CN101682378A - 无线通信网络中的帧选择时间间隔的动态扩展 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于在无线通信网络(100)中动态扩展和缩回帧选择时间间隔的方法和系统。帧选择器(142)从针对呼叫而服务于移动通信设备(110)的多个基站(120、122、124)中的每个基站接收该呼叫的帧序列，并且基于初始选择时间间隔执行帧选择过程以在该初始选择时间间隔的每个实例期间从接收自每个基站(120、122、124)的帧序列中选择最佳帧。该帧选择器(142)适于跟踪推迟的或提前的帧的存在和缺乏，并且当检测到推迟的或提前的帧时使用该信息来动态扩展帧选择时间间隔。该帧选择器(142)然后基于扩展的选择时间间隔执行帧选择过程以在该扩展的选择时间间隔的后续实例期间从帧序列中选择最佳帧。

Description

无线通信网络中的帧选择时间间隔的动态扩展

技术领域

本发明涉及通信领域，特别地涉及用于在无线通信网络中扩展和缩回帧选择时间间隔的方法和设备。

背景技术

例如码分多址(CDMA)3GI x和EVDO的扩频无线通信网络针对语音和分组数据应用而使用软切换(SHO)。进行语音或数据呼叫的移动通信设备在称作SHO的状态中同时与一个或多个基站通信。每个基站具有回程路径上的呼叫腿，该回程路径将语音业务或数据业务作为帧序列(称作反向帧)从基站传送至移动交换中心(MSC)。每个基站基本上将与呼叫的同一数字化部分相对应的相同帧数据发送至MSC。MSC具有用于在帧选择时间间隔(例如每20ms)的每个实例期间选择从关联于该呼叫的基站接收的“最佳”帧的帧选择器。帧选择器然后发送最佳帧至其他更高的协议层(例如其他网络单元)或无线通信网络的对等层，例如声码器(针对电路语音呼叫)、无线链路协议(RLP)实体(针对分组数据呼叫)、或另一个帧选择器(针对免编解码操作TrFO呼叫)，从而进一步处理该呼叫和/或将该呼叫传输至目的地。

帧选择器还在相似的时间间隔期间(例如20ms)发送与该呼叫的另一端对应的呼叫帧序列(称作前向帧)给每个基站以传输至移动通信设备。与从反向帧中选出的“最佳”帧(即SHO的最佳腿)有关的信息包含于前向帧中。基站使用这个反馈信息来执行功率控制(即调整其发射功率)，这使得扩频系统(例如CDMA)能够实现最大的空中接口效率和呼叫容量。

帧选择器期望在帧选择时间间隔的每个实例期间来自所有呼叫腿的反向帧在较小的选择时期内到达。这意味着在选择时间间隔的实例期间接收的第一个帧与选择时间间隔的实例期间接收的最后一个帧之间的差分延迟不能超过使得帧选择器能够正确操作的特定限制。否则，帧选择器不能将接收自第一基站的帧与接收自第二基站的帧相比较以选择最佳帧。相反，帧选择器只能使用在选择时间间隔期间接收的帧来执行帧选择过程。由于引入了新的回程路径传输类型(例如以太网和基于TI/EI的IP回程路径或基于WiMax的IP回程路径)，回程路径延迟的变化可能远大于帧中继回程路径的延迟。同样，新回程路径类型之间的差分延迟以及新的和传统的帧中继回程路径之间的差分延迟会超过对于帧选择的当前限制。由于扩展的单向差分延迟，当携带处于激活呼叫中的移动通信设备的用户穿过边界区域时，呼叫和呼叫腿更可能被丢弃，因为来自这些“新回程路径”腿的反向帧可能对于帧选择以及提供及时反馈给基站而言过迟地到达帧选择器。

发明内容

本发明通过提供一种用于响应于离群(outlier)帧的存在或缺乏来扩展帧选择时间间隔的系统和方法而解决了上述问题和其他问题，所述帧选择时间间隔是由无线通信网络中的帧选择器来使用的。帧选择器从针对呼叫而服务于移动通信设备的多个基站中的每一个接收该呼叫的帧序列，并且基于初始选择时间间隔执行帧选择过程来在该初始选择时间间隔的每个实例期间从接收自每个基站的帧序列中选择最佳帧。帧选择器适于跟踪推迟的或提前的帧的存在和缺乏，并且当检测到推迟的或提前的帧时使用这个实时信息来动态扩展帧选择时间间隔。帧选择器然后基于扩展的选择时间间隔执行帧选择过程从而在该扩展选择时间间隔的后续实例期间从接收自每个基站的帧序列中选择最佳帧。此外，一旦推迟的或提前的帧(与初始选择时间间隔的时期有关)不再被检测到，就可以缩回扩展的选择时间间隔(例如缩回到初始选择时间间隔)。有利地，当为确保将推迟的或提前的帧包含于扩展的选择时间间隔中并且最小化呼叫丢弃或呼叫腿丢弃而需要资源时，帧选择器可以部署必要的资源(例如较大的帧选择缓冲器和较高的CPU预算)。如果不再需要扩展的选择时间间隔，则该扩展的选择时间间隔可以缩回至初始选择时间间隔，这消除了对于关联于扩展选择时间间隔的基站功率控制的影响。这有助于实现最大的空中接口效率和呼叫容量。

本发明的一个实施例包括无线通信网络中的帧选择器。该帧选择器包括适于从针对呼叫而服务于移动通信设备的多个基站中的每一个接收该呼叫的帧序列的接口系统。所述帧选择器还包括适于基于初始选择时间间隔执行帧选择过程以在初始选择时间间隔的每个实例期间从接收自每个基站的帧序列中选择最佳帧的处理系统。所述帧选择器还适于在初始选择时间间隔的至少一个实例期间检测在该初始选择时间间隔之外的、接收自至少一个基站的帧序列中的离群帧，并且响应于检测到该离群帧而将初始选择时间间隔扩展成扩展的选择时间间隔。所述帧选择器还适于基于扩展的选择时间间隔执行帧选择过程从而在该扩展的选择时间间隔的后续实例期间从接收自每个基站的帧序列中选择最佳帧。在本发明的另一个实施例中，一旦不再需要该扩展的选择时间间隔，该扩展的选择时间间隔就可以缩回(即当该帧选择器确定与初始选择时间间隔有关的推迟的或提前的帧不再在扩展的选择时间间隔的实例期间被接收时)。

本发明的另一个实施例是包括多适于同时从移动通信设备接收呼叫业务并作为帧序列转发该呼叫业务的多个基站的无线通信网络、适于发送针对每个基站的帧序列的回程网络、以及适于通过该回程网络从每个基站接收帧序列的帧选择器。所述帧选择器还适于基于初始选择时间间隔执行帧选择过程从而在初始选择时间间隔的每个实例期间从接收自每个基站的帧序列中选择最佳帧，并且在初始选择时间间隔的至少一个实例期间在该初始选择时间间隔之外检测接收自至少一个基站的帧序列中的离群帧。响应于检测到离群帧，所述帧选择器适于将初始选择时间间隔扩展成扩展的选择时间间隔，并且基于该扩展的选择时间间隔执行帧选择过程从而在该扩展的选择时间间隔的后续实例区间从接收自每个基站的帧序列中选择最佳帧。

本发明可以包括下面描述的其他示例性实施例。

附图说明

附图中相同的参考号码代表相同的单元或相同类型的单元。

图1示出了本发明的一个示例性实施例中的无线通信网络；

图2示出了在本发明的一个示例性实施例中利用标准选择时间间隔进行帧选择的典型的时序图；

图3示出了当帧选择器在期望的选择时间间隔之外收到来自图1的回程网络的一个腿的帧时的图1时序图的情景；

图4示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于在无线通信网络中扩展帧选择时间间隔的方法；

图5示出了在本发明的一个示例性实施例中根据图4的方法进行帧选择的时序图；

图6示出了在本发明的一个示例性实施例中根据图4的方法进行帧选择的另一个时序图；

图7示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于缩回扩展选择时间间隔的方法；

图8和9是在本发明的一个示例性实施例中的图7的方法中的帧选择时间间隔的时序图；

图10示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于代替清除帧而发送由于缩回选择时间间隔而导致的额外缓存的帧的方法；

图11示出了在本发明的一个示例性实施例中的图9的时序图的继续部分。

具体实施方式

图1至11以及下面的描述具体说明了本发明的示例性实施例以教导本领域技术人员如何制造和使用本发明。为了教导本发明的原理，简化或忽略了本发明的一些常规方面。本领域技术人员应当认识到，这些实施例的各种变型也都落在本发明的范围内。本领域技术人员应当认识到，下面描述的特征可以以各种方式组合以构成本发明的多个变型。因此，本发明不限于下面描述的特定实施例，而是仅由权利要求及其等价物限定。

图1示出了本发明一个示例性实施例中的无线通信网络100。无线通信网络100包括移动通信设备110，例如蜂窝电话、移动PDA或其他移动通信设备，其适于同时与一个或多个基站120-124进行无线通信。移动通信设备110在称作SHO的状态中与基站120-124通信。移动通信设备110发送对应于呼叫的基本上相同的数据给每个基站120-124，并且从每个基站120-124接收对应于呼叫的基本上相同的数据。本领域技术人员应当认识到，在帧中会存在一些差异，例如发送帧的基站的身份等。然而，每个帧的呼叫内容基本上相同。

基站120-124适于从移动通信设备110接收对应于呼叫的数据，并且向移动交换中心(MSC)140作为帧序列发送数据。基站120-124还适于从MSC 140接收对应于呼叫的帧，并且无线地发送帧至移动通信设备110。例如，基站120-124可能适于每20ms从移动通信设备110接收对应于呼叫的数据并且发送包含该数据的反向帧给MSC 140，以及每20ms从MSC140接收对应于该呼叫的前向帧并且发送反向帧的数据给移动通信设备110。

基站120-124通过一个或多个回程传输网130-134连接到MSC 140。回程传输网130-134可以是任何类型的回程网，例如帧中继网络或以太网和基于TI/EI的IP网、无线IP回程网(例如WiMax)等。在一个实施例中，两个或更多基站120-124可以适于共享回程网130-134。如这里使用的那样，MSC 140与任一个基站120-124之间的连接可以称作给定呼叫的腿。因此，腿也可以涉及通过其发送呼叫有效负荷的任一回程网130-134。

MSC 140包括适于执行帧选择过程以从接收自基站120-124的帧序列中选择帧的帧选择器142。帧选择器142适于使用定义的标准来在选择时间间隔(例如每20ms)的每个实例期间选择接收自基站120-124的“最佳”帧(反向帧)。帧选择器142然后将该最佳帧发送给网络中的其他网络单元(例如更高层协议)，例如声码器(针对电路语音呼叫)、无线链路协议(PvLP)实体(针对分组数据呼叫)或另一个帧选择器(针对免编解码操作TrFO的呼叫)，从而进一步处理并通过网络150递送至目的地160。帧选择器142还可以适于从目的地160接收数据，并且作为前向帧发送数据给基站120-124。基站120-124为执行功率控制而使用的反馈信息包含于前向帧中。

MSC 140也可以包括基站控制器(BSC)(未显示)、无线网络控制器(RNC)(未显示)、无线网络(RN)(未显示)或接入网(AN)(未显示)。此外，无线通信网络100可以包括为了精简而未显示的附加单元。

图2示出了在本发明一个示例性实施例中利用标准选择时间间隔进行帧选择的典型时序图。将参考图1所示的无线通信网络100来讨论图2。移动通信设备110(见图1)在时刻t1发送数据分组#1(标记为“移动”)、在时刻t3发送数据分组#2、在时刻t5发送数据分组#3、在时刻t7发送数据分组#4并且在时刻t9发送数据分组#5。在这里可互相交换地使用数据分组和数据帧。基站120、122和124接收数据分组并且分别通过回程网130、132和134转发数据分组(显示为腿#1、腿#2和腿#3)。该时序图说明了从腿#1-3至帧选择器142的帧到达。呼叫期间的呼叫腿实际数目可能基于空中接口的条件、用户移动性模式等等而变化。帧选择器142然后在选择时间间隔的每个实例结束时执行帧选择过程以确定“最佳”帧，并且发送最佳帧至更高层协议。通常，选择时间间隔#1是在时刻t2与t4之间，并且帧选择器142在选择时间间隔#1期间从回程网130-134接收每个帧#1。因此，帧选择器142可以在时刻t4的所有帧#1之间完成帧选择过程，并且发送“最佳”帧#1至无线通信网络100的其他单元(未显示)以进行进一步处理。本领域技术人员应当认识到，为了说明而简化了时序图。因此，一些事件可能不会同时发生但是为了简单而这样显示，所述事件例如是帧选择判决、选择时间间隔的结束以及呼叫期间的呼叫腿添加或丢弃。

当帧选择器142针对来自一个或多个腿的帧而在期望的选择时间间隔之外收到帧时出现了问题。图3说明了图2的时序图的情景，其中帧选择器142针对来自一个腿的帧而在期望的选择时间间隔之外收到帧。下面将参考图1所示的无线通信网络100来讨论图3。

移动通信设备110在时刻t1发送数据分组#1，并且帧选择器142的针对对应于数据分组#1的帧的选择时间间隔#1是在时刻t2与t4之间。帧选择器142在选择时间间隔#1期间从腿#1(例如回程网130)和腿#2(例如回程网132)接收帧#1。然而，来自腿#3(例如回程网134)的帧#1未在选择时间间隔#1期间被接收。由于帧选择器142针对时刻t4的选择时间间隔#1进行帧选择，来自腿#3的帧#1将在进行帧选择之后到达，因此即使它是“最佳”帧也可能被丢弃。

如果这种迟到的情形针对多个选择时间间隔而发生，则帧选择器142可能丢弃腿#3。尽管其他腿使用传统的帧中继回程，然而当一个或多个腿是新的回程类型(例如基于IP的回程或WiMax链路)时通常发生这种迟到情形。如果来自腿#3的帧#1恰好是最佳质量的帧，则帧选择器142可能丢弃最佳腿。结果，如果被丢弃的腿是相关基站124控制呼叫的“主”腿则该呼叫可能被丢弃。

图4示出了根据本发明一个示例性实施例的用于在无线通信网络中扩展帧选择时间间隔的方法400。将参考图1的无线通信网络100来描述方法400。方法400的各步骤并未全部包含在内并且可能包括为了精简而未显示的附加步骤。

在步骤402中，帧选择器142从针对呼叫而服务于移动通信设备110的多个基站120-124中的每一个接收帧序列。在步骤404中，帧选择器142基于初始选择时间间隔执行帧选择过程以在该初始选择时间间隔的每个实例期间从接收自每个基站120-124的帧序列中选择最佳帧。初始选择时间间隔是针对帧选择过程而被定义的，例如20ms。例如，初始选择时间间隔可以是图3中的t2至t4。在时刻t4，帧选择器142选择接收自每个腿的最佳帧。该最佳帧然后可以被发送给更高协议层。

在帧选择过程期间的某个点，帧选择器142可以在步骤406中在初始选择时间间隔的至少一个实例期间、在初始选择时间间隔之外检测接收自至少一个基站的帧序列中的离群帧。图5示出了在本发明的一个示例性实施例中根据图4的方法400的帧选择时序图。帧选择器142可以检测到接收自腿#3的帧#1(见图5)在选择时间间隔#1之外被接收(例如在时刻t4之后)。相反，来自腿#3的帧#1在选择时间间隔#2期间(即时刻t4至t6)被接收。在一个实施例中，帧选择器142也可以检测到提前帧的接收。例如，帧选择器142可以在时刻t2之前(即在选择时间间隔#1的开始边界之前)收到来自腿#1的帧#1(见图6)。

响应于检测到推迟的离群帧(例如图5中推迟的来自腿#3的帧#1)或提前的离群帧(例如图6中提前的来自腿#1的帧#1)，帧选择器142在步骤408中将初始选择时间间隔扩展成扩展的选择时间间隔。该扩展的选择时间间隔可以至少被扩展这样的时间：其基于在初始选择时间间隔的边界与在初始选择时间间隔之外收到离群帧的时刻之间的差分时期。如果提前从基站120-124之一收到离群帧(例如来自腿#1的帧#1)，则该边界可以是初始选择时间间隔(例如选择时间间隔#1)的开始边界(例如图6中的时刻t2)。如果从基站120-124之一推迟地收到离群帧(例如来自腿#3的帧#1)，则该边界可以是初始选择时间间隔(例如选择时间间隔#1)的结束边界(例如图5中的时刻t4)。

参考图5，初始选择时间间隔显示成时刻t2至t4之间的时期(以及时刻t4至t6之间的时期)。因此，帧选择器142在选择时间间隔的第三实例(即时刻t6)期间扩展选择时间间隔的时期。因此，选择时间间隔#3将是时刻t6至t9之间的时期而不是时刻t6至t8之间的时期。在另一个实施例中，选择时间间隔的扩展会早于第三实例而发生(例如在第二实例或甚至第一实例期间)，并且扩展的选择时间间隔也可以更长的时期。对于推迟的帧，扩展的选择时间间隔的每个实例的开始边界可能保持与初始选择时间间隔的每个实例的开始边界相同，以便两个选择时间间隔可以重叠。然而，每个选择时间间隔的结束边界可以更改以实现选择时间间隔的扩展。这个扩展的选择时间间隔使得帧选择器142能够接纳接收自一个或多个回程腿(例如回程网134)的推迟帧。类似地，对于提前帧，扩展的选择时间间隔的每个实例的开始边界可以后退以接纳提前帧，同时每个选择时间间隔的结束边界相应更改以使得总选择时间间隔保持扩展。

在步骤410中，帧选择器142基于初始选择时间间隔执行帧选择过程以在初始选择时间间隔的后续实例期间选择接收自每个基站120-124的帧序列中的最佳帧。因此，在选择时间间隔#3期间(见图5)，帧选择器可以在时刻t9而不是时刻t8进行“最佳”帧选择。同样，在选择时间间隔#4期间，帧选择器142将在时刻t11而不是时刻t10进行“最佳”帧选择。

有利地，帧选择器142可以在需要时扩展选择时间间隔以确保将推迟的或提前的帧包含于扩展的选择时间间隔中并且最小化呼叫丢弃或呼叫腿丢弃。这为无线通信网络100的用户提供了更高级别的服务质量，否则该用户有可能经历丢弃的呼叫或质量降低的呼叫。另外，将可能提前和/或推迟的帧包含于关联的帧选择时间间隔中使得帧选择器142能够将接收自多个基站120-124的可能具有最佳质量的帧包含于帧选择过程中，然而所述帧在正常情况下将由于其推迟到达帧选择器142而被排除于帧选择过程之外。通过将推迟帧包含于最佳帧选择中，由前向帧承载(“携带”)的给基站120-124的“最佳腿”信息将正确地反映出所选择的最佳帧(尽管是推迟的)，该最佳帧在不利用方法400的情况下是不可用于帧选择的。这改进了提供给基站120-124以进行功率控制的反馈的准确性。此外，帧选择器142(以及基站120-124)变得较不可能丢弃服务于移动通信设备110的呼叫腿。因此，无线通信网络100的用户凭借根据方法400而增强的帧选择器142的操作而能够经历更高质量的呼叫。

如上面所说明的，由帧选择器142使用的扩展的帧选择时间间隔相比现有技术具有一些优点。然而，扩展的帧选择时间间隔可能需要部署附加资源(例如更大的帧选择缓冲器来容纳更多缓存的帧，以及更高的CPU预算来处理和选择推迟帧)。此外，扩展的帧选择时间间隔会影响功率控制的效率或即时性，因为前向帧(即由帧选择器142发送给基站120-124的帧)中携带的信息由于为接纳推迟的反向帧所需要的延迟帧选择而被延迟。对功率控制的影响(以及因此对无线通信网络100的空中接口容量的影响)是针对扩展帧选择时间间隔来避免呼叫和呼叫腿丢弃的折衷。

当移动通信设备110在无线通信网络100中移动时，呼叫腿集合(例如基站120-124和回程网130-134的集合)可能改变，因为移动通信设备110的新位置会带来附加SHO腿的添加和一些SHO腿的丢弃。在与传统回程链路(例如帧中继网)和延迟扩展网络(例如以太网和基于TI/EI的IP网和WiMax)相混合的回程网中，差分延迟(即在选择时间间隔期间第一帧的到达与同一选择时间间隔期间最后一帧的到达之间的延迟)随着呼叫腿集合的更改而更改。例如，呼叫可能以具有针对扩展选择时间间隔较大差分延迟呼叫的呼叫腿集合开始(如图4的方法400所描述的那样)，但是稍后该呼叫腿集合由于移动通信设备的移动而更改，这导致“正常的”差分延迟(即关于图4的方法400中描述的初始选择时间间隔)。当这个情形发生时，扩展的选择时间间隔对于帧选择器142不再具有任何优势，而帧选择器142仍会招致帧选择器142中的不必要的扩展选择时间间隔处理和功率控制损失。

然而，帧选择器142还可以适于当不再需要扩展的选择时间间隔时调整或缩回选择时间间隔以最小化功率控制损失。图7示出了根据本发明一个示例性实施例的用于缩回扩展的选择时间间隔的方法700。将参考图1的无线通信网络100来描述方法700。方法700的各步骤并未完全包含在内并且为了精简可能包含未显示的附加步骤。

在步骤702中，帧选择器142检测到帧序列中之前已离群的帧不再在扩展的选择时间间隔的每个实例期间在初始选择时间间隔之外被接收到。例如，参考图8，帧选择器142在扩展的选择时间间隔#5期间(时刻t10至t12)收到来自腿#3的帧#5。然而，在扩展的选择时间间隔#6期间(即时刻t12至t15)，来自腿#3的帧#6实际上在初始选择时间间隔时期内(即时刻t12至t14)到达。因此，帧选择器142检测到来自腿#3的帧序列不再相对于初始选择时间间隔而推迟到达。

响应于检测到至少一个帧序列中的帧不再在初始选择时间间隔之外被接收到，帧选择器142在步骤704将扩展的选择时间间隔缩回至初始选择时间间隔。例如，参考图8，帧选择器142缩回选择时间间隔#7以使得它具有t14至t16之间的时期而不是t14至t17之间的时期。由于帧选择器142不再在初始选择时间间隔之外从腿#3收到帧，选择时间间隔的缩回由于不再需要扩展的选择时间间隔而不会影响帧选择过程，并且使得帧选择器142能够消除功率控制损失。此外，帧选择器142能够减少服务于呼叫所需要的资源(例如CPU处理时间和附加缓冲器存储需求)，这增加了无线通信网络100的容量。

已经就将扩展的选择时间间隔还原成初始选择时间间隔而讨论了缩回。然而，缩回也可以包括将选择时间间隔缩减至初始选择时间间隔与扩展选择时间间隔之间的中间选择时间间隔。同样，帧选择器142也可以适于检测扩展选择时间间隔的当前长度不再必要，但是可以确定仍然需要比初始选择时间间隔要长的扩展选择时间间隔。因此，帧选择器142可以缩回扩展选择时间间隔至具有初始选择时间间隔与扩展选择时间间隔之间的长度的中间选择时间间隔。例如，假设初始选择时间间隔具有时期pi，而扩展选择时间间隔具有大于pi的时期p2。帧选择器142可以确定需要长度为p3(小于p2但大于pi，即pi＜p3＜p2)的新的选择时间间隔。因此，帧选择器142可以缩回扩展选择时间间隔p2至缩回的选择时间间隔p3，并且利用这个缩回的选择时间间隔p3继续进行帧选择过程。如果必要，帧选择器142可以将选择时间间隔缩回至初始选择时间间隔pi。当检测到选择时间间隔p2和p3的长度过长时，缩回过渡路径因而可以是从p2至p3至pi。可以针对所选时间间隔的扩展而产生类似的过渡路径。例如，如果帧选择器142确定扩展的选择时间间隔不够长时，扩展过渡路径可以是从pi至p3至p2，而不是从pi至p2。这样，帧选择器142可以按照需要重新扩展所扩展的选择时间间隔。

在步骤706中，帧选择器142基于初始选择时间间隔执行帧选择过程以在初始选择时间间隔的后续实例期间从接收自每个基站120-124的帧序列中选择最佳帧。例如，帧选择器142可以选择在时刻t16的最佳帧#7(即初始选择时间间隔#7的结束边界)，并且选择在时刻t18的最佳帧#8(即初始选择时间间隔#8的结束边界)。如果帧选择器142还检测到帧再次从一个或多个腿推迟(或提前)到达，则帧选择器142可以采用图4的方法400来再次扩展选择时间间隔。

帧选择时间间隔的缩回会导致接收自多个基站的额外缓存的最佳帧的存储，其中如果它是绕开位于帧选择器142本地的声码器的TrFO/RTO(免编解码操作/远程编解码操作)呼叫，则所述帧需要被正确地发送给更高协议层(例如电路语音呼叫情况下的声码器)或对等/远端实体(例如另一网络单元)。参考图9，在扩展的选择时间间隔#5期间，最佳帧#4在时刻t12被帧选择器142发送给更高协议层(显示成声码器)。在帧选择器142的正常操作期间，最佳帧#5通常在时刻t12被帧选择器142发送给声码器，而不是最佳帧#4。结果，当在选择时间间隔#7期间缩回选择时间间隔时，帧选择器142将需要被发送给更高协议层的一个附加帧存储在缓冲器中。

当帧包括分组数据业务时，该帧可以被立即发送给更高协议层(例如无线链路协议或RLP层)。然而，当帧包括语音业务时，额外缓存的最佳帧不能被立即发送给声码器，因为声码器在每个时间间隔仅接受一个帧(例如每20ms一个帧)。结果，帧选择器142可以适于在呼叫期间的影响最小的时期发送额外缓存的帧，例如当清除帧被发送给声码器时、或者当通常在双向电话会话期间发生的收到八十速率反向帧(也称作语音静默或静默帧)时。

图10示出了根据本发明一个示例性实施例的用于代替清除帧而发送由于缩回的选择时间间隔所导致的额外缓存的帧的方法1000(假设在1/8速率帧之前首先产生清除帧)。将参考图1的无线通信网络100来描述方法1000。方法1000的各步骤并未完全包含在内，而是可以包括为了精简而未显示的附加步骤。

在步骤1002中，帧选择器142缩回所扩展的选择时间间隔，这如同在图7的方法700中所描述的那样进行。例如，如图9所示，帧选择器142在选择时间间隔#7期间缩回选择时间间隔的时期，这导致额外缓存的最佳帧。因此，在时刻t16(即选择时间间隔#7的结束)，帧选择器142当开始针对选择时间间隔#8接收帧时仍将最佳帧#7存储于存储器中。

在步骤1004中，帧选择器142确定在初始选择时间间隔的实例期间接收自基站120-124的帧的质量何时低于质量阈值。该质量阈值定义了通常何时生成清除帧。在步骤1006中，帧选择器142响应于确定帧质量低于质量阈值而生成清除帧。在步骤908中，帧选择器142代替清除帧而发送额外缓存的帧。图11示出了图9的时序图的继续部分。在时刻t23(即选择时间间隔#9的结束)，帧选择器142发送最佳帧#8给声码器，并且仍存储最佳帧#9到存储器(其是额外缓存的帧)中。然而，在时间间隔#10期间，帧选择器142检测到接收自腿#1-3(例如基站120-124)的清除帧(例如帧#10)。在所示的帧序列中，最佳帧#10通常在时刻t27被发送。然而，帧选择器142能够跳过插入和发送清除帧，而是相反代替清除帧而发送最佳帧#11。结果，帧选择器142消除了额外缓存的帧，并且返回原来的状态并继续进行正常操作，以使得最佳帧#12在时刻t29被发送至声码器，这是当最佳帧#12通常已被发送至声码器时并未扩展帧时间间隔。

由于这个方法，额外缓存的帧在呼叫期间的影响最小的时候被发送到声码器，这对会话的影响最小。在其中帧选择器142首先接收1/8速率帧而不是低质量帧(例如在图10的时间间隔#10期间)的另一个实施例中，帧选择器142可以用额外缓存的帧(例如最佳帧#11)而不是上述清除帧来代替静默帧。这个过程对于监听者和更高协议层(例如声码器)而言实质上对呼叫具有相同的效果，并且对于呼叫内容具有最小的影响。

尽管这里描述了特定实施例，然而本发明的范围并不限于这些特定实施例。本发明的范围由所附权利要求及其任何等价物来限定。

Claims (10)

1.一种用于在无线通信网络中扩展帧选择时间间隔的方法，所述方法包括：

从针对呼叫而服务于移动通信设备的多个基站中的每个基站接收该呼叫的帧序列，

基于初始选择时间间隔执行帧选择过程以在该初始选择时间间隔的每个实例期间从接收自每个基站的帧序列中选择最佳帧，

其特征在于，该方法还包括：

在所述初始选择时间间隔的至少一个实例期间、在该初始选择时间间隔之外检测接收自至少一个基站的帧序列中的至少一个离群帧，

响应于检测到所述至少一个离群帧而将该初始选择时间间隔扩展成扩展的选择时间间隔，以及

基于所述扩展的选择时间间隔执行所述帧选择过程以在该扩展的选择时间间隔的后续实例期间从接收自每个基站的帧序列中选择最佳帧。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

检测至少一个帧序列中的帧不再在所述扩展的选择时间间隔的实例期间在所述初始选择时间间隔之外被接收；

响应于检测到至少一个帧序列中的帧不再在所述初始选择时间间隔之外被接收而将该扩展的选择时间间隔缩回至所述初始选择时间间隔；以及

基于所述初始选择时间间隔执行所述帧选择过程以在所述初始选择时间间隔的后续实例期间从接收自每个基站的帧序列中选择最佳帧。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，每个帧序列包括电路模式或分组模式的语音业务，并且所述扩展的选择时间间隔的缩回导致接收自所述多个基站的额外缓存的最佳帧的存储，并且所述方法还包括：

确定在所述初始选择时间间隔的实例期间接收自所述基站的帧的质量何时低于质量阈值；

响应于确定所述帧的质量低于所述质量阈值而生成清除帧；以及

代替所述清除帧而将所述额外缓存的最佳帧发送到声码器或其他网络单元。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，每个帧序列包括电路模式或分组模式的语音业务，并且所述扩展的选择时间间隔的缩回导致接收自所述多个基站的额外缓存的最佳帧的存储，并且所述方法还包括：

确定在所述初始选择时间间隔的实例期间何时从所述基站接收静默帧；以及

代替所述清除帧而将所述额外缓存的最佳帧发送到声码器或其他网络单元。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述扩展的选择时间间隔是将所述初始选择时间间隔扩展这样一个时间：该时间是基于在所述初始选择时间间隔的边界与从至少一个基站收到至少一个离群帧的时刻之间的差分时期的。

6.一种无线通信网络(100)中的帧选择器(142)，所述帧选择器(142)包括：

适于从针对呼叫而服务于移动通信设备(110)的多个基站(120、122、124)中的每个基站接收该呼叫的帧序列的接口系统，

耦合至所述接口系统的处理系统，该处理系统适于：

基于初始选择时间间隔执行帧选择过程以在该初始选择时间间隔的每个实例期间从接收自每个基站(120、122、124)的帧序列中选择最佳帧，

其特征在于，所述处理系统适于：

在所述初始选择时间间隔的至少一个实例期间、在该初始选择时间间隔之外检测接收自至少一个基站(120、122、124)的帧序列中的至少一个离群帧，

响应于检测到所述至少一个离群帧而将所述初始选择时间间隔扩展成扩展的选择时间间隔，以及

基于所述扩展的选择时间间隔执行所述帧选择过程以在所述扩展的选择时间间隔的后续实例期间从接收自每个基站(120、122、124)的帧序列中选择最佳帧。

7.根据权利要求6所述的帧选择器(142)，其中，所述处理系统还适于：

检测至少一个帧序列中的帧不再在所述扩展的选择时间间隔的每个实例期间在所述初始选择时间间隔之外被接收；

响应于检测到所述至少一个帧序列中的帧不再在所述初始选择时间间隔之外被接收而将所述扩展的选择时间间隔缩回至所述初始选择时间间隔；以及

基于所述初始选择时间间隔执行所述帧选择过程以在所述初始选择时间间隔的后续实例期间从接收自每个基站(120、122、124)的帧序列中选择最佳帧。

8.根据权利要求7所述的帧选择器(142)，其中，每个帧序列包括电路模式或分组模式的语音业务，并且所述扩展的选择时间间隔的缩回导致接收自所述多个基站(120、122、124)的额外缓存的最佳帧的存储，并且所述处理系统还适于：

确定在所述初始选择时间间隔的实例期间接收自所述基站的帧的质量何时低于质量阈值；

响应于确定所述帧的质量低于所述质量阈值而生成清除帧；以及

代替所述清除帧而将所述额外缓存的最佳帧发送到声码器或其他网络单元(160)。

9.根据权利要求7所述的帧选择器(142)，其中，每个帧序列包括电路模式或分组模式的语音业务，并且所述扩展的选择时间间隔的缩回导致接收自所述多个基站的额外缓存的最佳帧的存储，并且所述处理系统还适于：

确定在所述初始选择时间间隔的实例期间何时从所述基站(120、122、124)收到静默帧；以及

代替所述清除帧而将所述额外缓存的最佳帧发送到声码器或其他网络单元(160)。

10.根据权利要求6所述的帧选择器(142)，其中，所述扩展的选择时间间隔是将所述初始选择时间间隔扩展这样一个时间：该时间是基于在所述初始选择时间间隔的边界与从至少一个基站(120、122、124)收到至少一个离群帧的时刻之间的差分时期的。

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