НАЗЕМНАЯ МОБИЛЬНАЯ РАДИОСИСТЕМА И СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ КОНТЕНТА В ДАННОЙ СИСТЕМЕ Российский патент 2012 года по МПК H04H60/80 H04W4/00 

Предшествующий уровень техники

Изобретение в основном относится к наземным радиосистемам и конкретнее к устройству, обеспечивающему связь между разными наземными мобильными радиосистемами.

Мобильные наземные радиосистемы (LMR) можно использовать для обеспечения связи между разными мобильными блоками. Наземная мобильная связь, например, связь для общественной безопасности (например, полиция, пожарная служба и т.д.) в основном предоставляется на полосах частот ОВЧ (VHF), УВЧ (UHF), 700 МГц и 800 МГц. Часть каждой из этих полос частот предназначена Федеральной комиссии по связи (FCC) для услуг связи общественной безопасности и также называется Полосы частот общественной безопасности. Эта связь может также осуществляться с использованием личных наземных мобильных радио услуг (PLMRS).

При использовании LMR, например, для создания аварийных сообщений, взаимодействия разных систем (например, пожарная и полицейская система LMR или разные пожарные системы LMR) это очень важно. Однако каждая из разных систем может иметь разные требования по связи на основе, например, изготовителя системы LMR или LMR или/и протокол воздушного интерфейса, реализованного в системе (например, транкинговое или обычное М/А-СОМ или Motorola, P25, улучшенная системы связи с цифровым доступом (EDACS), OPENSKY® или Наземное транкинговое мобильное радио) TETRA. Каждая из этих разных систем обычно включает конкретный кодировщик голоса (вокодер) и имеют разные схемы шифрования. Например, в системе Р25 обычно используется вокодер многополосного возбуждения (IМВЕ) со стандартом шифрования данных (DES) или улучшенным стандартом шифрования (AES), тогда как система OPENSKY® обычно использует вокодер АМВЕ с шифрованием AES. Таким образом, при попытке связываться между разными системами LMR вопросом является не только взаимосвязь, включая комплексную безопасность и шифрование, но и минимизация ухудшения качества голоса.

Известные системы используют аналоговую голосовую связь в качестве интерфейса между отличными системами LMR. Соответственно, цифровой аудиоисточник одной системы расшифровывается и де-вокодируется. Получающееся аналоговое аудио затем снова перевокодируется и снова шифруется для передачи к другой системе LRM. Кроме того, комплексное шифрование осуществляется только между устройствами, использующими тот же самый вокодер, алгоритм шифрования и ключ шифрования. Кроме того, в некоторых глобальных системах LMR, таких как глобальных государственных системах, для эффективности охвата РЧ, можно использовать разные системы в разных частях области охвата связи, где пользователи могут пользоваться роумингом. Эти системы иногда называются гибридными системами. В подобных системах разные пользователи в пределах одной организации могут использовать разные виды протокола связи с разными вокодерами и алгоритмами шифрования. Следовательно, в зависимости от зоны в которой пользователь коммутируется, то же радио можно заставить переключаться между разными типами систем. Поэтому взаимодействие может потребоваться не только между системами, использующими разные протоколы связи и работающими от разных организаций, но и внутри одной системы, где используются разные протоколы связи.

Таким образом, эти известные системы сильно усложняют конструкцию и управление системой, тем самым удорожая ее. Имеется также возможность значительного ухудшения качества звука между двумя системами. Кроме того, внутренняя связь обычно ограничивается гибкостью и часто включает в какой-то точке канала связи явную не шифрованную голосовую аудио передачу. Эта не шифрованная передача между двумя системами LMR приводит к менее безопасным соединениям связи.

Краткое описание изобретения

Решение предоставлено системой LMR, которая включает в себя первый терминал связи, способный сообщаться с использованием первого протокола связи LMR и второй терминал связи, способный сообщаться с использованием второго протокола связи LMR. Система LMR дополнительно включает транскодер, конфигурированный для приема LMR контента от первого терминала связи, сообщающегося с использованием первого протокола связи LMR и преобразовывающего в цифровом виде LMR контент во второй протокол связи LMR для сообщения со вторым терминалом связи.

Решение также обеспечивается способом сообщения контента в системе LMR. Способ включает получение LMR контента для преобразования из первого типа вокодера во второй тип вокодера и преобразования в цифровом виде LMR контента от первого типа вокодера во второй тип вокодера.

Краткое описание чертежей

Изобретение далее описано в виде примера со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:

Фиг.1 - блок-схема примерного варианта осуществления системы связи LMR.

Фиг.2 - блок-схема голосового переключателя с декодером, сконструированным в соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения.

Фиг.3 - блок-схема, показывающая формат для содержания LMR, сообщенного в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

Фиг.4 - блок-схема конфигурации транскодера, сконструированного в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

Фиг.5 - блок-схема конфигурации транскодера, сконструированного в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения.

Фиг.6 - блок-схема, показывающая транскодирование и транскрипирование (трансшифрование) в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

Фиг.7 - рабочая диаграмма, показывающая способ создания транскодирования в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

Подробное описание изобретения

Разные варианты осуществления изобретения включают в себя систему сообщения между разными сетями или системами LMR без использования полосы модулирующих частот в качестве промежуточного этапа. Межсистемная или межсетевая связь обеспечивается транскодированием LMR контента (содержания), переданного между системами или сетями LMR.

Следует отметить, что когда делается ссылка на LMR контент, это в основном относится к любому виду или типу содержания речи или/и данных LMR, и может определять конкретные услуги LMR, операции, устройства управления и т.д. Например, LMR контент может включать, но этим не ограничено, зашифрованные или не зашифрованные речевые (голосовые) данные, данные аварийного сигнала, управляющие данные, относящиеся к выбору конкретной речевой (голосовой) группы, данным LMR для передачи между радио блоком и сервером, данным перепрограммирования (например, данным модернизации программ) и т.д.

Беспроводная система связи сначала будет описана с последующим описанием архитектуры транскодирования/трансшифрования и способа в соответствии с разными вариантами осуществления изобретения.

Как показано на фиг.1, беспроводная система связи и конкретнее система связи LMR 20, в связи с которой можно реализовать разные варианты изобретения для обеспечения связи между множеством блоков LMR 20 или терминалов LMR. Каждый из блоков LMR 22 может сообщаться, используя разные стандарты протокола или/и разные вокодеры. Связь между блоками LMR 22 может обеспечиваться через одну или несколько разных сетей LMR, например, первую сеть LMR 24 (сеть LMR 1) и вторую сеть LMR 26 (сеть LMR 2). Например, 1-я сеть LMR 24 может быть выполнена для обеспечения связи с использованием стандарта/протокола АРСО Project 25, а 2-я сеть LMR 26 может быть выполнена для обеспечения связи с использованием стандарта/протокола TETRA. Таким образом, блоки LMR 22 могут содержать один или более вокодеров в зависимости от того, обеспечивает ли связь блок LMR в 1-ой сети LMR 24, 2-ой сети LMR 26 или в обеих. Следует отметить, что блок LMR 22 может быть мобильным блоком, например, мобильным радио, или может быть фиксированным блоком, например, диспетчерским пультом (терминал отправки).

Далее, разные варианты осуществления обеспечивают транскодер 28 между одной или несколькими сетями или системами LMR. Например, транскодер может выполнять транскодирование между 1-ой сетью LMR 24 и 2-ой сетью LMR 26, как подробнее описано ниже. Конкретнее, транскодер 28 может быть сетевым устройством на базе Протокола Интернет (IP), которое реализует алгоритм или процесс транскодирования для преобразования между разными стандартами/протоколами связи, например, для преобразования данных, переданных между разными типами вокодеров. Транскодер 28 факультативно может выполнять дополнительные функции, такие как преобразование шифрования и транскрипирование (трансшифрование). В таком варианте осуществления транскодер 28 выполнен как сетевой устройство транскодер/трансшифровальщик и может быть реализован с связи с IP речевым (голосовым) переключателем 40 (показан на фиг.2-4) для обеспечения связи между блоками LMR 22, например, выполненными для связи с использованием разных систем LMR, таких как 1-я сеть LMR 24 и 2-я сеть LMR 26.

Следует отметить, что транскодер 28 может быть защищен внутри предприятия, например, размещен в безопасном помещении с ограниченным и/или для служебного пользования доступом. Например, транскодер 28 может быть в диспетчерском терминале (отправки) или в центре сетевых операций. Кроме того, транскодер 28 может быть выполнен или запрограммирован для выполнения функций или операций для конкретных групп или пользователей, которые могут идентифицироваться уникальным блоком пользователя или номерами пользователя. Следовательно, в варианте осуществления изобретения разные организации могут создать отдельный безопасный транскодер 28 для поддержки комплексной безопасности для пользователей сети LMR для этой организации.

В разных вариантах осуществления, транскодер 28 может быть связан с голосовым (речевым) переключателем, например, IP голосовым переключателем 40, показанным на фиг.2. Однако следует отметить, что транскодер 28 может существовать отдельно от голосового IP переключателя 40, например, в качестве отдельного блока. Далее, транскодер 28 может включать транскриптор (трансшифровальщик) 42, например, составляющий с ним одно целое. Однако транскриптор (трансшифровальщик) 42 может выполняться отдельно от транскодера 28, например, как отдельный блок. IP голосовой переключатель 40 может также содержать процессор 44 и базу данных 46, которую можно хранить в памяти 48. Процессор 44 и база данных 46 или/и память 48 соединены с транскодером 28. Кроме того, модуль маршрутизации 50 может интегрироваться с транскодером 28. Модуль маршрутизации 50 содержит, по меньшей мере, один вход и, по меньшей мере, один выход для приема LMR контента от одной системы в одном формате и передачи транскодированного LMR контента во вторую систему, соответственно.

При работе транскодер 28 принимает LMR контент (например, принимает вызовы) в 1-м формате от 1-й сети LMR, например, 1-й сети LMR 24 (показана на фиг.1) и передает LMR контент (например, размещает вызовы) во 2-м формате во 2-ю сеть LMR, например, 2-ю сеть LMR 26 (показана на фиг.1). В разных вариантах осуществления транскодер 28 передает транскодированный голосовой пакет в конечное место (терминал) назначения, например, на базовую станцию во 2-й сети LMR 26. Информация касательно формата, требований сети, кодирования, шифрования и т.д. для каждой из разных сетей LMR может храниться в базе данных 46, причем процессор 44 способен преобразовывать LMR контент, например, схемы кодирования и схемы шифрования одной сети LMR для другой сети LMR на основе хранящейся информации для каждой сети LMR, групп связи и отдельных мобильных/фиксированных блоков. Например, транскодер 28 работает для декодирования и повторного кодирования LMR контента на основе типа вокодера, из которого было принят LMR контент и типа вокодера, которому передан LMR контент. Следует отметить, что любая информация, хранящаяся в базе данных 46 альтернативно или дополнительно, может храниться в локальной памяти в транскодере 28 или/и транскрипторе 42. Кроме того, можно хранить разную информацию, например, предпочтительные режимы аэроканала (airlink), предпочтительные вокодеры, предпочтительные режимы шифрования, ключи шифрования и т.д., как здесь подробно описано. Также функция маршрутизации выполняется модулем маршрутизации 50, причем LMR контент, принятый из одного домена (например, диспетчерского пульта или терминала РЧ), адресованное транскодеру 28 через голосовой переключатель 40, и которое затем последовательно транскодируется, затем передается в другой домен (например, собрание различных РЧ терминалов). В принципе, функция маршрутизации принимает пакеты IP, и после выполнения транскодирования/трансшифрования собирает новые пакеты IP с перечнем адресов назначения, которые затем передаются в адреса назначения с использованием известных методов маршрутизации IP.

Также нужно отметить, что когда сделана ссылка на транскодирование, это относится к преобразованию речи из одного формата в другой. Преобразование включает, не ограничиваясь этим, преобразованием вокодера и трансшифрованием (преобразование шифрования).

LMR контент обычно содержит часть данных LMR и часть заголовка/ пакетирования. LMR контент, например, речевые (голосовые) пакеты LMR могут форматироваться, как показано на фиг.3. В частности, LMR контент 60 может включать заголовок 62 протокола кодера, заголовок 64 протокола шифрования, и данные 66 LMR, например, полезную нагрузку LMR. LMR контент 60 в принципе кодируется в цифровой форме и шифруется, например, в формате IP кодированного/шифрованного, так что процессор 44 может преобразовывать или/и транслировать из одной схемы кодирования/шифрования в другую, так что LMR контент 60 может передаваться из одной сети LMR к другой сети MLR, тем самым позволяя пользователям с разными вокодерами сообщаться друг с другом. Следовательно, LMR контент 60 транслируется или/и преобразуется в цифровой домен вместо того, чтобы подвергаться девокодированию или передаче в аналоговый домен.

Различные варианты выполнения изобретения могут сосуществовать в разных конфигурациях, например, как показано на фиг.4 и 5. Например, конфигурация оверлея (наложения) 70 показана на фиг.4, где разные места формата РЧ работают на том же самом речевом (голосовом) переключателе IP 40. В этом примере первый вид терминалов/базовых станций 72 сообщаются с использованием сигнала РЧ, образованного с использованием 1-го формата (например, TETRA) и 2-го типа терминалов/базовых станций 74 сообщаются с использованием 2-го формата (например, АРСО Project 25). В этом варианте осуществления транскодер 28 отделен от речевого переключателя IP 40. Связь пакетов LMR (например, голосовых (речевых) пакетов) с использованием 1-го типа терминала/базовых станций показана сплошными стрелками, и связь пакетов LMR с использованием типа терминала/базовых станций 74 показана пунктирными стрелками. Связь может быть, например, связью голосовых пакетов IP. При работе транскодер 28 транслирует (например, оцифровывает) пакеты, например, сообщение 76 из 1-го протокола связи LMR (например, 1-ю схему кодирования и шифрования) ко 2-му протоколу связи LMR, соответствующим 1-му и 2-му типу терминалов/базовых станций 72 и 74, соответственно. В принципе, транскодер 28 получает сообщение 76 с инструкциями или командами для транслирования сообщения 76 и направления сообщения 76 к конкретному адресу назначения, например, к базовой станции в одной или двух системах LMR. Транскодирование может производиться разными образами, как здесь описано, для осуществления трансляции из одного формата LMR в другой формат LMR.

В другой конфигурации, как показано на фиг.5, разные форматы LMR выделяются в отдельные физические области, например, 1-ю область 78 и 2-ю область 80 с отдельным голосовым IP переключателем 40 в каждой 1-й и 2-й области 78 и 80. В этом варианте изобретения транскодер 28 имеется между голосовыми IP переключателями 40. Следует отметить, что транскодер обычно содержит также транскриптор 42 (показан на фиг.2) и может образовывать одно целое с ним. В этом варианте осуществления изобретения две области 78 и 80 могут быть, например, двумя системами Р25, такими как система FDMA Phase 1 и система TDMA Phase 2, соединенными по интерфейсу Interswitching System (ISSI), и ее тоже называют управлением вызовом. Эта конфигурация работает аналогично конфигурации, показанной на фиг.4. Однако следует заметить, управление вызовом обрабатывается отдельно от транскодирования, например, любым известным образом.

Далее следует отметить, что в различных вариантах осуществления, включая конфигурацию, показанную на фиг.4 и 5, речевой IP переключатель 40 способен определять и идентифицировать пакеты LMR в отличие от разных групп пользователей (например, групп взаимодействия), которые должен пройти и обработать транскодер 28. Информация для идентификации групп пользователей для ассоциации и связи от групп может храниться в мобильной базе данных, например, базе данных 46 (показана на фиг.2). Далее, информация о каждой группе пользователей может включать предпочтительный (стандартный) формат, что снижает или минимизирует число сайтов/базовых станций, которые принимают транскодированное сообщение от пользователя группы.

При работе разные варианты осуществления изобретения обеспечивают транскодирование, которое в основном преобразует данные из одного формата вокодера в другой формат вокодера, не покидая домена вокодера. Например, транскодер 28 транслирует такие параметры, как высота тона, усиление, поддиапазоны, решения голосовой/не голосовой и т.д. от одного формата вокодера к другому формату вокодера. Далее, транскриптор 42 работает для преобразования из одной схемы шифрования в другую, например, из DES в AES. Следовательно, LMR контент дешифруется и снова шифруется, что включает использование ключей шифрования для разных вокодеров или сетей LMR. Различные варианты осуществления изобретения поддерживают эту промежуточную не расшифрованную копию пакета LMR (например, копию голосовой передачи) в форме цифрового вокодера. Например, не шифрованный пакет LMR может кратко храниться в энергонезависимой памяти цифрового процессора сигналов или процессора до конечного повторного шифрования в транскодере 28, причем транскодер 28 физически безопасен и запрограммирован для выполнения конкретных функций для конкретных групп и пользователей.

Следует отметить, что транскодирование и транскрипирование (трансшифрование) может выполняться любым известным образом. Как показано на фиг.6, контент, например, цифровая передача данных 80 от 1-го блока LMR с использованием 1-го типа вокодера (Вокодер А) и 1-го типа шифрования (Шифрование А) дешифруются алгоритмом 82 дешифрации (алгоритм А) с использованием ключа дешифрации (Key А) любым известным образом. Если цифровое голосовое сообщение нужно передать во 2-й блок LMR с использованием 2-го типа вокодера (Вокодер В) и 2-го типа шифрования (шифрование В), то транскодер 28 транслирует цифровую речевую передачу из формата Вокодера А в формат Вокодера В. Транслируемая цифровая голосовая передача затем шифруется алгоритмом шифрования 84 (Алгоритм В) с использованием ключа шифрования (Key В) любым известным образом. Цифровая речевая передача 80 затем может приниматься 2-м блоком LMR и, например, выдаваться на выходе в качестве аудио для пользователя.

Аналогично, цифровая речевая передача 80 от 2-го блока LMR декодируется алгоритмом расшифровки 86 (Алгоритм В) с использованием ключа расшифровки (Key В) любым известным способом. Если цифровую речевую передачу нужно передать 1-у блоку LMR, затем транскодер 28 транслирует цифровую голосовую передачу из формата Вокодера В в формат Вокодера А. Транслируемое цифровое речевое сообщение затем шифруется алгоритмом шифрования 88 (Алгоритм А) с использованием ключа шифрования (Key А) любым известным способом. Затем цифровую речевую передачу 80 может принять 1-й блок LMR и, например, выход как аудио для пользователя.

Следовательно, сообщения, например, IP речевые пакеты, переданные и принятые базовыми РЧ станциями в сети LMR, передаются по собственной сети и в форматах «по воздуху». Ключи шифрования поэтому содержатся в безопасных областях, например, в транскриптор 42, который может быть частью транскодера 28.

Различные варианты осуществления изобретения позволяют образовывать связь между блоками LMR, имеющими разные требования по связи, и для связи в разных сетях LMR. Способ 90 для обеспечения транскодирования показан на фиг.7. Способ 90 будет описан в связи с многоузловой системой LMR, где система Р25 FDMA накрыта системой OPENSKY® TDMA. В этой системе LMR Р25 FDMA РЧ терминалы (узлы, сайты) (например, базовые станции) и терминалы OPENSKY® TDMA РФ соединены через IP голосовой переключатель, например, Voice Network Controller, продаваемый М/А-СОМ, Inc, блок от Тусо Electronics. Система LMR включает смесь пользователей радио Р25 и пользователей радио OPENSKY®. Например, пользователи радио OPENSKY® может находиться в крупном центре, где TDMA используется для пропускной способности и высокоскоростной передачи данных, причем пользователи Р25 находятся в пригородных областях, где FDMA используется для большего охвата.

Обращаясь к способу 90, в 92 блок LMR или/и пользователь или группа, пытающаяся связаться с другим блоком LMR идентифицируется. Например, пользователь мобильного радио Р25, такой как полицейский, пожарный, член EMS и т.д. пытается сделать шифрованный цифровой голосовой групповой вызов и выбирает желаемую группу любым известным способом, используя блок LMR (например, выбирая из группового списка на экране блока LMR). В этой точке блок LMR, например, мобильное радио, зарегистрировано на магистральном терминале РЧ Р25. После этого в 94 определяется, какие даются предпочтения связи (например, предпочтение протоколу LMR) для пользователя или группы. Например, пользователь или группа могут иметь предпочтительный (стандартный) вокодер или предпочтительный (стандартный) airlink. Факультативно, вторичные, третичные и т.д. вокодеры и airlinks можно также определить. Продолжая пример, пользователь/блок может иметь предпочтительный вокодер Р25 Full Rate Vocoder и иметь предпочтительный airlink Р25 airlink Разе 1 FDMA. Определение в 94 может включать определение предпочтений групп или/и зарегистрирована ли группа, в которой зарегистрирован пользователь, как конкретная группа взаимодействия. Например, конкретная группа взаимодействия может быть идентифицирована в сетевой базе данных как смешанная группа (против группы только FDMA или группы только TDMA), также имеющая предпочтительный вокодер и предпочтительный воздушный канал (airlink), такой как вокодер Full Rate IMBE и воздушный канал Р25 Phase 1 FDMA.

После этого в 96 определяется назначение блока LMR/пользователя или группы для передачи LMR и соответствующая сеть LMR или требований к блоку связи и, в частности, требований к собственному протоколу сети LMR. Например, пользователь может нажать и удерживать кнопку «нажать для разговора» (РТТ) на мобильном радио LMR. Затем вызов проходит известным образом, например, как обычный магистральный цифровой групповой голосовой вызов Р25 на терминал/базовую станция. Базовая станция преобразует воздушные интерфейсные голосовые блоки данных в речевые пакеты IP для переноса (например, связи) по сети. В этот момент речевой переключатель IP в сети извещается о групповом вызове и готовится принять и направить голосовые пакеты по другому назначению (например, другие РЧ терминалы, базовые станции, диспетчерские пульты (терминалы) и т.д), КПК известно и используется любым известным образом. Голосовой переключатель IP определяет, где группа назначения активна, например, из мобильной базы данных, как она известна, и устанавливает вызов с другими пунктами назначения любым известным способом. Голосовой переключатель IP, который может содержать обработки транскодером связи для идентификации Группы ID, и в этом примере определяет то, что некоторые из пунктов назначения - это не активные места/области P25/FDMA.

После этого в 98 LMR контент, например, IP речевые пакеты, идентифицированные IP голосовым переключателем как пакеты, которые нужно передать в места/области терминала назначения, которые поддерживают другой воздушный канал, маршрутизируются через транскодер для преобразования. Например, «чужеродный» контент протокола LMR и адреса назначения передаются в транскодер. Следует отметить, что IP голосовой переключатель создает список терминалов, мест, областей, и т.д. РЧ терминала назначения. Список содержит все IP адреса РЧ каналов и областей собственного режима, IP адрес транскодера (или/и трансшифровальщика) и подсписок IP адресов терминалов назначения для направления для транскодированного содержания LMR. Следует отметить, что транскодер может быть выполнен для обработки сообщений от многих групп или/агентств, может иметься много транскодеров (один для каждой групповой передачи), или и то и другое. Таким образом, IP голосовой переключатель может определить, куда передавать LMR контент (например, голос) на основе, например, Группы ID.

Различные варианты осуществления изобретения могут иметь части компонентов, находящиеся в разных местах. Например, в примерном варианте осуществления LMR контент такое как голосовые пакеты, маршрутизируются в терминалы в своих (инициированных) форматах с диспетчерскими терминалами (пультами), каждый имеет все разные алгоритмы и ключи вокодера и шифрования, требуемые для сообщения с другими разными группами/пользователями. Однако следует отметить, что в качестве альтернативы диспетчерские терминалы могут каждый поддерживать только один формат LMR. Далее, в различных вариантах осуществления голосовые вызовы, сделанные из диспетчерского терминала, инициируются в предпочтительных режимах вокодера и воздушного канала, как они идентифицированы сетевой базой данных. Следует отметить, что транскодер может быть загружен ключами шифрования безопасным образом отдельно от, например, управляющего/административного сервера.

Далее следует отметить, что IP голосовой переключатель принимает, например, каждый голосовой пакет и направляет голосовые пакеты к различным терминалам назначения, включая транскодер. Если LMR контент, такое как голосовые пакеты, передается в транскодер в 98, в примерном варианте осуществления сообщение, переданное в транскодер, включает следующую информацию: (x, y, s₁…s_N), указывая и давая команду транскодеру транслировать LMR контент из формата типа х в формат типа у и направлять пакеты в пункты назначения s₁…s_N. Продолжая пример, информация/ сообщенная в транскодер, может быть такой

1. х = Р25 Full-Rate вокодер, ключ ID, алгоритм ID

2. у = OPENSKY® AMBE вокодер, ключ ID, алгоритм ID

3. sn = информация касательно пункта назначения, включая, например, тип устройства, IP адрес, параметры управления вызовом и т.д.

Следует отметить, что IP адрес может быть групповым адресом.

После этого в 100, LMR контент, например, голосовые пакеты, принятые транскодером, транскодируются и транскрипируется, как здесь подробно описано, например, как показано на фиг.6. Транскодирование предполагает прямое преобразование цифры в цифру или трансляцию без девокодирования. В принципе транскодер работает как интерфейс между 2-мя сетями или системами LMR, которые имеют разные стандарты или протоколы связи. Транскодирование и транс-шифрование меняет структуру содержания LMR, например, речевой пакет LRM. В частности, голосовые векторы (например, высота звука, под-полосы усиления, голосовые/не голосовые решения и т.д.) от одного типа вокодера транслируются в голосовые векторы для другого типа вокодера. Это может включать размещение голосовых векторов между 2-мя типами вокодеров с использованием хранимой информации относительно конфигурации, требований и т.д. каждого из голосовых векторов для разных форматов вокодера. Эта трансляция может включать изменение количества битов, которые представляют конкретный голосовой вектор, ретайминга или повторной синхронизации данных и т.д. Размещение информации может храниться в таблице, такой как формат матрицы, где для каждого типа вокодера определены подробности голосовых векторов. Далее, операции, которые нужно выполнять, для трансляции каждого голосового вектора между типами вокодера также можно идентифицировать. В принципе функция размещения транслирует LMR контент так, что голосовые параметры, определенные голосовыми векторами, можно использовать для восстановленного LMR контента, который передается от одного типа вокодера к другому типу вокодера. Эта трансляция может производиться с использованием известных операций вокодера для каждого из типов вокодера, между которыми LMR контент должен транслироваться.

Далее, транскриптор преобразует одну схему шифрования в другую, например, из DES в AES любым известным образом. Это можно выполнить с использованием любых известных схем шифрования и дешифрования. Следовательно, формат LMR контента преобразуется и также расшифровывается и снова шифруется, что включает использование ключей шифрования для разных вокодеров или сети LMR.

Транскодируемый и транскрипированный LMR контент (например, преобразованные пакеты данных) затем передается (например, направляется) к адресам назначения IP транскодером в 102. Как альтернатива, транскодируемый и транскрипируемый LMR контент передается в IP голосовой переключатель для распределения. Следует отметить, что как только терминалы РЧ и т.д. входят или покидают проходящий вызов, IP голосовой переключатель модернизирует таблицу маршрутиризации и подсписку для транскодера при необходимости.

Использование разных вариантов осуществления обеспечивает связь LMR контента в системе LMR или между системами LMR, которые имеют разные типы кодирования (которые могут тоже включать разные типы шифрования). Например, два разных типа вокодеров в разных системах LMR могут передавать IP пакеты, структурированные в разных конфигурациях. Это может включать, например, формирование в одной сети голосового пакета, содержащего 60 мс речевого или голосового контента, соответствующего 3-м 20 мс речевым фреймам при использовании вокодера IMBE или АМВЕ. Голосовые пакеты содержат параметры вокодера и, в частности, голосовые векторы, для голосовых сегментов и соответствующие типу вокодера. Эта информация является той же информацией, которая передается по эфиру в протоколе связи (например, Р25. OPENSKY и т.д.), но встроена в IP пакет. Предположим, что связь обеспечена через терминал (сайт) Р25 РЧ, например, голосовые пакеты включают заголовки IP/UDP, заголовок голосового пакета (который определяет групповую идентификацию (Группа ID), числа последовательности пакетов и другую информацию управления вызовами), параметры вокодера и параметры шифрования (например, алгоритм ID, идентифицирующий тип алгоритма шифрования, ID ключ алгоритма текущую информацию криптсинхронизации) в числе другой информации. Затем эта информация снова распределяется, как здесь описано, так что выход транскодера 28 является эквивалентным голосовому пакету, сформатированному для пункта назначения РЧ с использованием вокодера и схемы шифрования для этого пункта (например, разные параметры вокодера, разные ID алгоритмы, разные ID ключи и т.д.).

Алгоритмы транскодирования могут быть основаны на информации распределения, как здесь описано. Для транскодирования, которое происходит между 2-мя вокодерами из того же семейства, например, Full Rate IMBE и Half-Rate AMBE, можно реализовать известные алгоритмы, например, от Digital Voice Systems, Inc. от Вестфорд, Массачусетс. В других вариантах осуществления транскодирование может включать декодирование LMR контента в цифровой сигнал РСМ с использованием схемы обработки одного вокодера и затем повторного кодирования цифрового РСМ с использованием схемы обработки другого вокодера. Схемы обработки вокодера это операции, выполненные вокодером при кодировании LMR контента, такие как речевая передача в системе LMR для этого типа вокодера.

Однако следует отметить, что транскодирование может включать более чем траслирование кодирование и дешифрование/новое шифрование. Например, голосовой пакет EDACS включает 80 мс речи вместо 60 мс речи. Следовательно, транскодер 28, вдобавок к преобразованию LMR контента (например, голос), буферизирует и снова синхронизирует данные, так что постоянный поток речи поддерживается от протокола интерфейса на основе 60 мс к протоколу на основе 80 мс. Это может обеспечиваться использованием любой схемы синхронизации, например, использованием таймера синхронизации и т.д. Далее, транскодер 28 также определяет, поздно ли приходят или потеряны голосовые пакеты, например, на основе информации заголовка, такой как метка времени. Такие задержанные или потерянные данные компенсируются для повторного выравнивания полученного LMR контента. Опять же, можно использовать любой процесс синхронизации, например, схему синхронизации беспроводной связи.

Можно реализовать различные варианты осуществления изобретения в связи с разными типами систем LMR и для передачи разных видов LMR контента и они не ограничены данными примерами. В основном, разные варианты осуществления обеспечивают транскодирование LMR контента из одного формата вокодера в другой формат вокодера в домене вокодера. Это транскодирование позволяет комплексное шифрование в системе LMR.

Разные варианты осуществления или компоненты, например, система LMR, транскодер и компоненты или контролер могут быть реализованы с использованием одной или нескольких компьютерных систем. Например, разные компоненты могут содержать компьютерную систему, которая может включать компьютер, входное устройство, дисплей и интерфейс. Компьютер может содержать микропроцессор. Микропроцессор может быть подключен к каналу связи. Компьютер также может содержать память. Память может содержать память с произвольным доступом (RAM) и ПЗУ (ROM). Далее, компьютерная система может включать запоминающее устройство, которое может быть дисководом для жестких дисков или удаляемым дисководом, такой как дисковод для гибких дисков, оптический диск и подобное. Запоминающее устройство может быть другим аналогичным средством для загрузки компьютерных программ или других команд в другую компьютерную систему

Используемый здесь термин «компьютер» может включать любую систему на базе процессора или микропроцессора, включая системы, использующие микроконтроллеры, схемы с сокращенным набором команд (RISC), интегральные схемы прикладной ориентации (ASIC), логические схемы или любую схему или процессор, способный исполнять описанные функции. Эти примерны только примерны и не предназначены как-то ограничивать определение или/и смысл слова «компьютер».

Компьютерная система выполняет набор команд, которые хранятся в одном или нескольких запоминающих элементах, чтобы обработать входные данные. Запоминающий элемент может быть в виде источника информации или физического запоминающего элемента в машине для обработки.

Набор команд может включать различные команды, которые дают команду компьютеру как машина для обработки для выполнения конкретных операций, таких как способы и процессы разных вариантов осуществления изобретения. Набор команд может быть в виде вспомогательной программы. Программа может быть в разных видах, таких как системная программа или прикладная программа. Далее, программа может в виде собрания отдельных программ, программного модуля внутри более широкой программы или части программного модуля. Программное обеспечение может также включать модульное программирование в виде объектно-ориентированного программирования. Обработка входных данных обрабатывающей машиной может быть реакцией на команды пользователя или реакцией на результаты предыдущей обработки, или реакцией на запрос, сделанный другой обрабатывающей машиной.

Используемый здесь термин «программные средства» и « аппаратно-программные средства» взаимозаменяемы и включают любую компьютерную программу, хранящуюся в памяти для выполнения компьютером, включая RAM, ROM, СППЗУ, ЭСППЗУ и энергонезависимый RAM (NVRAM). Эти типы памяти только примерные и не ограничивают типы памяти, пригодные для хранения компьютерной программы.

Изобретение относится к наземным радиосистемам и конкретнее к устройству, обеспечивающему связь между разными наземными мобильными радиосистемами. Техническим результатом является повышение безопасности и избежание ухудшения звука при передаче. Способ включает: прием LMR контента для преобразования из 1-го типа вокодера во 2-й тип вокодера; цифровое преобразование LMR контента от 1-го типа вокодера напрямую ко 2-му типу вокодера путем прямого размещения множества голосовых векторов от вокодера 1-го типа до вокодера 2-го типа исключая де-вокодирование; буферизацию и синхронизацию LMR контента, содержащегося во множестве голосовых пакетов для обеспечения постоянного потока упомянутого LMR контента, который был преобразован; и определение задержки или потери упомянутого LMR контента, и повторного выравнивания LMR контента для компенсации упомянутого задержанного или потерянного LMR контента. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Наземная мобильная радиосистема (LMR) (20), содержащая
первый терминал связи, конфигурированный для передачи сообщений с использованием 1-го протокола связи LMR;
второй терминал связи, конфигурированный для передачи сообщений с использованием 2-го протокола связи LMR; причем 1-й протокол связи LMR и 2-й протокол связи LMR основаны на разных форматах вокодера, и
транскодер (28), способный
принимать LMR контент от 1-го терминала с использованием 1-го протокола связи LMR,
преобразовать в цифровом виде LMR контент напрямую во 2-й протокол связи LMR для передачи во второй терминал связи путем прямого размещения множества голосовых векторов от вокодера 1-го типа до вокодера 2-го типа, исключая де-вокодирование;
осуществлять буферизацию и синхронизацию LMR контента, содержащегося во множестве голосовых пакетов для обеспечения постоянного потока упомянутого LMR контента на выходе из упомянутого транскодера; и
определение задержки или потери упомянутого LMR контента и повторного выравнивания LMR контента для компенсации упомянутого задержанного или потерянного LMR контента.

2. Система LMR (20) по п.1, дополнительно содержащая, по меньшей мере, один голосовой переключатель (40), конфигурированный для передачи LMR контента в транскодер (28) для преобразования в цифровой.

3. Система LMR (20) по п.2, где голосовой переключатель определяет, по меньшей мере, один предпочтительный (стандартный) вокодер и предпочтительный воздушный канал для идентификации LMR контента, который должен быть преобразован в цифровой, и передачи его в транскодер.

4. Система LMR (20) по п.1, где 1-й и 2-й протоколы связи содержат, по меньшей мере, одну голосовую схему кодирования и схему шифрования.

5. Система LMR (20) по п.1, где 1-й терминал связи, конфигурированный для передачи сообщений с использованием 1-й схемы шифрования, и 2-й терминал связи, конфигурированный для передачи сообщений с использованием 2-й схемы шифрования и дополнительно содержащий транскриптор (транс-шифровальщик) (42), конфигурированный для преобразования между 1-й и 2-й схемами шифрования при передаче LMR контента от 1-го терминала связи ко 2-му терминалу связи.

6. Система LMR (20) по п.1, где 1-й терминал связи, конфигурированный для передачи сообщений с использованием 1-го типа вокодера, и 2-й терминал связи, конфигурированный для передачи сообщений с использованием 2-го типа вокодера и где транскодер (28) конфигурирован для преобразования между 1-м и 2-м типами вокодера при передаче LMR контента от 1-го терминала связи ко 2-му терминалу связи.

7. Система LMR (20) по п.1, дополнительно содержащая базу данных (46), включающую список множества пользователей и групп пользователей, зарегистрированных для связи через, по меньшей мере, один из 1-й терминал связи и 2-й терминал связи.

8. Система LMR (20) по п.1, дополнительно содержащая базу данных (46), включающую, по меньшей мере, один из предпочтительных режимов воздушного канала, предпочтительный (стандартный) вокодер и предпочтительный (стандартный) режим шифрования для, по меньшей мере, одного из множества мобильных блоков LMR для, по меньшей мере, одной из множества групп пользователей, способный сообщаться через, по меньшей мере, одно из 1-го места связи и 2-го места связи.

9. Система LMR (20) по п.1, дополнительно содержащая диспетчерский терминал, конфигурированный для направления сообщений каждому из 1-го терминала связи и 2-го терминала связи, и где кодер и информация о шифровании для каждого из множества пользователей или групп пользователей хранится в диспетчерском терминале.

10. Система LMR (20) по п.1, где транскодер (28) дополнительно конфигурирован для хранения требований к голосовому кодеру и требований к алгоритму шифрования для каждого 1-го и 2-го терминала связи.

11. Система LMR (20) по п.1, где транскодер (28) дополнительно конфигурирован для хранения множества ключей шифрования, соответствующих пользователю или группе пользователей.

12. Способ передачи контента в наземной мобильной радиосистеме LMR (20), включающий:
прием LMR контента для преобразования из 1-го типа вокодера во 2-й тип вокодера;
цифровое преобразование LMR контента от 1-го типа вокодера напрямую ко 2-му типу вокодера путем прямого размещения множества голосовых векторов от вокодера 1-го типа до вокодера 2-го типа, исключая де-вокодирование;
- буферизацию и синхронизацию LMR контента, содержащегося во множестве голосовых пакетов для обеспечения постоянного потока упомянутого LMR контента, который был преобразован; и
- определение задержки или потери упомянутого LMR контента и повторного выравнивания LMR контента для компенсации упомянутого задержанного или потерянного LMR контента.

13. Способ по п.12, дополнительно включающий определение того, содержит ли LMR контент, переданный между блоками LMR, чужеродный LMR контент и преобразование чужеродного LMR контента.

14. Способ по п.13, дополнительно включающий дешифрование и повторное шифрование чужеродного LMR контента, который нужно передать между разными терминалами связи с использованием ключей шифрования, соответствующих каждому из разных терминалов связи.

15. Способ по п.14, где преобразование включает цифровое декодирование и повторное кодирование чужеродного LMR контента с использованием 2-х разных схем кодирования.

16. Способ по п.13, дополнительно включающий определение, по меньшей мере, одного предпочтительного (стандартного) типа воздушного канала, предпочтительного (стандартного) типа речевого кодера и предпочтительной схемы шифрования для чужеродного LMR контента на основе пользователя LMR, передающего LMR контент.