(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局（ＭＳ）とホスト間で、基地局システム（ＢＳＳ）およびデータ・パケット交換網を介して、音声情報の通信を提供する通信システムにおける方法であって、
前記ＭＳとＢＳＳとの間でワイヤレス・リンクを確立するステップと、
前記ＭＳにおいて、通信路符号化方式に従って前記音声情報を通信路符号化して、通信路符号化された音声情報を生成するステップと、
前記ＭＳから前記ＢＳＳへ、前記ワイヤレス・リンクを介して、前記通信路符号化された音声情報を送信するステップと、
前記ＢＳＳにおいて、前記ワイヤレス・リンクを介して、前記通信路符号化された音声情報を受信するステップと、
前記ＢＳＳにおいて、前記通信路符号化方式に基づき、前記通信路符号化された音声情報を通信路復号して、被復号音声情報を生成するステップと、
前記ＢＳＳにおいて、前記被復号音声情報のフォーマットを、前記データ・パケット交換網を介して前記被復号音声情報を転送するのに適したデータ・パケット交換フォーマットに適応させるか、または前記被復号音声情報のフォーマットを、データ・パケット交換フォーマットから前記通信路符号化に適したフォーマットに適応させるステップであって、プロトコル・データ・ビットを前記被復号音声情報に加えるステップを含む、前記適応させるステップと
を備える方法。
【請求項２】
データ情報生成装置からのデータ情報を交換するステップと、
音声情報フォーマットに従って、前記データ情報のフォーマットを、前記音声情報を生成するように適応させるステップと
を更に備える請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ワイヤレス・リンクを介して、前記ＢＳＳおよび前記ＭＳの１つによって指示される前記被復号音声情報のフォーマットを適応させる前記ステップをアクティブにするステップを更に備える請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記ワイヤレス・リンクを介して、前記ＢＳＳと前記ＭＳの１つにより実施される、前記データ情報のフォーマットを前記適応させるステップをアクティブにするステップを更に備える請求項２記載の方法。
【請求項５】
移動局（ＭＳ）とホスト間の音声情報の通信を、基地局システム（ＢＳＳ）と、前記ホストに接続されたデータ・パケット交換網とを介して提供する通信システムにおけるＢＳＳであって、
前記ＭＳから送信される無線周波数リンク信号を、通信路符号化された情報信号に変換する手段と、
前記無線周波数リンク信号を変換する前記手段に結合され、前記通信路符号化された情報信号の音声情報を復号して、被復号音声情報信号を生成する音声チャネル・コーデック手段であって、１つの音声通信路符号化方式を複数の通信路符号化方式から選択する手段を含む前記音声チャネル・コーデック手段と、
前記無線周波数リンク信号を変換する前記手段に結合されて、前記通信路符号化された情報信号のデータ情報を復号して、被復号データ情報信号を生成するためのデータ・チャネル・コーデック手段と、
データ・パケット交換フォーマットに従って、前記被復号音声情報信号のプロトコル・フォーマットを、音声情報を搬送するデータ・パケット交換信号を生成するように適応させる手段であって、プロトコル・データ・ビットを前記被復号音声情報信号に加える、適応させる手段と、
音声情報を搬送する前記データ・パケット交換信号と、被復号データ情報信号とを前記データ・パケット交換網に結合する手段と
を備えるＢＳＳ。
【請求項６】
移動局（ＭＳ）とホスト間の音声情報の通信を、基地局システム（ＢＳＳ）と、前記ホストに接続されたデータ・パケット交換網とを介して提供する通信システムにおけるＭＳであって、請求項５に記載のＢＳＳとともに用いられ、
音声情報信号を生成する音声コーデック手段と、
前記音声コーデック手段に結合されて、前記音声情報信号を第１データ情報信号に変換するデータ音声変換手段と、
第２データ情報信号を生成する手段と、
前記第１および第２データ情報信号をデータ通信路符号化する手段と、
１つの音声通信路符号化方式を複数の通信路符号化方式から選択する手段を含む、前記音声情報信号を音声通信路符号化する手段と、
前記第２データ情報信号を生成する前記手段に結合されて、前記第２データ情報信号を前記音声通信路符号化手段によって音声通信路符号化に適した音声チャネル・フォーマットに適応させるプロトコル・アダプタ手段と、
前記音声通信路符号化手段とデータ通信路符号化手段とによって生成される通信路符号化された信号を無線周波数変換して、前記ＢＳＳに送信される無線周波数リンク信号を生成する手段と
を備えるＭＳ。
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、一般に、通信システムに関し、さらに詳しくは、通信システムにおける音声パケット通信に関する。
【０００１】
（従来の技術）
通常、地上ベースのデータ通信網は、データ・パケット交換を用いて情報を転送する。しかしながら、Global System for Mobile Communications （ＧＳＭ）などのワイヤレス通信システムは、ワイヤレス通信リンクを介して、予め定義された、または選択されたタイム・スロットに入れて情報を転送する。ＧＳＭ網は、回線交換網を用いて、データ情報を転送する。そのため、音声情報は一般に、回線交換方式で転送される。ＧＳＭシステムの仕様および標準の写しは、European Telecommunications Standards Institute, 650 Rt. Des Lucioles − Sophia Antipolis, Valbonne  − FRANCEに連絡すれば入手できる。ＧＳＭ通信システムは、ＧＳＭ標準による従来のＰＳＴＮサービスとともに、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）を提供することができる。汎用パケット無線サービスは、データ・パケット交換をベースに動作するデータ網を介して提供される。
【０００２】
音声情報が、ワイヤレス通信システムにおいて送信され、当該音声情報が、宛先ホストに到達するようにデータ・パケット交換によって経路設定されることを意図される場合、送信機内の音声情報は、データ・パケット情報と同様に処理される。その結果、実質的な数の付加データ・ビットが音声情報に付加された後に、送信される。付加データ・ビットの量は、ワイヤレス通信帯域幅の大半を占めることが多い。ワイヤレス・リンクのタイム・スロットは、予め定義された一定の期間と帯域幅を有するので、音声情報の通信が、ワイヤレス通信システムにおいて、データ情報と同様に処理されるときには、同じ量の音声情報が音声情報のように処理された場合の通信に比べて、システム容量のより大きな帯域幅と、多数のタイム・スロットを占めることになる。利用可能なシステム帯域幅をこのような形で使用するのは非効率的である。
【０００３】
したがって、音声情報がデータ・パケット交換をベースに動作するデータ網を通して経路設定される場合に、ワイヤレス通信システムにおいて、音声情報を効率的に通信するための方法と装置に対する必要性が存在する。
【０００４】
（好適な実施例の説明）
本発明の種々の実施例に従い、基地局システム（ＢＳＳ）を介して、移動局（ＭＳ）とホスト間の音声情報の通信を提供するワイヤレス通信システムにおける方法は、ＭＳとＢＳＳ間でワイヤレス・リンクを確立する段階，通信路符号化方式により、ＭＳ内の音声情報を通信路符号化（channel code）して通信路符号化された音声情報を生成する段階，ＭＳからの通信路符号化された音声情報を、ワイヤレス・リンクを介して送信し、ＢＳＳによって受信される段階，通信路符号化方式に基づき通信路符号化された音声情報を通信路復号（channel decode）して、ＢＳＳにおいて被復号音声情報を生成する段階，被復号音声情報をパケット音声情報に適応させる段階，およびデータ・パケット交換をベースに動作するデータ網を介して、パケット音声情報をホストに通信する段階を含む。音声情報は、付加データ・ビットが付加されず、ＭＳにおいてデータ情報と同じようには処理されないので、音声情報は、ワイヤレス・リンクを介して送信される場合、追加の付加データ・ビットを搬送しない。その結果、ワイヤレス・リンクの帯域幅が、音声情報の通信のために効率的に使用される。さらに、音声情報が、データ・パケット交換をベースに動作するデータ網を介して、宛先ホストに到達する間に、ワイヤレス・リンク内で音声情報を通信するために選択されるタイム・スロット数が少なくなる。
【０００５】
同様に、音声情報の通信が、データ網に接続されるホストから発生する場合には、ＢＳＳは、データ・チャネル・コーデックを用いるのではなく、音声通信路符号化方式に従って、音声情報を通信路符号化する。音声情報フォーマットは、データ・パケット交換フォーマットから、チャネル・コーデックでの符号化に適するフォーマットに合うように変換される。通信路符号化された音声情報は、ワイヤレス・リンクを介して、ＭＳに送信される。以上から、ＭＳは、符号化方式により音声情報を復号することによって、音声情報を受け取る。音声情報が、データ生成装置によって受信されることを意図される場合には、被復号音声情報は、データ・パケット交換フォーマットに合うように変換される必要があるかもしれない。
【０００６】
この用途を通じて、１つまたは複数の通信経路について説明してきたが、同様に本発明が適用可能な通信経路は他にも存在する。本発明における例およびその他の説明は、本発明の範囲および適用可能性を制限するものではない。この用途で示された説明により、当業者は存在するかもしれない他の通信経路を理解し、発見できる。以下では、ＭＳから電話加入者またはホストへの通信経路を詳細に説明する。電話加入者またはホストからＭＳへの通信経路は、当業者は容易に理解し得る。
【０００７】
図１を参照して、先行技術による通信システム１００の一般的なブロック図が示される。通信システム１００は、従来のＰＳＴＮサービスとともに、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）を提供する。通信システム１００は、音声情報をホスト１１２および加入者１１３に通信する用途を提供する。ホスト１１２は、データ・パケット交換網１１０に接続され、加入者１１３は、回線交換をベースに動作する公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）１１４に接続される。その用途は、網１１０を介したインターネット・プロトコル（ＩＰ）による音声情報の通信を含む。
【０００８】
ＭＳ１０１とＢＳＳ１１８は、情報タイプの中でも特に音声情報を通信するために、ワイヤレス通信リンク１０２を有する。ＧＳＭ標準による従来のＰＳＴＮサービスとともに、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）を提供するために、ＢＳＳ１１８は、ＰＳＴＮ１１４およびデータ・パケット交換網１１０への接続を有する。ＧＰＲＳに関する詳しい情報は、ＧＳＭ標準を参照すれば入手可能である。ＢＳＳ１１８は、接続１０４において、データ・パケット交換網１１０と通信し、接続１１７において、回線交換をベースに動作するＰＳＴＮ１１４と通信する。音声情報は、ＰＳＴＮ１１４またはデータ網１１０を介して経路設定できる。データ・パケット交換網１１０は、ネットワーク接続のウェブを通して接続されたポートの集まりであるインターネットとしてもよい。
【０００９】
音声情報がホスト１１２を宛先とする場合には、先行技術により、音声情報は、ＭＳ１０１において、データ型情報に変換された後、ＭＳ１０１からワイヤレス通信リンク１０２を介して送信される。このデータ変換は、プロトコル・データ・ビットを付加する段階を含む。付加されたデータ・ビットは、データ・パケット交換網１１０における音声情報の転送を容易にし、かつ音声情報の経路設定を特定する。ホスト１１２は、任意のポートにおいて、データ網１１０に接続できる。例えば、インターネット・プロトコル（ＩＰ）を介して音声情報を転送する用途の場合、音声情報に付加されたデータ・ビットは、ＩＰに準拠する。ＩＰ準拠の付加データ・ビットを有する音声情報は、データ網１１０を介して、ホスト１１２の宛先に到達するように経路設定される。音声情報が、ＰＳＴＮ１１４に接続された電話加入者１１３を宛先とする場合には、音声情報は通常、追加付加データ・ビットなしに、ＭＳから送信される。
【００１０】
ＭＳ１０１は、ＧＳＭ標準で定義された「Ｕｍ」インタフェースに従って、ワイヤレス・リンク１０２を介して、音声情報をＢＳＳ１１８に通信する。ついで、ＢＳＳ１１８は、ＧＳＭ標準により定義された「Ｇｂ」インタフェースによる接続１０４を介して、音声情報をサーバ１０６に通信する。接続１０４を介した通信は、データ・パケット交換フォーマットであることが望ましい。サーバ１０６と、ゲートウェイ１０８と、ＧＳＭ仕様により定義された「Ｇｎ」インタフェースにおける相互接続１０７とが、ＢＳＳ１１８とデータ網１１０とのデータ・パケット交換通信を容易にする。ゲートウェイ１０８は、ＧＳＭ仕様により定義された「Ｇｉ」インタフェースによる接続１０９を介して、網１１０と通信する。データ網１１０は、音声情報をホスト１１２に転送する。
【００１１】
リンク１０２を介してＭＳ１０１から送信される音声情報が、ＰＳＴＮ１１４を介して、加入者１１３に達するように経路設定されることを意図される場合には、ＢＳＳ１１８は、接続１１７を介して、音声情報を移動局コントローラ（ＭＳＣ）１１６に通信する。接続１１７は、ＧＳＭ標準に定義される「Ａ」インタフェースに従う。ＭＳＣ１１６は、接続１１５における回線交換接続を介して、音声情報をＰＳＴＮ１１４に転送する。ＰＳＴＮ１１４は通常、加入者１１３などの電話加入者に接続される。ＰＳＴＮ１１４は、回線交換をベースに動作する。したがって、音声情報は、ＰＳＴＮ１１４内では、加入者１１３に到達するように経路設定される。
【００１２】
図２を参照して、先行技術によるＭＳ１０１の一般的なブロック図２００が示される。音声コーデック２１０は、人間の声または人工的に生成できる音声情報を符号化音声情報２１１を符号化して、音声情報を符号化する。音声コーデック２１０での音声符号化は、ＧＳＭ標準により定義される音声符号化方式に従う。音声情報２１１が、ホスト１１２によって受け取られることを意図される場合には、音声情報２１１は、接続２９０を介して、データ音声変換機２３０へと経路設定されて、音声情報２１１を、データ・パケット交換網１１０を介してホスト１１２に送信するのに適したデータ・パケットに変換する。そのため、データ音声変換機２３０は、音声情報２１１に付加データ・ビットを付加する。データ音声変換機２３０は、データ・パケット２３１を生成する。
【００１３】
音声情報は、データ情報生成器２２０によっても生成できる。しかしながら、このような音声情報は、データ・パケット交換網１１０を介して伝送するのに適したフォーマットに既に変換済みである。コンピュータなどのデータ情報生成器２２０は、データ・パケット２２１内に情報を生成する。データ・パケット２３１，２２１は、接続２９１を介して、データ・チャネル・コーデック２４０へと経路設定される。データ・チャネル・コーデック２４０は、データ・パケット２３１または２２１を通信路符号化して、通信路符号化された情報２５０を生成する。通信路符号化された情報２５０は、接続２５３を介して、無線周波数（ＲＦ）変換機２６０に移る。ＲＦ変換機２６０は、通信路符号化された情報２５０を、ワイヤレス・リンク１０２を介したアンテナ２６１からの無線周波数送信に適したフォーマットに変換する。ワイヤレス・リンク１０２は、「Ｕｍ」インタフェースに従う。
【００１４】
同様に、音声情報２１１が、加入者１１３によって受け取られることを意図される場合には、音声チャネル・コーデック２７０が、音声情報２１１を通信路符号化して、音声通信路符号化情報２５１を生成する。音声通信路符号化情報２５１は、接続２５３を介して、ＲＦ変換機２６０に移る。ＲＦ変換機２６０は、音声通信路符号化情報２５１を、ワイヤレス・リンク１０２を介したアンテナ２６１からの無線周波数送信に適したフォーマットに変換する。ワイヤレス・リンク１０２は、「Ｕｍ」インタフェースに従う。
【００１５】
図３を参照して、先行技術によるＢＳＳ１１８の一般的なブロック図３００が示される。ＲＦ変換機３０１は、ワイヤレス・リンク１０２を介して受信されるＲＦ信号を、音声チャネル・コーデック３０６またはデータ・チャネル・コーデック３０５により受信されるのに適したフォーマットの信号３０２に変換する。信号３０２は、デジタルまたはアナログ・ベースの帯域フォーマットとすることができる。音声情報を含め、ワイヤレス・リンク１０２により搬送される情報が、データ・チャネル・コーデック２４０で符号化される場合には、信号３０２は、データ・チャネル・コーデック３０５へと経路設定される。信号３０２を復号した後、データ・チャネル・コーデック３０５は、「Ｇｂ」インタフェースによる接続１０４において、被復号情報を生成する。データ・チャネル・コーデック３０５は、送信された情報が音声情報である場合には、接続１０４において、音声データ・パケット内に被復号情報を生成することが望ましい。
ワイヤレス・リンク１０２によって搬送される音声情報が、音声チャネル・コーデック２７０で符号化される場合には、信号３０２は、音声チャネル・コーデック３０６へと経路設定される。音声チャネル・コーデック３０６は音声情報を復号し、「Ａ」インタフェースによる接続１１７において、被復号音声情報を出力する。
【００１６】
図４を参照して、本発明の種々の実施例によるＢＳＳのブロック図４００が示される。ワイヤレス・リンク１０２により搬送される情報が、データ・チャネル・コーデック２４０などのデータ・チャネル・コーデックによって符号化される場合には、信号３０２は、データ・チャネル・コーデック３０５へと経路設定される。データ・チャネル・コーデック３０５は、「Ｇｂ」インタフェースによる接続１０４において、被復号データ情報を生成する。接続１０４を介した通信は、データ・パケット交換ベースであることが望ましい。ワイヤレス・リンク１０２により搬送される情報が、音声チャネル・コーデック２７０などの音声チャネル・コーデックによって符号化される場合には、信号３０２は、音声チャネル・コーデック４０６へと経路設定される。音声チャネル・コーデック４０６は、「Ａ」インタフェースによる接続１１７において、被復号音声情報を出力する。音声情報が、データ・パケット交換網１１０を介して経路設定される場合には、音声チャネル・コーデック４０６は信号３０２を復号し、信号４１０を出力する。信号４１０は、被復号音声情報をプロトコル・アダプタ４２０に搬送する。プロトコル・アダプタ４２０は、信号４１０によって受け取られる被復号音声情報を、データ・パケット交換フォーマットに適応させ、これにより、信号４３０を出力する。信号４３０は、「Ｇｂ」インタフェースによる接続１０４において、データ網１１０を介して転送するのに適したデータ・パケット交換フォーマットで、音声情報を搬送する。プロトコル・アダプタ４２０は、音声情報を、データ・パケット交換に適したフォーマットに適応させるので、データ・チャネル・コーデックにより音声情報を符号化するのに、ＭＳ１０１が必要とされない。音声情報は、ＭＳ１０１から送信されて、ワイヤレス・リンク１０２の通信帯域幅の実質的部分を占めずに、データ・パケット交換網１１０を介して経路設定される。
【００１７】
プロトコル・アダプタ４２０は、データ・チャネル・コーデック３０５との間で音声情報を交換するのにも使用できる。このような場合、接続４９０が、データ・チャネル・コーデック３０５から送受信される音声情報を適応させるのを容易にする。適応させられた音声情報は、データ・チャネル・コーデック３０５によって通信路符号化または通信路復号される。適応させられた音声情報は、データ・チャネル・コーデック３０５によって符号化されたにもかかわらず、通常の付加データ・ビットを持たない。そのため、無線（over the air）通信帯域幅が、音声情報の通信のために保存される。
【００１８】
そのため、従来のＰＳＴＮサービスとともに汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）を提供するＧＳＭシステムは、音声情報が、データ・パケット交換網に接続されたホストに宛てたものである場合、データ通信路符号化された音声情報を送信するのに移動局を必要としない。音声情報は、音声情報に付加データ・ビットを付加せずに、データ・パケット交換網１１０を通して経路設定されてから、移動局に送信される。したがって、ワイヤレス・リンク１０２の通信帯域幅が効率的に使用される。
【００１９】
本発明の利点は、予め定義された音声通信路符号化方式を通信システムが用いる機能を含み、この符号化方式は、音声情報がデータ・パケット交換網１１０を介して経路設定されることを意図される場合の、音声情報の音声通信路符号化を対象とする。その結果、ＭＳ１０１は、他のＧＳＭ標準音声チャネル・コーデックに加えて、音声情報の通信路符号化のために最適化された符号化方式を有する音声チャネル・コーデックを組み込むことができる。
【００２０】
図４を参照して、信号３０２が、予め定義された符号化方式に従って符号化される音声情報を搬送する場合には、音声チャネル・コーデック４０６が、予め定義された符号化方式に従って、信号３０２を復号する。セレクタが、符号化方式を選択し、音声チャネル・コーデック４０６は、選択された符号化方式に従って、被復号音声情報を生成し、被選択符号化方式は、ＧＳＭ標準の音声符号化方式または予め定義された符号化方式のいずれかとすることができる。このようなセレクタは、多岐に渡る方法で組み込むことができるので、ブロック図４００には示されない。しかしながら、かかるセレクタにとって最も適切な場所は、音声チャネル・コーデック４０６の中である。予め定義された通信路符号化方式は、デー網１１０を介して音声情報を転送するために最適化される。
【００２１】
図５を参照して、ＭＳ１０１のブロック図５００が、本発明の種々の実施例により示される。音声情報２１１は、音声チャネル・コーデック５７０へと経路設定される。音声チャネル・コーデック５７０は、ＧＳＭ標準の音声通信路符号化方式、またはインタフェース「Ｕｍ」などの無線インタフェースを介してパケット化されたフォーマットで音声情報２１１を転送するために最適化される予め定義された符号化方式に従って、音声情報２１１を通信路符号化する。セレクタ（図示されず）が、適切な符号化方式を選択する。セレクタが図示されないのは、多岐に渡る方法で実現できるからである。このようなセレクタは、音声チャネル・コーデック５７０の相互作用（inter-working）動作にとって内部にある。音声情報２１１が、ＰＳＴＮ１１４に接続された加入者１１３によって受け取られることを意図される場合には、ＧＳＭ標準の音声符号化が選択される。音声情報２１１が、データ・パケット交換網１１０に接続されたホスト１１２によって受け取られることを意図される場合には、予め定義された符号化方式が選択される。予め定義された通信路符号化方式は、無線インタフェース通信のために、パケット化された音声情報の効率的な通信路符号化のために最適化される。そのため、ワイヤレス・リンク１０２の帯域幅が、音声情報の通信用に保存される。
【００２２】
音声コーデック２１０における符号化方式は、予め定義された通信路符号化方式と対にされて、無線インタフェースを介して、パケット化された音声情報を通信する最も効率的な方法を提供する。予め定義された符号化方式が、音声コーデック２１０における音声符号化方式と対にされない場合には、音声情報２１１は、データ・チャネル・コーデック２４０へと直接経路設定される一方で、接続５９０を介して、データ音声変換機２３０を迂回させることができる。データ音声変換機２３０において、データ音声変換を実施せずに、音声情報２１１をデータ通信路符号化することは、望ましい音声品質よりも若干品質が低下するかもしれないが、かかる方法は、無線インタフェースを介して、パケット化された音声情報を通信するのに効率が良い。このような場合の音声品質の劣化は、或る種の状況では許容可能であるかもしれない。
【００２３】
データ情報生成器２２０が、コンピュータが生成した音声情報などの音声情報を含むデータ・パケット２２１を生成する場合には、データ・パケット２２１は、データ・パケット２２１を、音声チャネル・コーデック５７０による音声通信路符号化に適するフォーマットに適応させるためのプロトコル・アダプタ５２０へと経路設定できる。接続５３０，５１０は、かかる経路設定を容易にする。セレクタは、図示されないが、接続２９１において受け取られるデータ・パケット２２１が、データ・チャネル・コーデック２４０または音声チャネル・コーデック５７０によって符号化されるかどうかを選択する。データ・パケット２２１が、音声型情報を搬送する場合には、音声チャネル・コーデック５７０が、データ・パケット２２１を符号化するのが望ましい。さらに、データ・パケット２２１が音声情報を搬送し、かかる音声情報が、データ・パケット交換網１１０を介して経路設定されることを意図されるときにも、音声チャネル・コーデック５７０が、データ・パケット２２１を符号化することが望ましい。データ・パケット２２１は、プロトコル・アダプタ５２０により、音声チャネル・コーデック５７０で音声を符号化するのに適したフォーマットに適応させられる。
【００２４】
接続５１０における被変換データ・パケット２１１が、データ情報生成器２２０で用いられる音声符号化方式と対にされる通信路符号化方式を持たない場合には、接続５１０における被変換データ・パケット２１１は、接続５９２を介して、通信路符号化のためにデータ・チャネル・コーデック２４０へと経路設定される。接続５１０における被変換データ・パケット２１１をデータ通信路符号化することは、望ましい音声品質より若干低下する音声品質を生成するかもしれないが、このような方法は、無線インタフェースを介して、パケット化された音声情報を通信するのに効率的である。このような場合の音声品質の劣化は、ある種の状況では許容可能となるかもしれない。
【００２５】
データ・パケット２２１内の音声情報が、ＰＳＴＮ１１４に接続された加入者１１３によって受け取られることを意図される場合には、ＧＳＭ標準の音声符号化が、音声チャネル・コーデック５７０において選択される。データ・パケット２２１内の音声情報が、データ・パケット交換網１１０に接続されたホスト１１２によって受け取られることを意図される場合には、予め定義された符号化方式が選択される。予め定義された符号化方式は、同じ量の付加データ・ビットに対するデータ通信路符号化方式よりも、優れた音声品質を提供する。予め定義された符号化方式における付加データ・ビットの量は、同じ音声品質を維持する一方で、データ通信路符号化方式における付加データ・ビットの量よりも大幅に少なくなる可能性がある。そのため、ワイヤレス・リンク１０２の帯域幅は、音声情報の通信のために保存される。
【００２６】
図６を参照して、プロトコル・アダプタ４２０の機能図が示される。信号４３０により、接続１０４において、データ・パケットが、プロトコル・スタック（protocol stacking）６１０に従って送受信される。このようなプロトコル・スタックは、インターネット・プロトコル（ＩＰ）を含む。プロトコル・スタック６２０はまた、音声チャネル・コーデック４０６から送受信される信号４１０によっても観察される。プロトコル・スタックに関してさらに詳しくは、ＧＳＭ標準を参照されたい。プロトコル・スタック６２０は、コーデック４０６との音声情報の通信に適しており、プロトコル・スタック６１０は、データ・パケット交換網１１０に適する。プロトコル・アダプタ４２０は、信号４３０によって搬送されるプロトコルを、信号４１０に適応させ、信号４１０によって搬送されるプロトコルを信号４３０に適応させる。
【００２７】
図７を参照して、プロトコル・アダプタ５２０の機能図が示される。信号５３０によって送受信されるデータ・パケットは、プロトコル・スタック７１０に適応される。このようなプロトコル・スタックは、インターネット・プロトコル（ＩＰ）を含む。従って、プロトコル・スタック７２０は、信号５１０による音声情報の通信のために観察される。プロトコル・スタックに関してさらに詳しくは、ＧＳＭ標準を参照されたい。プロトコル・スタック７２０は、音声情報の音声チャネル・コーデック５７０への通信に適しており、プロトコル・スタック７１０は、接続２９１における、データ情報生成器２２０とのデータ・パケット通信に適する。プロトコル・アダプタ５２０は、信号５３０のプロトコルを信号５１０に適応させ、信号５１０のプロトコルを信号５３０に適応させる。
【００２８】
図８を参照して、本発明の種々の態様による通信システム１００内の種々の接続におけるプロトコル・スタックの機能図が示される。通信システム１００内の種々のインタフェースにおける通信プロトコル・スタック８５０から８５５は、網と移動局との間で通信される情報が、データ通信路符号化方式に従って符号化される場合について示される。インタフェース「Ｕｍ」における無線インタフェースは、８５０，８５１におけるプロトコル・スタックに関わる多くのデータ・ビットを含む。本発明の１つの態様によれば、通信システム１００内の種々のインタフェースにおけるプロトコル・スタックは、プロトコル・スタック８０１から８０６に従う。プロトコル・スタックに関わる実質的数の付加データ・ビットが排除された。
【００２９】
本発明の１態様によれば、通信路符号化された音声情報が、「Ｕｍ」インタフェース標準に従うプロトコル・スタック８０１によって、ＭＳ１０１から送信される。ＲＦ変換機３０１における無線周波数変換と、音声チャネル・コーデック４０６における復号の後、信号４１０は、プロトコル・スタック８０２に従うプロトコル・スタックを有する。プロトコル・アダプタ４２０は、プロトコル・スタック８０２を、「Ｇｂ」インタフェースに従うプロトコル・スタック８０３に適応させる。プロトコル・スタック８０４，８０５，８０６は、網１１０を介したホスト１１２への音声情報の転送を容易にする。本発明によれば、「Ｕｍ」インタフェースでの通信が、余分なプロトコル・付加データ・ビットを送信せずに達成されるので、voice over ＩＰのように、データ・パケット交換網１１０を介して音声情報を転送する一方で、帯域幅が効率良く使用される。
【００３０】
ホスト１１２から発生される音声情報の通信については、接続１０４におけるデータ・パケット交換フォーマットの音声情報は、プロトコル・アダプタ４２０によって、音声チャネル・コーデック４０６での音声通信路符号化に適したフォーマットに適応させられる。音声チャネル・コーデック４０６は、選択された音声通信路符号化方式に従って、受け取った音声情報を符号化する。被選択符号化方式は、音声情報をデータ・パケット交換網を介して通信するのに最適化された予め定義された符号化方式、またはＧＳＭ標準の音声通信路符号化方式のいずれかとすることができる。符号化された音声情報は、ＲＦ変換３０１において、適切な無線周波数に上位変換（up-convert）され、ワイヤレス・リンク１０２を介して送信される。そのため、音声情報は、ワイヤレス・リンク１０２を介して送信される場合、付加プロトコル・ビットがない。このため、ワイヤレス・リンク１０２の通信帯域幅が保存される。
【００３１】
ワイヤレス・リンク１０２を介して搬送されるＲＦ信号は、ＲＦ変換機２６０において下位変換（down-convert）される。下位変換された信号は、送信源において選択された通信路符号化に依存して、音声チャネル・コーデック５７０またはデータ・チャネル・コーデック２４０のいずれかへと経路設定される。音声情報が、送信源において音声通信路符号化され、データ情報生成器２２０へと経路設定されることを意図される場合には、復号動作の後、プロトコル・アダプタ５２０は、接続５１０における被復号音声情報を、データ情報生成器２２０によって接続５３０において受け取られるのに適したフォーマットに適応させる。その他の場合には、音声情報は、音声チャネル・コーデック５７０によって復号されて、音声コーデック２１０へと経路設定される。
【００３２】
本発明の１態様に従って、本発明は、プロトコル・アダプタ４２０が、被復号音声情報のフォーマットの適応付けを実施できるようにする段階を含む。この段階は、ＢＳＳ１１８によって指示される。いったん、プロトコル・アダプタ４２０がアクティブになると、ＭＳ１０１は、音声情報の通信のために、データ・チャネル・コーデック２４０を使用する必要がなくなる。ＢＳＳ１１８は、データ・チャネル・コーデック２４０から音声チャネル・コーデック５７０への切り換えをＭＳ１０１に指示するメッセージを、ワイヤレス・リンク１０２を介して、ＭＳ１０１に送信する。これを受けて、ＭＳ１０１は、音声情報の通信路符号化を音声チャネル・コーデック５７０に切り換える。
【００３３】
あるいは、プロトコル・アダプタ４２０をアクティブにすることを、ワイヤレス・リンク１０２を介して、ＭＳ１０１が指示することもできる。ＭＳ１０１は、プロトコル・アダプタ４２０をアクティブにするようにＢＳＳ１１８に指示するメッセージをＢＳＳ１１８に送信する。いったん、プロトコル・アダプタ４２０がアクティブにされて、被復号音声情報４１０のフォーマットの適応付けを開始する準備が整ったなら、ＭＳ１０１はもはや、音声情報の通信のために、データ・チャネル・コーデック２４０を使用する必要がなくなる。これを受けて、ＭＳ１０１は、データ・チャネル・コーデック２４０から音声チャネル・コーデック５７０に切り換える。
【００３４】
同様に、プロトコル・アダプタ５２０もアクティブにされて、音声チャネル・コーデック５７０が、データ生成装置２２０を生成源とする音声情報を符号化するのに用いられるようにできる。このアクティブ化は、ワイヤレス・リンク１０２を介して、ＢＳＳ１１８によって指示することができる。ＢＳＳは、データ・チャネル・コーデック２４０から音声チャネル・コーデック５７０への切り換えをＭＳ１０１に指示するメッセージを、ＭＳ１０１に送信する。あるいは、このアクティブ化は、ＢＳＳ１１８のみかけの変化を伴わずに、ＭＳ１０１によって指示できる。ＢＳＳ１１８は、あたかもそれが音声コーデック２１０から生成されたかのように、音声情報を受け取る。
【００３５】
本発明は、特定の実施例を参照して、詳細に示し説明してきたが、当業者は、形式および細部の種々の変更が、本発明の意図および範囲から逸脱しないで実施できることを理解しよう。添付請求の範囲内のすべての手段または段階ならびに機能要素の対応する構造，材料，働きおよび等価物は、具体的に請求された他の請求要素と組み合わせて機能を実施するための任意の構造，材料または働きを含むことを意図する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  先行技術による通信システムの全体ブロック図である。
【図２】  先行技術による移動局の全体ブロック図である。
【図３】  先行技術による基地局システムの全体ブロック図である。
【図４】  本発明の種々の実施例による基地局システムのブロック図である。
【図５】  本発明の種々の実施例による移動局のブロック図である。
【図６】  本発明の種々の態様による基地局システム内で使用されるプロトコル・アダプタ（protocol adapter）の機能図である。
【図７】  本発明の種々の態様による移動局内で使用されるプロトコル・アダプタの機能図である。
【図８】  本発明の種々の態様による通信システム内の種々の接続におけるプロトコル・スタックの機能図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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