[发明专利]用于在VOIP环境中进行语音编码转换的方法和装置

说明书

技术领域

本申请通常涉及通信系统，特别是，涉及在IP语音通信(VoIP)环境中的语音编码转换。

背景技术

支持多址技术的网络通常需要具有从一种语音格式转换为另一种的能力。对使用语音压缩来使其带宽效率最大化的无线技术来说更是如此。虽然在理论上可以提出一种算法，能够直接从一种压缩语音格式转换为另一种，但是通常的做法是使用串联语音编码(tandemvocoding)。在串联语音编码中，所接收的压缩语音首先被解码为未压缩的格式，典型地为国际电信联盟(ITU)G.711语音格式。之后，该未压缩的语音被重新编码为相同的或另一种压缩语音格式。通常，只要两个移动电话在通话中连接，就使用串联语音编码，但是蜂窝电话产业迅速发展为使用“免串联操作”的系统，该系统当通话两端使用了相同的语音格式时，避免了对串联语音编码的需要。但是，当通话两端连接至不同的接入技术时，例如IS-2000 CDMA至GSM，则由于移动电话使用了不同的压缩语音格式，而仍然需要串联语音编码。在上述情况中，典型地，在一个编码转换器中，该语音被解码为G.711，并通过公共交换电话网(PSTN)将该未压缩的语音发送至一编码转换器，该编码转换器在将其发送至另一移动电话之前，将其重新编码为另一语音格式。连接至PSTN的移动交换机和PSTN中的交换机负责将上述两个编码转换器相互连接。

当前蜂窝和个人通信服务(PCS)系统中所使用的编码转换器在无线系统中所使用的高度压缩的语音格式与通常为G.711的PSTN语音格式之间转换通话语音承载。图1提供了传统的编码转换器100的示例，如实现在数字信号处理器(DSP)板上。当前的编码转换器是根据其将被用于电路交换网络的假设而构造的。即使是当在无线基站和编码转换器之间使用网际协议(IP)回程来传输语音承载(例如，参见图1的IP语音分组)时，也是这样。另外，PSTN使用电路交换、时分复用传输结构来用于其负载业务流量(例如，参见图1的TDM语音分组)。这样，当在传统的编码转换器之间需要串联语音编码连接时，这种电路交换、TDM电路结构依赖于连接语音编码器。

随着语音和数据系统合并的继续，出现了VoIP的应用，作为将多种接入网络结合在一起的核心网络承载的选择的技术。这种核心网络通过使用多种信令和承载互联网关将多个接入网络相互连接起来，所述网关使用分组路由而不是电路交换来将语音作为IP分组传输。该接入网可以使用任何范围的无线或有线技术来进行至用户的最终连接。该承载(或媒体)网关将核心网中所使用的VoIP转换为特定接入网所需的格式。在这种类型的系统中，可以认为PSTN是另一种接入网，当使用PSTN作为通话的一端时，该核心只需转换为电路交换的TDM格式。其他的接入网使用其他的技术。例如，2G蜂窝电话系统往往使用电路交换，但是这种系统也将语音压缩为类似分组的结构，这与PSTN中所使用的传统TDM很不相同。诸如电缆调制解调器或无线LAN的较新的技术保留了分组交换和VoIP吞吐量。这样，由于上述核心网面临着将种类不断增加的语音编码和传输(分组)格式相互连接的问题，因此在这些格式之间的转换成为了很大的难题。

解决这个难题的一个方法是按照PSTN的惯例，在网络边缘进行与通用格式之间的转换。这样该系统将在该核心中一直使用这种通用格式。但是，在传统的编码转换器中，使用TDM电路交换的做法产生了带宽容量瓶颈，限制了编码转换器的灵活性，并且还降低了语音信息经过网络传输所用的带宽效率。可预期任何任意的、“通用型”的通用格式都遭受一个或多个上述缺陷。

相应地，需要提供一种方法和装置，用于VoIP环境中的语音编码转换，能够有效地将多个语音编码格式相互连接，而不具有已知方法中固有的多个缺陷。

附图说明

图1是表示根据现有技术的在数字信号处理器(DSP)板上所实现的传统编码转换器的结构图。

图2是表示根据本发明多个实施例的通信网络中的基于分组的串联编码转换器的结构图。

图3是表示根据本发明的多个实施例的基于分组的串联编码转换器中的控制层次结构的结构图。

图4是表示根据本发明的多个实施例的信道部件中所包括的部件的结构图；

图5是表示根据本发明的一些实施例的基于分组的串联编码转换器的结构图，在所述编码转换器中，组成每个信道部件的每个语音编码器/收发机都是在一个DSP上实现的。

图6是表示根据本发明的另一实施例的基于分组的串联编码转换器的结构图，在所述编码转换器中，组成信道部件的语音编码器/收发机是在多个DSP上实现的。