[其他]双工语言传送方法及其系统

说明书

本发明是关于双工话音传送的方法及其所应用的系统。本发明特别适合应用于（但并不只局限于）无电缆式电话系统的按需分配时分双工话音传送系统。

现有的时分双工系统可参见Henry，P.S和Glance，B.S.发表的文章“实现大容量数字化移动式无线电的新方法”，该文刊登在1981年10月出版的贝尔系统技术杂志（BellSystemTechnicalJournals）第1891至1904页上。附图1示出了这样一个系统。为便于说明起见，假设在系统中有一个基站和一个手机（手持的小型装置），基站和手机都带有一个具有双工通信能力的收发机。从手机和基站发出的话音被分隔为许多时段12，基站的话音信号在附图中以1（i）表示。由于在传送通道上的时间段必须可用于两个收发机同时传送信号或者只有一个收发机传送信号，为了能做到这一点，通常是用数字化的方法对话音时段信号12在时域上进行压缩系数为2的压缩，然后作为时分双工信号被传送。时域压缩信号在附图中以1（ⅱ）表示，图中所表示的交替时间间隙（下称时隙）14是表示用于手机（H）向基站（B）传送话音信号的时隙，而居于中间的时隙16是表示用于基站向手机传送话音信号的时隙。时隙14和16之间用斜线标志的部分是隔离间隙，它的作用是使通话双方的无线电设备作从发送到接收、或从接收到发送工作状态的转换。在手机端，如1（ⅲ）所示，从基站送来的时域压缩信号重新地被扩展还原以填满具有与时段12同样长度的时段19。尽管在附图中没有示出，在基站端，由手机送来的压缩话音信号也同样地被扩展还原。目前通行的对无电缆式电话系统的规定要求时隙为2毫秒，延迟不超过2毫秒。

在应用于电话系统中的时分双工系统中，人们已发现：在典型的通话中，每方说话的时间是小于总通话时间的50%。因而，如果没有信息要传送，但仍按上述的方法来分配时隙，这显然是浪费传送通道的可用通信容量。

专利合作条约组织（PCT）出版的国际申请WO84/00455揭示了一种用于无线电话传输的设备，该设备可以避免在压缩话音信号时产生高频，因为无种电信道会使出此高的频率衰减。在通话双方讲话的情况下，该设备对模拟话音进行数字化处理，然后用某一系数（例如2∶1）加以压缩，在只有一方在说话时，对模拟话音进行数字化处理，然后用另一个系数（例如5∶4）加以压缩。该文献提到了动态改变压缩系数的可能性以便大致保证最高频率处在无线电信道中。压缩系数之间的转换会使系统中各电路元件的建立时间较长，以致不能满足对无电缆式电话的要求。

英国专利1，440，047揭示了一个双工话音通信系统，在该系统中，话音各段先是交替地存储在模拟存储器中，随后存储器被交替读出。根据通话双方是一方还是两方在说话而将正在读出过程中的话音段进行粗量化或细量化。然后将量化了的话音在持续时间为50毫秒的多个连续时隙的一个时隙中，在一个有限带宽信道上传送。话音信号的粗量化或细量化取决于读出所存储的模拟信号和将其加到在固定时钟频率下工作的模-数转换器的速率而定。由于本系统的转换周期为50毫秒，因而这也是不能满足对无电缆式电话系统的要求的。

本发明的一个目的是要在时分双工传送系统中尽可能地利用传送通道可用的通信容量，以提高传送信号的质量。该系统能符合前述的通行的规定。

根据本发明所提出的双工话音传送方法，如果通话双方同时说话，则有限带宽的传送通道的质量有所下降;但如果只有一方在说话，则可保持传送通道的原有质量。

本发明进而提出了一种双工话音传送系统，该系统至少应由两个通话方组成，每一方都具有包括下述装置的设备：检测和发信号装置，它能检测设备是否要传送话音，并能发出相应信号告知对方设备;数字化装置，该装置可用两种平均比特速率对要传送的话音信号进行数字化转换，当通话双方同时都要送话时采用低平均比特速率转换，而当只有一方要送话时采用高平均比特速率转换;压缩处理装置，它用于对在较低的平均比特速率上数字化的话音信号进行时间压缩，并将压缩的数字化信号成组地传送给对方，双方设备同时传送的成组压缩信号在时间上是交替错开的。