專利名稱：在移動無線電系統(tǒng)中最優(yōu)化語音質(zhì)量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及移動無線電系統(tǒng)。
本發(fā)明尤其涉及語音服務(wù)和在移動無線電系統(tǒng)中采用的技術(shù)以便最優(yōu)化業(yè)務(wù)質(zhì)量。
通常來講，各種編碼(或源編碼)模式可以用來在無線電接口上發(fā)送語音，以對應(yīng)于在語音質(zhì)量和需要發(fā)送該語音的無線電資源數(shù)量之間的不同的折中。從而，在全球移動通信(GSM)中能夠使用以下的編碼模式，其中-對應(yīng)于13kbit/s比特率的全速率(FR)模式，-對應(yīng)于12.2kbit/s的一個(gè)增強(qiáng)的全速率(EFR)模式，和-對應(yīng)于5.6kbit/s比特率的一個(gè)半速率(HR)模式。
作為給定移動的通用規(guī)則，對編碼模式的選擇可以是固定的或者是適應(yīng)于所支持的所有編碼模式(例如，由該移動站所支持的和處理對該移動站的呼叫的系統(tǒng)的實(shí)代，如將在后面所假定的那樣)。
選擇固定的編碼模式有這樣的缺陷，即不可能根據(jù)所遇到的情況在瞬間語音質(zhì)量和無線電資源需要的數(shù)量之間采用較好的折中。
選擇適應(yīng)性的編碼模式避免了這種缺陷。尤其是在適應(yīng)性的多速率(AMR)編碼模式中，給定資源代碼和給定信道代碼的瞬時(shí)最優(yōu)組合是根據(jù)遇到的傳輸條件來選擇的(信道代碼通過把某些冗余引入到發(fā)送的信息中以提供保護(hù)而免受傳輸差錯(cuò)，這些是公知的現(xiàn)有技術(shù))。
被稱為代碼轉(zhuǎn)換器的設(shè)備單元用來在無線電接口上以這種傳輸方式選擇的編碼模式和標(biāo)準(zhǔn)編碼模式之間進(jìn)行變換，所說的標(biāo)準(zhǔn)編碼模式是諸如通常用于有線網(wǎng)絡(luò)中的脈沖編碼調(diào)制(PCM)模式并對應(yīng)于64kbit/s的比特率。在GSM中，代碼轉(zhuǎn)換器也被稱為代碼轉(zhuǎn)換器適配單元(TRAU)。
雖然這種方式的代碼轉(zhuǎn)換對于移動終端和固定終端之間的呼叫是必須的，但對于兩個(gè)移動終端之間的呼叫就不是必須的。在這種情況下，為了防止不必要的語音質(zhì)量下降遭受連續(xù)兩次代碼轉(zhuǎn)換操作，那么如果可能的話，采用無串接(tandem free)操作(TFO)模式。該TFO模式特別在GSM推薦的02.53、03.53和08.62中有規(guī)定。
作為總體規(guī)則，建立TFO模式需要在處理涉及每個(gè)移動站的呼叫的系統(tǒng)實(shí)體之間進(jìn)行協(xié)商。因?yàn)橥ǔ＊?dú)立地為每個(gè)移動站選擇編碼模式，這種協(xié)商的一個(gè)目的是為TFO模式選擇一個(gè)公共編碼模式，如果必要，即如果那個(gè)移動站開始選擇的編碼模式不同于TFO模式選擇的公共編碼模式時(shí)，并因此對至少一個(gè)移動站改變編碼模式。
目前，TFO模式不能以AMR模式使用，特別是由于AMR模式是可適應(yīng)的，獨(dú)立于每個(gè)移動站，這使得TFO模式實(shí)施起來相對復(fù)雜。因此目前若移動站選擇的編碼模式是AMR模式那么提供的唯一協(xié)商是在處理那個(gè)移動站的呼叫的系統(tǒng)實(shí)體和類似的實(shí)體之間建立TFO模式。
在本文中，本發(fā)明的一個(gè)特別目的是要通過試圖在任何可能的時(shí)候獲得TFO模式的優(yōu)點(diǎn)來最優(yōu)化語音質(zhì)量。
本發(fā)明因此提供了在移動無線電系統(tǒng)中最優(yōu)化語音質(zhì)量的方法，該方法在可能的時(shí)候?qū)σ苿拥揭苿拥暮艚胁捎脽o串接操作模式，該方法的特征在于由于所述無串接操作模式在那種操作模式未授權(quán)的編碼模式的情況下不可行，在此情況下不是使用串接操作模式，而是使用無串接操作模式，如果可以的話，假若支持授權(quán)的編碼模式，利用授權(quán)的編碼模式。
根據(jù)另一特征，如果無串接操作模式是在與選擇那個(gè)用于操作模式的公共編碼模式協(xié)商之后建立的，若所述協(xié)商基于為所述每個(gè)移動站起初獨(dú)立選擇的編碼模式而開始，以及若開始為至少一個(gè)所述移動站選擇的編碼模式是無授權(quán)的編碼模式，那么假定支持那個(gè)授權(quán)編碼模式的話，協(xié)商是通過以授權(quán)編碼模式代替用于移動站的非授權(quán)編碼而開始的。
根據(jù)另一個(gè)特征，如果開始所述協(xié)商基于的編碼模式匹配，那么這些模式構(gòu)成了無串接操作模式的所述公共編碼模式。
根據(jù)另一特征，如果開始所述協(xié)商基于的編碼模式不匹配，那么在所支持的編碼模式表，不包括任何未授權(quán)的編碼模式的至少一個(gè)表的基礎(chǔ)上，為所述移動站選擇無串接操作模式的公共編碼模式。
根據(jù)另一特征，所述系統(tǒng)GSM。
根據(jù)另一特征，一個(gè)未授權(quán)的編碼模式是適應(yīng)式的編碼模式。
根據(jù)另一特征，一個(gè)適應(yīng)式的編碼模式是AMR模式。
根據(jù)另一特征，一個(gè)授權(quán)的編碼模式是全速率模式。
根據(jù)另一特征，一個(gè)授權(quán)的編碼模式是增強(qiáng)的全速率模式。
根據(jù)另一特征，一個(gè)授權(quán)的編碼模式是半速率模式。
本發(fā)明還提供了移動無線電系統(tǒng)，其中如果可能移動到移動呼叫采用無串接操作模式，并且該系統(tǒng)的特征實(shí)質(zhì)上在于若在編碼模式不是那個(gè)操作模式授權(quán)的編碼模式的情況下，所述無串接操作模式是不可行的，其包括的裝置用于，此情況下不采用串接操作模式，而使用了無串接操作模式，如果可行，假定支持那個(gè)授權(quán)的編碼模式的話，則利用授權(quán)的編碼模式。
通過閱讀以下說明及參考附圖，本發(fā)明的其他目的和特征將變得更清楚，其中-

圖1表示現(xiàn)有技術(shù)方法的一個(gè)例子，-圖2表示根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施例，-圖3表示根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個(gè)實(shí)施例，-圖4表示根據(jù)本發(fā)明的方法的又一個(gè)實(shí)施例。
如上所述，在移動到移動呼叫的情況下，TFO模式通過使語音不必要地經(jīng)受兩次連續(xù)轉(zhuǎn)換代碼操作來避免了語音質(zhì)量的不必要下降。因而，如果至少一個(gè)移動站選擇了一個(gè)新的編碼模式，那么若可行的話使用TFO是很有益的。
通常來講，可在建立呼叫時(shí)為移動站選擇一個(gè)新的編碼模式，即在開始為移動站分配無線資源時(shí)，或在隨后改變分配無線資源的情況下，比如在小區(qū)內(nèi)和小區(qū)間切換的情況下。
TFO模式通常在與處理每個(gè)移動站呼叫的系統(tǒng)相似的實(shí)體之間以為TFO模式選擇的公共編碼模式為目標(biāo)協(xié)商之后建立。
一般說來，所述相似的實(shí)體可以包括一個(gè)和/或其他以下實(shí)體-與以無線電接口傳輸功能相關(guān)的基站子系統(tǒng)(BBS)(包括基站收發(fā)信機(jī)(BTS)和基站控制器(BSC))，及-關(guān)于轉(zhuǎn)換代碼功能的TRAU。
協(xié)商可包括以下步驟-第一信令發(fā)送步驟，在此期間，所述相似的實(shí)體以為每個(gè)移動站起初獨(dú)立選擇的編碼模式通信，-確定起始選擇的編碼是否匹配的步驟，如果匹配，則構(gòu)成TFO模式的公共編碼模式，并且隨后利用該模式建立TFO模式；如果不匹配(這種情況被稱為“代碼失配”)則執(zhí)行以下步驟-第二信令發(fā)送步驟，在此期間，所述相似的實(shí)體彼此通信每個(gè)移動站支持的編碼列表，-代碼失配解決步驟，在此期間，確定代碼模式是否在支持的所述編碼模式列表中共同得到支持(通常開始于提供更好語音質(zhì)量的編碼模式)，如果存在所述列表共同支持的編碼模式，則該編碼模式構(gòu)成了TFO模式的公共編碼模式，并利用該編碼模式建立TFO模式；如果在所述列表中不存在共同支持的編碼模式，則TFO模式不能建立且操作模式繼續(xù)是一個(gè)串接操作模式；-如果能夠建立TFO模式，若起始為那個(gè)移動站選擇的編碼模式不同于為TFO模式選擇的公共編碼模式時(shí)，則在改變編碼模式期間對至少一個(gè)移動站實(shí)現(xiàn)一個(gè)步聚以下起始協(xié)商的實(shí)體被稱為本地實(shí)體A和另一個(gè)實(shí)體被稱作遠(yuǎn)端實(shí)體B。
圖1示出上述各種處理步驟的一例。此例中為被本地實(shí)體A管理的移動站起始選擇的編碼模式是EFR模式，為被遠(yuǎn)端實(shí)體B管理的移動站起始選擇的編碼模式是FR模式，這一起始的編碼模式選擇相應(yīng)于起始步驟0(0A,0B)。為被本地實(shí)體A管理的移動站所設(shè)定的編碼模式EFR、FR和HR以及為被遠(yuǎn)端實(shí)體B管理的移動站所設(shè)定的編碼模式FR和HR在此例中被支持。
在圖1中，協(xié)商包括-第一信令發(fā)送步驟1，在此期間，本地實(shí)體A向遠(yuǎn)端實(shí)體B發(fā)送消息TFO_REQ(EFR)且遠(yuǎn)端實(shí)體B向本地實(shí)體A發(fā)送消息TFO_REQ(FR)，-在步驟2(2A,2B)期間，每一實(shí)體檢測為所述移動站中的每個(gè)起始選擇的編碼模式不匹配，-第二信令發(fā)送步驟3，在此期間，本地實(shí)體A向遠(yuǎn)端實(shí)體B發(fā)送消息TFO_REQ_L(EFR,FR,HR)且遠(yuǎn)端實(shí)體B向本地實(shí)體A發(fā)送消息TFO_REQ_L(FR，HR)，-在步驟4(4A,4B)期間，確定編碼模式是否在步驟3當(dāng)中支持通信的所述編碼模式列表共同支持；此例中編碼模式被共同支持，F(xiàn)R編碼模式提供最好的語音質(zhì)量，它構(gòu)成了TFO模式的公共編碼模式并且步驟4A執(zhí)行從EFR模式到FR模式的變換，以及-在步驟5期間，本地實(shí)體A向遠(yuǎn)端實(shí)體B發(fā)送消息TFO_REQ(FR)，遠(yuǎn)端實(shí)體B向本地實(shí)體A發(fā)送消息TFO_REQ(FR)，本地和遠(yuǎn)端實(shí)體交換消息TFO_ACK(FR)，之后本地和遠(yuǎn)端實(shí)體交換TFO瀨。
如前所述，現(xiàn)在TFO模式在本例中AMR編碼模式的情況下是不可行的。特別地，如果為被本地實(shí)體A管理的移動站起始選擇的編碼模式是AMR模式，本地實(shí)體A不會起始以建立TFO模式為目的的協(xié)商。
這意味著語音質(zhì)量不能被優(yōu)化。
本發(fā)明的一個(gè)特別目的就是避免這種缺陷。
在本發(fā)明的方法中，由于所述無串接操作模式在編碼模式不是那個(gè)操作模式授權(quán)的編碼模式的情況下不可行，此情況下不采用串接操作模式，而使用了無串接操作模式，如果可行，假定支持那個(gè)授權(quán)的編碼模式的話，則利用授權(quán)的編碼模式。
特別地，因?yàn)闊o串接操作模式是在與選擇那個(gè)操作模式的公共編碼模式協(xié)商之后建立的，且這種協(xié)商基于為所述每個(gè)移動站起初獨(dú)立選擇的編碼模式而開始(如圖1所示方法的例子)，若開始為至少一個(gè)所述移動站選擇的編碼模式是無授權(quán)的編碼模式，那么假定支持那個(gè)授權(quán)編碼模式的話，協(xié)商是通過以授權(quán)編碼模式代替用于移動站的非授權(quán)編碼而開始的。
以下例子中未授權(quán)編碼模式是AMR模式，授權(quán)編碼模式是EFR、FR和HR模式。
圖2、3和4所示各例中為被本地實(shí)體A管理的移動站起始選擇的編碼模式是AMR模式。
按照本發(fā)明，在圖示各例中，協(xié)商通過由被支持的編碼模式之一取代用于被本地實(shí)體A管理的移動站的AMR模式而開始，比如示例中的EFR模式。
相應(yīng)于圖2的情況，為被遠(yuǎn)端實(shí)體B管理的移動站起始選擇的編碼模式既非未授權(quán)的AMR模式也不是被選來代替它的授權(quán)的編碼模式。
例如，相應(yīng)于圖2的情況中，為被遠(yuǎn)端實(shí)體A管理的移動站起始選擇的編碼模式是FR模式，就象圖中起始步驟0’(0A’0B’)所示的那樣。并且為被本地實(shí)體A管理的移動站所設(shè)定的編碼模式EFR、FR和HR以及為被遠(yuǎn)端實(shí)體B管理的移動站所設(shè)定的編碼模式FR和HR在此例中被支持。
在圖2的例子中，所述協(xié)商包括-第一信令發(fā)送步驟1’，在此期間，本地實(shí)體A向遠(yuǎn)端實(shí)體B發(fā)送消息TFO_REQ(EFR)且遠(yuǎn)端實(shí)體B向本地實(shí)體A發(fā)送消息TFO_REQ(FR)，
-在步驟2’(2A’,2B’)期間，每一實(shí)體確定以其所述協(xié)商被起始的編碼模式不匹配，-第二信令發(fā)送步驟3’，在此期間，本地實(shí)體A向遠(yuǎn)端實(shí)體B發(fā)送消息TFO_REQ_L(EFR,FR,HR)且遠(yuǎn)端實(shí)體B向本地實(shí)體A發(fā)送消息TFO_REQ_L(FR,HR)，-在步驟4’(4A’,4R’)期間，確定編碼模式是否被在步驟3’當(dāng)中支持交換的所述編碼模式列表共同支持(AMR模式被從那些列表中的至少一個(gè)排除)；此例中編碼模式被共同支持，因?yàn)镕R編碼模式提供最好的語音質(zhì)量，它構(gòu)成了TFO模式的公共編碼模式并且步驟4A’執(zhí)行從AMR模式到FR模式的變換，以及-在步驟5’期間，本地實(shí)體向遠(yuǎn)端實(shí)體發(fā)送消息TFO_REQ(FR)，遠(yuǎn)端實(shí)體向本地實(shí)體發(fā)送消息TFO_REQ(FR)，本地和遠(yuǎn)端實(shí)體交換消息TFO_ACK(FR)，之后本地和遠(yuǎn)端實(shí)體交換TFO幀。
相應(yīng)于圖3的情況，為被遠(yuǎn)端實(shí)體B管理的移動站起始選擇的編碼模式是被選來代替它的(本例中為EFR模式)授權(quán)的編碼模式，如同圖中所示步驟0”(0A”,0B”)。
在圖3的例子中，所述協(xié)商包括-第一信令發(fā)送步驟1”，在此期間，本地實(shí)體A向遠(yuǎn)端實(shí)體B發(fā)送消息TFO_REQ(EFR)且遠(yuǎn)端實(shí)體B向本地實(shí)體A發(fā)送消息TFO_REQ(EFR)，-在步驟2”(2A”,2B”)期間，雖然以所述協(xié)商被起始的編碼模式匹配，在本地實(shí)體A中確定為每一所述移動站獨(dú)立起始選擇的編碼模式不匹配，盡管遠(yuǎn)端實(shí)體B不可能來檢測為每一所述移動站獨(dú)立起始選擇的編碼模式不匹配，-在步驟6期間執(zhí)行編碼模式的變換，對本地實(shí)體A，選擇EFR模式來代替AMR模式，從而EFR編碼模式構(gòu)成了TFO模式的公共編碼模式，以及-在步聚5”期間，本地實(shí)體A向遠(yuǎn)端實(shí)體B發(fā)送消息TFO_REQ(EFR)，遠(yuǎn)端實(shí)體B向本地實(shí)體A發(fā)送消息TFO_REQ(EFR)，本地和遠(yuǎn)端實(shí)體交換消息TFO_ACK(EFR)，之后本地和遠(yuǎn)端實(shí)體交換TFO幀。
相應(yīng)于圖4的情況，為被遠(yuǎn)端實(shí)體B管理的移動站起始選擇的編碼模式是未授權(quán)的AMR模式，如同圖中所示步驟0(0A,0B)。
在相應(yīng)于圖4的情況中，為每一移動站選來代替AMR模式的EFR模式被支持。
在圖4的例子中，所述協(xié)商包括-第一信令發(fā)送步驟1，在此期間，本地實(shí)體A向遠(yuǎn)端實(shí)體B發(fā)送消息TFO_REQ(EFR)且遠(yuǎn)端實(shí)體B向本地實(shí)體A發(fā)送消息TFO_REQ(EFR)，-在步驟2(2A,2B)期間，雖然以所述協(xié)商被起始的編碼模式匹配，在本地實(shí)體A和遠(yuǎn)端實(shí)體B中確定為每一所述移動站獨(dú)立起始選擇的編碼模式不匹配，-在步驟6’(6A’,6B’)期間執(zhí)行編碼模式的變換，對本地實(shí)體A和對遠(yuǎn)端實(shí)體B，選擇EFR模式來代替AMR模式，從而EFR編碼模式構(gòu)成了TFO模式的公共編碼模式，以及-在步驟5”期間，本地實(shí)體A向遠(yuǎn)端實(shí)體B發(fā)送消息TFO_REQ(EFR)，遠(yuǎn)端實(shí)體B向本地實(shí)體A發(fā)送消息TFO_REQ(EFR)，本地和遠(yuǎn)端實(shí)體交換消息TFO_ACK(EFR)，之后本地和遠(yuǎn)端實(shí)體交換TFO幀。
需注意的是這些過程僅給出了圖解，要達(dá)到理解本發(fā)明的程度，以及不糾纏于信令發(fā)送方法或協(xié)議的細(xì)節(jié)，能夠使用這些系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)原則。
需進(jìn)一步指出圖示只符合實(shí)施例和/或編碼模式的例子，并且實(shí)施例通過例子來說明又不僅限于例子，其它實(shí)施例當(dāng)然是可行的。
需進(jìn)一步指出圖示相應(yīng)于特殊系統(tǒng)，這里是GSM，但本發(fā)明不限于該例和/或該系統(tǒng)。
特別地-AMR編碼模式，一方面，以及HF、FR和EFR編碼模式，另一方面，只構(gòu)成TFO模式的分別未授權(quán)與授權(quán)的編碼模式的一個(gè)例子，并且-雖然上述說明未考慮為被遠(yuǎn)端實(shí)體管理的移動站起始選擇的編碼模式僅是AMR模式的情況，本發(fā)明在此情況下也能實(shí)施，足夠?qū)MR模式從被支持的編碼模式列表中的至少一個(gè)排除，選擇TFO模式的公共編碼模式。
除了上述方法，本發(fā)明還提供了包括實(shí)現(xiàn)該方法的裝置的蜂窩式移動無線電系統(tǒng)。
在上述例子中，該系統(tǒng)包括用于執(zhí)行前面所描述的步驟的裝置。
更通常地，該系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上包括，在無串接操作模式的編碼模式是未授權(quán)的情況下用以優(yōu)化語音質(zhì)量而使用的裝置，此情況下不采用串接操作模式，而使用了無串接操作模式，如果可行，假定支持那個(gè)授權(quán)的編碼模式的話，則利用授權(quán)的編碼模式。
對本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，實(shí)現(xiàn)這樣的裝置沒有問題，所以前面已有功能性說明，此處不再贅述更多細(xì)節(jié)。
權(quán)利要求
1．一種在移動無線電系統(tǒng)中最優(yōu)化語音質(zhì)量的方法，在可能的時(shí)候?qū)σ苿拥揭苿拥暮艚胁捎脽o串接操作模式，其特征在于由于所述無串接操作模式在那種操作模式未授權(quán)的編碼模式的情況下不可行，在此情況下不是使用串接操作模式，而是使用無串接操作模式，如果可以的話，假若支持授權(quán)的編碼模式，則利用授權(quán)的編碼模式。
2．如權(quán)利要求1的方法，其特征在于如果無串接操作模式是在與選擇那個(gè)用于操作模式的公共編碼模式協(xié)商之后建立的，若所述協(xié)商基于為所述每個(gè)移動站起初獨(dú)立選擇的編碼模式而開始，以及若開始為至少一個(gè)所述移動站選擇的編碼模式是無授權(quán)的編碼模式，那么假定支持那個(gè)授權(quán)編碼模式的話，協(xié)商是通過以授權(quán)編碼模式代替用于移動站的非授權(quán)編碼而開始的。
3．如權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于如果基于其開始所述協(xié)商的編碼模式匹配，那么這些模式構(gòu)成了無串接操作模式的所述公共編碼模式。
4．如權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于如果基于其開始所述協(xié)商的編碼模式不匹配，那么在所支持的編碼模式表，不包括任何未授權(quán)的編碼模式的至少一個(gè)表的基礎(chǔ)上，為所述移動站選擇無串接操作模式的公共編碼模式。
5．如權(quán)利要求1-4的任一方法，其特征在于所述系統(tǒng)是GSM。
6．如權(quán)利要求1-5的任一方法，其特征在于一個(gè)未授權(quán)的編碼模式是適應(yīng)式的編碼模式。
7．如權(quán)利要求6的方法，其特征在于一個(gè)適應(yīng)式的編碼模式是AMR模式。
8．如權(quán)利要求1-7的任一方法，其特征在于一個(gè)授權(quán)的編碼模式是全速率模式。
9．如權(quán)利要求1-8的任一方法，其特征在于一個(gè)授權(quán)的編碼模式是增強(qiáng)的全速率模式。
10．如權(quán)利要求1-9的任一方法，其特征在于一個(gè)授權(quán)的編碼模式是半速率模式。
11．一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-10中任一方法的移動無線電系統(tǒng)，在系統(tǒng)中如果可能，移動到移動呼叫采用無串接操作模式，并且該系統(tǒng)的特征在于若在編碼模式不是那個(gè)操作模式授權(quán)的編碼模式的情況下，所述無串接操作模式是不可行的，其包括的裝置用于，此情況下不采用串接操作模式，而使用了無串接操作模式，如果可行，假定支持那個(gè)授權(quán)的編碼模式的話，則利用授權(quán)的編碼模式。
全文摘要
一種在移動無線電系統(tǒng)中最優(yōu)化語音質(zhì)量的方法,在可能的時(shí)候?qū)σ苿拥揭苿拥暮艚胁捎脽o串接操作模式,其基本特征在于:由于所述無串接操作模式在那種操作模式未授權(quán)的編碼模式的情況下不可行,在此情況下不是使用串接操作模式,而是使用無串接操作模式,如果可以的話,假若支持授權(quán)的編碼模式,則利用授權(quán)的編碼模式。
文檔編號H04W88/18GK1318827SQ0111969
公開日2001年10月24日 申請日期2001年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月20日
發(fā)明者拉法勒·茂格 申請人:阿爾卡塔爾公司