[發明專利]利用半語音塊減少語音延遲并改善語音質量的系統和方法

無效

• 申請號: 00135297.0
• 申請日: 2000-12-08
• 公開（公告）號: CN1321008A
• 公開（公告）日: 2001-11-07
• 發明（設計）人: 理查德·P·俄扎克
• 申請（專利權）人: 朗迅科技公司
• 主分類號: H04B7/26
• 分類號: H04B7/26
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 馬浩

本申請要求1999年12月10日的序列號為60/170,101的臨時申請的優先權。

本申請涉及1999年12月10日中請的K.Balachandran?13-18-18-40-1的序列號為60/170,155的臨時申請。

本發明涉及無線通信網絡，特別是在無線和/或蜂窩網絡上有效地提供話音通信的方法。

因特網的廣泛普及已鼓勵無線通信系統的開發者繼續改善其系統的數據通信能力。根據這一需要，已制訂出各種標準正文并繼續制訂支持更高數據速度的新的第三代(3G)標準。例如，如歐洲電信標準學會(ETSI)，無線電產業和廣播協會(ARIB)和電信工業協會(TIA)之級的標準組織正在繼續開發支持更快和更有效的無線通信的標準。

同樣，無線通信產業正在不斷開發和實施經空中接口提供更快，更強壯和更有效的數據通信的新無線傳輸協議。例如，GSM繼續發展。在另一個實例中，一般的分組無線服務(GPRS)已被開發為用于熟知的時分多址(TDMA)系統的分組交換升級。在該領域的其它改進中，還開發了增強的GPRS(EGPRS)。

目前，GSM,GPRS和EGPRS的物理層具有下列特性：載波包括分配的GSM頻譜的兩個相隔45MHz的200kHz帶寬部分，一個用于下行鏈路，一個用于上行鏈路；將時間分成多個幀，該多幀包括52個幀和間隔240毫秒；每一幀包括8個時隙；一個載波上一個時隙被稱為GSM信道；在頻率為(f)的下行鏈路載波上的一個時隙(編號為j,j=0,…7)和對應的上行鏈路載波(f+45MHz)上的上行鏈路時隙(編號j)之間存在一一對應關系；一個時隙中的傳輸被稱為脈沖串，一個塊由同一時隙上預定義的四個脈沖串組構成。

目前設計無線接入集合信道以便在EGPRS的下一個狀態提供實時服務。然而，近來的方案依賴于使用現有的在上行鏈路上基于脈沖串的隨機接入信道和在下行鏈路上基于塊的分配信道。在4個脈沖串(20毫秒)上交錯和發送每個塊。然而，調查表明基于20毫秒粒度的系統需要至少60毫秒的延遲預算。另外，調查已表明在一個20毫秒的消息內向多個移動站的分配傳輸因其較低的打包而效率較低并且不能與諸如智能天線和功率控制之級的干擾降低技術兼容。結果是，根據近來方案的基于塊的分配信道可能對實時傳送(例如話音的話音突峰)的統計復用導致過量的控制額外開銷和過量的延遲。希望提供更好的接入和分配系統和方法。

為了有效地使用無線或蜂窩數據電信系統(例如GPRS或EGPRS)的高容量，還希望提供話音和數據復用能力以及話音用戶的統計復用。目前設計這些蜂窩數據電信系統主要提供非實時(對延遲不敏感)數據服務。通話語音和其它實時交互通信對延遲敏感并需要設計新的控制機構，以便提供滿足臨界延遲要求的快速控制信道。因此，需要重新設計無線數據電信系統來提供該控制能力，以使它們適合于復用非實時服務和實時服務，例如對話語音這兩者。

對于1999年12月以前存在的基于IS-136和GSM標準的蜂窩系統，為了增加交織深度而不會大大地增加延遲使用了鏈式交織。然而，當按照那些標準使用鏈式交織時，在一個語音的話音突峰的開始點和結束點通過20毫秒傳輸間隔(例如第一組4個GSM脈沖串)可使用的所有比特的一半不能傳輸經過編碼的語音，因此被浪費掉。而且，第一個20毫秒的語音幀僅僅在40毫秒之后在接收器中才變得可用(如果8個脈沖串交織被用在GSM全速率語音信道中)。使用統計復用會改善業務量，但是統計復用要求在每個話音突峰的開始有快速的業務信道的分配。一個附加的問題是用來接入和分配的控制信道處理過程需要花費時間同時在接收器端語音輸出過程中引入延遲。這些延遲除去是信號處理和傳輸延遲以外，也是無線和蜂窩通信中固有的。理想的情況是為了提供高質量的自然會話而保證單向和往返語音延遲很短。

按照本發明的一個方面所簡要陳述的，前述的問題被提出，并且在本領域中通過提供一個使用語音幀的鏈式交織的無線語音系統獲得了改進，在該系統中一個或多個語音幀的每一個幀由一個對應的被編碼的和被交織到原始語音幀的距離的一半的半語音幀所代替。

按照本發明的一個方面，前述的問題被提出，并且在本領域中通過提供一個使用語音幀的鏈式交織的無線語音系統獲得了改進，在該系統中一個或多個語音幀的每一個幀由一個對應的被編碼的和被交織到原始語音幀的距離的一半的半語音幀所代替。每個半語音幀被編碼和交織到半語音幀所代替的全語音幀的交織周期的最后半個周期。