Проверка речевого тракта в системах связи

 

Изобретение относится к способу проверки речевых трактов в системах связи, причем речевые тракты включают сжатие и расширение речевого сигнала, и к аппаратуре для осуществления способа. Более конкретно, оно относится к такому способу и аппаратуре, где способ содержит установление речевого тракта, включающего сжатие и расширение речевого сигнала, между первым телефоном и вторым телефоном, оба из которых участвуют в вызове между, по меньшей мере, двумя телефонами, генерацию сигнала, однозначно идентифицирующего первый телефон, передачу этого сигнала от первого телефона и осуществление контроля второго телефона с целью приема сигнала во втором телефоне через речевой тракт, установленный между первым и вторым телефонами, что и является достигаемым техническим результатом. 2 с. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способу проверки речевого сигнала в системах связи, причем речевые тракты включают сжатие речевого сигнала и его расширение, и к аппаратуре для осуществления способа. Более конкретно, оно относится к такому способу и аппаратуре, где способ содержит установление речевого тракта, включая сжатие и расширение речевого сигнала, между первым телефоном и вторым телефоном, участвующими в вызове между, по меньшей мере, двумя телефонами, передачу сигнала от первого телефона и текущий контроль второго телефона с целью приема сигнала во втором телефоне через речевой тракт, установленный между первым и вторым телефонами.

Тривиальный пример такого способа следующий. (а) Установление речевого тракта между первым телефоном и вторым телефоном в системе связи, причем речевой тракт включает сжатие речевого сигнала и его расширение (такой как мобильная система связи) путем снятия трубки первого телефона, набора номера второго телефона на клавиатуре первого телефона и снятия трубки второго телефона, когда он зазвонит в ответ на этот набор. Первый телефон и второй телефон таким образом участвуют в простом двухстороннем вызове, в котором первый речевой тракт присоединяет первый телефон ко второму телефону, а второй речевой тракт присоединяет второй телефон к первому телефону, (b) Сообщение "телефон 1" в микрофон первого телефона; и (с) прослушивание громкоговорителя второго телефона для приема сообщения "телефон 1" на втором телефоне через первый речевой тракт, установленный между первым и вторым телефонами. Поскольку алгоритмы сжатия, используемые в системах связи со сжатием и расширением речевого сигнала, оптимизированы для передачи человеческой речи, сообщение "телефон 1", полученное на втором телефоне, будет достаточно распознаваемо для идентифицирования источника сообщения как первый телефон для слушателя на втором телефоне, уже знающего, что сообщение "телефон 1" однозначно идентифицирует первый телефон. Более сложные примеры, чем этот приведенный тривиальный пример, могут быть построены включением таких свойств современных систем связи, как направление вызова, вызов конференции (конференц-связь) и ожидание вызова, так что первый и второй телефоны вместо этого могут быть задействованы в сложном асимметричном вызове между более чем двумя телефонами.

Разнообразие известных способов проверки речевых трактов в системах связи, причем речевые тракты включают сжатие и расширение речевого сигнала, сосредоточено на ручном выполнении пакетов проверки, подобных уже описанному тривиальному примеру. Такая ручная проверка включает разговор человека-проверяющего в первый телефон и прослушивание тем же или другим человеком-проверяющим на втором телефоне для приема переданного речевого сигнала. Эта практика, хотя она легко выполнима, имеет определенные проблемы и неудобства, в наибольшей степени вытекающие из ограничений, присущих применению проверки с помощью человека-проверяющего для выполнения пакетов проверки.

Во-первых, такая ручная проверка не дает возможности точно воспроизводить предварительно проведенные пакеты проверки. Может потребоваться точное воспроизведение предварительно проведенного пакета проверки, когда система связи, содержащая этот проверяемый речевой тракт, была модифицирована или усовершенствована (повышена в статусе), и требуется проверить на правильность функционирования модифицированную или повышенную в статусе систему, или когда сбой, предварительно существовавший в немодифицированной системе, был устранен. Такое точное воспроизведение пакета проверки может также потребоваться, когда предыдущая проведенная проверка показала сбой в системе связи, содержащей испытываемый речевой тракт, и требуется повторить ранее проведенный пакет проверки, чтобы помочь установить причину сбоя. Особенно в последнем случае, требуется воспроизведение пакета проверки с синхронизацией настолько точной, насколько это возможно, так что ручная проверка не может ее обеспечить.

Во-вторых, ручная проверка не может быть использована при выполнении пакетов проверки, которые сами по себе требуют критической синхронизации или точности. Выполнение пакетов проверки, которые требуют критической синхронизации или точности, может потребоваться, чтобы обнаружить сбои в системе связи, содержащей испытуемый речевой тракт, которые иначе не могут быть детектированы при только приблизительном выполнении пакетов проверки.

В-третьих, не практично использовать ручную проверку в различных ситуациях, таких как выполнения пакетов проверок, длящихся длительное время, где может потребоваться непрерывная проверка речевого тракта в течение более длительного периода времени, т.е. периода в 24 часа или семи дней, чтобы детектировать сбои, не определяемые выполнением пакета проверки, длящейся более короткие периоды времени. С другой стороны, ручная проверка сама по себе отнимает много времени, потому что ручное выполнение одного пакета проверки может потребовать много минут за счет присущих ограничений проверяющих людей. Это имеет тот недостаток, что количество пакетов проверки, которые могут быть выполнены в данный период времени, значительно ограничено.

Наконец, ручная проверка не может быть выполнена без присутствия проверяющего человека. Таким образом, ручное выполнение пакетов проверок для проверки речевых трактов в системах связи имеет определенные проблемы и недостатки, связанные с ним.

Известные способы для проверки речевого тракта в системах связи, причем речевые тракты включают сжатие речевого сигнала и его расширение, также сосредоточены на проблемных элементах системы связи, содержащей проверяемый речевой тракт от телефона на одной стороне речевого тракта, использующей программы проверки, предназначенные для этой цели. В мобильной системе связи, например, элементы системы, которые могут создавать проблемы, могут включать центр коммутации мобильных служб (ЦКМС), контроллер базовой станции (КБС) и/или базовую приемо-передающую станцию (БППС). Однако такая проверка элементов системы связи имеет тот недостаток, что она проверяет только часть речевого тракта за один раз и не проверяет весь речевой тракт от первого телефона до второго телефона в одно и то же время. Она имеет также такую проблему, что хотя такая проверка элементов сети связи может быть использована для того, чтобы удостовериться, что проверяемые элементы функционируют правильно в условиях проверки, она не может быть использована для того, чтобы удостовериться, что они будут правильно функционировать, когда будут соединены в один замкнутый речевой тракт.

Документ DE 3211967 С2 описывает способ проверки работы коммутирующего устройства связи с включением компьютера, особенно для моделирования трафика в системах связи. Может быть установлено множество соединений между парами пользователей-имитаторов и может быть проверена реакция соответствующих систем связи. Кроме того, может наблюдаться передача импульсов тонального сигнала между двумя моделями пользователей, участвующими в вызове. Однако не выполняется идентификация источника передаваемых импульсов тонального сигнала, поскольку всегда только два пользователя-имитатора подключены друг к другу. Способ, описанный в DE 3211967 С2 поэтому не позволяет требуемого всестороннего тестирования речевых трактов в системах связи.

Документ US 4446092 А описывает устройство вставки тестовых данных для конференц-связи с целью установления вызовов конференции. Эта схема предназначена для автоматической вставки определенных тестовых данных в неиспользуемые временные интервалы потока речевых данных. Заданные данные используются для контролирования работы интерфейса конференц-связи с коммутируемой сетью. Средство сравнения определяет величину выборок передаваемых речевых данных. Выборки речевых данных с наибольшей величиной, принадлежащие к линии связи, передаются к коммутируемой сети.

Документ ЕР 0337524 А описывает устройство для тестирования функциональных блоков цифровой системы коммутации для установления вызовов конференц-связи. Команды управления и тестирования передаются к нецентрализованному управляющему модулю. Тестовые данные затем передаются через первую линию связи и обрабатываются. Обработанные данные после этого передаются через вторую линию передачи и оцениваются для определения условий ошибок, которые система допускает при проверке линии связи для множества участников конференц-связи.

Однако вышеприведенные системы не позволяют всестороннего и гибкого тестирования речевых трактов в системах связи.

Таким образом, известные способы для тестирования речевых трактов в системах связи со сжатием и расширением речевых данных имеют определенные проблемы и недостатки и показывают необходимость в усовершенствованном способе проверки речевых трактов в системах связи, причем речевые тракты включают сжатие и расширение речевых данных.

Задачей этого изобретения является создание усовершенствованных способа и аппаратуры для проверки речевых трактов между, по меньшей мере, двумя телефонами в системе связи, которая включает сжатие и расширение речевых данных.

Задача этого изобретения решается признаками пунктов 1 и 18 формулы изобретения.

Способ согласно этому изобретению позволяет проводить проверку речевого тракта в системе связи, причем речевой тракт включает сжатие и расширение речевых данных. Способ заключается в том, что устанавливают речевой тракт, включающий сжатие и расширение речевых данных, между первым телефоном и вторым телефоном, оба из которых участвуют в вызове между, по меньшей мере, двумя телефонами, генерируют испытательный набор импульсов тонального сигнала, однозначно идентифицирующий первый телефон, осуществляют повторяющуюся передачу образцов испытательного набора импульсов тонального сигнала от первого телефона на частоте повторяющейся передачи и осуществляют контроль второго телефона с целью приема, по меньшей мере, одного из образцов этого испытательного набора импульсов тонального сигнала через речевой тракт, установленный между первым и вторым телефонами.

Использование испытательных наборов импульсов тонального сигнала позволяет идентифицировать множество телефонов, участвующих в вызове, и таким образом, проверяется не только установление самого речевого тракта, но также и правильная маршрутизация вызова к заданному принимающему телефону, и кроме того, повторяющаяся передача испытательного набора импульсов тонального сигнала позволяет проводить непрерывный контроль речевого тракта.

Кроме того, способ согласно настоящему изобретению описывает, как генерировать 36 различных испытательных наборов импульсов тонального сигнала для передачи от первого телефона через речевой тракт в системе связи, причем речевой тракт включает сжатие и расширение речевого сигнала, ко второму телефону.

Более того, настоящее изобретение предлагает устройство для генерации испытательного набора импульсов тонального сигнала, однозначно идентифицирующего первый телефон, и для повторяющейся передачи образцов испытательного набора импульсов тонального сигнала на частоте повторяющейся передачи от первого телефона по речевому тракту в системе связи, причем речевой тракт включает сжатие и расширение речевого сигнала, ко второму телефону.

Как упоминалось выше, алгоритм сжатия речевого сигнала, используемый в системах связи, оптимизирован для передачи человеческой речи. Поэтому, в способах проверки речевых трактов в системах связи, в которых речевой тракт включает сжатие и расширение речевого сигнала, различные ограничения, описанные более подробно ниже, налагаются на тип сигнала, который может передаваться от первого телефона через проверяемый речевой тракт ко второму телефону, если сигнал не должен быть искажен во время передачи до такой степени, что часть или вся информация, содержащаяся в сигнале, теряется во время передачи.

Настоящее изобретение имеет то преимущество, что оно автоматизирует способы проверки речевых трактов в системах связи, в которых речевые тракты включают сжатие и расширение речевого сигнала, в то же время соответствуя различным ограничениям, налагаемым алгоритмами сжатия речевого сигнала, оптимизированными для человеческой речи. Другими словами, образцы испытательных наборов тональных импульсов, передаваемых в этом способе настоящего изобретения, являются сигналами, которые не подвергаются искажению во время передачи по речевому тракту, включающему сжатие и расширение речевого сигнала, до такой степени, что информация, содержащаяся в них для идентифицирования первого телефона, теряется во время передачи. Настоящее изобретение, таким образом, преодолевает проблемы, которые в настоящее время существуют в ручном тестировании.

Настоящее изобретение применимо к проверке речевых трактов, включающих сжатие и расширение, в различных системах связи, работающих в диапазоне частот от 450 до 2000 МГц, включая, но не ограничиваясь, GSM, PDC, ADC, PCN, NMT 900 и TACS, все из которых являются аббревиатурами систем связи, известных специалистам. Один пример осуществления настоящего изобретения, описанный более подробно в связи с фиг.4 ниже, в частности, пригоден к тестированию речевых трактов в системе GSM. GSM (которая означает Глобальная Система для Мобильной связи) является системой связи, работающей в разных странах по всеми миру, включая Европу, Южную Африку и Японию. Например, в Объединенном Королевстве, патентованные системы мобильной связи Vodafon и Cellnet обе являются системами GSM. Читателя отправляем к Мишель Моли (Mouly) и Мари-Бернадетт Пуатье (Puatet): "Система GSM для мобильной связи", Палас, Франция, 1992 г. (ISBN: 2 9507190 0 7) для дальнейших подробностей о системе GSM.

Настоящее изобретение может быть применено к тестированию речевого тракта в различных ситуациях, в которых, по меньшей мере, два телефона соединены через речевые тракты в телефонном вызове. Как уже должно быть ясно, речевой тракт определяется как однонаправленный тракт между двумя телефонами в вызове; таким образом, в простом двухстороннем вызове между двумя телефонами, например, имеется два речевых тракта, проходящих в противоположных направлениях. Не является обязательным признаком настоящего изобретения, чтобы все речевые тракты, соединяющие телефоны в вызове, тестировались способом этого изобретения, хотя было бы наверняка выгодно оказать помощь в подтверждении правильного функционирования всех речевых трактов в вызове. Как станет ясно из последующего описания, количество телефонов, обозначенное N, в начале речевого тракта, подверженного тестированию способом настоящего изобретения - другими словами, количество телефонов, выбранных для того, чтобы быть первым телефоном согласно способу настоящего изобретения - есть количество телефонов, которые определяют некоторые из предпочтительных признаков этого изобретения, а не общее количество телефонов в вызове. Как также станет ясно, конкретный телефон в вызове не должен оставаться первым телефоном на все время. Конкретный телефон должен быть выбран для передачи образцов испытательного набора импульсов тонального сигнала, идентифицирующего этот конкретный телефон, который должен быть описан как первый телефон, но первый телефон может быть повторно выбран из множества телефонов в вызове во время последовательности проверки речевого тракта согласно настоящему изобретению.

Настоящее изобретение теперь будет далее описано со ссылкой на сопровождающие чертежи, в которых: фиг. 1 показывает стадию в цикле проверки речевого тракта, включающую четыре телефона; фиг.2 схематически показывает присоединение четырех телефонов к устройству управления телефонами, оборудование и программное обеспечение для управления, контроля и анализа телефонов или сигналов во время проверки речевого тракта; фиг.3а - это временная диаграмма вызова, в котором три телефона циклически выбираются для проверки речевых трактов, установленных между этими тремя телефонами; фиг. от 3b до 3f схематически представляют пять альтернативных устройств для генерации испытательных наборов импульсов тонального сигнала для передачи при проверке речевого тракта и фиг. 4 схематически представляет "алфавит" из 36 различных испытательных наборов импульсов тонального сигнала для передачи при проверке речевого тракта.

С фиг. 1 объясняется способ проверки речевого тракта настоящего изобретения. Фиг. 1 показывает стадию в цикле проверки речевого тракта с использованием четырех телефонов, 11, 12, 13 и 14, другими словами, цикл, в котором количество телефонов N=4. Устройство управления телефонами 15 предусмотрено для генерации идентифицирующих сигналов, для передачи сигналов между телефонами (через систему связи) и для контроля телефонов. На фиг.1 телефон 12 передает образец испытательного набора импульсов тонального сигнала, однозначно идентифицирующего телефон 12, по речевым трактам к телефонам 11, 13 и 14. Жирные стрелки представляют части речевых трактов, несущих образец испытательных наборов тональных импульсов, в то время как тонкие стрелки представляют другие речевые тракты, соединяющие четыре телефона. Поскольку телефоны 11, 12, 13 и 14 максимально соединены через речевые тракты в четырехсторонний вызов конференц-связи, имеется всего N²-N=12 речевых трактов, соединяющих четыре телефона. В показанной операции три из общего количества 12 речевых трактов тестируются каждым передаваемым образцом испытательного набора импульсов тонального сигнала.

На фиг.1 телефон, передающий образец испытательного набора импульсов тонального сигнала, однозначно идентифицирующего передающий телефон, обведен кружком. За показанной стадией в цикле проверки речевого тракта, изображенной на фиг.1, следуют стадии, в которых, например, сначала телефон 14 передает образец испытательного набора тональных импульсов, однозначно идентифицирующего телефон 14 по речевым трактам к телефонам 11, 12 и 13, а затем телефон 13 передает образец испытательного набора тональных импульсов, однозначно идентифицирующего телефон 13 по речевым трактам к телефонам 11, 12 и 14, и затем подобным образом телефон 11 передает идентифицирующие импульсы тонального сигнала, завершая таким образом один цикл проверки речевого тракта. Естественно, возможна последовательность телефонов, отличающаяся от описанной. Этот завершенный цикл проверки речевого тракта является одним циклом из повторяющейся последовательности циклов проверки речевого тракта, в которых, например, телефоны 11, 12, 13 и 14 циклически выбираются в порядке. .. 12, 14, 13, 11, 12, 14, 13, 11, 12, 14, 13... для передачи образцов испытательных наборов импульсов тонального сигнала, направленных к телефонам от устройства для генерации испытательных наборов импульсов тонального сигнала (таких, как показанные на фиг. от 3а до 3f).

Во время проверки устройство управления телефонами способно реагировать на срабатывание клавиатур телефонов, т.е. на набор номера, на передачу сигналов через речевые тракты, установленные системой связи, и на мониторинг телефонов с целью приема передаваемых испытательных образцов импульсов тонального сигнала. Устройство управления телефонами само может принимать команды и инструкции для генерации испытательных наборов, для набора номера, контроля телефонов и т.п. от центрального процессора, который может включать компьютер.

Для осуществления проверки речевых трактов, как описано со ссылкой на фиг.1, телефоны должны быть доступны устройству управления телефонами. Соединения между устройством управления телефонами и телефоном могут быть выполнены путем добавления к телефону штырькового разъема, посредством которого устройство управления телефонами может быть подключено к телефонам для передачи испытательных наборов импульсов тонального сигнала к микрофонам. Тот же штырьковый разъем предпочтительно также используется для соединения телефона с устройством управления телефонами для управления клавиатурой телефона, чтобы установить речевой тракт с, по меньшей мере, одним другим телефоном, для осуществления контроля за зуммером или звонком телефона для начальной установки речевого тракта с, по меньшей мере, одним другим телефоном, и/или для осуществления контроля громкоговорителя телефона для приема образцов испытательного набора импульсов тонального сигнала, идентифицирующего этот другой телефон через речевой тракт, установленный между двумя телефонами.

Соединение между устройством управления телефонами и четырьмя телефонами через такой штырьковый разъем схематически показано на фиг.2, на которой ссылочные номера от 21 до 24 обозначают телефоны, имеющие микрофоны, матрицы или кнопочные клавиатуры, громкоговорители и зуммеры или звонки. На фиг.2 ссылка с номером 25 обозначает устройство управления телефонами, содержащее: (а) устройство 252 для генерации образцов испытательных наборов импульсов тонального сигнала, однозначно идентифицирующих телефоны от 21 до 24, для передачи микрофонами телефонов, (b) аппаратуру 253 для управления матрицами кнопочных клавиатур телефонов от 21 до 24, (с) аппаратуру 254 для контроля за громкоговорителями телефонов от 21 до 24 с целью приема образцов испытательных наборов тональных импульсов, передаваемых от других телефонов во время проверки речевого тракта, и (а) аппаратуру 255 для наблюдения за зуммерами или звонками телефонов от 21 до 24.

Ссылочный номер 25а представляет линии между телефонами и устройством управления телефонами, через которые сигналы передаются от зуммеров телефонов, 25b представляет такие линии, с помощью которых передаются сигналы от громкоговорителей телефонов, 25с обозначает такие линии, через которые передаются сигналы к матрицам клавиш телефонов, и ссылочный номер 25d, наконец, представляет линии между телефонами и устройством управления телефонами, по которым передаются сигналы к микрофонам телефонов.

Устройство контроля за громкоговорителями 254 включает первый полосовой фильтр, настроенный на синусоидальную частоту тональных импульсов, используемых для проверки речевого тракта, и второй полосовой фильтр, который может быть использован для контроля других сигналов, принимаемых по речевому тракту, таких как сообщения. Устройство контроля за зуммерами 255 может также включать полосовой фильтр, настроенный на частоту зуммера или звонка. Устройство управления телефонами 25 управляется посредством соответствующего оборудования и программного обеспечения 26, которое также используется для записи и анализа испытательных наборов импульсов тонального сигнала, принимаемых устройством контроля за громкоговорителями 254. Устройство управления телефонами 25 и оборудование и программное обеспечение 26 предпочтительно осуществляются посредством Имитатора Радиоинтерфейса и Мобильного Абонента (AIMS), поставляемого от Телефонактиболагет LM Эрикссон, Стокгольм, Швеция.

Устройство контроля за громкоговорителями 254 может быть использовано для считывания образцов испытательных наборов импульсов тонального сигнала в одном (в других примерах также в более чем одном) из телефонов от 21 до 24 и таким образом для идентифицирования соответствующих источников принятых образцов, соответствующих соответствующим телефонам, однозначно идентифицированным соответствующими испытательными наборами импульсов тонального сигнала, которые представляют принятые образцы. Устройство контроля за громкоговорителями 254 также может быть использовано так, что, если первый из образцов конкретного испытательного набора импульсов тонального сигнала не получен в телефоне, когда ожидается его получение путем экстраполяции от времени получения предыдущего подобного образца, выдается предупреждение устройством контроля за громкоговорителями 254 к оборудованию и программному обеспечению 26 о том, что речевой тракт между соответствующими телефонами прерван. Этот контроль может быть дополнительно расширен так, что если второй образец конкретного испытательного набора импульсов тонального сигнала получен в одном из телефонов в пределах первого заданного периода времени, начинающегося от того момента, когда первый образец не был получен в этом телефоне, подается индикация устройства контроля за громкоговорителями 254 к оборудованию и программному обеспечению 26 о том, что речевой тракт заново восстановлен. Или же, если никакой из частных испытательных наборов импульсов тонального сигнала не был получен в телефоне в пределах второго заданного периода времени, выдается индикация устройством контроля за громкоговорителями 254 к оборудованию и программному обеспечению 26 о том, что передача прекращена.

Устройство управления телефонами 25 может быть дополнительно адаптировано таким образом, чтобы если аппаратура 253 для управления матрицами клавиш телефонов от 21 до 24 используется, чтобы привести один из телефонов в состояние удержания, например, телефон 21, этим прерывается повторяющаяся передача образцов испытательного набора импульсов тонального сигнала, однозначно идентифицирующего телефон 21. Более того, в этом случае, если телефон 21 находится на удержании, устройство управления телефонами 25, контролирующее громкоговоритель телефона 21, не будет ожидать приема каких-либо испытательных наборов импульсов тонального сигнала.

Фиг. 3а - это временная диаграмма вызова, в котором три телефона циклически выбираются для проверки речевых трактов, установленных между этими тремя телефонами, т.е. вызова, в котором N=3. На фиг.3а время проходит вдоль оси абсцисс. Tx/Rx 1, Tx/Rx 2 и Тх/Rx 3 соответственно представляют части передачи/приема телефона 1, телефона 2 и телефона 3, которые являются тремя телефонами, выбираемыми в цикле проверки речевого тракта. Временная диаграмма на фиг. 3а показывает один полный цикл, в котором Tx/Rx 1, Tx/Rx 2 и Tx/Rx 3 соответственно передают образец соответствующих испытательных наборов импульсов тонального сигнала, соответственно идентифицирующих телефон 1, телефон 2 и телефон 3. Передача или прием одного образца из трех различных испытательных наборов импульсов тонального сигнала в одном из Tx/Rx 1, Tx/Rx 2 или Tx/Rx 3 представлены на фиг.3а волнистой линией. Период, во время которого ни один из Tx/Rx 1, Tx/Rx 2 или Tx/Rx 3 не передает и не принимает образец одного из трех различных испытательных наборов импульсов тонального сигнала, представлен на фиг.3а прямой линией.

Теперь будет описана последовательность событий в одном полном цикле испытания речевого тракта, как показано на фиг.3а. Образец 310 испытательного набора импульсов тонального сигнала, однозначно идентифицирующего телефон 1, передает от Tx/Rx 1 в начале цикла. Этот образец 310 принимается как 320 в Tx/Rx 2 и как 330 в Tx/Rx 3 после времени задержки сигнала, t_r. t_r - это время, принятое для задержки сигнала от одного телефона по речевому тракту к другому телефону в системе связи. В системе GSM t_r обычно равно 140 мс и состоит из 20 мс, для того, чтобы сигнал был сжат согласно алгоритму сжатия речевого сигнала GSM, 100 мс времени передачи и дополнительно 20 мс для того, чтобы принятый сигнал был расширен согласно тому же алгоритму сжатия речевого сигнала GSM. По получении в Tx/Rx 2, испытательный набор импульсов тонального сигнала образца 320 считывается для идентифицирования источника образца 320 как телефон 1, и таким образом для подтверждения, что на этой стадии цикла речевой тракт от телефона 1 к телефону 2 находится в соединении. Подобным образом, испытательный набор импульсов тонального сигнала образца 330 считывается по получении в Tx/Rx 3 для идентифицирования источника образца 330 так же как телефон 1, и таким образом для подтверждения, что на этой стадии цикла речевой тракт от телефона 1 к телефону 3 находится в соединении.

На фиг. 3а t_s представляет запас безопасности между концом передачи или приема одного образца испытательного набора импульсов тонального сигнала в одном из трех телефонов и началом передачи или приема очередного следующего образца испытательного набора импульсов тонального сигнала в этом же телефоне. Этот запас безопасности требуется, чтобы избежать наложения друг на друга последовательных образцов испытательных наборов импульсов тонального сигнала и преимущественно выбирается так, чтобы он был больше или равен 100 мс для проверки речевого тракта в системе GSM. Таким образом, после окончания приема образца 330 в Tx/Rx 3 и после конца такого запаса безопасности t_s, образец 340 испытательного набора импульсов тонального сигнала, однозначно идентифицирующего телефон 3, передается от Tx/Rx 3. Этот образец 340 принимается как 350 в Tx/Rx 2 и как 360 в Tx/Rx 1 после времени задержки сигнала, t_r. По получении в Tx/Rx 2, испытательный набор импульсов тонального сигнала образца 350 считывается для идентифицирования источника образца 350 как телефон 3 и таким образом для подтверждения, что на этой стадии цикла речевой тракт от телефона 3 к телефону 2 находится в соединении. Подобным образом, испытательный набор импульсов тонального сигнала образца 360 считывается по получении в Tx/Rx 1 для идентифицирования источника образца 360 как телефон 3 и таким образом для подтверждения, что на этой стадии цикла речевой тракт от телефона 3 к телефону 1 находится в соединении.

После окончания приема образца 350 в Tx/Rx 2 и после конца другого запаса безопасности t_s, образец 370 испытательного набора импульсов тонального сигнала, однозначно идентифицирующего телефон 2, передается от Tx/Rx 2. Этот образец 370 принимается как 380 в Tx/Rx 1 и как 390 в Tx/Rx 3 после времени задержки сигнала, t_r. По получении в Tx/Rx 1, испытательный набор импульсов тонального сигнала образца 380 считывается для идентифицирования источника образца 380 как телефон 2 и таким образом для подтверждения, что на этой стадии цикла речевой тракт от телефона 2 к телефону 1 находится в соединении. Подобным образом, испытательный набор импульсов тонального сигнала образца 390 считывается по получении в Tx/Rx 3 для идентифицирования источника образца 390 тоже как телефон 2 и таким образом для подтверждения, что на этой стадии цикла речевой тракт от телефона 2 к телефону 3 находится в соединении. Это завершает описание одного полного цикла проверки речевого тракта, как показано на фиг.3а, в котором все шесть речевых трактов между телефонами 1, 2 и 3 проверены.

Фиг. 3а показывает только один цикл из повторяющейся последовательности, в которой три телефона в вызове циклически выбираются в порядке..., 3, 2, 1, 3, 2, 1, 3, 2, 1,..., для повторяющейся передачи соответствующих образцов соответствующих испытательных наборов импульсов тонального сигнала, соответственно идентифицирующих эти три телефона. Для цикла проверки речевого тракта, включающего N телефонов, все из которых соединены через речевые тракты друг с другом, общее количество речевых трактов, которые должны быть проверены в цикле, равно N²-N. Из них, N-1 речевой тракт между N телефонами проверяется на каждый переданный образец каждого из N различных испытательных наборов импульсов тонального сигнала. Таким образом, в случае, показанном на фиг. 3а, в котором N=3, и все три участвующие телефона соединены через речевые тракты друг с другом, два речевых тракта проверяются на каждый передаваемый образец испытательного набора импульсов тонального сигнала, как было описано выше. Максимальное количество N²-N речевых трактов, подлежащих проверке в цикле проверки речевого тракта, получается для максимального соединения через речевые тракты всех телефонов, задействованных в проверке речевого тракта. Действительное количество общего числа речевых трактов, подлежащих проверке, может быть меньше этого максимального значения, в зависимости от того, как эти телефоны соединены между собой. Например, для цикла проверки речевого тракта, включающего три телефона, а именно, телефон 4, телефон 5 и телефон 6, в котором телефон соединен с телефоном 5 через речевой тракт и наоборот, телефон 5 к телефону 4, и телефон 4 также соединен с телефоном 6 через речевой тракт и наоборот, телефон 6 с телефоном 4, но в котором нет соединения между телефоном 5 и телефоном 6 через речевой тракт, общее количество речевых трактов, подлежащих проверке в каждом цикле, будет 4, а не максимальное количество 6.

Время между передачей образца испытательного набора импульсов тонального сигнала, идентифицирующего телефон, и очередного следующего образца того же испытательного набора импульсов тонального сигнала, идентифицирующего тот же телефон, задается величиной NΔt, где Δt есть разность времени между выбором одного из телефонов в цикле проверки речевого тракта (например, телефона 1 на фиг. 3а) для передачи образца испытательного набора импульсов тонального сигнала, идентифицирующего этот телефон, и выбором очередного следующего телефона в цикле проверки речевого тракта (например, телефона 3 на фиг.3а) для передачи образца испытательного набора импульсов тонального сигнала, идентифицирующего этот очередной следующий телефон. Частота, f, повторной передачи образцов конкретных испытательных наборов импульсов тонального сигнала, однозначно идентифицирующих различные телефоны в цикле проверки речевого тракта, поэтому задается равенством: f=1/(NΔt).

Очевидно, что по мере увеличения количества, N, телефонов, выбираемых в цикле проверки речевого тракта, желательно, чтобы частота повторной передачи, f, не падала бы до слишком низкого значения, в противном случае повторная проверка какого-либо конкретного речевого тракта в цикле проверки речевого тракта не будет происходить так часто, как это требуется для детектирования прерывания в этом конкретном речевом тракте с высокой степенью вероятности. Поэтому, Δt предпочтительно выбирается так, чтобы иметь величину, меньше или равную 500 мс в системе GSM.

Из величин, данных выше для разности времени, t, между последовательными передачами образцов испытательных наборов импульсов тонального сигнала, времени задержки t_r и запаса безопасности t_s, теперь возможно вычислить максимальную величину для общей длительности, S, испытательного набора импульсов тонального сигнала для использования в проверке речевого тракта в системе GSM, таким образом S≤t-(t_r+t_s), -->S≤260 мс.

Ясно, что если Δt выбрано так, чтобы иметь другое значение, чем упомянутая выше величина 500 мс, максимальная величина S будет соответственно увеличена или уменьшена. Подобным образом, если время задержки сигнала, t_r, будет увеличено или уменьшено или если запас безопасности, t_s, подобным образом изменен от данной выше величины в 100 мс, максимальное значение S будет соответственно уменьшено или увеличено.

Максимальная величина для полной длительности, S, испытательного набора импульсов тонального сигнала налагает одно ограничение на испытательные наборы, которые могут быть использованы для проверки речевого тракта в системе GSM. Второе ограничение налагается на испытательные наборы импульсов тонального сигнала типом сжатия речевого сигнала, используемым в системе GSM. Оно уменьшает скорость ввода данных 64 килобит/с до скорости 16 килобит/с для передачи данных по речевому тракту между двумя телефонами. Сигнал, сжатый для передачи по речевому тракту, затем расширяется по получении согласно тому же алгоритму сжатия речевого сигнала. Таким образом, каждый импульс тонального сигнала в испытательном наборе для использования в проверке речевого тракта в системе GSM должен иметь длительность, d, больше чем 20 мс, в противном случае существует риск полного удаления импульсов тонального сигнала процессами сжатия и расширения GSM во время передачи испытательного набора. Кроме того, каждый период молчания между двумя последовательными импульсами тонального сигнала в таком испытательном наборе должен иметь длительность, р, большую или равную 50 мс для избежания слияния двух последовательных импульсов тонального сигнала в один импульс тонального сигнала алгоритмом сжатия речевого сигнала. Третье ограничение налагается на испытательные наборы импульсов тонального сигнала, которые могут использоваться для проверки речевого тракта в системе GSM, требованием, заключающимся в том, что должно быть достаточное количество различных испытательных наборов импульсов тонального сигнала, доступных для использования в проверке речевого тракта. Будет ли удовлетворяться это третье ограничение или нет, зависит от количества различных испытательных наборов импульсов тонального сигнала, требуемых для проверки речевого тракта, иными словами, от величины N. Чем ниже величина N, тем легче удовлетворить это третье ограничение, удовлетворяя также первое и второе ограничения, описанные выше.

Кроме того, предпочтительно, чтобы частота синусоидального сигнала, используемого для генерации испытательного набора импульсов тонального сигнала, была бы ниже верхнего предела полосы частот канала передачи. Далее, поскольку алгоритмы сжатия речевого сигнала, используемые в системах связи, как GSM, подавляют постоянную составляющую/компоненты низкой частоты, предпочтительно, чтобы частота синусоидального сигнала была бы выше определенного нижнего предела. В системе связи GSM предпочтительная полоса частот для синусоидального сигнала равна от 300 до 1,33 кГц.

Еще дополнительно, поскольку в системах GSM для сжатия речевого сигнала используется Линейное Кодирование с Предсказанием (LPC), предпочтительно, чтобы длительность используемых импульсов тонального сигнала была бы больше, чем ширина кодового окна, используемого для алгоритма кодирования.

Фиг. от 3b до 3f схематически представляют пять альтернативных устройств для генерации испытательных наборов импульсов тонального сигнала для передачи при проверке речевого тракта. На фиг. от 3b до 3f ссылочный номер 30 обозначает блок генерации чисел для генерации повторяющейся последовательности различных двоичных чисел на параллельный выход. Каждое различное двоичное число, генерированное таким образом, может быть использовано для однозначного идентифицирования соответствующего телефона, используемого в проверке речевого тракта. Блок генерации чисел 30 может быть реализован, например, регистром сдвига на D-триггерах, синхронизированных на частоте 1/Δt и генерирующих N различных возможных двоичных чисел на своем выходе, где Δt и N имеют то же значение, как данное выше. Ссылочный номер 31 на фиг. от 3b до 3f обозначает универсальный асинхронный приемопередатчик (UART), который преобразует выходной сигнал блока генерации чисел 30 в последовательный поток двоичных цифр (или поток бит). Ссылочный номер 32 обозначает генератор синусоидального сигнала, который генерирует синусоидальный выходной сигнал в ответ на входной сигнал высокого уровня и не генерирует никакого выходного сигнала в ответ на входной сигнал низкого уровня. Ссылочный номер 33 обозначает модулятор/демодулятор (или модем), который частотно модулирует сигнал одночастотной несущей в ответ на входной сигнал потока бит. Ссылочный номер 34 обозначает двухсторонний аналоговый переключатель, который амплитудно модулирует сигнал одночастотной несущей в ответ на входной сигнал потока бит.

Теперь будет описана конструкция и действие пяти альтернативных устройств для генерации испытательных наборов импульсов тонального сигнала, показанных на фиг. от 3b до 3f. В устройстве с фиг.3b блок генерации чисел 30 подает повторяющуюся последовательность различных двоичных чисел на вход UART 31. Цифры каждого различного двоичного числа подаются на UART 31 параллельно, и он преобразует каждое принятое таким образом двоичное число в последовательный поток бит. Этот последовательный поток бит затем подается на вход модема 33, который частотно модулирует сигнал одночастотной несущей в ответ на принятый таким образом поток бит. Частотно-модулированный выходной сигнал, генерированный модемом 33, затем направляется селектором телефонов (не показан) к телефонам, циклически выбираемым селектором телефонов для передачи этого частотно-модулированного сигнала по речевым трактам, установленным между телефонами способом, описанным выше со ссылкой на фиг.3а. Селектор телефонов, как блок генерации чисел 30, синхронизируется на частоте 1/Δt, так что последовательные испытательные наборы импульсов тонального сигнала, выдаваемые из модема 33, циклически направляются к телефонам, участвующим в цикле проверки речевого тракта, с частотой f, для повторяющейся передачи образцов конкретного испытательного набора импульсов тонального сигнала, соответствующего одному из двоичных чисел, сгенерированному блоком генерации чисел 30.

Устройство для генерации испытательных наборов импульсов тонального сигнала, показанное на фиг. 3b, не полностью подходит для использования в проверке речевого тракта в системе GSM, потому что частотно-модулированные испытательные наборы импульсов тонального сигнала, выходящие из модема 33 и направляемые селектором телефонов к телефонам, не соответствуют первому и второму ограничениям системы GSM, описанным выше. Более того, сжатие и последующее расширение сигнала в системе GSM изменяет частоты и синхронизацию сигнала таким образом, что, хотя это невосприимчиво ухом человека, поток бит, представляющий уникальное двоичное число, при частотной модуляции, сжатый согласно алгоритму сжатия речевого сигнала GSM для передачи и расширенный после приема и затем демодулированный, получится в виде разнообразных других потоков бит, представляющих другие двоичные числа. Другими словами, отношение один-к-одному между двоичными числами и телефонами нарушается во время передачи, так что становится более невозможно идентифицировать источник образца испытательного набора импульсов тонального сигнала при приеме и таким образом удостовериться, что конкретный речевой тракт находится в соединении.

В устройстве с фиг.3с блок генерации чисел 30 и UART 31 сконструированы и работают как в устройстве с фиг.3b. Однако, в устройстве с фиг.3с последовательный поток бит, выходящий из UART 31, в отличие от предыдущего устройства, подается на вход двухстороннего аналогового переключателя 34. Генератор синусоидального сигнала 32 генерирует постоянный синусоидальный выходной сигнал в ответ на постоянный высокий уровень на входе. Этот синусоидальный выходной сигнал подается на вход двухстороннего аналогового переключателя 34, который модулирует по амплитуде этот синусоидальный входной сигнал в ответ на поток бит, принимаемый от UART 31. Амплитудно модулированный выходной сигнал, генерированный двухсторонним аналоговым переключателем 34, затем направляется селектором телефонов (не показан) подобным образом, как описано выше со ссылкой на фиг.3b.

Хотя амплитудно модулированный поток бит, выдаваемый из устройства с фиг.3с, может соответствовать второму ограничению, налагаемому системой GSM, описанному выше, путем придания каждому импульсу тонального сигнала, представляющему бит в потоке бит, минимальной длительности в 25 мс и разделением последовательных импульсов тонального сигнала периодом молчания с минимальной длительностью 50 мс, первое ограничение системы GSM, описанное выше, может быть удовлетворено только испытательным набором таких импульсов тонального сигнала, который представляет три бита или меньше. Это происходит потому, что максимальная общая длительность набора импульсов тонального сигнала согласно первому ограничению системы GSM равна 260 мс, в то время как три импульса тонального сигнала длительностью 25 мс, разделенные двумя периодами молчания в 50 мс, дают общую длительность испытательного набора импульсов тонального сигнала 225 мс. Добавление четвертого импульса тонального сигнала, представляющего четвертый бит, и третьего периода молчания к набору из трех импульсов тонального сигнала добавило бы лишних 75 мс к общей длительности испытательного набора импульсов тонального сигнала, таким образом нарушая первое ограничение. Соответственно, третье ограничение системы GSM, описанное выше, может быть удовлетворено только для N≤8, поскольку возможны лишь восемь различных трехбитовых двоичных чисел, поскольку 2³=8.

Одно возможное устройство для увеличения максимального значения N выше этой величины 8 показано на фиг.3d. В этом устройстве выходной сигнал блока генерации чисел 30 подается параллельно на множество генераторов синусоидального сигнала 32 (например, 5 генераторов синусоидального сигнала, как показано на фиг. 3d), имеющих соответствующие выходные сигналы с разными соответствующими частотами синусоидальных сигналов, f1, f2, f3, f4 и f5. Синусоидальные выходные сигналы этих генераторов синусоидального сигнала могут быть использованы для генерации одновременно импульсов тонального сигнала длительностью от 25 до 260 мс на пяти различных частотах (таким образом, удовлетворяя первому и второму ограничениям системы GSM), которые затем направляются селектором телефонов (не показан), подобным тому, как описано выше со ссылкой на фиг.3b.

Поскольку импульсы тонального сигнала, созданные таким образом, передаются одновременно на разных частотах, они могут, в принципе, быть использованы для построения испытательных наборов импульсов тонального сигнала, представляющих двоичные числа до пяти бит. Это увеличит максимальное значение N до 2⁵= 32. Однако полоса частот для передачи сигналов по речевому тракту в системе GSM сравнительно узкая, что означает, что частоты f1, f2, f3, f4 и f5 должны все находиться относительно близко друг к другу, чтобы попасть в диапазон. И как уже упоминалось выше, алгоритм сжатия речевого сигнала системы GSM изменяет частоты передаваемого сигнала как во время сжатия, так и во время расширения. Соответственно, если частоты f1, f2, f3, f4 и f5 расположены слишком близко, импульсы тонального сигнала, передаваемые на этих разных частотах, перекроются и станут смешанными либо во время сжатия речи, либо последующего расширения, либо во время обоих процессов. Чтобы избежать этого смешивания импульсов тонального сигнала, было обнаружено, что максимальное количество различных частот, на которых могут передаваться импульсы тонального сигнала в пределах диапазона, доступного в системе GSM, должно быть не более чем количество бит, которое может быть представлено испытательным набором амплитудно модулированных импульсов тонального сигнала, генерированным устройством с фиг.3с. Таким образом, устройство с фиг. 3d может также быть использовано только с максимальным значением N=8 в проверке речевого тракта в системе GSM.

В устройствах с фиг.3е и 3f блок генерации чисел 30 и UART 31 представлены для простоты одним блоком. На фиг.3е блок генерации чисел 30 и UART 31 действуют для подачи потока бит на генератор синусоидального сигнала 32, который генерирует импульсы тонального синусоидального сигнала в ответ на входной сигнал высокого уровня от UART 31. Длительность каждого импульса тонального сигнала сохраняется постоянной, но информация, содержащаяся в потоке бит, кодируется в испытательный набор импульсов тонального сигнала путем изменения времени передачи, t, между последовательными импульсами в этом наборе. Таким способом, величины N≤8 могут быть закодированы для проверки речевого тракта в системе GSM. Это происходит, потому что: (а) каждый импульс тонального сигнала в испытательном наборе должен иметь минимальную длительность 20 мс, чтобы не быть удаленным алгоритмом сжатия речевого сигнала GSM. По причинам надежности, однако, часто выбирается 25 мс как предпочтительная минимальная длительность импульса тонального сигнала, как использовано ниже; (b) каждый период молчания между двумя последовательными импульсами тонального сигнала в испытательном наборе должен иметь минимальную длительность 50 мс для избежания слияния двух последовательных импульсов тонального сигнала в единый импульс тонального сигнала алгоритмом сжатия речевого сигнала, таким образом, позволяя передачу максимально трех импульсов во время максимально 260 мс для общей длительности испытательного набора; и (с) каждый период молчания между двумя последовательными импульсами тонального сигнала в испытательном наборе должен иметь длительность, равную целому кратному от минимальной длительности периода молчания, таким образом позволяя восемь различных испытательных наборов импульсов тонального сигнала, а именно, испытательный набор из одного импульса, четыре различных набора из двух импульсов, разделенных периодом молчания, и три разных набора из трех импульсов с двумя периодами молчания между ними.

На фиг.3f время передачи, t, каждого импульса тонального сигнала поддерживается постоянным с величиной t=T, но информация, содержащаяся в потоке бит, подаваемом от UART 31 к генератору синусоидального сигнала 32, шифруется в испытательный набор импульсов тонального сигнала изменением длительности импульсов тонального сигнала в наборе между первым значением, t0, представляющим нулевой бит, и вторым значением, t1, представляющим единичный бит. Таким способом, величины N≤8 могут быть закодированы для проверки речевого тракта в системе GSM. Это происходит, потому что: (а) t0 должно быть ≥20 мс, так чтобы импульсы длительностью t0 не удалялись алгоритмом сжатия речевого сигнала GSM; (b) t1 должно быть ≥t0+20 мс, так чтобы импульсы длительностью t1 оставались отличающимися от импульсов длительностью t0, что предполагает, что t1 должно быть ≥50 мс; и (с) Т должно быть ≥t1+50 мс, так чтобы импульсы длительностью t1 не сливались с последующими импульсами, что предполагает, что Т должно быть ≥100 мс, таким образом позволяя передачу максимально 3 импульсов общей длительностью 2Т+t1≥250 мс за время максимальной общей длительности, S, единственного испытательного набора импульсов тонального сигнала в 260 мс и позволяя восемь различных возможных испытательных наборов импульсов тонального сигнала, поскольку, как уже упоминалось выше, имеется восемь различных возможных трехбитовых двоичных чисел, так как 2³=8.

Далее следует упомянуть, что в устройствах 3е и 3f испытательные наборы импульсов тонального сигнала, генерируемые генератором синусоидального сигнала 32, затем направляются селектором телефонов (не показан) подобным образом, как описано выше со ссылкой на фиг.3f. Этим завершается описание конструкции и действия пяти альтернативных устройств для генерации испытательных наборов импульсов тонального сигнала, показанных на фиг. от 3b до 3f.

Общее количество различных испытательных наборов импульсов тонального сигнала, доступных для проверки речевого тракта, может быть эффективно увеличено путем комбинирования подхода с расстоянием между импульсами, описанного выше относительно фиг.3е, с подходом с длительностью импульса, описанным выше относительно фиг.3f.

Фиг. 4 схематически представляет "алфавит" из 36 различных испытательных наборов импульсов тонального сигнала от 401 до 417 и от 419 до 437, полученных таким образом, в котором каждый импульс тонального сигнала имеет длительность, равную целому кратному 30 мс, и каждый период молчания между двумя последовательными импульсами тонального сигнала имеет длительность, равную целому кратному 50 мс, причем каждое деление на оси абсцисс на фиг.4 представляет интервал в 10 мс. Фиг.4 также показывает, как этот "алфавит" из 36 различных испытательных наборов импульсов тонального сигнала может быть увеличен добавлением дополнительных различных испытательных наборов из отдельных импульсов, как испытательный набор импульсов тонального сигнала 418, в которых отдельные импульсы имеют длительность большую, чем отдельные импульсы наборов от 401 до 404 и отличаются от них. Таким способом общее количество различных испытательных наборов импульсов тонального сигнала, имеющихся в наличии для проверки речевого тракта, может быть увеличено до 40 или более. "Алфавит" испытательных наборов импульсов тонального сигнала, показанный на фиг.4, таким образом представляет предпочтительный пример испытательных наборов импульсов тонального сигнала для использования, когда способ настоящего изобретения применяется к системе GSM, поскольку испытательные наборы импульсов тонального сигнала, представленные на фиг.4, удовлетворяют первому и второму ограничениям, налагаемым системой GSM, описанным выше, а также удовлетворяют третьему ограничению, налагаемому системой GSM для значений N≤40.

В системе GSM прерывания в речевом тракте от 8 до 16 с (в зависимости от обстоятельств) могут допускаться без разъединения речевого тракта. Это должно быть разрешено для ситуаций из реальной жизни, в которой временное прерывание речевого тракта вызывается, например, прохождением одного из телефонов, соединенных через речевой тракт, под мостом или через туннель. Первый и второй заданные периоды времени, упомянутые выше, поэтому предпочтительно выбираются так, чтобы быть немного меньше, чем, и немного больше, чем, другими словами, практически равными максимальной длительности прерывания в речевом тракте, которая может допускаться системой GSM без разъединения речевого тракта. Первый и второй заданные периоды времени поэтому предпочтительно выбираются, чтобы быть равными 8/f, где f имеет то же значение, что и ранее.

Способ проверки речевого тракта согласно настоящему изобретению может, таким образом, быть адаптирован к проверке речевых трактов в различных системах связи, но в частности к проверке речевых трактов в системе GSM.

Для удобства ссылок здесь дается в алфавитном порядке список латинских и греческих важнейших символов, использованных в настоящем описании и пунктах формулы изобретения.

f - частота повторения для передачи последовательных образцов испытательного набора импульсов тонального сигнала, однозначно идентифицирующего телефон; d_i - соответствующая длительность i-го импульса синусоидального тонального сигнала; Δt - разность по времени между циклическим выбором телефона для передачи образца испытательного набора импульсов тонального сигнала, однозначно идентифицирующего этот телефон, и выбором очередного следующего телефона в цикле для передачи образца испытательного набора импульсов тонального сигнала, однозначно идентифицирующего этот очередной следующий телефон;
i - количество импульсов синусоидального тонального сигнала в одном испытательном наборе импульсов тонального сигнала;
j - количество периодов молчания в одном испытательном наборе импульсов тонального сигнала;
N - количество телефонов, циклически выбираемых для последующей передачи образцов соответствующих испытательных наборов импульсов тонального сигнала, однозначно идентифицирующих соответствующие телефоны в цикле;
P_j - соответствующая длительность j-го периода молчания;
S - общая длительность одного испытательного набора импульсов тонального сигнала;
S_id_i - сумма длительностей импульсов синусоидального тонального сигнала в одном испытательном наборе импульсов тонального сигнала;
S_jP_j - сумма длительностей периодов молчания в одном испытательном наборе импульсов тонального сигнала;
t_d - минимальная длительность импульса синусоидального тонального сигнала;
t_p - минимальная длительность периода молчания;
t_r - время задержки для передачи образца испытательного набора импульсов тонального сигнала от телефона к другому телефону;
t_s - запас безопасности между окончанием передачи или приема образца испытательного набора импульсов тонального сигнала в телефоне и началом передачи или приема очередного следующего образца испытательного набора импульсов тонального сигнала в том же телефоне.

Будет понятно, что все ссылочные номера, используемые здесь, не предназначены для ограничения объема пунктов формулы изобретения.

Формула изобретения

1. Способ проверки речевого тракта в системе связи, причем речевой тракт включает сжатие речевого сигнала и его расширение, заключающийся в том, что речевой тракт устанавливают между первым и вторым телефонами, причем оба телефона участвуют в вызове между по меньшей мере двумя телефонами (11, 12, 13, 14; 21, 22, 23, 24), отличающийся тем, что с помощью кодирующей информации однозначно идентифицируют первый телефон в испытательном наборе импульсов тонального сигнала, осуществляют повторяющуюся передачу образцов испытательного набора импульсов тонального сигнала (310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390) от первого телефона на частоте повторяющейся передачи и принимают по меньшей мере один из образцов испытательного набора импульсов тонального сигнала во втором телефоне через речевой тракт, установленный между первым и вторым телефонами, считывают по меньшей мере один из образцов испытательного набора импульсов тонального сигнала, принятых во втором телефоне, и идентифицируют источник принятого по меньшей мере одного из образцов испытательного набора импульсов тонального сигнала как первый телефон и таким образом проверяют речевой тракт между первым и вторым телефонами и аналогично проверяют другие речевые тракты между другими телефонами в системе связи.

2. Способ проверки речевого тракта в системе связи по п. 1, отличающийся тем, что первый телефон циклически выбирают из множества телефонов в вызове так, что частоту повторяющейся передачи f задают равенством
f= 1/(NΔt),
где N есть общее количество телефонов, выбираемых в каждом цикле;
Δt есть заданная разность времени между выбором телефона в цикле, чтобы сделать его первым телефоном, и выбором очередного следующего телефона в цикле, чтобы сделать его первым телефоном.

3. Способ проверки речевого тракта в системе связи по п. 2, отличающийся тем, что разность времени равна 500 мс.

4. Способ проверки речевого тракта в системе связи по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что, если первый из образцов испытательного набора импульсов тонального сигнала, переданных от первого телефона, не был принят во втором телефоне, выдают предупреждение о том, что речевой тракт между первым и вторым телефонами прерван.

5. Способ проверки речевого тракта в системе связи по п. 4, отличающийся тем, что, если второй из образцов испытательного набора импульсов тонального сигнала, переданных от первого телефона, был получен во втором телефоне в пределах первого заданного периода времени, начинающегося от момента, когда упомянутый первый образец не был получен во втором телефоне, выдают индикацию о том, что речевой тракт между первым и вторым телефонами восстановлен.

6. Способ проверки речевого тракта в системе связи по п. 4 или 5, отличающийся тем, что, если никакой образец испытательного набора импульсов тонального сигнала, переданного от первого телефона, не получен во втором телефоне в пределах второго заданного периода времени, начинающегося от момента, когда упомянутый первый образец не был получен во втором телефоне, выдают индикацию о том, что второй телефон отсоединен от первого телефона.

7. Способ проверки речевого тракта в системе связи по п. 5 или 6, отличающийся тем, что первый и/или второй заданный период времени равен 8/f, где f есть частота повторяющейся передачи.

8. Способ проверки речевого тракта в системе связи по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что, если первый телефон установлен на удержание, повторяющуюся передачу прерывают.

9. Способ проверки речевого тракта в системе связи по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что, если второй телефон установлен на удержание, осуществление проверки прерывают.

10. Способ проверки речевого тракта в системе связи по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что повторяющуюся передачу проводят в течение по меньшей мере 23 ч.

11. Способ проверки речевого тракта в системе связи по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что используют импульсы синусоидального тонального сигнала для генерирования испытательного набора импульсов тонального сигнала, используют линейное кодирование с предсказанием для сжатия речевого сигнала и при этом длительность используемых импульсов синусоидального тонального сигнала больше, чем кодовое окно, используемое для линейного кодирования с предсказанием.

12. Способ проверки речевого тракта в системе связи по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что система связи является системой GSM, а испытательный набор импульсов тонального сигнала содержит i импульсов синусоидального тонального сигнала, причем каждый из них имеет соответствующую длительность d_i, равную целому кратному первого интервала времени t_d≥25 мс, и j периодов молчания, причем каждый из них имеет соответствующую длительность P_j, равную целому кратному второго интервала времени t_p≥50 мс, где i≥1, a j≥0; i, j - целые числа, такие, чтобы общая длительность S испытательного набора импульсов тонального сигнала, заданная выражением S= S_id_i+S_jp_j, была такова, чтобы S≤260 мс, где S_id_i есть сумма длительностей импульсов синусоидального тонального сигнала, a S_jp_j есть сумма длительностей периодов молчания в испытательном наборе импульсов тонального сигнала.

13. Способ проверки речевого тракта в системе связи по п. 12, отличающийся тем, что первый интервал времени t_d > 20 мс.

14. Способ проверки речевого тракта в системе связи по п. 12, отличающийся тем, что первый интервал времени t_d равен 30 мс, второй интервал времени t_p равен 50 мс, а общая длительность S испытательного набора импульсов тонального сигнала равна 250 мс.

15. Способ проверки речевого тракта в системе связи по любому из пп. 11-14, отличающийся тем, что частота синусоидального сигнала, используемого для генерации импульсов тонального сигнала, ниже верхнего предела полосы частот канала передачи.

16. Способ проверки речевого тракта в системе связи по любому из пп. 11-15, отличающийся тем, что частота синусоидального сигнала, используемого для генерации импульсов тонального сигнала, находится между 300 Гц и 1,33 кГц.

17. Способ проверки речевого тракта в системе связи по любому из пп. 1-16, отличающийся тем, что используют испытательный набор (401-417, 419-437) импульсов, причем каждый импульс в испытательном наборе имеет длительность, равную целому кратному от 30 мс, и каждый период молчания между двумя последовательными импульсами в испытательном наборе имеет длительность, равную целому кратному от 50 мс.

18. Аппаратура для проверки речевого тракта в системе связи, причем речевой тракт включает сжатие и расширение речевого сигнала и установлен между первым и вторым телефонами, оба из которых задействованы в вызове между по меньшей мере двумя телефонами (11, 12, 13, 14; 21, 22, 23, 24), отличающаяся тем, что содержит средство (252) генерации импульсов тонального сигнала для генерации испытательного набора импульсов тонального сигнала (310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390), однозначно идентифицирующего первый телефон, и для повторяющейся передачи образцов испытательного набора импульсов тонального сигнала от первого телефона на частоте повторяющейся передачи и средство (254) контроля для приема по меньшей мере одного из образцов испытательного набора импульсов тонального сигнала во втором телефоне через речевой тракт, установленный между первым и вторым телефонами, считывания по меньшей мере одного из образцов испытательного набора импульсов тонального сигнала, принятых во втором телефоне, идентифицирования источника принятого по меньшей мере одного из образцов испытательного набора импульсов тонального сигнала как первого телефона и таким образом проверки речевого тракта между первым и вторым телефонами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7