Увеличение пропускной способности в беспроводной связи
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к цифровой связи. Раскрыты методы увеличения пропускной способности в беспроводной системе связи. В одном аспекте, обеспечивается систематическая непередача или «гашение» кадров с минимальной скоростью, передаваемых в системе связи. В иллюстративном варианте осуществления, кадры со скоростью 1/8 в голосовой системе связи cdma2000 систематически замещаются посредством кадров нулевой скорости, несущих нулевое количество битов трафика. Тем не менее, осуществляется обеспечение передачи определенных кадров, обозначаемых посредством, например, вокодера как «критические». Приемник обнаруживает наличие передач нулевой скорости и ненулевой скорости и обрабатывает принимаемые кадры соответствующим образом, включая обновление управления мощностью внешней петли только в ответ на кадры ненулевой скорости. Обеспечиваются дополнительные методы для изменения схемы селектирования передачи пилот-сигналов с целью помочь приемнику в обнаружении кадров нулевой скорости. В другом аспекте, обеспечивается раннее прекращение передачи сигнала по беспроводной линии связи. В иллюстративном варианте осуществления, базовая станция (БС) передает группы управления мощностью (PCG) для кадра по прямой линии связи (FL) на мобильную станцию (МС) до тех пор, пока со стороны МС по обратной линии связи (RL) не подтверждается точный прием кадра, по возможности до того, как по FL получены все PCG кадра. Возможные способы сигнализирования АСК определяются для каналов, связанных с беспроводной системой связи cdma2000. В другом иллюстративном варианте осуществления, также обеспечиваются методы раннего прекращения для обратной линии связи. 8 н. и 25 з.п. ф-лы, 29 ил.
Реферат
Родственные заявки
[0001] Настоящая заявка на патент испрашивает приоритет в отношении предварительной заявки на патент США, серийный № 61/060,119, озаглавленной «Apparatus and Methods for Increasing Capacity in Wireless Communications», поданной 9 июня 2008 года, а также предварительной заявки на патент США, серийный № 61/060,408, озаглавленной «Apparatus and Methods for Increasing Capacity in Wireless Communications», поданной 10 июня 2008 года, и предварительной заявки на патент США, серийный № 61/061,546, озаглавленной «Apparatus and Methods for Increasing Capacity in Wireless Communications», поданной 13 июня 2008 года, содержание которых является полностью включенным в настоящий документ по ссылке.
[0002] Настоящая заявка на патент является частичным продолжением предварительной заявки на патент США, серийный № 12/389,211, озаглавленной «Frame Termination», поданной 19 февраля 2009 года, испрашивающей приоритет в отношении предварительной заявки на патент США, серийный № 61/030,215, поданной 20 февраля 2008 года, обе из которых принадлежат правообладателю данной заявки на патент, содержание которых является полностью включенным в настоящий документ по ссылке.
Область техники
[0003] Настоящее изобретение в общем относится к цифровой связи, в частности к методам для уменьшения мощности передачи и улучшения пропускной способности систем беспроводных цифровых систем связи.
Уровень техники
[0004] Беспроводные системы связи широко применяются для обеспечения различных типов связи, таких как голосовая связь, связь для передачи пакетных данных и так далее. Данные системы могут основываться на множественном доступе с кодовым разделением (CDMA), на множественном доступе с временным разделением (TDMA), на множественном доступе с частотным разделением (FDMA) или на других методах множественного доступа. Например, такие системы могут соответствовать стандартам, таким как Проект 2 Партнерства Третьего Поколения (3gpp2 или «cdma2000»), Партнерство Третьего Поколения (3gpp или «W-CDMA») или Долгосрочное Развитие («LTE»). В конфигурации таких систем связи является желательной максимизация пропускной способности или количества пользователей, которых система может надежно поддерживать, с учетом доступных ресурсов. На пропускную способность беспроводной системы связи могут оказывать влияние несколько факторов, некоторые из которых описываются ниже.
[0005] Например, в голосовой системе связи для кодирования голосовой передачи с использованием одной из множества различных скоростей кодирования часто используется вокодер. Скорость кодирования может выбираться на основе, например, количества речевой активности, обнаруживаемой в течение конкретного временного интервала. В вокодере для системы беспроводной связи cdma2000, например, речевые передачи могут отправляться с использованием полноскоростных (FR), полускоростных (HR), четвертьскоростных (QR) кадров или кадров со скоростью 1/8 (ER), причем полноскоростной кадр содержит наибольшее количество битов трафика, а кадр со скоростью 1/8 содержит наименьшее количество битов трафика. Кадр со скоростью 1/8 обычно отправляется в течение периодов молчания и обычно соответствует передаче на наиболее низкой скорости, которая может быть достигнута голосовой системой связи.
[0006] В то время как кадр со скоростью 1/8 представляет передачу на уменьшенной скорости в системе cdma2000, кадр со скоростью 1/8 тем не менее содержит ненулевое количество битов трафика. В течение определенных интервалов, например, относительно длительных периодов, в которые не наблюдается речевой активности, и фоновый шум остается постоянным, даже передачи кадра со скоростью 1/8 могут неоправданно потреблять значительный уровень мощности передачи в системе. Это может увеличивать уровень помех, вызываемых по отношению к другим пользователям, тем самым нежелательно уменьшая пропускную способность системы.
[0007] Было бы желательным обеспечение методов для дополнительного уменьшения скорости передачи голосовой системы связи ниже той, которую могут обеспечивать минимально скоростные передачи кадра, такие как передачи кадра со скоростью 1/8.
[0008] В другом аспекте беспроводной системы связи, передачи между двумя блоками часто используют некоторую степень избыточности с целью предохранения от ошибок в принимаемых сигналах. Например, в передаче по прямой линии связи (FL) от базовой станции (BS) к мобильной станции (MS) в беспроводной системе связи cdma2000 могут быть использованы избыточности, такие как кодирование символов с дробной скоростью и повтор символов. В системе cdma2000, кодированные символы группируются в подсегменты, известные как группы управления мощностью (PCG) и передающиеся в эфире, с фиксированным количеством PCG, определяющих кадр.
[0009] В то время как методы избыточности символов, такие как использующиеся в cdma2000, могут обеспечивать возможность точного восстановления передаваемых сигналов при наличии ошибок, такие методы также представляют собой надбавку в общесистемной мощности передачи в ситуации, когда условия приема сигнала являются хорошими, что может также нежелательно уменьшать пропускную способность системы.
[0010] Дополнительно было бы желательным обеспечение действенных методов для, например, прекращения передачи кадра, когда определено, что приемник точно восстановил связанную с этим кадром информацию, сберегая тем самым мощность передачи и увеличивая пропускную способность системы. Дополнительно было бы желательным обеспечение модифицированных схем управления мощностью с целью налаживания использования таких методов.
Сущность изобретения
[0011] Один аспект раскрываемого здесь изобретения обеспечивает способ обработки информации в соответствии с множеством скоростей, причем упомянутый способ содержит этапы, на которых: принимают текущий кадр, содержащий информацию трафика; определяют, принадлежит ли упомянутый текущий кадр к критическому типу кадра; если текущий кадр определяется как принадлежащий к критическому типу кадра, обрабатывают информацию трафика для передачи; если текущий кадр определяется как не принадлежащий к критическому типу кадра, определяют, является ли текущий кадр гарантированным для передачи; если текущий кадр определяется как не являющийся гарантированным для передачи, обрабатывают нулевую скорость для передачи, причем упомянутая нулевая скорость имеет уменьшенную битовую скорость передачи информации по сравнению с информацией трафика; и передают результат указанной обработки для передачи.
[0012] Другой аспект раскрываемого здесь изобретения обеспечивает способ для управления мощностью передач по беспроводному каналу, содержащий этапы, на которых: принимают текущий кадр, причем упомянутый кадр форматируется во множество подсегментов; обрабатывают принятый кадр в соответствии с протоколами физического уровня, причем упомянутая обработка содержит определение, был ли принятый кадр правильно принят; определяют, является ли текущий принятый кадр кадром с нулевой скоростью; и, если текущий принятый кадр определяется как кадр с нулевой скоростью, не обновляют алгоритм управления мощностью внешней петли с помощью результата того, правильно ли был принят текущий принятый кадр.
[0013] Еще один аспект раскрываемого здесь изобретения обеспечивает устройство для обработки информации в соответствии с множеством скоростей, причем упомянутое устройство содержит: модуль систематического гашения, сконфигурированный с возможностью: приема текущего кадра, содержащего информацию трафика; определения, принадлежит ли упомянутый текущий кадр к критическому типу кадра; если текущий кадр определяется как принадлежащий к критическому типу кадра, обработки информации трафика для передачи; если текущий кадр определяется как не принадлежащий к критическому типу кадра, определения, является ли текущий кадр гарантированным для передачи; если текущий кадр определяется как не являющийся гарантированным для передачи, обработки нулевой скорости для передачи, причем упомянутая нулевая скорость имеет уменьшенную битовую скорость передачи информации по сравнению с информацией трафика; причем упомянутое устройство содержит: передатчик, сконфигурированный с возможностью передачи результата указанной обработки для передачи.
[0014] Еще один аспект раскрываемого здесь изобретения обеспечивает устройство для управления мощностью передач по беспроводному каналу, причем упомянутое устройство содержит: приемник, сконфигурированный с возможностью приема текущего кадра, причем упомянутый кадр форматируется во множество подсегментов; процессор, сконфигурированный с возможностью: обработки принятого кадра в соответствии с протоколами физического уровня; определения, был ли принятый кадр правильно принят; определения, является ли текущий принятый кадр кадром с нулевой скоростью; и, если текущий принятый кадр определяется как кадр с нулевой скоростью, не обновления алгоритма управления мощностью внешней петли с помощью результата того, правильно ли был принят текущий принятый кадр.
[0015] Еще один аспект раскрываемого здесь изобретения обеспечивает устройство для обработки информации в соответствии с множеством скоростей, причем упомянутое устройство содержит: средство систематического гашения для обработки текущего кадра, содержащего информацию трафика для передачи; и передатчик, сконфигурированный с возможностью передачи результата указанной обработки для передачи.
[0016] Еще один аспект раскрываемого здесь изобретения обеспечивает считываемую компьютером среду (носитель информации), хранящую инструкции, побуждающие компьютер обрабатывать информацию в соответствии с множеством скоростей, причем упомянутая среда (носитель информации) дополнительно хранит инструкции, побуждающие компьютер: принимать текущий кадр, содержащий информацию трафика; определять, принадлежит ли упомянутый текущий кадр к критическому типу кадра; если текущий кадр определяется как принадлежащий к критическому типу кадра, обрабатывать информацию трафика для передачи; если текущий кадр определяется как не принадлежащий к критическому типу кадра, определять, является ли текущий кадр гарантированным для передачи; и, если текущий кадр определяется как не являющийся гарантированным для передачи, обрабатывать нулевую скорость для передачи, причем упомянутая нулевая скорость имеет уменьшенную битовую скорость передачи информации по сравнению с информацией трафика.
Краткое описание чертежей
[0017] Фиг.1 иллюстрирует беспроводную систему связи предшествующего уровня техники.
[0018] Фиг.2 иллюстрирует тракт передачи сигналов для голоса предшествующего уровня техники.
[0019] Фиг.3 иллюстрирует иллюстративный вариант осуществления тракта передачи сигналов для голоса в соответствии с настоящим раскрываемым изобретением.
[0020] Фиг.4 иллюстрирует иллюстративный вариант осуществления алгоритма, который может применяться модулем систематического гашения.
[0021] Фиг.5 и 5А иллюстрируют иллюстративные последовательности передачи кадра в качестве обрабатываемых посредством вокодера и модуля систематического гашения.
[0022] Фиг.6 иллюстрирует иллюстративный вариант осуществления принимающего алгоритма для обработки систематически погашенных сигналов, сгенерированных посредством тракта передачи голосовых сигналов, такого как продемонстрированный на фиг.3.
[0023] Фиг.7 иллюстрирует альтернативный иллюстративный вариант осуществления тракта передачи сигналов для голоса в соответствии с настоящим раскрываемым изобретением.
[0024] Фиг.8 иллюстрирует иллюстративный вариант осуществления алгоритма, который может применяться модулем систематического гашения.
[0025] Фиг.9 и 9А иллюстрируют иллюстративные последовательности передачи кадра в качестве обрабатываемых посредством вокодера и модуля систематического гашения.
[0026] Фиг.10 иллюстрирует иллюстративный вариант осуществления способа для систематического гашения в соответствии с настоящим раскрываемым изобретением.
[0027] Фиг.11 иллюстрирует иллюстративный вариант осуществления схемы селектирования пилот-сигналов в соответствии с настоящим раскрываемым изобретением.
[0028] Фиг.12 иллюстрирует иллюстративный вариант осуществления схемы управления мощностью уменьшенной скорости для управления мощностью передач прямой линии связи (FL) в соответствии с настоящим раскрываемым изобретением.
[0029] Фиг.13 иллюстрирует иллюстративный вариант осуществления схемы управления мощностью уменьшенной скорости для управления мощностью непрерывных передач пилот-сигналов обратной линии связи (RL) в соответствии с настоящим раскрываемым изобретением.
[0030] Фиг.14 иллюстрирует иллюстративный вариант осуществления схемы управления мощностью уменьшенной скорости для управления мощностью передач селектируемых пилот-сигналов обратной линии связи (RL) в соответствии с настоящим раскрываемым изобретением.
[0031] Фиг.15 иллюстрирует способ управления мощностью в соответствии с настоящим раскрываемым изобретением.
[0032] Фиг.16 иллюстрирует схему обработки кадра из предшествующего уровня техники для обработки битов информации на передатчике в системе связи.
[0033] Фиг.17 иллюстрирует временные диаграммы, связанные с сигнальной схемой прямой линии связи из предшествующего уровня техники для cdma2000.
[0034] Фиг.18 иллюстрирует способ предшествующего уровня техники для восстановления расчетных битов информации b' из принятых символов y.
[0035] Фиг.19 иллюстрирует иллюстративный вариант осуществления схемы для раннего прекращения передач прямой линии связи для систем, работающих в соответствии со стандартом cdma2000.
[0036] Фиг.20 иллюстрирует иллюстративный вариант осуществления схемы декодирования по-подсегментно в соответствии с настоящим раскрываемым изобретением.
[0037] Фиг.21 иллюстрирует осуществление тракта символов прямой линии связи из предшествующего уровня техники для радиоконфигурации 4 (RC4) в соответствии со стандартом cdma2000, а также иллюстративный вариант осуществления тракта символов прямой линии связи в соответствии с настоящим раскрываемым изобретением.
[0038] Фиг.22 иллюстрирует иллюстративный вариант осуществления сигнальной схемы, используемой для сигнализирования сообщения подтверждения ACK по обратной линии связи для модулятора раннего прекращения.
[0039] Фиг.23 иллюстрирует иллюстративный вариант осуществления схемы для раннего прекращения передач обратной линии связи для систем, работающих в соответствии со стандартом cdma2000.
[0040] Фиг.24 иллюстрирует осуществление тракта символов обратной линии связи из предшествующего уровня техники, а также иллюстративный вариант осуществления тракта символов обратной линии связи в соответствии с настоящим раскрываемым изобретением.
[0041] Фиг.25 иллюстрирует иллюстративный вариант осуществления сигнальной схемы, используемой для сигнализирования сообщения подтверждения ACK по обратной линии связи для раннего прекращения прямого основного канала (F-FCH) и/или вплоть до двух прямых вспомогательных каналов (F-SCH1 и F-SCH2).
[0042] Фиг.26 иллюстрирует иллюстративный вариант осуществления способа в соответствии с настоящим раскрываемым изобретением.
Подробное описание
[0043] Подробное описание, излагаемое ниже в связи с прилагаемыми чертежами, предназначено в качестве описания иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения и не предназначено представлять только эти иллюстративные варианты осуществления, в которых настоящее изобретение может применяться на практике. Термин «иллюстративный», используемый на протяжении данного описания, означает «служащий в качестве примера, варианта или иллюстрации» и не должен обязательно интерпретироваться как предпочтительный или более выгодный по сравнению с другими иллюстративными вариантами осуществления. Подробное описание включает конкретные детали в целях обеспечения детального понимания иллюстративных вариантов осуществления изобретения. Специалистам в данной области техники будет очевидно, что иллюстративные варианты осуществления изобретения могут на практике применяться без этих специфических деталей. В некоторых вариантах хорошо известные структуры и устройства продемонстрированы в форме структурной диаграммы во избежание затруднения понимания новизны иллюстративных вариантов осуществления, представленных в настоящем документе.
[0044] В данном описании и в формуле изобретения будет понятно, что в ситуации, когда элемент рассматривается как «соединенный с» или «подсоединенный к» другому элементу, он может быть либо соединен с или подсоединен к другому элементу напрямую, либо могут присутствовать промежуточные элементы. В противоположность этому, в ситуации когда элемент рассматривается как «соединяющийся напрямую с» или «подсоединяющийся напрямую к» другому элементу, в наличии не имеется каких-либо промежуточных элементов.
[0045] Системы связи могут использовать одиночную несущую частоту или множество несущих частот. Касательно фиг.1, в беспроводной сотовой системе 100 связи позиционные обозначения от 102А до 102G относятся к ячейкам, позиционные обозначения от 160А до 160G относятся к базовым станциям, а позиционные обозначения от 106А до 106G относятся к терминалам доступа (АТ). Канал связи включает прямую линию связи (FL) (также известную как нисходящая линия связи) для передач от сети 160 доступа (AN) к терминалу 106 доступа (AT) и обратную линию связи (RL) (также известную как восходящая линия связи) для передач от AT 106 к AN 160. AT 106 также известен в качестве удаленной станции, мобильной станции или абонентской станции. Терминал 106 доступа (AT) может быть мобильным или стационарным. Каждая линия связи может инкорпорировать различное количество несущих частот. Более того, терминал 106 доступа может представлять собой любое устройство передачи данных, осуществляющее связь по беспроводному каналу или по проводному каналу, например, с использованием оптоволоконных или коаксиальных кабелей. Терминал 106 доступа может дополнительно представлять собой любое из некоторого количества типов устройств, включающего, но не ограничивающегося, PC карту, компактную флэш-карту, внешний или внутренний модем или беспроводной или проводной телефон.
[0046] Современные системы связи конфигурируются с возможностью предоставления множеству пользователей доступа к общей среде связи. В области техники известны многочисленные методы множественного доступа, такие как множественный доступ с временным разделением (TDMA), множественный доступ с частотным разделением (FDMA), множественный доступ с пространственным разделением, множественный доступ с разделением по поляризации, множественный доступ с кодовым разделением (CDMA) или другие схожие методы множественного доступа. Понятие множественного доступа представляет собой методику назначения канала, которая предоставляет возможность множественного доступа пользователей к общей линии связи. Назначения канала могут принимать различные формы в зависимости от специфического метода множественного доступа. В виде примера, в системах FDMA, весь частотный спектр делится на некоторое количество меньших подполос, и каждому пользователю выделяется его собственная подполоса для доступа к линии связи. В альтернативе, в системах TDMA, каждому пользователю выделяется весь частотный спектр в течение периодически повторяющихся временных слотов. В системах CDMA каждый пользователь получает весь частотный спектр на все время, но различает свои передачи посредством использования кода.
[0047] В то время как определенные иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения могут описываться ниже в настоящем документе для работы в соответствии со стандартом cdma2000, обычный специалист в данной области техники в полной мере поймет, что данные методы могут легко быть применены к другим цифровым системам связи. Например, методы настоящего раскрываемого изобретения могут также быть применены к системам на основе стандарта беспроводной связи W-CDMA (или 3gpp) и/или каких-либо других стандартов связи. Такие альтернативные иллюстративные варианты осуществления предполагаются как входящие в объем настоящего описываемого изобретения.
[0048] Фиг.2 иллюстрирует тракт 200 передачи сигналов для голоса предшествующего уровня техники. На фиг.2, голосовой сигнал 200а вводится в вокодер 210, который кодирует речевой сигнал для передачи. Голосовой кадр 210а, выдаваемый вокодером 210, может принимать одну из множества скоростей в зависимости от речевого контента голосового сигнала 200а в любое время. На фиг.2, множество скоростей включает полную скорость (FR), полускорость (HR), четвертьскорость (QR) и скорость 1/8 (ER). Голосовой кадр 210а обеспечивается на модуль 220 обработки на физическом уровне, который подготавливает данные голосового кадра для передачи в соответствии с протоколами физического уровня системы. Обычному специалисту в данной области техники будет в полной мере понятно, что такие протоколы могут включать, например, кодирование, повтор, выкалывание, чередование и/или модулирование данных. Выходные данные модуля 220 обработки на физическом уровне обеспечиваются на блок 230 TX для передачи. Блок 230 TX может выполнять радиочастотные (RF) операции, такие как преобразование сигнала с повышением на несущую частоту и усиление сигнала для передачи через антенну (не показана).
[0049] В общем, скорость голосового кадра 210а, выбираемая вокодером 210 для кодирования голосового сигнала 200а в любое время, может зависеть от уровня речевой активности, обнаруживаемой в голосовом сигнале 200а. Например, полная скорость (FR) может выбираться для кадров, в течение которых голосовой сигнал 200а содержит активную речь, в то время как скорость 1/8 (ER) может выбираться для кадров, в течение которых голосовой сигнал 200а содержит молчание. В течение таких периодов молчания, кадр ER может содержать параметры, характеризующие «фоновый шум», связанный с молчанием. В то время как кадр ER содержит существенно меньшее количество битов, чем кадр FR, периоды молчания могут происходить довольно часто в течение обычного разговора, вызывая тем самым необходимость наличия существенной ширины полосы селектирования всей передачи, отданной для передачи кадров ER.
[0050] Было бы желательным дополнительное уменьшение ширины полосы селектирования передачи, требуемое для передачи голосового сигнала 200а на приемник.
[0051] Фиг.3 иллюстрирует иллюстративный вариант осуществления тракта 300 передачи сигналов для голоса в соответствии с настоящим раскрываемым изобретением. На фиг.3, голосовой сигнал 200а вводится в вокодер 310, который генерирует голосовой кадр 310а для передачи. Упомянутый голосовой кадр 310а может принимать одну из множества скоростей, включая полную скорость (FR), полускорость (HR), четвертьскорость (QR), скорость 1/8 (ER) и критическую скорость 1/8 (ER-C). В иллюстративном варианте осуществления, обозначение кадра со скоростью 1/8 как «критического» кадра со скоростью 1/8 может быть сделано вокодером 310 для тех кадров со скоростью 1/8, которые содержат параметры, соответствующие, например, изменению в обнаруженном фоновом шуме в интервале молчания.
[0052] Голосовой кадр 310а обеспечивается на модуль 315 систематического гашения, который, в свою очередь, обеспечивает обработанный голосовой кадр 315а на модуль 220 обработки на физическом уровне. Как дополнительно описано ниже в настоящем документе, модуль 315 систематического гашения сконфигурирован с возможностью минимизации битовой скорости передачи выходных данных 310а вокодера посредством выборочного «гашения» выходных данных вокодера, то есть замены определенных кадров выходных данных 310а вокодера кадрами нулевой скорости (NR), имеющими скорость передачи данных, меньшую, чем у кадра со скоростью 1/8. В иллюстративном варианте осуществления, кадры NR могут содержать нулевой контент трафика, то есть битовую скорость трафика, равную нулю битов в секунду (бит/с).
[0053] Фиг.4 иллюстрирует иллюстративный вариант 400 осуществления алгоритма, который может применяться модулем 315 систематического гашения.
[0054] На этапе 410, модуль 315 систематического гашения принимает кадр 310а от вокодера 310.
[0055] На этапе 420, кадр 310а оценивается с целью определения, является ли он кадром FR, HR, QR или ER-C. Такие скорости считаются критическими для передачи и могут также рассматриваться в качестве критических типов кадра. Если кадр 310а содержит одну из этих критических скоростей, тогда кадр 310а напрямую обеспечивается на модуль 220 обработки на физическом уровне для передачи. Если нет, считается, что кадр содержит некритическую скорость, и алгоритм переходит на этап 430.
[0056] Следует отметить, что иллюстративное обозначение скоростей FR, HR, QR или ER-C как «критических» приводится только в иллюстративных целях и не предназначено ограничивать объем настоящего раскрываемого изобретения до только тех вариантов осуществления, в которых такие типы кадров обозначаются как критические. В альтернативных иллюстративных вариантах осуществления, критическими для передачи посредством модуля систематического гашения могут быть обозначены другие наборы типов кадров. Такие альтернативные иллюстративные варианты осуществления предполагаются как входящие в объем настоящего описываемого изобретения.
[0057] На этапе 430, алгоритм оценивает номер кадра текущего кадра, назначенного к передаче, с целью определения, является ли текущий кадр гарантированным для передачи. В иллюстративном варианте осуществления, гарантированная передача может включать передачу на ненулевой скорости (например, не-NR). В иллюстративном варианте осуществления, номер кадра может представлять собой номер, назначаемый каждому кадру, который непрерывно повторяется для каждого последующего кадра. В продемонстрированном иллюстративном варианте осуществления, номер текущего кадра FrameNumber добавляется к смещению текущего кадра FrameOffset, и результат (FrameNumber + FrameOffset) применяется к операции по модулю (mod) с параметром N интервала негашения. Если результат операции по модулю равен нулю, алгоритм переходит к этапу 440. В ином случае, алгоритм переходит к этапу 450.
[0058] Обычный специалист в данной области техники в полной мере поймет, что для спецификации того, какие кадры должны быть гарантированы для передачи, легко могут применяться методы, отличные от специфической оценки, продемонстрированной на этапе 430. Такие альтернативные методы могут использовать, например, параметры, отличные от числа текущего кадра или смещения текущего кадра, или операции, отличные от изображенной операции по модулю.
[0059] На этапе 450, модуль 315 систематического гашения обеспечивает кадр нулевой скорости (NR) на модуль 220 обработки на физическом уровне для передачи. В иллюстративном варианте осуществления, кадр нулевой скорости имеет скорость передачи данных трафика, равную 0 бит/с (битов в секунду), и, таким образом, потребляет минимальную сигнальную ширину полосы селектирования. После передачи кадра нулевой скорости алгоритм возвращается на этап 410 с целью приема следующего голосового кадра 310а от вокодера 310.
[0060] На основе приведенного выше описания, обычный специалист в данной области техники в полной мере поймет, что интервал негашения N управляет тем, насколько часто передаются некритические кадры, при величине N=1, соответствующей передаче всех некритических кадров, и больших значениях N, соответствующих менее частым передачам некритических кадров. В иллюстративном варианте осуществления, N может принимать значения 1, 4 заочно, 8 или другие зарезервированные значения, специфицируемые, например, посредством внешней сигнализации (не показана).
[0061] Фиг.5 и 5А иллюстрируют иллюстративные последовательности, соответственно, 310а* и 315а* передачи кадра в качестве обрабатываемых посредством вокодера 310 и модуля 315 систематического гашения.
[0062] На фиг.5, последовательность 310а* кадров включает кадры скорости 1/8, обозначенные «ER», и критические кадры скорости 1/8, обозначенные «ER-C». Такая последовательность кадров может возникать в течение голосового разговора, например, при периоде молчания от одной из сторон участников разговора.
[0063] На фиг.5А, последовательность 315а* передачи кадров соответствует результату применения алгоритма выборочного гашения, такого как алгоритм 400 для последовательности 310а* передачи, в которой используется интервал негашения N=4. На фиг.5А, последовательность 315а* кадров включает кадры скорости 1/8 ER и кадры нулевой скорости NR. Кадр №0 передается прямо так, как принят от вокодера 310, то есть, как кадр ER. Кадры №1 и №3 передаются как кадры NR в соответствии с интервалом негашения N=4. Кадр №2, обозначенный вокодером как критический кадр скорости 1/8 ER-C, передается как кадр ER. Кадры с №4 по №13 обрабатываются схожим образом, как продемонстрировано. Следует отметить, что на фиг.5А отмечены кадры, соответствующие значению (номер кадра + смещение кадра по модулю N) = 0.
[0064] Фиг.6 иллюстрирует иллюстративный вариант осуществления принимающего алгоритма 600 для обработки сигналов, сгенерированных посредством сигнального тракта передачи голоса, использующего модуль систематического гашения, такой как модуль 315, продемонстрированный на фиг.3.
[0065] На фиг.6, на этапе 610, передаваемый сигнал принимается (RX) и обрабатывается с использованием, например, операций, дополняющих операции 230 TX, такие как продемонстрированные на фиг.3. Такие операции RX могут включать, например, усиление RF, частотное преобразование с понижением, фильтрацию и так далее.
[0066] На этапе 620, выполняется обработка приема (RX) на физическом уровне с использованием, например, операций, дополняющих операции 220 TX, продемонстрированные на фиг.3. Такая обработка приема на физическом уровне может включать, например, декодирование, обратное перемежение, объединение символов и так далее.
[0067] На этапе 630, алгоритм 600 оценивает, является ли текущий принятый кадр кадром NR. Если да, алгоритм возвращается к этапу 610 для начала приема следующего кадра, поскольку для кадра NR в наличии не имеется каких-либо данных трафика для обработки. Если нет, алгоритм переходит на этап 640.
[0068] Обычный специалист в данной области техники в полной мере поймет, что для оценки того, является ли текущий принятый кадр кадром NR, могут быть использованы различные методы. В иллюстративном варианте осуществления, с целью обнаружения энергии на участке трафика принятого кадра, может быть использован алгоритм оценки энергии. Например, энергия, соответствующая участку трафика принятого кадра, может измеряться и сравниваться с соответствующим масштабированным пороговым значением энергии. Если измеренная энергия является меньшей, чем пороговое значение, тогда может быть объявлен кадр NR, поскольку, в иллюстративном варианте осуществления, на участке трафика кадра NR к передаче посредством передатчика не ожидается никакого сигнала. Такие алгоритмы оценки энергии могут также использовать знание алгоритма систематического гашения и интервала негашения N, используемых передатчиком для дополнительной помощи в обнаружении кадров NR.
[0069] Следует отметить, что предшествующее описание возможных алгоритмов обнаружения NR приводится только в иллюстративных целях и не предназначено ограничивать объем настоящего раскрываемого изобретения до каких-либо любых конкретных алгоритмов обнаружения NR.
[0070] На этапе 640, с целью обновления алгоритма управления мощностью внешней петли (OLPC) на приемнике может быть использован параметр принятого кадра не-NR. В иллюстративном варианте осуществления, параметр принятого кадра не-NR может включать, например, результат того, прошел ли индикатор качества кадра (FQI), такой как CRC для принятого кадра, проверку на качество. Обычный специалист в данной области техники в полной мере поймет, что алгоритм OLPC может использоваться, например, с целью вычисления соответствующего заданного значения отношения сигнал-помеха (SIR) для принятых кадров, которое может использоваться с целью проведения между передатчиком и приемником механизма обратной связи управления мощностью для передаваемых голосовых кадров. Посредством исключения результатов проверки на качество, полученных от кадров NR, алгоритм OLPC может быть правильно обновлен с использованием, например, только кадров, имеющих существенную для участка трафика переданную энергию.
[0071] На этапе 650, голосовой кадр может декодироваться в голосовой выход 650а, и алгоритм 600 возвращается на этап 610 с целью приема следующего кадра.
[0072] Фиг.7 иллюстрирует альтернативный иллюстративный вариант осуществления тракта 700 передачи сигналов для голоса в соответствии с настоящим раскрываемым изобретением. На фиг.7, голосовой сигнал 200а вводится в вокодер 710, который генерирует голосовой кадр 710а для передачи. Упомянутый голосовой кадр 710а может принимать одну из множества скоростей, включая полную скорость (FR), полускорость (HR), четвертьскорость (QR), скорость 1/8 (ER) и нулевую скорость вокодера (VNR). Кадр VNR, также известный как кадр вокодера с нулевой скоростью или пустой кадр вокодера, генерируется посредством вокодера 710 в ситуации, когда в наличии не имеется какой-либо новой информации для отправки посредством вокодера. В иллюстративном варианте осуществления, кадр VNR может просто представлять собой пустой кадр, содержащий нулевое количество данных.
[0073] Голосовой кадр 710а обеспечивается на модуль 715 систематического гашения, который, в свою очередь, обеспечивает обработанный голосовой кадр 715а на модуль 220 обработки на физическом уровне. Как дополнительно описано ниже в настоящем документе, модуль 715 систематического гашения сконфигурирован с возможностью минимизации битовой скорости передачи выходных данных 710а вокодера посредством выборочной замены определенных кадров выходных данных 710а вокодера кадрами нулевой скорости (NR) или индикатора нулевой скорости (NRID), имеющими малый или нулевой контент данных.
[0074] Фиг.8 иллюстрирует иллюстративный вариант 800 осуществления алгоритма, который может применяться модулем 715 систематического гашения.
[0075] На этапе 810, модуль 715 систематического гашения принимает кадр 710а от вокодера 710.
[0076] На этапе 820, кадр 710а оценивается с целью определения, является ли он кадром FR, HR, QR или ER. Такие скорости считаются критическими для передачи. Если кадр 710а содержит одну из этих критических скоростей, тогда кадр 710а обеспечивается на модуль 220 обработки на физическом уровне для передачи на этапе 840. Если нет, считается, что кадр содержит некритическую скорость, и алгоритм переходит на этап 830.
[0077] На этапе 830, алгоритм оценивает номер текущего кадра передачи с целью определения, следует ли производить ненулевую передачу. В демонстрируемом иллюстративном варианте осуществления, номер текущего кадра FrameNumber добавляется к смещению текущего кадра FrameOffset, и результат (FrameNumber + FrameOffset) применяется к операции по модулю (mod) с параметром N интервала негашения. Если результат операции по модулю равен нулю, алгоритм переходит к этапу 835. В ином случае, алгоритм переходит к этапу 850.
[0078] На этапе 835, может передаваться кадр индикатора нулевой скорости (NRID). Такой кадр может соответствовать предварительно заданному кадру или индикатору, опознаваемому приемником как содержащий нулевое количество новой информации, также рассматриваемому в качестве кадра, содержащего нулевое количество данных трафика. Нулевое количество данных трафика может содержать схему битов, которую принимающий вокодер не использует, и, таким образом, нулевые данные трафика будут забракованы принимающим вокодером. В одном аспекте, например, предварительно заданный нулевой кадр или индикатор могут представлять собой известный кадр скоростью 1,8 килобит/с, имеющий нулевые данные трафика. В другом аспекте, например, предварительно заданный нулевой кадр или индикатор могут повторять последний переданный кадр скоростью 1,8 килобит/с, обозначая тем самым нулевые данные трафика.
[0079] На этапе 850, модуль 715 систематического гашения обеспечивает кадр нулевой скорости (NR) на модуль 220 обработки на физическом уровне для передачи. В иллюстративном варианте осуществления, кадр нулевой скорости содержит нулевое количество битов трафика и, таким образом, потребляет минимальную сигнальную ширину полос