专利名称：通信网内传输压缩语音信息的方法和系统的制作方法
中继和传输数字化语音信息的通信网大多数是由许多彼此连接或组成网络的通信分系统构成的，在这些分系统上连接有各自的通信终端设备。通信连接的建立和连接控制是由信号化的信息实现的，其中数字化的语音信息和信令信息分别在通信系统之间的一个多路复用的消息流中的多个消息信道和一个信号化信道中传输。数字化语音信息的位速率通常为64或56千位/秒，而多路复用消息流的位速率为n×64千位/秒，例如2048千位/秒，其中通信系统之间的消息流是通过固定连接的传输线路传输的。
为了有效地使用在通信系统之间配置的传输路径和传输设备，给这些传输设备配置压缩设备，借助这些设备压缩数字化的语音信息，例如压缩为16千位/秒的语音信息，并多路复用为例如2048千位/秒的消息流。在接收这样的消息流的通信系统中把多路复用的消息流被分成多路并且解压被压缩的语音信息。在一个通过信令信息与这样的目的通信系统的一个目的通信设备建立的连接上，给各个目的通信终端设备传输解压的语音信息。
在德国公开说明书DE4423792A1中叙述了一个在ISDN中多重使用基本信道的电路装置的例子，其中通过适合的变换器把在ISDN连接的一个基本信道中用于数据传输的总共可供使用的64千位/秒的数据位速率分配给多个时间上移位、数据缩减亦即压缩、语音编码、多路复用的低位速率语音信道。
如果上述通信系统根据建立的连接代表一个过渡的通信系统的话，那么上述解压的语音信息将根据连接进行转接，接着重新压缩，插入一个消息流中或者多路复用和向根据连接的另外的通信系统传输。在过渡通信系统中的解压和压缩引起语音信息的时延和失真，形成低质量的数字化传输语音信息。
本发明的任务在于减少压缩语音信息传输的质量损失。该任务是通过下述通信方法和通信系统予以解决的此种方法是在一个通信网中，面向连接传输具有压缩数字化语音信息的消息流(A，B)的方法，所述通信网具有多个至少部分成网的通信系统，其中，借助于信令信息通过所述通信系统至少临时建立连接；在接收一个消息流的一个通信系统中，把到达的压缩数字语音信息从所述消息流中取出，并根据连接方式压缩、中继，并且插入到另一消息流中，前提是涉及所述压缩数字语音信息的所述通信系统是作为过渡通信系统建立的。此种系统是在配置在一个通信网中的通信系统之间面向连接传输压缩数字化语音信息的通信系统，具有多路复用或者多路输出选择设备，用以向一个消息流中插入或者从其中取出所述压缩语音信息并向另一通信系统传输；中继设备，用以按照连接中继取出的压缩语音信息。
本发明的方法的一个重要方面在于，需要在多个通信系统中传输的原来通信系统中的压缩语音信息在过渡通信系统中不进行解压，而是压缩地传输。这样完全避免了要传输的语音信息的额外的时延和失真。另外至少可以部分省却解压和压缩设备。为使压缩语音信息适应传输位速率-权利要求2配置了在实现上经济的多路复用设备-权利要求12。
按照本发明的一个有利的改进方案，一个指示压缩的压缩信息与至少一个压缩语音信息在通信系统(KS)之间传输-权利要求3。有利的是压缩信息至少为两个压缩语音信息在消息流中的一个消息信道中传输-权利要求4。例如在16千位/秒的压缩语音信息中通过2×64千位/秒的消息流，例如通过在两个通信系统之间的一个ISDN连接，通过7个消息信道传输压缩的语音信息，并且在第8个消息信道中传输为传输这7个压缩语音信息而配置的消息信道的压缩信息。这里，在建立连接时将每次通过传输的压缩信息通知远端通信系统是否和在哪一个消息信道上传输压缩语音信息。
把压缩语音信息和压缩信息多路复用为56或者64千位/秒-权利要求7或者m×56或64千位/秒-权利要求8的消息流是有利的。该消息流通过固定连接的单一64千位/秒连接或者通过固定连接的ISDN-S0连接-2×64千位/秒或者通过ISDN-S2-基本连接-32×64千位/秒引导。
56或64千位/秒的数字化语音信息的压缩以2n步(n＝2，4，8，16)进行最为有利-权利要求5。参照64千位/秒的消息信道，16千位/秒的语音信息的压缩按照G.728的标准化的压缩方法特别有利，因为节省了大量的传输路径和传输设备，语音质量不会降低。优选16千位/秒的压缩语音信息为在一个过渡通信系统中中继而插入一个中继位速率为64千位/秒的信息流中-权利要求6。
本发明的方法和通信系统的其它有利的改进方案取自其它的权利要求。
下面根据一个方框图详细说明本发明的方法和通信系统。
该方框图示出了一个通信系统KS，在该通信系统上连接有通信终端设备KE。通信终端设备KE以及通信系统KS表示一个通信网络KN，例如一个ISDN通信网KN的部件。在实施例中所表示的通信系统KS通过两个S0-接口S0各与通信网络KN的一个另外的通信系统(未示出)连接。在实践中，配备有另外未示出的到通信网络KN的另外的通信系统的连接线路，以便至少部分成网的通信系统KS彼此相互作用。另外的方案为，亦即在大的通信流量下在通信系统KS之间配备ISDN基本接口S2M，在方框图中用符号(S2M)表示。本发明的方法按照方框图用S0-接口S0说明。至通信网络KN另外未示出的通信系统KS(x，y)和至通信终端设备KE的S0-接口S0在通信系统KS中是通过用户连接模块SLM实现的。在方框图中示出的用户连接模块SLM例如通过一个单独的或者在另一方案中通过有多个S0-接口S0的多个用户连接模块SLM实现。一个S0-接口S0包括两个消息信道N1，N2以及用于连接控制的一个信令信道D，通过该信令信道传输信令信息si，以便建立和拆除连接和在连接建立期间控制该连接。这里，通过消息信道N1，N2传输的消息流A，B具有64千位/秒的位速率，而信令信道D具有16千位/秒的位速率。
对于该实施例假定，通过两个消息信道N1，N2只传输压缩的语音信息spi′。这意味着，两个实现至其它通信系统KS(x，y)的S0-接口S0的用户连接模块SLM的输出端各自引向一个语音压缩模块VCM的输入端。两个图示的语音压缩模块VCM的输出端A以及与通信终端设备KE连接的用户连接模块SLM的输出端A与一个交换区KF连接，通过这一交换区KF(Koppelfeld)中继在连接的通信系统KS的通信终端设备和通信网络KN的其它通信系统KS(x，y)之间的通信联系。交换区KF根据所传输的信令信息si的调整是通过控制器ST实现的，它既与交换区KF，也与所有通信系统KS的其它部件SLM，VCM连接。因为在ISDN通信网络KN中语音信息spi通常以64千位/秒的位速率数字化中继和传输，因此该交换区KF要调整到64千位/秒的中继位速率。这意味着，只有64千位/秒的位速率的连接才可能通过该交换区KF中继。
对于该实施例假定，从通信终端设备KE传输的数字化语音信息spi在一个通信系统KS内部的通信联系上不进行压缩中继和对目的通信终端设备KE不进行压缩传输。在至少向一个其它通信系统KS(x，y)中继或传输的通信联系上要进行语音信息spi的压缩。这一压缩根据标准化的压缩方法G.728是有利的。根据这一压缩方法，语音信息spi压缩为位速率为16千位/秒的压缩语音信息spi′，其在时间上优选延迟1到2毫秒。这一标准化的压缩方法提供很高的语音质量，并且由于极小的时延不需任何额外的回波补偿。参照该实施例，从第一通信终端设备KE(1)传输的数字化语音信息spi(1)按照在建立连接时传输的信令信息si通过交换区KF中继并进一步传输至语音压缩模块VCM。此时语音信息spi(1)按照压缩方法G.728压缩成压缩语音信息spi′(1)并且插入位速率为64千位/秒的第二消息流B中，亦即多路复用。对于该实施例进一步假定，压缩语音信息spi′(1)插入第一消息信道N1的第三分消息信道(用符号(2)表示)，这里参见方框图中在S0-接口S0的引线上的消息信道N1，N2的示意图。从该图示中还可以看出，在第一分消息信道中载有一个压缩信息ki。通过这一压缩信息ki示出，在分消息信道1到7中的哪一个信道中当前传输压缩语音信息spi′。在灵活分配，亦即动态分配分消息信道的场合(未示出)，压缩语音信息spi′可以以不同的位速率传输，但是在压缩信息ki中必须给出表示所述压缩语音信息spi′的位置及其位速率的信息。位速率为64千位/秒的多路复用的消息流A被传输到所分配的用户连接模块SLM，并且在此时适应未示出的传输线路上的传输技术条件。接着通过S0-接口S0把消息流A继续传转至该通信网络KN中相应的通信系统KS(x)中。
对于该实施例另外假定，通过另一个通信系统KS(y)在第一消息流A中的第三消息信道(2)中接收一个压缩语音信息spi′(y)并与接收的压缩信息ki一起向语音压缩模块VCM传输。借助语音压缩模块VCM，压缩语音信息spi′(y)从消息流A取出、亦即多路输出选择并且解压成一个数字化的语音信息spi(y)。它通过交换区KF按照用控制器ST建立的连接向一个由连接建立规定的第二通信终端设备KE(2)中继或传输。上述方法配置在一个通信系统KS中，它对每次建立的连接代表一个目的通信系统KS(D)。
如果图示通信系统KS代表一个过渡通信系统KS(T)的话，那么举例来说从通信网KN的通信系统KS(x)在第二消息信道N2的第七分消息信道[6]中传输的语音信息spi′ (x)向语音压缩模块VCM传输。此时压缩语音信息spi′(x)不解压，而是按照本发明的方法插入到一个位速率为64千位/秒的信息流is中。这种提取和插入是使用公知的多路复用技术实现的。这一适应交换区KF的中继位速率的信息流is现在可以通过交换区中继并再次传输至语音压缩模块VCM。此时压缩语音信息spi′(x)从信息流is中再次取出并且插入到第二消息信道N2的第六分消息信道[5]中。这种取出和插入可再次使用公知的多路复用技术实现。本发明的特征是压缩语音信息spi′适应交换区的位速率并且适应后的压缩语音信息spi′通过交换区中继。这一适应是通过该压缩语音信息spi′的简单的多路复用(在实施例中位速率为16千位/秒)实现的，并且通过使用公知的多路复用技术(商业电路技术)而简单地实现。在一个已经建立起来的连接中的交换区KF的中继技术调整，其中示出的通信系统KS代表一个过渡通信系统KS(T)，在建立连接时通过传输的信令信息si实现。
权利要求
1.在一个通信网(KN)中面向连接传输具有压缩数字化语音信息(spi′)的消息流(A，B)的方法，所述通信网具有多个至少部分成网的通信系统(KS)，其中-借助于信令信息(si)通过所述通信系统(KS)至少临时建立通信连接；-在接收一个消息流(A，B)的一个通信系统(KS)中，把到达的压缩数字语音信息(spi′)从所述消息流(A，B)中取出，并根据连接方式压缩、中继，并且插入到另一消息流(A，B)中，前提是涉及所述压缩数字语音信息(spi′)的所述通信系统(KS)是作为过渡通信系统(KS(T))建立的。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，在所述通信系统(KS)中每次从消息流(A，B)中取出的压缩语音信息(spi′)适应所述通信系统(KS)的中继位速率。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，表示压缩的压缩信息(ki)与至少一个压缩语音信息(spi)在所述通信系统(KS)之间一起传输。
4.根据权利要求3的方法，其特征在于，压缩信息(ki)至少为两个压缩语音信息(spi′)在消息流(A，B)中的一个分消息信道(1...7)传输。
5.根据权利要求1到4中任何一项权利要求的方法，其特征在于，一个位速率为64千位/秒的数字化语音信息(spi)借助于压缩方法压缩为位速率为64千位/秒/n(n＝2，4，8，16)的语音信息(spi′)，其中在向16千位/秒压缩时压缩方法是按照ITU标准G.728实现的。
6.根据权利要求1到5中任何一项权利要求的方法，其特征在于，压缩到位速率为64千位/秒/n(n＝2，4，8，16)的语音信息(spi′)在过渡通信系统(KS(T))中中继时插入到一个中继位速率为64千位/秒的信息流(is)中。
7.根据权利要求1到6中任何一项权利要求的方法，其特征在于，多个压缩语音信息(spi′)以及压缩信息(ki)向一个传输速度为56或者64千位/秒的消息流(A，B)中多路复用或者多路输出选择。
8.根据权利要求1到6中任何一项权利要求的方法，其特征在于，多个压缩语音信息(spi′)以及压缩信息(ki)向一个传输速度为m×56或者64千位/秒的消息流(A，B)中多路复用或者多路输出选择。
9.在配置在一个通信网(KN)中的通信系统(KS)之间面向连接传输压缩数字化语音信息(spi′)的通信系统，具有-多路复用或者多路输出选择设备(VCM)，用以向一个消息流(A，B)中插入或者从其中取出所述压缩语音信息(spi′)并向另一通信系统(KS(x)，KS(y))传输；-中继设备(KF，ST)，用以按照连接中继取出的压缩语音信息(spi′)。
10.根据权利要求9的通信系统，其特征在于，配置使压缩语音信息(spi′)的位速率适应中继位速率的多路复用设备(VCM)。
11.根据权利要求9或10的通信系统，其特征在于，配置在消息流(A，B)中插入表示语音信息(spi)压缩的压缩信息(ki)的多路复用设备VCM。
12.根据权利要求9到11中任何一项权利要求的通信系统，其特征在于，配置分析传输的压缩信息(ki)的分析设备(VCM，ST)和根据分析结果激活压缩或者多路复用设备(VCM)的调整设备(VCM)。
全文摘要
在通过一个通信网(KN)的多个通信系统(KS)传输数字化的,在原通信系统(KS(S))中压缩了的语音信息(spi)时,要在一个过渡的通信系统(KS(T))中使所述压缩语音信息(spi′)适应其中继位速率并被压缩地中继传输。由于避免了压缩语音信息(spi′)的解压和重新压缩,从而减少了语音信息(spi)的时延和失真。
文档编号H04Q11/04GK1176541SQ97117770
公开日1998年3月18日 申请日期1997年8月29日 优先权日1996年8月29日
发明者A·布赖茨, K·维勒, W·罗特 申请人:西门子公司