CN102057603B

CN102057603B - 用于数字无线通信网络上的数据通信的带内调制解调器的系统和方法

Info

Publication number: CN102057603B
Application number: CN200980120945.4A
Authority: CN
Inventors: 克里斯蒂安·斯格拉加; 马克·W·沃纳; 克里斯蒂安·皮奇; 沃尔夫冈·格兰索; 尼古拉·K·N·梁; 克里斯托弗·A·约藤; 黄鹏军
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2008-06-05
Filing date: 2009-06-05
Publication date: 2014-09-17
Anticipated expiration: 2029-06-05
Also published as: MX2010013172A; BRPI0915650B1; KR20110017425A; IL209510A; BRPI0915650A2; WO2009149352A2; HK1153591A1; EP2289188B1; CA2725575C; TWI392320B; IL209510A0; MY154316A; CA2725575A1; AU2009256054A1; AU2009256054B2; CN102057603A; TW201018163A; JP5410515B2; US20090306970A1; JP2011524132A

Abstract

本发明提供一种用于经由例如在无线通信网络中发现的语音编解码器(带内)来发射信息的系统。调制器基于经整形脉冲向调制帧内的预定位置的映射而将数据变换成频谱类噪声信号，且通过语音编解码器来高效地编码所述信号。同步序列提供接收器处的调制帧时序，且基于对相关峰模式的分析而检测所述同步序列。请求/响应协议依据通信信道条件而使用消息冗余、重发和/或稳健调制模式来提供数据的可靠传送。

Description

用于数字无线通信网络上的数据通信的带内调制解调器的系统和方法

优先权的主张

本发明主张以下美国临时申请案的优先权：2008年6月5日申请的标题为“用于数字蜂窝式系统中的带内话音调制解调器上的数据发射的稳健信号(ROBUST SIGNALFOR DATA TRANSMISSION OVER IN-BAND VOICE MODEM IN DIGITAL CELLULARSYSTEMS)”的第61/059,179号美国临时申请案，且该案转让给本案受让人，且特此以引用的方式明确地并入本文中；以及2008年8月11日申请的标题为“用于数字无线(或蜂窝式)通信网络上的数据通信的带内调制解调器的系统和方法(SYSTEM ANDMETHOD OF AN IN-BAND MODEM FOR DATA COMMUNICATIONS OVER DIGITALWIRELESS(OR CELLULAR)COMMUNICATION NETWORKS)”的第61/087,923号美国临时申请案，且该案转让给本案受让人，且特此以引用的方式明确地并入本文中；以及2008年9月2日申请的标题为“用于数字无线(或蜂窝式)通信网络上的数据通信的带内调制解调器的系统和方法(SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BAND MODEMFOR DATA COMMUNICATIONS OVER DIGITAL WIRELESS(OR CELLULAR)COMMUNICATION NETWORKS)”的第61/093,657号美国临时申请案，且该案转让给本案受让人，且特此以引用的方式明确地并入本文中；以及2008年12月16日申请的标题为“用于数字无线(或蜂窝式)通信网络上的数据通信的带内调制解调器的系统和方法(SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BAND MODEM FOR DATACOMMUNICATIONS OVER DIGITAL WIRELESS(OR CELLULAR)COMMUNICATIONNETWORKS)”的第61/122,997号美国临时申请案，且该案转让给本案受让人，且特此以引用的方式明确地并入本文中；以及2009年2月10日申请的标题为“用提供一般双向带内调制解调器功能性的系统和方法(SYSTEM AND METHOD FOR PROVIDINGGENERAL BI-DIRECTIONAL IN-BAND MODEM FUNCTIONALITY)”的第61/151,457美国临时申请案号，且该案转让给本案受让人，且特此以引用的方式明确地并入本文中；以及2009年4月6日申请的标题为“用于数字无线(或蜂窝式)通信网络上的数据通信的带内调制解调器的系统和方法(SYSTEMAND METHOD OF AN IN-BAND MODEMFOR DATA COMMUNICATIONS OVER DIGITAL WIRELESS(OR CELLULAR)COMMUNICATION NETWORKS)”的第61/166,904号美国临时申请案，且该案转让给本案受让人，且特此以引用的方式明确地并入本文中。

相关申请案

相关的共同待决美国专利申请案包括：

与本发明同时申请的代理人案号为081226U1的“用于数字无线通信网络上的数据通信的带内调制解调器的系统和方法(SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BANDMODEM FOR DATA COMMUNICATIONS OVER DIGITAL WIRELESSCOMMUNICATION NETWORKS)”，该案转让给本案受让人，且以引用的方式明确地并入本文中；

与本发明同时申请的代理人案号为081226U2的“用于数字无线通信网络上的数据通信的带内调制解调器的系统和方法(SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BANDMODEM FOR DATA COMMUNICATIONS OVER DIGITAL WIRELESSCOMMUNICATION NETWORKS)”，该案转让给本案受让人，且以引用的方式明确地并入本文中；

与本发明同时申请的代理人案号为081226U3的“用于数字无线通信网络上的数据通信的带内调制解调器的系统和方法(SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BANDMODEM FOR DATA COMMUNICATIONS OVER DIGITAL WIRELESSCOMMUNICATION NETWORKS)”，该案转让给本案受让人，且以引用的方式明确地并入本文中。

与本发明同时申请的代理人案号为081226U5的“用于数字无线通信网络上的数据通信的带内调制解调器的系统和方法(SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BANDMODEM FOR DATA COMMUNICATIONS OVER DIGITAL WIRELESSCOMMUNICATION NETWORKS)”，该案转让给本案受让人，且以引用的方式明确地并入本文中。

与本发明同时申请的代理人案号为081226U6的“用于数字无线通信网络上的数据通信的带内调制解调器的系统和方法(SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BANDMODEM FOR DATA COMMUNICATIONS OVER DIGITAL WIRELESSCOMMUNICATION NETWORKS)”，该案转让给本案受让人，且以引用的方式明确地并入本文中。

技术领域

本发明大体上涉及语音信道上的数据发射。更具体地说，本发明涉及在通信网络中经由语音编解码器(带内)发射非语音信息。

背景技术

由于固定线电话和无线无线电(wireless radio)的出现，语音的发射已成为通信系统中的支柱。通信系统研究和设计上的进一步已使产业走向基于数字的系统。数字通信系统的一个益处是通过对待传送的数据实施压缩来减小所需的发射带宽的能力。因此，大部分研究和开发已进入压缩技术，尤其是在语音编码领域中。常见的语音压缩设备是“声码器”，且也可互换地称为“语音编解码器”或“语音编码器”。声码器接收经数字化的语音样本，且产出数据位的集合(称为“语音包”)。存在若干标准化声音编码算法以支持需要语音通信的不同数字通信系统，且事实上，语音支持是当今大多数通信系统中的最小且基本的要求。第3代合作伙伴计划2(3GPP2)为实例标准化组织，其指定IS-95、CDMA2000 1xRTT(1x无线电发射技术)、CDMA2000 EV-DO(演进数据优化)和CDMA2000 EV-DV(演进数据/话音)通信系统。第3代合作伙伴计划是另一实例标准化组织，其指定GSM(全球移动通信系统)、UMTS(通用移动电信系统)、HSDPA(高速下行链路包接入)、HSUPA(高速上行链路包接入)、HSPA+(高速包接入演进)和LTE(长期演进)。VoIP(因特网协议话音)是用于3GPP和3GPP2中所界定的通信系统以及其它系统中的实例协议。此些通信系统和协议中所使用的声码器的实例包括ITU-T G.729(国际电信联盟)、AMR(自适应多速率语音编解码器)和EVRC(增强型可变速率编解码器语音服务选项3、68、70)。

信息共享是当今的通信系统的主要目标以支持对瞬时和遍存连接性的需求。当今的通信系统的用户传送语音、视频、文本消息和其它数据以保持连接。正在开发中的新应用趋向于在速度上超过网络的演进，且可能需要对通信系统调制方案和协议进行升级。在一些远程地理区域中，由于缺乏对系统中的高级数据服务的基础结构支持，所以仅语音服务可能可用。或者，由于经济原因，用户可能选择仅启用其通信装置上的语音服务。在一些国家中，在通信网络中托管公共服务支持，例如紧急911(E911)或车载紧急呼叫(e呼叫)。在这些紧急应用实例中，快速数据传送是优先的，但不一定是现实的，尤其是在高级数据服务在用户终端处不可用时。现有技术已提供了对经由语音编解码器来发射数据的解决方案，但由于在尝试用声码器编码非语音信号时引起的编码低效率，这些方案仅能够支持低数据速率传送。

大多数声码器所实施的语音压缩算法利用“合成式分析”技术来用参数集模拟人类声道。所述参数集通常包括数字滤波器系数、增益和称为码簿的所存储信号(仅举几个例子)的函数。在声码器的编码器处执行对与输入语音信号特性最接近匹配的参数的搜索。接着在声码器的解码器处使用所述参数来合成对输入语音的估计。将可供声码器编码信号的参数集调谐到以有声周期区段以及具有类噪声特性的无声区段表征的最佳模型语音。不含有周期或类噪声特性的信号未由声码器有效地编码，且在一些情况下可能导致经解码输出处的严重失真。不展现语音特性的信号的实例包括迅速改变的单频“音调”信号或双音多频“DTMF”信号。大多数声码器不能高效地且有效地编码此些信号。

经由语音编解码器发射数据通常被称为“带内”发射数据，其中所述数据并入到从语音编解码器输出的一个或一个以上语音包中。若干技术使用在语音频带内的预定频率下的音调来表示所述数据。由于系统中所使用的声码器，使用预定频率音调来经由语音编解码器传送数据(尤其是在较高数据速率下)是不可靠的。声码器经设计以使用有限数目个参数来模拟语音信号。所述有限参数不足以有效地模拟音调信号。声码器模拟音调的能力在试图通过快速改变音调而增加发射数据速率时进一步降级。这影响检测准确性且导致需要添加复杂的方案来使数据误差减到最小(这又一进一步降低通信系统的整体数据速率)。因此，出现了对在通信网络中经由语音编解码器高效地且有效地发射数据的需要。

因此，提供一种用于在通信网络中经由语音编解码器发射和接收信息的经改进系统将是有利的。

发明内容

本文中所揭示的实施例通过使用带内调制解调器来经由语音编解码器可靠地发射和接收非语音信息而解决上述需要。

在一个实施例中，一种经由语音编解码器发送非语音信息的方法包含：处理多个输入数据符号以产出多个第一脉冲信号；整形所述多个第一脉冲信号以产出多个经整形第一脉冲信号；以及用语音编解码器来编码所述多个经整形第一脉冲信号。

在另一实施例中，一种设备包含：处理器，其经配置以处理多个输入数据符号以产出多个第一脉冲信号；整形器，其经配置以整形所述多个第一脉冲信号以产出多个经整形第一脉冲信号；以及语音编解码器，其经配置以编码所述多个经整形第一脉冲信号以产出语音包。

在另一实施例中，一种设备包含：用于处理多个输入数据符号以产出多个第一脉冲信号的装置；用于整形所述多个第一脉冲信号以产出多个经整形第一脉冲信号的装置；以及用于用语音编解码器来编码所述经整形第一脉冲信号的装置。

在另一实施例中，一种经由语音编解码器来使非语音帧同步的方法包含：产生具有类噪声特性且对于语音帧错误稳健的预定序列；以及经由语音编解码器发送所述预定序列。

在另一实施例中，一种设备包含：产生器，其经配置以产生具有类噪声特性且对于语音帧错误稳健的预定序列；以及语音编解码器，其经配置以处理所述预定序列以产出语音包。

在另一实施例中，一种设备包含：用于产生具有类噪声特性且对于语音帧错误稳健的预定序列的装置；以及用于经由语音编解码器发送所述预定序列的装置。

在另一实施例中，一种获得嵌入于声码器包中的非语音数据的方法包含：接收且解码所述声码器包；对所述经解码的声码器包进行滤波，直到检测到同步信号为止；基于所述同步信号计算时序偏移；以及基于所述时序偏移提取嵌入于所述经解码的声码器包中的非语音数据。

在另一实施例中，一种设备包含：接收器，其经配置以接收且解码声码器包；滤波器，其经配置以对所述经解码的声码器包进行滤波，直到检测到同步信号为止；计算器，其经配置以基于所述同步信号计算时序偏移；以及提取器，其经配置以基于所述时序偏移提取嵌入于所述经解码的声码器包中的非语音数据。

在另一实施例中，一种设备包含：用于接收且解码声码器包的装置；用于对所述经解码的声码器包进行滤波直到检测到同步信号为止的装置；用于基于所述同步信号计算时序偏移的装置；以及用于基于所述时序偏移提取嵌入于所述经解码的声码器包中的非语音数据的装置。

在另一实施例中，一种在带内通信系统中从目的地终端控制源终端发射的方法包含：从目的地终端发射开始信号；在检测到第一所接收信号后即中断开始信号的发射；从所述目的地终端发射NACK信号；在检测到成功接收的源终端数据消息后即中断NACK信号的发射；从所述目的地终端发射ACK信号；以及在已发射预定数目个ACK信号之后中断ACK信号的发射。

在另一实施例中，一种设备包含处理器、与所述处理器电子通信的存储器、存储在所述存储器中的指令，所述指令能够执行以下步骤：从目的地终端发射开始信号；在检测到第一所接收信号后即中断开始信号的发射；从所述目的地终端发射NACK信号；在检测到成功接收的源终端数据消息后即中断NACK信号的发射；从所述目的地终端发射ACK信号；以及在已发射预定数目个ACK信号之后中断ACK信号的发射。

在另一实施例中，一种用于在带内通信系统中从目的地终端控制源终端发射的设备包含：用于从目的地终端发射开始信号的装置；用于在检测到第一所接收信号后即中断开始信号的发射的装置；用于从所述目的地终端发射NACK信号的装置；用于在检测到成功接收的源终端数据消息后即中断NACK信号的发射的装置；用于从所述目的地终端发射ACK信号的装置；以及用于在已发射预定数目个ACK信号之后中断ACK信号的发射的装置。

在另一实施例中，一种在带内通信系统中从源终端控制源终端发射的方法包含：检测所述源终端处的请求信号；在检测到所述请求信号后即从所述源终端发射同步信号；使用第一调制方案从所述源终端发射用户数据区段；以及在检测到第一所接收信号后即中断用户数据区段的发射。

在另一实施例中，一种设备包含处理器、与所述处理器电子通信的存储器、存储在所述存储器中的指令，所述指令能够执行以下步骤：检测源终端处的请求信号；在检测到所述请求信号后即从所述源终端发射同步信号；使用第一调制方案从所述源终端发射用户数据区段；以及在检测到第一所接收信号后即中断用户数据区段的发射。

在另一实施例中，一种用于在带内通信系统中从源终端控制源终端发射的设备包含：用于检测所述源终端处的请求信号的装置；用于在检测到所述请求信号后即从所述源终端发射同步信号的装置；用于使用第一调制方案从所述源终端发射用户数据区段的装置；以及用于在检测到第一所接收信号后即中断用户数据区段的发射的装置。

在另一实施例中，一种在带内通信系统中从目的地终端控制双向数据发射的方法包含：从所述目的地终端发射发送信号；在检测到第一所接收信号后即中断发送信号的发射；从所述目的地终端发射同步信号；使用第一调制方案从所述目的地终端发射用户数据区段；以及在检测到第二所接收信号后即中断用户数据区段的发射。

在另一实施例中，一种设备包含处理器、与所述处理器电子通信的存储器、存储在所述存储器中的指令，所述指令能够执行以下步骤：从所述目的地终端发射发送信号；在检测到第一所接收信号后即中断发送信号的发射；从所述目的地终端发射同步信号；使用第一调制方案从所述目的地终端发射用户数据区段；以及在检测到第二所接收信号后即中断用户数据区段的发射。

在另一实施例中，一种用于在带内通信系统中从目的地终端控制双向数据发射的设备包含：用于从所述目的地终端发射发送信号的装置；用于在检测到第一所接收信号后即中断发送信号的发射的装置；用于从所述目的地终端发射同步信号的装置；用于使用第一调制方案从所述目的地终端发射用户数据区段的装置；以及用于在检测到第二所接收信号后即中断用户数据区段的发射的装置。

在另一实施例中，一种用于经由带内通信系统将数据从含有车载系统(IVS)的交通工具传达到公共安全应答点(PSAP)的系统包含：位于所述IVS中的一个或一个以上传感器，其用于提供IVS传感器数据；位于所述IVS中的IVS发射器，其用于发射所述IVS传感器数据；位于所述PSAP中的PSAP接收器，其用于接收所述IVS传感器数据；位于所述PSAP中的PSAP发射器，其用于发射PSAP命令数据；位于所述IVS中的IVS接收器，其用于接收所述PSAP命令数据；其中所述IVS发射器包含：IVS消息格式化器，其用于格式化所述IVS传感器数据且产出IVS消息；IVS处理器，其用于处理所述IVS消息且产出多个IVS经整形脉冲信号；IVS语音编码器，其用于编码所述IVS经整形脉冲信号且产出IVS经编码信号；IVS同步产生器，其用于产生IVS同步信号；以及IVS发射控制器，其用于发射IVS同步信号和IVS消息的序列；其中所述PSAP接收器包含：PSAP检测器，其用于检测所述IVS同步信号和产出PSAP同步旗标；PSAP解调器，其用于解调所述IVS消息和产出所接收的IVS消息；其中所述PSAP发射器包含：PSAP消息格式化器，其用于格式化所述PSAP命令数据和产出PSAP命令消息；PSAP处理器，其用于处理所述PSAP命令消息和产出多个PSAP经整形脉冲信号；PSAP语音编码器，其用于编码所述PSAP经整形脉冲信号和产出PSAP经编码信号；PSAP同步产生器，其用于产生PSAP同步信号；以及PSAP发射控制器，其用于发射PSAP同步信号和PSAP命令消息的序列；其中所述IVS接收器包含：IVS检测器，其用于检测所述PSAP同步信号和产出IVS同步旗标；以及IVS解调器，其用于解调所述PSAP消息和产出所接收的PSAP消息。

附图说明

当结合附图考虑时，本文中所描述的实施例的方面和伴随优点将通过参考以下详细描述而变得更显而易见，其中：

图1是在无线通信网络中使用带内调制解调器经由语音编解码器发射数据的源终端和目的地终端的实施例的图。

图2是用于带内通信系统中的发射数据调制解调器的实施例的图。

图3A是同步信号产生器的实施例的图。

图3B是同步信号产生器的另一实施例的图。

图3C是同步信号产生器的又一实施例的图。

图4是同步突发产生器的实施例的图。

图5是同步突发序列的实施例的图。

图6A是同步报头序列的实施例的图。

图6B是具非重叠的参考序列的同步报头序列的实施例的图。

图7A是同步报头相关输出的图表，其中报头由非重叠的参考序列组成。

图7B是同步报头相关输出的图表，其中报头由重叠的参考序列组成。

图8A是同步消息格式的实施例的图。

图8B是同步消息格式的另一实施例的图。

图8C是同步消息格式的又一实施例的图。

图9是发射数据消息格式的实施例的图。

图10是复合同步与发射数据消息格式的实施例的图。

图11A是基于带内脉冲的信号对频率的功率谱密度的图表。

图11B是基于带内音调的信号对频率的功率谱密度的图表。

图12是使用稀疏脉冲的数据调制器的实施例的图。

图13是稀疏脉冲数据符号表示的实施例的图。

图14A是使用环绕式技术的调制帧内的经整形脉冲放置的实施例的图。

图14B是用于此项技术中的典型实例的调制帧内的经整形脉冲放置的实施例的图。

图15A是同步信号检测器和接收器控制器的实施例的图。

图15B是同步信号检测器和接收器控制器的另一实施例的图。

图16是同步突发检测器的实施例的图。

图17A是同步报头检测器的实施例的图。

图17B是同步报头检测器的另一实施例的图。

图18a是同步检测器控制器的实施例的图。

图18b是同步检测器控制器的另一实施例的图。

图19是接收时序调整器的实施例的图。

图20是用于带内通信系统中的接收数据调制解调器的实施例的图。

图21是车载紧急呼叫系统的实施例的图。

图22是目的地通信终端中在下行链路上发射的数据请求序列与源通信终端中在上行链路上发射的数据响应序列的交互的实施例的图，其中所述交互由所述目的地终端起始。

图23A是目的地通信终端中在下行链路上发射的数据请求序列与源通信终端中在上行链路上发射的数据响应序列的交互的实施例的图，其中所述交互由所述源终端起始。

图23B是目的地通信终端中在下行链路上发射的数据请求序列与源通信终端中在上行链路上发射的数据响应序列的交互的另一实施例的图，其中所述交互由所述源终端起始。

图24A是在下行链路和上行链路两者上发射的双向数据请求序列与数据响应序列的交互的实施例的图。

图24B是在下行链路和上行链路两者上发射的双向数据请求序列与数据响应序列的交互的另一实施例的图。

图25是用户数据包格式的实施例的图，其中用户数据长度的长度小于发射包大小。

图26是用户数据包格式的实施例的图，其中用户数据长度的长度大于发射包大小。

图27A是发射数据请求序列与发射数据响应序列的交互的实施例的图，其中用户数据长度大于发射包大小。

图27B是发射数据请求序列与发射数据响应序列的交互的另一实施例的图，其中用户数据长度大于发射包大小。

图27C是发射数据请求序列与发射数据响应序列的交互的又一实施例的图，其中用户数据长度大于发射包大小。

图27D是发射数据请求序列与发射数据响应序列的交互的再一实施例的图，其中用户数据长度大于发射包大小。

具体实施方式

图1展示如可在无线源终端100内实施的带内数据通信系统的实施例。源终端100经由通信信道501和502、网络500和通信信道503与目的地终端600通信。合适的无线通信系统的实例包括根据全球移动通信系统(GSM)、第三代合作伙伴计划通用移动电信系统(3GPP UMTS)、第三代合作伙伴计划2码分多址(3GPP2 CDMA)、时分同步码分多址(TD-SCDMA)和微波接入全球互通(WiMAX)标准而操作的蜂窝式电话系统。所属领域的技术人员将认识到，本文中所描述的技术可同样应用于不涉及无线信道的带内数据通信系统。通信网络500包括路由和/或切换设备、通信链路和适合建立源终端100与目的地终端600之间的通信链路的其它基础结构的任一组合。举例来说，通信信道503可不为无线链路。源终端100通常充当话音通信装置。

发射器

发射基带200通常经由声码器路由用户语音，但也能够响应于发源于源终端或通信网络的请求而经由所述声码器路由非语音数据。经由声码器路由非语音数据是有利的，因为其消除了对源终端在单独的通信信道上请求和发射所述数据的需要。将非语音数据格式化成消息。将消息数据(仍为数字形式)转换成由经整形脉冲组成的类噪声信号。将消息数据信息建置到所述类噪声信号的脉冲位置中。通过声码器来编码所述类噪声信号。声码器并不取决于输入为用户语音还是非语音数据而不同地配置，因此将消息数据转换成可由分配给声码器的发射参数集有效地编码的信号是有利的。在通信链路上在带内发射经编码的类噪声信号。因为所发射的信息被建置在类噪声信号的脉冲位置中，所以可靠检测取决于脉冲相对于语音编解码器帧边界的时序的恢复。为了辅助接收器检测带内发射，在消息数据的发射之前，声码器产生且编码预定同步信号。发射同步、控制和消息的协议序列，以确保非语音数据在接收器处的可靠检测和解调。

参考发射基带200，信号输入音频S210被输入到麦克风和音频输入处理器215，且经由多路复用器220传送到声码器编码器270中(在其中产生经压缩的有声包)。合适的音频输入处理器通常包括：用以将输入信号转换成数字信号的电路；以及用以整形所述数字信号的信号调节器(例如，低通滤波器)。合适声码器的实例包括由以下参考标准描述的声码器：GSM-FR、GSM-HR、GSM-EFR、EVRC、EVRC-B、SMV、QCELP13K、IS-54、AMR、G.723.1、G.728、G.729、G.729.1、G.729a、G.718、G.722.1、AMR-WB、EVRC-WB、VMR-WB。声码器编码器270将话音包供应到发射器295和天线296，且所述话音包是在通信信道501上发射。

可由源终端起始对数据发射的请求，或经由通信网络起始对数据发射的请求。数据发射请求S215停用经由多路复用器220的话音路径且启用发射数据路径。输入数据S200由数据消息格式化器210预处理，且作为Tx消息S220输出到Tx数据调制解调器230。输入数据S200可包括用户接口(UI)信息、用户位置/定位信息、时戳、设备传感器信息或其它合适数据。合适的数据消息格式化器210的实例包括：用以计算循环冗余校验(CRC)位且将循环冗余校验(CRC)位附加到输入数据、提供重发缓冲存储器、实施例如混合自动重传请求(HARQ)等错误控制编码且使输入数据交错的电路。Tx数据调制解调器230将Tx消息S220转换为经由多路复用器220路由到声码器编码器270的数据信号Tx数据S230。一旦数据发射完成，就可经由多路复用器220再启用话音路径。

图2是图1中所示的Tx数据调制解调器230的合适实例框图。三个信号：同步输出S245、静音输出S240和Tx调制器输出S235可经由多路复用器259在时间上多路复用到Tx数据S230输出信号上。应认识到，可将信号同步输出S245、静音输出S240和Tx调制器输出S235的不同次序和组合输出到Tx数据S230上。举例来说，可先于每一Tx调制器输出S235数据区段而发送同步输出S245。或者，可先于完整的Tx调制器输出S235而发送同步输出S245一次，其中在每一Tx调制器输出S235数据区段之间发送静音输出S240。

同步输出S245是用于建立接收终端处的时序的同步信号。由于数据信息被建置在类噪声信号的脉冲位置中，所以需要同步信号来为所发射的带内数据建立时序。图3A展示图2中所示的同步产生器240的合适实例框图。三个信号：同步突发S241、唤醒输出S236和同步报头输出S242可经由多路复用器247在时间上多路复用到同步输出S245信号上。应认识到，可将同步突发S241、唤醒输出S236和同步报头输出S242的不同次序和组合输出到同步输出S245上。举例来说，图3B展示由唤醒输出S236和同步报头输出S242组成的同步产生器240，其中可先于每一同步报头输出S242而发送唤醒输出S236。或者，图3C展示由同步突发S241和同步报头输出S242组成的同步产生器240，其中可先于每一同步报头输出S242而发送同步突发S241。

返回参看图3A，同步突发S241用于建立接收器处的粗略时序，且由具有预定取样率、序列和持续时间的至少一个正弦频率信号组成，且由图4中所示的同步突发250产生。正弦频率1 251表示二进制数据+1，且频率2 252表示二进制数据-1。合适信号的实例包括话音带中的恒定频率正弦曲线，例如用于一个正弦信号的395Hz、540Hz和512Hz，以及用于另一正弦信号的558Hz、1035Hz和724Hz。同步突发序列253确定哪一频率信号经由多路复用器254而多路复用。调制到同步突发上的信息序列应为具有良好自相关性质的信息序列。合适的同步突发序列253的实例为图5中所示的长度为7的巴克码(Barker code)。针对每一“+”符号，在同步突发S241上输出频率1正弦曲线，且针对每一“-”符号，输出频率2正弦曲线。

返回参看图3A，同步报头输出S242用于建立接收器处的精细(基于样本的)时序，且由接收器处已知的预定数据模式组成。同步报头输出S242预定数据模式的合适实例为图6A中所示的同步报头序列241。通过级联伪随机噪声(PN)序列242的若干周期与PN序列242的经重叠和添加的结果和PN序列的反相版本244而产生复合报头序列245。复合报头序列245中的“+”符号表示二进制数据+1，且“-”符号表示二进制数据-1。另一合适实例将值为零的样本插入PN序列的数据位之间。这在数据位之间提供时间距离，以解决由趋向于使数据位的能量在若干位时间间隔上扩展的信道的带通滤波器特性引起的“拖尾(smearing)”影响。

使用经级联的PN序列的周期与PN序列的反相版本的重叠区段的同步报头的先前所描述的构造提供在减少的发射时间、改进的相关性质和改进的检测特性方面的优点。所述优点产生对于语音帧发射错误稳健的报头。

通过重叠所述PN区段，所得的复合同步报头由序列中的较小(与非重叠版本相比)数目的位组成，借此减少发射复合报头序列245所需的总时间。

为了说明重叠的同步报头的相关性质的改进，图7A和图7B展示以下两者之间的比较：PN序列242与非重叠的复合报头序列245b的相关(图6B中展示)；以及PN序列242与重叠的复合同步报头序列245的相关(图6A中展示)。图7A展示非重叠的复合同步报头序列245b的主要相关峰(正峰和负峰两者)，以及位于所述主要峰之间的次要相关峰。负峰1010由PN序列242与非重叠的复合报头序列245b的第一反相区段的相关产生。正相关峰1011、1012、1013由PN序列242与PN序列242的组成非重叠的复合报头序列245b的中间部分的三个级联区段的相关产生。负峰1014由PN序列242与非重叠的复合报头序列245b的第二反相区段的相关产生。在图7A中，次要相关峰1015(对应于与第一正相关峰1011的3个样本的偏移)展示大约为5的量值(主要峰的量值的1/3)。图7B展示重叠的复合同步报头序列245的若干主要相关峰(正峰和负峰两者)，以及在所述主要峰之间的次要相关峰。在图7B中，次要相关峰1016(对应于与第一正相关峰1011的3个PN样本的偏移)展示大约为3的量值(主要峰的量值的1/5)。当与图7A中所示的非重叠的次要峰1015实例相比时，图7B中所示的重叠的报头的次要相关峰1016的较小量值引起报头主要相关峰的较少假检测。

如图7B中所示，当使PN序列242与复合同步报头序列245相关时，产生五个主要峰。所示模式(1个负峰，3个正峰以及1个负峰)允许基于任何3个检测到的峰和所述峰之间的对应时间距离来确定帧时序。3个检测到的峰与对应时间距离的组合总是唯一的。表1中展示相关峰模式的类似描绘，其中针对负峰通过“-”且针对正峰通过“+”来参考相关峰。使用唯一相关峰模式的技术对于带内系统是有利的，因为所述唯一模式补偿可能的语音帧损失(例如，由于不良信道条件而导致)。遗失语音帧也可导致遗失相关峰。通过使唯一模式的相关峰隔开预定时间距离，接收器可以可靠地检测同步报头，即使具有导致遗失的相关峰的遗失语音帧也如此。表2中展示所述模式中的3个检测到的峰的组合的若干实例(每实例中遗失2个峰)。表2中的每一条目表示峰的唯一模式和所述峰之间的时间距离。表2中的实例1展示检测到的峰3、4和5(峰1和2遗失)，从而产生在每峰之间具有一个预定距离的模式“++-”。表2中的实例2和3也展示模式“++-”，然而距离不同。实例2在检测到的峰2与4之间具有两个预定距离，而实例3在检测到的峰3与5之间具有两个预定距离。因此，实例1、2和3各表示可从中得出帧时序的唯一模式。应认识到，所述检测到的峰可延伸越过帧边界，但所述唯一模式和预定距离仍适用。

表1

表2

所属领域的技术人员将认识到，可使用产生与图7B和表1中所示的相关峰模式不同的相关峰模式的不同报头序列。所属领域的技术人员还将认识到，可使用多个相关峰模式来识别不同操作模式或发射信息位。表3中展示替代相关峰模式的实例。如先前所描述，表3中所示的相关峰模式维持可从中得出帧时序的唯一模式。具有多个相关峰模式对于识别接收器处的不同发射器配置(例如消息格式或调制方案)是有利的。

表3

再次参看图3A，唤醒输出S236用于触发声码器编码器270以从休眠状态、低发射速率状态或不连续发射状态唤醒。唤醒输出S236还可用于禁止声码器编码器270进入休眠、低发射或不连续发射状态。唤醒输出S236由唤醒产生器256产生。当经由实施休眠、不连续发射功能(DTX)，或在非活动话音区段期间以较低发射速率操作以使可能在从话音非活动状态转变为话音活动状态时出现的启动延迟减到最少的声码器发射带内数据时，唤醒信号是有利的。唤醒信号还可用于识别发射模式的特性；例如，所使用的调制方案的类型。合适的唤醒输出S236信号的第一实例为具话音带中的恒定频率(例如，395Hz)的单个正弦信号。在此第一实例中，唤醒信号禁止声码器编码器270进入休眠、DTX或低速率状态。在此第一实例中，接收器忽略所发射的唤醒输出信号S236。合适的唤醒输出S236的第二实例为由多个正弦信号组成的信号，其中每一信号识别特定数据调制方案，例如，500Hz用于调制方案1，且800Hz用于调制方案2。在此第二实例中，唤醒信号禁止声码器编码器270进入休眠、DTX或低速率状态。在此第二实例中，接收器使用所发射的唤醒输出信号S236来识别数据调制方案。

复合同步输出S245信号的实例为由经多路复用的同步突发S241和同步报头输出S242组成的信号，如图8A中所示。Tsb 701和Tsp 702表示发射每一信号所用的持续时间。Tsb的合适范围的实例为120毫秒到140毫秒，且Tsp的合适范围的实例为40毫秒到200毫秒。复合同步输出S245信号的另一实例为由经多路复用的唤醒输出S236和同步报头输出S242组成的信号，如图8B中所示。Twu 711和Tsp 702表示发射每一信号所用的持续时间。Twu的合适范围的实例为10毫秒到60毫秒，且Tsp的合适范围的实例为40毫秒到200毫秒。复合同步输出S245信号的另一实例为由经多路复用的唤醒输出S236、同步突发S241和同步报头输出S242组成的信号，如图8C中所示。Twu 711、Tsp1 721、Tsb 701、Tsp2 722表示发射每一信号所用的持续时间。Twu的合适范围的实例为20毫秒到80毫秒，Tsp1的合适范围的实例为40毫秒到200毫秒，Tsb的合适范围的实例为120毫秒到140毫秒，且Tsp2的合适范围的实例为40毫秒到200毫秒。

返回参看图2，Tx调制器输出S235的合适实例为由调制器235使用脉冲位置调制(PPM)产生的具有特殊调制脉冲形状的信号。此调制技术在由不同类型的声码器编码和解码时引起较低失真。另外，此技术产生良好的自相关性质，且可容易地被与波形匹配的接收器检测到。此外，经整形的脉冲并不具有音调结构；代替的是，所述信号在频谱域中表现为类噪声，而且保持类噪声的可听特性。图11A中展示基于经整形脉冲的信号的功率谱密度的实例。如图11A中可见，功率谱密度在带内频率范围上显示类噪声特性(在所述频率范围上的恒定能量)。相反地，图11B中展示具音调结构的信号的功率谱密度的实例，其中数据由在大约400Hz、600Hz和1000Hz的频率下的音调表示。如图11B中可见，功率谱密度在带内频率范围上在音调频率及其谐波处显示显著能量的“尖峰”。

图12是图2中所示的调制器235的实例框图。稀疏脉冲产生器238使用脉冲位置调制产生对应于输入Tx消息S220的脉冲，且接着，为了声码器编码器中的更好编码质量，脉冲整形器239整形所述脉冲以产生信号。图13中展示稀疏脉冲的合适实例。将时轴划分为持续时间为T_MF的若干个调制帧。在每一此调制帧内，相对于调制帧边界界定许多个时间例t₀、t₁、......、t_m-1，所述时间例识别基本脉冲p(t)的潜在位置。举例来说，位置t₃处的脉冲237被表示为p(t-t₃)。根据映射表将输入到调制器235的Tx消息S220信息位映射到具有向脉冲位置的对应平移的符号。还可使用极性变换±p(t)来整形所述脉冲。所述符号因此可由调制帧内的2m个相异信号中的一者表示，其中m表示针对调制帧而界定的时间例的数目，且倍增因子2表示正和负极性。

表4中展示合适的脉冲位置映射的实例。在此实例中，调制器针对每一调制帧映射一4位符号。每一符号依据脉冲形状p(n-k)的位置k和所述脉冲的正负号来表示。在此实例中，T_MF为4毫秒，从而针对8KHz取样率产生32个可能位置。所述脉冲隔开4个时间例，从而引起16个不同脉冲位置和极性组合的指派。在此实例中，有效数据速率为在4毫秒周期中每符号4个位，或1000个位/秒。

表4

表5中展示合适的脉冲位置映射的另一实例。在此实例中，调制器针对每调制帧映射一3位符号。每符号依据脉冲形状p(n-k)的位置k和所述脉冲的正负号来表示。在此实例中，T_MF为2毫秒，从而针对8KHz取样率产生16个可能位置。所述脉冲隔开4个时间例，从而引起8个不同脉冲位置和极性组合的指派。在此实例中，有效数据速率为在2毫秒周期中每符号3个位，或1500个位/秒。

表5

为了增加不良信道条件下的稳健性，调制器235可在维持恒定数目个时间例t₀、t₁、......、t_m-1的同时增加调制帧的持续时间T_MF。此技术用以将更多时间距离放置于脉冲之间，从而引起更可靠的检测。合适的脉冲位置映射的实例包括4毫秒的T_MF，从而针对8KHz取样率产生32个可能位置。如在先前实例中，如果所述脉冲隔开4个时间例，那么所述映射引起16个不同脉冲位置和极性组合的指派。然而，在此实例中，时间例之间的间隔比先前实例增加了2倍，从而产生8个不同脉冲位置和极性组合。在合适的实例中，调制器235可取决于指示信道条件或发射成功的反馈信号而在不同脉冲位置图或调制帧持续时间之间切换。举例来说，调制器235可使用2毫秒的T_MF来开始发射，接着在确定信道条件为差的情况下切换到4毫秒的T_MF。

为了增加特定声码器的稳健性，调制器235可改变脉冲位置图中的初始时间偏移。表6中展示合适的脉冲位置映射的实例。在此实例中，调制器每调制帧映射一3位符号。每一符号依据脉冲形状p(n-k)的位置k和所述脉冲的正负号来表示。在此实例中，T_MF为2毫秒，从而针对8KHz取样率产生16个可能位置。将初始偏移设置为1个时间例，且将所述脉冲隔开4个时间例，从而引起8个不同脉冲位置和极性组合的指派，如所述表中所示。

表6

0	000	p(n-1)
			1	001	p(n-5)
2	010	p(n-9)
			3	011	p(n-13)
4	100	-p(n-13)
			5	101	-p(n-9)
6	110	-p(n-5)
			7	111	-p(n-1)

应认识到，减少间隔时间例的数目可引起每符号的位数增加，且因此引起较高的数据速率。举例来说，如果T_MF为4毫秒，那么针对8KHz取样率的所得可能位置数目为32，每一位置具有加或减极性，从而在不包括间隔的情况下产生64个不同信号。对于64位置图，每符号所支持的位数目为6，且所得有效数据速率为每秒1500个位。还应认识到，T_MF与取样率的不同组合可用于实现所要的有效位速率。

合适的脉冲整形器239的实例为具以下形式的根升余弦变换(root-raised cosinetransform)：

其中β为滚降因子(roll-off factor)，1/T_s为最大符号速率，且t为取样时间例。

对于具有32个可能脉冲位置(时间例)的先前实例，以下变换产生根升余弦脉冲形状，其中在所述脉冲的第一个非零元素之前的零的数目决定所述脉冲在帧内的确切位置。

\begin{matrix} r (n) = & [ & 0 & 0 & 0 & 40 \\ - 200 & 560 & - 991 & - 1400 \\ 7636 & 15000 & 7636 & - 1400 \\ - 991 & 560 & - 200 & 40 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0] \end{matrix}

应认识到，所述变换可针对调制帧大小的不同变式而缩短或加长。

图14A是用以产生调制字母表中的特定条目的脉冲在调制帧内的放置的实例。在图14A中，脉冲由展示为P0到P12的13个样本表示，其中每一样本表示先前实例中所示的r(n)的非零元素。图14B是此项技术中的典型实施方案的实例。在图14B中，脉冲位于调制帧T_MF(n)1003内的偏移7处，且所述脉冲的“尾部”部分延伸到下一个调制帧T_MF(n+1)1004中4个样本(P9到P12)。如果帧T_MF(n+1)的脉冲样本位于帧T_MF(n+1)的前4个样本中的任一者中，那么如图14B中所示，来自调制帧T_MF(n)1003的延伸到下一个调制帧T_MF(n+1)1004中的样本将导致符号间干扰，因为将发生样本的重叠。或者，在图14A中所示的“环绕式”技术中，将已延伸到下一个调制帧T_MF(n+1)1004中的尾部样本放置于当前调制帧T_MF(n)1003的开头。样本(P9到P12)在样本0到3处环绕到T_MF(n)的开头。使用环绕式技术来产生调制字母表消除了经整形脉冲样本延伸到下一个调制帧中的情况。环绕式技术是有利的，因为其引起减少的符号间干扰，符号间干扰将在当前帧中的经整形脉冲样本延伸到下一个帧中且与下一个帧中的经整形脉冲样本重叠的情况下发生。所属领域的技术人员将认识到，环绕式技术可用于调制帧中将产生在下一个调制帧中延伸的样本的任何脉冲位置。举例来说，位于调制帧T_MF(n)1003内的偏移8处的脉冲将环绕样本(P8到P12)。

合适的脉冲整形器239的另一实例为具以下形式的振幅变换信号：

r(n)·p(n-t)

32样本振幅变换信号的实例具以下形式：

\begin{matrix} r (n) = & [- 2000 & 0 & 6000 & - 2000 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0] \end{matrix}

合适的脉冲整形器239的另一实例为线性预测合成滤波器。实例递归LPC合成滤波器的响应由其脉冲响应

h (n) = δ (n) + Σ_{i = 1}^{10} a_{i} h (n - i)

和系数：a(i)＝{-6312，5677，-2377，1234，-2418，3519，-2839，1927，-629，96}/4096(i＝1、...、10)来界定。线性预测滤波器是此项技术中众所周知的。首先由输入符号根据以上的脉冲映射表产生残余信号r(n)。接着由用h(n)对经调制信号r(n)进行滤波而产生实际调制脉冲形状。

所属领域的技术人员将认识到，本文中所描述的技术可同样应用于不同脉冲形状和变换。波形的长度和应用于这些波形的调制方案也可变化。此外，脉冲形状可使用完全不相关(或正交)的波形来表示不同符号。除经整形脉冲的极性之外，经整形脉冲的振幅也可用于载运信息。

再次参看图2，静音输出S240是用于分离Tx消息发射的信号，且由静音产生器255产生。图9中展示由经多路复用的Tx调制器输出S235和静音输出S240组成的合适复合Tx数据S230信号的实例。Tmu1 731、Td1 732、Tmu2 733、Td2 734、Tmu3 735、Td3 736和Tmu4 737表示发射每一信号所用的持续时间。Tmu1、Tmu2、Tmu3和Tmu4的合适范围的实例为10毫秒到60毫秒，且Td1、Td2和Td3的合适范围的实例对于正常操作为300毫秒到320毫秒，且对于稳健操作为600毫秒到640毫秒。合适的静音产生器序列的实例可为全零序列信号或正弦频率信号。图10中展示用于分离Tx消息发射的信号的另一合适实例。在此实例中，唤醒输出S236信号和同步报头输出S242在Tx调制器输出S235的每一发射之前。所属领域的技术人员将认识到，可同样地应用同步报头输出S242、静音输出S240和Tx调制器输出S235的不同组合。举例来说，图10中的Tx调制器输出S235之前和之后可为静音输出S240。

接收器

参看图1，接收基带400通常将经解码的话音包从声码器路由到音频处理器，但也能够经由数据解调器来路由经解码的包。因为非语音数据被转换成类噪声信号，且在发射器处由声码器编码，所以接收器的声码器能够以最小失真有效地解码所述数据。继续监视所述经解码的包以寻找带内同步信号。如果找到同步信号，那么恢复帧时序，且将经解码的包数据路由到数据解调器。将经解码的包数据解调成消息。解格式化且输出所述消息。包含同步、控制和消息的协议序列确保非语音数据的可靠检测和解调。

在接收器495中在通信信道502上接收话音包，且将所述话音包输入到声码器解码器390，经解码的话音在声码器解码器390中产生，接着经由多路分用器320路由到音频输出处理器和扬声器315，从而产生输出音频S310。

一旦同步检测器350在声码器解码器输出S370中检测到同步信号，Rx多路分用器控制S360信号就在Rx多路分用器320中切换到Rx数据路径。声码器包由声码器解码器390解码，且由Rx多路分用器320路由到Rx时序380，接着路由到Rx数据调制解调器330。Rx数据由Rx数据调制解调器330解调，且转发到数据消息解格式化器301，其中使输出数据S300可供用户或所介接设备使用。

合适的数据消息解格式化器301的实例包括用以解交错Rx消息S320数据、实施例如混合自动重传请求(HARQ)等错误控制解码，且计算并校验循环冗余校验(CRC)位的电路。合适的输出数据S300可包括用户接口(UI)信息、用户位置/定位信息、时戳、设备传感器信息或其它合适数据。

图15A是图1中所示的同步检测器与接收器控制器350的合适实例框图。将信号声码器解码器输出S370输入到同步突发检测器360和同步报头检测器351。同步突发检测器360检测声码器解码器输出S370中的所发射的同步突发信号，且产生突发同步索引S351。同步报头检测器351检测声码器解码器输出S370中的所发射的同步报头输出信号，且产生报头同步索引S353。将信号突发同步索引S351和报头同步索引S353输入到同步检测器控制器370。同步检测器控制器370产生输出信号：Rx多路分用器控制S360，其将声码器解码器输出S370路由到数据路径S326或音频路径S325；音频静音控制S365，其启用或停用输出音频信号S310；以及时序偏移S350，其向Rx时序380提供位时序信息以对准Rx数据S326以供解调。

图15B中展示合适的同步检测器350的另一实例。将信号声码器解码器输出S370输入到存储器352和同步报头检测器351。存储器352用于存储最新的声码器解码器输出S370样本，其包括所接收到的唤醒输出信号。存储器352的合适实例为先入先出(FIFO)或随机存取存储器(RAM)。同步报头检测器351检测声码器解码器输出S370中的所发射的同步报头输出信号，且输出同步旗标S305信号。将信号调制类型S306和同步旗标S305输入到同步检测器控制器370。同步检测器控制器370产生调制搜索S307信号，所述信号用于存取存储器352、基于时序偏移S350找出所接收到的唤醒输出信号，且评估所述唤醒输出信号以确定发射中所使用的调制的类型。从存储器352输出所得的所检测到的调制类型作为调制类型S306。同步检测器控制器370还产生输出信号：Rx多路分用器控制S360，其将声码器解码器输出S370路由到数据路径或音频路径；音频静音控制S365，其启用或停用输出音频信号S310；以及时序偏移S350，其向Rx时序380提供位时序信息以对准Rx数据S326以供解调。

图16中展示合适的同步突发检测器360的实例。将信号声码器解码器输出S370输入到功率计算器361。合适的功率计算器361的实例包括对输入信号进行计算的输入乘方函数或绝对值函数。还将声码器解码器输出S370信号输入到混频器功能362，其中将所述信号乘以参考频率正弦曲线1363和频率正弦曲线2364的同相和正交分量，以产生在频率0Hz下的经降频转换的信号分量。混频器362输出由LPF 365低通滤波以消除混合输出中的高频乘法器乘积。合适的LPF 365的实例转移函数具有以下形式：

H_{IIR} (z) = c \cdot \frac{1 + a_{1} z^{- 1} + a_{2} z^{- 2}}{1 + b_{1} z^{- 1} + b_{2} z^{- 2}}

其中c＝0.0554，a₁＝2，a₂＝1，b₁＝-1.9742，b₂＝0.9744。LPF 365的同相和正交输出的量值由量值366计算，且在加法器367中求和。将加法器367的输出输入到与所发射的同步突发序列匹配的匹配滤波器368。匹配滤波器是此项技术中众所周知的。在最大搜索369中搜索匹配滤波器368的输出以寻找最大峰。一旦在最大搜索369中找到最大值，就在信号突发同步索引S351中输出对应于所述最大值的时间偏移的索引。

图17A中展示合适的同步报头检测器351的实例。信号声码器解码器输出S370由与同步报头序列匹配的匹配滤波器368处理。接着将匹配滤波器368的输出输入到搜索最大峰的最大搜索369。一旦在最大搜索369中找到最大值，就在报头同步索引S353中输出对应于所述最大值的时间偏移的索引。

图17B中展示合适的同步报头检测器351的另一实例。在步骤452中由滤波器处理信号声码器解码器输出S370。步骤452中的滤波器的合适实例为具有基于同步报头序列的经带通滤波的脉冲响应的系数的稀疏滤波器。稀疏滤波器具有有限脉冲响应结构(其中所述系数中的一些被设置为零)，且基于因零系数而需要较少乘法器而引起计算复杂性的降低。稀疏滤波器是此项技术中众所周知的。在步骤453中，搜索滤波器输出以找出最大正和负相关峰，所述相关峰与基于负和正相关峰距离的预期模式匹配。举例来说，基于同步报头序列245在步骤453中应找到5个峰：对应于与伪随机噪声(PN)序列243的相关的3个正峰以及对应于与PN序列的反相版本244的相关的2个负峰。在合适实例中，同步检测器应找到至少2个峰，以便宣布检测到同步报头。在步骤461中，对检测到的峰的数目进行计数，且如果检测到大多数的峰，那么在步骤460中将同步指示符旗标设置为“真”，从而指示已检测到报头同步。检测到大多数峰的合适实例为匹配预期模式的5个峰中的4个。如果未检测到大多数峰，那么控制转到步骤454，在所述步骤中将在步骤453中找到的正峰之间的时间距离与预期距离PeakDistT1进行比较。将PeakDistT1设置为PN序列242的周期的函数，因为对照PN序列242对所接收到的报头进行滤波应得出相关峰之间的时间距离，其等于周期的某一倍数。如果发现所述正峰之间的时间距离在PeakDistT1的范围内，那么在步骤455中对照阈值PeakAmpT1校验正峰振幅。PeakDistT1的合适范围为加或减2个样本。PeakAmpT1是所找到的先前峰的振幅的函数。在合适的实例中，设置PeakAmpT1以使得在步骤453中找到的峰在振幅上相差不超过3倍，且平均峰振幅不超过迄今观测到的最大峰振幅的一半。如果步骤454中的正峰时间距离校验或步骤455中的振幅校验失败，那么在步骤456中校验负峰时间距离。如果负峰时间距离在PeakDistT2的范围内，那么在步骤457中对照阈值PeakAmpT2校验负峰振幅。PeakDistT2的合适范围为加或减2个样本。将PeakDistT2设置为PN序列242的周期的函数，且将PeakAmpT2设置为所找到的先前峰的振幅的函数。如果步骤454中的正峰时间距离校验和步骤455中的正峰振幅校验或步骤456中的负峰时间距离校验和步骤457中的负峰振幅校验通过，那么在步骤460中将同步指示符旗标设置为“真”，从而指示已检测到报头同步。如果步骤456中的负峰时间距离校验或步骤457中的负峰振幅校验失败，那么在步骤458中将同步指示符旗标设置为“假”，从而指示尚未检测到报头同步。应认识到，所述步骤的不同次序和组合将实现相同结果。举例来说，步骤461中的检测大多数峰可在步骤454和455的正峰校验之后进行。

图18a中展示合适的同步检测器控制器370的实例。步骤407为控制器中的进入点，其初始化存储器缓冲器且配置接收器的初始状态。在步骤406中，校验同步搜索类型，从而指示是在Rx数据路径还是在Rx音频路径中搜索同步信号。如果正在搜索Rx音频路径以寻找同步，那么进入步骤372。使用突发同步索引S351，在步骤372中在多个(N1个)处理帧上搜索最大同步突发和索引。步骤373确定在步骤372中搜索到的最大同步突发和索引是否通过成功搜索准则。步骤373中的合适搜索决策准则的实例具有以下形式：

(s_max max≥Th_SB)且(i_smax≤N_sync-N_guard)

其中s_max max为在N1个处理帧上找到的同步突发中的最大者，Th_SB为同步突发检测阈值，i_smax为最大同步突发索引，N_sync为所搜索的处理帧的数目，且N_guard为处理帧中的等待时间周期。如果未找到同步突发，那么控制转回到步骤406且重新开始搜索。如果找到同步突发，那么控制转到步骤374，在所述步骤中产生信号音频静音控制S365，以防止音频路径在扬声器上输出。在步骤375中，使用报头同步索引S353，在多个(N2个)处理帧上搜索最大同步报头和索引。步骤376确定在步骤375中搜索到的最大同步报头和索引是否通过成功搜索准则。步骤376中的合适搜索决策准则的实例具有以下形式：

(c₁·(s_max max/P(i_smax))²+c₂·z² _max max)≥Th_PD

其中s_max max为在N1个处理帧上找到的同步突发中的最大者，c₁和c₂为比例缩放因子，z_max max为同步报头检测器351中的匹配滤波器368的输出的最大值，P(i_smax)为在最大同步突发索引i_smax处输入到同步突发检测器360中的最大搜索369的最大功率。如果在步骤376中未找到同步报头，那么控制转回到步骤406且重新开始搜索。如果找到同步报头，那么在步骤378中产生信号Rx多路分用器控制S360，以在多路分用器320中切换到Rx数据路径。控制接着转到步骤377，在所述步骤中计算信号时序偏移S350。合适的时序偏移计算的实例具有以下形式：

时序偏移＝((i_zmax-N_sync-1)·N_samp)+(k_max·i_zmax)

其中i_zmax为同步报头检测器351中的匹配滤波器368在一个帧上的输出的最大值处的索引，N_sync为所搜索到的处理帧的数目，N_samp为一个帧中的样本的数目，且k_max为同步报头检测器351中的匹配滤波器368在一个帧上的输出的最大值的相位。控制接着转到步骤418，在所述步骤中经由信号Rx调制解调器启用S354来启用Rx调制解调器330，接着最终转回到步骤406且重新开始搜索。如果正在搜索Rx数据路径以寻找同步，那么进入步骤372a。步骤372a、373a、375a和376a分别与步骤372、373、375和376作用相同；主要不同之处在于，音频路径未静音，且当步骤406中所校验的同步搜索类型为Rx数据时，多路分用器不从Rx音频切换到Rx数据。

图18b中展示合适的同步检测器控制器370的另一实例。步骤407为控制器中的进入点，其初始化存储器缓冲器且配置接收器的初始状态。在步骤406中，校验同步搜索类型，从而指示是在Rx数据路径还是在Rx音频路径中搜索同步信号。控制接着转到步骤411，在所述步骤中启用报头检测器351。步骤412校验信号同步旗标S305，从而指示已找到同步报头，接着通过对同步旗标S305重复校验总共N次来确认这一点。N的合适值对于目的地终端600为1(即，仅1个检测到的报头未经确认)且对于源终端100为3。如果找到同步报头，那么产生信号音频静音控制S365以防止音频路径输出到扬声器。接着在步骤378中产生信号Rx多路分用器控制S360，以在多路分用器320中从Rx音频路径切换到Rx数据路径。控制接着转到步骤377，在所述步骤中计算信号时序偏移S350。合适的时序偏移计算的实例具有以下形式：

时序偏移＝脉冲位置+峰距离

脉冲位置(PulsePosition)为从正相关峰到第一参考时间例的时间距离，且可为正或负值。峰距离(PeakDistance)为正相关峰与负相关峰之间的时间距离。合适的第一参考时间例的实例可为相对于当前所接收的语音帧的某一样本位置。合适的时序偏移计算的另一实例具有以下形式：

时序偏移＝脉冲位置

脉冲位置为从负相关峰到第二参考时间例的时间距离，且可为正或负值。合适的第二参考时间例的实例可为相对于当前所接收的语音帧的某一样本位置。控制接着转到步骤414，在所述步骤中通过在存储器352中在所接收到的唤醒输出信号应存储在的预定位置处搜索而经由信号调制搜索S307来确定调制类型。控制接着转到步骤418，在所述步骤中经由信号Rx调制解调器启用S354来启用Rx调制解调器330。在步骤418中，通过调制类型S306输入信号来确定Rx调制解调器启用S354中所使用的解调方案。控制最终转回到步骤406且重新开始搜索。如果正在搜索Rx数据路径以寻找同步，那么进入步骤411a。步骤411a和412a分别与步骤411和412作用相同；主要不同之处在于，音频路径未静音，且当步骤406中所校验的同步搜索类型为Rx数据时，多路分用器不从Rx音频切换到Rx数据。应认识到，所述步骤的不同次序和组合将实现相同结果。举例来说，步骤静音音频路径374与路径切换步骤378可调换而不影响总体同步检测。

图19是图1中所示的Rx时序380的合适实例框图。Rx时序380用于对准从声码器解码器390输出的数据中的调制帧边界，使得Rx数据调制解调器330中的解调可发生。将信号Rx数据S326输入到存储有若干样本的缓冲器381。缓冲器381的合适实例包括先入先出(FIFO)存储器或随机存取存储器(RAM)。将来自缓冲器381的样本输入到可变延迟382，其中施加时间延迟以对准对应于时序偏移S350控制信号的调制帧边界。可变延迟382中所施加的合适延迟可为任何数目(从零到帧大小-1)个样本。将经延迟的信号作为经调整的Rx数据S330输出。

图20是图1中所示的Rx数据调制解调器330的合适实例框图。经由Rx数据调制解调器多路分用器331在时间上多路分用来自经调整Rx数据S330输入信号的两个信号：多路分用器静音S332和多路分用器Rx数据S333。多路分用器静音S332为间隔或静音周期，其可存在于连续接收到的消息之间，且在间隔或静音信号已于发射器处施加的情况下从经调整Rx数据S330信号剥离。多路分用器Rx数据S333为输入到解调器335的所接收的经调制消息信号。解调器335解调来自经调整Rx数据S330的所接收的消息信息位。Rx数据调制解调器330使用由Rx时序380确定的解调帧边界和由同步检测器控制器370确定的解调类型指示符来确定数据信号脉冲位置且基于所述数据信号脉冲位置计算输出数据符号。合适的解调器的实例为与由发射数据调制器施加的调制脉冲形状的所有所允许循环移位匹配的匹配滤波器相关器。合适的解调器的另一实例为与由发射数据调制器施加的脉冲的经带通滤波版本匹配的匹配滤波器相关器，其中带通滤波器表示信道的发射特性。

系统

图21是本文中所揭示的系统和方法的实例使用情况。所述图表示车载紧急呼叫(e呼叫)系统的典型实例。将交通工具事件(vehicle incident)950展示为两个交通工具之间的意外事故。交通工具事件950的其它合适实例包括多交通工具意外事故、单交通工具意外事故、单交通工具瘪胎、单交通工具引擎故障，或交通工具故障或用户需要协助的其它情形。车载系统(IVS)951位于交通工具事件950中所涉及的交通工具中的一者或一者以上中，或可位于用户自己身上。车载系统951可由本文中所描述的源终端100组成。车载系统951在可由上行链路通信信道501和下行链路通信信道502组成的无线信道上通信。车载系统可经由通信信道接收对数据发射的请求，或可在车载系统处自动或手动产生对数据发射的请求。无线塔955接收来自车载系统951的发射，且介接到由有线上行链路962和有线下行链路961组成的有线网络。无线塔955的合适实例为蜂窝式电话通信塔，其由此项技术中众所周知的用于介接到无线上行链路501和下行链路502的天线、收发器和回程设备组成。所述有线网络介接到公共安全应答点(PSAP)960，其中可接收由车载系统951发射的紧急信息，且发射控制和数据。公共安全应答点960可由本文中所描述的目的地终端600组成。使用在以下部分中描述的交互图来实现车载系统951与公共安全应答点960之间的通信。

图22是源终端100与目的地终端600之间的同步和数据发射序列的实例交互图。在此实例中，目的地终端600起始上行链路发射序列810。下行链路发射序列800为同步和数据消息从目的地终端600向源终端100的发射，且上行链路发射序列810为同步和数据消息从源终端100向目的地终端600的发射。目的地终端600在时间t0 850处以同步序列801起始下行链路发射序列800。同步序列801的合适实例为图8A、图8B和图8C中所描述的那些序列。在同步序列801之后，目的地终端600发射“开始”消息802以命令源终端100开始发射其上行链路发射810序列。目的地终端600继续发射交替的同步801与“开始”消息802，且等待来自源终端100的响应。在时间t1 851处，源终端100在从目的地终端600接收到“开始”消息802后，开始发射其自己的同步序列811。同步序列811的合适实例为图8A、图8B和图8C中所描述的那些序列。在同步序列811之后，源终端100将最小的一组数据或“MSD”消息812发射到目的地终端600。包含MSD消息812的数据的合适实例包括由数据消息格式化器210格式化的传感器或用户数据。在时间t2 852处，目的地终端600在从源终端100接收到同步消息811后开始向源终端100发射否定确认或“NACK”消息803。目的地终端600继续发射交替的同步801与“NACK”消息803，直到其从源终端100成功接收到MSD消息812为止。成功接收到MSD消息812的合适实例包括检验对MSD消息812执行的循环冗余校验。在时间t3 853处，目的地终端600在成功接收到MSD消息后开始发射交替的同步801与确认或“ACK”消息804。源终端100可尝试发送MSD消息812多次(813、814)，直到其接收到“ACK”消息804为止。在合适的实例中，如果源终端100尝试发送MSD消息8次以上(其中每次尝试均为不同的冗余版本)，那么其切换到由唤醒信号S236识别的较稳健的调制方案。较稳健的调制方案的合适实例包括在维持恒定数目个时间例的同时增加调制帧的持续时间T_MF，如先前所描述。在时间t4 854，源终端100在从目的地终端600接收到“ACK”消息804后中断MSD消息814的发射。在合适的实例中，目的地终端600经由在目的地终端600已发送了预定数目个“ACK”消息804之后再次发射开始消息802来请求重发。

图23A是源终端100与目的地终端600之间的同步和数据发射序列的另一实例交互图。在此情况下，上行链路发射序列810由源终端100起始。通过将源终端100发射基带200配置为Tx音频路径S225，源终端100在时间t0 850a处以话音数据815起始上行链路发射序列810。在时间t1 851a处，源终端100将发射基带200配置为Tx数据路径S230，且开始发射其同步序列811，接着发射MSD消息812。在时间t2 852a处，目的地终端600在从源终端100接收到同步消息811后，开始将交替的同步801与“NACK”消息803发射到源终端100。目的地终端600继续发射交替的同步801与“NACK”消息803，直到其从源终端100成功接收到MSD消息为止。在时间t3 853处，目的地终端600在成功接收到MSD消息813后，开始发射交替的同步801与确认或“ACK”消息804。源终端100可尝试发送MSD消息812多次，直到其接收到“ACK”消息804为止，其中每次尝试均为不同的冗余版本。在时间t4 854处，源终端100在从目的地终端600接收到“ACK”消息804后，中断MSD消息814的发射。

图23B是源终端100与目的地终端600之间的同步和数据发射序列的另一实例交互图。在此情况下，上行链路发射序列810由源终端100起始。代替在上行链路上发射话音数据以起始发射，源终端100在时间t0 850b处发射交替的同步811与“发送(SEND)”消息805。在时间t1 851b处，目的地终端600在从源终端100接收到发送消息805后，发射交替的同步801与“开始”消息802。在时间t2 852b处，源终端100在从目的地终端600接收到“开始”消息802后，将同步序列811接着将MSD消息812发射到目的地终端600。在时间t3 853b处，目的地终端600在从源终端100接收到同步消息811后，将交替的同步801与“NACK”消息803发射到源终端100。在时间t4 854b处，目的地终端600在成功接收到MSD消息后，发射交替的同步801与“ACK”消息804。在从目的地终端600接收到“ACK”消息804后，源终端100即中断MSD消息的发射。

图24A是源终端100与目的地终端600之间的同步和数据发射序列的实例交互图。在此情况下，源终端100和目的地终端600两者分别在上行链路和下行链路上请求和发射数据以支持双向数据发射。目的地终端600在时间t0 850处以交替的同步序列801与“开始”消息802起始下行链路发射序列800。在时间t1 851处，源终端100在从目的地终端600接收到“开始”消息802后，开始发射其同步序列811且接着发射数据812。在时间t2852处，目的地终端600发射交替的同步801与“NACK”消息803，直到其从源终端100成功接收到数据812为止，此后，目的地终端600即接着发送交替的同步序列801与“ACK”消息804。在时间t4854处，源终端100在从目的地终端600接收到“ACK”消息804后中断其数据发射。在时间t5 855处，目的地终端600发射交替的同步序列801与“发送”消息805，所述消息指示在下行链路上发射数据的请求。在时间t6856处，源终端100在检测到“发送”消息805后即用交替的同步序列811与“开始”消息816作出响应。在时间t7 857处，目的地终端600在检测到“开始”消息816后即用同步序列801接着是数据806作出响应。在时间t8 858处，源终端100发射交替的同步序列811与“NACK”消息817，直到其从目的地终端600成功接收到数据806为止，此后，在时间t9 859处，源终端100即发送交替的同步序列811与“ACK”消息818。在时间t10 860处，目的地终端600在从源终端100接收到“ACK”消息818后中断其数据806的发射。所属领域的技术人员将认识到，本文中所描述的交互是对称的，且可由源终端100起始。所属领域的技术人员还将认识到，同步序列、开始消息、NACK消息和ACK消息可各自为在下行链路和上行链路上发射的那些序列、消息之间的相同或不同序列。

图24B是源终端100与目的地终端600之间的同步和数据发射序列的另一实例交互图，其中源终端100和目的地终端600两者分别在上行链路和下行链路上请求和发射数据。图24B和图24A的交互之间的差别在t3 853处出现。在此实例中，目的地终端600发射交替的同步801与“发送”消息805，而不是交替的同步与“ACK”消息。在此实例中，“发送”消息805用以指示目的地终端600已成功接收到源终端100的数据812，且导致源终端100在t4 854处中断其数据发射。“发送”消息还指示来自目的地终端600的对在下行链路上发送数据的请求。

图25是发射数据包的组成的实例图，借此用户数据的长度小于发射数据包长度。将用户数据区段900连同在前面的长度指示符910和在后面的填充位911的序列一起汇编成发射数据包806或812，所述填充位用以将数据填满到发射数据包的末尾。长度指示符910的合适实例为1到3字节值，其指示用户数据区段900的长度。发射数据包长度806或812的合适实例可为100个字节到200个字节。填充位911的合适实例包括二进制“0”值。所属领域的技术人员将认识到，填充位911可由二进制“1”值组成，或可由二进制“1”值和“0”值的模式组成。

图26是发射数据包的组成的实例图，借此用户数据的长度大于发射数据包长度。将用户数据900分成多个区段，使得第一区段加上长度指示符等于发射数据包长度，且后续区段等于发射数据包长度。如果用户数据不是发射数据包长度的整数倍，那么最后一个区段含有填充。在图26的实例中，将用户数据分成两个区段。将第一用户数据区段901连同在前面的长度指示符910一起汇编成发射数据包806或812。将第二用户数据区段902汇编成发射数据包806或812，且因为所述区段小于发射数据包长度，所以填充911用于将数据填满到发射数据包的末尾。

图27A是发射数据请求序列与发射数据响应序列的实例交互图，其中用户数据长度大于发射包大小。由请求终端的在下行链路发射800或上行链路发射810中的开始消息起始，在时间t20 870处，响应终端发射由长度指示符910和第一用户数据区段901组成的第一发射数据包806或812。在时间t21 871处，由于响应终端尚未接收到ACK消息，所以其开始在第二次尝试903中再次发射用户数据。在时间t22 872处，响应终端在接收到ACK消息后中断第一数据包806或812的发射。在时间t23 873处，请求终端在评估长度指示符910以确定预期多少个区段之后，通过向响应终端发射开始消息而请求下一个发射数据包806或812。在时间t24 874处，响应终端在从请求终端接收到开始消息后，开始发射由下一个用户数据区段902和填充911组成的下一个发射数据包806或812(在此实例中，所述下一个发射数据包为最后一个数据包)。在时间t25 875处，响应终端在接收ACK消息后中断其数据发射。所属领域的技术人员将认识到，本文中所描述的交互是对称的，借此请求终端和响应终端可为源终端100或目的地终端600中的任一者。所属领域的技术人员还将认识到，用户数据可横跨两个以上发射数据包806或812。

图27B是发射数据请求序列与发射数据响应序列的另一实例交互图，其中用户数据长度大于发射包大小。在此实例中，在经由由请求终端发射的开始消息请求第一发射数据包806或812之后，响应终端基于从请求终端接收到ACK消息而自动发射后续发射数据包806或812。在此实例中，请求终端不发射用以起始从响应终端发射后续发射数据包806或812的开始消息。在时间t31 881处，响应终端在接收到ACK消息后中断第一数据包的发射，接着立即开始发射仅隔开一同步序列的下一个发射数据包806或812。在时间t32 882处，请求终端在接收到所述同步序列后开始发射NACK消息，直到其成功接收到发射数据包806或812为止。在时间t33 883处，在成功接收到发射数据包806或812后，请求终端开始发射ACK消息。在时间t34 884处，响应终端在接收到ACK消息后中断发射数据包806或812的发射。

图27C是发射数据请求序列与发射数据响应序列的又一实例交互图，其中用户数据长度大于发射包大小。在此实例中，在经由由请求终端发射的开始消息请求第一发射数据包806或812之后，响应终端基于从请求终端接收到ACK消息而自动发射后续发射数据包806或812。在此实例中，请求终端不发射用以起始发射数据包806或812从响应终端的发射的开始消息，且请求终端也不发射NACK消息。在时间t41 891处，响应终端在接收到ACK消息后中断第一数据包的发射，接着立即开始发射仅隔开一同步序列的下一个发射数据包806或812。在时间t42 892处，在成功接收到发射数据包806或812后，请求终端开始发射ACK消息。一旦响应终端接收到ACK消息，其就中断发射数据包806或812的发射。

图27D是发射数据请求序列与发射数据响应序列的再一实例交互图，其中用户数据长度大于发射包大小。图27D是图27B中所示的实例交互图的替代图。在图27D的实例中，请求终端的针对第一用户数据区段903的ACK消息与针对下一个用户数据区段902的NACK之间的在t32 882处的时间间隙被消除。这有助于维持响应终端处的时序，使得无需与请求终端同步序列再同步。

所属领域的技术人员将认识到，响应终端可自动发射在第一数据包之后的数据包而不发射同步序列分隔符。在此情况下，同步序列先于第一发射数据包806或812发送一次，接着在接收到ACK消息后，响应终端即自动发射后续数据包而不发送同步。所属领域的技术人员还将认识到，除第一数据区段之外，长度指示符910还可与其它数据区段一起发射。

在本文中所揭示的交互图中，可能存在错误状态，应以预定方式响应和处置错误状态。以下部分提供关于对应于本文中所揭示的交互图的错误状态处置的实例。在每一实例中，连同对应的响应描述一起陈述错误状态。所属领域的技术人员将认识到，本文中所描述的错误处置可同样应用于单向和双向实施例两者中的源终端或目的地终端。

实例错误状态出现于源终端未检测到所发射的同步报头时。在实例响应中，源终端延迟MSD消息的发射，直到已检测到预定数目个同步报头为止。

另一实例错误状态出现于源终端不正确地检测到同步报头时。在实例响应中，源终端延迟MSD消息的发射，直到预定数目个检测到的同步报头得出相同样本偏移为止。

另一实例错误状态出现于源终端不实地检测到同步报头但实际上未发射任何同步报头时。在实例响应中，源终端忽略所述不实地检测到的同步报头。源终端将仅在预定数目个检测到的同步报头得出相同的样本偏移估计的情况下触发MSD发射。

另一实例错误状态出现于目的地终端未检测到所发射的同步报头时。在实例响应中，目的地终端并不开始解码MSD消息，而是继续发射开始(START)消息，以便触发源终端在接收到预定数目个开始消息(包括同步报头序列)之后重新起始MSD发射。

另一实例错误状态出现于目的地终端不正确地检测到同步报头时。在实例响应中，目的地终端不正确地解码所有冗余版本中的所接收的MSD数据。基于不正确解码的数据，目的地终端可通过向源终端发送开始消息而重新起始MSD发射。

另一实例错误状态出现于目的地终端不实地检测到同步报头但实际上未发射任何同步报头时。因为这种情况发生的可能性非常低，所以不存在响应。目的地终端直到其预期来自源终端的同步报头才开始监视其所接收到的信号。

另一实例错误状态出现于源终端将开始消息误解译为NACK消息时。在实例响应中，如果MSD发射尚未开始，那么源终端延迟所述MSD发射，直到其接收到开始消息为止。在另一实例响应中，如果MSD发射正在进行，那么源终端延迟所述发射的重新初始化。

另一实例错误状态出现于源终端将开始消息误解译为ACK消息时。在实例响应中，如果MSD发射尚未开始，那么源终端忽略任何ACK消息。在另一实例响应中，如果已将先前消息解译为开始消息，那么源终端忽略ACK。在又一实例响应中，如果先前消息为NACK消息，那么源终端中断发射，且在下一个消息也被解译为ACK的情况下终止所述MSD发射。在再一实例响应中，如果已将先前消息解译为ACK，那么源终端错误地终止所述MSD发射。然而，此事件的可能性较低，如果此情况确实发生，那么目的地终端可通过发送具开始消息的请求而再次重新起始所述发射。

另一实例错误状态出现于源终端将NACK消息误解译为开始消息时。在实例响应中，被解译为开始的单个NACK对MSD发射不具有任何影响。在另一实例响应中，全部被解译为开始消息的一系列NACK消息可致使源终端发射器重新起始MSD。目的地终端将不预期此情况，且将未能接收传入数据，从而通过不正确解码的数据来实现此目的。基于不正确解码的数据，目的地终端可通过发送开始消息来请求源终端重新起始所述发射。

另一实例错误状态出现于源终端将NACK消息误解译为ACK消息时。在实例响应中，如果已将先前消息解译为开始消息，那么源终端忽略任何ACK消息。在另一实例响应中，如果已将先前消息解译为NACK消息，那么源终端等待另一ACK。如果之后的消息不是另一ACK，那么忽略当前ACK。在又一实例响应中，如果也已将先前消息错误地检测为ACK消息，那么源终端可终止MSD发射，尽管目的地终端尚未正确地接收到MSD。然而，此事件的可能性较低，如果此情况确实发生，那么目的地终端可通过发送具开始消息的请求来再次重新起始所述发射。

另一实例错误状态出现于源终端将ACK消息误解译为开始消息时。在实例响应中，源终端将不中止MSD的额外冗余版本的发射，因为常见中止条件为接收到预定数目个ACK消息。如果更多的后续消息被解译为开始消息，那么源终端可重新起始MSD发射。最终，目的地终端将停止发射消息。源终端将最终确定目的地终端不再发射同步帧，并使其自身复位，借此停止进一步发射。

另一实例错误状态出现于源终端将ACK消息误解译为NACK消息时。在实例响应中，源终端将继续发射冗余版本，直到正确地检测到ACK消息为止。最终，目的地终端将停止发射消息。源终端将最终确定目的地终端不再发射同步帧，并使其自身复位，借此停止进一步发射。

另一实例错误状态出现于源终端确定所接收到的消息不可靠时。在实例响应中，如果所接收到的消息为开始消息，那么源终端继续对所述不可靠但与消息是以可靠确定接收的情况相比具有较低加权因子的消息进行计数。相对于消息是以可靠确定接收的情况，基于所接收消息的计数的事件的后续触发将需要较大预定数目个不可靠的所接收消息。在另一实例响应中，如果所述不可靠的所接收消息为NACK消息或ACK消息，那么源终端可忽略所述消息。

另一实例错误状态出现于目的地终端因噪声或其它信道失真而不能够检测所发射的MSD时。在实例响应中，在尝试解码预定数目个冗余版本之后，目的地终端可通过发送开始消息而请求源终端重新起始发射。在重新起始的发射中，源终端可使用稳健的调制器，其不易有噪声和其它信道失真。

另一实例错误状态出现于目的地终端不能正确地评估唤醒信号时。在实例响应中，如果目的地终端认为唤醒信号检测不可靠，那么其为解调MSD数据的初次试验选择快速(或正常)调制模式。对于MSD数据的预定数目个所接收冗余版本的任一其它集合，目的地终端可使用稳健的调制模式来解调数据。

因此，本文中揭示一种在无线通信系统中经由语音编解码器可靠且高效地在带内发射数据的设备和方法。所属领域的技术人员将理解，可使用多种不同技术和技法中的任一者来表示信息和信号。举例来说，可通过电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光学粒子或其任一组合来表示可贯穿以上描述而引用的数据、指令、命令、信息、信号、位和符号。而且，尽管主要依据无线通信系统来描述实施例，但所描述的技术可应用于固定(非便携式)的或不涉及无线信道的其它带内数据通信系统。

所属领域的技术人员将进一步了解，结合本文中所揭示的实施例而描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件与软件的这种可互换性，上文已经大体上根据各种说明性组件、块、模块、电路和步骤的功能性描述了各种说明性组件、块、模块、电路和步骤。将此类功能性实施为硬件还是软件取决于特定应用和强加于整个系统的设计限制。熟练的技术人员可针对每一特定应用以不同的方式来实施所描述的功能性，但此类实施决策不应被解释为导致与本发明范围的偏离。

可用经设计以执行本文所述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其任一组合来实施或执行结合本文所揭示的实施例而描述的各种说明性逻辑块、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，但在替代方案中，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器的组合、结合DSP核心的一个或一个以上微处理器，或任何其它此类配置。

结合本文所揭示的实施例而描述的方法或算法的步骤可直接以硬件中、以由处理器执行的软件模块中或以所述两者的组合体现。软件模块可驻存在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可装卸盘、CDROM或此项技术中已知的任何其它形式的存储媒体中。存储媒体耦合到处理器，使得处理器可从存储媒体读取信息和向存储媒体写入信息。在替代方案中，存储媒体可与处理器成一体式。处理器和存储媒体可驻存在ASIC中。在替代方案中，处理器和存储媒体可作为离散组件驻存在用户终端中。

提供对所揭示实施例的描述是为了使所属领域的技术人员能够制作或使用本发明。所属领域的技术人员可容易明白对这些实施例的各种修改，且在不脱离本发明的精神或范围的情况下，本文所界定的一般原理可应用于其它实施例。因此，本发明无意限于本文所展示的实施例，而是被赋予与本文所揭示的原理和新颖特征一致的最宽范围。

Claims

1.一种在带内通信系统中从目的地终端控制源终端发射的方法，所述方法包含以下步骤：

(a)从目的地终端重复地发射开始信号；

(b)在检测到第一所接收信号后即中断所述开始信号的发射，其中所述第一所接收信号指示来自源终端的对所述开始信号的成功接收；

(c)从所述目的地终端重复地发射NACK信号，借此迫使所述源终端以第一预定方式进行响应；

(d)在检测到成功接收的源终端数据消息后即中断所述NACK信号的发射；

(e)从所述目的地终端重复地发射ACK信号，借此迫使所述源终端以第二预定方式进行响应；以及

(f)在已发射预定数目个所述ACK信号之后中断所述ACK信号的发射。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述开始信号由同步信号后接开始消息组成。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述NACK信号由同步信号后接NACK消息组成。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述ACK信号由同步信号后接ACK消息组成。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述成功接收的源终端数据消息是由循环冗余校验检验的数据消息。

6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含在未检测到成功接收的源终端数据消息的情况下基于预定数目个所述NACK信号的发射而重复所述步骤(a)-(f)。

7.一种带内通信系统中的目的地终端，其包含：

向源终端发射信号的发射器；以及

从所述源终端接收信号的接收器；

其中所述发射器可操作以执行以下步骤：

(a)重复地发射开始信号；

(b)在所述接收器接收到第一信号时中断所述开始信号的发射，其中所述第一信号指示来自所述源终端的对所述开始信号的成功接收；

(c)重复地发射NACK信号，借此迫使所述源终端以第一预定方式进行响应；

(d)在所述接收器成功接收到源终端数据消息时中断所述NACK信号的发射；

(e)重复地发射ACK信号，借此迫使所述源终端以第二预定方式进行响应；以及

8.根据权利要求7所述的终端，其中所述开始信号由同步信号后接开始消息组成。

9.根据权利要求7所述的终端，其中所述NACK信号由同步信号后接NACK消息组成。

10.根据权利要求7所述的终端，其中所述ACK信号由同步信号后接ACK消息组成。

11.根据权利要求7所述的终端，其中所述成功接收的源终端数据消息是由循环冗余校验检验的数据消息。

12.根据权利要求7所述的终端，其中所述发射器进一步可操作以在未检测到成功接收的源终端数据消息的情况下基于预定数目个所述NACK信号的发射而重复所述步骤(a)-(f)。

13.一种用于在带内通信系统中从目的地终端控制源终端发射的设备，其包含：

用于(a)从目的地终端重复地发射开始信号的装置；

用于(b)在检测到第一所接收信号后即中断所述开始信号的发射的装置，其中所述第一所接收信号指示来自源终端的对所述开始信号的成功接收；

用于(c)从所述目的地终端重复地发射NACK信号借此迫使所述源终端以第一预定方式进行响应的装置；

用于(d)在检测到成功接收的源终端数据消息后即中断所述NACK信号的发射的装置；

用于(e)从所述目的地终端重复地发射ACK信号借此迫使所述源终端以第二预定方式进行响应的装置；以及

用于(f)在已发射预定数目个所述ACK信号之后中断所述ACK信号的发射的装置。

14.根据权利要求13所述的设备，其进一步包含用于在未检测到成功接收的源终端数据消息的情况下基于预定数目个所述NACK信号的发射而重复所述步骤(a)-(f)的装置。