvisar flera attraktiva fördelar: 1. Både mätningarna och justeringar-na är automatiska. 2. Uppfinningen kan implementeras i redan befmtlig utrustning enbart. genom omprograrmnering. 3. Förfarandet är robust mot fel eftersom en stor mängd mätningar medelvärdesbildas innan faktiska justeringar utförs. 4. Det ñreslagna förfarandet kan justera nivåer omedelbart vid starten av ett samtal, varvid plötsliga nivåförändringar undviks.

Det kommer att förstås av fackmannen att olika modifikaüoner och föränd- ringar av uppfinningen kan göras utan att avvika från uppfinningens omfatt- ning som definieras av de bifogade patentkraven. lO REFERENSER “Objective Measurement of Active Speech Leve1”, ITU-T Recommenda- tion P. 56.

Ying Tao, “Automatic Level Contro1”, G.ALC DRAFT 3, ITU-T Recom- mendation GALC.

A. Eriksson et. al., “Ericsson echo cancellers - a key to improved speech quality”, Ericsson Review No. 1, 1996, s. 25-33.

Claims (18)

lO 15 20 25 30 514 79.3 9 PATENTKRAV

1. Ett förfarande för linjenivåjustering mellan nätverk, kännetecknat av: identifiering av samtal mellan ett ijärrtelefonnät och ett lokalt telefon- nåt; insamling av linjenivådata associerade med de identifierade samtalen; bestämning av statistiska egenskaper hos dessa insamlade linje- nivådata; justering av linjenivåer för framtida samtal mellan fiäxïtelefonnätet och det lokala telefonnätet till en önskad linjenivå baserat på de bestämda statis- tiska egenskapema.

2. Förfarandet enligt lcrav 1, kännetecknat av att justeringssteget innefattar justering av dämpning i ekosläckare i det lokala telefonnätet.

3. Förfarandet enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att insamlingssteget innefattar mätning av linjenivåer i ekosläckare i det lokala telefonnätet.

4. Förfarandet enligt något av de föregående kraven, kännetecknat av att justeringssteget innefattar justering av amplitudkodning/avkodning i talkoda- re i det lokala telefonnätet.

5. Förfarandet enligt något av de föregående kraven, känneteclmat av att insamlingssteget innefattar mätning av linjenivåer i talkodare i det lokala telefonnätet.

6. Förfarandet enligt något av de föregående kraven, kännetecknat av att en statistisk egenskap är en uppskattning av en medellinjenivå i íjärrtelefonnätet.

7. Förfarandet enligt krav 6, kännetecknat av att en ytterligare statistisk egenskap är en uppskattning av linjenivåvariation i ijärrtelefonriätet. PJ (11 20 25 30 514 793 10 I

8. Förfarandet enligt något av de föregående kraven, kännetecknat av justering av linjenivån för inkommande signaler till det lokala nätet.

9. Förfarandet enligt något av de föregående kraven, kännetecknat av justering av linjenivån för utgående signaler från det lokala nätet.

10. Ett system för linjenivåjustering mellan nätverk, kännetecknat av: organ (SW1, 24) för identifiering av samtal mellan ett fiärrtelefonnät och ett lokalt telefonnät; organ (20, 22) för insamling av linjenivådata associerade med de identifierade samtalen; organ (24) för bestämning av statistiska egenskaper hos dessa insamla- de linjenivådata; och organ (24, 20, 22) för justering av linjenivåer för framtida samtal mellan tjårrtelefonnätet och det lokala telefonnätet till en önskad linjenivå baserat på de bestämda statistiska egenskaperna.

11. 1 1. Systemet enligt krav 10, kännetecknat av att justeringsorganet innefattar ekosläckare (20) i det lokala telefonnätet.

12. Systemet enligt krav 10 eller 1 1, kännetecknat av att insamlingsorganet innefattar ekoslåckare (20) som mäter linjenivåer i det lokala telefonnätet.

13. Systemet enligt något av de föregående kraven 10-12, kännetecknat av att justeringsorganet innefattar talkodare (22) i det lokala telefonnätet.

14. Systemet enligt något av de föregående kraven 10-13, kännetecknat av att insamlingsorganet innefattar talkodare (22) som mäter linjenivåer i det lokala telefonnätet.

15. Systemet enligt något av de föregående kraven 10-14, kännetecknat av identifieringsorganet innefattar en väljare (SWl) och en behandlingsenhet (24). lO 514 4793 11

16. Systemet enligt något av de föregående kraven 10-15, kännetecknat av att beståmningsorganet innefattar en behandlingsenhet (24).

17. Systemet enligt något av de föregående kraven 10-16, kännetecknat av organ (24, 20, 22) för justering av linjenívån för inkommande signaler till det lokala nätet.

18. Systemet enligt något av de föregående kraven 10-17, kännetecknat av organ (24, 20, 22) för justering av linjenivån för utgående signaler från det lokala nätet.