DE69928475T2

DE69928475T2 - Verbindungsaufbau zwischen Mobilstationen mit unterschiedlicher Sprachkodierung

Info

Publication number: DE69928475T2
Application number: DE69928475T
Authority: DE
Inventors: Masahiko Minato-ku Yahagi
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1998-08-18
Filing date: 1999-08-17
Publication date: 2006-06-08
Anticipated expiration: 2019-08-18
Also published as: CN1253020C; BR9903710A; EP0981253B1; JP3109594B2; JP2000069524A; CN1250327A; EP0981253A2; DE69928475D1; EP0981253A3; US6571107B1; KR20000017335A

Description

Diese Erfindung betrifft ein Mobilkommunikationssystem und insbesondere ein Mobilstations-Verbindungsverfahren zum Steuern der Verbindung eines zwischen einer Mobilstation und einer Funkbasisstation eingerichteten Telekommunikationskanals.
Wenn bei einem herkömmlichen Mobilkommunikationssystem ein Ruf zwischen einer Mobilstation und einer festen Station eingerichtet wird, werden von der Mobilstation zu einer Funkbasisstation übertragene Sprachinformationen nach der Sprachcodierregel des Funksystems des Bereichs, in dem sich die Mobilstation befindet, codiert. Daher werden die Sprachinformationen von der Mobilstation zu der festen Station übertragen, nachdem sie entsprechend einer Sprachcodierregel (beispielsweise 64-kbps-PCM (Pulse Code Modulation)) für die feste Station umgewandelt wurden.
Als nächstes wird eine Rufverbindung zwischen zwei Mobilstationen beschrieben. Es gibt verschiedene Funksysteme zum Einrichten Mobilstationen und Basisstationen verbindender Kanäle, und als die Codierregeln, die für ein Funksystem zum Codieren von Sprachinformationen geeignet sind, können auch verschiedene Arten von Codierregeln ausgewählt werden.
Falls die Codierregeln, die von zwei Mobilstationen verwendet werden, wenn eine Rufverbindung hergestellt wird, gleich sind, können codierte Sprachinformationen direkt zur Ziel-Mobilstation übertragen werden, falls jedoch unterschiedliche Codierregeln von zwei Mobilstationen verwendet werden, wenn eine Rufverbindung hergestellt wird, können codierte Sprachinformationen nicht direkt zur Ziel-Mobilstation übertragen werden.
Ein Verfahren zum Herstellen einer Rufverbindung zwischen Mobilstationen unter Verwendung unterschiedlicher Codierregeln ist in 1 dargestellt.
1 zeigt eine Rufverbindung zwischen einer Mobilstation 71 und einer Mobilstation 72. Die Mobilstation 71 ist durch eine Funkverbindung nach dem Funksystem 1 mit einer Funkbasisstation 81 verbunden und verwendet eine Codierregel 1 als Codierregel. Die Mobilstation 72 ist durch eine Funkverbindung nach dem Funksystem 2 mit einer Funkbasisstation 82 verbunden und verwendet eine Codierregel 2 als Codierregel.
Die Mobilstation 71 weist einen Codierer 11 für die Codierregel 1 und einen Decodierer 12 für die Codierregel 1 auf. Der Codierer 11 für die Codierregel 1 codiert Übertragungsdaten nach der Codierregel 1, und der Decodierer 12 für die Codierregel 1 decodiert nach der Codierregel 1 codierte empfangene Daten.
Die Mobilstation 72 weist einen Codierer 21 für die Codierregel 2 und einen Decodierer 22 für die Codierregel 2 auf. Der Codierer 21 für die Codierregel 2 codiert Übertragungsdaten nach der Codierregel 2, und der Decodierer 22 für die Codierregel 2 decodiert nach der Codierregel 2 codierte empfangene Daten.
Funksysteme, wie TDMA- und CDMA-Systeme, sind für die Funksysteme 1, 2 verfügbar. Als TDMA-System sind Funksysteme, wie IS-54-, RCR-27-Systeme, verfügbar, und als CDMA-System sind Funksysteme, wie IS-95-, W-CDMA-Systeme, verfügbar.
Als die Codierregeln 1, 2 wird eine Codierregel, wie die CELP-(Code Excited Linear Prediction)-Regel, verwendet.
Die Codierregeln sind gewöhnlich in unterschiedlichen Funksystemen verschieden, und unter gewöhnlichen Betriebsbedingungen verwendet eine Mobilstation eine Codierregel, die für das Funksystem geeignet ist, das in dem Bereich, in dem sie vorhanden ist, verwendet wird.
Wenn das verwendete Funksystem beispielsweise das IS-95-System ist, wird eine QCELP-(Qualcom CELP)-Regel als Codier regel verwendet, wenn das Funksystem jedoch das in Japan verwendete PDC-(Personal Digital Cellular)-System ist, wird die VSELP-(Vector Sum Excited LPC)-Regel, deren Übertragungsrate 8 kbps (volle Rate) ist, oder die PSI-(Pitch Synchronous Innovation)-CELP-Regel, deren Übertragungsrate 4 kbps (halbe Rate) ist, verwendet.
Auf diese Weise ist es bei einem herkömmlichen Mobilkommunikationssystem zum Einrichten einer Rufverbindung zwischen zwei Mobilstationen, die unterschiedliche Codierregeln verwenden, erforderlich, dass eine Funkbasisstation codierte Sprachinformationen von einer Mobilstation einer Übertragungsquelle in ein PCM-Signal mit 64 kbps decodiert und anschließend durch eine Fernübertragungseinrichtung 90 die Sprachinformationen zur Funkbasisstation des Bereichs überträgt, in dem die Übertragungsquellen-Mobilstation vorhanden ist. Überdies muss eine Funkbasisstation des Bereichs, in dem eine Übertragungsquellen-Mobilstation vorhanden ist, zum Senden der Sprachinformationen zur Übertragungsziel-Mobilstation die Sprachinformationen nach einer Sprachcodierregel codieren, die für ein Funksystem des Bereichs geeignet ist, in dem die Übertragungsziel-Mobilstation vorhanden ist.
Wenn jedoch in einem Fall wie dem beschriebenen Sprachinformationen von der Übertragungsquellen-Mobilstation zur Zielmobilstation übertragen werden, wird das Codieren-Decodieren zweimal als Codieren-Decodieren-Codieren-Decodieren wiederholt. Dies ruft die Probleme hervor, dass sich die Codier-/Decodierverzögerung verdoppelt und dass das in der Fernleitung belegte Band größer ist.
Bei dem vorstehend beschriebenen herkömmlichen Mobilkommunikationssystem trat das Problem auf, dass codierte Sprachinformationen nicht direkt übertragen werden können, es sei denn, dass die beiden Mobilstationen die gleiche Sprachcodierregel verwenden.
In EP-A-0 750 441 sind ein Verfahren zur Vollraten/Halbraten-Codierung im PDC-System und ein Verfahren zum Ändern von Sprachcodierregeln, die aus Sprachcodierregeln zu verwenden sind, welche zum selben Funksystem gehören, offenbart. Dieses Verfahren ermöglicht die Erhöhung der Anzahl der Kommunikationsbenutzer, die behandelt werden können, durch Wechseln von einer Vollratencodierung zu einer Halbratencodierung, wenn der Funküberschreitungskanal verstopft ist.
In Masami Yabusaki u.a. "Voice communication connection control in digital public land mobile networks", ieice transactions on fundamentals of electronics, communications and computer sciences, JP, institute of electronics information and comm. eng. Tokyo, Band E75-A, Nr. 12, Dezember 1992 (1992-12), Seiten 1702–1709, ISSN: 0916-8508, ist eine ähnliche Anwendung eines Mobilkommunikationssystems beschrieben, bei dem eine von zwei Kommunikationsmobilstationen zu verwendende Codierregel von einer Vermittlungsstelle bestimmt wird und von den Mobilstationen nach Anweisungen von der Vermittlungsstelle ausgewählt wird.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Mobilkommunikationssystem bereitzustellen, bei dem codierte Sprachinformationen selbst dann direkt von einer Übertragungsquellen-Mobilstation zu einer Übertragungsziel-Mobilstation übertragen werden können, wenn die beiden Mobilstationen unterschiedliche Sprachcodierregeln verwenden.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche gelöst.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können codierte Sprachinformationen selbst dann, wenn die Sprachcodierregeln, die von einer Übertragungsquellen-Mobilstation und einer Übertragungsziel-Mobilstation verwendet werden, unterschiedlich sind, direkt zur Übertragungsziel-Mobilstation übertragen werden, und Codier-/Decodierverzögerungen dementsprechend verringert werden.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht das Auswählen einer geeigneten Sprachcodierregel unter Berücksichtigung der Funkübertragungskapazität des Bereichs, wodurch das in einer Fernleitung belegte Band verkleinert wird, weil eine Sprachcodierregel unabhängig von dem Funksystem des Bereichs, in dem eine Mobilstation vorhanden ist, zugewiesen werden kann.
Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung mit Bezug auf die anliegende Zeichnung, in der Beispiele der vorliegenden Erfindung dargestellt sind, verständlich werden.
Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht, in der ein Arbeitsgang eines herkömmlichen Mobilkommunikationssystems dargestellt ist,
2 ein Blockdiagramm, in dem eine Konstruktion einer Codierer/Decodierer-Schaltstufe 10 einer Mobilstation in einem Mobilkommunikationssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist,
3 eine schematische Ansicht, in der ein Arbeitsgang des Mobilkommunikationssystems gemäß der Ausführungsform dargestellt ist,
4 ein Flussdiagramm, in dem ein Mobilstations-Verbindungsverfahren gemäß der Ausführungsform dargestellt ist,
5 eine schematische Ansicht, in der ein weiterer Arbeitsgang des Mobilkommunikationssystems gemäß der Ausführungsform dargestellt ist, und
6 eine schematische Ansicht, in der ein anderer Arbeitsgang des Mobilkommunikationssystems gemäß der Ausführungsform dargestellt ist.
Wie in 2 dargestellt ist, beinhaltet eine Mobilstation eines Mobilkommunikationssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Codierer/Decodierer-Schaltstufe 10 mit einem Codierer 11 für eine Codierregel 1 zum Codieren von Sprachinformationen nach der Codierregel 1, einem Codierer 21 für eine Codierregel 2 zum Codieren der Sprachinformationen nach der Codierregel 2, einem Decodierer 12 für die Codierregel 1 zum Decodieren eines von einem Demodulator demodulierten Signals nach der Codierregel 1 und einem Decodierer 22 für die Codierregel 2 zum Decodieren des vom Demodulator demodulierten Signals nach der Codierregel 2.
In der Mobilstation werden das Schalten zwischen dem Codierer 11 für die Codierregel 1 und dem Codierer 21 für die Codierregel 2 und das Schalten zwischen dem Decodierer 12 für die Codierregel 1 und dem Decodierer 22 für die Codierregel 2 durch die Codierer/Decodierer-Schaltstufe 10 auf der Grundlage von einer Vermittlungsstelle empfangener Steuerinformationen ausgeführt.
Als nächstes wird der Betrieb des Mobilkommunikationssystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform mit Bezug auf die 3 und 4 beschrieben.
3 zeigt das Mobilkommunikationssystem, wenn eine Mobilstation 51 im Bereich des Funksystems 1 vorhanden ist und eine Mobilstation 52 im Bereich des Funksystems 2 vorhanden ist. 4 ist ein Flussdiagramm, in dem ein Verfahren zum Verbinden von Mobilstationen gemäß der vorliegenden Ausführungsform dargestellt ist.
Unter der in 3 dargestellten Bedingung verwendet die Mobilstation 52 normalerweise die Codierregel 2, weil das Funksystem 2 als ihr Funksystem verwendet wird. Wenn jedoch ein Ruf zwischen den Mobilstationen 51, 52 verbunden wird, werden die Verwendung der Codierregel 1 angebende Steuerinformationen in Schritt 101 von der Vermittlungsstelle zur Mobilstation 52 übertragen. Folglich führt die Mobilstation 52 in Schritt 102 ein Umschalten vom Codierer 21 für die Codierregel 2 zum Codierer 11 für die Codierregel 1 und ein Schalten vom Decodierer 22 für die Codierregel 2 zum Decodierer 12 für die Codierregel 1 aus.
Wenngleich die Mobilstation 52 im Bereich des Funksystems 2 vorhanden ist, verwendet sie daher die Codierregel 1, die im Bereich des Funksystems 1 verwendet wird, um eine Codie rung bzw. Decodierung auszuführen, und entsprechend der Codierregel 1 codierte Sprachinformationen werden direkt zwischen der Mobilstation 51 und der Mobilstation 52 übertragen.
Weil die Mobilstation des Mobilkommunikationssystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform in der Lage ist, verschiedene Codierregeln einzurichten, wenn codiert und decodiert wird, kann sie die in 5 dargestellte Operation ausführen. In 5 werden von der Mobilstation 51 zur Mobilstation 52 übertragene Sprachinformationen nach der Codierregel 1 codiert, während von der Mobilstation 52 zur Mobilstation 51 übertragene Sprachinformationen nach der Codierregel 2 codiert werden.
Weil die Mobilstation des Mobilkommunikationssystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform zusätzlich ermöglicht, dass eine Mobilstation der Übertragungsquelle und/oder des Übertragungsziels Codierregeln verwendet, die nicht in Bezug zu den Funksystemen der Bereiche stehen, in denen die Mobilstationen vorhanden sind, kann sie die in 6 dargestellte Operation ausführen. Wenngleich in 6 die Mobilstationen 51, 52 im Bereich des Funksystems 2 vorhanden sind, verwenden beide Mobilstationen 51, 52 den Codierer 11 für die Codierregel 1 und den Decodierer 12 für die Codierregel 1 zum Übermitteln von Sprachinformationen.
Der Grund, aus dem eine Codierregel verwendet wird, die von einer Codierregel verschieden ist, die ursprünglich von einem Funksystem abhing, besteht darin, dass hierdurch die Übertragungskapazität einer Fernleitung erhöht wird oder die Sprachqualität verbessert wird, statt dass die Übertragungskapazität eines Funkbereichs vergrößert wird.
Die vorliegende Ausführungsform wurde vorstehend in Zusammenhang mit dem Fall beschrieben, in dem zwei Codierregeln als die Codierregeln verwendet werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt und kann ähnlich auch angewendet werden, wenn drei oder mehr Codierregeln verwendet werden.
Wenngleich eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Verwendung spezifischer Begriffe beschrieben wurde, dient diese Beschreibung nur der Erläuterung, und es ist zu verstehen, dass Änderungen und Variationen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der folgenden Ansprüche abzuweichen.

Claims

Mobilkommunikationssystem zum Verbinden mehrerer Mobilstationen (51, 52), die jeweils unterschiedliche Funksysteme (1, 2) verwenden, welches aufweist: eine Vermittlungsstelle um, wenn eine Anforderung einer Rufverbindung empfangen wird und wenn mehrere Mobilstationen (51, 52), die unterschiedliche Funksysteme (1, 2) verwenden, verbunden werden, eine Codierregel oder Codierregeln, die von der Codierregel verschieden sind, die von dem Funksystem (1, 2) abhängt, als eine Codierregel oder als Codierregeln zu bestimmen, die von mehreren Mobilstationen (51, 52) zu verwenden sind, die für den Ruf zu verbinden sind, und eine Mobilstation mit mehreren Codierern (11, 21) zum Codieren von Sprachinformationen unter Verwendung unterschiedlicher Codierregeln, mehreren Decodierern (12, 22) zum Decodieren codierter Informationen unter Verwendung unterschiedlicher Codierregeln und Einrichtungen zum Auswählen von einem der Codierer (11, 21) und einem der Decodierer (12, 22), die nach Anweisungen von der Vermittlungsstelle zu verwenden sind.
Mobilkommunikationssystem nach Anspruch 1, wobei der Codierer (11, 21) und der Decodierer (12, 22), die von der Mobilstation nach Anweisungen von der Vermittlungsstelle zu verwenden sind, auf derselben Codierregel beruhen.
Mobilkommunikationssystem nach Anspruch 1, wobei der Codierer (11, 21) und der Decodierer (12, 22), die von der Mobilstation nach Anweisungen von der Vermittlungsstelle zu verwenden sind, selektiv einer der Codierer und einer der Decodierer auf der Grundlage unterschiedlicher Codierregeln sein können.
Mobilstations-Verbindungsverfahren zum Verbinden mehrerer Mobilstationen (51, 52), die jeweils unterschiedliche Funksysteme (1, 2) verwenden, mit den folgenden Schritten: Bestimmen einer Codierregel oder von Codierregeln, die von der Codierregel verschieden sind, die von dem Funksystem abhängt, als die Codierregeln, die von mehreren Mobilstationen zu verwenden sind, um eine Verbindung herzustellen, wenn eine Rufanforderung erzeugt wird und wenn mehrere Mobilstationen, die unterschiedliche Funksysteme verwenden, verbunden werden, durch eine Vermittlungsstelle und Auswählen der Codierregel, die für das Codieren von Sprachinformationen zu verwenden ist, und der Codierregel, die für das Decodieren codierter Informationen zu verwenden ist, nach Anweisungen von der Vermittlungsstelle, durch eine Mobilstation.
Mobilstations-Verbindungsverfahren nach Anspruch 4, wobei die Codierregel, die nach der Anweisung von der Vermittlungsstelle für das Codieren von Sprachinformationen durch die Mobilstation zu verwenden ist, und die Codierregel, die nach der Anweisung von der Vermittlungsstelle durch die Mobilstation für das Decodieren codierter Informationen zu verwenden ist, dieselbe Codierregel sind.
Mobilstations-Verbindungsverfahren nach Anspruch 4, wobei die Codierregel, die nach der Anweisung von der Vermittlungsstelle durch die Mobilstation für das Codieren von Sprachinformationen zu verwenden ist, und die Codierregel, die nach der Anweisung von der Vermittlungsstelle durch die Mobilstation für das Decodieren codierter Informationen zu verwenden ist, selektiv verschieden sein können.