DE602004001484T2

DE602004001484T2 - Steuerungseinheit zur Entfernung von kodierten Rahmen von einem isochronen Telekommunikationstrom

Info

Publication number: DE602004001484T2
Application number: DE602004001484T
Authority: DE
Inventors: Richard P. Wheaton Ejzak; Peter J. Naperville McCann; Michael D. Madison Turner
Original assignee: Lucent Technologies Inc
Current assignee: Nokia of America Corp
Priority date: 2003-05-07
Filing date: 2004-04-26
Publication date: 2007-07-05
Anticipated expiration: 2024-04-27
Also published as: CN1574694A; EP1475929A1; US20040223487A1; JP4567369B2; JP2004336793A; CN1574694B; KR101038228B1; KR20040095652A; ATE333181T1; US7499403B2; DE602004001484D1; EP1475929B1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Kommunikation und insbesondere das Gebiet der drahtlosen Kommunikation.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
In bekannten Systemen zum Übertragen von Informationen über ein ungleichartiges Netz erfolgt eine einfache Datenumwandlung. Beispielsweise werden nicht-isochrone Informationen zu isochronen Informationen umgewandelt, wenn Paketinformationen aus einem Paketnetz über ein Rahmennetz (d. h. ein Netz mit asynchronem Übertragungsmodus) übertragen werden. Eine beispielhafte Übertragung nicht-isochroner Daten über ein isochrones Netz ist in EP-A-0.596.645 offenbart. Eine einfache Umwandlung zum Übertragen isochroner Daten über ein nicht-isochrones Netz stellt jedoch eine ineffiziente Nutzung des nicht-isochronen Netzes dar. Wenn beispielsweise die Daten durch einen Sprach-Codierer-Decodierer erzeugt werden, der rauscharme oder stille Rahmen erzeugt, so ist das Übertragen der stillen Rahmen über ein Paketnetz ineffizient.
Ein weiteres Beispiel findet sich in der Schrift WO 0067431.
Ein erster isochroner Codierer-Decodierer ("Codec") erzeugt in periodischer Folge einen Strom aus Rahmen. In einem Beispiel sendet der erste isochrone Codierer-Decodierer den Strom zu einem zweiten Codierer-Decodierer. Der zweite Codierer-Decodierer geht davon aus, dass der Strom aus Rahmen in der periodischen Folge ankommt. Beispielsweise erzeugen isochrone Codemultiplexzugriffs ("CDMA")-Codecs einen Strom, der alle 20 Millisekunden einen Sprachrahmen aufweist. Isochrone Codemultiplexzugriffs-Codecs erzeugen Rahmen mit ver schiedenen Größen und Raten zur Übertragung über die Codemultiplexzugriffs-Luftschnittstelle. In einem Beispiel gehören zu den Größen und Raten der Rahmen "volle Rate", "halbe Rate", "Viertel-Rate" und "Achtel-Rate". Beispielsweise sind die Achtel-Raten-Rahmen die kleinsten Rahmen, die von dem isochronen Codemultiplexzugriffs-Codec erzeugt werden. Die isochronen Codemultiplexzugriffs-Codecs benutzen die Achtel-Raten-Rahmen zum Übertragen leiser Audiosignale, beispielsweise Hintergrundgeräusche während eines Gesprächs. Zu beispielhaften isochronen Codemultiplexzugriffs-Codecs gehören ein erweiterter ratenvariabler Codec (Enhanced Variable Rate Codec - "EVRC"), eine 13-Kilobit-Version ("13k") und ein Vocoder mit wählbarem Modus (Selectable Mode Vocoder - "SMV").
Ein Echtzeitprotokoll (Real Time Protocol)-, Nutzerdatagrammprotokoll (User Datagram Protocol)- und Internetprotokollstapel (Internet Protocol Stack) ("RTP/UDP/IP") ist ein Transportprotokollstapel für Paketmedien. Jeder Rahmen, der über RTP/UDP/IP transportiert wird, enthält einen Datenabschnitt und einen Kopfabschnitt. Der RTP/UDP/IP-Kopfabschnitt stellt eine erhebliche Informationsmenge dar. Darum hat selbst ein Rahmen mit einem sehr kleinen Datenabschnitt eine erhebliche Informationsmenge zu übertragen. Beispielsweise erfordert ein Achtel-Raten-Rahmen, der nur Hintergrundgeräusche über RTP/UDP/IP überträgt, einen Kopfabschnitt des Rahmens mit einer erheblichen Informationsmenge.
Ein Nachteil ist, dass die fast-konstante Übertragung von Rahmen mit einer erheblichen Informationsmenge zwischen isochronen Codecs die Transporteffizienz der Luftschnittstelle und des Backbone-Netzes schmälert. Während eines Sprachtelefonats kommt es vor, dass wenigstens einer der isochronen Codecs, die an dem Sprachtelefonat beteiligt sind, einen Rahmen erzeugt, der einer Stille entspricht. Die Stille kann mit einer relativ kleinen Informationsmenge in dem Datenabschnitt dargestellt werden. Jedoch vergrößert der RTP/UDP/IP-Kopfabschnitt, der dem Datenabschnitt hinzugefügt wird, die Gesamtgröße des Rahmens enorm und belastet damit die Ressourcen der Luftschnittstelle und des Backbone-Netzes.
Es besteht somit Bedarf an der Erhöhung einer Transporteffizienz von Datenübertragungen mit isochronem Codec.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der Erfindung werden eine Vorrichtung und ein Verfahren, wie in den unabhängigen Ansprüchen dargelegt, bereitgestellt. Bevorzugte Formen sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
Gemäß einer Ausführungsform besteht die Erfindung in einer Vorrichtung zum Verarbeiten eines ersten isochronen Telekommunikationsstromes. Der erste isochrone Telekommunikationsstrom weist mehrere Rahmen auf, die durch einen ratenvariablen isochronen Codierer-Decodierer mit mehreren Coderaten aus mehreren verfügbaren Coderaten codiert sind. Eine Steuerkomponente entfernt einen oder mehrere codierte Rahmen aus den mehreren Rahmen des ersten isochronen Telekommunikationsstromes auf der Grundlage einer oder mehrerer Coderaten des einen oder der mehreren codierten Rahmen, um einen nicht-isochronen Telekommunikationsstrom zu bilden. Ein Rahmengenerator fügt einen oder mehrere erzeugte Rahmen zu dem nicht-isochronen Telekommunikationsstrom hinzu, um einen zweiten isochronen Telekommunikationsstrom für einen zweiten ratenvariablen isochronen Codierer-Decodierer zu bilden. Ein erster decodierter Audiostrom des ersten isochronen Telekommunikationsstromes ähnelt im Wesentlichen einem zweiten decodierten Audiostrom des zweiten isochronen Telekommunikationsstromes.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Verfahren. Ein isochroner Telekommunikationsstrom weist mehrere Rahmen auf, die durch einen ratenvariablen isochronen Codierer-Decodierer mit mehreren Coderaten aus mehreren verfügbaren Coderaten codiert sind. Einer oder mehrere codierte Rahmen werden aus den mehreren Rahmen des isochronen Telekommunikationsstromes auf der Grundlage einer oder mehrerer Coderaten des einen oder der mehreren codierten Rahmen entfernt, um einen nicht-isochronen Telekommunikationsstrom zu bilden. Der nicht-isochrone Telekommunikationsstrom wird über einen Abschnitt eines nicht-isochronen Telekommunikationsnetzes zu einem Rahmengenerator gesandt, um einen oder mehrere erzeugte Rahmen zu dem nicht-isochronen Telekommunikationsstrom hinzuzufügen, um einen zweiten isochronen Telekommunikationsstrom für einen zweiten ratenvariablen isochronen Codierer-Decodierer zu bilden. Ein erster decodierter Audiostrom des ersten isochronen Telekommunikationsstromes ähnelt im Wesentlichen einem zweiten decodierten Audiostrom des zweiten isochronen Telekommunikationsstromes.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Merkmale beispielhafter Implementierungen der Erfindung werden aus der Beschreibung, den Ansprüchen und den begleitenden Zeichnungen deutlich.
1 ist eine Darstellung einer beispielhaften Implementierung einer Vorrichtung, die eine oder mehrere Pakettelefoniekomponenten und ein oder mehrere Paketnetze aufweist.
2 ist eine Darstellung einer beispielhaften Implementierung der Vorrichtung von 1.
3 ist eine Darstellung einer weiteren beispielhaften Implementierung der Vorrichtung von 1.
4 ist eine Darstellung eines beispielhaften Datenflusses zwischen den Pakettelefoniekomponenten von 1.
5 ist eine Darstellung eines beispielhaften Datenflusses durch die Steuerkomponente der Vorrichtung von 1.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Wenden wir uns 1 zu, wo eine Vorrichtung 100 in einem Beispiel mehrere Komponenten, wie beispielsweise Computersoftware- und/oder -hardwarekomponenten, aufweist. Eine Anzahl dieser Komponenten kann in der Vorrichtung 100 kombiniert oder aufgeteilt sein. Eine beispielhafte Komponente der Vorrichtung 100 verwendet und/oder hat einen Satz und/oder eine Reihe Computeranweisungen, die in einer beliebigen aus einer Anzahl von Programmiersprachen geschrieben oder mit einer beliebigen aus einer Anzahl von Programmiersprachen implementiert sind, wie dem Fachmann klar ist.
Die Vorrichtung 100 weist in einem Beispiel eine oder mehrere Pakettelefoniekomponenten 102 und 104 sowie ein oder mehrere Paketnetze 106 auf. Die Vorrichtung 100 weist in einem Beispiel einen Abschnitt eines Mobilfunkkommunikationspfades auf. Der Mobilfunkkommunikationspfad weist in einem Beispiel einen Codemultiplexzugriffs ("CDMA")-Mobilfunkkommunikationspfad auf. Die Pakettelefoniekomponenten 102 und 104 dienen in einem Beispiel dazu, es einem (nicht gezeigten) Benutzer der Pakettelefoniekomponente 102 zu ermöglichen, einen Sprachstrom an einen (nicht gezeigten) Benutzer der Pakettelefoniekomponente 104 zu senden. Beispielsweise sendet die Pakettelefoniekomponente 102 den Sprachstrom durch einen Abschnitt eines Mobilfunkkommunikationspfades, der durch das Paketnetz 106 bereitgestellt wird, an den Benutzer der Pakettelefoniekomponente 104.
Die Pakettelefoniekomponente 102 weist in einem Beispiel ein Mikrofon 108, einen isochronen Medien-Codierer 110, eine Steuerkomponente 112 und einen Paketassemblierer 114 auf. Die Pakettelefoniekomponente 104 weist in einem Beispiel einen Paketdisassemblierer 116, einen Rahmengenerator 118, einen isochronen Medien-Decodierer 120 und einen Lautsprecher 122 auf. Das Mikrofon 114 dient dem Umwandeln der Sprache des Benutzers der Pakettelefoniekomponente 104 in einen ersten Datenstrom 124.
Der isochrone Medien-Codierer 110 weist einen ratenvariablen Sprach-Codierer-Decodierer ("Codec") auf, beispielsweise einen Codemultiplexzugriffs-Codec. Zu beispielhaften ratenvariablen Sprach-Codecs gehören ein erweiterter ratenvariabler Codec (Enhanced Variable Rate Codec - "EVRC"), eine 13-Kilobit-Version ("13k") und ein Vocoder mit wählbarem Modus (Selectable Mode Vocoder - "SMV"). Der isochrone Medien-Codierer 110 codiert in einem Beispiel Daten mit mehreren Coderaten, beispielsweise einer Achtel-Raten-Coderate, einer Viertel-Raten-Coderate, einer Halb-Raten-Coderate und einer Voll-Raten-Coderate. Der isochrone Medien-Codierer 110 benutzt die mehreren Coderaten zum Umwandeln des ersten Datenstroms 124 in einen ersten isochronen Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 126, wie dem Fachmann klar ist.
Die Steuerkomponente 112 weist in einem Beispiel einen ersten Rahmenprozessor 506 (5) und einen zweiten Rahmenprozessor 508 (5) auf, wie im vorliegenden Text beschrieben. Die Steuerkomponente 112 weist in einem Beispiel eine Instanz eines beschreibbaren Datenspeichermediums 138 auf, wie im vorliegenden Text beschrieben. Die Steuerkomponente 112 dient in einem Beispiel dem Entfernen eines oder mehrerer codierter Rahmen aus dem ersten isochronen Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 126, um einen ersten nicht-isochronen Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 128 zu bilden. Der Paketassemblierer 114 dient in einem Beispiel dem Erzeugen eines Stromes aus Netzpaketen 130 aus dem ersten nicht-isochronen Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 128 zur Übertragung über das Paketnetz 106 an den Paketdisassemblierer 116, wie im vorliegenden Text beschrieben.
Der Paketdisassemblierer 116 dient in einem Beispiel dem Empfangen des Stromes aus Netzpaketen 130 von dem Paketassemblierer 114 über das Paketnetz 106. Der Paketdisassemblierer 116 dient in einem weiteren Beispiel dem Umwandeln des Stromes aus Netzpaketen 130 in einen zweiten nicht-isochronen Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 132. Der Rahmengenerator 118 weist in einem Beispiel eine Instanz eines beschreibbaren Datenspeichermediums 138 auf, wie im vorliegenden Text beschrieben. Der Rahmengenerator 118 dient dem Hinzufügen eines oder mehrerer erzeugter Rahmen zu dem zweiten nicht-isochronen Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 132, um einen zweiten isochronen Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 134 zu bilden, wie im vorliegenden Text beschrieben.
Der isochrone Medien-Decodierer 120 weist einen ratenvariablen Sprach-Codierer-Decodierer auf, beispielsweise einen Codemultiplexzugriffs-Codec. Der isochrone Medien-Decodierer 120 decodiert in einem Beispiel Daten mit mehreren Coderaten, beispielsweise der Achtel-Raten-Coderate, der Viertel-Raten-Coderate, der Halb-Raten-Coderate und der Voll-Raten-Coderate. Der isochrone Medien-Decodierer 120 verwendet die mehreren Coderaten zum Umwandeln des zweiten isochronen Telekommunikationsstromes aus codierten Rahmen 134 in einen zweiten Datenstrom 136, wie dem Fachmann klar ist. Der Lautsprecher 128 dient in einem Beispiel dem Umwandeln des zweiten Datenstromes 136 von dem isochronen Medien- Decodierer 120 in ein Audiosignal. Der Lautsprecher 128 spielt dem Benutzer der Pakettelefoniekomponente 104 das Audiosignal vor, wie im vorliegenden Text beschrieben.
Das Paketnetz 106 weist in einem Beispiel ein Internetprotokoll (Internet Protocol - "IP")-Netz, ein Asynchronübertragungsmodus (Asynchronous Transfer Mode – "ATM)-Netz oder ein Mobilfunkkommunikationsnetz auf. In einem weiteren Beispiel weist das Paketnetz 106 ein nicht-isochrones Netz auf. In einem weiteren Beispiel verwendet das Paketnetz 106 einen Echtzeitprotokoll (Real Time Protocol)/Nutzerdatagrammprotokoll (User Datagram Protocol)/Internetprotokoll (Internet Protocol) ("RTP/UDP/IP")-Stapel zum Übertragen von Netzpaketen. In einem weiteren Beispiel verwendet das Paketnetz 106 ein Asynchronübertragungsmodusadaptierungsschicht-2-Protokoll (Asynchronous Transfer Mode Adaptation Layer 2 Protocol - "AAL2"). Das Paketnetz 106 stellt einen Kommunikationspfad zum Übertragen des Stromes aus Netzpaketen 130 von dem Paketassemblierer 114 zu dem Paketdisassemblierer 116 bereit.
Beispielhafte Pakettelefoniekomponenten 102 und 104 weisen verschiedene Konfigurationen aus einem oder mehreren Mobilfunkkommunikationsgeräten 202 (2) und 204 (2), einem oder mehreren Medien-Gateways 206 (2) und 208 (2), einem oder mehreren Festleitungskommunikationsgeräten, einem oder mehreren Netzinfrastrukturgeräten und sonstigen Telefoniekomponenten auf, wie dem Fachmann klar ist. Zu beispielhaften Festleitungskommunikationsgeräten gehören ein öffentliches Fernsprechwählnetz 302 (3), ein Kabelmodemtelefoniegerät und ein DSL-Telefoniegerät (Digital Subscriber Line). Zu beispielhaften Netzinfrastrukturgeräten gehören die Medien-Gateways 206 (2) und 208 (2), eine Basisstation, eine Funknetz steuerung, ein Paketdatenpartnerknoten und ein allgemeiner Paketfunkdienstgatewaysupportknoten.
In einem Beispiel weist die Pakettelefoniekomponente 102 oder 104 das Mobilfunkkommunikationsgerät 202 (2) auf. In einem anderen Beispiel weist die Pakettelefoniekomponente 102 oder 104 das Mobilfunkkommunikationsgerät 202 (2) und den Medien-Gateway 206 (2) auf. In einem weiteren Beispiel weist die Pakettelefoniekomponente 102 oder 104 das öffentliche Fernsprechwählnetz 302 (3) und den Medien-Gateway 208 (2) auf. In einem weiteren Beispiel weist die Pakettelefoniekomponente 102 oder 104 ein DSL-Telefoniegerät (Digital Subscriber Line) auf.
In einem Beispiel weist die Pakettelefoniekomponente 102 das Mobilfunkkommunikationsgerät 202 (2) auf, und die Pakettelefoniekomponente 104 weist das Mobilfunkkommunikationsgerät 204 (2) auf. Beispielsweise sendet der Benutzer des Mobilfunkkommunikationsgerätes 202 (2) einen Sprachstrom an den Benutzer des Mobilfunkkommunikationsgerätes 204 (2). In einem weiteren Beispiel weist die Pakettelefoniekomponente 102 das Mobilfunkkommunikationsgerät 202 (2) und den Medien-Gateway 206 (2) auf, und die Pakettelefoniekomponente 104 weist den Medien-Gateway 208 (2) und das öffentliche Fernsprechwählnetz 302 (3) auf. Beispielsweise sendet der Benutzer des Mobilfunkkommunikationsgerätes 202 (2) einen Sprachstrom an den Benutzer des öffentlichen Fernsprechwählnetzes 302 (3). In einem weiteren Beispiel weist die Pakettelefoniekomponente 102 ein DSL-Telefoniegerät (Digital Subscriber Line) auf, und die Pakettelefoniekomponente 104 weist den Medien-Gateway 208 (2) und das Mobilfunkkommunikationsgerät 204 (2) auf. Beispielsweise sendet der Benutzer des DSL-Telefoniegerätes (Digital Subscriber Line) einen Sprachstrom an einen Benutzer des Mobilfunkkommunikationsgerätes 204 (2).
Es wird eine veranschaulichende Beschreibung eines beispielhaften Betriebes der Vorrichtung 100 zu Erläuterungszwecken gegeben. Der Benutzer der Pakettelefoniekomponente 102 spricht in einem Beispiel in das Mikrofon 108, während er mit dem Benutzer der Pakettelefoniekomponente 104 telefoniert. Das Mikrofon 108 wandelt in einem Beispiel die Sprache des Benutzers der Pakettelefoniekomponente 104 in den ersten Datenstrom 124 um.
Der isochrone Medien-Codierer 110 wandelt in einem Beispiel den ersten Datenstrom 124 in den ersten isochronen Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 126 um. Beispielsweise tastet der isochrone Medien-Codierer 110 den ersten Datenstrom 124 über konstante Zeitintervalle hinweg ab und erzeugt entsprechende codierte Rahmen. Der erste isochrone Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 126 weist in einem Beispiel einen codierten Rahmen je konstantem Zeitintervall auf. Beispielsweise wird ein codierter Rahmen alle 20 Millisekunden erzeugt. Der isochrone Medien-Codierer 110 verwendet in einem Beispiel einen der mehreren Coderaten des isochronen Medien-Codierers 110, um die jeweiligen codierten Rahmen zu erzeugen. Wenn beispielsweise ein konstantes Zeitintervall des ersten Datenstromes 124 relativ wenig Sprachinhalt aufweist, so arbeitet der isochrone Medien-Codierer 110 mit einer geringeren Rahmenrate bei der Erzeugung des jeweiligen codierten Rahmens.
Der erste isochrone Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 126 stellt in einem Beispiel den Sprachstrom des Benutzers der Pakettelefoniekomponente 104 dar. In einem Beispiel erzeugt der isochrone Medien-Codierer 110 einen codierten Rahmen mit einer kleinsten Coderate (beispielsweise der Achtel-Raten-Coderate), um eine Pause beim Sprechen über ein konstantes Zeitintervall darzustellen. In einem anderen Beispiel erzeugt der isochrone Medien-Codierer 110 einen codierten Rahmen mit einer größten Coderate (beispielsweise der Voll-Coderate), um das aktive Sprechen des Benutzers über ein konstantes Zeitintervall darzustellen. Rahmen, die mit der kleinsten Coderate des ersten isochronen Telekommunikationsstromes aus codierten Rahmen 126 codiert wurden, können in einem Beispiel durch andere Rahmen ersetzt werden, die mit der kleinsten Coderate codiert wurden, ohne spürbar den Sprachstrom zu verändern, der durch den ersten isochronen Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 126 dargestellt wird, wie im vorliegenden Text beschrieben. Die codierten Rahmen werden nach ihrer jeweiligen Coderate benannt, beispielsweise ein Achtel-Raten-Rahmen oder ein Voll-Raten-Rahmen, wie dem Fachmann klar ist.
Die Steuerkomponente 112 entfernt in einem Beispiel einen oder mehrere codierte Rahmen aus dem ersten isochronen Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 126, um einen ersten nicht-isochronen Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 128 zu erzeugen. In einem Beispiel entfernt die Steuerkomponente 112 einen oder mehrere codierte Rahmen mit der kleinsten Coderate (beispielsweise die Achtel-Raten-Rahmen) aus dem ersten isochronen Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 126. In einem anderen Beispiel entfernt die Steuerkomponente 112 einen oder mehrere codierte Rahmen mit einer von mehreren Coderaten (beispielsweise die Achtel-Raten-Rahmen und die Viertel-Raten-Rahmen) aus dem ersten isochronen Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 126. In einem weiteren Beispiel entfernt die Steuerkomponente 112 nur einen Teil eines oder mehrerer codierter Rahmen mit der kleinsten Coderate aus dem ersten isochronen Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 126. In einem Beispiel entfernt die Steuerkomponente 112 den einen oder die mehreren codierten Rahmen aus dem ersten isochronen Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 126, um die Transporteffizienz des ersten isochronen Tele kommunikationsstromes aus codierten Rahmen 126 zu erhöhen.
Der erste isochrone Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 126 weist in einem Beispiel eine oder mehrere aneinandergrenzende Gruppen aus Rahmen mit einer kleinsten Rate auf. Ein oder mehrere Rahmen mit einer kleinsten Rate aus der einen oder den mehreren aneinandergrenzenden Gruppen aus Rahmen mit einer kleinsten Rate weisen in einem Beispiel einen oder mehrere Bezugsrahmen mit geringem Informationsgehalt auf. Beispielsweise stellen die Bezugsrahmen mit geringem Informationsgehalt leise Geräusche dar. In einem Beispiel weist der Bezugsrahmen mit geringem Informationsgehalt einen codierten Rahmen auf, der einem codierten Rahmen folgt, bei dem es sich nicht um einem Rahmen mit einer kleinsten Rate handelt. Beispielsweise bezeichnet der Bezugsrahmen mit geringem Informationsgehalt einen beginn einer entfernten Gruppe aus Rahmen mit einer kleinsten Rate. In einem weiteren Beispiel weist der Bezugsrahmen mit geringem Informationsgehalt einen codierten Rahmen auf, der einem oder mehreren Rahmen mit einer kleinsten Rate folgt. Beispielsweise bezeichnet der Bezugsrahmen mit geringem Informationsgehalt eine Fortsetzung einer entfernten Gruppe aus Rahmen mit einer kleinsten Rate.
Der Paketassemblierer 114 wandelt in einem Beispiel den ersten nicht-isochronen Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 128 in den Strom aus Netzpaketen 130 um. Beispielsweise verwendet der Paketassemblierer 114 den Echtzeitprotokoll (Real Time Protocol)/Nutzerdatagrammprotokoll (User Datagram Protocol)/Internetprotokoll (Internet Protocol)-Stapel zum Erzeugen des Stromes aus Netzpaketen 130. Der Paketassemblierer 114. sendet in einem Beispiel den Strom aus Netzpaketen 130 über das Paketnetz 106 zu dem Paketdisassemblierer 116.
Der Paketdisassemblierer 116 wandelt in einem Beispiel den Strom aus Netzpaketen 130 in einen zweiten nicht-isochronen Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 132 um. In einem weiteren Beispiel puffert und resynchronisiert der Paketdisassemblierer 116 die Netzpakete des Stromes aus Netzpaketen 130, um Ankunftszeit-Jitter zu kompensieren, das mit dem Paketnetz 106 verbunden ist. Der erste nicht-isochrone Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 128 und der zweite nicht-isochrone Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 132 weisen in einem Beispiel nicht-isochrone Telekommunikationsströme aus codierten Rahmen auf, die im Wesentlichen ähnlich sind, wie dem Fachmann klar ist.
Der Rahmengenerator 118 fügt in einem Beispiel dem zweiten nicht-isochronen Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 132 einen oder mehrere erzeugte Rahmen hinzu, um einen zweiten isochronen Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 134 zu erzeugen. Die erzeugten Rahmen basieren in einem Beispiel auf einem oder mehreren zuvor empfangenen codierten Rahmen. In einem Beispiel weisen die erzeugten Rahmen Kopien von zuvor empfangenen codierten Rahmen auf. In einem anderen Beieipiel weisen die erzeugten Rahmen einen codierten Standardvorgabe-Rahmen auf. Der zweite isochrone Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 134 weist in einem Beispiel einen codierten Rahmen je konstantem Zeitintervall auf. Beispielsweise weisen der erste isochrone Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 126 und der zweite isochrone Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 134 ein gleiches konstantes Zeitintervall auf. Wenn kein codierter Rahmen des zweiten nicht-isochronen Telekommunikationsstromes aus codierten Rahmen 132 für ein konstantes Zeitintervall vorhanden ist, so fügt der Rahmengenerator 118 einen erzeugten Rahmen für das konstante Zeitintervall hinzu, um den zweiten isochronen Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 134 zu erzeugen.
In einem Beispiel fügt der Rahmengenerator 118 einen erzeugten Rahmen hinzu, wenn der vorherige codierte Rahmen des zweiten nicht-isochronen Telekommunikationsstromes aus codierten Rahmen 132 einen Bezugsrahmen mit geringem Informationsgehalt aufweist. In einem Beispiel weist der erzeugte Rahmen einen Rahmen mit einer kleinsten Rate auf, beispielsweise einen Achtel-Raten-Rahmen. In einem weiteren Beispiel weist der erzeugte Rahmen den vorherigen erzeugten Rahmen des zweiten nicht-isochronen Telekommunikationsstromes aus codierten Rahmen 132 auf, beispielsweise den Bezugsrahmen mit geringem Informationsgehalt. In einem Beispiel ersetzt der Rahmengenerator 118 den einen oder die mehreren codierten Rahmen, die durch die Steuerkomponente 112 entfernt wurden, durch einen oder mehrere Bezugsrahmen mit geringem Informationsgehalt.
Der isochrone Medien-Decodierer 120 wandelt in einem Beispiel den zweiten isochronen Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 134 in einen zweiten Datenstrom 136 um. Der erste Datenstrom 124 und der zweite Datenstrom 136 weisen in einem Beispiel Datenströme auf, die im Wesentlichen ähnlich sind. Beispielsweise ähnelt ein erster decodierter Audiostrom des ersten isochronen Telekommunikationsstromes 126 im Wesentlichen einem zweiten decodierten Audiostrom des zweiten isochronen Telekommunikationsstromes 134. Der Lautsprecher 122 wandelt in einem Beispiel den zweiten Datenstrom 136 in ein Audiosignal für den Benutzer der Pakettelefoniekomponente 104 um, wie dem Fachmann klar ist.
Wenden wir uns 2 zu, wo die Pakettelefoniekomponente 102 in einem Beispiel das Mobilfunkkommunikationsgerät 202 und den Medien-Gateway 206 aufweist. Die Pakettelefoniekomponente 104 weist in einem Beispiel das Mobilfunkkommunikationsgerät 204 und den Medien-Gateway 208 auf. Die Mobilfunkkommunikationsgeräte 202 und 204 weisen in einem Beispiel ein Mobiltelefon und/oder einen Persönlichen Digitalen Assistenten ("PDA") auf. In einem weiteren Beispiel sind ein oder mehrere der Mobilfunkkommunikationsgeräte 202 und 204 mit einem Codemultiplexzugriffs ("CDMA")-Mobilfunknetz kompatibel. Das Mobilfunkkommunikationsgerät 202 weist in einem Beispiel das Mikrofon 108 und den isochronen Medien-Codierer 110 auf. Das Mobilfunkkommunikationsgerät 204 weist in einem Beispiel den isochronen Medien-Decodierer 120 und den Lautsprecher 122 auf.
Die Medien-Gateways 206 und 208 weisen in einem Beispiel Medien-Gateways eines Internetprotokoll-Multimedia-Teilsystems (Internet Protocol Multimedia Subsystem - "IMS") auf. Der Medien-Gateway 206 weist in einem Beispiel die Steuerkomponente 112 und den Paketassemblierer 114 auf. Der Medien-Gateway 208 weist in einem Beispiel den Paketdisassemblierer 116 und den Rahmengenerator 118 auf.
Wenden wir uns 3 zu, wo die Pakettelefoniekomponente 102 in einem Beispiel das Mobilfunkkommunikationsgerät 202 und den Medien-Gateway 206 aufweist. Die Pakettelefoniekomponente 104 weist in einem Beispiel den Medien-Gateway 208 und einen Teil eines öffentlichen Fernsprechwählnetzes (Public Switched Telephone Network - "PSTN") 302 auf. Das Mobilfunkkommunikationsgerät 204 dient in einem Beispiel dazu, es dem Benutzer des Mobilfunkkommunikationsgerätes 204 zu ermöglichen, einen Sprachstrom an den Benutzer des öffentlichen Fernsprechwählnetzes 302 zu senden. Der Medien-Gateway 208 weist in einem Beispiel den Paketdisassemblierer 116, den Rahmengenerator 118 und den isochronen Medien-Decodierer 120 auf. Das öffentliche Fernsprechwählnetz 302 weist in einem Beispiel den Lautsprecher 122 auf. Der Lautsprecher 122 spielt dem Benutzer des öffentlichen Fernsprechwählnetzes 302 das Audiosignal vor.
Wenden wir uns 4 zu, wo ein Datenfluss 402 während eines Telefonats durch die Steuerkomponente 112 und den Rahmengenerator 118 den ersten isochronen Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 126, die nicht-isochronen Telekommunikationsströme aus codierten Rahmen 128 und 132 und den zweiten isochronen Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 134 aufweist. Der erste isochrone Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 126 weist in einem Beispiel einen oder mehrere Voll-Raten-Rahmen 404, einen oder mehrere Halb-Raten-Rahmen 406 sowie einen oder mehrere Achtel-Raten-Rahmen 408 auf. Die Achtel-Raten-Rahmen 408 weisen in einem Beispiel einen oder mehrere Bezugsrahmen 410 mit geringem Informationsgehalt auf. Der erste nicht-isochrone Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 128 weist die Voll-Raten-Rahmen 404, die Halb-Raten-Rahmen 406 und die Bezugsrahmen 410 mit geringem Informationsgehalt auf. Die Steuerkomponente 112 entfernt in einem Beispiel einen oder mehrere der aneinandergrenzenden Achtel-Raten-Rahmen 408, die dem einen oder den mehreren Bezugsrahmen 410 mit geringem Informationsgehalt folgen, um den ersten nicht-isochronen Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 128 zu bilden, um die Menge der zu übertragenden Daten zu verringern und eine Steigerung der Übertragungseffizienz zu unterstützen. Der erste nicht-isochrone Telekommunikationsstrom aus Daten 128 und der zweite nicht-isochrone Telekommunikationsstrom aus Daten 132 weisen in einem Beispiel nicht-isochrone Telekommunikationsströme aus Daten auf, die im Wesentlichen ähnlich sind.
Der Rahmengenerator 118 fügt dem zweiten nicht-isochronen Telekommunikationsstrom 132 einen oder mehrere erzeugte Rahmen 412 hinzu, um den zweiten isochronen Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 134 zu erzeugen. Der erste isochrone Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 126 ähnelt in einem Beispiel im Wesentlichen dem zweiten isochronen Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 134. In einem Beispiel weisen die erzeugten Rahmen 412 Achtel-Raten-Rahmen auf. In einem weiteren Beispiel weisen die erzeugten Rahmen 412 eine oder mehrere Kopien der Bezugsrahmen 410 mit geringem Informationsgehalt auf.
Wenden wir uns 5 zu, wo ein Datenfluss 502 eines Telefonats durch die Steuerkomponente 112 in einem Beispiel den ersten isochronen Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 126, einen Strom aus ersetzten Rahmen 504 und den ersten nicht-isochronen Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 128 aufweist. Die Steuerkomponente 112 weist in einem Beispiel den ersten Rahmenprozessor 506 und den zweiten Rahmenprozessor 508 auf. Der erste Rahmenprozessor 506 weist in einem Beispiel eine Instanz eines beschreibbaren Datenspeichermediums 138 auf, wie im vorliegenden Text beschrieben. Der zweite Rahmenprozessor 508 weist in einem Beispiel eine Instanz eines beschreibbaren Datenspeichermediums 138 auf, wie im vorliegenden Text beschrieben.
In einem Beispiel weist das Mobilfunkkommunikationsgerät 202 den ersten Rahmenprozessor 506 und den zweiten Rahmenprozessor 508 auf. In einem anderen Beispiel weist das Mobilfunkkommunikationsgerät 202 den ersten Rahmenprozessor 506 auf, und ein Netzinfrastrukturgerät der Pakettelefoniekomponente 102 weist den zweiten Rahmenprozessor 508 auf. Zu beispielhaften Netzinfrastrukturgeräten der Pakettelefoniekomponente 102 gehören die Medien-Gateways 206 und 208, eine Basisstation, eine Funknetzsteuerung, ein Paketdatenpartnerknoten und ein allgemeiner Paketfunkdienstgatewaysupportknoten.
Der erste Rahmenprozessor 506 ersetzt in einem Beispiel einen oder mehrere codierte Rahmen des ersten isochronen Telekommunikationsstromes aus codierten Rahmen 126 durch einen oder mehrere Leerrahmen 510, um einen Strom aus ersetzten Rahmen 504 zu erzeugen. Die Leer rahmen 510 weisen in einem Beispiel Achtel-Raten-Rahmen auf, die keine Informationen enthalten. Der zweite Rahmenprozessor 508 entfernt in einem Beispiel die Leerrahmen 510 aus dem Strom aus ersetzten Rahmen 504, um den ersten nicht-isochronen Telekommunikationsstrom aus codierten Rahmen 128 zu bilden.
Die Vorrichtung 100 verwendet in einem Beispiel ein oder mehrere computerlesbare Signalträgermedien. Zu Beispielen eines computerlesbaren Signalträgermediums für die Vorrichtung 100 gehören das beschreibbare Datenspeichermedium 138 der Steuerkomponente 112, das beschreibbare Datenspeichermedium 138 des Rahmengenerators 118, das beschreibbare Datenspeichermedium 138 des ersten Rahmenprozessors 506 und das beschreibbare Datenspeichermedium 138 des zweiten Rahmenprozessors 508. Beispielsweise weist das computerlesbare Signalträgermedium für die Vorrichtung 100 ein magnetisches und/oder ein elektrisches und/oder ein optisches und/oder ein biologisches und/oder ein atomares Datenspeichermedium auf. In einem anderen Beispiel weist das computerlesbare Signalträgermedium ein moduliertes Trägersignal auf, das über ein Netz gesendet wird, das die Vorrichtung 100 aufweist oder mit der Vorrichtung 100 verbunden ist, beispielsweise ein Telefonnetz und/oder ein Nahbereichsnetz (Local Area Network -"LAN") und/oder das Internet und/oder ein Drahtlos-Netz.
Die im vorliegenden Text beschriebenen Schritte oder Abläufe sind nur beispielhaft. An diesen Schritten oder Abläufen können viele Änderungen vorgenommen werden, ohne dass vom Geist der Erfindung abgewichen wird. Beispielsweise können die Schritte in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden, oder es können Schritte hinzugefügt, herausgenommen oder geändert werden.

Claims

Vorrichtung zum Verarbeiten eines ersten isochronen Telekommunikationsstromes (126), der mehrere Rahmen (408) aufweist, die durch einen ersten ratenvariablen isochronen Codierer-Decodierer (110) mit mehreren Coderaten aus mehreren verfügbaren Coderaten codiert sind, wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist: eine Steuerkomponente (112), die einen oder mehrere codierte Rahmen aus den mehreren Rahmen (408) des ersten isochronen Telekommunikationsstromes (126) auf der Grundlage einer oder mehrerer Coderaten des einen oder der mehreren codierten Rahmen entfernt, um einen nicht-isochronen Telekommunikationsstrom (128) zu bilden; und einen Rahmengenerator (118), der einen oder mehrere erzeugte Rahmen (412) zu dem nicht-isochronen Telekommunikationsstrom (128) hinzufügt, um einen zweiten isochronen Telekommunikationsstrom (134) für einen zweiten ratenvariablen isochronen Codierer-Decodierer (120) zu bilden; wobei der erste isochrone Telekommunikationsstrom eine benachbarte Gruppe Rahmen mit niedrigster Rate aufweist, wobei die benachbarte Gruppe Rahmen mit niedrigster Rate den einen oder die mehreren codierten Rahmen aufweist, wobei der eine oder die mehreren codierten Rahmen einem oder mehreren Bezugsrahmen mit geringem Informationsgehalt folgen, die einen Anfang des einen oder der mehreren codierten Rahmen bezeichnen; wobei ein erster decodierter Audiostrom (124) des ersten isochronen Telekommunikationsstromes (126) im Wesentlichen einem zweiten decodierten Audiostrom (136) des zweiten isochronen Telekommunikationsstromes (134) ähnelt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerkomponente (112) den nicht-isochronen Telekommunikationsstrom (128) über einen nicht-isochronen Abschnitt eines Telekommunikationsnetzes (106) zu dem Rahmengenerator (118) sendet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der eine oder die mehreren erzeugten Rahmen (412) auf einem oder mehreren zuvor empfangenen Rahmen basieren; wobei der Rahmengenerator (118) den einen oder die mehreren erzeugten Rahmen (412) zu dem nicht-isochronen Telekommunikationsstrom (128) hinzufügt, um den zweiten isochronen Telekommunikationsstrom (134) zu bilden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste und der zweite ratenvariable isochrone Codierer-Decodierer (110, 120) einen isochronen Codemultiplexzugriffs-Codierer-Decodierer aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der erste und der zweite isochrone Codemultiplexzugriffs-Codierer-Decodierer (110, 120) einen erweiterten ratenvariablen Codec oder eine 13-Kilobit-Version oder einen Vocoder mit wählbarem Modus aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste isochrone Telekommunikationsstrom (126) einen Sprachstrom darstellt, wobei der eine oder die mehreren codierten Rahmen ein leises Rauschen des Sprachstromes darstellen.
Verfahren zum Verarbeiten eines ersten isochronen Telekommunikationsstromes (126), der mehrere Rahmen (408) aufweist, die durch einen ersten ratenvariablen isochronen Codierer-Decodierer (110) mit mehreren Coderaten aus mehreren verfügbaren Coderaten codiert sind, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Entfernen eines oder mehrerer codierter Rahmen aus den mehreren Rahmen (408) des ersten isochronen Telekommunikationsstromes (126) auf der Grundlage einer oder mehrerer Coderaten des einen oder der mehreren codierten Rahmen, um einen nicht-isochronen Telekommunikationsstrom (128) zu bilden; Senden des nicht-isochronen Telekommunikationsstromes (128) über einen Abschnitt eines nicht-isochronen Telekommunikationsnetzes (106) zu einem Rahmengenerator (118), um einen oder mehrere erzeugte Rahmen (412) zu dem nicht-isochronen Telekommunikationsstrom (128) hinzuzufügen, um einen zweiten isochronen Telekommunikationsstrom (134) für einen zweiten ratenvariablen isochronen Codierer-Decodierer (120) zu bilden, wobei der erste isochrone Telekommunikationsstrom eine benachbarte Gruppe Rahmen mit niedrigster Rate aufweist, wobei die benachbarte Gruppe Rahmen mit niedrigster Rate den einen oder die mehreren codierten Rahmen aufweist, wobei der eine oder die mehreren codierten Rahmen einem oder mehreren Bezugsrahmen mit geringem Informationsgehalt folgen, die einen Anfang des einen oder der mehreren codierten Rahmen bezeichnen; wobei ein erster decodierter Audiostrom (124) des ersten isochronen Telekommunikationsstromes (126) im Wesentlichen einem zweiten decodierten Audiostrom (136) des zweiten isochronen Telekommunikationsstromes (134) ähnelt.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Schritt des Entfernens des einen oder der mehreren codierten Rahmen aus den mehreren Rahmen (408) des ersten isochronen Telekommunikationsstromes (126) folgenden Schritt aufweist Entfernen eines oder mehrerer codierter Rahmen, die ein leises Rauschen des ersten isochronen Telekommunikationsstromes (126) darstellen.
Verfahren nach Anspruch 8, das des weiteren folgenden Schritt aufweist: Hinzufügen des einen oder der mehreren erzeugten Rahmen (412) zu dem nicht-isochronen Telekommunikationsstrom (128), um den zweiten isochronen Telekommunikationsstrom (134) zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Schritt des Hinzufügens des einen oder der mehreren erzeugten Rahmen (412) zu dem nicht-isochronen Telekommunikationsstrom (128) zum Bilden des zweiten isochronen Telekommunikationsstromes (134) folgenden Schritt aufweist: Bilden des einen oder der mehreren erzeugten Rahmen (412) auf der Grundlage eines oder mehrerer zuvor empfangener rauscharmer Rahmen des nicht-isochronen Telekommunikationsstroms (128).