CN101073109A - 用于编解码器选择中自适应门限的方法及装置 - Google Patents

Abstract

提供一种用来动态修改用于选择要使用的编解码器模式的门限的方法及装置。响应当前接收信号质量而修改(240)门限。获得(230)修改所基于的实际主要接收信号质量的估算值。本发明可对移动终端侧或者对网络侧应用，影响上行链路和/或下行链路。门限可在接收侧上进行修改，或者在网络中工作并且影响下行链路时，门限修改可在终端中发起。

Description

用于编解码器选择中自适应门限的方法及装置

技术领域

一般来说，本发明涉及采用多编解码器的通信系统及其方法，具体来说，涉及使用选择门限的这类方法及装置。

背景技术

采用自适应多速率(AMR)[1，2]的语音编解码器实现优良语音质量的提供，同时提供向现有技术的频谱效率高的高容量蜂窝网进行转发的方式。表征AMR语音编解码器的好处的一种直接方式是，对无线电网络中的干扰和噪声的健壮性得到提高，并且可通过若干不同的方式来利用优于其它非自适应语音编解码器的这种优点，例如通过增强语音质量或改进频谱效率。由3GPP为目前全球最流行的蜂窝技术、即全球移动通信系统(GSM)以及为宽带码分多址(WCDMA)对AMR编解码器进行标准化。

窄带AMR由具有从12.2kbps下至4.75kbps的不同源比特率的八个编解码器模式组成。对于GSM中的AMR，多个编解码器模式被收集到在呼叫期间是固定的预定义活动编解码器集(ACS)中。在总比特率恒定时调节信道编码的等级。因此，源比特率变得越低，则编解码器对误码的健壮性越大。为了编解码器模式适配，接收侧执行入局信道的链路质量测量，从而产生被定义为等效载波干扰比(C/I)[3]的质量指示符(QI)。QI则与固定的预定义门限的集合进行比较，以判定要使用哪一个编解码器模式。

发明内容

要在AMR编解码器中获得最佳可能语音质量，重要的是适当地选择用于编解码器模式适配的门限。但是，要获得正确反映所有无线电条件的语音质量的QI，跳频方案和网络配置可能相当复杂。此外，条件随时间变化。不同的接收机单元之间还可能存在与实际性能和QI估算两个方面有关的性能差异。这意味着，甚至完善选择的适配门限也可能不会一直都是最佳的。固定门限由于过高或过低而对于当前条件可能是次最佳的。在门限过高的情况中，从较少健壮的编解码器模式到更健壮的模式的切换将比无线电条件所需要的更早开始。这将因更健壮的编解码器模式的较低的固有语音质量而导致语音质量的细微降级。当门限过低时产生更严重的问题，从而导致从较少健壮的模式的切换太迟发生。这可能极大地增加无线电链路上的差错，并且又导致语音质量的严重降级。因此，由于两种情况均导致语音质量降低，所以都应当避免。

本发明的一般目的是提供用于多编解码器系统中的编解码器模式的选择的改进方法及装置。本发明的另一个目的是提供用于提供对于无线电条件的差异或者其估算不太敏感的编解码器模式的选择的方法及装置。

上述目的通过根据所附专利权利要求的方法及装置来实现。一般来说，建议的解决方案是采用响应当前接收的信号质量而自适应的门限。用于门限适配的一个优选算法是相当普遍的，并且可在终端侧或者在网络侧应用，从而影响上行链路和/或下行链路。门限可在接收侧上修改，或者在网络中操作并且影响下行链路时，门限修改可在终端中应用。本发明意在与AMR和AMR-之类的语音和音频编解码器、如AMR-WB和AMR-WB+配合工作而与具体的无线电接入方法无关，但是也可与基于链路质量门限的其它编解码器选择技术配合工作。

本发明的一个优点在于，用于选择适当编解码器模式的门限保持为被调节到主要无线电条件和估算属性，它提高总平均语音质量。

附图说明

通过参照以下结合附图进行的说明，可以最佳地理解本发明以及其它目的和优点，附图包括：

图1是无线通信系统的示意框图；

图2A是用于下行链路传输的典型AMR编解码器系统的示意框图；

图2B是用于上行链路传输的典型AMR编解码器系统的示意框图；

图3是简图，说明不同的编解码器情况的链路质量与语音质量之间的关系；

图4是根据本发明的方法的一个实施例的主要步骤的流程图；

图5是根据本发明的方法的另一个实施例的主要步骤的流程图；

图6是根据本发明的方法的又一个实施例的主要步骤的流程图；

图7是简图，说明根据本发明的实施例的模拟结果；

图8A是简图，说明本发明的一个实施例中使用的门限修改的原理；

图8B是简图，说明本发明的另一个实施例中使用的门限修改的原理；

图8C是简图，说明本发明的又一个实施例中使用的门限修改的原理；

图8D是简图，说明本发明的另一个实施例中使用的门限修改的原理；

图8E是简图，说明本发明的又一个实施例中使用的门限修改的原理；

图9A是根据本发明的用于下行链路传输的编解码器系统的一个实施例的主要部分的示意框图；

图9B是根据本发明的用于下行链路传输的编解码器系统的另一个实施例的主要部分的示意框图；

图9C是根据本发明的用于上行链路传输的编解码器系统的一个实施例的主要部分的示意框图；以及

图9D是根据本发明的用于上行链路传输的编解码器系统的另一个实施例的主要部分的示意框图。

具体实施方式

图1示意说明无线通信系统1。移动终端20与基站10通信。从基站10传送到移动终端20的信号表示为下行链路信号12，以及从移动终端20传送到基站10的信号表示为上行链路信号22。无线电条件例如通过发射机与接收机之间的距离以及信号路径周围的自然环境的拓扑来确定。无线电条件还受到干扰无线电信号的影响。另一个基站19可例如发出可能干扰上行链路22和下行链路12信号的信号11、13。类似地，另一个移动终端29也可提供干扰信号21、23。

在AMR方法中，可变链路条件要求采用不同的编解码器，以便确保某种语音质量。链路条件被量化为通常与C/I的量度相关的链路质量LQ。用于估算C/I的许多不同方法在先有技术中可得到，在发送和/或接收端执行。因此，C/I量度可直接或间接测量，或者从系统中的其它位置报告。根据LQ，选择适当的编解码器模式。这样一种选择通常由门限集来实现。对于低于第一门限的LQ值，应用第一编解码器模式，通常为可得到的最健壮的一个。在第一门限与第二更高的门限之间，应用第二编解码器模式，依此类推。通过引入n个门限，可在n+1个编解码器模式之间进行选择。

图2A说明用于下行链路传输的典型AMR编解码器系统。基站10的编解码器选择单元39包括AMR编解码器30。AMR编解码器30在当前实施例中包括四个编解码器模式31A-D。模式开关32连接并输入信号端子到编解码器模式31A-D之一。模式开关32由开关控制单元33中的门限比较器35控制。开关控制单元33还包括链路质量提供器34，它提供要使用的目标链路的LQ的估算值。链路质量提供器34通常接收来自移动台20的LQ估算值。门限比较器35决定LQ处于哪些门限之间，并相应地选择编解码器模式。图中的项目通常是功能项，并且可通过软件在同一个处理器中很好地实现。

要传送的信号采用所选编解码器模式来编码，并通过下行链路12传送。

基站10还通知移动台20关于使用哪一个编解码器模式。这可在分开的消息中采用任何类型的控制信令来执行，或者与编码信号本身一起。移动台20在开关控制单元45中接收关于使用哪一个编解码器模式的信息。移动台20包括AMR解码器40，AMR解码器在当前实施例中又包括四个解码器模式41A-D以及模式开关42。响应关于在发射机中使用哪一个编解码器模式的信息，模式开关42选择适当的解码器模式41A-D。解码信号则被转发以便进一步处理，这里由单元49表示。

图2B说明用于上行链路传输的典型AMR编解码器系统。移动终端20的编解码器选择单元包括AMR编解码器30。AMR编解码器30在当前实施例中包括四个编解码器模式31A-D。模式开关32连接并输入信号端子到编解码器模式31A-D之一。模式开关32由开关控制单元33控制。移动台20通常在开关控制单元33中从基站10接收关于应当使用哪一个编解码器模式的信息。在备选实施例中，开关控制单元33可自行进行这类判定。图中的项目通常是功能项，并且可通过软件在同一个处理器中或者在多个处理器中很好地实现。

要传送的信号采用所选编解码器模式来编码，并通过上行链路22传送。

基站10包括AMR解码器40，AMR解码器在当前实施例中又包括四个解码器模式41A-D以及模式开关42。响应关于在移动台20中应当使用哪一个编解码器模式的信息，开关控制单元45控制模式开关42来选择适当的解码器模式41A-D。解码信号则被转发以便进一步处理。

根据本发明，按照上述原理的装置、系统及方法还配备了用于基于主要接收语音质量修改门限的部件。

图3是简图，在左侧部分说明用于编解码器模式选择的门限T1-T5。在当前GSM-AMR中，各ACS中可使用最多四个编解码器模式，这意味着使用三个门限。但是，本发明不限于GSM-AMR，并且与任何数量的模式配合工作。因此，图3表示具有6个模式和5个门限的一般化配置。对于这些门限之间的LQ，不同的编解码器模式M1-6将被选择。门限T1-5被确定，以便至少在理论上提供某个目标质量区间Q内的语音，如图右侧的阴影线区域所示。如果门限T1-5以适当方式确定，并且如果选择所基于的链路质量值为真，则例如由虚线100表示的实际链路质量将提供区间Q内的语音质量101。

如果这时假定过高估计了链路质量，即，链路质量的所提供估算值102高于实际值100，则编解码器模式的选择可能不是最佳的。在图3中，所测量链路质量落在T2门限之上，这意味着编解码器模式M3被选择代替最佳选择M2。作为其结果，传送语音的平均语音质量将升高到区间Q之上，如虚线103所示。

在这样一种情况中，门限T2应当优选地被调节，作为对接收机中的稍微不精确的链路质量估算的一种校准。通过把T2门限增加到处于由虚线104所示的等级，将执行编解码器模式M2的精确选择，它将呈现区间Q之内的语音质量。

在这里可以注意到，如果链路质量估算的不精确性是系统的，则相同的误差将出现于所有门限，以及所有门限优选地可调节相同量。

另外，如果链路质量和编解码器模式之间的某种组合与呈现的语音质量之间的假定关系略微不精确，例如，如果进行了理论的过度简单化，则门限的调节可能把结果调准到预期语音质量区间。在这类关系误差是系统性的情况中，所有门限的同时调节可能是优选的。在其它情况中，各个门限的单独调节反而更适当。

根据本发明的方法的一个实施例在一般等级上如图4所示。过程在步骤200开始。在步骤220，提供链路质量测量结果。在步骤222，通过比较测量的链路质量和一组门限，在一组可用编解码器模式当中选择要使用的编解码器模式。在步骤230中提供主要接收信号质量估算值。在步骤237，判定信号质量估算值是否处于所使用编解码器模式的预定信号质量区间之外。如果信号质量估算值处于区间之内，则没有进行门限修改，或者执行“零”量值的门限修改，并且过程继续进行到步骤299。如果信号质量估算值处于区间之外，则过程进行到步骤240，在其中，响应主要接收信号质量的估算值来动态修改门限集。过程在步骤299结束。即使过程表示为单行步骤，实际过程通常也重复多次，由虚线箭头250表示。

还要注意，门限调节步骤可与实际选择步骤分离，以及不同步骤的执行可相互独立地重复进行。

结合图5提供用于门限调节步骤的算法的一个具体实施例。自适应门限算法估算接收链路上的语音质量，并且比较该估算值与各编解码器模式的给定语音质量限制。语音质量可从例如FER等的帧擦除量度、例如RxQual等的误码率量度或者例如SQI[4]或PESQ[5]等的对象语音质量量度中估算。如果给定模式的估算语音质量超出其限制，无论太好或太差，则用于切换到适当相邻编解码器模式的关联门限对于当前无线电条件可能是次最佳的。然后，算法将修改所有编解码器模式切换门限。修改所有门限而不是仅修改关联门限的一个原因在于，使得更易于始终以一致顺序保持门限，即它们不重叠[3]。下面更详细地进一步论述这类问题。

在一种典型情况中，对于接收链路估算的语音质量的单一值对于直接用于门限调节判定中来说过多噪声。在当前实施例中，而是计算长期平均值。门限调节的计算基于长期语音质量以及基于采用当前ACS的可获得语音质量。由于用来获得长期语音质量的求平均过程，通常必须进行若干门限调节。

对于影响下行链路信号的基于网络的算法的应用，将通过窃取一个语音帧，从而有效地产生擦除帧，把新的门限集发送给移动台。因此，应当优选地不允许算法过于频繁地更新门限。但是模拟表明，这在实际情况中通常不是一个问题。

作为说明，已经开发和评估用于GSM中的AMR的自适应门限的算法。建议的门限适配应用于影响网络侧以及下行链路的配置中，因为它被认为极为有效。这允许校准来自不同厂商的移动台的AMR性能，而无需改变会要求标准化的移动台。在这个具体实施例中对算法的输入是由移动台报告的FER，即，FER是上述的“语音质量量度”。FER从增强测量报告(EMR)[6]中获得。因此，当前实施例的算法进行工作的必要要求是移动台支持EMR。EMR包括在480毫秒的测量周期、即24个语音帧中的正确接收帧的数量。FER不是在EMR中直接报告的。所报告的而是正确接收块的数量。但是，FER可从其中来计算，因为基站系统(BSS)知道已发送块的数量。算法是要在接收到EMR时立即运行。

过程在步骤200开始。在步骤231，提供算法所需的输入。当前实施例的算法需要两个输入：移动台的FER和移动台在最后EMR测量周期中使用的最近的编解码器模式。两种输入都可直接或者通过从移动台发送的EMR间接地获得。

如果已经进行了门限变更，则在变更由MS应用之前将花费某个时间。这意味着，在已经进行改变门限的判定之后立即测量的一个或几个FER测量结果将表示旧门限，因而不应当用于进一步评估。因此，当前算法实施例具有计数器，它计算自最后一次门限变更以来已经接收到多少EMR报告。某个预定等待周期被定义，以及等待周期没有到期的那些EMR被丢弃。这种情况在图5中表示为步骤232。在那种情况中，当前算法立即返回而没有修改任何门限。

在当前实施例中要丢弃的EMR的数量采用某个参数来指定，并且其缺省值为1，即，只有紧接门限变更之后的第一EMR被丢弃。对此的原因在于，门限变更通常花费不到480毫秒来执行。

来自EMR的FER在步骤234存储在阵列中，用于长期平均FER的后续计算。示例算法的行为在相当大的程度上可能通过改变在继续进行门限调节的计算之前应当接收到多少EMR来修改。FER阵列的长度在当前实施例中通过某个参数来控制。一种可能性是规定在改变门限之前应当填充整个FER阵列。另一种可能性是始终允许门限变更而不管已经接收到多少EMR。第一种情况以下将称作“AT1”，以及第二种情况称作“AT2”。在极端情况中，可以说，AT1提供大门限变更、但很少提供，而AT2提供较小变更、但更频繁地提供。如下面进一步论述的那样，AT2还将提供主要具有固定值的门限变更。

由于门限变更将通过窃取语音帧来发送给MS，所以显然过于频繁地进行门限变更会使语音恶化。另一方面，FER阵列的缺省长度很大(其缺省长度在当前实施例中为60)，使得等到它在改变门限之前完全被填充意味着门限将在相当长的某个时间仍未被修改。在缺省情况中，这花费几乎30秒。如果MS中的FER估算严重出错，则这在改变门限之前等待过长。来自模拟的结果表明，应当允许门限尽可能频繁地改变。尽可能快地改变门限的好处仍然很大，使得当前算法实施例应当能够进行这样的操作，但是具有小“宽限期”，它不允许门限变更过于频繁地发生。

在当前实施例中，在可进行门限变更之前必须接收到的EMR的数量由缺省值为10的某个参数来控制。在步骤235，检查已接收EMR的数量是否小于这个参数。如果没有接收到足够的EMR，则过程返回而没有修改门限。

控制执行长期平均所需的EMR的数量的参数还可取决于其它不同的参数。这类参数的非排他实例是当前编解码器模式、接收机设备的属性、时刻以及星期几。

长期FER即FER_lt在当前实施例中在步骤236通过对整个FER阵列求平均来计算。注意，整个FER阵列用于这个计算中，即使可能没有填充所有阵列元素。这意味着，在仅填充了阵列中的几个元素时，将极大地过低估计长期FER。这完全有意地进行，以便避免让门限变更过于频繁地发生，并且与上述检查并行工作。

长期FER即FER_lt则在步骤237中与FER上和下限进行比较，以及如果FER_lt低于FER下限或者高于FER上限，则过程返回而没有修改编解码器模式切换门限。FER上限的缺省值在当前实施例中对于全速率(FR)为0.01、即1％，以及对于半速率(HR)为0.03、即3％。

从FER_lt中，所有门限的门限调节ΔΘ最终在步骤240中计算。在当前实施例中，它被计算为：

$\mathrm{\Δ\Θ}={C_{10}}^{10}\log \frac{{\mathrm{FER}}_{\mathrm{lt}}}{{\mathrm{FER}}_t}$

$=C_e\ln \frac{{\mathrm{FER}}_{\mathrm{lt}}}{{\mathrm{FER}}_t}$

$={C_2}^2\log \frac{{\mathrm{FER}}_{\mathrm{lt}}}{{\mathrm{FER}}_t}$

FER_t是当前算法实施例针对的目标。它的缺省值对于FR为0.0015、即0.15％以及对于HR为0.003、即0.3％。常数C控制当前算法实施例的“积极性”，即，它尝试多快达到FER目标。C的值将取决于上式中的对数的底。表1给出底为10、e和2的对数的值。

	FR	HR
			C10	3.208	4.960
Ce	1.393	2.154
			C2	0.9656	1.493

表1与具有不同底的对数配合使用的常数C的值。

更一般的信号质量量度的对应等式可表示为：

ΔΘ＝f(SQ_e，SQ_t)

其中，ΔΘ是门限调节，f( )是具有两个变量的预定函数，SQ_e是估算的主要接收信号质量，以及SQ_t是目标接收信号质量。

门限调节ΔΘ在当前具体实施例中则四舍五入为最接近的更高半分贝值，并加入所有当前编解码器模式切换门限。

注意，对于在其中在计算门限调节之前不等待填充FER阵列、而是尝试一旦接收到EMR就立即进行门限调节的AT2，门限调节将接近常数。对此的原因在于，一旦长期FER超过FER限制，则立即计算门限调节，这意味着，FER_lt在门限调节的时刻非常接近FER限制，但不合理的情况除外。在上式中对于FR并采用FER限制的缺省值作为FER_lt的值，得到门限调节ΔΘ＝2.6dB，或者四舍五入为最接近的较高半分贝值ΔΘ＝3.0dB。对于HR，得到四舍五入门限调节ΔΘ＝4.0dB。

FER上限从所有ACS的编解码器模式切换门限上的FER等级中获得。下行切换门限上的较高编解码器模式的最高FER等级作为参考值。忽略最低编解码器模式中花费的任何时间，这个值基本上是在最佳设定期间曾经得到的最高FER等级。如果获得较高FER等级，则链路适配将选择较低编解码器模式。然后，这个FER参考值与1.5相乘，并四舍五入以得到FER上限。

FER下限以类似方式获得。在这里，上行切换门限上的较低编解码器模式的最高FER等级作为参考值。忽略最高编解码器模式中花费的任何时间，这是在最佳设定期间曾经得到的最低FER等级的上限。如果获得较低FER等级，则链路适配将选择较高编解码器模式。然后，这个FER参考值除以1.5，并四舍五入以得到FER下限。

目标FER通过与FER下限相似的方式获得。目标FER则近似作为是用于FR的参考值的2倍以及用于HR的参考值的4倍。

通过在对数域中进行FER-C/I关系的线性近似，获得常数C。然后，C的值用作线性近似的斜率的倒数值的绝对值。斜率稍微取决于编解码器模式，因此获得对所有编解码器模式的平均(分别对FR和HR获得)。存在较大的与用于跳频的频率数量的相关性。频率越多，则斜率越大。对于五个频率的跳频在当前实施例中用来获得斜率的值，并且最终获得C的值，因为它提供两个极端、即理想与无跳频之间的中间值。

过程在步骤299结束。本领域的技术人员知道，图5的步骤231至236基本上对应于图4的步骤230。

不正确估算C/I的移动台(MS)当然不是可获得高FER等级的唯一情况。当无线电条件很差时获得最低、最健壮的编解码器模式中的高FER值，而与门限的值无关，因而在处于最低编解码器模式时得到的FER值应当被丢弃，至少在它们高时。因此，在一个实施例中，语音质量限制之一、即FER上限对于最健壮的编解码器模式可设置为无穷大。

类似地，当无线电条件为优良时获得最高、最不健壮的编解码器模式中的低FER值，而与门限的值无关，因而在处于最高编解码器模式时得到的FER值应当被丢弃，至少在它们低时。因此，在一个实施例中，语音质量限制之一、即FER下限对于最不健壮的编解码器模式可设置为无穷大。

当链路信道条件很差，使得即使MS使用最低编解码器模式也得到高FER等级时，必须进一步考虑。在这种情况中，当然应当没有门限变更。为了区分高FER等级的不同情况，我们要具有最后EMR期间使用的不同编解码器模式的比例。高FER等级和最低编解码器模式的高比例则会表明不良信道而不是具有不正确C/I估算的MS。然而，这种信息在当前实施例中通常不可用。在当前实施例中，我们而是必须使用EMR中可用的，即MS使用的最近的编解码器模式。

如图6所示，一个具体实施例包括步骤233，它确定报告的FER值是否应当用于更新FER阵列。例如，如果MS使用的最近的编解码器模式处于当前ACS中的最低编解码器模式，则报告的FER值可被丢弃。这种FER值则不会影响长期平均。对于没有禁止最低编解码器模式期间得到的低FER值影响FER_lt，优选的是，如果丢弃步骤还取决于实际FER值，使得允许例如低于FER目标值的FER值被包含在FER_lt计算中。

为丢弃在最高编解码器模式中得到的FER值、具体来说当这类FER值很低时，提供类似的例程。

注意，当通信经由最低(或最高)编解码器模式发生时，当前实施例不停止整个算法，但继续进行门限调节计算。只有FER阵列的更新才在使用最低(或最高)编解码器模式时不执行。对此的原因是，位模糊以及也许位较远取回，但存在移动台(MS)已经处于不是最低的编解码器模式以及估算FER_lt高于FER上限、但由于其它原因而阻止调节门限的少许可能性。然后，假定无线电质量下降，使得到最低编解码器模式的编解码器模式切换发生，并且与提升调节限制同时进行。现在具有知道编解码器模式切换门限应当被调整的情况，但是，如果在处于最低模式时不允许示例算法继续进行，则不会进行调节。示例算法会保持在这个状态，直到无线电信道改进并且切换到较高的编解码器模式。这时允许示例自适应门限算法调节门限并进行这种操作，以及新的模式切换门限可能会引起立即向下调整到最低编解码器模式，从而创建几乎连续的两个编解码器模式切换(升级之后跟随降级)。相反，如果即使在处于最低编解码器模式时也允许示例自适应门限算法调节门限，则由此避免这种不必要的上和下编解码器模式切换。

根据图6所示的实施例的模拟已经采用AMR链路模拟器来执行。C/I的不正确估算通过正好在实际编解码器模式选择之前在链路适配例程中添加C/I偏移来模拟，从而使链路适配认为，信道具有比它实际上具有的更高的C/I，因而有时错误地选择较高的编解码器模式。四个不同变体被模拟，具有正确C/I估算的“正常”、具有2dB的C/I恒定过高估算的“+2dB”，具有5dB的C/I恒定过高估算的“+5dB”以及具有8dB的C/I恒定过高估算的“+8dB”。模拟基于实施例的一种形式，在其中，用于AT2和FR的门限调节的计算通过简单地把门限调节设置为2.5dB来代替。

信道是TU3，以及跳频情况被模拟，在5个频率上跳频(5FH)。模拟的长度是22000个语音帧，即440秒。C/I分布是连续变化分布，其中，C/I在～21dB与～3dB之间变化。

来自模拟的平均FER在图7中绘制。这里给出的FER值仅对其中没有使用最低编解码器模式的帧来计算。注意，FER值是对于所有整个模拟行程计算的平均值，并且这意味着，它包含在已经解决自适应门限算法之前发生的帧擦除。

从图7中可以看到，示例自适应门限算法的两种变体相当完善地工作，并且两种变体都能够相当大地减小FER。在大多数情况中，“AT2”变体优于“AT1”。

如以上进一步所述，对于应当如何更新门限存在一些不同的方法。图8A说明当仅调节链路质量当前在其周围的特定门限时的极端方法。图8B说明另一个极端方法，其中，所有门限都被修改相同量，而不管哪一个是评估的对象。图8C说明另一个实施例，其中，所有门限均被调节，但是修改量根据任何预定关系对各个门限不相同。图8D说明图8A的变体，其中，只有一个门限最初被调节。但是，在这个实施例中，修改过程包括评估步骤，在其中，推断已修改门限是否超过另一个门限。如果情况是那样，则被超过的门限也被修改，以便按照与它们最初的顺序相同的顺序保持门限。

修改的另一个方面是，修改是否对于某组用户或终端个别进行或者普遍地进行。在一个方面，门限要等于连接到本发明适用的小区的各移动台或用户。这种方法易于补偿设置原始门限值时的系统误差。另外，由控制小区的基站产生的误差可在这种方式中得到补偿。但是，各个移动台产生的误差无法被一般补偿。相反，如果具有相当不同的C/I测量值的终端朝着不同方向，则这种方法将变得稍微不稳定。

如果系统的移动台误差被认为取决于移动台的实际制造商或型号，则可能使门限修改对于属于某移动台组的所有移动台都有效。对制造商或型号的了解则必须可用于执行修改的节点。

各个移动台还可具有稍微不同的系统误差，这只可通过允许每个单独用户具有其自己的门限集来补偿。图8E说明这种方法。初始门限对于第一移动台修改量β，而门限对于第二移动台保持不变。

此外，在呼叫建立时用于用户的初始或原始门限集可按照不同方式来选择。一种方式是选择等于用户最后使用的集合的原始门限集。如果移动台保存了关于所使用门限的信息，则这在实际上可能是可行的。但是，由于可能用户的数量很大，所以如果只有基站系统才有权访问实际门限等级，则这个方法不太可能。在这类情况中，一种优选的方式而是使原始门限集基于例如相同制造商或相同型号的相同类型的接收机最后使用的门限集。

这个发起过程可通过登记门限调节和接收机属性的统计数据来增强。在呼叫建立时的原始门限集则可根据具有相似接收机属性的接收机的统计特性来进行。

如以上进一步所述，本发明可在上行链路以及下行链路通信上应用。本发明还可在移动台侧以及在基站系统侧应用。图9A-D说明这些备选方案。

在图9A中，考虑下行链路12通信。移动台20包括用于测量接收的下行链路12语音的语音质量的测量部件50。移动台20还包括编解码器选择门限修改单元51，它执行根据本发明的评估过程，并为门限修改提供建议。对于执行这类修改的请求24被传送给通信网络节点、在这种情况中为基站10，基站10判定修改是否应当执行。或者，如果系统允许，则移动台20可执行门限修改。

在图9B中，再次考虑下行链路12通信。移动台20在这里也包括用于测量接收的下行链路12语音的语音质量的测量部件50。移动台20在上行链路向通信网络节点、在这种具体情况中为基站10报告25测量结果。在这个实施例中，基站10包括编解码器选择门限修改单元51，它执行根据本发明的评估过程，以及基站10执行修改。门限和/或门限的修改历史优选地存储在存储装置52中。

在图9C中，考虑上行链路12通信。通信网络节点、在这种情况中为基站10在这里包括用于测量接收的上行链路12语音的语音质量的测量部件50。在这个实施例中，基站10还包括编解码器选择门限修改单元51，它执行根据本发明的评估过程。基站10执行修改，并向移动台发送关于要使用什么编解码器模式的命令14。

在图9D中，考虑上行链路12通信。这个实施例可能是最少有效的。通信网络节点、在这种情况中为基站10包括用于测量接收的上行链路12语音的语音质量的测量部件50。基站10向移动台20发送测量结果的报告15。在这个实施例中，移动台20包括编解码器选择门限修改单元51，它执行根据本发明的评估过程，并为门限修改提供建议。用于执行这类修改的请求24被传送给基站10，它判定修改是否应当执行。或者，如果系统允许，则移动台20可执行门限修改。

在以上不同的实施例中，报告、命令和请求在基站与移动台之间传送。如上所述，EMR是用于传送测量结果的优良候选者。但是，语音质量量度以及命令和/或请求可通过采用任何命令信道、如EMR、带内信令、控制信道信令等在接收机与发射机之间传递。

本发明意在与AMR和AMR-之类的语音和音频编解码器、如AMR-WB和AMR-WB+配合工作而与具体的无线电接入方法无关，但是也可与基于链路质量门限的其它编解码器选择技术配合工作。

在上述实施例中，用于执行本发明的方法的部件被描述为包含在移动终端和/或基站中。但是，通信网络部件也可包含在基站之外的其它通信网络节点中，例如在基站控制器或者连接到基站的其它任何节点中。例如，在图9C的实施例中，测量部件50例如可被设置在基站中，而编解码器选择门限修改单元51和/或存储装置52可被设置在基站控制器中。

以上所述的实施例要被理解为本发明的几个说明性实例。本领域的技术人员会理解，可以对实施例进行各种修改、组合及变更，而没有背离本发明的范围。具体来说，不同实施例中的不同部分解决方案在其它配置中、在技术上可行的情况下可进行组合。但是本发明的范围由所附权利要求来定义。

参考文献

[1]3GPP TS 26.071，AMR语音编解码器；一般描述。

[2]3GPP TS 26.171，宽带AMR语音编解码器；一般描述。

[3]3GPP TS 45.009：链路适配

[4]S.Wanstedt、J.Petterson、X.Tan和G.Heikkila，用于AMR编解码器的客观语音质量测量模型的开发，MESAQIN2002。

[5]ITU-T P.862，语音质量的感知评估(PESQ)。

[6]3GPP TS 45.008，无线电子系统链路控制。

Claims (37)

1.一种用来修改用于编解码器选择的门限的方法，包括以下步骤：

提供(230)主要接收信号质量的估算值；以及

响应主要接收信号质量的所述估算值，动态修改(240)用于在可用编解码器模式集(31A-D，41A-D)当中选择要使用的编解码器模式的门限集(T1-T5)。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述门限集(T1-T5)的所述动态修改(240)对于来自执行所述动态修改步骤的节点(10)的所有传输一般是有效的。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述门限集(T1-T5)的所述动态修改(240)对于到属于具有共同属性的接收机组的接收机(20)的所有传输一般是有效的。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述门限集(T1-T5)的所述动态修改(240)仅对于到实际执行主要接收信号质量的所述估算的接收机(10，20)的传输才是有效的。

5.如权利要求1至4中的任一项所述的方法，其特征在于，所述信号质量为以下列表中的至少一项：

FER；

BER；

SQI；

RxQual；以及

PESQ。

6.如权利要求1至5中的任一项所述的方法，其特征在于，所述主要接收信号质量的估算值是长期平均的。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述主要接收信号质量的估算值是对预定数量的测量结果求平均的。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述预定数量取决于以下列表中的至少一项：

当前编解码器模式；

接收机设备的属性；

时刻；以及

星期几。

9.如权利要求1至8中的任一项所述的方法，其特征在于，所述提供(230)主要接收信号质量的估算值的步骤又包括以下步骤：

在移动终端(20)中测量关于下行链路信号(12)的主要接收信号质量。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述提供(230)主要接收信号质量的估算值的步骤还包括以下步骤：

向通信网络节点(10)传递表示所述测量的主要接收信号质量的信息；

由此，所述动态修改(240)的步骤在通信网络节点(10)中执行。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述动态修改(240)的步骤在所述移动终端(20)中执行。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

向所述通信网络节点(10)报告所述修改的门限集(T1-T5)。

13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述动态修改(240)所述门限集(T1-T5)的步骤又包括以下步骤：

在所述移动终端(20)中计算建议的门限修改值；

从所述移动终端(20)向通信网络节点(10)传递表示所述建议的门限修改值的信息；

在所述通信网络节点(10)中评估所述建议的门限修改值；以及

如果发现所述建议的门限修改值是适当的，则在所述通信网络节点(10)中根据所述建议的门限修改值来修改所述门限集(T1-T5)。

14.如权利要求1至8中的任一项所述的方法，其特征在于，所述提供(230)主要接收信号质量的估算值的步骤又包括以下步骤：

在通信网络节点(10)中测量关于上行链路信号(22)的主要接收信号质量。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述动态修改(240)的步骤在所述通信网络中执行。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述动态修改(240)的步骤在与执行所述测量的所述通信网络节点不同的所述通信网络的节点中执行。

17.如权利要求15或16所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

向提供所述上行链路信号(22)的移动终端(20)报告所述已修改的门限集(T1-T5)。

18.如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

向移动终端(20)传递表示所述测量的主要接收信号质量的信息；

由此，所述动态修改(240)的步骤在所述移动终端(20)中执行。

19.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述传递信息的步骤包括在从以下列表中选择的所述移动终端(20)与所述通信网络节点(10)之间的通信信道上传送：

EMR；

带内信令；以及

控制信道信令。

20.如权利要求1至19中的任一项所述的方法，其特征在于，所述提供主要接收信号质量的估算值的步骤在已经执行门限修改之后延迟预定等待时间。

21.如权利要求1至20中的任一项所述的方法，其特征在于，所述动态修改(240)所述门限集(T1-T5)的步骤包括把所述门限集中的所有门限(T1-T5)调节相同的量。

22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述相同的量计算为：

ΔΘ＝f(SQ_e，SQ_t)

其中，ΔΘ是所述相同的量，f( )是具有两个变量的预定函数，SQ_e是估算的主要接收信号质量，以及SQ_t是目标接收信号质量。

23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述信号质量是FER，以及所述相同的量计算为：

$\mathrm{\Δ\Θ}={C_{10}}^{10}\log \frac{{\mathrm{FER}}_e}{{\mathrm{FER}}_t}$

其中，C₁₀是积极地确定算法的常数，FER_e是估算的主要接收FER，以及FER_t是目标接收FER。

24.如权利要求1至20中的任一项所述的方法，其特征在于，所述动态修改(240)所述门限集(T1-T5)的步骤包括把所述门限集的所述门限(T1-T5)调节通过取决于所述门限的关系所确定的量。

25.如权利要求1至20中的任一项所述的方法，其特征在于，所述动态修改(240)所述门限集(T1-T5)的步骤包括把所述门限集中仅一个门限调节确保所述一个门限不超过所述门限集中的其它任何门限的量。

26.如权利要求1至25中的任一项所述的方法，其特征在于，所述提供主要接收信号质量的估算值的步骤在使用最低和最高编解码器模式中的至少一个时受到限制。

27.如权利要求1至26中的任一项所述的方法，其特征在于，还包括在呼叫建立时提供等于相同接收机最后使用的门限集的原始门限集的步骤。

28.如权利要求1至26中的任一项所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

登记门限调节和接收机属性的统计数据；以及

在呼叫建立时提供取决于具有相似接收机属性的接收机的统计特性的原始门限集。

29.一种编解码器选择方法，包括以下步骤：

提供(220)链路质量的测量结果；

通过比较所述测量的链路质量和门限集(T1-T5)，在可用编解码器模式(31A-D，41A-D)集当中选择(222)要使用的编解码器模式；以及

按照权利要求1至28中的任一项修改门限。

30.如权利要求29所述的编解码器选择方法，其特征在于，所述提供和选择步骤是AMR过程的组成部分。

31.用来修改用于编解码器选择的门限的装置，包括：

用于提供主要接收信号质量的估算值的部件(50)；以及

用于响应主要接收信号质量的所述估算值而动态修改用于在可用编解码器模式集(31A-D，41A-D)当中选择要使用的编解码器模式的门限集(T1-T5)的部件(51)。

32.如权利要求31所述的装置，其特征在于，所述用于提供主要接收信号质量的估算值的部件(50)又包括设置用于接收表示所述测量的主要接收信号质量的信息的接收机。

33.一种编解码器选择单元(30，40)，包括：

用于提供链路质量测量结果的部件(34)；

用于通过比较所述测量的链路质量和门限集(T1-T5)、在可用编解码器模式集(31A-D，41A-D)当中选择要使用的编解码器模式的部件(32)；以及

用于按照权利要求31或32修改门限的装置。

34.无线电通信网络节点，包括如权利要求31或32所述的用来修改门限的装置或者如权利要求33所述的编解码器选择单元(30)。

35.如权利要求34所述的无线电通信网络节点，其特征在于，所述无线电通信网络节点是无线电基站(10)。

36.移动终端(20)，包括如权利要求31或32所述的用来修改门限的装置或者如权利要求33所述的编解码器选择单元(40)。

37.无线电通信网络，包括如权利要求31或32所述的用来修改门限的装置或者如权利要求33所述的编解码器选择单元(30)；由此，所述用于提供主要接收信号质量的估算值的部件(50)以及所述用于动态修改的部件(51)包含在所述无线电通信网络(1)的不同节点中。

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