СПОСОБ ВСТАВКИ АКУСТИЧЕСКОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ Российский патент 2006 года по МПК H04M3/487 H04Q7/30 

Изобретение относится к устройствам и способам для вставки акустической последовательности в предусмотренный для пользователя сети мобильной радиосвязи речевой канал интерфейса радиосвязи сети мобильной радиосвязи.

В речевом канале интерфейса радиосвязи сети мобильной радиосвязи речь пользователя передается в сжатой форме (например, посредством AMR-кодека в системе UMTS (Универсальная система мобильной связи). AMR-кодек содержит алгоритм, который сжимает речевые выборки длиной 20 мс в соответствии со следующими 8 режимами со скоростями передачи битов: AMR-режим 7=12,2 кбит/с, AMR-режим 6=10,2 кбит/с, AMR-режим 5=7,95 кбит/с, AMR-режим 4=7,40 кбит/с, AMR-режим 3=6,70 кбит/с, AMR-режим 2=5,90 кбит/с, AMR-режим 1=5,15 кбит/с, AMR-режим 0=4,75 кбит/с.

Контроллер сети радиосвязи (КСР) (или контроллер базовых станций) сети мобильной радиосвязи перед установлением речевого соединения (например, UMTS) согласовывает с коммутатором сети набор AMR-режимов, посредством которых должно осуществляться речевое соединение. Во время установления соединения или во время существования соединения КСР может посредством исключения согласованных режимов потребовать смены текущего AMR-режима. Такая смена AMR-режима может последовать и во время воспроизведения акустических последовательностей, тональных или передаваемых сообщений в коммутаторе.

Задачей настоящего изобретения является обеспечить возможность эффективной вставки акустических последовательностей в разговор мобильных пользователей через интерфейс радиосвязи, в котором может произойти смена между несколькими режимами передачи, отличающимися соответственно различающейся степенью сжатия речи. Эта задача решается признаками независимых пунктов формулы изобретения.

В соответствии с изобретением при смене разрешенных режимов передачи обеспечивается быстрое, простое и эффективное встраивание тональных сигналов и сообщений в процессе разговора. Транскодирование перед их воспроизведением для этого не требуется.

Особенно предпочтительные варианты осуществления вытекают из зависимых пунктов формулы изобретения.

Целесообразно воспроизводимую акустическую последовательность во всех режимах передачи, которые могут быть выбраны, сохранить, что позволяет для всех возможных режимов передачи в соответствии с изобретением облегчить вставку акустических последовательностей.

Сжатые блоки данных сохраняются предпочтительным образом в коммутаторе сети мобильной связи, через который передаются последовательности речевых сигналов пользователей, откуда к ним обеспечивается простой доступ.

Другие признаки и преимущества изобретения отражены в пунктах формулы изобретения и последующем описании примера осуществления со ссылками на чертежи, на которых представлено следующее:

фиг.1 - схематичное представление передачи речи по речевому каналу интерфейса радиосвязи сети мобильной радиосвязи, предусмотренному для абонента сети мобильной радиосвязи,

фиг.2 - схематичное представление введения акустической последовательности (сообщения, тонального сигнала и т.д.) в речевое соединение абонента мобильной радиосвязи.

На фиг.1 представлен абонент 2 с мобильной станцией 1, узел В (базовая станция), контроллер сети радиосвязи (КСР) 20, интерфейс 4 радиосвязи, первый коммутатор 5, другой коммутатор 6, другой узел В и другой КСР, а также другой абонент 7, несжатые речевые последовательности 8 абонента 2, сжатые последовательности 9 абонента 2, память 10, по меньшей мере, с одной сохраненной в виде блока данных акустической последовательностью 11-18 (с одинаковым речевым содержанием или тоном, но с различной степенью сжатия речевого содержания или тона), из которых одна должна передаваться через интерфейс 4 радиосвязи к абоненту 2.

На фиг.2 показано несколько временных фрагментов (последовательностей "1", "m-1", "последняя") из передаваемого в сжатом виде по речевому каналу интерфейса радиосвязи сети мобильной радиосвязи тонального сигнала или сообщения для двух абонентов 2, 7 одной или нескольких телекоммуникационных сетей.

Последовательность 1 представлена с первой степенью сжатия (применяемой в первом режиме передачи) в виде блока данных А1 (ссылочная позиция 11 на фиг.1), со второй степенью сжатия (применяемой во втором режиме передачи) в виде блока данных В1 (ссылочная позиция 13 на фиг.1) и с третьей степенью сжатия (применяемой в третьем режиме передачи) в виде блока данных С1 (ссылочная позиция 18 на фиг.1). Ось времени обозначена стрелкой.

Блок данных А1 короче, чем последовательность1, так как А1 представляет сжатие (осуществляемое известным методом сжатия, например AMR) содержимого последовательности 1. Блок данных В1 короче, чем последовательность 1, и короче, чем блок данных А1, так как В1 представляет более сильное сжатие содержимого последовательности 1, чем А1. Блок данных С1 короче, чем последовательность 1, и короче, чем блок данных А1, и короче, чем блок данных В1, так как С1 представляет более сильное сжатие содержимого последовательности 1, чем А1 и В1.

Более сильное сжатие может применяться, например, при более высоком качестве канала передачи и/или пониженных требованиях к качеству.

В коммутаторе (коммутаторе каналов или пакетов; центре коммутации мобильной связи (MSC) или шлюзе среды передачи) из, например, линеаризованного, дискретизированного с частотой 8 кГц сигнала или кодированного по А-закону со скоростью 64 кбит/с сигнала абонента речевые выборки 1 (временные фрагменты разговора) длительностью 20 мс преобразуются (т.е. транскодируются) в текущий действительный режим передачи (например, режим AMR) А, или В, или С.

При установлении речевого канала между КСР и коммутатором для передачи речевых сигналов 1, 8 абонента предварительно выбираются (согласовываются) подлежащие применению (один или несколько) режимы передачи А, В, С, из которых при осуществлении связи между абонентами может выбираться соответствующий текущий (например, в данный момент или в некоторый определенный момент времени), подлежащий применению режим передачи А, или В, или С.

Например, возможны 8 режимов передачи (режим AMR и т.д.), из которых предварительно выбираются (согласовываются) 3 режима передачи А, В, С (соответственно "AMR-режимам 7, 5, 0" согласно фиг.2). При введении акустической последовательности в разговор, который, например, в текущий момент использует режим передачи А, сообщения (уведомления) вводятся в том же режиме передачи А, таким образом, например, в этом случае пакет А1 содержит вместо временного фрагмента из разговора абонента сообщение, сжатое в режиме передачи А. Так как, по меньшей мере, одно сообщение во всех возможных (например, 8) режимах передачи сохранено в сжатом виде, то для введения сообщения необходимо только выбрать то сообщение (из 11-18), сжатие которого соответствует текущему применяемому в речевом канале сжатию (например, А, соответствующее AMR-режиму 1).

Пример

Тональные сигналы и сообщения сохранены в памяти 10 на фиг.1, как, например, 8 сжатых блоков данных (выборки 11-18), транскодированных во все 8 AMR-режимов.

Полученные таким образом выборки имеют длину, например, 20 мс (сообщение может иметь несколько следующих друг за другом выборок 11 с одинаковым или различающимся сжатием) и централизованным образом загружаются в коммутатор. Число выборок на тональный сигнал или сообщение всегда одинаково и отличается только величиной в байтах на 20 мс-выборку. КСР согласовал с коммутатором 5, например, набор режимов, состоящий из следующих AMR-режимов:

Режим А = 12,20 кбит/с с 244 битами или 31 байтом (включая заполнение битами) на 20 мс речевую выборку.

Режим В = 7,95 кбит/с с 159 битами или 20 байтами (включая заполнение битами) на 20 мс речевую выборку.

Режим С = 4,75 кбит/с с 95 битами или 12 байтами (включая заполнение битами) на 20 мс речевую выборку.

Когда должен быть введен тональный сигнал или сообщение, то сначала определяется текущий действительный AMR-режим и выбирается и передается относящаяся к нему выборка с номером 11, например, в режиме А. Затем следующая выборка с номером 2 и так далее посылается соответственно в том же режиме А.

После того как была послана выборка N-1 в режиме А, КСР удаляет этот текущий действительный режим А и режим В из существующего набора режимов, чтобы инициировать смену режима. Вследствие этого для передачи следующей выборки N должна произойти смена на следующий возможный режим С. После этого посылается выборка с номером n-1 из соответствующей последовательности выборок (транскодированная в новый режим С, который должен применяться) для этого тонального сигнала или этого сообщения.

Так как в этом способе необходимо только управление выборкой, которая должна передаваться, и не требуется постоянное транскодирование, обеспечивается возможность реагировать с минимальным затратами на смену AMR-режимов в коммутаторе. Этот способ также применим для других типов кодека, в частности, когда в случае такого кодека всегда транскодируются только выборки одинаковой длины.

Изобретение касается вставки акустической последовательности в предусмотренный для пользователя мобильной сети речевой канал через интерфейс радиосвязи. Технический результат - повышение эффективности вышеуказанной вставки через интерфейс радиосвязи, в котором может произойти смена между несколькими режимами передачи, отличающимися различной степенью сжатия. Это достигается тем, что из нескольких режимов передачи, определенных на интерфейсе, выбирают режим передачи для применения в речевом канале, имеющую возможность вставки акустическую последовательность сохраняют во множестве блоков данных со сжатием, степень сжатия которых соответствует степени сжатия, по меньшей мере, одного из режимов передачи, при этом для вставки акустической последовательности в речевой канал интерфейса радиосвязи из множества сохраненных блоков данных со сжатием выбирают и вводят в речевой канал тот блок данных, степень сжатия которого соответствует текущей применяемой в речевом канале степени сжатия. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ вставки акустической последовательности (11; 12; 13; 15; 16; 17; 18) в предусмотренный для абонента (2) сети (4, 3, 5) мобильной радиосвязи речевой канал интерфейса (4) радиосвязи сети (4, 3, 5) мобильной радиосвязи, заключающийся в том, что

из нескольких режимов передачи, определенных на интерфейсе радиосвязи посредством различной степени сжатия передаваемых речевых последовательностей (8) абонента (2), выбирают (3, 5) режим передачи для применения в речевом канале,

имеющую возможность вставки акустическую последовательность сохраняют во множестве блоков данных (11; 12; 13; 15; 16; 17; 18) со сжатием, степень сжатия которых соответствует степени сжатия, по меньшей мере, одного из режимов передачи,

при этом для вставки акустической последовательности (11; 12; 13; 15; 16; 17; 18) в речевой канал интерфейса (4) радиосвязи из множества сохраненных блоков данных (11; 12; 13; 15; 16; 17; 18) со сжатием выбирают и вводят в речевой канал тот блок данных (11), степень сжатия которого соответствует текущей применяемой в речевом канале степени сжатия.

устройство (5) для выбора режима передачи для применения в речевом канале интерфейса радиосвязи (4) из нескольких режимов передачи, определенных на интерфейсе радиосвязи посредством различной степени сжатия передаваемых речевых последовательностей (8) абонента (2) и акустических последовательностей,

память (10) для множества блоков данных (11; 12; 13; 15; 16; 17; 18) со сжатием, представляющих одну и ту же акустическую последовательность для вставки, степень сжатия (11; 12; 13; 15; 16; 17; 18) которых соответствует степени сжатия, по меньшей мере, одного из режимов передачи интерфейса (4) радиосвязи сети мобильной радиосвязи,

устройство (5) для вставки акустической последовательности (11) в речевой канал интерфейса (4) радиосвязи в форме блока данных (11) со сжатием из множества сохраненных (10) блоков данных (11; 12; 13; 15; 16; 17; 18) со сжатием, степень сжатия которого соответствует текущей применяемой в речевом канале степени сжатия.