Эффективная внутриполосная передача сигналов для осуществления прерывистой передачи и изменений конфигураций систем связи с многоскоростной адаптивной передачей сигналов

Реферат

 

Способы осуществления прерывистой передачи (ПП) и быстрой внутриполостной передачи сигналов об изменениях конфигурации системы в системах речевой связи обеспечивают экономичность с точки зрения пропускной способности радиопередачи, с точки зрения передачи по фиксированной линии связи и с точки зрения объема трудозатрат по их реализации. Способ осуществления прерывистой передачи (ПП) в системе связи, в которой выполняют перемежение исходных данных для их передачи от первого компонента системы связи ко второму компоненту системы связи, заключается в том, что осуществляют обнаружение периодов отсутствия активности исходных данных и в течение периодов отсутствия активности исходных данных осуществляют передачу кадров дескриптора паузы (ДП) из первого компонента системы связи во второй компонент системы связи, причем перемежение некоторых из переданных кадров ДП осуществляют с использованием иного алгоритма перемежения, чем тот, который используют для исходных данных. Например, может быть выполнено поблочное диагональное перемежение исходных данных и поблочное перемежение определенных кадров ДП. Способ осуществления изменений конфигурации системы связи содержит операцию передачи кадра перехода вместо кадра речевых данных, при этом кадр перехода содержит комбинацию из большого количества битов, обеспечивающую его отличие от кадров речевых данных. Кадр перехода содержит поле данных, в котором указывают конкретные изменения конфигурации системы связи, которые необходимо выполнить для второго компонента связи. 4 н. и 22 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к системам связи, в частности к прерывистой передаче (ПП) и к изменениям конфигураций систем связи с многоскоростной адаптивной передачей сигналов.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В настоящее время для поддержания качества связи, близкого к оптимальному, при изменении состояний канала передачи могут быть использованы системы с многорежимным кодированием, в которых применяют, по меньшей мере, два различных источника и режима кодирования-декодирования канала. Для каналов, имеющих низкое качество связи, может быть выбран режим с низкой скоростью кодирования источника в битах и с высокой степенью защиты от ошибок канала. С другой стороны, высококачественные каналы связи позволяют осуществлять выбор режима кодирования-декодирования с высокой скоростью кодирования источника в битах и с относительно низкой степенью защиты от ошибок.

В данной области техники известно, что для обеспечения соответствующего декодирования принятых данных такие системы с многорежимным кодированием должны осуществлять передачу (либо в явном виде, либо в неявном виде) фактически выбранного режима кодирования-декодирования в приемное устройство декодирования. Системы двухсторонней связи с адаптацией режима кодирования-декодирования должны дополнительно осуществлять передачу подобной информации и по линии обратной связи. Она представляет собой либо квантованные данные измерений линии связи, характеризующие текущее состояние канала прямой линии связи, либо запрос/команду соответствующего режима кодирования-декодирования с учетом состояния канала. Такие данные об адаптации линии связи известны в данной области техники как информация о режиме кодирования-декодирования, которая состоит из указателей режима кодирования-декодирования (фактически выбранного режима кодирования-декодирования) и запросов/команд режима кодирования-декодирования (режима кодирования-декодирования, который должен быть использован передающей стороной). В находящемся в процессе разработки стандарте многоскоростной адаптивной передачи (МСАП) (AMR) для Глобальной системы мобильной связи (ГСМС) (GSM) используют вышеописанную адаптацию режима кодирования-декодирования.

В подобных системах МСАП для перераспределения частей ресурсов передачи речи, предназначенных для передачи управляющей информации, используют внутриполосную передачу сигналов. Ее используют при недоступности каких-либо других каналов управления, пригодных для использования. Примером использования внутриполосной передачи сигналов является стандарт кодирования речи в системах GSM (ГСМС) с МСАП. В нем для передачи данных об адаптации линии связи МСАП используют части канала речевого трафика системы GSM (ГСМС). В частности, в стандарте МСАП для системы GSM (ГСМС) предусмотрен внутриполосный канал для передачи информации о режиме кодирования-декодирования.

Информация о режиме кодирования-декодирования состоит из запросов/команд режима кодирования-декодирования и указателей режима кодирования-декодирования, передачу которых осуществляют в каждом втором кадре (через каждые 40 мс) в чередующемся порядке. В информации о режиме кодирования-декодирования указан режим кодирования-декодирования в виде поднабора, содержащего до 4-х режимов кодирования-декодирования из 8-ми (для адаптивного режима с максимальной скоростью передачи речевых данных, или АМСПР (AFS)) или из 6-ти (для адаптивного режима с половинной скоростью передачи речевых данных, АПСПР (AHS)) возможных режимов. Эти поднаборы режимов кодирования-декодирования называют активными наборами кодирования-декодирования.

В любой системе связи, в том числе в вышеописанной системе GSM (ГСМС) с МСАП, пропускная способность передачи представляет собой ограниченный и дорогостоящий ресурс. Поэтому для сохранения пропускной способности при передаче речи широко используют способ прерывистой передачи (ПП). Иногда ПП называют передачей речевых сообщений (ПРС) (VOX). Основной принцип ПП состоит в отключении передачи при отсутствии речевой активности. Вместо нее осуществляют передачу так называемых параметров комфортного шума (КШ) (CN), которые позволяют устройству декодирования воспроизводить сигнал отсутствия активности, который обычно представляет собой какой-либо фоновый шум. Для передачи параметров КШ необходим гораздо меньший объем ресурсов, чем для передачи речи. ПП также является важной особенностью телефонных аппаратов мобильной связи, поскольку она позволяет отключать электропитание устройств (например, радиопередающих устройств) при отсутствии речевой активности. Это способствует экономии мощности аккумуляторов и приводит к увеличению времени работы телефонных аппаратов в режиме разговора.

В системах двухсторонней связи с использованием ПП одна линия связи обычно является активной, а другая линия связи является неактивной (поскольку в то время как один абонент говорит, другой абонент слушает его). По активной линии связи необходимо осуществлять передачу в приемник кадров дескриптора паузы (ДП) (SID) (также известных как кадры дескриптора информации о фоне или комфортного шума), причем с несколько уменьшенной скоростью передачи кадров. Кадры ДП содержат параметры КШ и позволяют осуществлять в приемнике генерацию сигнала радиомолчания в виде комфортного шума, например, для того, чтобы слушающий пользователь был уверен в том, что соединение все еще остается активным.

В действующих в настоящее время стандартах кодирования речи с максимальной скоростью передачи МС (FR), с половинной скоростью передачи ПС (HR) и с 1/8 максимальной скоростью передачи ВМС (EFR) для системы GSM (ГСМС) реализацию ПП осуществляют очень похожими способами. В качестве примера ниже будет приведено описание современных способов передачи речи в системе GSM (ГСМС) под управлением ПП для кодека ВМС (EFR) системы GSM (ГСМС). Для получения дополнительной информации можно обратиться, например, к стандартам GSM 06.11, GSM 06.12, GSM 06.21, GSM 06.22, GSM 06.31, GSM 06.41, GSM 06.61, GSM 06.62 и GSM 06.81, а также к связанным с ними документам. Алгоритм ВМС (EFR) системы GSM (ГСМС) описывают следующим образом:

О завершении речевой активности сообщают посредством передачи первого кадра ДП, который не синхронизован по фазе с SACCH (МСКУ-медленный совмещенный канал управления). В предпочтительном варианте он следует непосредственно за последним активным кадром речевых данных. После этого первого кадра ДП осуществляют передачу кадров обновления ДП с периодом один кадр через каждые 24 кадра (=480 мс). Передачу кадров обновления ДП производят совместно с флагом привязки по времени (ФПВ) (TAF), генерацию которого осуществляют в подсистемах радиосвязи и который получают из структуры кадров МСКУ. Во время отсутствия активности не осуществляют передачу никаких других кадров, кроме кадров ДП. Период отсутствия активности заканчивают путем простого возобновления передачи активных кадров речевых данных.

Подсистема радиосвязи (ПСР) (RSS) обрабатывает кадры ДП так же, как и обычные кадры речевых данных. Это, в частности, означает, что для них используют то же самое канальное кодирование и диагональное перемежение, что и для кадров речевых данных. Для параметров комфортного шума, которые характеризуют форму спектра и коэффициент усиления сигнала отсутствия активности, используют, по существу, сорок три (43) рабочих бита. Для специальной комбинации битов ДП, служащей для идентификации кадра как кадра ДП и обеспечивающей его отличие от кадров речевых данных, используют девяносто пять (95) рабочих битов. Кодирование параметров КШ осуществляют отдельно от параметров, полученных из последних переданных кадров речевых данных.

На Фиг.1 вышеописанный способ передачи кадров ДП изображен для режима КТ/МСПР (TCH/FS) (то есть для канала трафика / максимальной скорости передачи речевых данных), а на Фиг.2 - для режима КТ/ПСПР (TCH/HS) (то есть для канала трафика / половинной скорости передачи речевых данных). В верхнем ряду символически изображены кадры речевых данных в том виде, в котором они поступают на вход устройства кодирования речи. В среднем ряду символически изображены кадры МДВР (множественного доступа с временным разделением каналов), посредством которых осуществляют передачу соответствующих речевых данных или битов ДП через интерфейс радиосвязи. В нижнем ряду символически изображены кадры речевых данных или комфортного шума после устройства декодирования речи. Длительность каждого кадра речевых данных равна точно 20 мс. Среднее значение расстояния между кадрами МДВР равно точно 5 мс. Кадры МДВР для МСКУ и ОЖИДАНИЯ не показаны. Также не показаны задержки, обусловленные аппаратурной реализацией, и другие побочные эффекты.

Помимо обычного способа передачи кадров ДП, осуществляемой синхронно и имеющей привязку по времени к постоянной временной структуре, в рекомендации G.729 / Приложение Б Сектора по стандартизации Международного союза по телекоммуникациям (ITU-T recommendation G.729/Annex В) описан способ ПП, в котором передачу кадров ДП осуществляют всякий раз, когда необходимо выполнить обновление параметров КШ, поскольку за время, прошедшее с момента передачи последнего кадра ДП, произошло их существенное изменение.

В известной Тихоокеанской системе цифровой сотовой связи (ТСЦСС) (PDC), обладающей функциональными возможностями ПРС, для передачи сигналов о переходах от речи к отсутствию активности или, соответственно, обратно от отсутствия активности к речи используют специальные хвостовые кадры и кадры заголовка (см., например, стандарт RCR STD-27D). Эти кадры содержат уникальные битовые комбинации с большим количеством битов, служащие для их идентификации. Хвостовые кадры состоят из двух кадров канала, причем первый из них не содержит никакой другой информации, кроме битовой комбинации идентификации, а второй из них содержит параметры комфортного шума, характеризующие сигнал отсутствия активности. При отсутствии речевой активности осуществляют периодическую передачу хвостовых кадров, что позволяет принимающей стороне производить корректировку процесса генерации комфортного шума. Для хвостовых кадров и кадров заголовка используют то же самое перемежение, что и для кадров речевых данных.

Описанные выше обычные способы осуществления ПП, реализованные в системе GSM (ГСМС) с максимальной скоростью передачи МС (FR), с 1/8 максимальной скоростью передачи ВМС (EFR) и с половинной скоростью передачи ПС (HR), не особенно пригодны для использования в системах с многорежимным кодированием. Это следует из того факта, что передачу кадра ДП осуществляют на уровне рабочих битов. Специальный двоичный код, служащий идентификатором кадра ДП, является частью потока рабочих битов. Устройство обнаружения кадра ДП в приемнике выполняет свои функции после обращенного перемежения и декодирования канала. Этот подход не пригоден для систем с многорежимным кодированием, имеющих более одного источника и свыше одного режима канала, поскольку идентификация кадра ДП зависит от выбора правильного режима кодирования-декодирования при декодировании канала. В приемнике не всегда может быть обеспечен правильный режим кодирования-декодирования, что обусловлено возможными ошибками при передаче данных о режиме.

Кроме того, по аналогичным причинам изменения схемы перемежения как для различных режимов кодирования-декодирования, так и для кадров ДП являются также нецелесообразными по причинам их сложности. Такие подходы требуют, в худшем случае, выполнения операции обращенного перемежения кадра ДП и, что является еще более неблагоприятным, выполнения дополнительного декодирования канала помимо обращенного перемежения кадра речевых данных и декодирования канала.

Кроме того, существует, по меньшей мере, две основных проблемы при практической реализации системы ТСЦСС (РDС). Во-первых, поскольку хвостовые кадры состоят из двух кадров трафика, то режим передачи при отсутствии активности является весьма неэффективным с точки зрения экономии мощности при передаче. Для каждого обновления параметра комфортного шума необходимо осуществлять передачу двух кадров. Во-вторых, поскольку переходы от режима отсутствия речевой активности к режиму наличия речевой активности осуществляют посредством кадров заголовка, то либо могут оказаться обрезанными начальные участки речевых данных, либо передачу начальных участков речевых данных продолжают с задержкой на кадр заголовка. Первый эффект непосредственно ухудшает качество восстановленной речи, а второй увеличивает задержку при передаче речи, которая может приводить к ухудшению качества при диалоге по телефону.

Также следует отметить, что применение обычной схемы диагонального перемежения для двух кадров, кадра ДП и кадра речевых данных, что в настоящее время осуществляют как в системе GSM (ГСМС), так и в системе ТСЦСС (РDС), приводит к возникновению дополнительных проблем. Применение диагонального перемежения для передачи одиночных кадров ДП является не эффективным с точки зрения использования ресурсов радиопередачи и потребляемой мощности, поскольку только одна половина каждого переданного кадра МДВР содержит информацию о ДП, а вторая половина остается неиспользуемой и, следовательно, является "бесполезной" (эти неиспользуемые половины пакетов данных отмечены на Фиг.1 и Фиг.2).

Обусловленные этим потери пропускной способности в используемых в настоящее время системах GSM (ГСМС) и ТСЦСС (PDC) малы, поскольку передачу кадров ДП осуществляют относительно редко. Однако они становятся более существенными для новых многорежимных систем связи с адаптацией режима кодирования-декодирования. Для обеспечения функционирования системы, имеющей высокую степень адаптации, передачу информации (адаптационных данных) по неактивной линии связи необходимо осуществлять гораздо более часто по сравнению с частотой передачи кадров ДП в используемых в настоящее время системах.

Кроме того, существуют определенные верхние пределы активности радиоканала при отсутствии активности (например, для системы с МСАП должны быть выполнены следующие требования:

КТ/АМСПР (TCH/AFS): 16 кадров МДВР в каждой группе кадров длительностью 480 мс; КТ/АПСПР (TCH/AHS): 12 кадров МДВР в каждой группе кадров длительностью 480 мс). Непроизводительное расходование половины имеющихся ресурсов радиопередачи означает, что передача информации о режиме кодирования-декодирования может быть осуществлена только с частотой, равной половине принципиально возможной частоты. Это приводит к возможным потерям пропускной способности вследствие более медленной адаптации режима кодирования-декодирования.

Еще одним недостатком использования того же самого диагонального перемежения для кадров ДП (несущих в себе информацию о режиме кодирования-декодирования), что и для кадров речевых данных, является задержка, вызванная этим видом перемежения. Для достижения наилучшей возможной эффективности при адаптации режима кодирования-декодирования в многорежимной системе связи необходимо обеспечивать минимальную задержку при передаче информации о режиме кодирования-декодирования. Это не позволяет использовать диагональное перемежение.

Особой проблемой в системах с ПП является обнаружение начальных участков речевых данных после периодов отсутствия активности. Пропуск начальных участков приводит к обрезанию речевых данных, получаемых на выходе устройства декодирования. С другой стороны, если в качестве начального кадра речевых данных ошибочно определен кадр, передача которого не осуществлена, то могут быть выведены нежелательные булькающие звуки или треск, которые могут приводить к существенному ухудшению качества связи.

В принципе, системы МСАП, работающие в режиме ПП, должны просто осуществлять передачу по неактивной линии связи запросов о режиме кодирования-декодирования для линии связи, являющейся активной в данный момент времени. Необходимость передачи каких-либо указателей режима кодирования-декодирования для неактивной линии связи отсутствует. Однако в том случае, когда неактивная линия связи становится опять активной, должен быть осуществлен выбор соответствующего режима кодирования-декодирования. Необходимо найти решение того, как производить выбор режима кодирования-декодирования для начальных участков речевых данных после отсутствия активности, которое обеспечивает использование одного и того же режима передающей и принимающей сторонами. Кроме того, этот режим кодирования-декодирования должен соответствовать состоянию используемого в данный момент канала радиосвязи.

Кроме способа передачи сигналов о режиме кодирования-декодирования, в стандарте МСАП до сих пор не указаны дополнительные каналы быстрого управления. Однако существует необходимость наличия такого канала, который позволит осуществить быстрые изменения конфигурации (например, изменить набор активных кодеков, изменить фазу информации о режиме кодирования-декодирования для минимизации задержки при передаче сигналов, произвести передачу обслуживания на кодек данной системы GSM (ГСМС), например, МС (FR), BMC (EFR) и ПС (HR), и/или произвести переключение на приложение, которое будет создано в будущем, например на широкополосный кодек, на режим передачи речи и данных или на мультимедийное приложение).

Следовательно, существует необходимость в создании усовершенствованных способов и устройств для осуществления ПП и изменений конфигураций в системах с адаптивной многоскоростной передачей сигналов.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем изобретении реализованы описанные выше и иные требования путем создания новых решений для ПП и быстрой внутриполосной передачи сигналов об изменениях конфигурации и сообщений о протоколе, а также обеспечения обмена данными между обеими операциями, применительно к системам с многоскоростной адаптивной передачей сигналов. Раскрытые в изобретении способы и устройства имеют преимущество, заключающееся в том, что являются экономичными с точки зрения пропускной способности радиопередачи, с точки зрения передачи по фиксированной линии связи и с точки зрения объема трудозатрат по их реализации.

Приведенный в качестве примера способ осуществления прерывистой передачи (ПП) в системе связи, в которой выполняют перемежение исходных данных для их передачи из первого компонента системы во второй компонент системы, заключается в том, что осуществляют обнаружение периодов отсутствия активности исходных данных и в течение периодов отсутствия активности исходных данных осуществляют передачу кадров дескриптора паузы (ДП) из первого компонента во второй компонент, причем осуществляют перемежение некоторых из переданных кадров ДП с использованием иного алгоритма перемежения, чем тот, который используют для исходных данных. Например, для исходных данных может быть выполнено поблочное диагональное перемежение, а для некоторых из кадров ДП может быть выполнено поблочное перемежение.

Приведенный в качестве примера способ может дополнительно содержать следующие операции: осуществляют передачу кадра ДП первого типа для указания перехода от состояния активности исходных данных к состоянию отсутствия активности исходных данных, при отсутствии активности исходных данных осуществляют периодическую передачу кадра ДП второго типа и осуществляют передачу кадра ДП третьего типа для указания перехода от отсутствия активности исходных данных к активности исходных данных. Изобретение имеет преимущество, заключающееся в том, что в том случае, когда система связи является системой с многоскоростной адаптивной передачей сигналов (МСАП), кадры ДП помимо информации описания паузы могут дополнительно содержать информацию о режиме кодирования-декодирования.

Приведенный в качестве примера способ передачи сообщений о протоколе из первого компонента во второй компонент в системе речевой связи заключается в том, что осуществляют передачу кадра перехода вместо кадра речевых данных, причем кадр перехода содержит комбинацию из большого количества битов, обеспечивающую отличие кадра перехода от кадров речевых данных, и передают сообщение о протоколе. Кадр перехода может дополнительно содержать поле данных, в котором указывают сообщение о конкретном протоколе для второго компонента.

Приведенный в качестве примера способ осуществления изменений конфигурации в системе связи заключается в том, что выполняют передачу кадра перехода вместо кадра речевых данных, причем кадр перехода содержит комбинацию из большого количества битов, служащую для обеспечения отличия кадра перехода от кадров речевых данных, и передают указание об изменении конфигурации. Кадр перехода может дополнительно содержать поле данных, в котором указывают конкретные изменения конфигурации, которые необходимо выполнить для второго компонента.

Например, в том случае, когда система связи представляет собой систему с МСАП, кадр перехода может быть использован для изменения активного набора режимов кодирования-декодирования. В альтернативном варианте кадр перехода может быть использован для изменения фазы информации о кодировании-декодировании.

Ниже приведено подробное объяснение вышеописанных и иных отличительных особенностей и преимуществ изобретения со ссылкой на иллюстративные примеры, показанные на сопроводительных чертежах. Специалистам в данной области техники понятно, что описанные варианты осуществления приведены для иллюстративных целей и для пояснения, и предполагают, что они охватывают многочисленные эквивалентные варианты осуществления.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На Фиг.1 изображен примерный вариант схемы передачи кадра дескриптора паузы (ДП) с максимальной скоростью передачи согласно настоящему изобретению.

На Фиг.2 изображен примерный вариант схемы передачи кадра дескриптора паузы (ДП) с половинной скоростью передачи.

На Фиг.3 изображен примерный вариант системы связи с многоскоростной адаптивной передачей сигналов, в которой может быть реализовано настоящее изобретение.

На Фиг.4 изображен примерный вариант формата кадра ДП согласно настоящему изобретению.

На Фиг.5 изображен примерный вариант схемы перемежения кадров ДП с максимальной скоростью передачи согласно настоящему изобретению.

На Фиг.6 изображен примерный вариант схемы перемежения кадров ДП с половинной скоростью передачи согласно настоящему изобретению.

На Фиг.7 изображен примерный вариант формата кадра первого ДП согласно настоящему изобретению.

На Фиг.8 изображен примерный вариант формата кадра начала речевых данных согласно настоящему изобретению.

На Фиг.9 изображен примерный вариант схемы запрета передачи кадров первого ДП согласно настоящему изобретению.

На Фиг.10 изображен примерный вариант схемы запрета передачи обычных кадров ДП согласно настоящему изобретению.

На Фиг.11 изображен примерный вариант схемы с максимальной скоростью передачи для обнаружения переходов от отсутствия речевой активности к наличию речевой активности согласно настоящему изобретению.

На Фиг.12 изображен примерный вариант схемы с половинной скоростью передачи для обнаружения переходов от отсутствия речевой активности к наличию речевой активности согласно настоящему изобретению.

На Фиг.13 изображен примерный вариант схемы с максимальной скоростью передачи для обнаружения начала речевых данных, в которой кадр указателя начала речевых данных заменяют кадром изменения конфигурации системы согласно настоящему изобретению.

На Фиг.14 изображен примерный вариант схемы с половинной скоростью передачи для обнаружения начала речевых данных, в которой кадр указателя начала речевых данных заменяют кадром изменения конфигурации системы согласно настоящему изобретению.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Несмотря на то, что приведенное ниже описание вариантов осуществления изобретения изложено применительно к передаче речевых данных в системе GSM (ГСМС), специалистам в данной области техники сразу же понятно, что раскрытые в изобретении способы равным образом применимы и для других систем. Например, изобретение легко может быть использовано в любой системе беспроводной связи или в системе связи с фиксированными линиями передачи, в том числе в системах МДВР (например, в усовершенствованной системе цифровой мобильной телефонной связи (D-AMPS)), ТСЦСС (PDC), IS95 и для Интернета.

На Фиг.3 изображен примерный вариант системы с МСАП, в которой могут быть реализованы способы из настоящего изобретения. Приведенная в качестве примера система с МСАП содержит на сетевой стороне блок преобразователя кода и адаптации скорости передачи (БПКАСП) (TRAU) и базовую приемопередающую станцию (БПС) (BTS), а также мобильную станцию (МС) (MS). На сетевой стороне устройство кодирования речи (УКР) (SPE) и устройство кодирования канала (УКК) (СНЕ), а также устройство декодирования канала (УДК) (CHD) и устройство декодирования речи (УДР) (SPD) соединены между собой через известный последовательный интерфейс с А-шиной. Для каждой линии связи информацию о ее качестве получают путем оценки текущего состояния канала. Расположенное на сетевой стороне устройство управления режимами кодирования-декодирования осуществляет выбор используемых режимов кодирования-декодирования исходя из состояния канала, а также принимая во внимание возможные ограничения, обусловленные устройствами управления сетью связи.

Управление используемым режимом канала связи (КТ/АМСПР или КТ/АПСПР) осуществляют посредством сети связи. В восходящей линии связи и в нисходящей линии связи всегда используют один и тот же режим канала. Для адаптации режима кодирования-декодирования принимающая сторона выполняет измерения качества линии связи для входящей линии связи. Результаты измерений обрабатывают и получают Показатель Качества. Для адаптации восходящей линии связи показатель качества непосредственно подают в устройство управления режимами ВЛС (восходящей линии связи) (UL). Это устройство сравнивает показатель качества с определенными пороговыми значениями и осуществляет, также с учетом возможных ограничений, обусловленных устройствами управления сетью связи, генерацию команды режима кодирования-декодирования, указывающую режим кодирования-декодирования, который будет использован в восходящей линии связи. Затем команду режима кодирования-декодирования передают внутри полосы частот стороне абонента мобильной связи, где осуществляют кодирование входящего речевого сигнала в соответствующем режиме кодирования-декодирования.

Для адаптации нисходящей линии связи генератор запроса о режиме НЛС (нисходящей линии связи) (DL), находящийся в телефонном аппарате мобильной связи, сравнивает показатель качества НЛС с определенными пороговыми значениями и осуществляет генерацию запроса о режиме кодирования-декодирования, в котором указан предпочтительный режим кодирования-декодирования для нисходящей линии связи. Запрос о режиме кодирования-декодирования передают внутри полосы частот сетевой стороне, где его подают в устройство управления режимами НЛС. Это устройство, в общем случае, предоставляет запрошенный режим. Однако с учетом возможных ограничений, обусловленных устройствами управления сетью связи, оно может также отменить запрос. Затем полученный в результате этого режим кодирования-декодирования используют для кодирования входящего речевого сигнала, передаваемого по нисходящей линии связи.

Как для восходящей линии связи, так и для нисходящей линии связи, информацию об используемом в текущий момент времени режиме кодирования-декодирования передают внутри полосы частот в виде указателя режима кодирования-декодирования вместе с закодированными речевыми данными. В устройстве декодирования осуществляют декодирование указателя режима кодирования-декодирования и используют его для декодирования принятых речевых данных.

Выбор режима кодирования-декодирования осуществляют из набора режимов кодирования-декодирования (АНК, активный набор кодирования-декодирования (ACS)), который может содержать от 1-го до 4-х режимов кодирования-декодирования МСАП. Этому набору соответствует список, содержащий от 1-го до 3-х пороговых значений переключения и запаздываний, которые используют в генераторе запроса о режиме НЛС и в устройстве управления режимами ВЛС для генерации запросов о режиме кодирования-декодирования и команд режима кодирования-декодирования. Эти параметры конфигурации (АНК, пороговые значения, гистерезисы) задают при установлении вызова, и они могут быть изменены при передаче обслуживания или во время вызова.

Согласно изобретению ПП в системе, подобной той, которая изображена на Фиг.3, основана на внутриполосной передаче трех различных типов кадров: кадров ПЕРВЫЙ_ДП (SID_FIRST), кадров обычного ДП и кадров начала речевых данных. Общим для этих типов кадров является то, что в них используют особые комбинации, состоящие из большого количества битов, посредством которых осуществляют их идентифицирование. Кроме того, посредством их также могут осуществлять передачу данных о полезной нагрузке, которые состоят из параметров КШ и информации о режиме кодирования-декодирования. Примеры вариантов осуществления изобретения приведены в следующих документах: см. "GSM 05.03: Цифровая система сотовой связи (Фаза 2+); Кодирование канала" (предварительный стандарт Европейского института стандартизации в области связи EN 300 909, Версия 7.2.0 (ноябрь 1999 г.)) и "GSM 06.93: Цифровая система сотовой связи (Фаза 2 +); Способ прерывистой передачи (ПП) для каналов трафика с адаптивной многоскоростной передачей (МСАП) речевых сигналов" (предварительный стандарт Европейского института стандартизации в области связи EN 301 707, Версия 7.2.0 (ноябрь 1999 г.)) (GSM 05.03: Digital cellular telecommunications system (Phase 2+); Channel coding (draft ETSI EN 300 909 V7.2.0 (1999-11)) and GSM 06.93: Digital cellular telecommunication system (Phase 2+); Discontinuous Transmission (DTX) for Adaptive Multi-Rate (AMR) speech traffic channels (draft ETSI EN 301 707 V.7.2.0 (1999-11)).

Идентифицирование кадров ДП осуществляют по большому количеству битов. По определению передачу кадров ДП выполняют с использованием k кадров МДВР (множественного доступа с временным разделением каналов) (TDMA), то есть они состоят из k·114 битов. Подходящим вариантом является выбор k равным 4. В этом случае кадры ДП состоят из 456 битов, то есть из одного кадра канала, состоящего из 456 битов, для режима КТ/АМСПР и из двух кадров канала, каждый из которых состоит из 228 битов, для режима КТ/АПСПР. Каждый кадр ДП имеет поле идентификации кадра ДП, содержащее уникальную битовую комбинацию, и два поля для сообщений. Одно из полей для сообщений зарезервировано для канальных кодированных параметров комфортного шума (КШ), а другое - для канальной кодированной информации о режиме кодирования-декодирования. Поле информации о режиме кодирования-декодирования может содержать только запросы о режиме кодирования-декодирования, или же оно может быть дополнительно подразделено на две части, одна из которых содержит запросы/команды режима кодирования-декодирования, а другая содержит указатели режима кодирования-декодирования.

На Фиг.4 изображен пример способа определения формата обычного кадра ДП. В этом примере кадр ДП содержит идентификатор кадра ДП, состоящий из 212 битов, поле из 212 битов для параметров комфортного шума и поле из 32 битов для информации о режиме кодирования-декодирования. В этом примере предполагают, что осуществлено сверточное кодирование параметров КШ, а информация о режиме кодирования-декодирования состоит из поблочно закодированных запросов/команд и указателей. В альтернативном варианте два поля для сообщений могут быть объединены в том случае, если, например, кодирование и параметров КШ, и информации о режиме кодирования-декодирования осуществлено с использованием одного и того же сверточного или блочного кода.

Согласно изобретению перемежение обычных кадров ДП осуществляют поблочно, а не диагонально. Хотя это снижает выигрыш от перемежения (то есть передача является потенциально менее устойчивой к ошибкам при передаче), кадры ДП обычно содержат меньший объем информации, чем обычные кадры речевых данных, и, следовательно, они могут быть защищены с использованием более сильных кодов канала, чем те, которые используют для передачи речи. Это компенсирует снижение выигрыша от перемежения или даже приводит к более устойчивой передаче кадров ДП, чем та, которая может быть обеспечена в используемых в настоящее время решениях (в системе GSM (ГСМС) с МС, УМС или ПС (GSM FR, EFR, HR)). Защита важной информации, такой как информация о режиме кодирования-декодирования, может быть защищена, например, посредством более сильных кодов канала (по сравнению с внутриполосной передачей информации о режиме кодирования-декодирования в виде обычных кадров речевых данных). Кроме того, параметры КШ обычно отображают посредством значительно меньшего количества бит, чем параметры речевого сигнала. Следовательно, небольшое количество битов КШ может быть защищено посредством кодов канала с более низкой скоростью передачи. Например, все из 35 битов КШ могут быть защищены, во-первых, посредством 14-битового циклического избыточного кода (ЦИК) (CRC) (который представляет собой очень мощное средство обнаружения ошибок), а затем - посредством использования сверточного кода с 1/4 скорости передачи (длина кодового ограничения k=5). Кроме того, и параметры КШ, и информация о режиме кодирования-декодирования обычно представляют собой относительно медленно меняющуюся информацию. К тому же, принимая во внимание то, что предложенная скорость передачи кадров ДП (во время каждого 8-го кадра) является намного более высокой, чем в существующих решениях, допустимы случайные потери кадров ДП, обусловленные ошибками в канале передачи.

Как показано на соответствующих чертежах Фиг.5 и Фиг.6, для обоих режимов КТ/АМСПР и КТ/АПСПР отображение кадров ДП, состоящих из 4·114 битов, в виде 4-х кадров МДВР осуществляют согласно изобретению посредством поблочного перемежения. Задача устройства перемежения состоит в том, чтобы распределить биты кадра ДП по имеющимся кадрам МДВР таким способом, чтобы обеспечить максимально надежную защиту от ошибок при передаче. Для кадров речевых данных устройство диагонального перемежения не используют. Поскольку операция обращенного перемежения не являет