Настройки буфера устранения смещения во времени на основании оцененной задержки

Настройки буфера устранения смещения во времени на основании оцененной задержки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящие раскрытые варианты осуществления в целом относятся к коммуникациям и более конкретно - к адаптивному управлению смещением во времени пакета в системе беспроводной связи с пакетной коммутацией.

Уровень техники

В сетях с коммутацией пакетов посылающий компьютер разбивает сообщение на последовательность малых пакетов и маркирует каждый пакет адресом, сообщая сети, куда его посылать. Каждый пакет затем направляется его адресату по наиболее целесообразному доступному маршруту, что означает, что не все пакеты, передаваемые между одними и теми же двумя системами связи, будут обязательно следовать одним и тем же маршрутом, даже когда они принадлежат одному сообщению. Когда принимающий компьютер принимает пакеты, он повторно собирает их в первоначальное сообщение.

Поскольку каждый пакет обрабатывается отдельно, он подвержен конкретному значению задержки, которая будет отличаться от времен задержки, испытываемых другими пакетами в том же самом сообщении. Это изменение в задержке, известное как "смещение во времени" (флуктуация), создает дополнительные осложнения для приложений на стороне приемника, которые должны принять во внимание время задержки пакета при восстановлении сообщений из принятых пакетов. Если смещение во времени не скорректировано, принятое сообщение будет испытывать искажение, когда пакеты повторно собираются.

К сожалению, в системах VoIP, которые работают по Интернет, не имеется доступной информации, чтобы буфер устранения смещения во времени можно было использовать для предвидения изменения в задержке пакета, и таким образом буфер устранения смещения во времени не способен приспособиться в ожидании таких изменений. Как правило, буфер устранения смещения во времени должен вместо этого ожидать прибытие пакетов для того, чтобы обнаружить изменения в задержке пакета посредством анализа статистики прибытия пакетов. Таким образом, буферы устранения смещения во времени имеют тенденцию быть реактивными, выполняя регулировку, если вообще выполняя ее, только после того, как произошли изменения задержки пакета. Многие буферы устранения смещения во времени не способны выполнять изменения вообще и просто сконфигурированы для того, чтобы иметь консервативно большие размеры, которые, как описано выше, могут добавлять ненужную задержку к воспроизведению сообщения и вызывать необходимость иметь опыт пользователя близким к оптимальному. Поэтому в области техники имеется потребность адаптивного управления задержкой для эффективного удаления смещения во времени из передач пакетов в системе связи, которая имеет различные каналы.

Сущность изобретения

В одном аспекте настоящего изобретения способ адаптации буфера устранения смещения во времени включает в себя определение характеристики воздушной линии связи, оценку задержки пакета на основании этой характеристики и адаптацию буфера устранения смещения во времени на основании оцененной задержки пакета.

В другом аспекте настоящего изобретения способ адаптации буфера устранения смещения во времени к событию передачи обслуживания включает в себя планирование события передачи обслуживания, оценку задержки пакета на основании запланированного события передачи обслуживания и адаптацию буфера устранения смещения во времени на основании оцененной задержки пакета.

В другом аспекте настоящего изобретения способ инициализации буфера устранения смещения во времени включает в себя определение характеристики воздушной линии связи, оценку задержки пакета на основании этой характеристики и инициализацию буфера устранения смещения во времени на основании оцененной задержки пакета.

В другом аспекте настоящего изобретения абонентская станция включает в себя антенну, конфигурированную так, чтобы принимать коммуникационные сигналы по беспроводной воздушной линии связи, процессор, выполненный с возможностью принимать измерения характеристики воздушной линии связи и вычислять размер буфера устранения смещения во времени как функцию принятой характеристики воздушной линии связи, и буфер устранения смещения во времени, выполненный с возможностью иметь адаптируемый размер, который способен согласовываться с вычисленным размером.

В следующем аспекте настоящего изобретения абонентская станция включает в себя процессор, выполненный с возможностью принимать информацию относительно запланированной передачи обслуживания, оценивать задержку пакета как функцию запланированной передачи обслуживания и вычислять размер буфера устранения смещения во времени как функцию оцененной задержки пакета, и буфер устранения смещения во времени, выполненный с возможностью иметь адаптируемый размер, который способен согласовываться с вычисленным размером.

В еще одном аспекте настоящего изобретения считываемый компьютером носитель воплощает программу с инструкциями, выполняемыми компьютером, для выполнения способа адаптации буфера устранения смещения во времени. Способ включает в себя определение характеристики воздушной линии связи, оценку задержки пакета на основании этой характеристики и адаптацию буфера устранения смещения во времени на основании оцененной задержки пакета.

В другом аспекте настоящего изобретения считываемый компьютером носитель воплощает программу с инструкциями, выполняемыми компьютером, для выполнения способа адаптации буфера устранения смещения во времени до события передачи обслуживания. Способ включает в себя планирование события передачи обслуживания, оценку задержки пакета на основании запланированного события передачи обслуживания и адаптацию буфера устранения смещения во времени на основании оцененной задержки пакета.

В еще одном аспекте настоящего изобретения абонентская станция включает в себя средство для приема коммуникационных сигналов по беспроводной воздушной линии связи, средство для вычисления размера буфера устранения смещения во времени как функцию принятой характеристики воздушной линии связи и средство для адаптации размера буфера устранения смещения во времени так, чтобы буфер устранения смещения во времени соответствовал вычисленному размеру.

В дополнительном аспекте настоящего изобретения абонентская станция включает в себя средство для приема информации о запланированной передаче обслуживания, средство для оценки задержки пакета как функции запланированной передачи обслуживания, средство для вычисления размера буфера устранения смещения во времени как функции оцененной задержки пакета и средство для согласования буфера устранения смещения во времени к вычисленному размеру.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 иллюстрирует беспроводную систему связи;

Фиг.2 иллюстрирует беспроводную систему связи, поддерживающую передачи при высокоскоростной передаче данных ("HDR");

Фиг.3 является блок-схемой, иллюстрирующей основные подсистемы примерной беспроводной системы связи;

фиг.4 является блок-схемой, иллюстрирующей основные подсистемы примерной абонентской станции; и

Фиг.5 является схемой последовательности операций, иллюстрирующей процесс иллюстративного буфера устранения смещения во времени.

Подробное описание

Коммутация каналов использовалась телефонными сетями в течение более чем 100 лет. Когда выполняется вызов между двумя сторонами, соединение поддерживается в течение всей продолжительности вызова. Однако многие из данных, переданных в течение этого времени, тратятся впустую. Например, в то время как один человек говорит, другая сторона слушает, только половина соединения находится в использовании. Также существенное количество времени во многих переговорах содержит "мертвый" эфир, когда никакая сторона не говорит. Поэтому сети с коммутацией каналов фактически расходуют впустую доступную ширину полосы частот, посылая ненужные данные связи по непрерывно открытому соединению.

Вместо передачи данных назад и вперед все время в сети с коммутацией каналов многие сети передачи данных (такие как Интернет) обычно используют способ, известный как пакетная коммутация. Пакетная коммутация открывает соединение между двумя системами связи только настолько, чтобы послать маленькую порцию данных, называемую "пакетом", от одной системы к другой. Эти короткие соединения повторяющимся образом открываются, чтобы посылать пакеты данных назад и вперед, но никакое соединение не поддерживается в течение промежутков времени, когда не имеется данных, которые должны быть посланы. В сетях с коммутацией пакетов посылающий компьютер разбивает сообщение на последовательность малых пакетов и маркирует каждый пакет адресом, сообщающим сети, куда его посылать. Каждый пакет затем направляется его адресату через наиболее целесообразный доступный маршрут, что означает, что не все пакеты, передаваемые между одними и теми же двумя системами связи, будут обязательно следовать одним и тем же маршрутом, даже когда они из одного сообщения. Когда принимающий компьютер получает пакеты, он повторно собирает их в первоначальное сообщение.

Речевые обмены с коммутацией каналов могут быть эмулированы на сетях с пакетной коммутацией. IP телефония, также известная как "речь через IP" ("VoIP"), использует пакетную коммутацию для речевых обменов и для того, чтобы обеспечивать несколько преимуществ перед коммутацией каналов. Например, сохранение ширины полосы частот, обеспеченное пакетной коммутацией, позволяет нескольким телефонным вызовам занимать величину сетевого пространства ("ширину полосы частот"), занятую только одним телефонным вызовом в сети с коммутацией каналов. Однако VoIP, как известно, является приложением, чувствительным к задержке. Так как переданное сообщение не может быть услышано получателем до тех пор, пока, по меньшей мере, некоторое количество пакетов не будет принято и повторно собрано, задержки приема пакетов могут влиять на полную скорость передачи сообщений и способность принимающей системы связи повторно своевременно собирать переданное сообщение.

Задержки в передаче пакета могут быть вызваны, например, временем обработки, требуемым для преобразования в пакеты данных обмена, аппаратными и программными задержками при обработке пакетов и сложными операционными системами, которые используют требующие времени способы для диспетчеризации пакетов. Также сама система связи может вызывать задержки во времени доставки пакетов. Неудобства, вызванные такими задержками, могут быть усложнены фактом, что в системах пакетной коммутации каждый пакет может испытывать различные значения времени задержки. Поскольку каждый пакет обрабатывается отдельно, он подвергается конкретной величине задержки, которая будет отличаться от времени задержки, испытываемой другими пакетами в пределах того же самого сообщения. Это изменение в задержке, известное как "флуктуация" (смещение во времени), создает дополнительные осложнения для приложений на стороне приемника, которые должны учесть время задержки пакета при восстановлении сообщений из принятых пакетов. Если смещение во времени не будет исправлено, принятое сообщение будет испытывать искажение, когда пакеты будут собраны.

Одним из способов в попытке уменьшить эффект смещения во времени при передаче пакетов состоит в использовании буфера устранения смещения во времени. Как правило, буфер устранения смещения во времени удаляет изменения задержки посредством добавления дополнительной задержки на стороне приемника. Реализуя это время задержки, буфер устранения смещения во времени способен устанавливать очередь пакетов в удерживающей области, когда они прибывают. Хотя пакеты, поступающие в буфер устранения смещения во времени, могут приходить в непоследовательные моменты времени, они могут быть извлечены процессором на стороне приемника с последовательной синхронизацией. Процессор просто извлекает пакеты из очереди в буфере устранения смещения во времени, когда они требуются. Таким образом, буферы устранения смещения во времени способны сгладить извлечение пакетов, добавляя некоторую дополнительную задержку к временам прибытия пакета.

В качестве примера для цифровых речевых обменов непрерывный поток информации обычно содержит речевой пакет каждые 20 мс. Если инвариантный канал способен доставлять пакеты каждые 20 мс, буфер устранения смещения во времени не требуется, потому что приемник уже обращается к пакетам с их последовательной частотой поступления 20 мс. Однако для непостоянного канала, который доставляет пакеты с непоследовательной частотой из-за обработки задержек и т.п., может требоваться буфер устранения смещения во времени, чтобы сгладить частоту следования пакетов на стороне приемника. Как правило, дополнительная задержка, добавленная таким буфером устранения смещения во времени, устанавливается равной длительности самого длинного периода времени, в течение которого не имеется прибытия пакетов при передаче. Например, если передача включает в себя период времени 80 мс между прибытием пакетов, и это есть самый длинный период времени без прихода пакетов, буфер устранения смещения во времени должен обеспечить размер, по меньшей мере, 80 мс, чтобы "разместить" этот промежуток. Однако такой большой буфер устранения смещения во времени не является необходимым для непостоянного канала, имеющего максимальный период времени, равный 40 мс без прихода пакетов. В этом случае буфер устранения смещения во времени с 80 мс будет просто осуществлять ненужную задержку потока связи в 40 мс.Вместо этого необходимый размер буфера устранения смещения во времени должен быть равен только 40 мс.

Системы беспроводной связи являются многообразными, часто включающими в себя инвариантные каналы, непостоянные каналы и сильно изменяющиеся каналы. Таким образом, большой буфер устранения смещения во времени, который хорошо работает на сильно изменяющемся канале, является избыточным для инвариантного канала, который не требует буфера устранения смещения во времени. Однако если буфер устранения смещения во времени слишком мал, он не будет способен отфильтровать смещение во времени для сильно меняющегося канала. Кроме того, маленький буфер устранения смещения во времени может пропускать некоторые пакеты по прибытию большой пачки пакетов (чтобы нагнать воспроизведение пакетов) и может испытывать исчерпание пакетов в течение длительного периода времени передачи, в течение которого пакеты не поступают.

К сожалению, в системах VoIP, которые работают через Интернет, не имеется доступной информации о том, что можно использовать буфер устранения смещения во времени, чтобы предвидеть изменения в задержке пакета, и таким образом буфер устранения смещения во времени не способен приспособиться для предупреждения таких изменений. Как правило, буфер устранения смещения во времени должен вместо этого ожидать прибытия пакетов для того, чтобы обнаружить изменения в задержке пакета посредством анализа статистики прибытия пакетов. Таким образом, буферы устранения смещения во времени имеют тенденцию быть реактивными, выполняя регулировку, если, вообще, это возможно, после того, как изменения в задержке пакета произошли. Многие буферы устранения смещения во времени не способны к изменению вообще и просто сконфигурированы так, чтобы иметь консервативно большие размеры, которые, как описано выше, могут добавлять ненужную задержку к воспроизведению сообщения и вызывать необходимость иметь опыт пользователя близкий к оптимальному. Имеется поэтому потребность в данной области техники в адаптивном управлении задержкой для эффективного удаления смещения во времени из передач пакетов в системе связи, которая имеет различные каналы.

Фиг.1 иллюстрирует беспроводную систему связи 100, которая поддерживает множество пользователей и способна к осуществлению, по меньшей мере, некоторых аспектов и вариантов осуществления настоящего раскрытия. Система связи 100 может обеспечивать возможности связи множества ячеек 102A-102G, каждая из которых может обслуживаться соответствующей базовой станцией 104A-104G соответственно. В иллюстративном варианте осуществления некоторые из базовых станций 104 могут иметь множество приемных антенн, а другие могут иметь только одну приемную антенну. Точно также некоторые из базовых станций 104 могут иметь множество передающих антенн, в то время как другие имеют одиночную передающую антенну. Не имеется никаких ограничений на комбинации передающих антенн и приемных антенн. Поэтому возможно для базовой станции 104 иметь множество передающих антенн и одиночную приемную антенну или иметь множество приемных антенн и одиночную передающую антенну, или иметь и одиночную или множество передающих и приемных антенн. Множество пользователей могут иметь доступ к системе связи 100, используя индивидуальные абонентские станции 106A-106J. Используемый здесь термин "абонентская станция" относится к автомобильным телефонам, сотовым телефонам, спутниковым телефонам, персональным цифровым ассистентам или любой другой удаленной станции или устройствам беспроводной связи.

Иллюстративная беспроводная система связи 100 может использовать, например, технологию мультиплексирования во времени с кодовым разделением каналов ("CDMA"). Система связи CDMA является схемой модуляции и множественного доступа на основании широкополосного обмена. В системе связи CDMA большое количество сигналов совместно использует один и тот же частотный спектр и в результате обеспечивает увеличение в емкости пользователей. Это достигается посредством передачи каждого сигнала с различной псевдослучайной двоичной последовательностью, которая модулирует несущую, таким образом расширяя спектр формы волны сигнала. Переданные сигналы разделяются в приемнике посредством коррелятора, который использует соответствующую псевдослучайную двоичную последовательность, чтобы сжать спектр требуемого сигнала. Нежелательные сигналы, чья псевдослучайная двоичная последовательность не согласуется, не сжимаются в ширине полосы частот и дают вклад только в шум.

Более конкретно, системы CDMA разрешают передачу голоса и передачу данных между пользователями по наземной линии связи. В системе CDMA обмен между пользователями производится через одну или более базовых станций. В беспроводной связи "прямая линия связи" относится к каналу, через который сигналы передаются от базовой станции к абонентской станции, а "обратная линия связи" относится к каналу, по которому сигналы передаются от абонентской станции к базовой станции. Передавая данные по обратной линии связи к базовой станции, первый пользователь на одной абонентской станции обменивается со вторым пользователем на второй абонентской станции. Базовая станция принимает данные от первой абонентской станции и маршрутизирует (направляет) данные к базовой станции, обслуживающей вторую абонентскую станцию. В зависимости от местоположения абонентских станций обе могут обслуживаться одиночной базовой станцией или множеством базовых станций. В любом случае базовая станция, обслуживающая вторую абонентскую станцию, может посылать данные по прямой линии связи. Вместо обмена со второй абонентской станцией первая абонентская станция может также обмениваться с наземным Интернет через соединение с обслуживающей базовой станцией.

Как очевидно специалистам в данной области техники, системы CDMA могут быть предназначены для поддержки одного или более стандартов, таких как: (1) "TIA/EIA/IS-95-B Стандарт совместимости базовой станции с мобильной станцией для двухрежимной широкополосной сотовой системы связи с расширенным спектром", называемый здесь как стандарт IS-95; (2) стандарт, предлагаемый консорциумом, названный "Проект партнерства 3-го поколения", называемый здесь как 3GPP; и воплощенный в наборе документов, включающих в себя документы с номерами 3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3G TS 25.213 и 3G TS 25.214, 3G TS 25.302, называемый здесь как стандарт W-CDMA; (3) стандарт, предлагаемый консорциумом, названный "Проект партнерства 3-го поколения - 2", называемый здесь как 3GPP2, и TR-45.5, называемый здесь как стандарт cdma2000, прежде называемый IS-2000MC; или (4) некоторый другой стандарт беспроводной связи.

Увеличивающиеся требования к беспроводной передаче данных и расширению услуг, доступных посредством технологии беспроводной связи, привело к развитию специфических услуг передачи данных. Одна такая услуга названа высокоскоростной передачей данных ("HDR"). Одна такая услуга HDR, например, предложена в "EIA/TIA-IS856 cdma2000, High Rate Packet Data Air Interface Specification," названной как "Спецификация HDR". Услуга HDR является обычно наложением на систему передачи речи, которая обеспечивает эффективный способ передачи пакетов данных в беспроводной системе связи. При увеличении количества переданных данных и числа передач, ограниченная ширина полосы частот, доступная для радио передач, становится критическим ресурсом.

Один пример системы связи, которая поддерживает услуги HDR, назван как 1xEvolution Data Optimized ("1xEV/DO"). 1xEV/DO стандартизирован Ассоциацией промышленности средств связи, как TIA/EIA/IS-856, "cdma2000, High Rate Packet Data Air Interface Specification". 1xEV/DO оптимизирован для высокоэффективных и недорогих услуг пакетных данных, предоставляя персональные беспроводные широкополосные услуги широкому многообразию клиентов. Приведенное описание применимо к системам 1xEV/DO и к другим типам систем HDR, включая, но не ограничиваясь ими, W-CDMA и 1xRTT. Должно быть также понятно, что описание здесь не ограничено системами CDMA, но одинаково применимо к мультиплексированию с ортогональным разделением по частоте ("OFDM") и другим беспроводным технологиям и интерфейсам.

Система связи HDR, использующая схему запросов данных с переменной скоростью, показывается на фиг.2. Система 200 связи HDR может содержать систему связи CDMA, предназначенную для передачи на более высоких скоростях передачи данных, такую как 1xEV-DO, или другие типы систем связи HDR. Система 200 связи HDR может включать в себя абонентскую станцию 202, связанную с наземной сетью 204 передачи данных посредством передачи данных по обратной линии связи к базовой станции 206. Базовая станция 206 принимает данные и маршрутизирует данные через контроллер базовых станций ("BSC") 208 к наземной сети 204. Наоборот, обмен с абонентской станцией 202 может быть маршрутизирован от наземной сети 204 к базовой станции 206 через BSC 208 и передан от базовой станции 206 к абонентскому блоку 202 по прямой линии связи. Как очевидно специалистам в данной области техники, передача по прямой линии связи может происходить между базовой станцией 206 и одной или более абонентскими станциями 202 (другие не показаны). Точно также передача по обратной линии связи может происходить между одной абонентской станцией 202 и одной или более базовыми станциями 206 (другие не показаны).

В иллюстративной системе связи HDR передача данных прямой линии связи от базовой станции 206 к абонентской станции 202 может происходить на или около максимальной скорости передачи данных, которая может быть поддержана прямой линией связи. Первоначально абонентская станция 202 может устанавливать связь с базовой станцией 206 с использованием заранее определенной процедуры доступа. В этом связанном состоянии абонентская станция 202 может принимать данные и управлять сообщениями от базовой станции 206, и способна передавать данные и сообщения управления к базовой станции 206.

После соединения абонентская станция 202 может оценивать отношение "несущая к помехе" ("C/I") передачи по прямой линии связи от базовой станции 206. Отношение C/I передачи по прямой линии связи может быть получено при измерении пилот-сигнал от базовой станции 206. На основании оценки C/I абонентская станция 202 может передавать Сообщение Запроса Данных ("DRC сообщение") к базовой станции 206 по Каналу Запроса Данных ("DRC канал"). DRC сообщение может включать в себя требуемую скорость передачи данных или, альтернативно, индикацию качества канала прямой линии связи, например само измерение C/I непосредственно, "частоту ошибочных битов" или "частоту ошибочных пакетов", из которых соответствующая скорость передачи данных может быть получена. Альтернативно, абонентская станция 202 может непрерывно контролировать качество канала, чтобы вычислить скорость передачи данных, на которой абонентская станция 202 способна принять передачу следующего пакета данных. В любом случае базовая станция 206 может использовать DRC сообщение от абонентской станции, чтобы эффективно передавать данные прямой линии связи на самой высокой возможной скорости передачи.

Фиг.3 изображает блок-схему, иллюстрирующую основные подсистемы примерной системы 300 связи HDR. BSC 302 может осуществлять взаимодействие с интерфейсом 304 пакетной сети, PSTN (коммутируемая телефонная сеть общего пользования, КТСОП) 306 и всеми базовыми станциями в примерной системе связи HDR (только одно радиоустройство 308 показано для простоты). Радиоустройство 308 может передавать данные обмена под управлением BSC 302 к абонентской станции через антенну 310. BSC 302 может координировать обмен между многочисленными абонентскими станциями в примерной системе связи HDR и другими пользователями, связанными с интерфейсом 304 пакетной сети и PSTN 306. PSTN 306 может осуществлять взаимодействие с пользователями через стандартную телефонную сеть (не показана).

Источник данных 314 может содержать данные, которые должны быть переданы к целевой абонентской станции. Источник данных 314 может выдавать данные к интерфейсу 304 пакетной сети. Интерфейс 304 пакетной сети может принимать данные и маршрутизировать их к BSC 302, который может затем посылать данные на радиоустройство 308, которое находится в связи (обмене) с целевой абонентской станцией. Радиоустройство 308 может затем вставлять поля управления в каждый из пакетов данных, получая отформатированные пакеты. Радиоустройство 308 может кодировать отформатированные пакеты данных и осуществлять перемежение (или переупорядочение) символов в закодированных пакетах. Затем каждый перемеженный пакет может быть скремблирован скремблирующей последовательностью и закодирован кодами Уолша. Скремблированный пакет данных может быть затем подвергнут "прокалыванию" (прореживанию), чтобы разместить пилот-сигнал и биты регулирования мощности, и расширен по спектру длинным псевдошумовым PN кодом и короткими кодами PNI и PNQ. Пакет данных с расширенным спектром может быть квадратурно модулирован, отфильтрован и усилен. Специалисту в области техники очевидно, что могут быть также выполнены альтернативные способы обработки сигналов, и что описание здесь не ограничено конкретными этапами обработки, раскрытыми выше. После обработки сигнал прямой линии связи может быть передан по воздуху (через эфир) через антенну 310 по прямой линии связи к целевой абонентской станции. Приемник данных 316 обеспечивается, чтобы принимать и запоминать принятые данные.

Аппаратные средства, описанные выше, поддерживают переменные скорости передачи данных, передачу сообщений, голоса, видео и другие обмены по прямой линии связи. Скорость передачи данных как по прямой, так и по обратной линии связи может изменяться, чтобы приспособиться к изменениям мощности сигнала и шумовой среде в абонентской станции. Такие изменения могут приводить к изменениям в задержке пакетов, то есть смещению во времени. Например, радиоустройство 308 может управлять скоростью передачи абонентской станции посредством бита активности обратной линии связи ("RA"). RA бит является сигналом, посылаемым от базовой станции к абонентской станции, который указывает, как загружена обратная линия связи (то есть сколько данных послано по обратной линии связи). Если абонентская станция имеет более одной базовой станции в своем активном наборе, абонентская станция может принимать RA бит от каждой базовой станции. Используемый здесь термин "активный набор" относится к базовым станциям, с которыми абонентская станция находится в связи (обмене). Принятый RA бит может указывать, является ли полная помеха обратного канала трафика выше некоторого значения. Это, в свою очередь, может указывать, может ли абонентская станция увеличивать или уменьшать свою скорость передачи данных по обратной линии связи. Аналогично, бит достоверности канала трафика ("TCV") является сигналом, который посылают от базовой станции к абонентской станции, чтобы указать, сколько пользователей находится в секторе. Хотя TCV бит точно не указывает, как загружена прямая линия связи, он может иметь некоторое отношение к загрузке сектора. Таким образом, TCV бит может указывать, может ли абонентская станция увеличивать или уменьшать свои запросы на скорость передачи данных для передач по прямой линии связи. В любом случае изменения в скорости передачи данных могут вызывать изменения в задержке пакета или смещение во времени.

Скорость передачи данных может также быть откорректирована согласно другому индикатору качества сигнала. Качество сигнала при передаче может быть определено, как описано выше, измеряя C/I канала. Специалисту очевидно, что могут использоваться также другие способы для определения качества канала. Например, отношение сигнал-к-помехе-и-шуму ("SINR") или частота появления ошибочных битов ("BER") являются измеряемыми характеристиками, которые являются показательными в отношении качества сигнала. Когда обнаружены изменения в качестве сигнала, передачи могут быть усилены или уменьшены соответственно. Снова такие изменения могут приводить к смещению пакета во времени.

В дополнение к воздействию на скорости передачи данных, измерения качества сигнала могут стимулировать события, известные как "передачи обслуживания". Например, когда абонентская станция перемещается от первого местоположения во второе местоположение, качество канала может ухудшаться. Однако абонентская станция может быть способна установить более высококачественное соединение с базовой станцией ближе ко второму местоположению. Таким образом, может быть инициализирована процедура мягкой передачи обслуживания, чтобы передать обмены от одной базовой станции к другой. Мягкая передача обслуживания является процессом выбора другого сектора, от которого данные будут посылать к абонентской станции. После того как новый сектор выбран, эфирная линия связи устанавливается с новой базовой станцией (в выбранном секторе) перед прерыванием существующей эфирной линии связи с первоначальной базовой станцией. Мало того, что этот подход уменьшает вероятность прерванных запросов, но это также делает передачу обслуживания виртуально не обнаруживаемой пользователем.

Мягкая передача обслуживания может быть инициализирована посредством обнаружения увеличения интенсивности пилот-сигнала от второй базовой станции, когда абонентская станция приближается ко второму местоположению, и сообщения об этой информации обратно к BSC через первую базовую станцию. Вторая базовая станция может быть затем добавлена к активному набору этой абонентской станции, и установлена эфирная линия связи. BSC может затем удалить первую базовую станцию из активного набора и разорвать эфирную линию связи между абонентской станцией и первой базовой станцией.

Таким образом, различные индикаторы качества сигнала могут использоваться, чтобы регулировать скорость передачи пакетов как по прямой, так и по обратной линии связи в системе связи. Однако, как описано выше, такие изменения могут также влиять на задержку пакета в абонентской станции. Таким образом, буфер устранения смещения во времени может быть сконфигурирован, чтобы иметь адаптируемый размер, так что он может предусматривать такие изменения прежде, чем они происходят.

Фиг.4 иллюстрирует абонентскую станцию 400, выполненную с возможностью принимать данные обмена, которые отформатированы и переданы, как описано выше со ссылками на фиг.3. В целевой абонентской станции 400 сигнал 402 прямой линии связи может быть принят антенной 404 и маршрутизирован на приемник 406 предварительной обработки. Приемник 406 предварительной обработки может фильтровать, усиливать, квадратурно демодулировать и квантовать сигнал. Оцифрованный сигнал можно выдавать на демодулятор ("DEMOD") 408, где он может быть сжат короткими кодами PNI и PNQ и декодирован кодами Уолша. Демодулированные данные можно выдавать на декодер 410, который выполняет обратные функции обработки сигналов, выполненных в базовой станции 208, в частности, осуществляя обращенное перемежение, декодирование, и функции проверки циклического контроля избыточности. Другие конфигурации обработки сигналов могут быть осуществлены в абонентской станции 400, и должно быть понятно, что конкретные функции, описанные выше, приведены только для иллюстративных целей. В общем случае обработка в абонентской станции 400 может выполняться в соответствии с обработкой сигналов, которая происходит в базовой станции. В любом случае после обработки декодированные данные можно затем подавать на приемник 414 данных в абонентской станции 400.

До подачи в приемник 414 данных декодированные данные могут быть удержаны в буфере 412 устранения смещения во времени. Буфер 412 устранения смещения во времени может добавлять некоторую задержку к каждому пакету данных. Кроме того, буфер устранения смещения во времени может добавлять различные задержки к различным пакетам данных. Таким образом, когда предсказывается увеличение в смещении во времени, буфер устранения смещения во времени может увеличиваться в размере, чтобы добавить большее время задержки, и когда предсказывается уменьшение в смещении во времени, он может уменьшаться в размере, чтобы добавить меньшее время задержки. Чтобы выполнить это, буфер устранения смещения во времени может быть сконфигурирован так, чтобы иметь адаптируемый размер.

Буфер устранения смещения во времени может приспосабливать свой размер через процесс, называемый как "преобразование временного масштаба". Преобразование временного масштаба является процессом сжатия или расширения речевых кадров подобно пакетам в описанном буфере устранения смещения во времени. Например, когда буфер устранения смещения во времени начинает исчерпываться, он может расширять пакеты, когда они извлекаются из буфера устранения смещения во времени приложением, выполняющимся на абонентской станции. Когда буфер устранения смещения во времени становится большим, чем в настоящее время вычисленный размер буфера устранения смещения во времени, он может сжимать пакеты, когда они извлекаются.

Сжатие и расширение пакетов данных могут быть уподоблены увеличению и уменьшению скорости, с которой пакеты извлекаются релевантными их частоте поступления в абонентской станции. Например, если пакеты прибывают и входят в буфер устранения смещения во времени однократно каждые 20 мс, но извлекаются только однократно каждые 40 мс, они расширяются. Это эффективно увеличивает размер буфера устранения смещения во времени, который принимает вдвое больше пакетов, чем выдается. Точно также, если пакеты прибывают и входят в буфер устранения смещения во времени однократно каждые 20 мс, но извлекаются каждые 10 мс, они сжимаются. Это эффективно уменьшает размер буфера устранения смещения во времени, который принимает только половину от числа пакетов, которые он выдает.Величина расширения, которая может применяться к пакетам в буфере устранения смещения во времени, может быть, например, равна 50-75% (то есть от 20 мс до 30-35 мс). Величина сжатия, которая может применяться к пакетам в буфере устранения смещения во времени, может быть, например, равна 25% (то есть от 20 мс до 15 мс). Хотя эти нормы сжатия могут предотвращать существенное ухудшение в качестве речи, специалистам ясно, что также могут эффективно использоваться другие нормы.

Процессор 416 при обмене с буфером устранения смещения во времени может вычислять величину задержки (то есть размер буфера устранения смещения во времени) как функцию характеристик воздушной линии связи. Эти характеристики могут быть измерены абонентской станцией 400 и использованы процессором 416, чтобы вычислить соответствующие размеры буфера устранения смещения во времени, как более подробно описано ниже.

В системах беспроводной связи н