Повышение пропускной способности беспроводной связи

Повышение пропускной способности беспроводной связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Родственные заявки

Данная заявка притязает на приоритет предварительной заявки США № 61/060119 под названием “Apparatus and Methods for Increasing Capacity in Wireless Communications”, поданной 9 июня 2008 г., и предварительной заявки США № 61/060408 под названием “Apparatus and Methods for Increasing Capacity in Wireless Communications”, поданной 10 июня 2008 г., и предварительной заявки США № 61/061546 под названием “Apparatus and Methods for Increasing Capacity in Wireless Communications”, поданной 13 июня 2008 г., содержание которых в полном объеме включено сюда в порядке ссылки.

Данная заявка является частичным продолжением патентной заявки США № 12/389211 под названием “Frame Termination”, поданной 19 февраля 2009 г., которая притязает на приоритет предварительной заявки США № 61/030215, поданной 20 февраля 2008 г., права на обе из которых принадлежат правообладателю настоящего изобретения, содержание которых в полном объеме включено сюда в порядке ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение, в целом, относится к цифровой связи и, в частности, к методам снижения мощности передачи и повышения пропускной способности беспроводных цифровых систем связи.

Уровень техники

Системы беспроводной связи широко применяются для обеспечения передачи различных типов информации, например, речи, пакетных данных и т.д. В основе этих систем могут лежать методы множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), множественного доступа с временным разделением (TDMA), множественного доступа с частотным разделением (FDMA) или другие методы множественного доступа. Например, такие системы могут согласовываться со стандартами, например, Third-Generation Partnership Project 2 (3gpp2 или “cdma2000”), Third-Generation Partnership (3gpp или “W-CDMA”) или Long Term Evolution (“LTE”). При построении таких систем связи, желательно максимизировать пропускную способность, или количество пользователей, которых система может надежно поддерживать, при наличии соответствующих ресурсов. Несколько факторов влияет на пропускную способность системы беспроводной связи, некоторые из которых описаны ниже.

Например, в системе речевой связи, часто применяется вокодер для кодирования речевой передачи с использованием одной из совокупности переменных скоростей кодирования. Скорость кодирования можно выбирать на основании, например, степени речевой активности, выявленной в течение конкретного интервала времени. В вокодере для системы беспроводной связи cdma2000, например, речевые передачи можно осуществлять с использованием кадров полной скорости (FR), половинной скорости (HR), четвертной скорости (QR) или скорости одна восьмая (ER), причем кадр полной скорости содержит наибольшее количество битов трафика, и кадр скорости одна восьмая содержит наименьшее количество битов трафика. Кадр скорости одна восьмая обычно передается в течение периодов молчания и, в целом, соответствует передаче наименьшей скорости, которой можно достигнуть в системе речевой связи.

Хотя кадр скорости одна восьмая представляет передачу со сниженной скоростью в системе cdma2000, кадр скорости одна восьмая все же содержит ненулевое количество битов трафика. В течение определенных интервалов, например, относительно долгих периодов отсутствия речевой активности и постоянного фонового шума, даже передачи кадров скорости одна восьмая могут без необходимости расходовать значительный уровень мощности передачи в системе. Это может приводить к росту уровня помехи для других пользователей, тем самым снижая пропускную способность системы.

Желательно обеспечить методы дополнительного снижения скорости передачи в системе речевой связи ниже той, которая может обеспечить передачи кадров минимальной скорости, например, передачи кадров скорости одна восьмая.

Согласно другому аспекту системы беспроводной связи в передачах между двумя устройствами часто используется некоторая степень избыточности для предохранения от ошибок в принятых сигналах. Например, в передаче прямой линии связи (FL) от базовой станции (BS) на мобильную станцию (MS) в системе беспроводной связи cdma2000, можно использовать избыточности, например, кодирование символов на дробной скорости и повторение символов. В системе cdma2000, кодированные символы группируются в подсегменты, известные как группы управления мощностью (PCG), и передаются по радиоканалу, причем фиксированное количество PCG определяет кадр.

Хотя методы символьной избыточности, например, применяемые в cdma2000, позволяют точно восстанавливать переданные сигналы при наличии ошибок, такие методы также приводят к увеличению общей мощности передачи системы при хороших условиях приема сигнала, что также может приводить к снижению пропускной способности системы.

Желательно также обеспечить эффективные методы, например, окончания передачи кадра в случае определения, что приемник точно восстановил информацию, связанную с этим кадром, что позволило бы сэкономить мощность передачи и повысить пропускную способность системы. Желательно также обеспечить модифицированные схемы управления мощностью для осуществления таких методов.

Сущность изобретения

Согласно одному аспекту настоящего изобретения предусмотрен способ связи с использованием шаблона стробированного пилот-сигнала, содержащий этапы, на которых: принимают RX-кадр, причем RX-кадр форматирован в совокупность подсегментов; определяют, передан ли принятый пилот-сигнал, связанный с RX-кадром, согласно первому шаблону стробированного пилот-сигнала; и, если определено, что принятый пилот-сигнал передан согласно первому шаблону стробированного пилот-сигнала, обрабатывают RX-кадр как кадр нулевой скорости.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предусмотрен способ связи с использованием шаблона стробированного пилот-сигнала, содержащий этапы, на которых: принимают RX-кадр, причем RX-кадр форматирован в совокупность подсегментов; передают TX-кадр, причем TX-кадр форматирован в совокупность подсегментов, причем на этапе передачи передают пилот-сигнал согласно первому шаблону стробированного пилот-сигнала, если TX-кадр является кадром нулевой скорости.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предусмотрено устройство для связи с использованием шаблона стробированного пилот-сигнала, содержащее: приемник, предназначенный для приема RX-кадра, причем RX-кадр форматирован в совокупность подсегментов; процессор, предназначенный для определения, передан ли принятый пилот-сигнал, связанный с RX-кадром, согласно первому шаблону стробированного пилот-сигнала, причем процессор дополнительно предназначен для обработки RX-кадра как кадра нулевой скорости, если определено, что принятый пилот-сигнал передан согласно первому шаблону стробированного пилот-сигнала.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предусмотрено устройство для связи с использованием шаблона стробированного пилот-сигнала, содержащее: приемник, предназначенный для приема RX-кадра, причем RX-кадр форматирован в совокупность подсегментов; передатчик, предназначенный для передачи TX-кадра, причем TX-кадр форматирован в совокупность подсегментов, причем передатчик дополнительно предназначен для передачи пилот-сигнала согласно первому шаблону стробированного пилот-сигнала, если TX-кадр является кадром нулевой скорости.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предусмотрено устройство для управления мощностью передачи, содержащее: средство для приема RX-кадра, причем RX-кадр форматирован в совокупность подсегментов; средство для определения, следует ли обрабатывать RX-кадр как кадр нулевой скорости; средство для передачи TX-кадра, причем TX-кадр форматирован в совокупность подсегментов; и средство для регулировки мощности передачи подсегмента TX-кадра в соответствии с командой управления мощностью, принятой в RX-кадре.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предусмотрен компьютерно-считываемый носитель информации, где хранятся инструкции, предписывающие компьютеру управлять мощностью передачи, причем на носителе дополнительно хранятся инструкции, предписывающие компьютеру: принимать RX-кадр, причем RX-кадр форматирован в совокупность подсегментов; определять, передан ли принятый пилот-сигнал, связанный с RX-кадром, согласно первому шаблону стробированного пилот-сигнала; и, если определено, что принятый пилот-сигнал передан согласно первому шаблону стробированного пилот-сигнала, обрабатывать RX-кадр как кадр нулевой скорости.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предусмотрен компьютерно-считываемый носитель информации, где хранятся инструкции, предписывающие компьютеру управлять мощностью передачи, причем на носителе дополнительно хранятся инструкции, предписывающие компьютеру: принимать RX-кадр, причем RX-кадр форматирован в совокупность подсегментов; передавать TX-кадр, причем TX-кадр форматирован в совокупность подсегментов, причем инструкция, предписывающая компьютеру передавать TX-кадр, содержит инструкции, предписывающие компьютеру передавать пилот-сигнал согласно первому шаблону стробированного пилот-сигнала, если TX-кадр является кадром нулевой скорости.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - традиционная система беспроводной связи.

Фиг.2 - традиционный тракт передачи сигнала для речевого сигнала.

Фиг.3 - иллюстративный вариант осуществления тракта передачи сигнала для речевого сигнала согласно настоящему изобретению.

Фиг.4 - иллюстративный вариант осуществления алгоритма, который может применяться модулем систематического обнуления.

Фиг.5 и 5A - иллюстративные последовательности передачи кадра, обрабатываемые вокодером и модулем систематического обнуления.

Фиг.6 - иллюстративный вариант осуществления алгоритма приема для обработки систематически обнуляемых сигналов, генерируемых на тракте передачи речевого сигнала, например, показанного на фиг.3.

Фиг.7 - альтернативный иллюстративный вариант осуществления тракта передачи сигнала для речевого сигнала согласно настоящему изобретению.

Фиг.8 - иллюстративный вариант осуществления алгоритма, который может применяться модулем систематического обнуления.

Фиг.9 и 9A - иллюстративные последовательности передачи кадра, обрабатываемые вокодером и модулем систематического обнуления.

Фиг.10 - иллюстративный вариант осуществления способа систематического обнуления согласно настоящему изобретению.

Фиг.11 - иллюстративный вариант осуществления схемы стробированного пилот-сигнала согласно настоящему изобретению.

Фиг.12 - иллюстративный вариант осуществления схемы управления мощностью с пониженной скоростью для управления мощностью передач прямой линии связи (FL) согласно настоящему изобретению.

Фиг.13 - иллюстративный вариант осуществления схемы управления мощностью с пониженной скоростью для управления мощностью непрерывных пилотных передач обратной линии связи (RL) согласно настоящему изобретению.

Фиг.14 - иллюстративный вариант осуществления схемы управления мощностью с пониженной скоростью для управления мощностью стробированных пилотных передач обратной линии связи (RL) согласно настоящему изобретению.

Фиг.15 - способ управления мощностью согласно настоящему изобретению.

Фиг.16 - традиционная схема обработки кадров для обработки информационных битов на передатчике в системе связи.

Фиг.17 - временные диаграммы, связанные с традиционной схемой сигнализации прямой линии связи для cdma2000.

Фиг.18 - традиционный способ восстановления оценочных информационных битов b' из принятых символов y.

Фиг.19 - иллюстративный вариант осуществления схемы для раннего окончания передач прямой линии связи для систем, работающих согласно стандарту cdma2000.

Фиг.20 - иллюстративный вариант осуществления схемы поподсегментного декодирования согласно настоящему изобретению.

Фиг.21 - реализация традиционного тракта обработки символов прямой линии связи для Radio Configuration 4 (RC4) согласно стандарту cdma2000, а также иллюстративный вариант осуществления тракта обработки символов прямой линии связи согласно настоящему изобретению.

Фиг.22 - иллюстративный вариант осуществления схемы сигнализации, используемой для сигнализации сообщения ACK на обратной линии связи для модулятора раннего окончания.

Фиг.23 - иллюстративный вариант осуществления схемы для раннего окончания передач обратной линии связи для систем, работающих согласно стандарту cdma2000.

Фиг.24 - реализация традиционного тракта обработки символов обратной линии связи, а также иллюстративный вариант осуществления тракта обработки символов обратной линии связи согласно настоящему изобретению.

Фиг.25 - иллюстративный вариант осуществления схемы сигнализации используемой для сигнализации сообщения ACK на обратной линии связи для раннего окончания прямого основного канала (F-FCH) и/или до двух прямых дополнительных каналов (F-SCH1 и F-SCH2).

Фиг.26 - иллюстративный вариант осуществления способа согласно настоящему изобретению.

Подробное описание

Подробное описание, приведенное ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, призвано описывать иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения, и не призвано представлять только иллюстративные варианты осуществления, в которых настоящее изобретение можно осуществлять на практике. Термин “иллюстративный”, используемый в этом описании означает “выступающий в качестве примера, экземпляра или иллюстрации”, и не обязательно означает какое-либо преимущество над другими иллюстративными вариантами осуществления. Подробное описание включает в себя конкретные детали, обеспечивающие полное понимание иллюстративных вариантов осуществления изобретения. Специалисту в данной области техники очевидно, что иллюстративные варианты осуществления изобретения можно осуществлять на практике без этих конкретных деталей. В ряде случаев, общеизвестные структуры и устройства изображены в виде блок-схемы во избежание затемнения признаков новизны представленных здесь иллюстративных вариантов осуществления.

Когда, в этом описании изобретения и в формуле изобретения, указано, что элемент “соединен с” другим элементом или “подключен к” нему, предполагается, что он может быть непосредственно соединен с другим элементом или подключен к нему, или могут присутствовать промежуточные элементы. Напротив, когда указано, что элемент “непосредственно соединен с” другим элементом или “непосредственно подключен к” нему, промежуточные элементы отсутствуют.

Системы связи могут использовать одну несущую частоту или множественные несущие частоты. Согласно фиг.1 в системе 100 беспроводной сотовой связи, позиции 102A - 102G обозначают соты, позиции 160A - 160G обозначают базовые станции, и позиции 106A - 106G обозначают терминалы доступа (AT). Канал связи включает в себя прямую линию связи (FL) (также известную как нисходящую линию связи) для передач от сети доступа (AN) 160 на терминал доступа (AT) 106 и обратную линию связи (RL) (также известную как восходящую линию связи) для передач от AT 106 на AN 160. AT 106 также известен как удаленная станция, мобильная станция или абонентская станция. Терминал доступа (AT) 106 может быть мобильным или стационарным. Каждая линия связи может включать в себя то или иное количество несущих частот. Кроме того, терминал доступа 106 может представлять собой любое устройство данных, которое осуществляет связь по беспроводному каналу или по проводному каналу, например, с использованием оптоволоконных или коаксиальных кабелей. Терминал доступа 106 дополнительно может представлять собой любое из разнотипных устройств, в том числе, но без ограничения, карту PC, карту CF, внешний или внутренний модем, или беспроводной или проводной телефон.

Современные системы связи позволяют множественным пользователям осуществлять доступ к общей среде связи. В технике известны многочисленные методы множественного доступа, например множественного доступа с временным разделением (TDMA), множественного доступа с частотным разделением (FDMA), множественного доступа с пространственным разделением, множественного доступа с поляризационным разделением, множественного доступа с кодовым разделением (CDMA) и другие аналогичные методы множественного доступа. Концепция множественного доступа предусматривает методологию выделения каналов, которая позволяет множественным пользователям осуществлять доступ к общей линии связи. Выделение каналов может принимать различные формы в зависимости от конкретного метода множественного доступа. В порядке примера, в системах FDMA, полный спектр частот делится на некоторое количество меньших поддиапазонов, и каждому пользователю назначается его собственный поддиапазон для доступа к линии связи. Альтернативно, в системах TDMA, каждый пользователь получает весь спектр частот в течение периодически повторяющихся временных слотов. В системах CDMA, каждый пользователь получает весь спектр частот в течение всего времени, но его передача идентифицируется с использованием кода.

Хотя определенные иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения могут быть описаны ниже для работы согласно стандарту cdma2000, специалисту в данной области техники очевидно, что методы можно легко применять к другим цифровым системам связи. Например, методы настоящего изобретения также можно применять к системам на основе стандарта беспроводной связи W-CDMA (или 3gpp) и/или любых других стандартов связи. Такие альтернативные иллюстративные варианты осуществления рассматриваются как находящиеся в объеме настоящего изобретения.

На фиг.2 показан традиционный тракт 200 передачи сигнала для речевого сигнала. Согласно фиг.2 речевой сигнал 200a поступает на вокодер 210, который кодирует речевой сигнал для передачи. Речевой кадр 210a, выводимый вокодером 210, может принимать одну из совокупности скоростей, в зависимости от речевого контента речевого сигнала 200a в любое время. Согласно фиг.2 совокупность скоростей включает в себя полную скорость (FR), половинную скорость (HR), четвертную скорость (QR) и скорость одна восьмая (ER). Речевой кадр 210a поступает на модуль 220 обработки физического уровня, который подготавливает данные речевого кадра для передачи согласно протоколам физического уровня системы. Специалисту в данной области техники очевидно, что такие протоколы могут включать в себя, например, кодирование, повторение, перфорирование, перемежение и/или модулирование данных. Выходной сигнал модуля 220 обработки физического уровня поступает на передатчик 230 для передачи. Передатчик 230 может осуществлять радиочастотные (РЧ) операции например, повышение частоты сигнала до несущей частоты и усиление сигнал для передачи через антенну (не показана).

В общем случае, скорость речевого кадра 210a, выбранная вокодером 210 для кодирования речевого сигнала 200a в любое время может зависеть от уровня речевой активности, выявленного в речевом сигнале 200a. Например, полная скорость (FR) может быть выбрана для кадров, на протяжении которых речевой сигнал 200a содержит активную речь, тогда как скорость одна восьмая (ER) может быть выбрана для кадров, на протяжении которых речевой сигнал 200a содержит молчание. В течение таких периодов молчания, кадр ER может содержать параметры, характеризующие “фоновый шум”, связанный с молчанием. Хотя кадр ER содержит значительно меньше битов, чем кадр FR, периоды молчания могут наступать довольно часто в ходе нормального разговора, в связи с чем, значительная часть полной полосы передачи отводится для передачи кадров ER.

Желательно дополнительно сократить полосу передачи, необходимую для переноса речевого сигнала 200a на приемник.

На фиг.3 показан иллюстративный вариант осуществления тракта 300 передачи сигнала для речевого сигнала согласно настоящему изобретению. Согласно фиг.3 речевой сигнал 200a поступает на вокодер 310, который генерирует речевой кадр 310a для передачи. Речевой кадр 310a может принимать одну из совокупности скоростей, включая полную скорость (FR), половинную скорость (HR), четвертную скорость (QR), скорость одна восьмая (ER) и критическую скорость одна восьмая (ER-C). В иллюстративном варианте осуществления, указание кадра скорости одна восьмая как кадр “критической” скорости одна восьмая может производиться вокодером 310 для тех кадров скорости одна восьмая, которые содержат параметры, соответствующие, например, изменению регистрируемого фонового шума в течение интервала молчания.

Речевой кадр 310a поступает на модуль 315 систематического обнуления, который, в свою очередь, выдает обработанный речевой кадр 315a на модуль 220 обработки физического уровня. Как дополнительно описано ниже, модуль 315 систематического обнуления предназначен для минимизации битовой скорости передачи выходного сигнала вокодера 310a путем избирательного “обнуления” выходного сигнала вокодера, т.е. замены определенных кадров выходного сигнала 310a вокодера кадрами нулевой скорости (NR), скорость передачи данных которых меньше, чем у кадра скорости одна восьмая. В иллюстративном варианте осуществления, кадры NR могут иметь нулевой контент трафика, т.е. битовую скорость трафика 0 бит в секунду (бит/с).

На фиг.4 показан иллюстративный вариант осуществления 400 алгоритма, который может применяться модулем 315 систематического обнуления.

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

На этапе 420, кадр 310a оценивается для определения, является ли он кадром FR, HR, QR или ER-C. Такие скорости рассматриваются как критические для передачи, и также могут именоваться критическими типами кадров. Если кадр 310a содержит одну из этих критических скоростей, то кадр 310a непосредственно поступает на модуль 220 обработки физического уровня для передачи. Если нет, то считается, что кадр содержит некритическую скорость, и алгоритм переходит к этапу 430.

Заметим, что иллюстративное указание FR, HR, QR и ER-C как “критической” применяется исключительно в иллюстративных целях, и не призвано ограничивать объем настоящего изобретения только теми вариантами осуществления, в которых такие типы кадров указаны как критические. В альтернативных иллюстративных вариантах осуществления, другие наборы типов кадров могут указываться как критические для передачи модулем систематического обнуления. Такие альтернативные иллюстративные варианты осуществления рассматриваются как находящиеся в объеме настоящего изобретения.

На этапе 430, алгоритм оценивает номер кадра текущего кадра, подлежащего передаче для определения, гарантирована ли передача текущего кадра. В иллюстративном варианте осуществления, гарантированная передача может включать в себя передачу ненулевой скорости (например, не NR). В иллюстративном варианте осуществления, номер кадра может представлять собой номер, присваиваемый каждому кадру, который непрерывно повторяется для каждого последующего кадра. В показанном иллюстративном варианте осуществления, текущий номер кадра FrameNumber прибавляется к текущему смещению кадра FrameOffset, и результат (FrameNumber + FrameOffset) применяется к операции по модулю (mod) с параметром интервала без обнуления N. Если результат операции по модулю равен 0, то алгоритм переходит к этапу 440. В противном случае, алгоритм переходит к этапу 450.

Специалисту в данной области техники очевидно, что методы, отличные от конкретного оценивания, показанного на этапе 430, можно легко применять для указания, передача каких кадров гарантирована. Такие альтернативные методы могут использовать, например, параметры, отличные от текущего номера кадра или текущего смещения кадра, или операции, отличные от описанных операций по модулю.

На этапе 450, модуль 315 систематического обнуления выдает кадр нулевой скорости (NR) на модуль 220 обработки физического уровня для передачи. В иллюстративном варианте осуществления, кадр нулевой скорости имеет скорость передачи данных трафика 0 бит/с (бит в секунду), и, таким образом, расходует минимальную полосу сигнализации. После передачи кадра нулевой скорости, алгоритм возвращается к этапу 410 для приема следующего речевого кадра 310a от вокодера 310.

На основании вышеприведенного описания, специалисту в данной области техники очевидно, что интервал без обнуления N определяет, насколько часто передаются некритические кадры, причем N=1 соответствует передаче всех некритических кадров, и более высокие значения N соответствуют менее частым передачам некритических кадров. В иллюстративном варианте осуществления, N может принимать значения 1, 4 по умолчанию, 8, или другие указанные зарезервированные значения, например, посредством внешней сигнализации (не показана).

На фиг.5 и 5A показаны иллюстративные последовательности передачи кадра 310a* и 315a*, соответственно, обрабатываемые вокодером 310 и модулем систематического обнуления 315.

Согласно фиг.5 последовательность 310a* кадров включает в себя кадры скорости одна восьмая, помеченные как “ER”, и кадры критической скорости одна восьмая, помеченные как “ER-C.” Такая последовательность кадров может возникать в ходе речевого разговора, например, периода молчания одной стороны разговора.

Согласно фиг.5A последовательность 315a* передачи кадра соответствует результату применения алгоритма избирательного обнуления, например 400, к последовательности 310a* передачи, в которой используется интервал без обнуления N=4. Согласно фиг.5A последовательность 315a* кадров включает в себя кадры скорости одна восьмая ER и кадры нулевой скорости NR. FrameNum 0 передается непосредственно таким, как он принят от вокодера 310, т.е. как кадр ER. Значения FrameNum 1 и 3 передаются как кадры NR в соответствии с интервалом без обнуления N=4. FrameNum 2, указанный вокодером как критический кадр скорости одна восьмая ER-C, передается как кадр ER. Значения FrameNum с 4 по 13 обрабатываются аналогичным образом. Заметим, что на фиг.5A кадры, соответствующие (FrameNum + FrameOffset mod N)=0 отмечены.

На фиг.6 показан иллюстративный вариант осуществления алгоритма приема 600 для обработки сигналов, генерируемых трактом передачи речевого сигнала, где используется модуль систематического обнуления, например 315, показанный на фиг.3.

Согласно фиг.6 на этапе 610, переданный сигнал принимается (RX) и обрабатывается с использованием, например, операций, дополнительных к операциям TX 230, например, показанным на фиг.3. Такие операции RX могут включать в себя, например, РЧ-усиление, понижение частоты, фильтрацию и т.д.

На этапе 620, обработка приема (RX) физического уровня осуществляется с использованием, например, операций, дополнительных к операциям 220 TX физического уровня, показанным на фиг.3. Такая обработка приема физического уровня может включать в себя, например, декодирование, деперемежение, комбинирование символов, и т.д.

На этапе 630, алгоритм 600 оценивает, является ли текущий принятый кадр кадром NR. Если да, то алгоритм возвращается к этапу 610, чтобы начать принимать следующий кадр, ввиду отсутствия данных трафика, подлежащих обработке, в кадре NR. Если нет, то алгоритм переходит к этапу 640.

Специалисту в данной области техники очевидно, что можно применять различные методы для оценивания, является ли текущий принятый кадр кадром NR. В иллюстративном варианте осуществления, можно применять алгоритм оценивания энергии для выявления энергии в трафиковой части принятого кадра. Например, энергию, соответствующую трафиковой части принятого кадра, можно измерять и сравнивать с соответствующим образом масштабированным порогом энергии. Если измеренная энергия меньше порога, то можно объявить кадр NR, поскольку, в иллюстративном варианте осуществления, не ожидается передачи сигнала передатчиком в трафиковой части кадра NR. Такие алгоритмы оценивания энергии также могут использовать информацию об алгоритме систематического обнуления и интервале без обнуления N, используемых передатчиком, для дополнительной помощи при выявлении кадров NR.

Заметим, что предыдущее описание возможных алгоритмов выявления NR приведено исключительно в иллюстративных целях, и не призвано ограничивать объем настоящего изобретения какими-либо конкретными алгоритмами выявления NR.

На этапе 640, параметр принятого кадра не NR можно использовать для обновления алгоритма управления мощностью по внешнему циклу (OLPC) на приемнике. В иллюстративном варианте осуществления, параметр принятого кадра не NR может включать в себя, например, результат определения, прошел ли индикатор качества кадра (FQI), например, CRC для принятого кадра, контроль качества. Специалисту в данной области техники очевидно, что алгоритм OLPC можно использовать, например, для вычисления надлежащей контрольной точки отношения сигнал/помеха (SIR) для принятых кадров, которую можно использовать для управления механизмом обратной связи для управления мощностью между передатчиком и приемником для переданных речевых кадров. Исключая результаты контроля качества, выведенные из кадров NR, можно правильно обновлять алгоритм OLPC с использованием, например, только кадров, имеющих значительную передаваемую энергию для трафиковой части.

На этапе 650, речевой кадр можно декодировать в речевой выходной сигнал 650a, и алгоритм 600 возвращается к этапу 610 для приема следующего кадра.

На фиг.7 показан альтернативный иллюстративный вариант осуществления тракта 70 передачи сигнала 0 для речевого сигнала согласно настоящему изобретению. Согласно фиг.7 речевой сигнал 200a поступает на вокодер 710, который генерирует речевой кадр 710a для передачи. Речевой кадр 710a может принимать одну из совокупности скоростей, включая полную скорость (FR), половинную скорость (HR), четвертную скорость (QR), скорость одна восьмая (ER), и нулевую скорость вокодера (VNR). Кадр VNR, также известный как кадр вокодера нулевой скорости или пустой кадр вокодера, генерируется вокодером 710 в отсутствие новой информации, подлежащей передаче вокодером. В иллюстративном варианте осуществления, кадр VNR может быть просто пустым кадром, не содержащим данные.

Речевой кадр 710a поступает на модуль 715 систематического обнуления, который, в свою очередь, выдает обработанный речевой кадр 715a на модуль 220 обработки физического уровня. Как дополнительно описано ниже, модуль 715 систематического обнуления предназначен для минимизации битовой скорости передачи выходного сигнала вокодера 710a путем избирательной замены определенных кадров выходного сигнала 710a вокодера кадрами нулевой скорости (NR) или индикатора нулевой скорости (NRID), имеющими незначительный или никакого контента данных.

На фиг.8 показан иллюстративный вариант осуществления 800 алгоритма, который может применяться модулем 715 систематического обнуления.

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

На этапе 820, кадр 710a оценивается для определения, является ли он кадром FR, HR, QR или ER. Такие скорости рассматриваются как критические для передачи. Если кадр 710a содержит одну из этих критических скоростей, то кадр 710a поступает на модуль 220 обработки физического уровня для передачи на этапе 840. Если нет, то считается, что кадр содержит некритическую скорость, и алгоритм переходит к этапу 830.

На этапе 830, алгоритм оценивает текущий номер кадра передачи для определения, необходима ли ненулевая передача. В показанном иллюстративном варианте осуществления, текущий номер кадра FrameNumber прибавляется к текущему смещению кадра FrameOffset, и результат (FrameNumber + FrameOffset) применяется к операции по модулю (mod) с параметром интервала без обнуления 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 определенному кадру или индикатору, распознаваемому приемником как содержащему новой информации, также именуемому кадром, содержащим пустые данные трафика. Пустые данные трафика могут содержать битовый шаблон, который не используется принимающим вокодером, и, таким образом, принимающий вокодер будет отбрасывать пустые данные трафика. В одном аспекте, например, заранее определенный пустой кадр или индикатор может быть известным кадром 1,8 кбит/с, имеющим пустые данные трафика. Согласно другому аспекту, например, заранее определенный кадр или индикатор может повторять последний переданный кадр 1,8 кбит/с, тем самым указывая пустые данные трафика.

На этапе 850, модуль 715 систематического обнуления выдает кадр нулевой скорости (NR) на модуль 220 обработки физического уровня для передачи. В иллюстративном варианте осуществления, кадр нулевой скорости не содержит битов трафика, и, таким образом, расходует минимальную полосу сигнализации. После передачи кадра нулевой скорости, алгоритм возвращается к этапу 810 для приема следующего речевого кадра 710a от вокодера 710.

На фиг.9 и 9A показаны иллюстративные последовательности 710a* и 715a* передачи кадра, соответственно, обрабатываемые вокодером 710 и модулем 715 систематического обнуления.

Согласно фиг.9 последовательность 710a* кадров включает в себя кадры скорости одна восьмая, помеченные как “ER”, и кадры вокодера нулевой скорости, помеченные как “VNR”, генерируемые вокодером 710.

Согласно фиг.9A последовательность 715a* передачи кадра соответствует результату применения алгоритма избирательного обнуления, например 800 к последовательности 710a* передачи, в которой используется интервал без обнуления N=4. Согласно фиг.9A последовательность 715a* кадров включает в себя кадры скорости одна восьмая ER и кадры нулевой скорости NR. FrameNum 0 передается непосредственно таким, как он принят от вокодера 710, т.е. как кадр ER. Значения FrameNum с 1 по 3 передаются как кадры NR, и FrameNum 4 передается как кадр NRID, в соответствии с интервалом без обнуления N=4. Заметим, что кадр NRID передается, чтобы гарантировать периодическую передачу кадра ненулевой скорости, как описано со ссылкой на алгоритм 800. Специалист в данной области техники может легко понять обработку FrameNum с 5 по 13 в свете предыдущего описания.

На фиг.10 показан иллюстративный вариант осуществления способа 1000 систематического обнуления согласно настоящему изобретению. Заметим, что способ 1000 показан исключительно в иллюстративных целях, и не призван ограничивать объем настоящего изобретения каким-либо конкретным показанным способом.

Согласно фиг.10 на этапе 1010, может производиться определение наличия новой информации трафика, причем новая информация трафика подлежит включению в кадр для передачи по беспроводной линии связи.

На этапе 1020, блок принятия решения определяет результат определения на этапе 1010.

На этапе 1030, если новая информация трафика присутствует, трафиковая часть, содержащая данные, представляющие новую информацию трафика, могут быть добавлены в кадр.

На этапе 1040, если новой информации трафика не существует, то новый кадр не передается, пока соответствующий кадр не будет соответствовать кадру, гарантированному для передачи. В этом случае, генерируется кадр, гарантированный для передачи, включающий в себя пустые данные трафика, распознаваемые принимающим вокодером как нулевая скорость передачи данных.

На фиг.11 показан иллюстративный вариант осуществления схемы стробированного пилот-сигнала для идентификации передач кадров нулевой скорости согласно настоящему изобретению. Заметим, что схема стробированного пилот-сигнала приведена исключительно в иллюстративных целях, и не призвана ограничивать объем настоящего изобретения системами, в которых передача кадра нулевой скорости обязательно сопровождается стробированной пилотной передачей.

На фиг.11, трафиковая часть 1110 TX-передачи показана совместно с пилотной частью 1120. Можно видеть, что пилотная часть 1120 в ходе передачи имеет другой шаблон кадра нулевой скорости, чем в ходе передачи кадра ненулевой скорости. Например, согласно фиг.11 шаблон стробированного пилот-сигнала для пустого кадра может соответствовать 2 подсегментам или PCG, в которых пилот-сигнал включен (что обозначено “P” на фиг.11), перемежающимися с 2 подсегментами или PCG, в которых пилот-сигнал выключен. Использование другого шаблона стробированного пилот-сигнала в ходе передач пустого кадра может дополнительно помогать приемнику в определении, является ли кадр, принятый в данный момент, пустым кадром. Это можно использовать, например, на этапе 630 определения нулево