CN100484275C - 增强即按即讲系统中的传输质量 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于增强即按即讲系统中的传输质量的方法和设备，该即按即讲系统包括发送移动单元MB1，和由接收订户B使用的接收移动单元MB2。该接收单元MB2包括一个播放缓冲器POB和一个重复缓冲器RB，由此序列流15-19、25-29、35-39从发送单元MB1发送到接收单元MB2。该方法包括以下的步骤：进入的序列流15-19、25-29、35-39被收集到重复缓冲器RB和播放缓冲器POB中。该播放缓冲器具有提供低话音延迟的存储尺寸和开始播放点，而该重复缓冲器具有提供高声音质量的存储尺寸。从播放缓冲器POB向接收订户B播放该进入的流。对重复缓冲器RB中收集的序列15-19、25-29、35-39的规定部分36-39开始重放。

Description

增强即按即讲系统中的传输质量
技术领域
本发明涉及用于增强即按即讲系统中的传输质量的方法和设备，其中该系统包括发送移动订户和接收移动订户，由此，序列流从发送移动订户发送到接收移动订户。
背景技术
在蜂窝上的即按即讲PoC中，以步话机方式使用蜂窝无线接入网络和移动装置。它方便了例如一对一和一对多通信，其中每次一个用户(在一个组群中)可以讲话。
PoC服务上的延迟要求大约介于“对话式”(时间关键)和流播/后台(非(作为)时间关键)之间。典型地，终端用户会期望在他的讲话突发被发送之后的几秒钟内有一个对于他的讲话突发的响应。各种要求包括：例如在会话期间从发送者到接收者的话音延迟应该不超过1.6秒。
当前的无线接入资源分配方案典型地是基于对例如链路比特率需求的某些估计来为用户分配无线资源。这意味着在分配无线接入承载资源和可以传输数据之前，可能有某种程度的“惯性(inertia)”。例如，对于宽带码分多址WCDMA情况是这样的，这里典型地为每个用户分配一个专用信道DCH。这种惯性加大了讲话突发的延迟。还应当注意，一旦分配了DCH信道，在无线承载缓冲器中累积的数据可能会导致剧烈的数据突发。一旦这个数据到达接收者，它必须由播放缓冲器来操控。典型地是通过使用确认模式来完成资源的有效传输和数据比特的精确递送，而实现朝向分组交换域的无线接入承载。确认模式的缺点是它引入延迟抖动的事实，因为错误的数据必须通过空中重新传输。总之，是以额外的延迟的代价来保证好的播放质量的.
发明内容
本发明解决了涉及保证序列流有一个好的播放质量而无需过多延迟代价的问题.更确切地：
-从发送者到接收者的低话音延迟将要求在开始播放之前有一段短的初始缓冲时段.但是，一段太短的初始缓冲时段可能导致缓冲器由于无线接入实现所引入的抖动而被耗尽。一个耗尽的播放缓冲器会引起播放中断并降低了主观质量.
-一段长的初始缓冲时段可以保证好的播放质量。但是，代价是增加了延迟。PoC中的对话模式于是可能会受损.
通过在播放开始之前对进入的序列流使用一段合理的短的缓冲时段，并且通过把进入的流并行地收集到具有一定尺寸来保证改进的播放质量的缓冲器中，本发明解决了这些问题.收集的流可以接高播放质量要求来重放。
更详细地，本发明通过一种方法解决了所述问题，该方法包含发送移动单元和由接收订户使用的接收移动单元。该接收单元包含一个播放缓冲器和一个重复缓冲器.序列流从发送移动单元发送到接收移动单元。该方法包含以下进一步的步骤：
-进入的序列流被收集到重复缓冲器和播放缓冲器中。播放缓冲器具有提供低话音延迟的存储尺寸和开始播放点，同时重复缓冲器具有提供高声音质量的存储尺寸。
-从播放缓冲器向接收订户播放该进入的流。
-开始重放在重复缓冲器(RB)中收集的序列的规定部分。
本发明的一个优点是：低话音延迟是可能的。
另一个优点就是可以按要求达到“完美的”质量。
又一个优点是可以避免不必要的“请您再说一遍”事务处理，因为接收用户可以本地地重复最后的突发。
再一个优点是可以实现一个早先的对话序列的离线播放。
将借助于优选实施例、结合附图来更详细地描述本发明。
附图简述
图1示出了牵涉到一群订户的即按即讲系统的示意框图。
图2示出了即按即讲系统中的两个移动单元的示意框图。
图3示出了例示一种用于增强即按即讲系统中传输质量的方法的流程图。
图4示出了即按即讲系统中的三个移动单元的示意框图。
图5更详细的示出了一个操作单元和一个重放缓冲器之间的合作。
具体实施例
图1公开了牵涉到三个订户A、B、C的蜂窝系统上的即按即讲PoC。订户A、B和C中的每一个使用一个移动单元。A使用移动单元MB1，B使用移动单元MB2，C使用移动单元MB3。在这个例子中，蜂窝系统是一个宽带码分多址WCDMA系统。在WCDMA系统中的无线网络控制器RNC操控对基站NODEB1、NODEB2和NODEB3的控制。MB1位于NODEB1的小区区域中，MB2位于NODEB2的小区区域中，MB3位于NODEB3的小区区域中。突发A1-A3和B1-B2经由基站NODEB1和NODEB2在MB1和MB2之间交替地发送。这些突发包含序列15-19(＝A1)、25-29(＝A2)、35-39(＝A3)和20-24(＝B1)、30-34(＝B1)。A1-A3从MB1发送到MB2，而B1-B2从MB2发送到MB1。A1/B1/A2/B2/A3的交替传送是遵循步话机的惯例，即每次只有一个讲话人。这个例子中的突发是语音突发。每个突发包含五个序列，即该突发中的包。
图2公开了已经在图1中示出的移动单元MB1和MB2。移动单元MB1包含麦克风MIC。该麦克风接收来自订户A的语音。用MB1内的无线承载缓冲器RBB中所接收的语音序列来组成突发，并且将其从MB1中的发送单元SU发送到移动台MB2中的接收单元RU。移动单元MB2在图2中已经接收到图1中所示的突发A1-A3。
移动单元MB2包含一种先入先出类型的播放缓冲器POB。进入的序列被接收到移动单元MB2内的接收单元RU中。序列35-39被存储在播放缓冲器POB中，并且相同的序列35-39被并行地存储在重复缓冲器RB中。重复缓冲器RB也是先入先出类型的，其具有与播放缓冲器POB的尺寸相比要大一些的存储尺寸。因此，重复缓冲器RB由于其大尺寸而提供了高声音质量，而播放缓冲器POB由于其小尺寸、即由于在播放开始之前的一段短的初始缓冲时段而提供了低话音延迟。正如图2中可以看到的，序列15-29已经在最后序列35-39的贮存之前被存储在重复缓冲器中。在这个例子中，POB中存储位置的数量是十五个，而RB中存储位置的数量是五个。POB中的播放指针PP指向序列39，该序列为此刻正从扬声器LS向B订户播放的序列。重复缓冲器RB中的开始重复指针SRP指向被要求重复的会话的开始位置。另一个指针，所谓结束重复指针ERP指向重复缓冲器中被要求结束重复会话的位置。这将在说明书中在稍后描述根据本发明的方法时被进一步地解释。
移动单元MB2包含一个操作单元OU，其包括一个显示器和一个小键盘。该操作单元被连接到播放缓冲器POB和重复缓冲器RB。单元MB2的用户，即B订户，可以影响该操作单元。当小键盘上的一个特定按钮被按下时，结束重复指针ERP将移到重复缓冲器RB中的、对应于此刻正被播放并且订户在收听的那个序列的存储位置。
现在将解释根据本发明第一实施例的方法。对该方法的描述将要与前面描述的图1和图2一起来阅读。该方法假设A订户和B订户之间的对话已经按照当前的“即按即讲”惯例发生了。序列15-19、25-29、35-39被并行存储在重复缓冲器RB中和播放缓冲器POB中。由于与RB相比，POB长度较短，所以图2中只有序列35-39可以在POB中被看到。该方法包含以下进一步的步骤：
-A订户结束他的对话。因此A订户向收听订户B指示：他已经完成他那部分的对话。
-来自A订户的序列39从扬声器LS进行播放并且被B订户收听。
-当收听序列39的时候，B订户不满意声音的质量。
-在收听序列39期间，B订户按下小键盘上的一个规定的按钮。这个序列从现在开始被称作选择的序列39。
-操作单元OU从播放缓冲器POB中取装该选择的序列39的一个识别标记。
-操作单元OU向重复缓冲器RB发送请求，以将结束重复指针ERP设置在重复缓冲器中存储的对应的序列39处。
-开始重复指针SRP由操作单元OU设置一个从结束重复指针ERP向后的预定义时间t。在这个例子中，开始重复指针被设置在序列36处，所谓的开始序列36。在这个例子中，或是B订户或是PoC系统的操作者已经预先定义了时间t。作为替换例，已经预定义的是从该选择的数据流序列39向后的序列的数目而不是时间。
-重放从开始序列36开始。
-重放继续进行，并且最后在由结束重放指针指出的该选择的序列39已经被重放时结束。
作为上面例子的一种变例，重放可以自动发生而不是由B订户发起。假设缓冲器欠载运行(under-run)、即播放缓冲器POB由于例如“抖动”或者“假信号”而耗尽，并且播放质量降低。当由系统(比如由操作单元OU)检测到降低的播放质量时，系统将自动请求重放。之后将按照前面描述的模型发生重放。其差别简而言之在于，系统自动检测降低的质量和请求重放，而不是B订户来进行检测和请求。
注意到图2中的示例，具有两个单独的缓冲器用于播放和重复，这使得对所述优选实施例的描述达到清楚。实际上，通过在相同的存储数据序列上定义与POB和RB都相关的指针，这两个缓冲器POC和RB优选地是在同一个存储装置中实现而无需有接收序列的任何多个副本。因而，POB将限定一个作为更大的缓冲器RB的一个子集的缓冲器。这可以通过在重复缓冲器RB中使用播放指针PP(参见图2中的POB内)和通过在RB中定义一个尺寸相应于图2中POB尺寸的预缓冲水平而容易地实现。这意味着序列15-19、25-29、35-39就像以前一样被存储在重复缓冲器RB中和播放缓冲器POB中，但这不是并行的，因为POB是RB的一个子集。
在图3中，在流程图中示出了所描述的方法中一些最基本的步骤。该流程图将要与前面示出的图一起来阅读。所述步骤为：
-进入的序列15-19、25-29、35-39被存储到播放缓冲器和重复缓冲器RB中。图3中的框101公开了这个步骤。
-将序列39从扬声器LS进行播放并且由B订户收听。图3中的框102公开了这个步骤。
-或是自动地或是由B订户来请求重放。该重放被请求以选择的序列39来结束。图3中的框103公开了这个步骤。结束重复指针BRP因此被设置在存储于重复缓冲器RB中的该选择的序列39处，并且开始重复指针SRP被设置在重复缓冲器RB中的序列36处。
-重放从由SRP指出的序列36开始，并且该重放在由结束重复指针指出的该选择的序列39已经被重放时结束，图3中的框104公开了这个步骤。
图4示出了第二实施例。图4公开了已经在图1中示出的移动单元MB1、MB2和MB3。当讨论图2的时候，已经解释了移动单元MB1和MB2。在这个实施例中，移动单元MB3具有与图2中的移动单元MB1相同的功能，所以不作进一步详细的解释。然而，要注意的是，在这个第二实施例中的MB1是序列的接收者而不是发送者。订户C操控移动单元MB3。这个实施例是第一实施例的继续。在A订户已经完成了他的对话之后，C订户通过发送序列40-48到所涉及的订户，即到A订户和B订户来回答A订户。正如图4中可以看到的，当序列44-48被存储到播放缓冲器POB中的时候，序列29、35-48现在已经被存储到重复缓冲器RB中了。在这个实施例中将要解决的问题在于，当B订户如在第一实施例中所讨论的正在收听该重复会话内的序列36-39时，来自C订户的序列40-48正在进入，并且在播放序列36-39期间不能播放序列40-48。这个问题的解决方案是通过移动该结束重放指针ERP来增加重放时间，其中结束重放指针ERP从先前选择的结束序列39移动到一个新选择的结束序列48即在重放进行期间所接收的最后的序列。操作单元U自动地操控结束重放指针ERP的移动。只要在重放期间检测到新进入的序列，就会发生指针的移动。
图5公开了上面第二实施例的一个变例。图5更详细地示出了带有显示器和小键盘的操作单元OU。该操作单元以双路连接的方式连接到重复缓冲器RB。包含序列29的突发A2首先被存储到重复缓冲器(即FIFO寄存器)中。其后具有序列35-39的A3到达，接着是具有序列40-43的C1，最后是具有序列44-48的C2到达。订户B可以在显示器中看到所存储的突发A2、A3、C1、C2。根据第二实施例的这种变化，用户能够通过使用小键盘来选择将要被重放的突发。通过使用小键盘，用户可以在显示器中的位置上放置箭头开始1、结束1、开始2和结束2。通过将开始1放置在A2之前，将结束1放置在A2之后，将开始2放置在C1之前，以及将结束2放置在C2之后，第一开始指针S1被放置在重复缓冲器中的序列29之前。第一结束指针E1被放置在序列29之后。第二开始指针S2被放置在序列40之前，以及第二结束指针E2被放置在序列48之后。当B订户接着请求重放时，A2将被重放。A3将被“跳过”，而C1和C2将被重放。
在本发明的范围内可能有不同的变例。蜂窝系统可以例如是除了WCDMA之外的另一种类型，例如GSM、GPRS或者EDGE。换句话说，本发明不限于上面所描述的且在附图中示出的实施例，而是可以在所附的权利要求的范围内加以修改。

Claims (17)

1.用于增强即按即讲系统中的传输质量的方法，所述即按即讲系统包括发送移动单元(MB1)，和由接收订户(B)使用的接收移动单元(MB2)，该接收单元(MB2)包括一个播放缓冲器(POB)和一个重复缓冲器(RB)，由此，一个序列流(15-19、25-29、35-39)从该发送单元(MB1)发送到该接收单元(MB2)，其特征在于：
-进入的序列流(15-19、25-29、35-39)被收集到重复缓冲器(RB)和播放缓冲器(POB)中，该播放缓冲器具有提供低话音延迟的存储尺寸和开始播放点，而该重复缓冲器具有提供高声音质量的存储尺寸；
-从该播放缓冲器(POB)向接收订户(B)播放该进入的流；
-对该重复缓冲器(RB)中收集的序列(15-19、25-29、35-39)的规定部分(36-39)开始重放。
2.根据权利要求1的用于增强即按即讲系统中的传输质量的方法，该重放由接收订户(B)来请求。
3.根据权利要求1的用于增强即按即讲系统中的传输质量的方法，由此在检测到来自播放缓冲器(POB)的较低播放质量之后自动开始重放。
4.根据权利要求1-3的任何一项的用于增强即按即讲系统中的传输质量的方法，该方法包括以下进一步的步骤：
-在重放期间至少一个另外的序列(40-48)被接收到该接收移动单元(MB2)；
-所述规定部分(36-39)被重新规定以便也在该重放中包含所接收的该至少一个序列(40-48)。
5.根据权利要求4的用于增强即按即讲系统中的传输质量的方法，该系统包括至少一个额外的移动单元(MB3)，由此在重放期间接收的所述至少一个另外的序列(40-48)被从该额外的单元(MB3)发送。
6.根据权利要求1-3的任何一项的用于增强即按即讲系统中的传输质量的方法，该方法包括以下进一步的步骤：
-以一个选择的序列(39)来请求结束重放。
7.根据权利要求6的用于增强即按即讲系统中的传输质量的方法，由此订户(B)在播放期间进行收听时选择该选择的序列(39)。
8.根据权利要求6的用于增强即按即讲系统中的传输质量的方法，请求从该选择的序列(39)向后的一个预定时间量(t)开始该重放。
9.根据权利要求6的用于增强即按即讲系统中的传输质量的方法，请求从该选择的序列(39)向后的数个序列开始该重放。
10.用于增强即按即讲系统中的传输质量的设备，所述即按即讲系统包括发送移动单元(MB1)，和由接收订户(B)使用的接收移动单元(MB2)，该接收单元(MB2)包括一个播放缓冲器(POB)和一个重复缓冲器(RB)，由此序列流(15-19、25-29、35-39)从该发送单元(MB1)发送到接收单元(MB2)，其特征在于该设备包括：
-将进入的序列流(15-19、25-29、35-39)收集到重复缓冲器(RB)和播放缓冲器(POB)中的装置，该播放缓冲器具有提供低话音延迟的存储尺寸和开始播放点，而该重复缓冲器具有提供高声音质量的存储尺寸；
-从该播放缓冲器(POB)向接收订户(B)播放该进入的流的装置；
-对该重复缓冲器(RB)中收集的序列(15-19、25-29、35-39)的规定部分(36-39)开始重放的装置。
11.根据权利要求10的用于增强即按即讲系统中的传输质量的设备，包括由接收订户(B)请求重放的装置.
12.根据权利要求10的用于增强即按即讲系统中的传输质量的设备，包括在检测到来自该播放缓冲器(POB)的较低播放质量之后自动开始重放的装置。
13.根据权利要求10-12的任何一项的用于增强即按即讲系统中的传输质量的设备，该设备包括：
-用于重新规定所述规定部分(36-39)以便也在该重放中包括另外的所接收的至少一个序列(40-48)的装置.
14.根据权利要求10-12的任何一项的用于增强即按即讲系统中的传输质量的设备，该设备包括：
-用于以一个选择的序列(39)来请求结束重放的装置。
15.根据权利要求14的用于增强即按即讲系统中的传输质量的设备，包括用于请求从该选择的序列(39)向后的一个预定时间量(t)开始该重放的装置.
16.根据权利要求14的用于增强即按即讲系统中的传输质量的设备，包括用于请求从该选择的序列(39)向后的数个序列开始该重放的装置。
17.根据权利要求10-12的任何一项的用于增强即按即讲系统中的传输质量的设备，由此该播放缓冲器(POB)是重复缓冲器(RB)的一个子集。
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