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Dokumentenidentifikation DE69832799T2 13.07.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001008244
Titel Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Kodierungsrate in einem Kommunikationssystem variabler Rate
Anmelder Motorola, Inc., Schaumburg, Ill., US
Erfinder PROCTOR, Michael, Lee, Cary, US;
ASHLEY, Patrick, James, Naperville, US
Vertreter SCHUMACHER & WILLSAU, Patentanwaltssozietät, 80335 München
DE-Aktenzeichen 69832799
Vertragsstaaten DE, FI, GB, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 08.05.1998
EP-Aktenzeichen 989203674
WO-Anmeldetag 08.05.1998
PCT-Aktenzeichen PCT/US98/09547
WO-Veröffentlichungsnummer 1999013602
WO-Veröffentlichungsdatum 18.03.1999
EP-Offenlegungsdatum 14.06.2000
EP date of grant 14.12.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.07.2006
IPC-Hauptklasse H04J 3/14(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse H04J 3/16(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   H04J 13/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   H04Q 11/04(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Kommunikationssysteme, die über eine begrenzte Bandbreitenverbindung einen verbesserten Datendurchsatz haben, und im Besonderen auf Verfahren und Systeme zum Steuern einer codierten Rate in einem Kommunikationssystem variabler Rate.

Hintergrund der Erfindung

Eines der Hauptziele von Paketnetzwerken und Rahmenrelaissystemen besteht darin, den Datendurchsatz eines Systems bei einer gegebenen begrenzten Bandbreitenkommunikationsverbindung zu maximieren. In dem Fall von Sprachinformationen, nutzen konventionelle zellulare CDMA-Systeme die statistische Natur von Sprache aus, um die Zahl von Kanälen zu erhöhen, die durch eine Daten-"Leitung" ("pipe") gehandhabt werden. Dies trifft im Besonderen auf CDMA-Systeme zu, wo Sprachcodieralgorithmen in Sprachcodierern (Vocodern) variable Sprachpaketgrößen erzeugen, die sich direkt auf den Umfang von Sprachaktivität zu einer gegebenen Zeit beziehen.

Da die Zahl von Kanälen zugenommen hat, gibt es ein erhöhtes Auftreten von Paketblockierung, wo die Datenrate der Verbindung durch die kurzfristigen Anforderungen der Sprach (Stimm)-Pakete überschritten wird. Daher wird die Zahl von Kanälen typischerweise bei einem Pegel gesetzt, wo diese Kollisionen bei einem statistisch niedrigen Pegel auftreten. Wenn solche Kollisionen auftreten, werden Sprachpakete typischerweise weggeworfen, oder müssen Bits in einem Sprachpaket weggeworfen werden, um die Paketgröße zu verringern. Dies resultiert zwangsläufig in einer verringerten Sprachqualität, hauptsächlich aufgrund eines Verlustes von relevanter Sprachinformation und einer nachfolgenden Divergenz zwischen dem Filterzustand des Sprachcodierers und dem Filterzustand des Sprachdecodierers. Zum Beispiel verfügt, wo eine Basisstationssteuerung (BSC) in ihrem Transcoder Sprache codiert, wie von einer Funkvermittlungsstelle empfangen, eine mobile Teilnehmereinheit, die die Stimme empfängt, über einen Decodiererfilter, dessen Zustände ähnlich dem Zustand des Codierfilters sind, um eine richtige historische Aufzeichnung für eine Verwendung durch die Filter aufrecht zu erhalten, um Sprachsignale richtig zu codieren und zu decodieren. Wo sich die Filterzustände zwischen einem Codierer und dem entsprechenden Decodierer unterscheiden, kann ein Verlust an Sprachqualität über die Zeit auftreten.

In einem konventionellen zellularen CDMA-Funktelefonsystem ist die konventionelle begrenzte Bandbreitenkommunikationsverbindung, die die umcodierte Information überträgt, eine T1-Megastream-Verbindung, die, wobei eine Datenverkehrübertragungsrate von 16 Kilobits/sek angenommen wird, 96 Kanäle enthält. In einem konventionellen zellularen CDMA-Funktelefonsystem verwendet außerdem eine zentralisierte Basisstationssteuerung den Transcoder, um Daten bei einer höheren Rate in Daten bei einer niedrigeren Rate (und daraufhin kleinerer Bandbreite) umzuformen. Die Daten niedriger Rate werden als umcodierte oder ratenadaptierte Daten bezeichnet. Die Daten sind typischerweise in Verkehrskanalpaketen codiert und werden an einen (und von einem) Netzwerkvermittler ("network arbitor") kommuniziert, der zwischen den Verkehrskanälen vermittelt, um auszuwählen, welche Pakete bei welcher Zeitsequenz und bei welcher Frequenz kommuniziert werden. Ein Netzwerkvermittler ist mit einer Netzwerkschnittstelle verbunden, um die Information, die von dem Transcoder zu einer Basisstation kommt, zu kommunizieren. Die Basisstation überträgt und empfängt dann Funksignale mit einer mobilen Teilnehmereinheit. Der Netzwerkvermittler kommuniziert jedoch nicht typischerweise zu den Vocodern variabler Rate zurück, um Codierraten zu variieren oder den Vocoder variabler Rate zu informieren, dass Sprachpakete fallen gelassen wurden, um Bandbreitenengpässe zu vermeiden.

Es sind Formen des Erhöhens einer Systemkapazität durch Verringern von Sprachcodiererraten bekannt. Zum Beispiel schlägt die US-Patentanmeldung mit der laufenden Nummer 08/575,450, eingereicht am 20. Dezember 1995, mit dem Titel "Method and Apparatus for Controlling Encoding Rate in a Communication System", als US-Patent 5,734,967 veröffentlicht und an den momentanen Abtretungsempfänger erteilt, ein System vor, das spezifische mobile Teilnehmereinheiten identifiziert, die für eine Verringerung der Codierrate, basierend auf verbindungsbezogene Merkmale von einer Gruppe von mobilen Teilnehmereinheiten, in frage kommen. Die verbindungsbezogenen Merkmale umfassen zum Beispiel den Handoff-Zustand der Mobileinrichtung, den Standort der Mobileinrichtung bezüglich einer versorgenden Basisstation oder benachbarter Basisstationsübertragungsmerkmale der Mobileinrichtung und den Umfang von durch die Mobileinrichtung erfahrenem Rauschen. Der Netzwerkvermittler in einem solchen System kommuniziert außerdem nicht typischerweise zu den Vocodern variabler Rate zurück, um Codierraten zu variieren oder den Vocoder variabler Rate zu informieren, dass Sprachpakete fallen gelassen wurden, um Bandbreitenengpässe zu vermeiden.

Das Tagungsreferat von E. BERRUTO ET AL mit dem Titel "Variable-rate for the basic speech service in UMTS" in PROCEEDINGS OF THE 43rd VEHICULAR TECHNOLOGY CONFERENCE gehalten in SECAUCUS, NJ., 18.–20. Mai 1993, 18. Mai 1993, Seiten 520–523, ISBN: 0-7803-1267-8, beschreibt ein Verfahren und System zum Steuern einer Codierrate in einem Kommunikationssystem mit den folgenden Schritten:

  • – Empfangen von Ratendaten von einer Mehrzahl von Vocodern variabler Rate;
  • – Bestimmen einer erforderlichen Verbindungsbandbreite für eine Übertragung von codierten Paketen von Sprache basierend auf den Ratendaten;
  • – Vergleichen der erforderlichen Verbindungsbandbreite mit einer zur Verfügung stehenden Verbindungsbandbreite; und
  • – selektives Steuern der Codierrate mindestens eines Vocoders variabler Rate aus der Mehrzahl von Vocodern variabler Rate in Reaktion auf den Vergleich.

Folglich gibt es einen Bedarf an einer Vorrichtung und einem Verfahren, die eine Maximierung der über einer Kommunikationsverbindung zur Verfügung stehenden Bandbreite erleichtert, während außerdem ein geeigneter Sprachqualitätspegel während einer leistungsfähigen Verwendung der Verbindung aufrechterhalten wird. Es wäre vorteilhaft, wenn ein solches System die Vocoder variabler Rate selektiv steuern könnte, um ihre Codierrate zu ändern, wenn eine erforderliche Bandbreite eine zur Verfügung stehende Bandbreite übersteigt, im Besonderen in Gegenwart einer kräftigen Sprache.

Dieser Bedarf wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1, sowie ein System gemäß Anspruch 2 erfüllt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 stellt im Allgemeinen ein Beispiel eines Kommunikationssystems dar, wie zum Beispiel ein zellulares Funktelefonsystem, das über ein System zum Steuern einer Codierrate gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verfügt.

2 stellt im Allgemeinen ein Blockdiagramm eines Systems zum Steuern einer Codierrate gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar.

3 ist ein Flussdiagramm, dass im Allgemeinen ein Verfahren zum Steuern einer Codierrate gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt.

4 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern einer Codierrate in einem Kommunikationssystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung genauer darstellt.

5 ist ein Flussdiagramm, das einen Teil eines Verfahrens zum Steuern einer Codierrate in einem Kommunikationssystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt.

5.1 ist ein Diagramm, dass im Allgemeinen ein Timing von verschiedenen Signalen in einem System zum Steuern einer Codierrate gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt.

6 ist ein Blockdiagramm, das im Allgemeinen eine andere Ausführungsform eines Systems zum Steuern einer Codierrate in einem Kommunikationssystem darstellt, das einen zusätzlichen Netzwerkvermittlersteuermechanismus zum selektiven Steuern eines Sprachcodierers gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung darstellt.

Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform

Eine Ausführungsform der offenbarten Erfindung verwendet Informationen, die sich auf einen Vocoder variabler Rate beziehen, wie zum Beispiel Codierrateninformationen, die von jedem einer Mehrzahl von Vocodern variabler Rate, wie zum Beispiel Vocodern variabler Rate in einer Transcoder-Stufe einer Basisstationssteuerung, an eine Kommunikationsverbindungsausgabensteuerung, wie zum Beispiel einen Netzwerkvermittler, gesendet werden. Die Kommunikationsverbindungsausgangssteuerung sendet dann ein Rückkopplungssignal an einen ausgewählten Vocoder variabler Rate, um die Codierrate des ausgewählten Vocoders variabler Rate zu ändern. Die Informationen, die sich auf einen Vocoder variabler Rate beziehen, umfassen zum Beispiel Rateninformationen und Ratenerwünschtheitsinformationen, so dass der Netzwerkvermittler eine erwünschte Rate von Kanalpaketen bestimmen kann, die über die begrenzte Bandbreitenkommunikationsverbindung kommuniziert werden müssen. Die Rateninformationen können vorwärts projizierte ("feedforward projected") Ratendaten von dem Vocoder variabler Rate an den Netzwerkvermittler sein.

Der Netzwerkvermittler vergleicht dann die gewünschte Rate mit der zur Verfügung stehenden Rate der Verbindung, um zu bestimmen, ob ein Engpass auftreten wird oder nicht. Wenn der Netzwerkvermittler bestimmt, dass ein Engpass auftreten wird, wird ein Vocoder-Steuersignal erzeugt und an den ausgewählten Vocoder variabler Rate zurückgesendet, um den Vocoder variabler Rate zu benachrichtigen, seine Codierrate auf dem aktuellen Paket zu verringern, so dass, wenn die Codierung abgeschlossen ist, das Paket bei einer niedrigeren Rate codiert sein wird, als ursprünglich bestimmt. Auf diese Art und Weise erzeugt der Netzwerkvermittler das Vocoder-Ratensteuersignal, um eine selektive Steuerung des Vocoders variabler Rate zu ermöglichen, bevor der Vocoder variabler Rate das Codieren eines aktuellen Paketes abschließt, um eine Codierrate des aktuellen Paketes zu variieren, bevor der Codierprozess beendet wird.

In einer anderen Ausführungsform kann der Netzwerkvermittler Sprachpaketdaten zusätzlich und unabhängig modifizieren, wenn er bestimmt, dass ein Engpass auftreten kann. Im Gegensatz zu konventionellen Systemen kommuniziert der Netzwerkvermittler jedoch auch zu dem Vocoder variabler Rate, der das fallengelassene Paket erzeugte, dass das Paket fallengelassen wurde. Folglich kann der entsprechende Vocoder variabler Rate seine Filterzustände entsprechend anpassen, um eine Divergenz zu verringern, sodass die Codierer- und Decodiererfilter konvergieren, um die Sprachqualität über die Zeit zu verbessern.

1 zeigt eine Basisstationssteuerung 10, die mit einer Funkvermittlungsstelle (MSC) 12 über die begrenzte Bandbreitenverbindung 14 kommuniziert. In der bevorzugten Ausführungsform ist das Kommunikationssystem ein zellulares CDMA-Funktelefonsystem. Dem Fachmann auf dem Gebiet ist jedoch klar, dass jedes geeignete Kommunikationssystem die Erfindung verwenden kann, einschließlich anderer Audiokommunikationssysteme. Die Funkvermittlungsstelle 12 kommuniziert mit einem öffentlichen Telefonnetz (nicht gezeigt). Die BSC 10 führt Schaltfunktionen durch, ähnlich der MSC 12, aber bei einem Standort, der bezüglich der MSC 12 fern ist. Die Basisstationen 16 und 18 kommunizieren mit der BSC 10 durch die begrenzte Bandbreitenverbindung 20. Die Basisstationen 16 und 18 sind in der Lage, mit einer Mehrzahl von Mobilstationen 22a und 22b zu kommunizieren.

Die Basisstationssteuerung 10 umfasst einen Netzwerkvermittler 24, der mit einem Transcoder 26 zum Kommunizieren der Sprachpaketinformationen 28 kommuniziert. Der Netzwerkvermittler 24 empfängt die Vorwärtsdatensignale 30 über einen Bus von dem Transcoder 26. Der Netzwerkvermittler 24 bestimmt eine erforderliche verbundene Bandbreite für eine Übertragung von codierten Paketen von Sprache basierend auf den Vorwärtsdaten 30. Der Netzwerkvermittler 24 vergleicht die erforderliche Verbindungsbandbreite mit einer zur Verfügung stehenden Verbindungsbandbreite, um den Umfang an verbleibender Bandbreite für die Verbindung zu bestimmen. In Reaktion darauf erzeugt der Netzwerkvermittler 24 ein Vocoder-Ratensteuersignal 32, wenn die erforderliche Bandbreite die zur Verfügung stehende Bandbreite überschreitet.

Der empfangende Vocoder variabler Rate steuert die Codierrate, um eine Verringerung in dem Bandbreitenerfordernis der Verbindung zu ermöglichen. Somit steuert der Netzwerkvermittler 24 selektiv die Codierrate mindestens eines Vocoders variabler Rate von dem Transcoder 26, um eine Verringerung in der erforderlichen Bandbreite zu ermöglichen. Auf diese Art und Weise verwendet die BSC 10 Vorwärtssteuerdaten von dem Transcoder 26 an den Netzwerkvermittler 24 und umfasst außerdem ein Vocoder-Ratenrückkopplungssteuersignal 32, das durch den Netzwerkvermittler 24 erzeugt wird, um einen oder mehrere Sprachcodierer selektiv zu steuern, um eine Codierrate zu verringern, bevor das Sprachpaket dieses Codierers durch den Netzwerkvermittler 24 übertragen wird.

2 zeigt die BSC 10 mit dem Transcoder 26, der über eine Zahl von Vocodern 34 variabler Rate, jeder mit einem konventionellen Sprachcodierer 36 und einer Ratendeterminatorstufe 38, verfügt. Der Sprachcodierer 36 nach dem Stand der Technik codiert die empfangenen Sprachinformationen 14 und erzeugt und empfängt die Verkehrskanalpakete 28. Die Sprachcodierer 36 sind Codierer variabler Rate. Ein Anrufverarbeitungsblock sendet Anrufsignalisierungssteuerdaten an die Ratendeterminatorstufe 38. Der Anrufverarbeitungsblock nach dem Stand der Technik erzeugt unter anderem Verbindungsaufbau-, Verbindungsabbaubefehle und Leistungssteuerungsinformationen. Diese Daten werden typischerweise mit codierten Sprachinformationen multipliziert und sind entscheidend, um eine richtige Kommunikation mit einer mobilen Einheit 22a oder 22b zu ermöglichen.

Der Netzwerkvermittler 24 empfängt die Verkehrskanalpakete 28 in dem Puffer 40. Die Verkehrskanalpakete 28 werden dann entweder über die begrenzte Bandbreitenverbindung 20 übertragen oder von der begrenzten Bandbreite 20 unter der Steuerung des Multiplexers 42 empfangen. Der Netzwerkvermittler 24 umfasst außerdem einen Steuerprozessor 44 zum Steuern des Multiplexers 42 und zum Erzeugen des Vocoder-Ratensteuersignals 32 und Übertragen des Vocoder-Ratensteuersignals 32 zurück an jeden der Vocoder 34 variabler Rate. Der Netzwerkvermittler 24 hat außerdem Zugriff auf den Speicher 46, der eine Datenbank oder ein anderer geeigneter Speicher sein kann.

Es wird auf den Ratendeterminator 38 und den Vocoder 34 variabler Rate, mit typischen Ratendeterminatorstufen in Vocodern, zurück verwiesen, darin werden die empfangenen Sprachinformationen analysiert, um die Rate zu bestimmen, bei der die Sprache durch den Sprachcodierer 36 codiert werden soll. Diese Ratendaten werden jedoch, im Gegensatz zu konventionellen Systemen, auch an den Netzwerkvermittler 24 gesendet. Diese Rateninformationen werden hierin als projizierte Ratendaten 48 bezeichnet. Der Vocoder 34 variabler Rate überträgt durch den Ratendeterminator 38 die projizierten Ratendaten 48 an den Netzwerkvermittler 24 zur Verwendung durch den Steuerprozessor 44. Vorzugsweise bestimmt der Ratendeterminator 38 die projizierte Sprachcodierrate, bevor der Sprachcodierer den Sprachcodierprozess für ein gegebenes Paket beendet hat. Auf diese Art und Weise verfügt der Steuerprozessor 44 über ausreichend Zeit, die projizierten Ratendaten 48 von jedem der Vocoder auszuwerten, um die erforderliche Bandbreite zu bestimmen.

Unter Betriebsbedingungen erzeugt der Steuerprozessor 44, nachdem bestimmt worden ist, dass die erforderliche Bandbreite die zur Verfügung stehende Bandbreite überschreitet, das Vocoder-Ratensteuersignal 32, um einen bestimmten Vocoder variabler Rate selektiv zu steuern. Das Vocoder-Ratensteuersignal 32 informiert den verknüpften Ratendeterminator 38, die Rate für den bestimmten Sprachcodierer 36 zu verringern, so dass der Sprachcodierer 36 das selbe Paket vor einem Übertragen des aktuellen Sprachpaketes an den Netzwerkvermittler 24 neu codieren kann. Somit empfängt der Netzwerkvermittler 24 Informationen von mehreren Vocodern und sagt die kurzfristigen Datenratenerfordernisse voraus und vergleicht diese Erfordernisse mit der zur Verfügung stehenden oder vorgesehenen Verbindungskapazität. Jeder Sprachcodierer 36 variabler Rate bestimmt seine Codierrate früh in dem Sprachcodierprozess. In Reaktion auf das Vocoder-Ratensteuersignal analysiert der ausgewählte Vocoder einen aktuellen Codierzustand, um zu bestimmen, ob ein Neucodieren bei einer niedrigeren Codierrate für ein aktuelles Paket angemessen abgeschlossen werden kann. Darüber hinaus benötigen höhere Datenraten typischerweise deutlich mehr Verarbeitungszeit, bevor ein Rahmen zur Verfügung steht. Daher wird dem Steuerprozessor 44 Zeit zugebilligt, um zu bestimmen, welcher der Vocoder wahrscheinlich einen größeren Bandbreitenverringerungsnutzen ermöglicht, dadurch, dass seine Codierrate vermindert ist, um den Umfang einer Änderung in der Bandbreite zu maximieren.

Vorzugsweise bestimmt der Steuerprozessor 14 die zur Verfügung stehende Bandbreite durch Speichern eines maximalen Bandbreitenwertes in einer Referenztabelle in dem Speicher 46. Die projizierten Ratendaten 48 umfassen vorzugsweise Vocoder-Identifikationsbits, die anzeigen, welcher Vocoder die Informationen sendet, und umfasst außerdem Bits, die die projizierte Rate für diesen bestimmten Vocoder darstellen. Der Speicher 46 umfasst außerdem eine Ratenwandlungsreferenztabelle, sodass der Steuerprozessor 44 die empfangenen projizierten Rateninformationen referieren und die für eine Übertragung erforderliche Zahl von Bits bestimmen kann. Andere geeignete Befehls- und Datentechniken können außerdem verwendet werden, sodass eine Ratenwandlungstabelle nicht benötigt zu werden braucht. Zum Beispiel kann der Ratendeterminator 38 die Wandlung automatisch durchführen und eine Datenreihe senden, die die Zahl von Sprachabtastbits, die codiert werden, anzeigt.

Wenn gewünscht, müssen Ratendaten von den Vocodern variabler Rate nicht als vorwärts projizierte Ratendaten gesendet werden, sondern können Ratendaten sein, die gleichzeitig als Teil eines vollständig codierten Verkehrskanalsprachpaketes 28 gesendet werden. Mit anderen Worten, die Vocoder variabler Rate können Codierratendaten als Teil des Verkehrskanalpaketes senden. In diesem Falle ist der Codierprozess für das Sprachpaket abgeschlossen und der Netzwerkvermittler 24 erzeugt das Vocoder-Ratensteuersignal 32 an einen ausgewählten Vocoder, um den ausgewählten Vocoder zu informieren, die Rate auf einem nachfolgenden Sprachpaket von diesem Vocoder zu verringern. Auf diese Art und Weise erzeugt der Netzwerkvermittler das Vocoder-Ratensteuersignal, um eine selektive Steuerung des Vocoders zu ermöglichen, nachdem der Vocoder das Codieren eines Paketes abgeschlossen hat, um eine Codierrate eines nachfolgenden Paketes zu variieren.

In einer anderen Ausführungsform können die Daten 30 zusätzlich die Ratenvertrauensbereichsdaten 50 umfassen, die einen Vertrauensbereich darstellen, dass die projizierten Ratendaten 48 eine notwendige Vocoder-Rate für ein gegebenes Sprachpaket darstellen. Der Netzwerkvermittler 24 empfängt die Ratenvertrauensdaten 50 von jedem der Vocoder 34 variabler Rate. Nachdem der Netzwerkvermittler die ptojizierten Ratendaten 48 von allen Vocodern und die Ratenvertrauensdaten 50 von allen Vocodern empfangen hat, steuert er selektiv den Vocoder mit einem niedrigeren Vertrauensbereich und bewirkt, dass dieser Vocoder seine Codierrate absenkt. Dieses Verfahren stellt eine verbesserte Wahrscheinlichkeit zur Verfügung, dass der Vocoder, dessen Rate modifiziert wird, keine starken Sprachsignalinformationen codiert. Auf diese Art und Weise kann eine verbesserte Sprachqualität mit einer minimierten Verschlechterung von Kanälen, die eine höhere Codierrate benötigen, aufrecht erhalten werden.

Die Vertrauensbereichsdaten 50 stellen dar, wie sicher der Vocoder-Ratendeterminator 38 hinsichtlich der Ratenentscheidung ist. Die Vertrauensbereichsdaten 50 reichen vorzugsweise von keine Wahl bis zu einer Grenzbedingung. Der Ratendeterminator 38 kann zum Beispiel seine Abschätzung auf dem Hintergrundrauschpegel im Vergleich zu drei variablen Schwellenwerten basieren, wobei die drei Schwellenwerte anzeigen, ob bei einer vollen Rate, einer halben Rate, einer viertel Rate, oder einer achtel Rate zu codieren ist. In dieser Anordnung basieren die Vertrauensbereichsdaten auf dem Unterschied zwischen dem Hintergrundrauschpegel und dem ausgewählten niedrigeren Ratenschwellenwert. In dem Standard IS96A bestimmt zum Beispiel der Ratendeterminator die Codierrate auf einem Schätzwert des Hintergrundrauschpegels Bi, der mit drei variablen Schwellenwerten (T1, T2 und T3) verglichen wird, wie unten gezeigt:

T3 = Volle Codierrate

T2 = Halbe Codierrate

T1 = Viertel Codierrate

unter T1 = achtel Rate

Somit wird, wenn der Wert von Bi den Schwellenwert T3 überschreitet, die Codierrate bei einer vollen Rate gesetzt. Wenn T1, nicht aber T2, überschritten wird, wird die Codierrate bei einer viertel Rate gesetzt und so weiter. Somit würde für IS96A ein Vertrauensbereichswert (CLV) auf dem Unterschied zwischen Bi und dem niedrigeren Schwellenwert der ausgewählten Rate wie folgt basieren:

CLV (volle Rate) = Funktion von (Bi-T3)

CLV (halbe Rate) = Funktion von (Bi-T2)

CLV (viertel Rate) = Funktion von (Bi-T1)

CLV (achtel Rate) = Funktion von (Bi)

Der Vertrauensbereich basiert außerdem vorzugsweise auf der Art von Daten in einem Sprachpaket. Zum Beispiel sollte, wenn das Sprachpaket Signalisierungsdaten von den Anrufverarbeitungsstufen umfasst, die Rate der Signalisierungsinformationen, aufgrund des Risikos, die Daten während einer Übertragung von dem Netzwerkvermittler zu verlieren, nicht von einer vollen Codierrate verringert werden. Folglich weist der Vocoder diesem Sprachpaket einen hohen Vertrauensbereich zu. Es ist klar, dass außerdem andere Vertrauensbereichskriterien verwendet werden können.

In noch einem anderen Beispiel erzeugt und überträgt der Vocoder 34 variabler Rate durch den Ratendeterminator 38 die projizierten Ankunftszeitdaten 52 eines Sprachpaketes, um eine Verringerung in der Bandbreitenanforderung für die Verbindung zu ermöglichen. Die projizierten Ankunftszeitdaten 52 unterstützen den Steuerprozessor 44 bei dem Bestimmen, wann das Verkehrskanalpaket 28 (codiert) tatsächlich für eine Übertragung von dem Puffer 40 zur Verfügung stehen wird. Diese Information hilft bei der Bestimmung der verbleibenden Zeit, bevor das Codieren abgeschlossen wird. Es ist klar, dass die projizierten Ankunftszeitdaten 52 nicht notwendig sind, wenn der Steuerprozessor 44 des Netzwerkvermittlers 24 den Zeitumfang berechnen kann oder kennt, der notwendig ist, um das Codieren eines Sprachpaketes für einen bestimmten Vocoder variabler Rate abzuschließen.

In einem anderen Beispiel können die Vorwärtsdaten 30 die Signalisierungspaketdaten 54, wie durch den Netzwerkvermittler 24 von dem Vocoder 34 variabler Rate empfangen, umfassen. Die Signalisierungspaketdaten 54 stellen eine Startzeit einer gleichzeitigen Sprachpaketübertragung von dem Vocoder variabler Rate an den Netzwerkvermittler in einem synchronen Kommunikationssystem dar. Es ist jedoch klar, dass solche Signalisierungspaketdaten in einem asynchronen Kommunikationssystem zwischen dem Netzwerkvermittler und dem Transcoder nicht notwendig sein können.

Wie in 3 gezeigt, wird der Netzwerkvermittler 24 initialisiert und die Wandlungsreferenztabelle und der maximale Bandbreitenwert in dem Speicher 46 gespeichert, wie in dem Block 60 angezeigt. Der Netzwerkvermittler 24 empfängt die projizierten Ratendaten 48 von jedem der Vocoder 34 variabler Rate, wie in dem Block 62 gezeigt. Mit all den projizierten Ratendaten 48 von jedem der Vocoder variabler Rate bestimmt der Netzwerkvermittler 24 die erforderliche Bandbreite, wie in dem Block 64 angezeigt. Die bestimmte erforderliche Verbindungsbandbreite wird mit dem zur Verfügung stehenden Verbindungsbandbreitenwert verglichen, der in dem Speicher 46 gespeichert ist, wie in dem Block 66 gezeigt. Wenn der Steuerprozessor 44 bestimmt, dass die erforderliche Bandbreite die zur Verfügung stehende Bandbreite überschreitet, wie in dem Block 68 gezeigt, erzeugt der Steuerprozessor 44 das Vocoder-Ratensteuersignal 32, um den Vocoder, dessen Sprachpaket verursacht, dass die erforderliche Bandbreite die zur Verfügung stehende Bandbreite überschreitet, selektiv zu steuern, wie in dem Block 70 gezeigt.

4 zeigt einen Betrieb der BSC 10 genauer. Wie in dem Block 72 angezeigt, berechnet der Netzwerkvermittler 24 die Bandbreite der Verbindung 20. Der Netzwerkvermittler 24 bestimmt den mit der begrenzten Bandbreitenverbindung 20 verknüpften maximalen zur Verfügung stehenden Bandbreitenwert, wie in dem Block 74 gezeigt. Der maximale zur Verfügung stehende Bandbreitenwert wird dann in dem Speicher 46 durch Verwenden des Steuerprozessors 44 gespeichert, wie in dem Block 76 angezeigt. Der Steuerprozessor 44 speichert außerdem die Ratenwandlungsreferenztabelle in dem Speicher 46, wie in dem Block 78 angezeigt. Da PCM-Sprachinformationen in dem Sprachcodierer 36 und dem Ratendeterminator 38 für jeden Vocoder 34 variabler Rate empfangen werden, erzeugt der Vocoder die Vorwärtsdaten 30 durch den Ratendeterminator 38. Der Ratendeterminator 38 erzeugt die projizierten Ratendaten 48 und/oder die Ratenvertrauensbereichsdaten 50 und/oder die projizierte Ankunftszeit 52 und, wenn notwendig, die Rahmenstartzeit 54. Die Vorwärtsdaten 30 werden durch den Netzwerkvermittler 24 durch den Steuerprozessor 44 empfangen, wie in dem Block 80 gezeigt. Zuerst wandelt der Steuerprozessor 44 die projizierten Ratendaten 48 in eine Zahl von Bits durch Zugreifen auf die Wandlungsratenreferenztabelle von dem Speicher 46, wie in dem Block 82 gezeigt. Die gewandelten Ratendaten werden durch den Steuerprozessor 44 summiert, um die erforderliche Verbindungsbandbreite zu bestimmen, wie in dem Block 84 gezeigt. Der Steuerprozessor 44 bestimmt dann durch ein Vergleichen der erforderlichen Verbindungsbandbreite mit dem gespeicherten maximalen Bandbreitenwert, ob die erforderliche Verbindungsbandbreite die zur Verfügung stehende Verbindungsbandbreite überschreitet, wie in dem Block 86 gezeigt. Wenn die erforderliche Verbindungsbandbreite die zur Verfügung stehende Bandbreite nicht übersteigt, überträgt oder gibt der Netzwerkvermittler die codierten Verkehrskanalpakete für diese Zeit aus, wie in dem Block 88 angezeigt. Wenn die codierten Rahmen gesendet sind, ist der Prozess für diesen Rahmen abgeschlossen, wie in dem Block 90 gezeigt.

Wie in dem Block 92 gezeigt, bestimmt der Steuerprozessor 44 wieder die erforderliche Bandbreite und berechnet die Ratenvertrauensbereichsdaten 50, wie in dem Block 94 gezeigt. Basierend auf den Ratenvertrauensbreichsdaten 50 von jedem der Vocoder weist der Steuerprozessor 44, durch das Vocoder-Ratensteuersignal, den Vocoder mit dem niedrigsten Vertrauensbereich an, seine Codierrate zu verringern, wie in dem Block 96 angezeigt. Wenn mehr als ein Vocoder verringert werden muss, um einen hinreichenden Umfang von zusätzlicher Bandbreite zu erhalten, weist der Steuerprozessor 44 andere Vocoder sequentiell in der Reihenfolge an, in der die Ratenvertrauensbereichsdaten es vorschreiben. Daher steuert der Netzwerkvermittler selektiv die Codierrate des Vocoders mit den niedrigsten Ratenvertrauenspegeldaten, verglichen mit den Ratenvertrauensbereichsdaten, die von anderen der Vocoder variabler Raten empfangen werden, um die Codierrate des ausgewählten Vocoders zu verringern.

In Kenntnis der projizierten Rate für einen gegebenen Vocoder und in Kenntnis des Umfangs einer erforderlichen und zur Verfügung stehenden Bandbreite bestimmt der Steuerprozessor 44 den Umfang einer zusätzlichen Bandbreite, der sich aus der Verringerung ergibt, wie in dem Block 100 angezeigt. Wenn die erforderliche Bandbreite noch die zur Verfügung stehende Bandbreite überschreitet, wie in dem Block 102 angezeigt, erzeugt der Steuerprozessor 44 das Vocoder-Ratensteuersignal 32, um den Vocoder mit dem nächst niedrigsten Vertrauensbereich anzuweisen, wie in dem Block 96 angezeigt. Wenn die erforderliche Bandbreite die zur Verfügung stehende Bandbreite nicht überschreitet, dann fährt der Netzwerkvermittler 24 fort, die projizierten Ratendaten 48 zu berechnen, und wartet darauf, ein Vocoder-Ratensteuersignal 32 zu erzeugen, bis eine zusätzliche Bandbreite erforderlich ist.

Wenn der ausgewählte Vocoder das Vocoder-Ratensteuersignal 32 empfängt, bestimmt der ausgewählte Vocoder außerdem, wo er sich in dem aktuellen Codierprozess befindet. Wenn der Vocoder bestimmt, dass er Zeit hat, zurückzugehen und bei einer niedrigeren Rate neu zu codieren, führt er die Neucodieroperation auf dem aktuellen Paket durch Wiederherstellen des aus dem vorherigen Rahmen resultierenden Filterzustandes durch. Niedrigere Ratenrahmen benötigen typischerweise weniger Zeit, um zu codieren. Sie benötigen außerdem weniger Zeit, um zu senden, und somit kann die Rahmenübertragung zu einem späteren Zeitpunkt beginnen.

Es wird auf 5 und 5.1 Bezug genommen, darin initialisiert der Steuerprozessor 44 seine Zähler und Register, um den obigen Prozess auszuführen, wie in dem Block 110 angezeigt. Wenn der Steuerprozessor 44 bestimmt, dass ein empfangenes Verkehrskanalpaket das erste Paket für einen Kanal ist, initialisiert der Steuerprozessor 44 ein Übertragungszeitregister durch die Menge an Zeit, die erforderlich ist, bis ein Ende eines Rahmens auftritt, zuzüglich der abgeschätzten maximalen Zeit einer Ankunft, wie durch die projizierten Ankunftszeitdaten 52 angezeigt. Der interne Zähler wird außerdem auf Null gesetzt. Dies wird in dem Block 112 gezeigt. In dem Block 114 gibt der Steuerprozessor 44 den Zähler frei, um mit einer Modulo-Inkrementierung fortzufahren und ein zyklisches Zählen durchzuführen, das dem Fachmann auf dem Gebiet bekannt ist. Wie in dem Block 116 gezeigt, bestimmt der Steuerprozessor die erforderliche Bandbreite durch ein Summieren der Bandbreitenraten, wie durch die projizierten Ratendaten 48 für alle Kanäle bestimmt. Wie in dem Block 118 gezeigt, bestimmt der Steuerprozessor 44, ob die erforderliche Bandbreite größer als die zur Verfügung stehende Bandbreite ist, und erzeugt kein Vocoder-Ratensteuersignal 32, wenn keine zusätzliche Bandbreite erforderlich ist, wie in dem Block 120 gezeigt.

Um Vocoder variabler Rate für eine Ratensteuerung zu priorisieren, berechnet der Netzwerkvermittler 24 durch den Steuerprozessor 44 die projizierten Ratendaten 48, um die Vocoder variabler Rate zu suchen, um zu bestimmen, welche Vocoder variabler Rate anzeigen, dass sie ein Codieren bei einer vollen Rate erfordern. Der Steuerprozessor 44 berechnet außerdem die Ratenvertrauensbereichsdaten 50 und beginnt mit dem Kanal, der mit dem Zähler verknüpft ist, der den niedrigsten Vertrauensbereich für jeden sequentiellen Kanal speichert, wie in dem Block 122 angezeigt. Der Netzwerkvermittler 24 wählt den Vocoder variabler Rate mit dem niedrigsten Vertrauensbereich bei einer vollen Rate als den ausgewählten Vocoder variabler Rate aus. Wo keine Vocoder variabler Rate bei einer vollen Rate arbeiten, gruppiert der Netzwerkvermittler 24 die Vocoder variabler Rate in der nächst höchsten Ratenkategorie, wie zum Beispiel halbe Rate und wählt den Halbraten-Vocoder variabler Rate mit dem niedrigsten Vertrauensbereich als den ausgewählten Vocoder variabler Rate aus.

Wie in dem Block 124 gezeigt, erzeugt der Steuerprozessor 44 das Vocoder-Ratensteuersignal 32 für den ausgewählten Vocoder variabler Rate, um sicherzustellen, dass die Summe aller der Kanäle kleiner als die zur Verfügung stehende Bandbreite ist. Die Blöcke 122 und 124 werden zur Verdeutlichung weiterhin in die Blöcke 126 bis 130 aufgebrochen. Wie in dem Block 126 gezeigt, analysiert der Steuerprozessor 44, wenn er die Vocoder variabler Rate nach den Rateninformationen absucht (durch Analysieren der Ratendaten in den projizierten Ratendaten 48), die Vertrauensbereichsdaten 50 für den nächsten Kanal in der Gruppe mit den niedrigen Vertrauensbereichen, der zuvor aus der Suche gespeichert wurde. Das Vocoder-Ratensteuersignal 32 wird für den ausgewählten Vocoder variabler Rate basierend auf dem Vocoder variabler Rate mit dem niedrigsten Vertrauensbereich aus der Gruppe erzeugt, wie in dem Block 128 gezeigt. Wenn der Umfang an Ratenverringerung nicht ausreicht, um eine richtige Übertragung von codierten Daten zu erlauben, wählt der Steuerprozessor 44 einen zusätzlichen Vocoder variabler Rate aus und verringert die Rate des zusätzlichen Vocoders variabler Rate, wie in dem Block 130 angezeigt.

Wie in 5.1 gezeigt, treten eine Erzeugung und Übertragung des Timings für das Vocoder-Ratensteuersignal 32 vorzugsweise vor einer Beendigung des Codierprozesses für ein gegebenes Sprachpaket auf. Zum Beispiel kann aus einem Sprachrahmen, der zwanzig Millisekunden lang sein kann, der Codierprozess für enthaltene Sprachpakete zwischen 5 und 15 Millisekunden variieren, in Abhängigkeit davon, ob das Codieren bei einer vollen, halben, viertel, oder achtel Rate stattfindet. Das projizierte Ratensignal 48 wird durch den Vocoder variabler Rate kurz nachdem der Sprachcodierer 36 den Codierprozess beginnt erzeugt. Der Netzwerkvermittler 24 sendet das Vocoder-Ratensteuersignal 32 nach einem Empfangen des projizierten Ratensignals 48, aber vor der Beendigung eines Codierens, so dass der Sprachcodierer 36 das Sprachpaket neu codieren kann, bevor es an den Netzwerkvermittler 24 gesendet wird.

Somit verwendet der Netzwerkvermittler 24 die frühe Kenntnis der Rate und der erwarteten Zeitrahmenankunft sowie feste Informationen, wie zum Beispiel eine maximale zulässige Datenhaltezeit, um vorherzusehen, ob sich seine begrenzte Bandbreite erschöpfen wird. Der Netzwerkvermittler weist die Vocoder variabler Rate durch Verwenden des Rückkopplungs-Vocoder-Ratensteuersignals an, die Rate des nächsten Rahmens zu begrenzen. Der ausgewählte Vocoder variabler Rate hängt von der vorhergesehenen Ankunftszeit des nächsten Rahmens ab, basierend auf dem Empfang der vorherigen Rahmen- und Zeitausrichtung. Zusätzlich weist der Netzwerkvermittler einen oder mehrere Vocoder variabler Rate an, die Rate ihres aktuellen Rahmens zu verringern, wenn es ausreichend Zeit gibt, damit der Vocoder variabler Rate die Pakete neu codiert. Der ausgewählte Vocoder variabler Rate basiert auf den Vertrauensbereichsdaten. Um eine Unterbrechung zu einem bestimmten Sprachkanal zu minimieren, werden Befehle an den selben Vocoder variabler Rate in aufeinander folgenden Rahmen jedoch nur ausgegeben, wenn absolut notwendig.

6 zeigt noch eine andere Ausführungsform, die die selbe Ausführungsform ist, wie in 2 gezeigt, mit Ausnahme der Hinzufügung eines Paketmodifikationssteuersignals 132, das durch den Netzwerkvermittler 134 unabhängig erzeugt wird, wenn dem Sprachcodierer 36 nicht genug Zeit zur Verfügung steht, um das Sprachpaket neu zu codieren, und der Netzwerkvermittler 134 ein empfangenes Sprachpaket von dem Vocoder 34 variabler Rate unabhängig modifiziert. Wenn der Netzwerkvermittler 134 ein Sprachpaket durch ein Wegwerfen von Rahmen und Bits modifiziert, kommuniziert er die Informationen an den Vocoder variabler Rate zurück, der das Sprachpaket gesendet hat, so dass der Filterzustand des Vocoders variabler Rate angemessen aktualisiert werden kann, um eine Divergenz zwischen den Filtern des Vocoders variabler Rate und des entsprechenden Decodierers in einer mobilen Einheit zu vermeiden. Das Paketmodifikationssteuersignal 132 zeigt an, ob die über die begrenzte Bandbreitenverbindung 20 ausgegebene codierte Sprachausgabe vor der Ausgabe durch den Netzwerkvermittler 134 modifiziert wurde. Daher umfasst das Paketmodifikationssteuersignal 132 zum Beispiel Kanaldaten, die den Kanal anzeigen, und Daten, die anzeigen, dass das Paket weggeworfen wurde oder dass die Rate des Paketes verringert wurde. Der Vocoder 136 variabler Rate empfängt das Paketmodifikationssteuersignal 132 durch den Sprachcodierer 138. Der Vocoder 136 variabler Rate steuert dann den Sprachcodierer 138, um seine Filter im Einklang mit dem Wegwerfen der Informationen zu modifizieren.

So wie der Netzwerkvermittler 24 in 2, empfängt der Netzwerkvermittler 134 Ratendaten von der Mehrzahl der Vocoder 138 variabler Rate. Die Ratendaten können projizierte Ratendaten von den Vorwärtsdaten 30 oder gleichzeitige Ratendaten sein, die in den codierten Verkehrskanalsprachpaketen 28 eingebettet sind. Der Netzwerkvermittler 134 bestimmt die erforderliche Verbindungsbandbreite für eine Übertragung von codierten Paketen von Sprache basierend auf den Ratendaten. Der Netzwerkvermittler 134 vergleicht die erforderliche Verbindungsbandbreite mit einer zur Verfügung stehenden Verbindungsbandbreite, die von einem Speicher erhalten wird. Wenn der Vocoder variabler Rate über ausreichend Zeit verfügt, um die Codierrate eines aktuellen Sprachpaketes zu verringern, steuert der Netzwerkvermittler selektiv die Codierrate dieses Vocoders variabler Rate in Reaktion auf den Vergleich durch das Vocoder-Ratensteuersignal 32.

Der Netzwerkvermittler gibt dann die codierte Sprache über die Verbindung aus. Wo keine ausreichende Zeit für den ausgewählten Vocoder variabler Rate zur Verfügung steht, um die Codierrate zu variieren, modifiziert der Netzwerkvermittler das ausgegebene Sprachpaket durch ein Wegwerfen von, von den Vocodern variabler Rate empfangenen, Sprachinformationen und/oder durch ein Verringern von Sprachpaketrateninformationen durch Eliminieren von Bits in dem Sprachpaket. Der Netzwerkvermittler erzeugt dann das Paketmodifikationssteuersignal 132 für den ausgewählten Vocoder variabler Rate, das anzeigt, ob die ausgegebene codierte Sprache vor der Ausgabe modifiziert wurde. Dies wird basierend auf der Modifikation getan. Der Netzwerkvermittler überträgt das Paketmodifikationssteuersignal, um den ausgewählten Vocoder variabler Rate zu steuern, in Reaktion auf das Paketmodifikationssteuersignal, wenn eine ausgegebene codierte Sprache modifiziert wurde.

Der Sprachcodierer 138 empfängt das Paketmodifikationssteuersignal 132 und stellt ein früheres Sprachpaket, das weggeworfen wurde, wieder her und aktualisiert seine Filterzustandsdaten zur Verwendung bei einem Erzeugen eines nachfolgenden Sprachpaketes. Der Sprachcodierer 138 kann Filteraktualisierungstechniken verwenden, wie zum Beispiel solche entsprechend IS96A, zu beziehen von Electonics Industries Association/Telecommunications Industries Association, Engineering Publications Office, 2001 Pennsylvania Avenue, Washington, D. C. 20006, oder solche die in dem, dem aktuellen Abtretungsempfänger erteilten, US-Patent Nr. 5,519,779 offenbart sind. Wenn die Modifikation des Sprachpaktes das Ergebnis eines Wegwerfens eines Sprachpaketes ist, lässt der Sprachcodierer 138 Sprachparameter für nachfolgende Sprachpakete in Reaktion auf das Paketmodifikationssteuersignal 132 verfallen.

Wenn die Sprachpaketmodifikation aus einem Verringern einer Sprachpaketausgaberate resultiert, variiert der Sprachcodierer 138 eine Codierrate für das nachfolgende Sprachpaket durch Anwenden eines Paketverringerungsverfahrens auf das nachfolgende Paket. Das Paketverringerungsverfahren kann von der in dem US-Patent Nr. 5,519,779 mit dem Titel "Method and Apparatus for Inserting Signaling in a Communication System" (dem aktuellen Zuwendungsempfänger erteilt) beschriebenen Art sein.

In einer anderen Ausführungsform, wenn der ausgewählte Vocoder variabler Rate nicht über ausreichend Zeit verfügt, um ein aktuelles Sprachpaket neu zu codieren, fährt der Vocoder variabler Rate fort, bei der ausgewählten Originalrate zu verarbeiten, und wendet dann ein Ratenverringerungsverfahren, wie zum Beispiel das in dem US-Patent Nr. 5,519,779 beschriebene, an und aktualisiert seine Filterzustände entsprechend.

Wie gesehen, ermöglicht eine Ausführungsform der offenbarten Erfindung eine Verringerung in dem Bandbreitenerfordernis durch Verwenden von Vorwärtsinformationen von Vocoder-Ratendaten an einen Netzwerkvermittler. Der Netzwerkvermittler sieht das Auftreten von Bandbreitenengpässen durch ein Berechnen der kurzfristigen Datenerfordernisse und ein Vergleichen dieser mit der zur Verfügung stehenden Kapazität voraus. Der Netzwerkvermittler bestimmt außerdem, welche Aktion durchgeführt werden soll, wenn ein Bandbreitenengpass vorhergesehen wird. Zusätzlich kommuniziert der Netzwerkvermittler, wenn er auf einem bestimmten Verkehrskanal Informationen wegwirft oder ein Paket auf andere Weise modifiziert, die Art der Aktion an den geeigneten Vocoder variabler Rate, so dass der Vocoder variabler Rate seine Filter entsprechend aktualisieren kann. Das System ermöglicht ein Neucodieren bei einer niedrigeren Rate als ursprünglich durch den Ratenbestimmungsalgorithmus berechnet.

Obwohl die Erfindung im Besonderen mit Blick auf ein zellulares CDMA-Funktelefonsystem beschrieben wurde, kann die Erfindung auf andere audiobezogene Systeme angewendet werden. Daher umfasst der hierin verwendete Ausdruck Sprachpaket jedes beliebige Audiosignal, sogar wenn es keine Sprache ist. Außerdem können der Netzwerkvermittler und die Vocoder variabler Rate bei verschiedenen Standorten angeordnet oder mit anderen Netzwerkvermittlers oder Sätzen von Vocodern variabler Rate multipliziert sein.


Anspruch[de]
  1. Verfahren zum Steuern einer Codierrate in einem Kommunikationssystem, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

    Empfangen von Ratendaten von einer Mehrzahl von Vocodern mit variabler Rate (138);

    Bestimmen einer erforderlichen Verbindungsbandbreite für eine Übertragung von codierten Sprachpaketen basierend auf den Ratendaten (116);

    Vergleichen der erforderlichen Verbindungsbandbreite mit einer zur Verfügung stehenden Verbindungsbandbreite (118);

    in Reaktion auf den Vergleich, Erzeugen eines Vocoderratensteuerungssignals für eine selektive Steuerung mindestens eines Vocoders mit variabler Rate, um eine Codierrate für den mindestens einen Vocoder mit variabler Rate zu modifizieren, um eine Verringerung in der Verbindungsbandbreitenanforderung zu ermöglichen, gekennzeichnet durch den Schritt des Empfangens von Ratenvertrauensdaten von mindestens einem der Mehrzahl der Vocoder mit variabler Rate, die ein Vertrauensniveau dafür darstellen, dass die Ratendaten eine notwendige Rate eines Vocoders mit variabler Rate für ein gegebenes Sprachpaket anzeigen, und mindestens einen der Mehrzahl der Vocoder mit variabler Rate mit einem niedrigeren Vertrauensniveau selektiv steuern, um eine Codierrate eines ausgewählten Vocoders mit variabler Rate (122) zu verringern.
  2. System zum Steuern einer Codierrate in einem Kommunikationssystem, das umfasst:

    einen Netzwerkvermittler ("network vermittler") (24) umfassend:

    Mittel zum Empfangen geplanter Ratendaten von einer Mehrzahl von Vocodern mit variabler Rate durch Übertragen geplanter Ratendaten an den Netzwerkvermittler;

    Mittel zum Empfangen von Ratenvertrauensniveaudaten von mindestens einem der Mehrzahl der Vocoder mit variabler Rate, die ein Vertrauensniveau dafür darstellen, dass die geplanten Ratendaten eine notwendige Rate eines Vocoders mit variabler Rate für ein gegebenes Sprachpaket darstellen;

    Mittel zum Bestimmen einer erforderlichen Verbindungsbandbreite für eine Übertragung von codierten Sprachpaketen basierend auf den geplanten Ratendaten durch ein Summieren von geplanten Ratendaten von der Mehrzahl der Vocoder mit variabler Rate, um die erforderliche Verbindungsbandbreite zu bestimmen;

    Mittel zum Vergleichen der erforderlichen Verbindungsbandbreite mit einer zur Verfügung stehenden Bandbreite; gekennzeichnet durch:

    Mittel, die auf ein Vocoderratensteuerungssignal ansprechen, zum selektiven Steuern der Codierrate mindestens eines Vocoders mit variabler Rate, der über niedrigere Ratenvertrauensniveaudaten im Vergleich zu Ratenvertrauensniveaudaten verfügt, die von anderen der Mehrzahl der Vocoder mit variabler Rate empfangen werden, um eine Codierrate eines ausgewählten Vocoders mit variabler Rate zu verringern, um eine Verringerung in dem Bandbreitenerfordernis für die benötigte Verbindungsbandbreite zu ermöglichen, und wobei der Netzwerkvermittler das Vocoderratensteuerungssignal erzeugt, um eine selektive Steuerung des mindestens einen Vocoders mit variabler Rate zu ermöglichen, bevor der mindestens eine Vocoder mit variabler Rate das Codieren eines aktuellen Paketes abschließt, um eine Codierrate des aktuellen Paketes zu variieren.
  3. System gemäß Anspruch 2, wobei der Netzwerkvermittler das Vocoderratensteuerungssignal erzeugt, um eine selektive Steuerung des mindestens einen Vocoders mit variabler Rate zu ermöglichen, nachdem der mindestens eine Vocoder mit variabler Rate das Codieren des aktuellen Paketes abgeschlossen hat, um eine Codierrate eines nachfolgenden Paketes zu variieren.
  4. System gemäß Anspruch 3, wobei der mindestens eine Vocoder mit variabler Rate in Reaktion auf das Vocoderratensteuerungssignal einen aktuellen Codierzustand analysiert, um zu bestimmen, ob ein Neucodieren bei einer niedrigeren Codierrate für das aktuelle Paket angemessen durchgeführt werden kann.
Es folgen 7 Blatt Zeichnungen






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