Transcodificador que evita la codificación en cascada de la voz.

Transcodificador, que comprende unos medios para evitar la codificación en cascada de la voz en una llamada de móvil a móvil (MS1,

MS2) dentro de un sistema de comunicaciones móviles que utiliza un método de codificación de la voz que reduce la velocidad de transmisión en la trayectoria de radiocomunicaciones,

un codificador (52, 73) de voz para codificar en parámetros de voz la señal de voz que debe ser transmitida hacia una estación móvil, y decodificar los parámetros de voz recibidos desde la estación móvil en una señal de voz por medio de dicho método de codificación de voz, y

un codificador PCM (54, 72) para transmitir una señal de voz de enlace ascendente hacia una interfaz PCM y para recibir una señal de voz de enlace descendente desde una interfaz PCM en forma de muestras de voz PCM, caracterizado porque

el transcodificador comprende además unos medios para transmitir (53, 54) y recibir (71, 72, 74) dichos parámetros de voz en un subcanal formado por uno o varios de los bits menos significativos de dichas muestras de voz PCM simultáneamente con dichas muestras de voz PCM, presentando dichos medios para evitar la codificación en cascada un modo de evitación de la cascada para por lo menos dos tipos de codificación diferentes.

Transcodificador que evita la codificación en cascada de la voz.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un transcodificador que comprende unos medios para evitar la codificación en cascada de la voz en una llamada de estación móvil a estación móvil dentro de un sistema de comunicaciones móviles el cual utiliza un método de codificación de la voz que reduce la velocidad de transmisión en el camino de radiocomunicaciones, un codificador de voz para codificar en parámetros de voz la señal de voz a transmitir hacia una estación móvil, y decodificar los parámetros de voz recibidos desde la estación móvil en una señal de voz según dicho método de codificación de la voz, y un codificador PCM para transmitir una señal de voz de enlace ascendente hacia y para recibir una señal de voz de enlace descendente desde una interfaz PCM en forma de muestras de voz PCM.

Antecedentes de la invención

En los últimos años, se han introducido sistemas digitales de comunicaciones móviles para la transmisión totalmente digital de voz y datos. En lo que a la red de comunicaciones móviles se refiere, el recurso más limitado es el camino de radiocomunicaciones entre las estaciones móviles y las estaciones base. Para rebajar los requisitos del ancho de banda de una conexión de radiocomunicaciones en el camino de radiocomunicaciones, la transmisión de voz utiliza una codificación de voz que proporciona una velocidad de transmisión menor, por ejemplo, 16 u 8 kbit/s en lugar de la velocidad de transmisión de 64 kbit/s usada típicamente en las redes telefónicas. Para la codificación de la voz, tanto la estación móvil como el extremo de la red fija deben disponer de un codificador de voz y un decodificador de voz. En el lado de la red, las funciones de codificación de la voz pueden estar ubicadas en vahos lugares alternativos, por ejemplo, en la estación base o en el centro de conmutación de servidos móviles. Normalmente, el codificador y el decodificador de voz están ubicados en posiciones remotas con respecto a la estación base en las denominadas unidades transcodificadoras remotas. En este último caso, los parámetros de codificación de la voz se envían entre la estación base y la unidad transcodificadora en tramas específicas.

En cada llamada de voz originada en una estación móvil o destinada a una estación móvil, un transcodificador se conecta con la conexión de voz en el lado de la red. El transcodificador decodifica la señal de voz originada en la estación móvil (dirección de enlace ascendente), y codifica la señal de voz destinada a la estación móvil (dirección de enlace descendente). Este tipo de disposición no provoca ningún problema siempre que únicamente uno de los participantes en la llamada sea una estación móvil y el otro, por ejemplo, un abonado de una red telefónica pública conmutada (PSTN).

Si la llamada tiene lugar entre dos estaciones móviles (Llamada de Móvil a Móvil, MMC), el funcionamiento de la red de comunicaciones móviles implica un transcodificador en la conexión entre la estación móvil llamante y el centro de conmutación de servicios móviles, y, de forma correspondiente, un segundo transcodificador entre el abonado móvil al que se llama y el (mismo u otro) centro de conmutación de servicios móviles. A continuación, como consecuencia de una conmutación de llamada normal, estos transcodificadores se interconectan por medio del centro (centros) de conmutación de servicios móviles. En otras palabras, por cada llamada MMC existen dos unidades transcodificadoras en una conexión en serie, y la codificación y decodificación de la voz se realizan dos veces por llamada. Esta situación se conoce como codificación en cascada. La codificación en cascada presenta un problema en las redes de comunicaciones móviles ya que deteriora la calidad de la voz debido a la codificación y decodificación adicionales de dicha voz. Hasta el momento, la codificación en cascada no ha constituido un problema de gran importancia debido a que relativamente pocas llamadas son llamadas MMC. No obstante, a medida que aumenta el número de estaciones móviles, también será cada vez mayor el número de llamadas MMC.

El documento EP-A-332345 da a conocer un códec con supresión de múltiples codificaciones/decodificaciones a través de una conexión, por ejemplo, una llamada de móvil a móvil. Cada códec presenta un segundo modo de funcionamiento en el que, en lugar de decodificar la voz codificada, el códec preserva los bits de la voz codificada en su señal de salida.

Descripción de la invención

Un objetivo de la presente invención es evitar la codificación en cascada y por consiguiente, mejorar la calidad de la voz en las llamadas de móvil a móvil.

Este objetivo se alcanza por medio de un transcodificador según la reivindicación 1.

La invención se refiere también a un método según la reivindicación 20.

La invención se refiere además a una disposición según la reivindicación 21.

En la forma de realización preferida de la presente invención, se puede establecer una llamada MMC según los procedimientos normales de la red de comunicaciones móviles de manera que la conexión presenta dos transcodlficadores en una configuración en cascada. La voz transferida entre un transcodificador y una estación móvil se codifica por medio de un método de codificación de la voz que reduce la velocidad de transmisión. Ambos transcodificadores efectúan las operaciones normales de transcodificación para la voz, decodificándola en un transcodificador en muestras de voz digitales normales moduladas por codificación de impulsos (PCM) las cuales se reenvían hacia el segundo transcodificador y se codifican en él por medio de dicho método de codificación de la voz. En el subcanal formado por uno o dos de los bits menos significativos de las muestras de voz PCM, hay información de voz transferida simultáneamente la cual se produce según dicho método de codificación de la voz y se recibe desde la estación móvil, es decir, parámetros de voz para los cuales no se efectúa ninguna operación de transcodificación (codificación y decodificación) en ninguno de los transcodificadores conectados en cascada. El transcodificador receptor selecciona principalmente la información de voz que se produce según este método de codificación de voz para ser transmitida a través de la interfaz de radiocomunicaciones hacia la estación móvil receptora. Consecuentemente, la codificación de voz se efectúa principalmente solo en las estaciones móviles, y la información de voz codificada, es decir, los parámetros de voz, se hacen pasar a través de la red de comunicaciones móviles sin codificación en cascada, lo cual mejora la calidad de la voz. Cuando el transcodificador receptor no puede encontrar la información de voz codificada en los bits menos significativos de las muestras de voz PCM, la información de voz que debe ser transmitida a través de la interfaz de radiocomunicaciones se codifica según la forma normal a partir de las muestras de voz PCM. El uso de uno o dos de los bits menos significativos de las muestras de voz PCM como subcanal, según la invención, deteriora solo marginalmente la calidad de la voz de la conexión PCM, y el efecto queda incluso atenuado por el deterioro inevitable de la calidad de la voz debido a la codificación de la voz a una velocidad de bits baja.

La solución cuya única finalidad es eludir la codificación en cascada requiere una señalización externa al canal de tráfico, lo cual, además de las modificaciones en varios elementos de la red, también provoca otros muchos problemas como consecuencia de, por ejemplo, varios tipos de servicios suplementarios. Dichos servicios suplementarios incluyen la transferencia de llamadas, la retención de llamadas en la que, por ejemplo, el centro de conmutación de servicios móviles puede proporcionar música para la parte llamante, servicios para una multitud de abonados (llamadas de conferencia), etcétera. Por ejemplo, los anuncios o la música provenientes del centro no llegarían a los abonados si entre los transcodificadores se transfiriera únicamente información de codificación de voz. Como entre los transcodificadores de la invención conectados en cascada existe una interfaz PCM normal, es posible mantener toda la señalización normalizada asociada a esta interfaz así como los servicios suplementarios, y evitar los problemas dados a conocer anteriormente. En la implementación de la invención, únicamente es necesario modificar el transcodificador. No es necesario que las modificaciones sean normalizadas, sino que se pueden implementar de forma específica según cada fabricante sin que se cree ningún problema de compatibilidad.... [Seguir leyendo]

1. Transcodificador, que comprende unos medios para evitar la codificación en cascada de la voz en una llamada de móvil a móvil (MS1, MS2) dentro de un sistema de comunicaciones móviles que utiliza un método de codificación de la voz que reduce la velocidad de transmisión en la trayectoria de radiocomunicaciones,

un codificador (52, 73) de voz para codificar en parámetros de voz la señal de voz que debe ser transmitida hacia una estación móvil, y decodificar los parámetros de voz recibidos desde la estación móvil en una señal de voz por medio de dicho método de codificación de voz, y

un codificador PCM (54, 72) para transmitir una señal de voz de enlace ascendente hacia una interfaz PCM y para recibir una señal de voz de enlace descendente desde una interfaz PCM en forma de muestras de voz PCM, caracterizado porque

el transcodificador comprende además unos medios para transmitir (53, 54) y recibir (71, 72, 74) dichos parámetros de voz en un subcanal formado por uno o varios de los bits menos significativos de dichas muestras de voz PCM simultáneamente con dichas muestras de voz PCM, presentando dichos medios para evitar la codificación en cascada un modo de evitación de la cascada para por lo menos dos tipos de codificación diferentes.

2. Transcodificador según la reivindicación 1, caracterizado porque

los parámetros de voz son transmitidos en tramas de voz a través de dicho subcanal, transportando también dichas tramas de voz información de control y sincronización,

las tramas recibidas desde el subcanal son tramas de enlace descendente, y las tramas que deben ser enviadas hacia el subcanal son tramas de enlace ascendente.

3. Transcodificador según la reivindicación 1, caracterizado porque

el transcodificador está dispuesto para reenviar los parámetros de voz recibidos desde las estaciones móviles tanto decodificados en muestras de voz PCM como en forma de parámetros de voz no decodificados en dicho subcanal.

4. Transcodificador según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque

el transcodificador está dispuesto para reenviar los parámetros de voz recibidos en una trama desde dicho subcanal hacia la estación móvil sin codificación, aunque con posibilidad de modificaciones según la información de control de la trama de enlace ascendente,

el codificador de voz está dispuesto para codificar continuamente en parámetros de voz unas muestras de voz PCM,

el transcodificador está dispuesto para transmitir los parámetros de voz que son codificados a partir de las muestras de voz PCM hacia la estación móvil, si el transcodificador no recibe parámetros de voz desde dicho subcanal correctamente.

5. Transcodificador según la reivindicación 4, caracterizado porque el transcodificador está dispuesto para ser sincronizado con la información de sincronización recibida del subcanal, y porque el transcodificador está dispuesto para buscar continuamente la sincronización de trama en las tramas recibidas desde el subcanal, y para reconocer las tramas como recibidas adecuadamente si se encuentra la sincronización.

6. Transcodificador según la reivindicación 2, 3, 4 ó 5, caracterizado porque las tramas son tramas TRAU según la recomendación GSM 08.60 ó 08.61.

7. Transcodificador según la reivindicación 2, 3, 4, 5 ó 6, caracterizado porque el transcodificador es un transcodificador remoto ubicado en una posición remota con respecto a una estación base, estando dicho transcodificador remoto dispuesto para comunicarse con la estación base mediante el uso de tramas que son similares a las tramas usadas en dicho subcanal, y porque dicha sincronización entre los transcodificadores es similar a la sincronización entre la estación base y el transcodificador.

8. Transcodificador según la reivindicación 7, caracterizado porque

unas tramas de enlace ascendente defectuosas contienen un indicador de trama defectuosa,

el transcodificador responde a la aparición del indicador de trama defectuosa en la trama de enlace ascendente recibida desde la estación base para insertar los parámetros de voz de la trama anterior en la trama que debe ser enviada hacia adelante, y para eliminar el indicador de trama defectuosa.

9. Transcodificador según la reivindicación 7, caracterizado porque

el transcodificador responde a la aparición del indicador de trama defectuosa en varias tramas sucesivas de enlace ascendente que ha recibido desde la estación base, para llevar a cabo operaciones de silenciamiento predeterminadas sobre los parámetros de voz excepto la decodificación, antes de empaquetarlos en tramas y enviarlos hacia adelante, y para eliminar el indicador de trama defectuosa.

10. Transcodificador según la reivindicación 9, caracterizado porque

las tramas son tramas TRAU según la recomendación GSM 08.60 o 08.61,

dicha operación de silenciamiento se corresponde con la recomendación GSM 06.11 o 06.21 sin decodificación.

11. Transcodificador según la reivindicación 7, caracterizado porque

las tramas son tramas TRAU según la recomendación GSM 08.60 ó 08.61,

el transcodificador está dispuesto para llevar a cabo todas las operaciones, tales como el silenciamiento, asociadas a la generación de ruido de confort según se determina en cualquiera de las recomendaciones GSM 06.11, 06.21, 06.12, 06.22, 06.31 y 06.41.

12. Transcodificador según la reivindicación 7, caracterizado porque

el transcodificador, en respuesta a la recepción, durante la transmisión discontinua en la dirección de enlace ascendente, de una trama TRAU que es una trama SID válida según la recomendación GSM 06.31 ó 06.41, está dispuesto para efectuar la actualización y generación del ruido de confort según la recomendación GSM 06.12 o 06.22, sin decodificación.

13. Transcodificador según la reivindicación 7, caracterizado porque

el transcodificador, en respuesta a la recepción, durante la transmisión discontinua en la dirección de enlace ascendente, de una trama que está marcada con un valor de bit BFI 1 que indica que es una trama defectuosa o una trama de voz inactiva, está dispuesto para continuar con la generación de ruido de confort según la recomendación GSM 06.12 o 06.22 sin decodificación.

14. Transcodificador según la reivindicación 1, 2, 3, 4 ó 5, caracterizado porque

las tramas transmitidas en dicho subcanal son tramas TRAU correspondientes a la recomendación GSM 08.60 o 08.61,

el transcodificador, en respuesta a la recepción desde la interfaz PCM de una trama TRAU, la cual es una trama de voz normal, está dispuesto para cambiar el tipo de trama a una trama de voz de enlace descendente normal y para enviar la trama hacia adelante en dirección a la estación base.

15. Transcodificador según la reivindicación 7, caracterizado porque

las tramas son tramas TRAU correspondientes a la recomendación GSM 08.60 o 08.61,

el transcodificador, en respuesta a la recepción de una trama TRAU desde la interfaz A, siendo dicha trama TRAU una trama de voz normal, está dispuesto para cambiar el tipo de trama a una trama de voz de enlace descendente normal y para fijar el bit SP y los bits de reserva a 1.

16. Transcodificador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos por lo menos dos tipos de codificación de voz diferentes comprenden una codificación de velocidad completa y una codificación de media velocidad.

17. Transcodificador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las tramas recibidas desde la estación base son tramas TRAU correspondientes a la recomendación GSM 08.60 o 08.61, y porque el transcodificador está dispuesto para llevar a cabo todas las operaciones normales, excepto la decodificación, sobre las tramas de enlace ascendente que comprenden un indicador desactivado de codificación de voz, antes de reenviar las tramas a dicho subcanal.

18. Transcodificador según la reivindicación 7, caracterizado porque la sincronización entre la estación base y el transcodificador así como la sincronización entre los transcodificadores se corresponden con la recomendación GSM 08.60 o 08.61.

19. Método para evitar la codificación en cascada de la voz en una llamada de móvil a móvil, comprendiendo dicho método las siguientes etapas:

codificar una señal de voz por medio de un método de codificación de voz que reduce la velocidad de transmisión y proporciona parámetros de voz,

transmitir los parámetros de voz a través de una interfaz de radiocomunicaciones hacia un primer transcodificador en una red de comunicaciones móviles,

decodificar los parámetros de voz por medio de dicho método de codificación de voz para restablecer dicha señal

de voz,

transmitir dicha señal de voz desde el primer transcodificador hacia un segundo transcodificador como muestras de voz PCM, caracterizado porque además comprende

transmitir, en un modo de evitación de la cascada, dichos parámetros de voz, recibidos a través de dicha interfaz de radiocomunicaciones, desde el primer transcodificador hasta el segundo transcodificador de forma simultánea con dichas muestras de voz PCM en un subcanal formado por uno o varios de los bits menos significativos de dichas muestras de voz PCM, y

un modo de evitación de la cascada para por lo menos dos tipos de codificación diferentes.

20. Método según la reivindicación 19, caracterizado porque dichos por lo menos dos tipos de codificación de voz distintos comprenden una codificación de velocidad completa y una codificación de media velocidad.

21. Disposición para evitar la codificación en cascada de la voz en un sistema de comunicaciones móviles, en el que las estaciones móviles (MS1, MS2) y la red de comunicaciones móviles comprenden unos codificadores de voz para transmitir una señal de voz a través de la trayectoria de radiocomunicaciones en forma de parámetros de codificación de la voz a una velocidad de codificación de la voz, y en el que una llamada de móvil a móvil comprende en la red de comunicaciones móviles una conexión en cascada de dos codificadores (TRCU1, TRCU2) de voz, estando presente una interfaz PCM normal entre los codificadores de voz en dicha conexión en cascada, caracterizada porque cada uno de los dos codificadores (TRCU1, TRCU2) de voz está dispuesto para proporcionar un subcanal en uno o varios de los bits menos significativos de muestras de voz PCM en la interfaz PCM con vistas a reenviar los parámetros de codificación de voz proporcionados por el codificador de voz en la estación móvil a través de la red de comunicaciones móviles sin decodificación o siendo efectuada la codificación en los dos codificadores (TRCU1, TRCU2) de voz de la red de comunicaciones móviles, comprendiendo dichos dos codificadores de voz un modo de evitación de la cascada para por lo menos dos tipos de codificación diferentes.