BR9917905B1 - Processo para efetuar mudanças de configuração num sistema de comunicações de taxa múltipla adaptável - Google Patents

Description

“PROCESSO PARA EFETUAR MUDANÇAS DE CONFIGURAÇÃO NUM SISTEMA DE COMUNICAÇÕES DE TAXA MÚLTIPLA ADAPTÁVEL”. “Divido do PI 9915652-0, depositado em 24/11/1999”.

Referência Cruzada a Pedidos Relacionados O presente pedido reivindica o benefício do Pedido Provisório U.S. No. 60/109.694, depositado em 24 de novembro de 1998, o qual é aqui incorporado em sua totalidade a título de referência.

Campo da Invenção A presente invenção diz respeito a sistemas de comunicações e, mais particularmente, a uma transmissão descontínua (DTX), assim como às mudanças de configurações nos sistemas de comunicações de taxa múltipla adaptável.

Fundamentos da Invenção Nos dias atuais, sistemas de codificação de modo múltiplo, que empregam, no mínimo, dois modos fonte e codec de canal diferentes, podem ser utilizados para a manutenção da qualidade de comunicação perto da ótima sob condições variáveis de canal de transmissão. Um modo, o qual apresenta uma taxa baixa de bits de codificação de fonte e um grau elevado de proteção de erro de canal, pode ser escolhido para canais ruins. Por outro lado, canais bons permitem uma seleção de um modo codec que apresenta uma taxa elevada de bits de codificação de fonte e um grau relativamente baixo de proteção de erro.

Como são bem conhecidos na técnica anterior, os mencionados sistemas de codificação de modo múltiplo devem transportar (quer explícita, quer implicitamente) o modo codec realmente escolhido para um decodificador de recepção, a fim de possibilitar decodificação adequada de dados recebidos. Sistemas de comunicação em dois sentidos com uma adaptação do modo codec têm adicionalmente que transmitir informações similares através do enlace de retomo. Estas ou são dados de medição de enlace quantizados que descrevem o estado atual do canal dianteiro, ou (são) uma solicitação/comando de modo codec correspondente, que leva em conta o estado de dito canal. Tais dados de adaptação de enlace são conhecidos na técnica como informação de modo codec, que consiste de indicações de modo codec (o modo codec realmente selecionado) e solicitações/comandos de modo codec (o modo codec a ser utilizado do lado que transmite). O Sistema Global em evolução para padrão de Taxa Múltipla Adaptável (AMR) de Comunicação Móvel (GSM) emprega a adaptação de modo codec descrita acima.

Em tais sistemas AMR, sinalização dentro da banda é utilizada para realocar partes do recurso de transmissão de fala para transmitir informação de controle. Ela é aplicada onde nenhum outro canal de controle adequado está disponível. O padrão de codificação de fala GSM AMR é um exemplo que utiliza a sinalização dentro da banda. Ele utiliza partes do canal de tráfego de fala GSM para a transmissão de dados de adaptação de enlace AMR. Mais especificamente, o padrão GSM AMR fornece um canal dentro da banda para a transmissão de informação de modo codec.

Informação de modo codec consiste de solicitações/comandos de modo codec e indicações de modo codec, às quais são transmitidas a cada segundo quadro (a cada 40 ms) em ordem alternada. Informação de modo codec identifica um modo codec em um subconjunto de até 4 modos codec dentre 8 (para a fala de taxa total adaptável ou AES), ou 6 (para fala em meia taxa adaptável, AHF) modos disponíveis. Estes conjuntos de modo codec são referidos como conjuntos codec ativos.

Em qualquer sistema de comunicação que inclui o sistema GSM AMR acima descrito, a capacidade de transmissão é um recurso limitado e caro. Por esta razão, para economizar capacidade de transmissão, Transmissão Descontínua (DTX) é aplicada amplamente quando transmitindo fala. Algumas vezes DTX é referido como Transmissão Operada de Voz (VOX). O princípio básico de DTX é desligar a transmissão durante inatividade de fala. Ao invés disso, assim chamados parâmetros de ruído de conforto (CN) são transmitidos, os quais possibilitam ao decodificador reproduzir o sinal de inatividade, o qual, usualmente, é algum tipo de ruído de fundo. Parâmetros CN requerem muito menos recursos de transmissão do que fala. DTX é também uma característica importante para telefones móveis, uma vez que ela permite desligar dispositivos que consomem energia tais como transmissores rádio durante inatividade. Fazer assim, ajuda a economizar energia de batería e a aumentar o tempo de fala dos fones.

Em sistemas de comunicação de duas vias que empregam DTX, haverá tipicamente um enlace ativo enquanto o outro enlace está inativo, uma vez que um está falando enquanto o outro está ouvindo. O enlace ativo tem com alguma taxa de transmissão de quadro reduzida que transmitir quadros descritores de silêncio (SID) (também conhecidos como informação de fundo, ou ruído de conforto, quadros descritores) para o receptor. Quadros SID contém parâmetros CN e possibilitam a um receptor gerar um sinal de silencio de ruído de conforto, por exemplo, para tranqüilizar um usuário que está ouvindo, que a conexão ainda está ativa.

Nos padrões de codificação de fala GSM atuais RF, HR e EFR, DTX é realizado de uma maneira muito semelhante. À guisa de exemplo, o estado da técnica de comunicação de fala operada DTX no sistema GSM será descrita com relação ao codec GSM EFR. Para informação adicional, ver por exemplo os padrões GSM 06.11, GSM 06.12, GSM 06.21, GSM 06.22, GSM 06.31, GSM 06.41, GSM 06.61, GSM 06.62 e GSM 06.8le documentos relacionados. O esquema GSM EFR é caracterizado como a seguir: Fim da atividade de fala é sinalizada por meio da transmissão de um primeiro quadro SID, que não é alinhado em fase a SACCH. Ao invés disso, ele está imediatamente em seguida ao último quadro de fala ativo. Depois de tal primeiro quadro SID, quadros SID de atualização são transmitidos com um período de uma vez por 20 quadros ( = 480 ms). A transmissão de quadro SID de atualização é alinhada com a bandeira de alinhamento de tempo (TAF) que é gerada em subsistemas rádios é que é derivada da estrutura de quadro SACCH. Além de quadros SID nenhum outro quadro é transmitido durante a inatividade. Apenas ao retomar a transmissão de quadros de fala ativos termina o período de inatividade. O RSS manipula quadros SID como quadros de fala regulares. Isto significa especificamente que a mesma codificação de canal e intercalação diagonal é utilizado como para quadros de fala. Um número de efetivamente quarenta e três (43) bits líquidos é utilizado para os parâmetros de ruído de conforto que descrevem a forma espectral e o ganho do sinal de inatividade. Noventa e cinco (95) bits líquidos são utilizados para um padrão de bits SID especial para identificar o quadro como um quadro SID e para tomá-lo distinto de quadros de fala. Parâmetros CN são codificados diferencialmente com relação à parâmetros, os quais são derivados dos quadros de fala transmitidos por último. A transmissão de quadro SID descrita está ilustrada na Figura 1 para TCH/FS (isto é, o canal de tráfego/fala em taxa completa) e na Figura 2 para TCH/HS (isto é, canal de tráfego/fala em meia taxa). A fileira superior simboliza os quadros de fala, como eles são vistos na entrada do codificador de fala. A fileira do meio simboliza os quadros TDMA que transmitem a fala respectiva ou bits SID através da interface rádio. A fileira inferior simboliza os quadros de fala ou de ruído de conforto depois do decodíficador de fala. Cada quadro de fala tem exatamente 20 ms de comprimento. Os quadros TDMA tem em média uma distância de exatamenté 5 ms. Quadros TDMA para SACCH e IDLE não estão mostrados. Retardos de implementação e outros efeitos colaterais também não estão mostrados.

Além da transmissão regular de quadros SID, alinhados no tempo e de maneira síncrona a uma estrutura de tempo fixa, a recomendação ITU-T G-729/Anexo B descreve um processo DTX que transmite quadros SID sempre que uma atualização dos parâmetro CN é requerida, uma vez que eles mudaram de maneira significativa desde a última transmissão de quadro SID.

No sistema bem conhecido Celular Digital Pacificou (PDC) com funcionalidade VOX, quadros especiais iniciais e finais, são utilizados para sinalizar transições de fala para a inatividade ou respectivamente de volta de inatividade para a fala (ver, por exemplo, RCR STD-27D). Estes quadros contem padrões exclusivos de bits em nível de bits em bruto para identificá-los. Quadros finais consistem de 2 quadros de canal dos quais o primeiro não carrega qualquer outra informação além do padrão de bit de identificação e do qual o segundo carrega parâmetros de ruído de conforto que descrevem o sinal de inatividade. Durante inatividade de voz, quadros finais são enviados periodicamente para possibilitar a extremidade que recebe a atualizar a geração de ruído de conforto. Para ambos, quadros de início e de final, a mesma intercalação é utilizada do que para quadros de fala.

As soluções DTX convencionais descritas acima, como realizadas em GSM FR, EFR, e HR, não são bem adequadas para utilização em sistemas de codificação de modo múltiplo. Isto resulta do fato que sinalização de quadro SID é feita em nível de bit liquido. Um padrão de bit especial que identifica o quadro SID é parte da corrente de bits liquida. A detecção de unidade de quadro SID no receptor é executada depois de desintercalar e decodificar canal. Esta abordagem não é apropriada para sistemas de codificação de modo múltiplo com mais de uma fonte e modo canal, uma vez que a identificação de quadro SID poderia depender da escolha correta do modo codec para decodificação de canal. O modo codec correto no receptor pode, devido a possíveis erros de transmissão de modo, nem sempre ser garantido.

Além disto, por razões análogas, variações do esquema de intercalação, seja para modos codec diferentes, seja para quadros SID, são também impraticáveis por questões de complexidade. Tais abordagens requerem no pior caso operar a desintercalaçao do quadro SID e, mais severo, decodifícação de canal em adição a desintercalaçao de quadro e decodifícação de canal.

Adicionalmente existem no mínimo dois problemas principais em adotar a realização PDC. Primeiramente, quadros finais consistem de dois quadros de tráfego, o modo de transmissão de inatividade é relativamente ineficiente em termos de economias de energia de transmissão. Cada atualização de parâmetro de ruído de conforto requer a transmissão de dois quadros. Em segundo lugar, uma vez que transições da inatividade de fala para a atividade são sinalizadas por meio de quadros iniciais, quaisquer partes dos inícios de fala podem ser coladas ou transmissão de inícios de fala é retomada atrasada pelo quadro de início. O primeiro efeito degrada diretamente a qualidade da fala reconstruída em quanto o último aumenta o retardo de transmissão de fala, o que pode provocar degradações da qualidade da conversa.

Observar também que aplicar um esquema de intercalação diagonal comum sobre dois quadros para quadros SID e de fala, como é feito atualmente em ambos GSM e PDC, provoca problemas adicionais. Aplicar intercalação diagonal para transmissão de quadros SID únicos é ineficiente em termos de utilização de recurso rádio e consumo de energia, uma vez que somente metade de cada quadro TDMA transmitido carrega informação SID enquanto a outra metade permanece não utilizada e é assim desperdiçada (tais irrupções metade desperdiçadas estão marcadas nas Figuras 1 e 2.

Esta perda de rendimento em sistemas GSM e PDC atuais é pequena, uma vez que transmissão de quadro SID é relativamente rara. Contudo, ela é mais severa para novos sistemas de comunicação em modo múltiplo com adaptação de modo codec. Desempenho de adaptação elevada requer transmissão de informação muito mais frequente (dados de adaptação) sobre o enlace inativo quando comparado à transmissão de quadros SID em sistemas atuais.

Além disto, existem certos limites superiores de atividade de canal rádio durante inatividade (por exemplo, o requisito do sistema AMR é: TCH/AFS; 16 quadros TDMA por 480 ms multi-quadros; TCH/AHS:12 quadros TDMA por 480 ms multi-quadros). Desperdiçar metade do recurso rádio disponível podería significar que informação de modo codec poderia somente ser transmitida com a metade da freqüência do que possível na maneira principal. O resultado é uma perda potencial de desempenho devido à adaptação mais lenta de modo codec.

Uma desvantagem adicional de aplicar a mesma intercalação diagonal para quadros SID que carregam informação de modo codec do que para quadros de fala, é o retardo provocado por este tipo de intercalação. Com relação a conseguir o desempenho melhor possível de adaptação de modo codec do sistema de comunicação de modo múltiplo, o retardo de transmissão de informação de modo codec deveria ser mantido em um mínimo. Isto proíbe a utilização de intercalação diagonal.

Um problema específico em sistemas com DTX é a detecção de inícios de fala depois de períodos de inatividade. Perder o início resulta em saída de fala colada do decodificador. Por outro lado, se um quadro não transmitido é detectado de maneira errônea como um quadro de início de fala, sons indesejáveis de chape ou de explosão podem ser produzidos, os quais podem degradar a qualidade de comunicação de maneira considerável.

Em princípio, sistemas AMR com operação DTX apenas precisam transmitir solicitações em modo codec para o enlace atualmente ativo sobre o enlace inativo. Nenhuma indicação para o modo codec para o enlace inativo precisa ser transmitida. Contudo, quando o enlace inativo se torna novamente ativo, um modo codec adequado deve ser selecionado. Uma solução de como selecionar o modo codec para inícios de fala depois de inatividade, deve ser verificada, a qual assegure que o lado que transmite e o que recebe aplicam o mesmo modo. Além disto, este modo codec deveria ser adequado com relação às condições do canal rádio atual.

Além do processo de sinalização de modo codec no padrão AMR, até agora nenhum canal de controle rápido adicional está disponível. Contudo, existe uma necessidade por tal canal para que seja capaz de realizar mudanças rápidas de configuração (por exemplo, mudar um ajuste codec ativo, mudar a fase de informação de modo codec para minimizar retardo de transmissão, transferir para um codec GSM existente tal como FR, EFR, ou HR, e/ou comutar para uma aplicação futura, tal como um codec de banda larga, fala e dados, ou multimídia).

Conseqüentemente existe uma necessidade por processos e aparelho aperfeiçoados para realizar DTX e mudanças de configuração em sistemas de taxa múltipla adaptável.

Sumário da Invenção A presente invenção preenche as necessidades acima descritas e outras, fornecendo soluções inovadoras para DTX e sinalização dentro de banda rápida de mudanças de configuração e mensagens de protocolo, bem como a interação de ambas as operações no contexto de sistemas de taxa múltipla adaptável. Vantajosamente, os processos e aparelhos divulgados são eficientes em custo, em termos de capacidade de transmissão rádio, em termos de transmissão em linha fixa, e em termos de esforço de implementação.

Um processo tomado como exemplo, para realizar transmissão descontínua DTX em um sistema de comunicações no qual dados fonte são intercalados para transmissão a partir de um primeiro componente no sistema para um segundo componente no sistema, inclui as etapas de detectar períodos de inatividade de dados fonte e transmitir quadros descritores de silêncio (SID) a partir do primeiro para o segundo componente durante os períodos de inatividade de dados fonte, no qual certos dois quadros SID transmitidos são intercalados utilizando um algoritmo de intercalação diferente quando comparado com aquele utilizado para dados fonte. Por exempl-oros dados fonte podem ser intercalados diagonalmente em bloco e certos dois quadros SID podem ser intercalados em blocos. O processo tomado como exemplo pode ainda incluir as etapas de transmitir um primeiro tipo de quadro SID para indicar uma transmissão a partir de uma atividade de dados fonte para a inatividade de dados fonte, transmitir periodicamente um segundo tipo de quadro SID durante inatividade de dados fonte, e transmitir um terceiro tipo de quadro SID para indicar uma transição de inatividade de dados fonte para a atividade de dados fonte. Vantajosamente, onde o sistema de comunicações é um sistema de taxa múltipla adaptável (AMR), os quadros SID podem incluir informação de modo codec em adição à informação de descrição de silêncio.

Um processo tomado como exemplo para transmitir mensagens de protocolo a partir de um primeiro componente para um segundo componente em um sistema de comunicações de fala inclui a etapa de transmitir um quadro de escape em lugar de um quadro de dados de fala, o quadro de escape incluindo um padrão de bit em bruto para distinguir o quadro de escape de quadros de dados de fala e transportar uma mensagem de protocolo. O quadro de escape pode ainda incluir um campo de dados para indicar ao segundo componente uma mensagem de protocolo específica.

Um processo tomado como exemplo para realizar mudanças de configuração em um sistema de comunicações inclui a etapa de transmitir um quadro de escape no lugar de um quadro de dados de fala, o quadro de escape incluindo um padrão de bit em bruto para distinguir o quadro de escape de quadros de dados de fala e transportar uma indicação de mudança de configuração. O quadro de escape pode ainda incluir um campo de dados para indicar ao segundo componente uma mudança de configuração específica a ser feita.

Por exemplo, onde o sistema de comunicações é um sistema AMR, um quadro de escape pode ser utilizado para trocar um ajuste de modo codee ativo. Altemativamente, um quadro de escape pode ser utilizado para trocar uma fase de informação codec.

As características acima descritas e outras vantagens da invenção são explicadas em detalhe daqui em diante com referência aos exemplos ilustrativos mostrados nos desenhos que acompanham. Aqueles de talento na técnica irão observar que as configurações descritas são fornecidas para finalidades de ilustração e entendimento, e que inúmeras configurações equivalentes são contempladas nela.

Breve Descrição dos Desenhos A Figura 1 delineia um esquema de transmissão de quadro descritor de silencio (SID) de taxa completa tomado como exemplo de acordo. A Figura 2 delineia um esquema de transmissão de quadro descritor de silenciou (SID) de taxa metade tomado como exemplo. A Figura 3 delineia um sistema de comunicações de taxa múltipla adaptável tomado como exemplo, no qual a presente invenção pode ser implementada. A Figura 4 delineia um formato de quadro SID tomado como exemplo de acordo com a presente invenção. A Figura 5 delineia um esquema de intercalação de quadro SID de taxa completa tomado como exemplo, de acordo com a presente invenção. A Figura 6 delineia um esquema de intercalação de quadro SID de taxa metade tomado como exemplo, de acordo com a presente invenção. A Figura 7 delineia um formato de quadro SID-primeiro tomado como exemplo de acordo com a presente invenção A Figura 8 delineia um formato de quadro de início de fala tomado como exemplo de acordo com a presente invenção. — A Figura 9 delineia um esquema tomado como exemplo para inibir primeiros quadros SID de acordo com a presente invenção. A Figura 10 delineia um esquema tomado como exemplo para inibir quadros SID regulares de acordo com a presente invenção. A Figura 11 delineia um esquema de taxa completa tomado como exemplo para detectar transições de inatividade de fala para atividade de fala de acordo com a presente invenção. A Figura 12 delineia um esquema de taxa metade tomado como exemplo para detectar transições de inatividade de fala para atividade de fala de acordo com a presente invenção. A Figura 13 delineia um esquema de taxa completa tomado como exemplo para detectar um início de fala quando um quadro de indicação de início de fala é substituída por um quadro de mudança de configuração de sistema de acordo com a presente invenção. A Figura 14 delineia um esquema de taxa metade tomado como exemplo para detectar um início de fala quando um quadro de indicação de início de fala é substituído por um quadro de mudança de configuração de sistema de acordo com a presente invenção.

Descrição Detalhada da Invenção Embora configurações da invenção sejam descritas daqui em diante com relação à transmissão de fala no sistema GSM, aqueles de talento na técnica irão observar imediatamente que as técnicas divulgadas são aplicáveis igualmente em outros contextos. Por exemplo, a invenção é prontamente aplicada em qualquer sistema de comunicação sem fio ou de linha fixa, inclusive sistemas TDMA (por exemplo D-AMPS), PDC, IS95 e a Internet. A Figura 3 delineia um sistema AMR tomado como exemplo, no qual as técnicas da presente invenção podem ser implementadas. O sistema AMR tomado como exemplo inclui uma Unidade de Adaptação de Taxa e Transcodificação (TRAU) e uma Estação Base (BTS) no lado rede, bem como uma Estação Móvel (MS). No lado rede, um codificador de fala (SPE) e um codificador de canal (CHE), bem como um decodificador de canal (CHD) e um decodificador de fala (SPD) são conectados através da bem conhecida interface serial A-bis. Para cada enlace, a qualidade de informação é derivada estimando o estado do canal atual. Com base no estado do canal e também levando em consideração possíveis restrições a partir do controle de rede, o controle de modo codec, o qual é localizado no lado rede, seleciona os modos codec a serem aplicados. O modo canal a utilizar (TCH/AES ou TCH/AHS) é controlado por meio da rede. Enlace ascendente e enlace descendente sempre aplicam o mesmo modo canal. Para a adaptação de modo codec, o lado que recebe realiza medições de qualidade de enlace do enlace que entra. As medições são processadas produzindo um Indicador de Qualidade. Para a adaptação de enlace ascendente, o Indicador de Qualidade é alimentado diretamente para a unidade de controle de modo UL. Esta unidade compara o Indicador de Qualidade com certos limiares e gera, também considerando possíveis restrições do controle de rede, um Comando de Modo Codec que indica o modo codec a ser utilizado no enlace ascendente. O Comando de Modo Codec é então transmitido dentro da banda para o lado móvel onde o sinal de fala que entra é codificado no modo codec correspondente.

Para a adaptação de enlace descendente, o Gerador de Solicitação de Modo DL dentro do móvel compara o Indicador de Qualidade DL com certos limiares e gera uma Solicitação de Modo Codec que indica o modo codec preferido para o enlace descendente. A Solicitação de Modo Codec é transmitida dentro da banda para o lado rede onde ela é alimentada para a Unidade de Controle de Modo DL. Esta unidade genericamente garante o modo solicitado. Contudo considerando possíveis restrições do controle de rede ela pode também abandonar a solicitação. O modo codec resultante é então aplicado para codificação do sinal de fala que entra na direção de enlace descendente.

Para ambos, enlace ascendente e enlace descendente, o modo codec aplicado atualmente é transmitido dentro da banda como indicação de modo codec juntamente com dados de fala codec. No decodificador, a indicação de modo codec é decodificada e aplicada para decodificação dos dados de fala recebidos. A seleção do modo codec é feita a partir de um conjunto de modos codec (ACS, Conjunto Codec Ativo) os quais podem incluir um até quatro modos codec AMR. Associado com este conjunto existe uma lista de um a até três limiares de comutação e histereses utilizados pelo Gerador de Solicitação de Modo DL e Unidade de Controle de Modo UL para gerar as Solicitações de Modo Codec e Comandos de Modo Codec. Estes parâmetros de configuração (ACS, limiares, histereses), são definidos na chamada de ajuste e podem ser modificados na transferência ou durante uma chamada.

De acordo com a invenção, DTX em um sistema tal como aquele mostrado na Figura 3 é baseado em sinalização dentro da banda com três diferentes tipos de quadro: SIDFIRST, SID regular, e quadros de início de fala. Estes tipos de quadro tem em comum que eles utilizam padrões específicos de bits em bruto, os quais os identificam. Além disto eles podem também transportar dados de carga, os quais consistem de parâmetros CN e informação de modo codec. Para exemplo de implementações de acordo com a invenção ver GSM 05.03: Sistema de telecomunicações celular digital (Fase 2+; Codificação de canal (minuta ETSI EN 300 909 V7.2.0 (1999-11)) e GSM 06.93: Sistema de telecomunicação celular digital (Fase 2+); Transmissão descontínua (DTX) para canais de tráfego de fala AMR de taxa múltipla adaptável (minuta ETSI EN 301707 V.7.2 (1999-11)), cada um dos quais é aqui incorporado em sua totalidade para referência.

Quadros SID são identificados em nível de bits em bruto. Quadros SID são definidos para serem transmitidos utilizando k quadros TDMA, isto é, eles consistem de k * 114 bits. Uma escolha adequada para k é 4. Neste caso, quadros SID consistem de 456 bits, isto é, de um quadro canal de 456 bits para TCH/AFS e de dois quadros canal de 228 bits cada, para TCH/AHS. Cada quadro SID tem um campo de identificação de quadro SID que contém um padrão de bit exclusivo e dois campos de mensagem. O um campo de mensagem é reservado para parâmetros CN de ruído de conforto codificado de canal, o outro para a informação de modo codec codificado de canal. O campo de informação de modo codec pode carregar solicitações de modo codec apenas, ou pode ainda ser subdividido em duas partes, uma carregando solicitações/comandos de modo codec e a outra carregando indicações de modo codec.

Um exemplo da definição de formato de quadro SID regular está fornecida na Figura 4. Neste exemplo o quadro SID consiste de um identificador de quadro SID de 212 bits, um campo de 212 bits para os parâmetros de ruído de conforto e um campo de 32 bits para a informação de modo codec. Neste exemplo, é admitido que os parâmetro CN são codificados de maneira convolucional e a informação de modo codec consiste de solicitações/comandos e indicações codificadas em bloco. Em uma solução alternativa os dois campos de mensagem podem ser colocados juntos, se, por exemplo, parâmetros CN e informação de modo codec estão ambos codificados utilizando o mesmo código de convolução ou de bloco.

De acordo com a invenção quadros SID regulares são intercalados em bloco ao invés de diagonalmente. Embora isto afaste possível ganho de intercalação (isto é, a transmissão é potencialmente menos robusta contra erros de transmissão), quadros SID genericamente carregam menos informação do que quadros de fala regulares, e eles podem, portanto, ser protegidos utilizando códigos de canal mais poderosos do que utilizados para transmissão de fala. Isto compensa a perda no ganho do intercalador, ou mesmo toma quadros SID de transmissão mais robusta do que é possível para soluções atuais GSM, FR, EFR ou HR. Informação importante como informação de modo codec pode, por exemplo, ser protegida por códigos de canal mais fortes comparados à transmissão dentro da banda de informação de modo codec em quadros de fala regulares. Além disto, parâmetros CN são representados usualmente com muito menos bits do que parâmetros de fala. Os poucos bits CN podem assim ser protegidos com códigos de canal de taxa mais baixa. Como um exemplo, de um número de 35 bits CN, todos podem ser protegidos, primeiro por meio de um código CRC de 14 bits que torna possível detecção de erro muito potente, e então utilizando uma taxa de um quarto de código de convolução (comprimento de restrição k = 5). Além disto, ambos, parâmetros CN e informação de modo codec são genericamente informação de variação relativamente lenta. Também levando em consideração a taxa de quadro SID proposta (de cada oitavo quadro), que é muito mais elevada do que em soluções existentes, perdas ocasionais de um quadro SID devido a eixos de canal são até toleráveis.

Como mostrado nas Figuras respectivas 5 e 6, para ambos TCH/AFS e TCH/AHS, quadros SID que consistem de 4 * 114 bits são mapeados de acordo com a invenção, por intercalação em bloco sobre 4 quadros TDMA. A finalidade do intercalador é distribuir os bits de quadro SID de tal maneira sobre os quadros TDMA disponíveis que a robustez contra erros de transmissão seja maximizada. O intercalador diagonal para quadros de fala não é utilizado. Como a desintercalação não é muito demandante em termos de complexidade, esta solução com um intercalador em bloco especifico para quadros SID é factível. No pior caso, o decodificador executa ambos, desintercalação em bloco de quadro SID e desintercalação diagonal de quadro de fala convencional, porém não mais do que um decodificador de canal. Vantajosamente, o problema em sistemas GSM e PDC atuais de bits desperdiçados nos quadros TDMA que pertencem a quadros SID é assim resolvido.

Para TCH/AFS o esquema de intercalação em bloco atual para este quadro SID é de importância relativamente menor. Para obter um ganho intercalador máximo, bits marcadores de identificação bem como bits CN e de informação de modo codec são distribuídos tão igualmente quanto possível nos quadro TDMA utilizados para transmissão.

Para TCH/AHS, casos especiais podem ocorrer devido ao fato que o quadro SID é transmitindo utilizando 2 quadros canal. Como discutido em detalhe abaixo com relação a quadros inibidores SID, a situação pode ocorrer quando a primeira metade dos quadros TDMA que carregam o quadro SID tenham sido transmitidos e a segunda metade não pode ser transmitida devido a um início de fala. Para este caso, é importante ser capaz de inibir o padrão SID, o qual já foi enviado. Isto é assegurado transmitindo a segunda metade dos bits do padrão nas posições ímpares da segunda metade dos quadros TDMA. Com relação à infonnação de modo codec, é importante que o modo codec a ser utilizado para decodificar o início de fala esteja disponível. Isto pode ser assegurado também transmitindo a segunda metade dos bits de indicação de modo codec nas posições ímpares da segunda metade dos quadros TDMA.

Uma solução possível é mapear os bits do padrão e os bits de indicação de modo codec nos quadros TDMA utilizando intercalação diagonal. Conseqüentemente os bits CN e bits de solicitação/comando de modo codec são transmitidos nas posições ímpares da primeira metade dos quadros TDMA e nas posições pares da segunda metade dos quadros TDMA. O esquema de intercalação descrito para os quadros SID no TCH/AHS está ilustrado na Figura 6.

De acordo com a invenção quadros específico SID FIRST são transmitidos imediatamente depois do último quadro de fala quando indo da atividade para a inatividade. Esta solução é meramente para identificar o final da fala ao invés de também transmitir parâmetros CN. Um exemplo de solução para TCH/AFS é utilizar um campo de 228 bits que consiste de 212 bits marcadores e 16 bits para informação de modo codec, como mostrado na Figura 7. A informação de modo codec é ou solicitação/comando ou indicação, dependendo do que está na vez (se um quadro de fala foi transmitido). O tipo de informação de modo codec transmitido com o quadro SID_FIRST depende assim do número de quadro e da fase de transmissão da informação de modo codec. Um intercalador especial mapeia o quadro SID_FIRST sobre os 228 bits disponíveis nas irrupções metade não utilizadas. A Figura 5 ilustra o esquema de transmissão descrito do quadro SID_FIRST para TCH/AFS. Observar que não há mais meias irrupções desperdiçadas.

Uma solução análoga para TCH/AHS podería transmitir um padrão de identificação SID_FIRST e uma informação de modo codec nas duas irrupções metade usualmente disponíveis não utilizadas. Um exemplo que toma a detecção de SID_FIRST mais confiável é, contudo, utilizar também os próximos dois quadro TDMA. Isto significa que dois quadros canal SID_FIRST_1 e SID_FIRST_2 são transmitidos. Um quadro possivelmente idêntico de 28 bits como é utilizado na solução exemplo TCH/AFS (que consiste de 212 bits marcadores e 16 bits para informação de modo codec (ver Figura 7), é mapeado nas posições pares dos quadros TDMA, as quais carregam o último quadro de fala (irrupções metade não utilizadas), e nas posições ímpares dos dois quadros TDMA subsequentes. Este tipo de mapeamento diagonal permite a aplicação do (des-)intercalador diagonal existente. A informação de modo codec é ou solicitação/comando ou indicação, dependendo do número do quadro e da fase de transmissão da informação de modo codec. É transmitido este tipo de informação de modo codec o qual poderia ter sido enviado no respectivo quadro canal se fala tivesse sido transmitida. O mapeamento é efeito de uma maneira que porções iguais de ambos, dos bits do padrão e dos bits de informação de modo codec são~ colocados nos primeiros dois e nos segundos dois quadros TDMA utilizados. A Figura 6 ilustra uma técnica para aumentar a confiabilidade de detecção de quadro SID_FIRST ainda mais. De acordo com a invenção as posições pares dos dois quadros TDMA adicionais são preenchidas com um padrão de identificação adicional. Também é possível utilizar uma parte destas irrupções metade para a transmissão de informação de modo codec. O padrão de identificação poderia ser também a palavra código da informação de modo codec, a repetida tantas vezes até que todos os bits disponíveis sejam utilizados. Se, por exemplo, 114 bits estão disponíveis e a palavra de código para a informação de modo codec é de largura de 16 bits, então ela poderia ser repetida 114/16 vezes. A intercalação diagonal utilizada para quadros de fala implica que as posições ímpares da primeira metade dos quadros TDMA que carregam o primeiro quadro de fala depois de um período de inatividade, estão livres para outras finalidades. Uma solução que melhora a detecção de início de acordo com a invenção é preencher esses bits com um padrão de identificação de início especial. Além disto, parte destes bits pode também ser utilizada para transmissão de uma indicação de modo codec que sinaliza o modo codec de acordo com o qual o primeiro quadro de fala é codificado. Uma solução que ao mesmo tempo transporta um padrão de bit de início e a indicação de modo codec, é repetir a palavra de código de indicação de modo codec tantas vezes até que todos os bits disponíveis sejam utilizados, como está ilustrado na Figura 8. Um exemplo para TCH/AFS é repetir a palavra de código de 16 bits da indicação 228/16 vezes. Para TCH/AHS, a palavra de código de 16 bits é repetida em 114/16 vezes. Tal quadro de início é mapeado por meio de um intercalador específico sobre as irrupções metade de outra forma não utilizadas. Os esquemas de transmissão de quadro respectivos para ambos, TCH/AFS e TCH/AHS estão delineados nas Figuras 5 e 6.

Para TCH/AHS, quadros SID regulares e quadros SIDFIRST são transmitidos utilizando dois quadros canal. Podem ocorrer situações nas quais um início de fala com priorização mais elevada é transmitido depois que o primeiro, porém antes que o segundo quadro canal do quadro SID tenha sido transmitido. Em tal caso, um evento de erro poderia acontecer, tal que o receptor perca o início e ao invés disto detecta um quadro SID ou um quadro SID_FIRST respectivamente, mesmo embora tenha realmente somente recebido a primeira metade dele.

Para ajudar a evitar este problema um quadro de inibição SID_FIRST especial é utilizado ao invés de um quadro de início regular quando a primeira metade dos quadros TDMA que carregam o SID_FIRST tenham sido enviados, porém a segunda metade não possa ser enviada devido a um início de fala. Os bits do padrão que pertencem à segunda metade do quadro SID_FIRST, que poderíam ter sido transmitidos são agora invertidos. Isto inibe a detecção de todo o padrão SIDFIRST no receptor. Os bits de informação de modo codec permanecem os mesmos, como do quadro SID_FIRST original. O receptor conseguirá um quadro não utilizável na situação descrita. É útil esconder este quadro aplicando técnicas de ocultação de erro adequadas (CE). O caso descrito está ilustrado na Figura 9.

Um outro quadro especial, a saber, um quadro inibidor SID é utilizado ao invés de um quadro SID regular quando a primeira metade dos quadros TDMA que carregam o SID tenham sido enviados porém a segunda metade não pode ser enviada devido a um início de fala. Os bits do padrão que pertencem à segunda metade do quadro SID que deveríam ter sido transmitidos são agora invertidos. Isto inibe a detecção de todo o padrão SID no receptor. Os bits de informação de modo codec que representam uma indicação de modo codec permanecem os mesmos que os do quadro SID original. O receptor irá conseguir um quadro não utilizável na situação descrita, para o qual ele continuará a gerar CN utilizando os parâmetros CN anteriores. O receptor pode também verificar os padrões que são transmitidos neste caso especial para detectar inícios de fala com confiabilidade aperfeiçoada. O caso descrito está ilustrado na Figura 10.

De acordo com a invenção quadros SID são transmitido durante cada inatividade a cada nFR quadros TCH/AFS e, respectivamente a cada nHR quadros TCH/AHS. Uma escolha adequada é nFR = nHR = 8. Transmissão alinhada em fase e decodificação de quadros SID (alinhamento deduzido a partir de SACCH como no sistema GSM corrente) é uma solução que existe no sistema GSM de hoje, o que ajuda a alcançar bom desempenho de decodificação de quadro SID. Contudo a identificação de quadro SID proposta com base em padrões de bits em bruto proporciona aquele desempenho elevado de detecção de quadro SID mais do que são possíveis soluções flexíveis sem uma fase fixa.

Um exemplo é começar a transmissão de quadros SID com o terceiro quadro depois da transmissão do padrão SID FIRST, e então transmitir quadros SID a cada oitavo quadro. Uma solução alternativa é transmissão SID assíncrona, isto é, não alinhada a qualquer estrutura de tempo fixa. Como um exemplo, quadros SID são transmitidos sempre que uma solicitação de modo mude, possivelmente com a restrição que um certo máximo de quadros TDMA transmitidos por 480 ms multiquadros não tenha ainda sido excedido. Uma outra solução aprimorada pode transmitir um quadro SID se os parâmetros CN mudaram de maneira significativa e certo máximo de quadros TDMA transmitidos por 480 ms multiquadros não tenha ainda sido excedido. Tais soluções com transmissão de quadro SID assíncrona pode cair de volta para transmissão alinhada no tempo, sempre que certos requisitos de transmissão mínima por intervalo de tempo não tenham sido atingidos.

Observar que diferentes padrões de bits que são enviados para identificação de tipos de quadros diferentes podem parcialmente ser corrompidos por erros de transmissão. Para assegurar detecção confiável dos padrões também na presença de erros de canal, técnicas de correlação podem ser utilizadas. Uma solução possível é contar o número de bits casados, ao comparar os bits recebidos com os padrões. Como um exemplo, se 70% dos bits coincidem, então o receptor pode olhar o padrão como encontrado. Uma solução alternativa que usa informação de bit temporário é acumular os bits temporários recebidos com um sinal positivo se o bit correspondente do padrão é 1 e com um sinal negativo se o bit correspondente é 0. Esta medição acumulada pode ser normalizado pelo produto do comprimento do padrão e o valor máximo possível do bit temporário. Se a medição normalizada excede um certo limiar, por exemplo 0,4 o receptor pode observar o padrão como encontrado.

Um critério adicional que pode ser utilizado para quadros SID, é o CRC dos bits CN. Se existe um erro CRC, o quadro não é olhado como um quadro SID válido.

Por razões de custo é desejável que padrões de identificação não requeiram muita memória para serem armazenados. Como um exemplo, o padrão de identificação para SID_FIRST e SID regular para TCH/AFS pode ser construído repetindo seqüências curtas de 9 bits revestidas ((228-16)/9) = 24 vezes e então descartando os últimos 4 bits. Tal seqüência de 9 bits é, por exemplo, (0,1,0,0,1,1,1,1,0}.

Para THS/AHS é ainda importante evitar a possível decodificação de um quadro SIDFIRST como um quadro SID regular e vice-versa. Portanto, os padrões de identificação para SID e SID_FIRST são feitos tão distintos quanto possível.

Como um exemplo, o padrão para o quadro SIDJFIRST pode ser idêntico ao padrão utilizado para TCH/AFS. O padrão utilizado para quadros SID regulares pode então ser construído invertendo o padrão SIDFIRST A solução para transmitir somente um padrão de bit especial e informação de modo codec no quadro SIDFIRST ao invés de também transmitir parâmetros CN ajuda a manter o rendimento DTX em um máximo (isto é, a atividade na interface ar é mantida em um mínimo). Ao mesmo tempo, a confiabilidade de detecção do padrão de identificação pode ser máxima uma vez que todos os bits disponíveis são utilizados para o padrão de bits exceto aqueles utilizados para transmissão de informação de modo codec. O problema com isto é, contudo, que o receptor não obtém um conjunto de parâmetros CN para geração CN durante o período desde o final de fala até a recepção do primeiro quadro SID regular. A solução é derivar os parâmetros CN localmente no receptor utilizando os parâmetros de fala dos últimos n quadros antes do final de fala. Usualmente o codificador opera com conservação, isto é, mesmo embora o VAD detecte inatividade de voz, um certo número de m quadros é ainda codificado como fala. O decodificador pode assim derivar parâmetros CN localmente ao, por exemplo, fazer a média do ganho de parâmetros espectrais dos quadros de conservação, isto é, n = m. Uma outra solução é aplicai· o último conjunto recebido de parâmetros CN de um período de inatividade precedente.

De acordo com a invenção um receptor AMR incorpora um modelo de dois estados com os estados atividade e inatividade. A finalidade deste modelo de estado é suportar a distinção de quadros de fala/SID/não transmitido. Ir da atividade para a inatividade requer a detecção de um quadro SID_FIRST em seguida a quadros de fala.

Ir da inatividade para o estado de atividade requer detectar o padrão de identificação de início de fala e um primeiro quadro de fala válido que pode ser decodificado sem erro CRC e opcionalmente que exibe medições de qualidade que são, por exemplo, derivadas do receptor/decodificador canal e que excede certos limiares. Um exemplo é a medição SFQ (estimativa de erro de bit em bruto), que deve estar abaixo de algum limiar. A confiabilidade desta transição de estado pode ser aumentada com a restrição que mais do que um quadro deva ser decodificado sem erro CRC, e, opcionalmente, não excedendo uma certa medição SFQ. Um outro critério, como ilustrado na Figura 11, que ajuda a detectar de maneira adequada transições da inatividade para a atividade, é que quadros recebidos imediatamente em seguida a quadros SID nunca podem ser um quadro de fala, uma vez que intercalaçao em bloco é utilizada para quadros SID o que requer menos retardo do que intercalaçao diagonal para quadros de fala. A Figura 12 ilustra este critério para o exemplo TCH/AHS.

Uma outra maneira de melhorar a detecção de primeiros quadros de fala e ajudar a distingui-los de quadros não transmitidos é acessar medições a partir de outros componentes do receptor (por exemplo, o receptor RF ou o equalizador). Exemplos para tais medições são estimativas de resistência de portador e interferidor e medições derivadas tais como relação C/I.

Uma outra maneira para melhorar ambos, SID_FIRST e desempenho de identificação de primeiro quadro de fala é transmitir os quadros TDMA carregando-os com energia de transmissão aumentada.

De acordo com a invenção as seguintes soluções são adequadas para definir o modo codec para inícios de fala depois de um período de inatividade: (a) Seleção do modo codec o mais robusto ou, altemativamente, com o e-nésimo modo codec robusto. A solução a mais segura é escolher n = 1. Nenhuma identificação de modo codec precisa ser transmitida. A desvantagem para n = 1 é que para canais bons, é selecionado um modo codec muito robusto com baixa qualidade intrínseca de fala. (b) Seleção do mesmo modo codec que para o enlace ativo atualmente. Isto é motivado pelo fato que qualidades de canal de enlace ascendente e enlace descendente são similares. O lado que transmite do enlace que_retoma a transmissão de fala aplica o modo codec e que ele está solicitando para o enlace de entrada atualmente ativo. O lado que recebe do enlace que se toma ativo novamente conhece o modo codec aplicado uma vez que ele é idêntico às solicitações de modo codec que ele está recebendo para aplicação no enlace de saída atualmente ativo. O esquema pode ser tornado mais robusto se é selecionado um modo para inícios de fala que é n (por exemplo n = 1) modos mais robusto do que o modo do enlace ativo atualmente (desde que tal modo mais robusto exista). (c) Seleção do mesmo modo codec que foi selecionado no final do último período de fala que precede o período de inatividade. Isto é motivado pelo fato que as condições de canal rádio geralmente não mudam muito rápido. O esquema pode ser feito mais robusto se for selecionado um modo para inícios de fala que é n (por exemplo, η -\ 1) modos mais robusto do que o modo que foi utilizado no final do último período de fala (desde que tal modo mais robusto exista). (d) Seleção de acordo com medições do enlace inativo. Uma vez que a transmissão em enlaces inativos não é completamente interrompida, a medição de qualidade do enlace é possível. Relatórios de medição correspondentes ou solicitações/comandos de modo codec são transmitidos sobre o enlace ativo. Quando o enlace inativo retoma transmissão de fala, um modo codec que corresponde à última solicitação de modo codec recebida é selecionado.

Vantajosamente as soluções a, b e c acima podem fazer uso do fato que nenhuma solicitação de modo codec para o enlace inativo precisa de ser transmitida. O enlace ativo pode assim economizar a capacidade de transmissão para solicitação de modo codec e utilizá-la para alguma outra finalidade. Um exemplo é utilizar esta capacidade de transmissão para transmissão melhor protegida de indicações de modo codec.

Em adição às técnicas acima descritas para realizar DTX em sistemas AMR, a invenção ainda fornece técnicas para realizar mudanças de configuração rápidas em sistemas AMR. A finalidade destas técnicas é possibilitar mudanças de configuração rápidas, as quais não podem ser feitas utilizando canais de controle lentos existentes. Além disto, canais de controle existentes não podem assegurar que mudanças de configuração são sincronizadas com transmissão de dados de fala. Como o mecanismo de testes descrito acima, o mecanismo de mudança de configuração é baseado em sinalização dentro da banda. Aplicações são, por exemplo, em conexões com operação e livre em serie (TFO), a mudança do ajuste codec ativo e a mudança da fase da informação de modo codec para minimizar retardo de transmissão. Outras aplicações gerais são transferências para um dos codecs GSM existentes (FR, EFR, HR), ou para comutar para uma aplicação futura como, por exemplo, um codec de banda larga, fala e dados, ou multimídia. Da mesma maneira que o mecanismo DTX, o mecanismo de mudança de configuração é descrito com relação a TCH/AFS e TCH/AHS no sistema GSM, porém é igualmente aplicável em outros contextos. O mecanismo de mudança de configuração é baseado em roubo de quadro similar ao bem conhecido roubo de quadro FACC (isto é, quadros de fala são substituídos por quadros de mudança de configuração), e é portanto referido daqui em diante como sinalização de escape. Uma vez que o mecanismo de sinalização de escape é utilizado somente ocasionalmente durante uma conexão e somente poucos quadros de fala serão roubados, a unidade de ocultação de erro no receptor é capaz de fazer o roubo de quadro virtualmente inaudível.

De acordo com a invenção, quadros de escape são de formato similar ao dos quadros SID descritos acima. Eles são identificados em nível de bits em bruto por um padrão de identificação específico. Como quadros SID eles incluem este padrão e um ou dois campos de mensagem. Como um exemplo, o quadro de escape pode incluir 456 bits e ser exatamente do mesmoNbrmato de quadro que quadros SID (ver, por exemplo, a Figura 4), onde o campo CN é substituído pela mensagem de escape. A carga a ser transmitida pelo mecanismo de escape é chamada de mensagem de escape. Mensagens de escape constituem um número de bits líquido, o qual pode ser agrupado em unidades lógicas. Para exemplo de implementações de acordo com a invenção, ver GSM 05.09: Sistema de telecomunicação celular digital (Fase 2+); Adaptação de Enlace (minuta ETSI EN 301 709 V7.1.0 (1999-11), que é aqui incorporada em sua totalidade para referência.

Mensagens de escape podem ser codificadas em canal com qualquer esquema de codificação em canal adequado como, por exemplo, codificação em bloco ou em convolução. Uma solução eficiente em custo é utilizar exatamente a mesma codificação em canal como utilizada para os parâmetros CN do quadro SID, como descrito acima. Isto significa, seguindo o a solução do exemplo descrito acima com 35 bits CN, que uma mensagem de escape de 35 bits líquidos é protegida com um CRC de 14 bits e então codificada de maneira em convolução com uma taxa de código de 1/4 e comprimento de restrição k = 5.

Como com o quadro SID, o campo de informação de modo codec pode carregar ambos ao mesmo tempo, bloco ou indicação de modo codec codificada em convolução e comando/solicitação de modo codec.

Quadros de escape são intercalados diagonalmente em bloco como quadros de fala. Isto implica, admitindo a solução exemplo com um quadro de escape de 455 bits em bruto, que um quadro de escape substitui um quadro de fala em TCH/AFS e dois quadros de fala em TCH/AHS.

Para TCH/AHS, estes não são necessariamente dois quadros consecutivos, contudo é admitido na solução exemplo descrita. Não roubar dois quadros consecutivos é vantajoso para a ocultação de erro para esconder o roubo. Por outro lado, roubar dois quadros consecutivos de fala é benéfico em termos de retardo de transmissão da mensagem de escape. A intercalação é feita de tal maneira que a primeira metade do quadro de escape (228 bits, ver Figura 4) substitui o primeiro quadro de fala. É importante que esta primeira metade contenha o padrão de identificação de escape. Isto possibilita ao receptor verificar este padrão. Depois de encontrar o padrão, o receptor é capaz de localizar o segundo quadro de fala roubado, que carrega a segunda metade do quadro de escape.

Para não interferir com a transmissão regular de informação de modo codec, o intercalador pode ainda mapear uma das palavras código de informação de modo codec em posições de bit do primeiro quadro de fala roubado. Conseqüentemente a outra palavra código de informação de modo codec é mapeada em posições de bit do segundo quadro de fala roubado. Além disto, a colocação de informação de modo codec, isto é, a indicação de solicitações/comandos de modo codec no campo de modo codec, é feita com relação à fase de informação de modo codec durante a transmissão de quadros de fala regulares. Se, por exemplo, a primeira metade do quadro de escape substitui um quadro de fala que podería ter carregado uma indicação de modo codec, então esta primeira metade do quadro de escape deve ainda transmitir uma indicação de modo codec.

Observar que o mecanismo de escape descrito acima pode também ser utilizado em conjunto com o mecanismo DTX descrito acima. Assim, de acordo com a invenção, quadros de escape podem substituir não apenas quadros de fala, porém também todos os outros tipos de quadro, a saber, SID_FIRST , SID regular, NoTX e quadros de início de fala. Ao considerar o caso que um quadro de escape deve ser enviado durante um período de inatividade, é eficiente em termos de utilização de recurso de transmissão aplicar intercalação em bloco, como é feito para quadros SID. Contudo, uma vez que o mecanismo de escape é apontado para ser utilizado somente ocasionalmente, utilização de recurso de transmissão não é o critério mais importante. Ao invés disto, implementação eficiente em custo e complexidade baixa são importantes. Portanto, uma solução benéfica é manter o formato do quadro, a codificação em canal, e intercalação diagonal em bloco, que é também utilizada para quadros de escape durante fala.

Observar que utilizar intercalação diagonal em bloco para quadros de escape durante DTX implica que existam irrupções metade não definidas pela intercalação. Para TCH/AFS, as posições ímpares das primeira 4 irrupções e as posições pares das últimas 4 irrupções que carregam o quadro de escape são indefinidas. Bits indefinidos não são um problema por si mesmos, contudo, o problema a seguir pode ser resolvido ajustando as posições indefinidas de maneira apropriada. Considere o caso de um início de fala. Como descrito acima, um quadro de início de fala é marcado com um padrão de início que ao mesmo tempo permite identificar melhor o quadro como um início e identificar o modo codec utilizado para o quadro de início de fala. Se um quadro de escape deve ser enviado ao mesmo tempo, ele irá substituir o quadro de início. Assim, para quadros de fala subsequentes é mais difícil identificá-los como quadros de fala, uma vez que o padrão de início foi roubado.

De acordo com a invenção, este problema é evitado preenchendo a primeira metade dos bits indefinidos (posições ímpares) com o padrão de início a despeito de se existe ou não um início. Para o caso em que não haja realmente um início, é preciso ser assinalado que a inatividade continua. Enviar SID_FIRST imediatamente em seguida ao quadro de escape faz isto. Isto define a segunda metade dos bits de outra forma não utilizados (posições pares). Esta solução é ainda benéfica em termos de custos de implementação. Ela permite manuseio de quadros de escape, separado de codificação de canal, exatamente como se fosse fala. As Figuras 13 e 14 ilustram a solução descrita com relação a TCH/AFS e TCH/AHS, respectivamente.

Observar que quadros de fala, que foram roubados para finalidades de escape, não podem ser reprogramados para transmissão depois do escape, uma vez que isto poderia aumentar o retardo de transmissão de fala. Contudo, quadros SID que são afetados pela transmissão de quadros de escape podem ser reprogramados para transmissão imediatamente depois da transmissão de quadros de escape. Vantajosamente isto ajuda a manter uma qualidade de sinal de ruído de conforto altamente subjetiva. Soluções exemplo são fornecidas na GSM 06.93 citada acima.

Para assegurar recepção correta de mensagens de escape e para definir rotinas apropriadas para eventos de erro, é proposto um protocolo de escape. Soluções exemplo são fornecidas na GSM 05.09 citada acima.

Aqueles versados na técnica irão observar que a presente invenção não está limitada às configurações específicas tomadas como exemplo que foram descritas aqui para finalidades de ilustração, e que inúmeras configurações alternativas são também consideradas. O escopo da invenção está portanto definido por meio das reivindicações anexadas a ela, ao invés de a descrição precedente, e todos os equivalentes que são consistentes com o significado das reivindicações tem a intenção de estarem incluídos nela.

Claims (11)

1. Processo para efetuar mudanças de configuração num sistema de comunicações de taxa múltipla adaptável, no qual dados de fala são transmitidos a partir de um primeiro componente para um segundo componente, o dito processo sendo caracterizado pelo fato de compreender a etapa de: transmitir um quadro de escape em lugar de um quadro de dado de fala para transportar uma indicação de mudança de configuração, o quadro de escape incluindo um padrão de bit em bruto para distinguir o quadro de escape de quadros de dados de fala, e em que o quadro de escape inclui adicionalmente informação de modo codec.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dita informação de modo codec transporta uma indicação de modo codec que indica um modo codec presentemente aplicado.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dita informação de modo codec transporta um dentre: um comando de modo codec que indica um modo codec a ser utilizado para a transmissão a partir do dito segundo componente para o dito primeiro componente; ou uma solicitação de modo codec que indica um modo codec que é preferido para a transmissão a partir do dito segundo componente para o dito primeiro componente.

4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dito quadro de escape inclui ainda um campo de dados para indicar ao segundo componente uma mudança de configuração específica a ser feita.

5. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dito quadro de escape é utilizado para mudar um conjunto codec ativo.

6. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o mencionado quadro de escape é utilizado para mudar uma fase de informação de modo codec.

7. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de: transmitir quadros descritores de silêncio, ou quadros SID, a partir do primeiro componente para o segundo componente durante períodos de inatividade de dados de fala, em que o quadro de escape pode substituir o quadro de dados de fala, um quadro SID, ou um quadro de não transmissão (NoTX).

8. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que os quadros de dados de fala e os quadros de escape são intercalados diagonalmente em bloco, e em que certos quadros dos quadros SID transmitidos são intercalados em bloco.

9. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que transmitir os quadros descritores de silêncio inclui as etapas de: transmitir um primeiro tipo de quadro SID para indicar uma transição de atividade de dados de fala para inatividade de dados de fala; transmitir, periodicamente, um segundo tipo de quadro SID durante inatividade de dados de fala; e transmitir um terceiro tipo de quadro SID para indicar uma transição de inatividade de dados de fala para atividade de dados de fala.

10. Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de dita etapa de transmitir um quadro de escape compreender ainda as etapas de: preencher um primeiro conjunto de bits, de outra forma, não utilizados com um padrão de bit indicando o dito terceiro tipo de quadro SID de modo a assegurar a detecção de uma transição de inatividade de dados de fala para atividade de dados de fala; preencher um segundo conjunto de bits, de outra forma, não utilizados com um padrão de bit indicando o dito primeiro tipo de quadro SID se inatividade de dados de fala continuar.

11. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que quando o quadro de escape substitui o quadro SID, o processo inclui reprogramar o quadro SID para a transmissão em seguida à transmissão do quadro de escape.