Увеличение пропускной способности в беспроводной связи

Увеличение пропускной способности в беспроводной связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Данная заявка притязает на приоритет предварительной заявки США с порядковым номером 61/060119, озаглавленной "Apparatus and Methods for Increasing Capacity in Wireless Communications", поданной 9 июня 2008 г., и предварительной заявки США с порядковым номером 61/060408, озаглавленной "Apparatus and Methods for Increasing Capacity in Wireless Communications", поданной 10 июня 2008 г., и предварительной заявки США с порядковым номером 61/061546, озаглавленный "Apparatus and Methods for Increasing Capacity in Wireless Communications", поданной 13 июня 2008 г., содержимое которых полностью включается в этот документ путем отсылки.

Данная заявка является частичным продолжением заявки на патент США №12/389211, озаглавленной "Frame Termination", поданной 19 февраля 2009 г., которая притязает на приоритет предварительной заявки США №61/030215, поданной 20 февраля 2008 г., причем обе заявки переданы правопреемнику настоящей заявки, содержимое которых полностью включается в этот документ путем отсылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение в целом относится к цифровой связи, а точнее говоря, к методикам для уменьшения мощности передачи и повышения пропускной способности систем беспроводной цифровой связи.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Системы беспроводной связи широко используются, чтобы предоставить различные типы коммуникации, такой как речь, пакетные данные и так далее. Эти системы могут основываться на коллективном доступе с кодовым разделением каналов (CDMA), коллективном доступе с временным разделением каналов (TDMA), коллективном доступе с разделением каналов по частоте (FDMA) или других методиках коллективного доступа. Например, такие системы могут соответствовать стандартам, например Второму проекту партнерства третьего поколения (3gpp2 или "cdma2000"), Проекту партнерства третьего поколения (3gpp или "W-CDMA") или стандарту долгосрочного развития ("LTE"). В исполнении таких систем связи желательно максимизировать пропускную способность или количество пользователей, которое система может надежно поддерживать, учитывая доступные ресурсы. На пропускную способность системы беспроводной связи оказывают влияние несколько факторов, некоторые из которых описываются ниже.

Например, в системе речевой связи часто применяется вокодер для кодирования передачи речи с использованием одной из множества переменных скоростей кодирования. Скорость кодирования может выбираться на основе, например, величины активности речи, определенной во время конкретного интервала времени. В вокодере, например, для системы беспроводной связи cdma2000 передачи речи могут отправляться с использованием кадров на полной скорости (FR), половинной скорости (HR), четвертичной скорости (QR) или одной восьмой скорости (ER), причем кадр на полной скорости содержит наибольшее количество разрядов трафика, а кадр на одной восьмой скорости содержит наименьшее количество разрядов трафика. Кадр на одной восьмой скорости обычно отправляется во время периодов молчания (пауз) и обычно соответствует передаче с наименьшей скоростью, которая может достигаться системой речевой связи.

Хотя кадр на одной восьмой скорости представляет собой передачу со сниженной скоростью в системе cdma2000, кадр на одной восьмой скорости по-прежнему содержит ненулевое количество разрядов трафика. Во время некоторых интервалов, например относительно длительных периодов, в которых отсутствует активность речи и фоновый шум остается постоянным, даже передачи кадров на одной восьмой скорости могут излишне потреблять значительный уровень мощности передачи в системе. Это может повысить уровень помех, причиненных другим пользователям, посредством этого нежелательно уменьшая пропускную способность системы.

Было бы желательно предоставить методики для дополнительного уменьшения скорости передачи у системы речевой связи ниже той, которую могут обеспечить передачи кадров на минимальной скорости, например передачи кадров на одной восьмой скорости.

В другой особенности системы беспроводной связи передачи между двумя модулями часто применяют некоторую степень избыточности для защиты от ошибок в принятых сигналах. Например, в передаче по прямой линии связи (FL) от базовой станции (BS) к мобильной станции (MS) в системе беспроводной связи cdma2000 могут применяться такие избыточности, как кодирование символов с дробной скоростью и повторение символов. В системе cdma2000 кодированные символы группируются в подсегменты, известные как группы регулирования мощности (PCG), и передаются беспроводным способом при постоянном количестве PCG, задающих кадр.

Хотя методики избыточности символов, например применяемые в cdma2000, могут позволить точное восстановление переданных сигналов при наличии ошибок, такие методики также дают прибавку в общей мощности передачи системы, когда условия приема сигнала хорошие, что также может нежелательно уменьшать пропускную способность системы.

Было бы желательно дополнительно предоставить эффективные методики, например, для прекращения передачи кадра, когда определяется, что приемник точно восстановил информацию, ассоциированную с кадром, посредством этого экономя мощность передачи и увеличивая пропускную способность системы. Было бы желательно дополнительно предоставить измененные схемы регулирования мощности для обеспечения таких методик.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Аспект настоящего раскрытия изобретения предоставляет способ для досрочного прекращения последовательных передач кадров по каналу связи, причем способ содержит: непрерывную передачу первого кадра к приемнику; прием сообщения с подтверждением от приемника во время передачи первого кадра; и прекращение передачи первого кадра после приема сообщения с подтверждением.

Другой аспект настоящего раскрытия изобретения предоставляет способ для досрочного прекращения последовательных передач кадров по каналу связи, причем способ содержит: непрерывный прием первого кадра от передатчика; попытку декодировать первый кадр перед приемом всего первого кадра; определение успешного декодирования кадра на основе результата попытки; и передачу передатчику сообщения с подтверждением на основе определения успешного декодирования кадра, где сообщение с подтверждением действует для прекращения передачи первого кадра.

Еще один аспект настоящего раскрытия изобретения предоставляет устройство для досрочного прекращения последовательных передач кадров по каналу связи, причем устройство содержит: передатчик, сконфигурированный для непрерывной передачи первого кадра к приемнику; модуль приемника, сконфигурированный для приема сообщения с подтверждением от приемника во время передачи первого кадра; и передатчик, сконфигурированный для прекращения передачи первого кадра после приема сообщения с подтверждением.

Еще один аспект настоящего раскрытия изобретения предоставляет устройство для досрочного прекращения последовательных передач кадров по каналу связи, причем устройство содержит: приемник, сконфигурированный для непрерывного приема первого кадра от передатчика; процессор, сконфигурированный для: попытки декодировать первый кадр перед приемом всего первого кадра; определения успешного декодирования кадра на основе результата попытки; и модуль передатчика, сконфигурированный для передачи передатчику сообщения с подтверждением на основе определения успешного декодирования кадра, где сообщение с подтверждением действует для прекращения передачи первого кадра.

Еще один аспект настоящего раскрытия изобретения предоставляет устройство для досрочного прекращения передач кадров по каналу связи, причем устройство содержит: средство для приема непрерывно передаваемого кадра от передатчика; средство для прекращения передач передатчика перед приемом всего кадра.

Еще один аспект настоящего раскрытия изобретения предоставляет устройство для досрочного прекращения передач кадров по каналу связи, причем устройство содержит: средство для непрерывной передачи первого кадра; средство для прекращения непрерывной передачи на основе успешного декодирования приемником по меньшей мере одного переданного подсегмента.

Еще один аспект настоящего раскрытия изобретения предоставляет машиночитаемый носитель информации, хранящий команды для побуждения компьютера выполнить досрочное прекращение передач кадров по каналу связи, причем носитель хранит команды для побуждения компьютера: принять непрерывно передаваемый кадр от передатчика; попытаться декодировать кадр перед приемом всего непрерывно передаваемого кадра; определить успешное декодирование кадра на основе результата попытки; и передать передатчику сообщение с подтверждением на основе определения успешного декодирования кадра, где сообщение с подтверждением действует для прекращения передачи оставшейся части непрерывно передаваемого кадра.

Еще один аспект настоящего раскрытия изобретения предоставляет машиночитаемый носитель информации, хранящий команды для побуждения компьютера выполнить досрочное прекращение передач кадров по каналу связи, причем каждому кадру выделяется постоянный интервал времени для передачи, при этом носитель хранит команды для побуждения компьютера: непрерывно передавать первый кадр; принимать сообщение с подтверждением от приемника во время передачи первого кадра; прекращать передачу первого кадра после приема сообщения с подтверждением; и начинать передавать второй кадр после того, как истек постоянный интервал времени для первого кадра.

Еще один аспект настоящего раскрытия изобретения предоставляет способ для досрочного прекращения последовательных передач кадров по каналу связи, причем способ содержит: непрерывную передачу первого кадра по меньшей мере одному приемнику; прием по меньшей мере одного сообщения с подтверждением по меньшей мере от одного приемника во время передачи первого кадра; и прекращение передачи первого кадра после приема первого из по меньшей мере одного сообщения с подтверждением.

Еще один аспект настоящего раскрытия изобретения предоставляет способ для досрочного прекращения последовательных передач кадров по каналу связи, причем способ содержит: непрерывный прием первого кадра по меньшей мере от одного передатчика; попытку декодировать первый кадр перед приемом всего первого кадра; определение успешного декодирования кадра на основе результата попытки; и передачу сообщения с подтверждением на основе определения успешного декодирования кадра, где сообщение с подтверждением действует для прекращения передачи первого кадра каждым из по меньшей мере одного передатчика.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 иллюстрирует систему беспроводной связи известного уровня техники.

Фиг.2 иллюстрирует тракт передачи сигнала известного уровня техники для речи.

Фиг.3 иллюстрирует типовой вариант осуществления тракта передачи сигнала для речи в соответствии с настоящим раскрытием изобретения.

Фиг.4 иллюстрирует типовой вариант осуществления алгоритма, который может применяться модулем систематического подавления.

Фиг.5 и 5А иллюстрируют типовые последовательности передачи кадров, которые обрабатываются вокодером и модулем систематического подавления.

Фиг.6 иллюстрирует типовой вариант осуществления алгоритма приема для обработки систематически подавленных сигналов, сформированных трактом передачи речевого сигнала, например показанного на фиг.3.

Фиг.7 иллюстрирует альтернативный типовой вариант осуществления тракта передачи сигнала для речи в соответствии с настоящим раскрытием изобретения.

Фиг.8 иллюстрирует типовой вариант осуществления алгоритма, который может применяться модулем систематического подавления.

Фиг.9 и 9А иллюстрируют типовые последовательности передачи кадров, которые обрабатываются вокодером и модулем систематического подавления.

Фиг.10 иллюстрирует типовой вариант осуществления способа для систематического подавления в соответствии с настоящим раскрытием изобретения.

Фиг.11 иллюстрирует типовой вариант осуществления схемы стробирования контрольного сигнала в соответствии с настоящим раскрытием изобретения.

Фиг.12 иллюстрирует типовой вариант осуществления схемы регулирования мощности на сниженной скорости для управления мощностью передач по прямой линии связи (FL) в соответствии с настоящим раскрытием изобретения.

Фиг.13 иллюстрирует типовой вариант осуществления схемы регулирования мощности на сниженной скорости для управления мощностью передач непрерывного контрольного сигнала по обратной линии связи (RL) в соответствии с настоящим раскрытием изобретения.

Фиг.14 иллюстрирует типовой вариант осуществления схемы регулирования мощности на сниженной скорости для управления мощностью передач стробированного контрольного сигнала по обратной линии связи (RL) в соответствии с настоящим раскрытием изобретения.

Фиг.15 иллюстрирует способ регулирования мощности в соответствии с настоящим раскрытием изобретения.

Фиг.16 иллюстрирует схему обработки кадров известного уровня техники для обработки информационных разрядов на передатчике в системе связи.

Фиг.17 иллюстрирует временные диаграммы, ассоциированные со схемой сигнализации по прямой линии связи известного уровня техники для cdma2000.

Фиг.18 иллюстрирует способ известного уровня техники для восстановления предполагаемых информационных разрядов b' из принятых символов y.

Фиг.19 иллюстрирует типовой вариант осуществления схемы для досрочного прекращения передач по прямой линии связи для систем, функционирующих в соответствии со стандартом cdma2000.

Фиг.20 иллюстрирует типовой вариант осуществления схемы декодирования по подсегменту в соответствии с настоящим раскрытием изобретения.

Фиг.21 иллюстрирует реализацию тракта символа в прямой линии связи известного уровня техники для Конфигурации радиоканала №4 (RC4) в соответствии со стандартом cdma2000, а также типовой вариант осуществления тракта символа в прямой линии связи в соответствии с настоящим раскрытием изобретения.

Фиг.22 иллюстрирует типовой вариант осуществления схемы сигнализации, используемой для сигнализации сообщения ACK по обратной линии связи для модулятора досрочного прекращения.

Фиг.23 иллюстрирует типовой вариант осуществления схемы для досрочного прекращения передач по обратной линии связи для систем, функционирующих в соответствии со стандартом cdma2000.

Фиг.24 иллюстрирует реализацию тракта символа в обратной линии связи известного уровня техники, а также типовой вариант осуществления тракта символа в обратной линии связи в соответствии с настоящим раскрытием изобретения.

Фиг.25 иллюстрирует типовой вариант осуществления схемы сигнализации, используемой для сигнализации сообщения ACK по обратной линии связи для досрочного прекращения прямого основного канала (F-FCH) и/или вплоть до двух прямых дополнительных каналов (F-SCH1 и F-SCH2).

Фиг.26 иллюстрирует типовой вариант осуществления способа в соответствии с настоящим раскрытием изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Изложенное ниже подробное описание применительно к прилагаемым чертежам предназначено в качестве описания типовых вариантов осуществления настоящего изобретения и не предназначено, чтобы представлять только типовые варианты осуществления, в которых настоящее изобретение может быть применено на практике. Термин "типовой", используемый по всему этому описанию, означает "служащий в качестве примера, отдельного случая или иллюстрации", и не должен быть обязательно истолкован как предпочтительный или преимущественный перед другими типовыми вариантами осуществления. Подобное описание включает в себя характерные подробности с целью обеспечения всестороннего понимания типовых вариантов осуществления изобретения. Специалистам в данной области техники станет очевидно, что типовые варианты осуществления изобретения могут быть применены на практике без этих характерных подробностей. В иных случаях широко известные структуры и устройства показываются в виде блок-схемы, чтобы избежать затруднения понимания новизны типовых вариантов осуществления, представленных в этом документе.

В этом описании изобретения и в формуле изобретения будет предполагаться, что когда элемент называется "подключенным" или "соединенным" с другим элементом, он может непосредственно подключаться или соединяться с другим элементом, либо могут присутствовать промежуточные элементы. В отличие от этого, когда элемент называется "непосредственно подключенным" или "непосредственно соединенным" с другим элементом, промежуточные элементы отсутствуют.

Системы связи могут использовать одну несущую частоту или несколько несущих частот. Ссылаясь на фиг.1, в системе 100 беспроводной сотовой связи номера ссылок с 102А по 102G относятся к сотам, номера ссылок со 160А по 160G относятся к базовым станциям, а номера ссылок со 106А по 106G относятся к терминалам доступа (АТ). Канал связи включает в себя прямую линию связи (FL) (также известную как нисходящая линия связи) для передач от сети 160 доступа (AN) к терминалам 106 доступа (АТ) и обратную линию связи (RL) (также известную как восходящая линия связи) для передач от АТ 106 к AN 160. АТ 106 также известен как удаленная станция, мобильная станция или абонентский пункт. Терминал 106 доступа (АТ) может быть мобильным или стационарным. Каждая линия связи может включать в себя разное количество несущих частот. Кроме того, терминал 106 доступа может быть любым устройством передачи данных, которое обменивается данными по беспроводному каналу или проводному каналу, например с использованием оптоволоконных или коаксиальных кабелей. Терминал 106 доступа дополнительно может быть любым из нескольких типов устройств, включая (но не только) плату расширения, карту Compact Flash, внешний или внутренний модем, либо беспроводной или проводной телефон.

Современные системы связи спроектированы для разрешения нескольким пользователям обращаться к общему средству связи. В данной области техники известны многочисленные методики коллективного доступа, например коллективный доступ с временным разделением каналов (TDMA), коллективный доступ с разделением каналов по частоте (FDMA), коллективный доступ с пространственным разделением каналов, коллективный доступ с полярным разделением, коллективный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA) и другие аналогичные методики коллективного доступа. Концепция коллективного доступа является методологией распределения каналов, которая позволяет нескольким пользователям обращаться к общей линии связи. Распределения каналов могут принимать различные формы в зависимости от определенной методики коллективного доступа. В качестве примера в системах FDMA весь частотный спектр разделяется на некоторое количество меньших поддиапазонов, и каждому пользователю предоставляется свой поддиапазон для доступа к линии связи. В качестве альтернативы в системах TDMA каждому пользователю предоставляется весь частотный спектр в течение периодически повторяющихся временных интервалов. В системах CDMA каждому пользователю предоставляется весь частотный спектр на все время, но он различает свою передачу посредством использования кода.

Хотя некоторые типовые варианты осуществления настоящего раскрытия изобретения ниже могут описываться для работы в соответствии со стандартом cdma2000, обычный специалист в данной области техники примет во внимание, что эти методики могут без труда применяться к другим системам цифровой связи. Например, методики настоящего раскрытия изобретения также могут применяться к системам на основе стандарта беспроводной связи W-CDMA (или 3gpp) и/или любых других стандартов связи. Такие альтернативные типовые варианты осуществления рассматриваются как входящие в объем настоящего раскрытия изобретения.

Фиг.2 иллюстрирует тракт 200 передачи сигнала известного уровня техники для речи. На фиг.2 речевой сигнал 200а вводится в вокодер 210, который кодирует речевой сигнал для передачи. Речевой кадр 210а, выведенный вокодером 210, может приобретать одну из множества скоростей в зависимости от содержания речи в речевом сигнале 200а в любое время. На фиг.2 множество скоростей включает в себя полную скорость (FR), половинную скорость (HR), четвертичную скорость (QR) и одну восьмую скорости (ER). Речевой кадр 210а предоставляется модулю 220 обработки физического уровня, который готовит данные в речевом кадре для передачи в соответствии с протоколами физического уровня системы. Обычный специалист в данной области техники примет во внимание, что такие протоколы могут включать в себя, например, кодирование, повторение, исключение, перемежение и/или модулирование данных. Результат модуля 220 обработки физического уровня предоставляется передающему блоку 230 для передачи. Передающий блок 230 может выполнять радиочастотные (RF) операции, например преобразование с повышением частоты сигнала до несущей частоты и усиление сигнала для передачи через антенну (не показана).

Вообще, скорость речевого кадра 210a, выбранная вокодером 210 для кодирования речевого сигнала 200а в любое время, может зависеть от уровня активности речи, обнаруженного в речевом сигнале 200a. Например, полная скорость (FR) может выбираться для кадров, во время которых речевой сигнал 200a содержит активную речь, тогда как одна восьмая скорости (ER) может выбираться для кадров, во время которых речевой сигнал 200a содержит молчание. Во время таких периодов молчания кадр ER может содержать параметры, характеризующие "фоновый шум", ассоциированный с молчанием. Хотя кадр ER содержит гораздо меньше разрядов, чем кадр FR, периоды молчания могут возникать довольно часто в течение обычного разговора, в силу этого приводя к значительной общей ширине полосы пропускания, отданной передаче кадров ER.

Было бы желательно дополнительно уменьшить ширину полосы пропускания, необходимую для передачи речевого сигнала 200a к приемнику.

Фиг.3 иллюстрирует типовой вариант осуществления тракта 300 передачи сигнала для речи в соответствии с настоящим раскрытием изобретения. На фиг.3 речевой сигнал 200a вводится в вокодер 310, который формирует речевой кадр 310а для передачи. Речевой кадр 310а может приобретать одну из множества скоростей, включающих полную скорость (FR), половинную скорость (HR), четвертичную скорость (QR), одну восьмую скорости (ER) и критическую одну восьмую скорости (ER-С). В типовом варианте осуществления обозначение кадра на одной восьмой скорости как "критического" кадра на одной восьмой скорости может быть выполнено вокодером 310 для тех кадров на одной восьмой скорости, содержащих параметры, соответствующие, например, изменению в обнаруженном фоновом шуме в интервале молчания.

Речевой кадр 310a предоставляется модулю 315 систематического подавления, который в свою очередь предоставляет обработанный речевой кадр 315a модулю 220 обработки физического уровня. Как дополнительно описывается ниже, модуль 315 систематического подавления конфигурируется для минимизации скорости передачи битов у выходного сигнала 310a вокодера путем выборочного "подавления" выходного сигнала вокодера, то есть замены некоторых кадров в выходном сигнале 310a вокодера кадрами с нулевой скоростью (NR), имеющими скорость передачи данных меньше, чем у кадра на одной восьмой скорости. В типовом варианте осуществления кадры NR могут иметь нулевое содержание трафика, то есть скорость трафика, равную 0 битам в секунду (бит/с).

Фиг.4 иллюстрирует типовой вариант 400 осуществления алгоритма, который может применяться модулем 315 систематического подавления.

На этапе 410 модуль 315 систематического подавления принимает кадр 310a от вокодера 310.

На этапе 420 кадр 310a оценивается для определения, является ли он FR, HR, QR или ER-С. Такие скорости считаются критическими для передачи и также могут называться критическими типами кадров. Если кадр 310a содержит одну из этих критических скоростей, то кадр 310a предоставляется непосредственно модулю 220 обработки физического уровня для передачи. Если это не так, то кадр считается содержащим некритическую скорость, и алгоритм переходит к этапу 430.

Отметим, что типовое обозначение FR, HR, QR и ER-С как "критических" предназначено только для пояснительных целей и не предназначается для ограничения объема настоящего раскрытия изобретения только теми вариантами осуществления, в которых такие типы кадров обозначаются как критические. В альтернативных типовых вариантах осуществления другие наборы типов кадров могут быть обозначены как критические для передачи посредством модуля систематического подавления. Такие альтернативные типовые варианты осуществления рассматриваются как входящие в объем настоящего раскрытия изобретения.

На этапе 430 алгоритм оценивает номер кадра у текущего кадра, который нужно передать, для определения, гарантируется ли текущий кадр для передачи. В типовом варианте осуществления гарантированная передача может включать в себя передачу с ненулевой скоростью (например, не NR). В типовом варианте осуществления номер кадра может быть номером, назначенным каждому кадру, который постоянно повторяется для каждого следующего кадра. В показанном типовом варианте осуществления текущий номер кадра FrameNumber прибавляется к текущему смещению кадра FrameOffset, и результат (FrameNumber+FrameOffset) используется в операции по модулю (mod) с параметром интервала без подавления N. Если результат операции по модулю равен 0, то алгоритм переходит к этапу 440. В противном случае алгоритм переходит к этапу 450.

Обычный специалист в данной области техники примет во внимание, что методики, отличные от конкретной оценки, показанной на этапе 430, без труда могут применяться для задания того, какие кадры должны быть гарантированы для передачи. Такие альтернативные методики могут использовать, например, параметры, отличные от текущего номера кадра или текущего смещения кадра, либо операции, отличные от изображенной операции по модулю.

На этапе 450 модуль 315 систематического подавления предоставляет кадр с нулевой скоростью (NR) модулю 220 обработки физического уровня для передачи. В типовом варианте осуществления кадр с нулевой скоростью имеет скорость данных трафика в 0 бит/с (битов в секунду) и соответственно потребляет минимальную полосу пропускания сигнализации. После передачи кадра с нулевой скоростью алгоритм возвращается к этапу 410 для приема следующего речевого кадра 310a от вокодера 310.

На основе вышеприведенного описания обычный специалист в данной области техники примет во внимание, что интервал без подавления N управляет тем, как часто передаются некритические кадры, причем N=1 соответствует передаче всех некритических кадров, а более высокие значения N соответствуют менее частым передачам некритических кадров. В типовом варианте осуществления N может принимать значения 1, 4 по умолчанию, 8 или другие зарезервированные значения, заданные, например, внешней сигнализацией (не показана).

Фиг.5 и 5А иллюстрируют типовые последовательности 310a* и 315a* передачи кадров соответственно, которые обрабатываются вокодером 310 и модулем 315 систематического подавления.

На фиг.5 последовательность 310a* кадров включает в себя кадры на одной восьмой скорости, обозначенные "ER", и критические кадры на одной восьмой скорости, обозначенные "ER-С". Такая последовательность кадров может возникать во время разговора, например, период молчания с одной стороны разговора.

На фиг.5А последовательность 315a* передачи кадров соответствует результату применения алгоритма выборочного подавления, например 400, к последовательности 310a* передачи, где используется интервал без подавления N=4. На фиг.5А последовательность 315a* кадров включает в себя кадры на одной восьмой скорости ER и кадры с нулевой скоростью NR. FrameNum 0 передается непосредственно так, как принят от вокодера 310, то есть в виде кадра ER. FrameNum 1 и 3 передаются в виде кадров NR в соответствии с интервалом без подавления N=4. FrameNum 2, который обозначается вокодером как критический кадр на одной восьмой скорости ER-С, передается в виде кадра ER. FrameNum с 4 по 13 обрабатываются аналогичным образом, как показано. Отметим, что на фиг.5А отмечаются кадры, соответствующие (FrameNum+FrameOffset mod N)=0.

Фиг.6 иллюстрирует типовой вариант осуществления алгоритма 600 приема для обработки сигналов, сформированных трактом передачи речевого сигнала, применяющим модуль систематического подавления, например 315, показанный на фиг.3.

На фиг.6 на этапе 610 переданный сигнал принимается (RX) и обрабатывается с использованием, например, операций, комплементарных передающим операциям 230, например показанным на фиг.3. Такие приемные операции могут включать в себя, например, РЧ-усиление, понижающее преобразование частоты, фильтрацию и т.д.

На этапе 620 приемная (RX) обработка физического уровня выполняется с использованием, например, операций, комплементарных передающим (TX) операциям 220 физического уровня, показанным на фиг.3. Такая приемная обработка физического уровня может включать в себя, например, декодирование, устранение перемежения, объединение символов и т.д.

На этапе 630 алгоритм 600 оценивает, является ли текущий принятый кадр кадром NR. Если это так, то алгоритм возвращается к этапу 610 для начала приема следующего кадра, поскольку отсутствуют данные трафика для обработки для кадра NR. Если это не так, то алгоритм переходит к этапу 640.

Обычный специалист в данной области техники примет во внимание, что различные методики могут применяться для оценки, является ли текущий принятый кадр кадром NR. В типовом варианте осуществления алгоритм оценки энергии может применяться для обнаружения энергии в части с трафиком в принятом кадре. Например, можно измерить энергию, соответствующую части с трафиком в принятом кадре, и сравнить с подходящим нормированным энергетическим порогом. Если измеренная энергия меньше порога, то может объявляться кадр NR, поскольку в типовом варианте осуществления не предполагается сигнал для передачи передатчиком в части с трафиком в кадре NR. Такие алгоритмы оценки энергии также могут использовать сведения об алгоритме систематического подавления и интервале без подавления N, используемых передатчиком, для дополнительной поддержки в обнаружении кадров NR.

Отметим, что предшествующее описание возможных алгоритмов обнаружения NR предоставляется только для пояснительных целей и не предназначено для ограничения объема настоящего раскрытия изобретения никакими конкретными алгоритмами обнаружения NR.

На этапе 640 параметр принятого кадра, не являющегося NR, может использоваться для обновления алгоритма внешнего контура управления мощностью (OLPC) на приемнике. В типовом варианте осуществления параметр принятого кадра, не являющегося NR, может включать в себя, например, результат того, прошел ли проверку качества индикатор качества кадра (FQI), например CRC для принятого кадра. Обычный специалист в данной области техники примет во внимание, что алгоритм OLPC может использоваться, например, для вычисления подходящего заданного значения отношения сигнал/помеха (SIR) для принятых кадров, которое может использоваться для управления механизмом регулирования мощности с обратной связью между передатчиком и приемником для переданных речевых кадров. Путем исключения результатов проверки качества из кадров NR алгоритм OLPC может правильно обновляться с использованием, например, только кадров, имеющих значительную переданную энергию для части с трафиком.

На этапе 650 речевой кадр может декодироваться в речевой вывод 650а, и алгоритм 600 возвращается к этапу 610 для приема следующего кадра.

Фиг.7 иллюстрирует альтернативный типовой вариант осуществления тракта 700 передачи сигнала для речи в соответствии с настоящим раскрытием изобретения. На фиг.7 речевой сигнал 200a вводится в вокодер 710, который формирует речевой кадр 710а для передачи. Речевой кадр 710а может приобретать одну из множества скоростей, включающих полную скорость (FR), половинную скорость (HR), четвертичную скорость (QR), одну восьмую скорости (ER) и нулевую скорость вокодера (VNR). Кадр VNR, также известный как кадр вокодера с нулевой скоростью или пустой кадр вокодера, формируется вокодером 710, когда отсутствует новая информация для отправки вокодером. В типовом варианте осуществления кадр VNR может быть просто пустым кадром, не содержащим данных.

Речевой кадр 710a предоставляется модулю 715 систематического подавления, который в свою очередь предоставляет обработанный речевой кадр 715a модулю 220 обработки физического уровня. Как дополнительно описывается ниже, модуль 715 систематического подавления конфигурируется для минимизации скорости передачи битов у выходного сигнала 710a вокодера путем выборочной замены некоторых кадров выходного сигнала 710a вокодера кадрами с нулевой скоростью (NR) или кадрами индикатора нулевой скорости (NRID), имеющими небольшое содержимое данных или никакого содержимого.

Фиг.8 иллюстрирует типовой вариант 800 осуществления алгоритма, который может применяться модулем 715 систематического подавления.

На этапе 810 модуль 715 систематического подавления принимает кадр 710a от вокодера 710.

На этапе 820 кадр 710a оценивается для определения, является ли он FR, HR, QR или ER. Такие скорости считаются критическими для передачи. Если кадр 710a содержит одну из этих критических скоростей, то на этапе 840 кадр 710a предоставляется модулю 220 обработки физического уровня для передачи. Если это не так, то кадр считается содержащим некритическую скорость, и алгоритм переходит к этапу 830.

На этапе 830 алгоритм оценивает текущий номер кадра в передаче для определения, следует ли выполнить ненулевую передачу. В показанном типовом варианте осуществления текущий номер кадра FrameNumber прибавляется к текущему смещению кадра FrameOffset, и результат (FrameNumber+FrameOffset) используется в операции по модулю (mod) с параметром интервала без подавления N. Если результат операции по модулю равен 0, то алгоритм переходит к этапу 835. В противном случае алгоритм переходит к этапу 850.

На этапе 835 может передаваться кадр индикатора нулевой скорости (NRID). Такой кадр может соответствовать заранее установленному кадру или индикатору, распознаваемому приемником как не содержащий новой информации, также называемому кадром, содержащим отсутствие данных трафика. Отсутствие данных трафика может содержать некую битовую комбинацию, которую принимающий вокодер не использует, и, соответственно, отсутствие данных трафика будет отброшено принимающим вокодером. В одной особенности, например, заранее установленный пустой кадр или индикатор может быть известным кадром на скорости 1,8 кбит/с, содержащим отсутствие данных трафика. В другой особенности, например, заранее установленный кадр или индикатор может повторять последний переданный кадр на скорости 1,8 кбит/с, посредством этого указывая отсутствие данных трафика.

На этапе 850 модуль 715 систематического подавления предоставляет кадр с нулевой скоростью (NR) модулю 220 обработки физического уровня для передачи. В типовом варианте осуществления кадр с нулевой скоростью не содержит разрядов трафика и, соответственно, потребляет минимальную полосу пропускания сигнализации. После передачи кадра с нулевой скоростью алгоритм возвращается к этапу 810 для приема следующего речевого кадра 710a от вокодера 710.

Фиг.9 и 9А иллюстрируют типовые последовательности 710a* и 715a* передачи кадров соответственно, которые обрабатываются вокодером 710 и модулем 715 систематического подавления.

На фиг.9 последовательность 710a* кадров включает в себя кадры на одной восьмой скорости, обозначенные "ER", и кадры вокодера с нулевой скоростью, обозначенные "VNR", сформированные вокодером 710.

На фиг.9А последовательность 715a* передачи кадров соответствует результату применения алгоритма выборочного подавления, например 800, к последовательности 710a* передачи, где используется интервал без подавления N=4. На фиг.9А последовательность 715a* кадров включает в себя кадры на одной восьмой скорости ER и кадры с нулевой скоростью NR. FrameNum 0 передается непосредственно так, как принят от вокодера 710, то есть в виде кадра ER. FrameNum с 1 по 3 передаются в виде кадров NR, а FrameNum 4 передается в виде кадра NRID в соответствии с интервалом без подавления N=4. Отметим, что кадр NRID передается для гарантии периодической передачи