用于在自適應(yīng)多速率通信系統(tǒng)中非連續(xù)傳輸和配置更改的有效帶內(nèi)信令的制作方法

專利名稱：用于在自適應(yīng)多速率通信系統(tǒng)中非連續(xù)傳輸和配置更改的有效帶內(nèi)信令的制作方法
相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求1998年12月24日提交的U.S.臨時(shí)申請(qǐng)No.60/109,694的優(yōu)先權(quán)，這里全部包含作為參考。
如在本領(lǐng)域中熟知的，這種多模式系統(tǒng)必須向接收的解碼器傳送(或顯式或隱式)實(shí)際選擇的編解碼器模式以便能夠正確解碼接收的數(shù)據(jù)。具有編解碼器模式自適應(yīng)的雙向通信系統(tǒng)必須在回傳鏈路上額外傳送類似信息。該信息或是量化的描述當(dāng)前前向信道狀態(tài)的鏈路測(cè)量數(shù)據(jù)或是對(duì)應(yīng)考慮信道狀態(tài)的編解碼器模式請(qǐng)求/命令。這種鏈路自適應(yīng)數(shù)據(jù)在本領(lǐng)域中被稱為編解碼器模式信息，包含編解碼器模式指示(實(shí)際選擇的編解碼器模式)和編解碼器模式請(qǐng)求/命令(在發(fā)送側(cè)使用的編解碼器模式)。正在發(fā)展的全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)自適應(yīng)多速率(AMR)標(biāo)準(zhǔn)使用上述編解碼器模式自適應(yīng)。
在這種AMR系統(tǒng)中，帶內(nèi)信令用于重新將語音傳輸資源的部分分配為發(fā)送控制信息。這應(yīng)用于沒有其他合適的控制信道可用的情況。GSMAMR語音編碼標(biāo)準(zhǔn)是使用帶內(nèi)信令的一個(gè)例子。它使用GSM語音業(yè)務(wù)信道部分來傳送AMR鏈路自適應(yīng)數(shù)據(jù)。更明確地說，GSM AMR標(biāo)準(zhǔn)提供一個(gè)傳送編解碼器信息的帶內(nèi)信道。
編解碼器模式信息包括編解碼器模式請(qǐng)求/命令和編解碼器模式指示，這些幀以交替的順序每第二幀(每40ms)發(fā)送。編解碼器模式信息標(biāo)識(shí)來自8(自適應(yīng)全速率語音或AFS)或6(自適應(yīng)半速率語音，AHS)可用模式的最多達(dá)4種編解碼器模式子集中的一種編解碼器模式。這些編解碼器模式子集被稱為有效編解碼器集合。
在任何通信系統(tǒng)中，包括上述GSM AMR系統(tǒng)，傳輸容量是有限和昂貴的資源。由于這個(gè)原因，為了節(jié)省傳輸容量，當(dāng)傳輸語音時(shí)廣泛使用非連續(xù)傳輸。有時(shí)非連續(xù)傳輸也叫語音操作傳輸(VOX)。DTX的基本原理是在語音不活動(dòng)期間關(guān)掉傳輸。相反，傳送所謂舒適噪聲(comfort noise)(CN)參數(shù)使得解碼器能夠重新生成不活動(dòng)信號(hào)，其通常是某種背景噪聲。CN參數(shù)比語音需要較少的傳輸資源。DTX對(duì)移動(dòng)電話也是一個(gè)重要的特征，因?yàn)樗试S在不活動(dòng)期間關(guān)掉電源消耗設(shè)備(如無線收發(fā)信機(jī))。這樣做幫助節(jié)省電池電源并增加電話機(jī)的通話時(shí)間。
在使用DTX的雙向通信系統(tǒng)中，典型地，一個(gè)鏈路有效，而另一鏈路無效(因?yàn)橐粋€(gè)講話者在說而另一個(gè)講話者在聽)。有效的鏈路為降低幀傳送速率，必須向接收機(jī)傳送靜音描述符(SID)幀(被稱為背景信息或舒適噪聲、描述符幀)。SID幀包含CN參數(shù)并使得接收機(jī)產(chǎn)生舒適噪聲靜音信號(hào)，例如來再次向正在聽的用戶保證連接仍是激活的。
在目前的GSM語音編碼標(biāo)準(zhǔn)FR、HR和EFR中，以非常類似的方式實(shí)現(xiàn)DTX。通過示例，將參考GSM EFR編解碼器描述GSM系統(tǒng)中的DTX操作語音通信技術(shù)的情況。另外的信息見例如GSM06.11、GSM06.12、GSM06.21、GSM06.22、GSM06.31、GSM06.41、GSM06.61、GSM06.62和GSM06.81標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)文檔。GSM EFR方案的特征如下通過傳送第一SID幀來表示語音活動(dòng)的結(jié)束，這不是對(duì)SACCH的相位校準(zhǔn)。相反它緊跟在最后活動(dòng)語音幀之后。這樣一個(gè)第一SID幀以后，用每24幀(＝480ms)一次的周期發(fā)送更新SID幀。更新SID幀用時(shí)間校準(zhǔn)標(biāo)志(TAF)校準(zhǔn)，該標(biāo)志在無線子系統(tǒng)中產(chǎn)生并從SACCH幀結(jié)構(gòu)中獲得。除SID幀之外，在不活動(dòng)期間不傳送其他幀。簡(jiǎn)單地重新占用活動(dòng)語音幀的傳送就結(jié)束了不活動(dòng)周期。
RSS以常規(guī)語音幀處理SID幀。這具體意味著使用與語音幀相同的信道編碼和斜線交織。多個(gè)有效地43個(gè)凈比特用于舒適噪聲參數(shù)，這些參數(shù)描述了頻譜形狀和不活動(dòng)信號(hào)的增益。95個(gè)凈比特用于標(biāo)識(shí)該幀為SID幀并使其區(qū)別于語音幀的特殊SID比特圖樣。相對(duì)于從上次傳送的語音幀得到的參數(shù)對(duì)CN參數(shù)進(jìn)行差分編碼。
所描述的對(duì)于TCH/FS(即業(yè)務(wù)信道/全速率語音)的SID幀傳送見

圖1，對(duì)于TCH/HS(即業(yè)務(wù)信道/半速率語音)的SID幀傳送見圖2。上面一行表示語音幀，可在語音編碼器的輸入看到它們。中間一行表示經(jīng)無線接口傳送各語音或SID比特的TDMA幀。下面一行表示語音解碼器之后的語音或舒適噪聲幀。每個(gè)語音幀恰好是20ms長(zhǎng)。TDMA幀平均具有恰好5ms的長(zhǎng)度。SACCH和IDLE的TDMA幀未示出。實(shí)現(xiàn)時(shí)延和其他副影響也沒有示出。
除了常規(guī)SID幀傳輸，對(duì)于固定時(shí)間結(jié)構(gòu)的同步和時(shí)間校準(zhǔn)以外，ITU-T建議G.729/附錄B還描述了一種當(dāng)由于自從上次SID傳輸后CN參數(shù)改變很大而需要更新時(shí)傳送SID幀的DTX方法。
在熟知的具有VOX功能的太平洋數(shù)字蜂窩(PDC)系統(tǒng)中采用特殊的后同步和前同步幀來分別標(biāo)識(shí)從語音到不活動(dòng)或從不活動(dòng)到語音的轉(zhuǎn)變(例如見RCR STD-27D)。這些幀包含了標(biāo)識(shí)它們的在總比特電平上唯一的比特圖樣。后同步幀包括兩個(gè)信道幀，其中第一個(gè)除了標(biāo)識(shí)比特模式外不載荷任何信息，第二個(gè)載荷描述不活動(dòng)信號(hào)的舒適噪聲參數(shù)。在語音不活動(dòng)期間，后同步幀周期性地發(fā)送使得接收端能夠更新舒適噪聲產(chǎn)生。對(duì)后同步和前同步幀，使用與語音幀同樣的交織。
上述傳統(tǒng)的DTX解決方案，如在GSM FR、EFR和HR中實(shí)現(xiàn)的那樣，并不很適用于多模式編碼系統(tǒng)。這源于事實(shí)SID幀信令是在凈比特水平上的。一個(gè)標(biāo)識(shí)SID幀的特殊比特模式是凈比特流的一部分。接收機(jī)的SID幀檢測(cè)單元在解交織和信道解碼后執(zhí)行。這個(gè)方案對(duì)有一個(gè)以上的信源和信道編碼的多模式編碼系統(tǒng)是不適用的，由于SID幀標(biāo)識(shí)會(huì)取決于信道解碼的編解碼器模式的正確選擇。由于可能有模式傳輸錯(cuò)誤，不可能保證接收機(jī)中總是合適的編解碼器模式。
另外，由于類似原因，或者對(duì)不同的編解碼器模式或SID幀的交織方案的調(diào)整，由于復(fù)雜的原因也是不實(shí)際的。最壞的情況下這種方案需要運(yùn)行SID幀解交織，且更嚴(yán)重的是信道解碼還需要語音幀解交織和信道解碼。
另外，在采用PDC實(shí)現(xiàn)時(shí)還有至少兩個(gè)主要問題。首先由于后同步幀包括兩個(gè)業(yè)務(wù)幀，不活動(dòng)傳輸模式從節(jié)省傳輸功耗來來說相對(duì)效率不高。每個(gè)舒適噪聲參數(shù)更新需要傳輸兩個(gè)幀。其次由于從語音不活動(dòng)到活動(dòng)的轉(zhuǎn)變用前同步幀傳送，或者語音發(fā)起(onset)部分可能被分片或者語音發(fā)起的傳送由前同步幀被恢復(fù)延遲。前者直接影響降低了重建語音的質(zhì)量，而后者增加語音傳輸語音傳輸時(shí)延，這可能導(dǎo)致通話質(zhì)量降低。
還應(yīng)注意在對(duì)SID幀和語音幀兩幀采用同一斜線交織方案，如同目前在GSM和PDC上一樣，將導(dǎo)致另外一些問題。對(duì)單個(gè)SID幀傳輸采用斜線交織從無線資源方面利用和功耗方面來講效率不高，因?yàn)槊總€(gè)被發(fā)送的TDMA幀只有一半傳送SID信息，而另外一半還不使用，因此就被浪費(fèi)了(這種浪費(fèi)的一半突發(fā)在圖1和圖2中被標(biāo)記)。
在當(dāng)前GSM和PDC系統(tǒng)中該效率降低很小，因?yàn)镾ID幀傳輸相對(duì)很少。但是對(duì)新的帶編解碼器自適應(yīng)的多模式通信系統(tǒng)更嚴(yán)重。高自適應(yīng)性能與當(dāng)前系統(tǒng)中SID幀的傳輸相比需要在不活動(dòng)鏈路上進(jìn)行更頻繁的傳輸(自適應(yīng)數(shù)據(jù))。
另外，還有在不活動(dòng)期間有無線信道活動(dòng)的確定上限(如AMR系統(tǒng)需要是TCH/AFS每480ms復(fù)幀16TDMA幀；TCH/AHS每480ms復(fù)幀12TDMA幀)。浪費(fèi)可用無線資源的一半將意味著可能比最可能的只一半頻繁地傳送編解碼器模式信息。結(jié)果是由于較慢的編解碼器模式自適應(yīng)而丟失潛在的性能。
對(duì)SID幀(載荷編解碼器模式信息)采用與語音幀一樣的斜線交織的另一個(gè)缺點(diǎn)是由這種交織造成的時(shí)延。就取得多模式通信系統(tǒng)的編解碼器模式自適應(yīng)的最佳可能性能來說，編解碼器模式信息的傳輸時(shí)延應(yīng)該保持在最小值。這限制了斜線交織的使用。
在帶有DTX的系統(tǒng)中的具體問題是檢測(cè)不活動(dòng)周期后的語音發(fā)起。丟失發(fā)起將導(dǎo)致解碼器省略一部分語音輸出。另一方面，如果非傳送幀被錯(cuò)誤地檢測(cè)為語音發(fā)起幀，就會(huì)產(chǎn)生不需要的撲通聲或梆梆聲，就會(huì)大大降低通信質(zhì)量。
原理上具有DTX功能的AMR系統(tǒng)僅僅需要在無效鏈路上為當(dāng)前有效的鏈路傳送編解碼器模式請(qǐng)求。不需要傳送無效鏈路的編解碼器模式指示。但是當(dāng)無效鏈路重新變得有效，就必須選擇一個(gè)合適的編解碼器模式。必須找到在不活動(dòng)后如何選擇語音發(fā)起的編解碼器模式的解決方案，這確保發(fā)送和接收側(cè)使用同一模式。另外，這個(gè)編解碼器模式應(yīng)該適合當(dāng)前無線信道狀況。
除了AMR標(biāo)準(zhǔn)中的編解碼器模式信令方法以外，目前還沒有更快速的控制信道可用。但是，需要這樣一個(gè)信道以便能夠執(zhí)行快速配置更改(如改變一個(gè)有效的編解碼器集合，改變編解碼器模式信息的相位以便最小化傳輸時(shí)延，切換到現(xiàn)有GSM編解碼器如FR、EFR或HR、和/或轉(zhuǎn)換到未來應(yīng)用如寬帶編解碼器、語音和數(shù)據(jù)或多媒體)。
因此，在自適應(yīng)多速率系統(tǒng)中需要改進(jìn)的方法和設(shè)備來執(zhí)行DTX和配置更改。
在一種為從系統(tǒng)的第一部分向系統(tǒng)的第二部分傳輸而進(jìn)行源數(shù)據(jù)交織的通信系統(tǒng)中執(zhí)行非連續(xù)傳輸?shù)氖痉斗椒òú襟E檢測(cè)源數(shù)據(jù)不活動(dòng)周期，在源數(shù)據(jù)不活動(dòng)期間從第一向第二部分傳送靜音描述符(SID)幀，其中一定數(shù)量的發(fā)送的SID幀使用與源數(shù)據(jù)交織相比不同的交織算法進(jìn)行交織。例如源數(shù)據(jù)可以是塊斜線交織，一定數(shù)量的SID幀可以是塊交織的。
示范方法可以進(jìn)一步包括步驟發(fā)送第一類型的SID幀以表明從源數(shù)據(jù)活動(dòng)到源數(shù)據(jù)不活動(dòng)的轉(zhuǎn)變，在源數(shù)據(jù)不活動(dòng)期間周期性地發(fā)送第二類型的SID幀，并傳送第三類型的SID幀以表明從源數(shù)據(jù)不活動(dòng)到源數(shù)據(jù)活動(dòng)的轉(zhuǎn)變。有利的是在通信系統(tǒng)是自適應(yīng)多速率(AMR)系統(tǒng)時(shí)，SID幀除了靜音描述信息外還包括編解碼器模式信息。
一種在語音通信系統(tǒng)中從第一部分向第二部分傳送協(xié)議消息的示范方法包括步驟發(fā)送一個(gè)轉(zhuǎn)義幀(escape frame)代替語音數(shù)據(jù)幀，該轉(zhuǎn)義幀包括一個(gè)總比特圖樣來區(qū)別語音數(shù)據(jù)幀和轉(zhuǎn)義幀并傳遞一條協(xié)議消息。轉(zhuǎn)義幀還可以包括一個(gè)數(shù)據(jù)域來向第二部分指示一個(gè)特定的協(xié)議消息。
一種在通信系統(tǒng)中影響配置更改的示范方法包括步驟發(fā)送一個(gè)轉(zhuǎn)義幀代替語音數(shù)據(jù)幀，該轉(zhuǎn)義幀包括一個(gè)總比特圖樣來區(qū)別語音數(shù)據(jù)幀和轉(zhuǎn)義幀并傳遞一條配置更改指示。轉(zhuǎn)義幀還可以包括一個(gè)數(shù)據(jù)域來向第二部分指示要進(jìn)行的特定配置更改。
例如當(dāng)通信系統(tǒng)是AMR系統(tǒng)時(shí)，轉(zhuǎn)義幀可以用于改變有效編解碼器模式集合?？商娲剞D(zhuǎn)義幀還可用于改變編解碼器信息的相位。
下面將參考在附圖中所說明的例子來詳細(xì)解釋本發(fā)明的上述和其他特征和優(yōu)點(diǎn)。本技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員將理解所描述的實(shí)施方案是為了說明和理解，這里考慮了許多等價(jià)的實(shí)施方案。
圖2表示示范半速率靜音描述符(SID)幀傳輸方案。
圖3表示可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的示范自適應(yīng)多速率通信系統(tǒng)。
圖4表示根據(jù)本發(fā)明的示范SID幀格式。
圖5表示根據(jù)本發(fā)明的示范全速率SID幀交織方案。
圖6表示根據(jù)本發(fā)明的示范半速率SID幀交織方案。
圖7表示根據(jù)本發(fā)明的示范第一SID幀格式。
圖8表示根據(jù)本發(fā)明的示范語音發(fā)起幀格式。
圖9表示根據(jù)本發(fā)明的抑制第一SID幀的示范方案。
圖10表示根據(jù)本發(fā)明的抑制常規(guī)SID幀的示范方案。
圖11表示根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)從語音不活動(dòng)到語音活動(dòng)轉(zhuǎn)變的示范全速率方案。
圖12表示根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)從語音不活動(dòng)到語音活動(dòng)轉(zhuǎn)變的示范半速率方案。
圖13表示根據(jù)本發(fā)明當(dāng)語音發(fā)起指示幀被系統(tǒng)配置更改幀代替時(shí)，檢測(cè)語音發(fā)起的示范全速率方案。
圖14表示根據(jù)本發(fā)明當(dāng)語音發(fā)起指示幀被系統(tǒng)配置更改幀代替時(shí)，檢測(cè)語音發(fā)起的示范半速率方案。
發(fā)明詳述盡管后面將就GSM系統(tǒng)中的語音傳輸來描述本發(fā)明，本技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員將立即理解所公開的技術(shù)可用于其他情況。例如本發(fā)明可以在任何無線或固定線路通信系統(tǒng)中使用，包括TDMA系統(tǒng)(如D-AMPS)、PDC、IS95和互連網(wǎng)。
圖3描述了一種可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)的示范AMR系統(tǒng)。示范AMR系統(tǒng)包括一個(gè)代碼轉(zhuǎn)換和速率適配單元(TRAU)和網(wǎng)絡(luò)側(cè)的基站(BTS)以及移動(dòng)臺(tái)(MS)。在網(wǎng)絡(luò)側(cè)，語音編碼器(SPE)和信道編碼器(CHE)以及信道解碼器(CHD)和語音解碼器經(jīng)著名的A-bis接口連接。對(duì)每條鏈路，通過估計(jì)當(dāng)前信道狀態(tài)來獲得質(zhì)量信息?；谛诺罓顟B(tài)以及考慮從位于網(wǎng)絡(luò)側(cè)的網(wǎng)絡(luò)控制、編解碼器模式控制的可能限制選擇要使用的編解碼器模式。
要使用(TCH/AFS或TCH/AHS)的信道模式受網(wǎng)絡(luò)控制。上行鏈路和下行鏈路使用同一信道模式。對(duì)編解碼器模式自適應(yīng)，接收側(cè)執(zhí)行輸入鏈路的質(zhì)量測(cè)量。測(cè)量處理后產(chǎn)生一個(gè)質(zhì)量指示符。對(duì)上行鏈路自適應(yīng)，質(zhì)量指示符直接反饋到UL模式控制單元。這個(gè)單元將質(zhì)量指示符與某個(gè)域值進(jìn)行比較并產(chǎn)生(還考慮來自網(wǎng)絡(luò)控制的限制)一個(gè)表明在上行鏈路上要使用的編解碼器模式的編解碼器模式命令。然后在帶內(nèi)向移動(dòng)側(cè)發(fā)送編解碼器模式命令，其中流入的語音信號(hào)以相應(yīng)的編解碼器模式編碼。
對(duì)下行鏈路自適應(yīng)，在移動(dòng)臺(tái)內(nèi)部的DL模式請(qǐng)求產(chǎn)生器將DL質(zhì)量指示符與某域值相比較并產(chǎn)生一個(gè)表明下行鏈路優(yōu)選的編解碼器模式的編解碼器模式請(qǐng)求。編解碼器模式請(qǐng)求在帶內(nèi)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)側(cè)，在那里送到DL模式控制單元。這個(gè)單元一般允許所請(qǐng)求的模式。但是考慮到來自網(wǎng)絡(luò)控制的可能約束，還可以忽視該請(qǐng)求。然后對(duì)下行鏈路方向的流入語音信號(hào)的編碼應(yīng)用得到的編解碼器模式。
對(duì)上行鏈路和下行鏈路，目前應(yīng)用的編解碼器模式是編碼后的語音數(shù)據(jù)一起作為編解碼器模式指示在帶內(nèi)發(fā)送的。在解碼器，編解碼器模式指示被解碼并應(yīng)用到對(duì)接收的語音數(shù)據(jù)的解碼上。
編解碼器模式是從一個(gè)編解碼器模式集合(ACS，活動(dòng)編解碼器集)中選擇，該集合可能包括1到4個(gè)AMR編解碼器模式。與該集合關(guān)聯(lián)的是DL模式請(qǐng)求產(chǎn)生器用來產(chǎn)生編解碼器模式請(qǐng)求和編解碼器模式命令的一組1到3切換門限和滯后現(xiàn)象。這些配置參數(shù)(ACS、門限、滯后)在呼叫建立時(shí)定義且在自動(dòng)轉(zhuǎn)接或呼叫期間可以更改。
根據(jù)本發(fā)明，如圖3所示的系統(tǒng)中的DTX基于三種不同幀類型的帶內(nèi)信令SID_FIRST、常規(guī)SID和語音發(fā)起幀。這些幀類型的共同之處是它們使用標(biāo)識(shí)它們的特定總比特圖樣。另外它們還可以傳遞包括CN參數(shù)和編解碼器模式信息的凈荷數(shù)據(jù)。例如根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用，見GSM05.03數(shù)字蜂窩電信系統(tǒng)(階段2+)；信道編碼(草案ETSIEN300 909 V7.2.0(1999-11))和GSM06.93數(shù)字蜂窩電信系統(tǒng)(階段2+)；自適應(yīng)多速率(AMR)語音業(yè)務(wù)信道的非連續(xù)傳輸(草案ETSI EN301 707 V.7.2.0(1999-11))，這里全部合并作為參考。
SID幀在總比特級(jí)上被標(biāo)識(shí)。SID幀被定義使用k個(gè)TDMA幀傳送即包括k*114比特傳送。K的適當(dāng)選擇是4。在這種情況下SID幀包括456比特，即對(duì)TCH/AFS一個(gè)信道幀456比特以及對(duì)TCH/AHS兩個(gè)信道每個(gè)228比特。每個(gè)SID幀具有一個(gè)包含一個(gè)唯一的比特圖樣的SID幀標(biāo)識(shí)域和兩個(gè)消息域。一個(gè)消息域預(yù)留給信道編碼的舒適噪聲(CN)參數(shù)，另一個(gè)預(yù)留給信道編碼的編解碼器模式信息。編解碼器模式信息只可以載荷編解碼器模式請(qǐng)求，或它還可以被分成兩部分，一部分載荷編解碼器模式請(qǐng)求/命令，另一部分載荷編解碼器模式指示。
常規(guī)SID幀格式定義的例子見圖4。在這個(gè)例子中，SID幀包括一個(gè)212比特的SID幀標(biāo)識(shí)符，212比特的舒適噪聲參數(shù)域和32比特的編解碼器模式信息域。在這個(gè)例子中假設(shè)CN參數(shù)經(jīng)卷積編碼且編解碼器模式信息包括塊編碼請(qǐng)求/命令和指示。在另一種替代解決方案中，兩個(gè)消息域可以放在一起，如果例如CN參數(shù)和編解碼器模式信息都采用同樣的卷積碼或塊碼。
根據(jù)本發(fā)明，常規(guī)SID幀是塊交織而不是斜線交織的。由于這放棄了可能的交織增益(即對(duì)傳輸錯(cuò)誤該傳輸潛在地不太健壯)，SID幀一般比常規(guī)語音幀載荷較少的信息，因此可以使用比語音傳輸所使用的更強(qiáng)壯的信道編碼來保護(hù)它們。這補(bǔ)償了交織增益的衰減，或甚至使SID幀傳輸比當(dāng)前的解決方案(GSMFR、EFR或HR)可能更健壯。重要的信息如編解碼器模式信息如可以由更強(qiáng)壯的信道編碼來保護(hù)(與常規(guī)語音幀中的編解碼器信息的帶內(nèi)傳輸相比)。另外，CN參數(shù)通常用比語音幀更少的比特來表示。這樣少的CN比特可以用較低速率的信道編碼來保護(hù)。作為一個(gè)例子，在35個(gè)CN比特中，所有比特可以首先是由14比特CRC碼(其誤碼檢測(cè)非常強(qiáng)壯)，然后由碼率為1/4卷積碼(限制長(zhǎng)度k＝5)來保護(hù)。而且CN參數(shù)和編解碼器模式信息通常更改信息相對(duì)慢。還考慮建議的SID幀速率(每第8幀)，這高于現(xiàn)有的解決方案，由于信道誤碼而偶然丟棄SID幀甚至是可容忍的。
如在各自的圖5和6中所示的，對(duì)TCH/AFS和TCH/AHS，根據(jù)本發(fā)明通過塊交織將包括4*114比特的SID幀映射到4個(gè)TDMA幀上。交織器的目的是以這種方式將SID幀分配到可用的TDMA幀上，最大化對(duì)抗傳輸錯(cuò)誤的健壯性。對(duì)語音幀不使用斜線交織。由于解交織就復(fù)雜性而言不是很需要，因此這個(gè)具有某個(gè)SID幀塊交織器的解決方案是很靈活的。在最壞的情況下，解碼器執(zhí)行SID幀塊解交織和傳統(tǒng)的語音幀斜線解交織，但不多于一個(gè)信道解碼器。有利的是，這樣解決了在當(dāng)前GSM和PDC系統(tǒng)中屬于SID幀的TDMA幀中的比特浪費(fèi)問題。
對(duì)TCH/AFS，SID幀的實(shí)際塊交織方案是相對(duì)不太重要的。為了得到最大的交織器增益，在用于傳輸?shù)腡DMA幀上同樣可能地分配標(biāo)識(shí)標(biāo)記比特以及CN和編解碼器模式信息比特。
對(duì)TCH/AHS，由于SID幀使用兩個(gè)信道幀傳送這一事實(shí)，會(huì)出現(xiàn)特殊情況。下面將就SID抑制幀來詳細(xì)討論，當(dāng)載荷SID幀的第一半TDMA幀已經(jīng)傳送，第二半由于語音發(fā)起不能傳送時(shí)，就出現(xiàn)這種情況。對(duì)這種情況，重要的是能夠抑制已經(jīng)被發(fā)送的SID圖樣。這通過在第二半TDMA幀的奇數(shù)位置傳送第二個(gè)半圖樣比特來確保。對(duì)于編解碼器模式信息，用于解碼語音發(fā)起的編解碼器模式可用是很重要的。這也可以通過在第二半TDMA幀的奇數(shù)位置傳送第二半編解碼器模式指令比特來保證。
可能的解決方案是使用斜線交織在TDMA幀上映射模式比特和編解碼器模式指示比特。因此，在第一半TDMA幀的奇數(shù)位置上和第二半TDMA幀的偶數(shù)位置上傳送CN比特和編解碼器模式請(qǐng)求/命令比特。所描述的在TCH/AHS上的SID幀的交織方案見圖6。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)從活動(dòng)轉(zhuǎn)到不活動(dòng)時(shí)，SID_FIRST幀在最后一個(gè)語音幀之后立即傳送。該解決方案僅僅標(biāo)識(shí)語音結(jié)束而沒有也傳送CN參數(shù)。一個(gè)TCH/AFS解決方案的例子是使用包括212標(biāo)記比特和16個(gè)編解碼器模式信息比特的一個(gè)228比特域，如圖7所示。編解碼器模式信息或是請(qǐng)求/命令或是指示，運(yùn)取決于次序(如果已經(jīng)傳送了一個(gè)語音幀)。這樣與SID_FIRST幀一起傳送的編解碼器模式信息的類型取決于幀號(hào)碼和編解碼器模式信息的傳輸相位。特殊的交織器將SID_FIRST幀映射到未使用的一半突發(fā)中的可用228比特。圖5說明TCH/AFS的SID_FIRST幀的傳輸方案。注意這里沒有再浪費(fèi)一半突發(fā)。
TCH/AHS的類似解決方案將在兩個(gè)可用的通常未使用的一半突發(fā)上傳送一個(gè)SID_FIRST標(biāo)識(shí)模式和編解碼器模式信息。但是使得SID_FIRST檢測(cè)更可靠的例子是也使用接下來的兩個(gè)TDMA幀。這意味著傳送兩個(gè)信道幀SID_FIRST_1和SID_FIRST_2。如在TCH/AFS示例解決方案中使用的可能同樣的228比特幀(包括212個(gè)標(biāo)記比特和16個(gè)編解碼器模式信息比特，見圖7)被映射到TDMA幀的偶數(shù)位置上(該幀載荷最后一個(gè)語音幀(未使用的一半突發(fā)))和兩個(gè)隨后的TDMA幀的奇數(shù)位置上。這種斜線映射允許使用現(xiàn)有的斜線(解)交織器。編解碼器模式信息或是請(qǐng)求/命令或是指示，這取決于幀號(hào)碼和編解碼器模式信息的傳輸相位。傳送的是編解碼器模式信息之類，如果語音已經(jīng)傳送，這將在各自信道幀中發(fā)送。映射以一種方式進(jìn)行模式比特和編解碼器模式信息比特的同樣部分放在前兩個(gè)和隨后兩個(gè)使用的TDMA幀上。
圖6還說明一種進(jìn)一步增加SID_FIRST幀檢測(cè)可靠性的技術(shù)。根據(jù)本發(fā)明，額外兩個(gè)TDMA幀的偶數(shù)位置用額外的標(biāo)識(shí)圖樣填充。還可能使用這些一半突發(fā)的一部分傳送編解碼器模式信息。標(biāo)識(shí)圖樣還可以是編解碼器模式信息的碼字，重復(fù)到所有可用比特都被使用。如果如114比特可用且編解碼器模式信息的碼字是16比特長(zhǎng)，則它可以被重復(fù)114/16次。
語音幀使用的斜線交織意味著在不活動(dòng)周期之后的載荷第一語音幀的第一半TDMA幀的奇數(shù)位置是空的，用于其他目的。根據(jù)本發(fā)明改進(jìn)發(fā)起檢測(cè)的解決方案是滿足用一個(gè)特殊的發(fā)起標(biāo)識(shí)圖樣來填充這些比特。而且，這些比特的一部分還可以用于傳送標(biāo)識(shí)編解碼器模式的編解碼器模式指示，根據(jù)該模式，第一語音幀被編碼。傳送一個(gè)發(fā)起比特圖樣和編解碼器指示的解決方案是重復(fù)編解碼器模式指示碼字到所有可用比特都被使用，如圖8所示。TCH/AFS的一個(gè)例子是重復(fù)指示的16比特碼字228/16次。對(duì)TCH/AHS，16比特碼字重復(fù)114/16次。這樣一個(gè)發(fā)起幀通過特定的交織器映射到其他未使用的一半突發(fā)上。TCH/AFS和TCH/AHS的各自幀傳輸方案如圖5和6所示。
對(duì)TCH/AHS，常規(guī)SID幀和SID_FIRST幀使用2個(gè)信道幀傳送。這樣出現(xiàn)這種情況在SID幀的第一個(gè)信道幀之后但是在第二個(gè)信道幀之前傳送較高優(yōu)先級(jí)的語音發(fā)起。在這種情況下，錯(cuò)誤事件可能發(fā)生接收機(jī)丟失發(fā)起而檢測(cè)到一個(gè)SID或?qū)?yīng)地，一個(gè)SID_FIRST幀，即使它實(shí)際只接收了其中的第一半。
為避免這個(gè)問題，當(dāng)載荷SID_FIRST的TDMA幀的第一半已經(jīng)被發(fā)送而第二半由于語音發(fā)起沒有發(fā)送時(shí)，使用一個(gè)特殊的SID_FIRST抑制幀而不是一個(gè)常規(guī)發(fā)起幀。屬于SID_FIRST幀的后一半的圖樣比特(可能已經(jīng)發(fā)送)現(xiàn)在被顛倒。這抑制了在接收機(jī)檢測(cè)整個(gè)SID_FIRST圖樣。編解碼器信息比特仍保持與初始SID_FIRST幀相同。接收機(jī)將在所描述的情形下得到一個(gè)不能使用的幀。通過應(yīng)用合適的錯(cuò)誤隱藏(EC)技術(shù)隱藏該幀是有用的。所描述的情況如圖9所示。
當(dāng)載荷SID的第一半TDMA幀已經(jīng)發(fā)送但后一半由于語音發(fā)起不能發(fā)送時(shí)，另一個(gè)叫做SID抑制幀的特殊幀用于代替常規(guī)SID幀。屬于后一半SID幀的圖樣比特(該幀可能已經(jīng)發(fā)送)現(xiàn)在被顛倒。這抑制了在接收機(jī)檢測(cè)整個(gè)SID圖樣。表示編解碼器模式指示的編解碼模式信息比特與初始SID幀保持一樣。接收機(jī)在所述情形下將得到一個(gè)不能使用的幀，由此將使用先前的CN參數(shù)繼續(xù)產(chǎn)生CN。接收機(jī)還可以檢查在這種特殊情況下發(fā)送的圖樣以便以改進(jìn)的可靠性檢測(cè)語音發(fā)起。所述情況如圖10所示。
根據(jù)本發(fā)明，在不活動(dòng)期間分別以每nFR幀(TCH/AFS)和每nHR幀(TCH/AHS)發(fā)送SID幀。合適的選擇是nFR＝nHR＝8。SID幀的相位校準(zhǔn)傳輸和解碼(同在目前GSM系統(tǒng)中一樣從SACCH推導(dǎo)出校準(zhǔn))是目前GSM系統(tǒng)中存在的一個(gè)解決方案，這幫助得到好的SID幀解碼性能。但是基于總比特圖樣的提議的SID幀標(biāo)識(shí)提供那樣高的SID幀檢測(cè)性能，使得無固定相位的更靈活的解決方案成為可能。
一個(gè)例子是在SID_FIRST圖樣傳送之后第三幀開始傳送SID幀，然后每第8幀傳送SID幀。一個(gè)替代解決方案是異步SID傳輸(即對(duì)任何固定時(shí)間結(jié)構(gòu)不校準(zhǔn))。作為一個(gè)例子，無論模式請(qǐng)求何時(shí)改變，SID幀都被傳送，可能具有約束，不超過每480ms復(fù)幀傳送的TDMA幀不超過確定的最大值。如果CN參數(shù)已經(jīng)有很大改變則另一個(gè)提高的解決方案可以傳送一個(gè)SID幀且，每480ms復(fù)幀傳送的TDMA幀不超過確定的最大值。無論何時(shí)不滿足每時(shí)間間隔的確定最小傳輸要求，這種帶有異步SID幀傳送的解決方案可以后退到時(shí)間校準(zhǔn)傳輸。
注意傳輸錯(cuò)誤可以部分破壞為標(biāo)識(shí)不同幀類型發(fā)送的不同比特圖樣。為了保證在出現(xiàn)信道誤碼時(shí)能可靠檢測(cè)該圖樣，采用相關(guān)技術(shù)。一個(gè)可能的解決方案是當(dāng)比較接收到的比特與圖樣時(shí)計(jì)算匹配的比特?cái)?shù)。作為一個(gè)例子，如果70％比特吻合，則接收機(jī)可以認(rèn)為找到了該圖樣。一個(gè)替代解決方案使用軟比特信息積累接收的軟比特，如果圖樣的對(duì)應(yīng)比特是1則是正的，如果對(duì)應(yīng)比特是0是負(fù)的。這種積累的測(cè)量可以由圖樣長(zhǎng)度和最大可能軟比特值的乘積來取準(zhǔn)。如果取準(zhǔn)的測(cè)量值超過某一門限如0.4，則接收機(jī)可認(rèn)為已找到圖樣。
還有一個(gè)可用于SID幀的準(zhǔn)則是CN比特CRC。如果有一個(gè)CRC錯(cuò)誤，則認(rèn)為該幀不是有效的SID幀。
為了成本原因，希望標(biāo)識(shí)圖樣不需要多的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)它們。例如SID FIRST的標(biāo)識(shí)圖樣和TCH/AFS常規(guī)SID的創(chuàng)建可以通過重復(fù)短9比特序列格((228-16))/9＝24次，然后丟棄最后4比特。這種9比特序列是如{0，1，0，0，1，1，1，1，0}。
對(duì)THS/AHS，更重要的是避免可能以常規(guī)SID幀對(duì)SID_FIRST幀的可能解碼，以及相反的過程。因此SID和SID_FIRST的標(biāo)識(shí)圖樣應(yīng)盡可能地不同。
例如SID_FIRST幀的圖樣可以與用于TCH/AFS的圖樣相同。常規(guī)SID幀使用的圖樣可以通過顛倒SID_FIRST圖樣來創(chuàng)建。
在SID_FIRST幀中只傳送一個(gè)特殊圖樣和編解碼器模式信息而不是傳送CN參數(shù)的解決方案使得DTX效率最高(即在空中接口的活動(dòng)是最小的)。同時(shí)因?yàn)樗锌捎帽忍赜糜诒忍貓D樣(除了那些用于編解碼器模式信息的傳輸?shù)谋忍?，標(biāo)識(shí)圖樣的檢測(cè)可靠性可以最大。但是這帶來的問題是接收機(jī)在從語音結(jié)束直到接收第一個(gè)常規(guī)SID幀的期間得不到產(chǎn)生CN的CN參數(shù)集合。該解決方案是通過使用在語音結(jié)束之前的最后n幀的語音參數(shù)在接收機(jī)本地獲得CN參數(shù)。通常解碼器掛起工作，即盡管VAD檢測(cè)語音不活動(dòng)，一定數(shù)量的m個(gè)幀還仍舊象語音一樣被編碼。這樣解碼器可以通過如平均掛起幀的增益和頻譜參數(shù)來本地獲得CN參數(shù)，即n＝m。另一個(gè)解決方案是使用前一不活動(dòng)周期接收的CN參數(shù)集合。
根據(jù)本發(fā)明，一個(gè)AMR接收機(jī)具有活動(dòng)和不活動(dòng)狀態(tài)的2狀態(tài)模型。這個(gè)狀態(tài)模型的目的是支持語音/SID/非傳送幀區(qū)別。從活動(dòng)到不活動(dòng)的轉(zhuǎn)變需要檢測(cè)語音幀后面的SID_FIRST幀。
從不活動(dòng)到活動(dòng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)變需要檢測(cè)語音發(fā)起標(biāo)識(shí)圖樣和一個(gè)有效的第一語音幀，該幀可以無CRC誤碼解碼，且可選地呈現(xiàn)了如從接收機(jī)/信道解碼器獲得的質(zhì)量測(cè)量且超過某門限。一個(gè)例子是SFQ測(cè)量(總比特錯(cuò)誤估計(jì))，其必須在某門限值之下?？梢杂眉s束來增加這種狀態(tài)轉(zhuǎn)變的可靠性，該約束是必須無CRC錯(cuò)誤地解碼一個(gè)以上的幀，可選擇地不超過某個(gè)SFQ測(cè)量。如圖11所示的另一個(gè)幫助正確檢測(cè)從不活動(dòng)到活動(dòng)轉(zhuǎn)變的準(zhǔn)則是，接收到的緊跟SID幀的幀不是一個(gè)語音幀，倘若SID幀用的塊交織比語音幀的斜線交織需要更小的時(shí)延。圖12說明該TCH/AHS例子的準(zhǔn)則。
提高第一個(gè)語音幀檢測(cè)和幫助從不傳送幀區(qū)別它們的另一種方式是從接收機(jī)的其他部件接入測(cè)量(如RF接收機(jī)或均衡器)。這種測(cè)量的例子是載波和干擾強(qiáng)度估計(jì)和得到的測(cè)度如C/I比。
提高SID_FIRST和第一個(gè)語音幀標(biāo)識(shí)性能的另一個(gè)方式是以提高發(fā)送功率傳送載荷它們的TDMA幀。
根據(jù)本發(fā)明，以下解決方案適于定義在不活動(dòng)周期之后的語音發(fā)起的編解碼器模式(a)選擇最強(qiáng)壯的編解碼器模式，或可替代地，第n強(qiáng)壯的編解碼器模式。最安全的解決方案是選擇n＝1。不需要傳送編解碼器模式指示。n＝1的缺點(diǎn)是對(duì)好的信道，具有本質(zhì)低的語音質(zhì)量的太強(qiáng)狀的編解碼器模式被選擇。
(b)對(duì)當(dāng)前有效鏈路選擇同一編解碼器模式。這是由上行鏈路和下行鏈路信道質(zhì)量類似的事實(shí)驅(qū)動(dòng)?；謴?fù)語音傳輸?shù)逆溌返陌l(fā)送側(cè)應(yīng)用為當(dāng)前輸入的有效鏈路請(qǐng)求的編解碼器模式。重新變得有效的鏈路的接收側(cè)知道應(yīng)用的編解碼器模式與它接收的在輸出的當(dāng)前激活鏈路上應(yīng)用的編解碼器模式請(qǐng)求相同。如果選擇一種模式用于語音發(fā)起，其是n個(gè)比當(dāng)前有效鏈路的模式更強(qiáng)壯的模式(如n＝1)(假設(shè)這種更強(qiáng)壯的模式存在)，則該方案可以變得更強(qiáng)壯。
(c)選擇在不活動(dòng)周期前的最后語音周期結(jié)束時(shí)選擇的同一編解碼器模式。這由無線信道狀況通常改變得不是很快的事實(shí)驅(qū)動(dòng)。如果對(duì)語音發(fā)起選擇一種模式，該方案可以變得更強(qiáng)壯，該模式是n個(gè)比用于最后語音周期的結(jié)束的模式更強(qiáng)壯的模式(如n＝1)(假設(shè)這種更強(qiáng)壯的模式存在)。
(d)根據(jù)無效鏈路的測(cè)量結(jié)果選擇。由于在無效鏈路上的傳輸沒有完全停止，測(cè)量鏈路質(zhì)量是可能的。相應(yīng)測(cè)量結(jié)果報(bào)告或編解碼器請(qǐng)求/命令在有效鏈路上傳輸。當(dāng)無效鏈路恢復(fù)語音傳輸重新時(shí)，選擇一種對(duì)應(yīng)上次接收到的編解碼器模式請(qǐng)求的編解碼器模式。
有利的是，上述解決方案(a)、(b)和(c)可以利用事實(shí)不需要傳送無效鏈路的編解碼器模式請(qǐng)求。這樣有效鏈路可以節(jié)省編解碼器模式請(qǐng)求的傳輸容量并將其用于其他目的。一個(gè)例子是使用該傳輸容量來更好地保護(hù)編解碼器指示的傳輸。
除了上述在AMR系統(tǒng)中執(zhí)行DTX的技術(shù)外，本發(fā)明還提供執(zhí)行在AMR系統(tǒng)中快速配置更改的技術(shù)。這些技術(shù)的目的是使配置更改快速，這是使用現(xiàn)有的慢速控制信道不能做的。另外，現(xiàn)有控制信道不能保證配置更改與語音數(shù)據(jù)傳輸同步。象上述DTX機(jī)制一樣，配置更改機(jī)制基于帶內(nèi)信令。應(yīng)用是，例如與串行自由工作(TFO)，有效編解碼器集合的更改和編解碼器模式信息相位的更改(為了減小化傳輸延遲)有關(guān)。還有一個(gè)通用應(yīng)用是切換到一個(gè)現(xiàn)有的GSM編解碼器(FR，EFR，HR)或切換到一個(gè)未來應(yīng)用如寬帶編解碼器，語音和數(shù)據(jù)或多媒體。同DTX機(jī)制一樣，就GSM系統(tǒng)中的TCH/AFS和TCH/AHS來描述配置更改機(jī)制，當(dāng)時(shí)同樣可應(yīng)用到其他系統(tǒng)中。
配置更改機(jī)制基于幀竊取，類似于熟知的FACC幀竊取(即語音幀被配置更改幀替換)，因此這里稱為轉(zhuǎn)義信令。由于轉(zhuǎn)義信令機(jī)制只在一個(gè)連接期間偶爾使用且只有少數(shù)語音幀被竊取，因此接收機(jī)的錯(cuò)誤隱藏單元能夠使幀竊取事實(shí)上聽不到。
根據(jù)本發(fā)明，轉(zhuǎn)義幀的格式與上述SID幀格式類似。由特定的標(biāo)識(shí)圖樣在總比特級(jí)上標(biāo)識(shí)它們。如SID幀，它們包括該圖樣和一個(gè)或兩個(gè)消息域。一個(gè)域載荷實(shí)際信道編碼的轉(zhuǎn)義消息，另一個(gè)載荷編解碼器模式信息。作為一個(gè)例子，這個(gè)轉(zhuǎn)義幀可以包括456比特且?guī)袷脚cSID幀恰好相同(見，例如圖4)，其中CN域被轉(zhuǎn)義消息替換。
轉(zhuǎn)義機(jī)制傳送的凈荷叫做轉(zhuǎn)義消息。轉(zhuǎn)義消息包括幾個(gè)凈比特，其可以被組合到邏輯單元。例如根據(jù)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)，見GSM05.09數(shù)字蜂窩電信系統(tǒng)(階段2+)；鏈路自適應(yīng)(草案ETSI EN 301 709 V7.1.0(1999-11))，這里全部合并作為參考。
轉(zhuǎn)義消息可以經(jīng)任何合適的信道編碼方法，如塊或卷積編碼進(jìn)行信道編碼。一個(gè)成本有效的解決方案是使用恰好與用于上述SID幀中的CN參數(shù)的同一信道編碼。這意味著按上述35個(gè)CN比特的示例解決方案，一條35凈比特的轉(zhuǎn)義消息用14比特的CRC保護(hù)，且之后經(jīng)碼率為1/4和約束長(zhǎng)度k＝5的卷積編碼。
與SID幀一樣，編解碼器模式信息域可以載荷經(jīng)塊或卷積編碼的編解碼器模式指示和編解碼器模式命令/請(qǐng)求。
轉(zhuǎn)義幀是塊斜線交織的，同語音幀。這隱含著，假設(shè)一個(gè)456總比特的轉(zhuǎn)義幀的示例解決方案，一個(gè)轉(zhuǎn)義幀替換一個(gè)TCH/AFS中的語音幀以及TCH/AHS中的兩個(gè)幀。
對(duì)TCH/AHS，這些不需要是兩個(gè)連續(xù)的幀，但是在所描述的解決方案中假設(shè)這樣。不竊取兩個(gè)連續(xù)幀對(duì)錯(cuò)誤隱藏是有利的以便隱藏該竊取。另一方面，竊取兩個(gè)連續(xù)的語音幀就轉(zhuǎn)義消息的傳輸時(shí)延方面是有利的。以這樣的方式進(jìn)行交織轉(zhuǎn)義幀的第一半(228比特，見圖4)替換第一語音幀。該第一半包含轉(zhuǎn)義標(biāo)識(shí)模式是很重要的。這使得接收機(jī)能夠檢查這個(gè)圖樣。在找到該圖樣后，接收機(jī)就能夠定位第二被竊取的語音幀，其載荷轉(zhuǎn)義幀的第二半。
為了不與編解碼器信息的常規(guī)傳輸相干擾，交織器還可以將一個(gè)編解碼器模式信息碼字映射到第一被竊取的語音幀的比特位置上。因此，可以將其他編解碼器模式信息碼字映射到第二個(gè)被竊取的語音幀的比特位置上。而且，就在常規(guī)語音幀期間的編解碼器模式信息相位，將編解碼器模式信息即編解碼器模式指示和請(qǐng)求/命令放進(jìn)編解碼器模式域。如果，例如，轉(zhuǎn)義幀的第一半替換一個(gè)已載荷編解碼器模式指示的語音幀，然后這個(gè)第一半轉(zhuǎn)義幀仍舊傳送一個(gè)編解碼器模式指示。
注意上述轉(zhuǎn)義機(jī)制還可以結(jié)合上述DTX機(jī)制來使用。這樣根據(jù)本發(fā)明轉(zhuǎn)義幀可以不僅替換語音幀，而且替換所有其他類型的幀，即SID_FIRST，常規(guī)SID、NoTX和語音發(fā)起幀?？紤]這種情況，在一個(gè)不活動(dòng)周期期間發(fā)送一個(gè)轉(zhuǎn)義幀，從傳輸資源利用方面應(yīng)用塊交織是有效的，如同對(duì)于SID幀。但是，由于轉(zhuǎn)義機(jī)制只偶然使用，傳輸資源利用不是最重要的準(zhǔn)則。而成本有效實(shí)現(xiàn)和低復(fù)雜度是重要的。因此，一個(gè)有益的解決方案是保持幀格式、信道編碼和塊斜線交織，在語音期間也對(duì)轉(zhuǎn)義幀使用。
注意在DTX期間對(duì)轉(zhuǎn)義幀使用塊斜線交織隱含著有一半突發(fā)沒有被交織定義。對(duì)TCH/AFS，載荷該轉(zhuǎn)義幀前4個(gè)突發(fā)的奇數(shù)位置和最后4個(gè)突發(fā)的偶數(shù)位置沒有定義。不定義的這些比特本身是沒有問題的，但是通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)置未定義的位置可以解決以下問題?？紤]語音發(fā)起的情況。如上所述，一個(gè)語音發(fā)起幀由一個(gè)發(fā)起圖樣標(biāo)記，這即允許更好地標(biāo)識(shí)該幀為一個(gè)發(fā)起以及標(biāo)識(shí)該發(fā)起語音幀使用的的編解碼器模式。如果轉(zhuǎn)義幀必須在同一時(shí)刻發(fā)送，它將替換該發(fā)起幀。這樣對(duì)隨后的語音幀，標(biāo)識(shí)它們?yōu)檎Z音幀就更困難，因?yàn)榘l(fā)起圖樣被偷竊。
根據(jù)本發(fā)明，通過用發(fā)起圖樣填充未定義比特(奇數(shù)位置)的第一半來避免這個(gè)問題，而不考慮是否有發(fā)起。對(duì)實(shí)際沒有發(fā)起的情況，需要發(fā)送不活動(dòng)持續(xù)。緊跟著轉(zhuǎn)義幀發(fā)送SID_FIRST做到了這點(diǎn)。這定義了其他未使用比特的第二半(偶數(shù)位置)。這個(gè)解決方案從應(yīng)用成本方面也很有利。除了信道編碼以外，它允許處理轉(zhuǎn)義幀，就好象它是語音。圖13和14就TCH/AFS和TCH/AHS分別說明所描述的解決方案。
注意被竊取用于轉(zhuǎn)義的語音幀，不能重新調(diào)度為在轉(zhuǎn)義后傳輸，因?yàn)檫@將增加語音傳輸延遲。但是，受轉(zhuǎn)義幀傳輸影響的SID幀可以被重新調(diào)度在轉(zhuǎn)義幀傳輸后立即傳輸。有利的是這幫助維持一個(gè)高的主觀舒適噪聲信號(hào)質(zhì)量。在上面引用的GSM06.93中有示例的解決方案。為了保證轉(zhuǎn)義消息的正確接收和定義錯(cuò)誤事件的合適規(guī)程，建議一種轉(zhuǎn)義協(xié)議。在上面引用的GSM05.09中有示例解決方案。
本技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明不局限于這里為了說明目的的具體的示范實(shí)施方案，還可以有各種其他的實(shí)施方案。因此本發(fā)明的范圍由附加的權(quán)利要求定義，而不是前面的描述，這里包含了與權(quán)利要求的含義一致的所有等價(jià)物。
權(quán)利要求
1.一種在通信系統(tǒng)中執(zhí)行非連續(xù)傳輸(DTX)的方法，該系統(tǒng)中源數(shù)據(jù)被交織用于從系統(tǒng)的第一部分傳輸?shù)较到y(tǒng)的第二部分，該方法包括步驟檢測(cè)源數(shù)據(jù)不活動(dòng)的周期；以及在源數(shù)據(jù)不活動(dòng)周期中從第一到第二部分傳送靜音描述符(SID)；其中一定數(shù)量的被傳送的SID幀使用與源數(shù)據(jù)交織所使用的交織算法相比不同的交織算法進(jìn)行交織。
2.權(quán)利要求1的方法，其中源數(shù)據(jù)經(jīng)塊斜線交織，其中一定數(shù)量的SID幀經(jīng)塊交織。
3.權(quán)利要求1的方法，其中SID幀包括舒適噪聲(CN)參數(shù)。
4.權(quán)利要求1的方法，包括步驟發(fā)送第一類型的SID幀以表明從源數(shù)據(jù)活動(dòng)到源數(shù)據(jù)不活動(dòng)的轉(zhuǎn)變；周期性地在源數(shù)據(jù)不活動(dòng)期間發(fā)送第二類型的SID幀；以及發(fā)送第三類型SID幀以表明從源數(shù)據(jù)不活動(dòng)到源數(shù)據(jù)活動(dòng)的轉(zhuǎn)變。
5.權(quán)利要求1的方法，其中該通信系統(tǒng)是自適應(yīng)多速率(AMR)系統(tǒng)，且其中SID幀除了靜音描述信息外還包括編解碼器模式信息。
6.權(quán)利要求1的方法，其中每個(gè)SID幀包括一個(gè)區(qū)別SID幀和源數(shù)據(jù)幀的比特圖樣。
7.權(quán)利要求6的方法，其中比特圖樣是總比特圖樣。
8.權(quán)利要求1的方法，其中源數(shù)據(jù)是語音，且其中通信系統(tǒng)是時(shí)分多址接入(TDMA)無線系統(tǒng)、頻分多址接入(FDMA)無線系統(tǒng)和碼分多址接入(CDMA)無線系統(tǒng)之一。
9.權(quán)利要求1的方法，其中發(fā)送轉(zhuǎn)義幀來實(shí)現(xiàn)配置改變，且其中一個(gè)轉(zhuǎn)義幀可以替換一個(gè)源數(shù)據(jù)幀、SID幀或非傳送(NoTX)幀。
10.權(quán)利要求9的方法，其中SID幀是塊交織的，且其中轉(zhuǎn)義幀是塊斜線交織的。
11.權(quán)利要求9的方法，其中通信系統(tǒng)是自適應(yīng)多速率(AMR)系統(tǒng)，且其中一個(gè)轉(zhuǎn)義幀用于改變一個(gè)編解碼器模式集合。
12.權(quán)利要求9的方法，其中該通信系統(tǒng)是自適應(yīng)多速率(AMR)系統(tǒng)，且其中轉(zhuǎn)義幀用于改變編解碼器信息的相位。
13.權(quán)利要求1的方法，其中活動(dòng)語音源數(shù)據(jù)是塊斜線交織的，且其中在交織方案中對(duì)一個(gè)最后的語音幀未使用的比特用于一個(gè)特定的比特圖樣來標(biāo)記語音的結(jié)束，且其中在交織方案中對(duì)第一幀未使用的比特用于一個(gè)特定的比特圖樣來標(biāo)記語音的開始。
14.在一種其中語音數(shù)據(jù)從第一部分發(fā)送到第二部分的語音通信系統(tǒng)中，一種向第二部分發(fā)送協(xié)議消息的方法包括步驟發(fā)送一個(gè)轉(zhuǎn)義幀替換語音數(shù)據(jù)幀，該轉(zhuǎn)義幀包括一個(gè)總比特圖樣來區(qū)別該轉(zhuǎn)義幀和語音數(shù)據(jù)幀并傳遞一條協(xié)議消息。
15.權(quán)利要求14的方法，其中轉(zhuǎn)義幀還包括一個(gè)數(shù)據(jù)域來向第二部分表明一個(gè)特定的協(xié)議消息。
16.在其中將語音數(shù)據(jù)從第一部分傳送到第二部分的通信系統(tǒng)中，一種實(shí)現(xiàn)配置更改的方法包括步驟發(fā)送一個(gè)轉(zhuǎn)義幀替換一個(gè)語音數(shù)據(jù)幀，該轉(zhuǎn)義幀包括一個(gè)總比特圖樣來區(qū)別該轉(zhuǎn)義幀和語音數(shù)據(jù)幀并傳遞一個(gè)配置更改指示。
17.權(quán)利要求16的方法，其中該轉(zhuǎn)義幀還包括一個(gè)數(shù)據(jù)域以向第二部分表明要進(jìn)行一個(gè)特定的配置改變。
18.權(quán)利要求16的方法，其中通信系統(tǒng)是一個(gè)自適應(yīng)多速率(AMR)系統(tǒng)，且其中一個(gè)轉(zhuǎn)義幀用于改變一個(gè)編解碼器模式集合。
19.權(quán)利要求16的方法，其中該通信系統(tǒng)是一個(gè)自適應(yīng)多速率(AMR)系統(tǒng)，且其中一個(gè)轉(zhuǎn)義幀用于改變編解碼器信息的相位。
20.權(quán)利要求16的方法，還包括步驟在源數(shù)據(jù)不活動(dòng)周期中，從第一到第二部分發(fā)送靜音描述符(SID)幀，其中一個(gè)轉(zhuǎn)義幀可以替換一個(gè)源數(shù)據(jù)幀、一個(gè)SID幀或一個(gè)非傳送(NoTX幀。
21.權(quán)利要求20的方法，其中SID幀包括舒適噪聲(CN)參數(shù)。
22.權(quán)利要求20的方法，其中源數(shù)據(jù)幀和轉(zhuǎn)義幀是塊斜線交織的，且其中一定數(shù)量的發(fā)送的SID幀是塊交織的。
23.權(quán)利要求20的方法，包括步驟發(fā)送第一類型SID幀以表明從源數(shù)據(jù)活動(dòng)到源數(shù)據(jù)不活動(dòng)的轉(zhuǎn)變；在源數(shù)據(jù)不活動(dòng)期間周期地發(fā)送第二類型SID幀；且發(fā)送第三類型SID幀來表明從源數(shù)據(jù)不活動(dòng)到源數(shù)據(jù)活動(dòng)的轉(zhuǎn)變。
24.權(quán)利要求20的方法，其中該通信系統(tǒng)是一個(gè)自適應(yīng)多速率(AMR)系統(tǒng)，且其中SID幀除了靜音描述信息外還包括編解碼器模式信息。
25.一種語音通信系統(tǒng)，包括一個(gè)發(fā)送交織的語音數(shù)據(jù)幀的第一部分；和一個(gè)接收交織的語音數(shù)據(jù)幀的第二部分，其中第一部分檢測(cè)語音不活動(dòng)的周期并在語音不活動(dòng)周期中發(fā)送靜音描述符(SID)幀而不是語音幀，且其中至少一些SID幀使用與用于語音幀的不同的交織算法進(jìn)行交織。
26.權(quán)利要求25的方法，其中語音幀是塊斜線交織的，且其中一定數(shù)量的SID幀是塊交織的。
27.一種通信系統(tǒng)，包括發(fā)送源數(shù)據(jù)的第一部分；和接收源數(shù)據(jù)的第二部分，其中第一部分發(fā)送一個(gè)轉(zhuǎn)義幀替換源數(shù)據(jù)幀以向第二部分表明配置更改，且其中該轉(zhuǎn)義幀包括一個(gè)總比特模式來區(qū)分該轉(zhuǎn)義幀和源數(shù)據(jù)幀。
28.權(quán)利要求27的方法，其中轉(zhuǎn)義幀還包括一個(gè)數(shù)據(jù)域以向第二部分表明要進(jìn)行一個(gè)特定的配置改變。
全文摘要
在語音通信系統(tǒng)中的非連續(xù)傳輸(DTX)和快速配置更改的帶內(nèi)信令以及協(xié)議消息的技術(shù)從無線傳輸容量方面、固定線路傳輸和應(yīng)用成果方面提供了成本效率。一種在通信系統(tǒng)中執(zhí)行非連續(xù)傳輸?shù)氖痉斗椒?該系統(tǒng)中源數(shù)據(jù)被交織以從系統(tǒng)的第一部分傳送到系統(tǒng)的第二部分,該方法包括步驟:檢測(cè)源數(shù)據(jù)不活動(dòng)的周期,在源數(shù)據(jù)不活動(dòng)期間從第一向第二部分傳送靜音描述符(SID)幀,所傳送的某些SID幀使用與用于源數(shù)據(jù)不同的交織算法進(jìn)行交織。例如源數(shù)據(jù)可以是塊斜線交織的,某些SID幀可以是塊交織的。一種影響通信系統(tǒng)中的配置更改的示范方法包括步驟:發(fā)送一個(gè)轉(zhuǎn)義幀代替語音數(shù)據(jù)幀,該轉(zhuǎn)義幀包括一個(gè)總比特圖樣以從語音數(shù)據(jù)幀中區(qū)別轉(zhuǎn)義幀并傳遞一條配置更改指示。該轉(zhuǎn)義幀還包括一個(gè)數(shù)據(jù)域以表明要進(jìn)行某種配置更改。例如當(dāng)通信系統(tǒng)是一個(gè)AMR系統(tǒng)時(shí),轉(zhuǎn)義幀可以用于改變有效的編解碼器模式集合。另外轉(zhuǎn)義幀還可以用于改變編解碼器信息的相位。
文檔編號(hào)H04J3/17GK1333981SQ9981571
公開日2002年1月30日 申請(qǐng)日期1999年11月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月24日
發(fā)明者K·赫爾維格, S·布魯赫恩, S·哈坎森, P·布雷徹爾 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司