CN107079018B - 实时lte通信期间的动态速率自适应 - Google Patents

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Abstract

描述了在实时长期演进(LTE)通信期间用于动态速率自适应的方法和计算系统。与另一移动装置的实时LTE通信会话被建立在LTE连接上。实时LTE通信会话被建立为具有编解码速率。监视器组件接收指示实时LTE通信会话的性能的数据并在实时LTE通信会话期间使实时LTE通信组件至少基于实时LTE通信会话的性能来执行编解码速率的重新协商。

Description

实时LTE通信期间的动态速率自适应
相关申请的交叉引用
本专利申请要求于2014年10月22日提交的序列号第14/520,621号的美国实用新型专利申请的优先权。序列号第14/520,621的美国实用新型专利申请的所有内容通过引用全部合并在本文中。
背景技术
在LTE上语音(VoLTE)通话中，语音服务作为在长期演进(LTE)数据承载(databearer)上的数据流被提供。在建立VoLTE通话期间，两个用户设备(UE)装置端点在由IP多媒体核心网络子系统(IMS)所调解的协商中交换能力。具体来说，UE交换关于它们支持的编解码和速率的信息，诸如，它们支持的AMR-WB(自适应多速率带宽)编解码速率。AMR-WB是被编码为ITU-T G.722.2标准的会话音频编码标准。AMR-WB在九个不同的比特率模式下运行，并且在典型的通话建立中，UE装置交换它们的比特率模式并选择被两者支持的最高比特率。
VoLTE利用实时传输协议(RTP)，RTP提供了互联网协议(IP)网络上的语音(和视频)传输。RTP提供了抖动补偿机制以及对数据的无序到达的检测机制。实时控制协议(RTCP)用于交换关于RTP会话的信息。
附图说明
参照附图阐述了具体实施方式。在附图中，标号的最左侧数字标识标号首次出现的图。相同标号在不同图中的使用指示相似或相同的项目或特征。
图1示出在VoLTE会话期间编解码速率所适应于的示例性环境。
图2示出示例性的用户设备。
图3示出示例性的基站。
图4示出在第一基站的监视器组件与第一UE的监视器组件之间的连接。
图5示出在实时LTE通信会话期间动态速率自适应的示例性过程的流程图。
图6示出基站请求UE动态编解码速率改变的示例性过程的流程图。
具体实施方式
本公开描述了通过其无线UE装置在实时LTE通信会话期间重新协商实时的、基于LTE的通信会话参数的系统和机制。重新协商由性能数据触发。性能数据受网络条件(诸如，网络边缘条件)或端到端条件(诸如，射频(RF)条件)影响。UE装置包括监视器组件。在某些示例中，监视器组件监视在一层或更多层协议栈处的通信，接收性能数据，并基于性能数据确定是否重新协商编解码速率。在实时LTE通信会话期间执行重新协商。在某些示例中，重新协商是基于UE之前已交换了它们的能力(capability)的提高效率的重新协商。较低的编解码速率更加稳健，而较高的编解码速率提供更好的音频质量。因此，性能差时，降低编解码速率能够使UE装置更好地补偿差的网络条件。可替换地，性能好时，切换到较高的编解码速率利用好的网络条件来提供更好的服务。
在某些示例中，监视器组件确定并监视关于实时LTE通信会话本身的性能指示符，诸如，实时LTE通信会话的抖动特性(jitter characteristic)、实时LTE通信会话的延迟特性、实时LTE通信会话的数据包丢失特性或其它特性。基于这些性能指示符，监视器组件确定在会话期间执行会话中重新协商至较高或较低的编解码速率。例如，当性能指示符指示性能差(例如，高抖动、高延迟、高数据包丢失)时，监视器组件确定对通话中编解码速率更改重新协商以降低编解码速率。当性能指示符指示性能好时，监视器组件确定执行通话中重新协商至较高的编解码速率。使用重新邀请消息(re-invite message)发起重新协商。
在某些示例中，监视器组件确定并监视网络或RF条件差的边缘处的性能。在某些示例中，监视器组件监视与基站的LTE连接的物理条件。例如，在某些示例中，监视器组件监视关于无线链路的物理状况的数据或从传输硬件(诸如，从调制器/解调器(MODEM))接收关于无线链路的物理条件的数据。这种数据包括例如信噪比(SNR)、信干噪比(SINR)、信道指令指示(CQI)或其它信息。在某些示例中，监视器组件基于这种条件确定执行编解码速率改变的会话中重新协商。例如，在高噪声条件下，监视器组件确定对通话中编解码速率改变进行重新协商以降低编解码速率。在低噪声条件下，监视器组件确定对通话中编解码速率改变进行重新协商以增加编解码速率。
在某些示例中，监视器组件监视在网络的边缘处来自基站的消息并利用这种消息作为一种类型的性能数据。在某些示例中，监视器组件接收指示基站(诸如，在LTE网络中的增强型节点B(eNB))已发送显式请求来建立较低编解码改变的数据。在另一示例中，监视器组件接收指示采用媒体访问控制(MAC)层HARQ过程改变(process change)的无线资源控制(RRC)重新配置的数据，其中，这种重新配置指示基站感测到条件差。响应于来自基站的这种消息，监视器组件为实时LTE通信会话建立新的或重新协商的编解码速率。在某些示例中，MAC层的重新配置(诸如，针对TTI捆绑的MAC层HARQ过程改变)包括纠错(errorcorrection)重新配置或检错(error detection)重新配置，诸如，从稳健性较差的纠错或检错至稳健性更好的纠错或检错。在一示例中，纠错重新配置或检错重新配置包括在不等待来自接收器的ACK或NACK的情况下在捆绑中(诸如，针对传输时间间隔(TTI)捆绑的混合自动重传请求(混合ARQ或HARQ)中)发送多个冗余版本的数据。发送器(诸如，基站)可在条件差时重新配置MAC链路以利用TTI捆绑，并且监视器组件可将这种重新配置视为边缘网络性能数据。
如上所示，在某些示例中，基站发送显式请求以改变实时LTE通信会话编解码速率。在某些示例中，基站诸如基于SNR或SINR或CQI确定UE的RF条件达到某质量水平，并递交请求以降低实时LTE通信会话编解码速率。在某些示例中，基站监视基站的利用率等级。响应于高利用率或拥塞等级，基站可请求连接到基站的一个或更多个UE降低它们的编解码速率，以便降低基站的整体使用率。在这些示例中，基站被提供有对由UE使用的用于实时LTE通信会话(诸如，VoLTE通话)的编解码速率的某些控制。
如在本文中使用的，实时LTE通信会话是一种类型的电子通信，其中从人类的观点来看，至少抖动和延迟会不利影响通信的利用并且其被特定设计为通过LTE通信被本机携带。虽然对于通信的人类感知而言数据包丢失相较于抖动或延迟较不重要，但是数据包丢失也可能不利影响实时LTE通信。实时LTE通信会话的示例包括电话通话(诸如，VoLTE通话)和视频通话(诸如，ViLTE(在LTE上的视频)通话)。其它示例可包括或作为以下的一部分：流视频、流音频、多方音频会议、多方视频会议、在线游戏会话等。实施例不限于多种类型的实时LTE通信会话的任何一种类型。
概述
图1示出在VoLTE会话期间编解码速率所适应于的示例性环境100。第一用户设备(UE)102经由第一LTE连接106被耦连至第一基站104。相似地，第二UE 108经由第二LTE连接112被耦连至第二基站110。
在某些示例中，第一UE 102和第二UE 108是LTE兼容(LTE-compliant)装置。也就是说，它们符合LTE标准，例如，在由版本8和版本9文档系列中的第三代合作伙伴计划(3GPP)颁布的那些以及可能被颁布的一个或更多个将来的版本。在某些示例中，第一UE102和第二UE 108中的一个或两个是移动装置，诸如，移动电话、平板计算机、膝上型计算机、手持游戏机、媒体播放器、个人数字助理或其它移动装置。在某些示例中，第一UE 102和第二UE 108中的一个或两个是固定装置，诸如，台式计算机、游戏机、服务器、电视或其它固定装置。第一UE 102不限于任何一种或多种类型的装置。
在某些实施例中，第一基站104和第二基站110与LTE标准兼容，即由版本8和版本9文档系列中的3GPP颁布的那些以及可能被颁布的一个或更多个将来的版本。这种基站被称作增强型节点B(“eNodeB”或“eNB”)。
第一基站104经由第一网络连接116被耦连至核心网络114，第二基站110经由第二网络连接118被耦连至核心网络114。核心网络114可包括演进分组核心(EPC)、IMS核心或被配置为路由互联网协议(IP)或其它数据包的一个或更多个其它网络架构组件以及被配置为路由和运载电路切换的语音通话的电路切换核心。
在建立第一UE 102与第二UE 108之间的实时LTE通信中涉及互联网协议多媒体子系统(IMS)和EPC核心120。在某些实施例中，实时LTE通信是在第一UE 102与第二UE 108之间的VoLTE通话。在某些实施例中，实时LTE通信可以是在LTE通话上的视频、流视频、流音频、多方音频会议、多方视频会议、在线游戏会话等。
在通信建立(包括例如邀请消息)期间，诸如，在VoLTE通话建立期间，第一UE 102向IMS核心120和第二UE 108(被呼叫电话)提供能力(capability)列表(在图1中用圆圈“1”标记)。能力包括一个或更多个编解码和速率，诸如，AMR-WB比特率模式、AMR-NB(窄带宽)编解码和比特率模式以及EVS(增强型语音服务)编解码和比特率模式，这些中的全部或某些可由第一UE102支持。AMR-WB/NB和EVS比特率模式指示实时LTE通信会话的编解码速率。IMS核心120将邀请提供给UE 108(在图1中用圆圈“2”标记)。基于由第一UE 102提供的能力和信息，第二UE 108用由UE 108和网络两者支持的最高通用编解码和速率反应回去(在图1中用圆圈“3”标记)。能力数据还包括一个或更多个编解码，诸如，由第二UE 108支持的一个或更多个AMR-WB/NB和EVS比特率模式。
在接收到每个其它的能力数据时(在图1中用圆圈“4”标记)，第一UE 102和第二UE108彼此建立实时LTE通信会话，诸如，VoLTE通话。建立实时LTE通信会话包括建立编解码速率，诸如连同建立AMR-WB比特率模式。在一示例中，第一UE 102和第二UE 108使用两者都支持的最高比特率模式来建立实时LTE通信会话。在另一示例中，第一UE 102和第二UE 108基于一个或更多个网络条件(诸如，在下文中将更详细地描述)来建立实时LTE通信会话。第一UE 102将第二UE 108的能力存储在存储器中，第二UE 108将第一UE 102的能力存储在存储器中，以便如在下文中更详细描述地使编解码速率的重新协商和重新配置效率更高。
对编解码速率的重新配置和重新协商的随后描述描述了被第一UE 102和/或第一基站104触发的过程。但是所述过程还可被第二UE 108和/或第二基站110触发。在某些实施例中，第一UE 102或第二UE 108之一包括在本文中描述的监视器组件。在某些实施例中，第一UE 102和第二UE 108两者包括监视器组件。
在某些示例中，第一基站104监视与第一LTE连接106关联的无线条件。这种条件包括信噪比(SNR)、信干噪比(SINR)、信道质量指示(CQI)或其它条件中的一个或更多个。在某些实施例中，第一基站104监视在第一基站104处的利用率等级。利用率等级包括在UE与第一基站104之间的活动连接(诸如，LTE连接)的数量以及比如物理资源块(PRB)的可用网络资源。
响应于确定条件差，诸如确定无线条件降到某阈值(诸如，某SINR、SNR或CQI阈值)以下，第一基站104可采取一个或更多个动作。第一基站104将指示网络条件差的消息发送到第一UE 102(在图1中用圆圈“5”标记)。在某些实施例中，消息是来自第一基站104用于降低编解码速率或者以其它方式改变已在第一UE 102与第二UE 108之间建立的已建立的实时LTE通信会话的比特率的请求、命令或指令。在某些实施例中，消息指示MAC层重新配置，诸如，具有指示无线条件差的TTI捆绑的MAC层HARQ过程改变的RRC连接重新配置。在某些示例中，TTI捆绑的MAC层HARQ过程改变包括纠错重新配置和/或检错重新配置，诸如，从稳健性差的纠错到稳健性好的纠错的转换，诸如，到传输时间间隔(TTI)捆绑的混合自动重传请求(HARQ)过程改变的转换。
例如，MAC层可被初始配置为利用递增冗余HARQ。在递增冗余HARQ中，每一次第一UE 102接收到错误数据时，第一UE 102不丢弃它。相反，第一UE 102对数据的接收进行否定确认并且第一基站104重新发送它。在每次重新发送中，第一基站104以不同的编码比特集合重新发送。使用每个冗余版本，第一UE 102成功校正和/或解码数据的机会逐渐增加。在TTI捆绑中，第一UE 102发送多达四个冗余版本(采用不同的编码比特集合的相同数据)，而不用按顺序先等待第一基站发送否定确认或肯定确认(ACK)。在无线条件非常差的情况下，当频繁进行数据的重新发送时，TTI捆绑减小重新发送延迟量，从而提高整体服务质量。因此，指示HARQ TTI捆绑重新配置的消息的接收向第一UE 102指示无线质量已经降到某阈值以下。
第一基站104采用一个或更多个步骤来确定哪个UE或哪些UE请求减小它们的编解码速率。在某些实施例中，诸如，第一基站104确定响应于第一基站104的拥塞或高利用率来减小编解码速率的情况下，第一基站104识别出利用相对高的编解码速率的一个或更多个UE，并向它们发送包括请求、命令或指令的消息以降低编解码速率。UE随后发送重新邀请以进行会话描述协议(SDP)协商。基站包括具有所有活动UE(正在进行当前VoLTE通话)的编解码速率的数据库。在SDP协商完成后该信息由UE提供给基站。按照这种方式，基站获知采用网络中的VoLTE通话连接到基站的所有活动UE的编解码速率。
第一UE 102包括监视实时LTE通信会话的性能的监视器组件。第一UE102接收指示性能的数据。例如，如上所示，在某些实施例中，由第一UE102接收的数据包括来自第一基站104的消息，其中，所述消息包括用于减小编解码速率的显式请求和/或指示无线条件恶化的重新配置消息。数据可以是诸如来自第一UE 102的传输硬件的指示，其指示具有MAC层重新配置，诸如，如上所讨论的具有MAC HARQ过程改变的RRC连接重新配置。
数据可包括与实时LTE通信会话相关联的一个或更多个数据包，诸如，其有效负载包括通信数据(例如，音频和/或视频数据)的数据包。数据包可包括来自第二UE 108的控制数据包，其指示在第二UE 108上经历的各种条件。在某些实施例中，数据包包括实时协议(RTP)数据包。在某些实施例中，数据包包括实时控制协议(RTCP)数据包。RTP在由互联网工程任务组(IETF)公布的请求注释(RFC)3550中描述。其提供了在IP网络上的语音传输和视频传输。其还提供用于抖动补偿和数据的无序到达的检测的机制。RTP是数据传输协议，它的数据包包括时间戳信息、序列号和可用于确定实时LTE通信的性能的其它信息。RTCP用于交换通信端点之间的关于RTP会话的信息。
由一个或更多个数据包，第一UE确定实时LTE通信会话的一个或更多个性能指示符。所述一个或更多个性能指示符包括包抖动(包间到达时间的差异)、包延迟、丢包率或百分比或其它信息中的一个或更多个。在某些实施例中，直接从RTP数据包或从自第二UE 108接收的RTCP数据包确定这些性能指示符。
在某些实施例中，数据包括诸如来自第一UE 102的传输硬件对关于第一LTE连接106的无线条件的指示。这种条件包括信噪比(SNR)、信干噪比(SINR)、信道质量指示(CQI)或其它条件中的一个或更多个。
第一UE 102由一个或更多个数据确定改变实时LTE通信会话的编解码速率(在图1中标记为圆圈“6”)，所述一个或更多个数据例如，改变编解码等级的显式请求、指令或命令，指示MAC层重新配置(诸如，指示MAC HARQ过程改变的RRC连接重新配置)的数据、实时LTE通信会话的一个或更多个数据包(例如，RTP数据包)、一个或更多个控制数据包(例如，RTCP数据包)、无线条件数据等。第一UE 102向IMS核心120发送重新邀请请求，请求改变编解码速率(在图1中标记为圆圈“7”)并且IMS核心将重新邀请请求转发到第二UE 108(在图1中标记为圆圈“8”)。
在某些实施例中，第一UE 102基于接收到的数据确定降低编解码速率。在某些实施例中，利用算法诸如，基于达到的阈值(诸如，阈值SINR、阈值SNR、阈值CQI、阈值抖动、阈值延迟、阈值丢包等)来确定是否改变编解码速率。在其它实施例中，度量被确定，其可基于SNR、SINR、CQI、抖动、延迟、丢包等中的一个或多个的加权和。度量可按照间隔并在度量超过阈值、满足阈值和/或降到阈值以下时被重新计算，第一UE 102确定改变实时LTE通信会话的编解码速率。
在某些实施例中，第一UE 102将某些数据视作足以改变编解码速率(诸如，来自第一基站104的用于改变编解码速率的显式请求)，而其它数据无法单独视作足以改变编解码速率。在一具体示例中，第一UE 102将来自第一基站104的显式请求编解码速率改变的消息和/或来自第一基站104的指示MAC层重新配置(诸如，具有MAC HARQ的RRC连接重新配置)的消息视作足以触发速率改变，而将其它数据(例如，SNR、SINR、CQI、抖动、延迟、丢包等)输入算法(例如，加权和或其它算法)以确定度量。在某些实施例中，第一UE 102可被配置为仅接收以上描述的数据中的一个或某些以确定改变度量。在某些实施例中，第二UE 108可被配置为利用与第一UE 102不同类型的数据以确定是否改变编解码速率。实施例不限于用于确定进行编解码速率改变的任何一种类型或多种类型的监视器组件或数据子集。
在某些实施例中，第一UE 102利用计时器确定是否改变编解码速率。例如，第一UE102可在第一编解码速率改变之后，在请求或发起另一编解码速率改变之前等待某时间量。这可防止由于导致网络性能可变性高的异常条件而使编解码速率频繁改变。使用计时器可减小用于改变编解码速率的资源利用率，防止对改变服务质量的不期望的用户感知。在某些实施例中，第一UE102利用第一计时器来确定是否增加编解码速率，并利用第二计时器(或者没有计时器)来确定是否降低编解码速率。诸如在第一计时器的持续时间比第二计时器长的情况下，这可能够快速响应于性能恶化，同时防止编解码速率在网络性能可变性高的时间期间被增加。
在某些示例中，第一UE 102和第二UE 108在第一UE 102请求编解码速率改变之后交换能力数据。在某些实施例中，第一UE 102从之前存储的第二UE 108的能力信息选择已知的编解码速率，并将选择的编解码速率包括在重新配置请求中。在某些实施例中，第一UE102发送指示将编解码速率降低到由第一UE 102和第二UE 108两者支持的下一个最低的编解码速率的消息。在某些实施例中，第一UE 102发送指示将编解码速率降低到由第一UE102和第二UE 108两者支持的最低支持速率的消息。在第一UE 102和第二UE 108存储在实时LTE通信会话的建立期间接收的彼此的能力的情况下，重新配置请求消息可不包括显式重新配置编解码速率。实施例不限于任何一种类型或多种类型的重新配置协议。
向IMS核心报告性能数据
在某些实施例中，第一UE 102中的监视器组件被配置为周期性地向监视关键性能指标(KPI)服务器122报告性能数据。该性能数据包括以下中的一个或更多个：错误校验和数据(例如，接收到的具有差校验和的数据包的数量)、丢包数据、包抖动数据、包延迟数据、无线条件(例如，SINR、SNR或其它)、MAC重新配置数据等以及时间戳和蜂窝标识符。该报告可发生在一批中，并且它可发生在网络利用率低时，诸如在凌晨或其它网络利用率低的时间。KPI服务器122可从多个UE收集数据，并将关于移动连接的整体性能的信息(包括由多个UE经历的网络上的实时LTE通信会话的质量)提供给网络工程师。
示例性用户设备
图2示出示例性的用户设备102。如在图2中所示，第一UE 102包括处理器202和存储器204。在某些实施例中，处理器202是中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)或CPU和GPU两者或任何其它种类的处理单元。一个或更多个处理器202中的每一个处理器可具有执行算术运算和逻辑运算的多个算术逻辑单元(ALU)以及从处理器高速缓存存储器提取指令和存储的内容并在程序执行期间根据需要通过在ALU上调用来执行这些指令的一个或更多个控制单元(CU)。处理器202还可负责执行存储在存储器204中的所有计算机应用，其可以与常见类型的易失性(RAM)和/或非易失性(ROM)存储器相关联。
在各种实施例中，存储器204可包括系统存储器，其可以是易失性的(诸如，RAM)、非易失性的(诸如，ROM、闪存等)或两种的某些组合。存储器204还可包括额外的数据存储装置(可移除的和/或不可移除的)，诸如，磁盘、光盘或磁带。
存储器204还可包括非暂态计算机可读介质，诸如，以用于存储信息(诸如，计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据)的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移除和不可移除的介质。系统存储器、可移除存储和不可移除存储是非暂态计算机可读介质的所有示例。非暂态计算机可读介质的示例包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其它存储器技术、CD-ROM、数字通用盘(DVD)或其它光学存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其它磁存储装置或可用于存储期望的信息并可由第一UE 102访问的任何其它非暂态介质。任何这种非暂态计算机可读介质可以是第一UE 102的一部分。
存储器204包括由处理器202可执行以通过长期演进(LTE)连接或其它连接与另一移动装置(诸如，第二UE 108)建立实时LTE通信会话的通信组件206。实时LTE通信会话的建立(其包括建立实时LTE通信会话的编解码速率)将在该具体实施方式内的其它处进行讨论。
存储器204包括由处理器202可执行以接收指示实时LTE通信会话的性能的数据的监视器组件208。监视器组件208使通信组件206在实时LTE通信会话期间至少基于实时LTE通信会话的性能执行编解码速率的重新协商。如在该具体实施方式内的其它处所讨论的，数据包括以下数据中的一个或更多个：例如用于改变编解码等级的显式请求、指令或命令、指示MAC层重新配置(例如，TTI捆绑)的数据、实时LTE通信会话的一个或更多个数据包(例如，RTP数据包)、一个或更多个控制数据包(例如，RTCP数据包)、无线条件数据(例如，SNR、SINR或其它)等。
第一UE 102包括传输硬件210。传输硬件210包括与基站建立LTE连接、发送数据并监视LTE连接的一个或更多个处理器、芯片、专用集成电路(ASIC)、可编程电路(例如，现场可编程门阵列)、固件组件等。传输硬件210包括调制解调器、接收器、发射器、天线、纠错单元、符号编码器和解码器等中的一个或更多个。
如图2中所示，传输硬件210操控在基带(例如，物理LTE连接)以及协议栈的物理(PHY)层和媒体访问控制(MAC)层的传输和协议交换。传输硬件210监视在这些层的条件，并且在基带中，条件包括在这些层中发生的重新配置(诸如，在该具体实施方式内的其它处描述的MAC层重新配置)以及无线条件(诸如，SINR、SNR等)。传输硬件210存储与重新配置和/或无线条件相关联的数据212并使数据212可用于监视器组件208。
在如图2中示出的示例中，监视器组件208监视在协议栈的较高层的通信和协议交换，诸如，IP通信、用户数据报协议(UDP)通信、传输控制协议(TCP)通信、RTP/RTCP通信等。
在图2中示出的协议栈监控的描述可在各种实施例中不同；仅为了示意目的，在图2中示出协议栈监视。
在图1中示出的第二UE 108可以与图2中示出的第一UE 102相同或相似。
示例性基站
图3示出示例性的基站104。如图3所示，第一基站104包括处理器302和存储器304。在某些实施例中，处理器302是中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)或CPU和GPU两者或任何其它种类的处理单元。一个或更多个处理器302中的每一个处理器可具有执行算术运算和逻辑运算的多个算术逻辑单元(ALU)以及从处理器高速缓存存储器提取指令和存储的内容并在程序执行期间根据需要通过在ALU上调用来执行这些指令的一个或更多个控制单元(CU)。处理器302还可负责执行存储在存储器304中的所有计算机应用，其可以与常见类型的易失性(RAM)和/或非易失性(ROM)存储器相关联。
在各种实施例中，存储器304可包括系统存储器，其可以是易失性的(诸如，RAM)、非易失性的(诸如，ROM、闪存等)或两种的某些组合。存储器304还可包括额外的数据存储装置(可移除和/或不可移除的)，诸如，磁盘、光盘或磁带。
存储器304还可包括非暂态计算机可读介质，诸如，以用于存储信息(诸如，计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据)的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移除和不可移除的介质。系统存储器、可移除存储和不可移除存储是非暂态计算机可读介质的所有示例。非暂态计算机可读介质的示例包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其它存储器技术、CD-ROM、数字通用盘(DVD)或其它光学存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其它磁存储装置或可用于存储期望信息并可由第一基站104访问的任何其它非暂态介质。任何这种非暂态计算机可读介质可以是第一基站104的一部分。
存储器304包括监视第一基站104的一个或更多个条件(诸如，第一基站104的利用率等级、第一基站104的无线条件等)的监视器组件306。监视器组件306可由处理器302执行以确定第一基站104的条件指示请求一个或更多个UE(诸如，第一UE 102)改变编解码速率。在某些实施例中，监视器组件306确定利用率等级(例如，由第一基站104在任何时候支持的活动LTE连接的数量)满足或超过某阈值。在某些实施例中，监视器组件306确定一个或更多个LTE连接的无线条件(例如，SINR、SNR或其它)降到某最小阈值以下或达到某最小阈值。基于这些条件中的一个或更多个，监视器组件306选择一个或更多个UE以接收包括命令、请求或指令的消息以改变编解码速率。例如，当与特定UE的LTE连接具有降到某阈值以下的SINR或SNR的情况下，监视器组件306将消息发送到监视器组件(诸如，监视器组件208)以向该特定UE请求编解码速率改变。
第一基站104包括传输硬件308。传输硬件308包括与多个UE建立LTE连接、发送数据并监视LTE连接的一个或更多个处理器、芯片、专用集成电路(ASIC)、可编程电路(例如，现场可编程门阵列)、固件组件等。传输硬件308包括一个或更多个调制解调器、接收器、发射器、天线、纠错单元、符号编码器和解码器等。
传输硬件308操控在基带(例如，物理LTE连接)以及协议栈的物理(PHY)层和媒体访问控制(MAC)层的传输和协议交换。传输硬件308监视在这些层的条件，并且在基带中，条件包括诸如SINR、SNR等的无线条件。传输硬件308包括使得MAC层重新配置响应于特定LTE连接的无线条件的MAC重新配置组件310。在某些实施例中，这种MAC层重新配置包括纠错重新配置和/或检错重新配置，诸如，到混合自动重传请求(HARQ)传输时间间隔(TTI)捆绑的转换。
传输硬件308存储与无线条件相关联的数据312并使数据312可用于监视器组件306。
如图1中示出的基站110可以与图3中示出的第一基站104相同或相似。
图4示出在第一基站104的监视器组件306与第一UE 102的监视器组件208之间的连接。监视器组件306和监视器组件208被配置为经由控制连接402交换控制消息，诸如，编解码配置请求。在某些实施例中，控制连接402是基于IP的连接，诸如，TCP/IP或UDP/IP连接。控制连接402可以是LTE控制消息或延伸。在使得发送改变请求消息中可涉及传输硬件308和传输硬件210。在某些实施例中，监视器组件306使传输硬件308将带有编解码改变请求、指令或命令的LTE控制消息发送到传输硬件210，传输硬件210随后使该控制消息可用于监视器组件208。在某些实施例中，监视器组件208被配置为周期性地轮询或使传输硬件210轮询用于控制消息的监视器组件306或传输硬件。
示例性过程
图5和图6示出示例性的过程。这些过程被示为逻辑流程图，当中的每一个操作表示操作的顺序，所述操作可以以硬件、软件或它们的组合来实现。在软件背景下，操作表示存储在一个或更多个计算机可读存储介质上的计算机可执行指令，当其由一个或更多个处理器执行时，执行所述操作。总地来说，计算机可执行指令包括执行特定功能或实现特定摘要数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。描述操作的顺序不意图理解为限制目的，任意数量的所述操作可以以任意顺序和/或并行组合以实现该过程。
图5示出在实时LTE通信会话期间动态速率自适应的示例性过程500的流程图。在502，UE的通信组件(诸如，第一UE 102的通信组件206)经由无线连接(诸如，长期演进(LTE)连接)在移动装置与另一移动装置之间建立实时LTE通信连接。编解码速率还被建立为通信连接建立的一部分。在某些实施例中，实时LTE通信连接包括电话通话(诸如，VoLTE通话)、视频通话、流视频、流音频、多方音频会议、多方视频会议、在线游戏会话等。编解码速率还被建立为实时LTE通信会话建立的一部分。UE的能力被交换为建立的一部分。所述能力包括由UE支持的一个或更多个AMR-WB比特率模式。这种模式指示实时LTE通信会话的编解码速率。
在504，监视器组件(诸如，监视器组件208)接收指示实时LTE通信连接的性能的数据。这发生在会话期间。在各种实施例中，该数据包括来自基站的一个或更多个消息(例如，包括用于改变编解码速率的请求、命令或指令的显式消息；包括重新配置的消息，所述重新配置诸如MAC层重新配置，诸如从稳健性差的至稳健性好的纠错，例如，HARQ TTI捆绑配置等)、包括实时LTE会话有效载荷数据的一个或更多个数据包(例如，RTP数据包)、控制数据包(例如，RTCP数据包)、无线条件数据(诸如，SNR、SINR等)。
在某些实施例中，在506，监视器组件确定与实时LTE通信会话相关联的至少一个性能指示符。在某些实施例中，至少一个性能指示符包括包抖动数据、包延迟数据、丢包数据或其它。至少一个性能指示符可基于包括实时LTE会话有效载荷数据(例如，RTP数据包)、控制数据包(例如，RTCP数据包)或其它的一个或更多个数据。
在步骤508，监视器组件至少基于接收到的数据确定使移动装置重新协商编解码速率。在某些实施例中，所述确定基于以下中的一个或更多个：至少一个性能指示符、来自基站的包括用于改变编解码速率的显式请求、指令或命令的消息、来自基站的重新配置消息(例如，MAC层重新配置、纠错重新配置/检错重新配置、HARQ TTI指示或其它)、无线条件数据(诸如，SNR或SINR)等。在某些实施例中，监视器组件利用一个或更多个数据作为输入到算法(例如加权和)中以产生度量，然后将其与一个或更多个阈值进行比较，以确定是否提高或降低编解码速率。在某些实施例中，监视器组件查看一种类型或多于一种类型的数据。在某些实施例中，一个或更多个计时器被利用以设置编解码速率改变之间的时间间隔。在某些实施例中，监视器组件将一种或更多种类型的数据(诸如，来自基站的指示HARQ TTI捆绑的消息或指示用于改变编解码速率的显式请求、指令或命令的消息)视作足以改变编解码。在不脱离实施例的范围的情况下，客人执行用于确定使编解码速率改变的其它过程。
在510，监视器组件使移动装置至少基于数据来重新协商编解码速率。在某些实施例中，监视器组件指示通信组件请求编解码速率改变。在某些实施例中，编解码速率改变涉及能力的交换和新编解码速率的选择，诸如由两个UE都支持的较低的编解码速率。在其它实施例中，使编解码重新协商效率更高涉及从在实时LTE通信会话的初始建立期间交换的之前提供的能力的列表中选择编解码速率。在某些实施例中，IMS核心(诸如，IMS核心120)基于来自通信组件(或UE的其它组件)的请求选择新的编解码速率，以建立较低或较高的编解码速率。一旦建立，UE使用新的编解码速率继续该实时LTE通信会话。
图6示出基站请求UE动态编解码速率改变的示例性过程600的流程图。在602，基站的监视器组件(诸如，第一基站104的监视器组件306)监视基站的利用率等级。在某些实施例中，利用率等级包括活动LTE连接的数量、活动实时LTE多媒体通信会话的数量、活动VoLTE连接的数量、活动ViLTE连接的数量、基站的数据吞吐量等。
在604，监视器组件监视基站的一个或更多个无线连接(诸如，LTE连接)的无线条件。在某些实施例中，无线条件包括SNR、SINR或其它无线条件。
在606，监视器组件确定基站的利用率等级是否指示改变编解码速率。在某些实施例中，监视器组件确定一个或更多个利用率等级是否满足或超过阈值，诸如，活动LTE连接的阈值数量、VoLTE连接的阈值数量、每秒比特的阈值数量等。在某些实施例中，利用率等级可以是一时间段(诸如，秒、分钟、小时、天等)内的利用率等级。这种利用率等级的示例包括在该时间段内的平均利用率、在该时间段内的最低利用率等级、在该时间段内的最高利用率等级、在一时间段内的利用率的标准偏差等。在某些实施例中，利用率等级可以是瞬时利用率等级。
在608，监视器组件确定无线条件是否差。在实施例中，监视器组件基于无线条件下降至某阈值(诸如，某SNR或SINR阈值或其它阈值)以下来确定无线条件是否差。监视器组件可确定无线条件是否瞬时超过或在某时间段内超过阈值。
在610，在确定条件差或确定基站利用率指示改变编解码速率时，监视器组件确定一个或更多个UE降低它们的编解码速率。当无线条件差时，监视器组件确定降低具有差的无线条件的那些UE的编解码速率。假设较低的编解码速率不会过度影响具有良好的无线条件和/或高编解码速率的那些UE的实时LTE通信会话的情况下，当利用率高时，监视器组件确定降低当前利用高编解码速率或当前具有好质量的无线条件的那些UE的编解码速率。
在612，监视器组件使选择的UE降低它们的编解码速率。在某些实施例中，监视器组件使消息被发送到所选择的UE，所述消息包括用于降低编解码速率的命令、指令或请求。
在基站利用率条件或无线条件提高之后，在某些实施例中，监视器组件使指示编解码速率被允许增加的另一消息被发送到所选择的UE。在某些实施例中，UE被配置为在响应于来自基站的消息在降低其编解码速率后经过一段时间之后尝试增加编解码速率。
结论
虽然主题已经用特定于结构特征和/或方法动作的语言进行了描述，但是应当理解，所附权利要求中限定的主题不一定限于所描述的特定特征或动作。相反，特定特征和动作被公开为实现权利要求的示例性形式。

Claims (20)

1.一种移动装置，包括：
至少一个处理器；
耦合至所述处理器的存储器；
实时长期演进通信组件，由所述存储器存储并能够由所述至少一个处理器执行，以通过以下步骤在长期演进连接上与第二移动装置建立实时长期演进通信会话：
将所述移动装置支持的编解码速率的第一列表发送到所述第二移动装置；
接收所述第二移动装置支持的编解码速率的第二列表；以及
建立所述第一列表和所述第二列表两者中包括的所述实时长期演进通信会话的编解码速率；和
监视器组件，由所述存储器存储并能够由所述至少一个处理器执行，以：
从基站接收经由媒体访问控制重新配置指示网络条件差的消息，所述媒体访问控制重新配置包括纠错配置或检错配置的改变；以及
在所述实时长期演进通信会话期间，响应于所述消息，使所述实时长期演进通信组件通过向所述第二移动装置发送将针对所述实时长期演进通信会话所建立的编解码速率改变为所述第一列表和所述第二列表两者中包括的不同的编解码速率的请求，来执行对所述实时长期演进通信会话所建立的编解码速率的重新协商。
2.如权利要求1所述的移动装置，其中所述实时长期演进通信会话是长期演进语音连接。
3.如权利要求1所述的移动装置，其中所述监视器组件还能够执行以：
分析所述实时长期演进通信会话的一个或更多个数据包，并从所述一个或更多个数据包确定与所述实时长期演进通信会话相关联的至少一个性能指示符；以及
至少基于所述至少一个性能指示符来确定所述不同的编解码速率。
4.如权利要求3所述的移动装置，其中所述至少一个性能指示符包括以下项中的一个或更多个：包抖动信息、包延迟信息或丢包信息。
5.如权利要求1所述的移动装置，其中所述请求指示所述不同的编解码速率相对于针对所述实时长期演进通信会话所建立的编解码速率是所述第一列表和所述第二列表两者中包括的次最低编解码速率。
6.如权利要求1所述的移动装置，其中所述请求指示所述不同的编解码速率是所述第一列表和所述第二列表两者中包括的最低编解码速率。
7.如权利要求1所述的移动装置，其中所述媒体访问控制重新配置包括从稳健性差的至稳健性好的纠错配置或检错配置的更改。
8.如权利要求1所述的移动装置，其中所述媒体访问控制重新配置包括对混合自动重传请求传输时间间隔捆绑的更改。
9.一种用于在实时长期演进通信期间进行速率自适应的方法，包括：
由第一移动装置将所述第一移动装置支持的编解码速率的第一列表发送到第二移动装置；
由所述第一移动装置从所述第二移动装置接收所述第二移动装置支持的编解码速率的第二列表；
以所述第一列表和所述第二列表两者中包括的编解码速率在所述第一移动装置与所述第二移动装置之间建立实时长期演进通信连接；
由所述第一移动装置的监视器组件从基站接收经由媒体访问控制层消息指示网络条件差的消息，所述媒体访问控制层消息指示媒体访问控制层重新配置，其包括混合自动重传请求传输时间间隔捆绑的更改；以及
在所述实时长期演进通信连接期间，响应于所述消息，使所述第一移动装置通过向所述第二移动装置发送将以之建立所述实时长期演进通信连接的编解码速率改变为所述第一列表和所述第二列表两者中包括的不同的编解码速率的请求，来重新协商以之建立所述实时长期演进通信连接的编解码速率。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述实时长期演进通信连接是长期演进语音连接。
11.如权利要求9所述的方法，还包括：
分析所述实时长期演进通信连接的一个或更多个数据包，并从所述一个或更多个数据包确定与所述实时长期演进通信连接相关联的至少一个性能指示符；以及
至少基于所述至少一个性能指示符来确定所述不同的编解码速率。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述至少一个性能指示符包括用于所述实时长期演进通信连接的以下项中的至少一个：抖动信息、延迟信息或丢包信息。
13.如权利要求9所述的方法，其中所述请求指示所述不同的编解码速率相对于以之建立所述实时长期演进通信连接的编解码速率是所述第一列表和所述第二列表两者中包括的次最低编解码速率。
14.如权利要求9所述的方法，其中所述请求指示所述不同的编解码速率是所述第一列表和所述第二列表两者中包括的最低编解码速率。
15.如权利要求9所述的方法，其中所述媒体访问控制重新配置包括对纠错配置或检错配置的更改。
16.如权利要求9所述的方法，其中所述媒体访问控制重新配置包括从稳健性差的至稳健性好的纠错配置或检错配置的更改。
17.一个或更多个非暂态计算机可读介质，其包括能够由计算装置的至少一个处理器执行以使所述计算装置执行以下步骤的指令：
将所述计算装置支持的编解码速率的第一列表发送到第二计算装置；
从所述第二计算装置接收所述第二计算装置支持的编解码速率的第二列表；
经由长期演进连接建立与所述第二计算装置的长期演进语音连接，所述长期演进语音连接具有所述第一列表和所述第二列表两者中包括的编解码速率；
监视由所述计算装置接收到的一个或更多个通信；
从基站接收通过媒体访问控制层纠错配置指示网络条件差的消息，所述媒体访问控制层纠错配置包括从稳健性差到稳健性好的纠错配置或检错配置的更改；以及
在所述长期演进语音连接期间，响应于所述消息，使所述计算装置通过向所述第二计算装置发送将所述长期演进语音连接的编解码速率改变为所述第一列表和所述第二列表两者中包括的不同的编解码速率的请求，来重新协商所述长期演进语音连接的编解码速率。
18.如权利要求17所述的一个或更多个非暂态计算机可读介质，其中所述指令还能够由所述计算装置的所述至少一个处理器执行以执行以下步骤：
分析所述长期演进语音连接的多个数据包，并从所述长期演进语音连接的所述多个数据包确定至少一个性能指示符，所述至少一个性能指示符包括以下中的一个或更多个：包抖动、包延迟或包数据；以及
至少基于所述至少一个性能指示符确定所述不同的编解码速率。
19.如权利要求17所述的一个或更多个非暂态计算机可读介质，其中所述请求指示所述不同的编解码速率相对于所述长期演进语音连接的编解码速率是所述第一列表和所述第二列表两者中包括的次最低编解码速率。
20.如权利要求17所述的一个或更多个非暂态计算机可读介质，其中所述请求指示所述不同的编解码速率是所述第一列表和所述第二列表两者中包括的最低编解码速率。
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