CN1203009A - 无线电电信网络中用于可变编码、调制及时隙分配的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于动态地自适应一个时分多址联接(TDMA)蜂窝电信系统的用户比特率以获得在C/I条件的宽范围的最佳话音质量的系统和方法。该系统连续地监测上行链路(从一个移动站到其服务基站)和下行链路(从服务基站到该移动站)上的无线电信道质量,并动态地自适应于语音编码(21)、信道编码(22)、调制(23)和每次呼叫的可分配时隙数(27)的蜂窝系统的组合,以使所测定的条件下的话音质量最佳。不同的语音编码、信道编码、调制和可分配时隙数的组合方式以组合类型(1—5)为标识并定义了相应的费用函数。通过识别和选择具有所测定的无线电信道条件下的最低费用的费用函数,该系统提供了在系统设计限定范围内可获得的最大话音质量。

Description

无线电电信网络中用于可变编码、调制及时隙分配的系统和方法
本发明涉及无线电通信系统，特别涉及一种通过可变编码、调制及时隙分配来改进声音质量和无线电信道质量的系统和方法。
在现代蜂窝式电信系统中，覆盖的地理区域可被分成多个连续的无线电覆盖区域或网孔，其中的每一个都通过一个基站进行服务。如现有技术中所公知的，每个基站包括一个发射机、接收机及一个基站控制器。通过通信线路将一个移动式服务交换中心(MSC)连接到每个基站以及公共交换电话网(PSTN)或一个类似的、包括综合业务数字网络(ISDN)功能的固定网络上。同样，关于蜂窝式无线电系统中包括多于一个MSC且通过电缆或无线电链路将附加的每个MSC连接到不同的基站组和其它MSC上也是公知的。一个移动站可以在服务区周围自由漫游。当移动站在系统的服务区周围漫游时，它们从一个网孔切换到另一网孔以使得在服务中没有延误。
每个网孔分配有多个声音或话音信道以及至少一个接入或控制信道。该控制信道用于通过从那些装置发送和接收的被称为消息的信息来控制或监督移动终端的操作。按照行业建立的空中接口标准(如AMPS和EIA/TIA 553，用于模拟蜂窝操作的标准，和/或D-AMPS，EIA/TIA627及TIA IS136，用于数字蜂窝操作的标准)在一个蜂窝无线电系统中发送控制和管理消息，上述所有标准在此被引用以作为参考。而这些标准负责管理北美地区的操作，相似的标准负责管理世界其他地理地区的操作，这些已为本领域技术人员所公知。
通过消息而在基站与移动终端之间交换的信息可包括呼入信号、呼出信号、寻呼信号、寻呼响应信号、位置登记信号、话音信道分配、维护指令和当移动终端移动到一个网孔的无线电覆盖区之外而进入另一网孔的无线电覆盖区中时的越区切换指令，以及诸如主叫方号码、时间信息之类的其它附加信息项。控制或话音信道可根据行业标准以模拟或数字模式或两者的组合模式来操作。通过利用在此作为参考的系统内部条约IS-41，提供在不同的蜂窝电信系统和不同的MSC之间的综合服务。
如今使用中的移动站的增长量产生了在蜂窝电信系统中需要更多话音信道的要求。随着在工作于同一频率时邻近或密集网孔中的移动站之间干扰的增强，基站已变得更加密集。此外，由于分配给蜂窝电信系统的频谱是有限的，从而导致了信道频率随来自其他信道的干扰的增强而更加密集。现在已经开发了诸如信号的时分多路复用和码分多路复用之类的数字技术以便于从一个给定的频谱获得更有用的信道。
这些技术仍保留着对减少干扰，特别是增大载波信号强度与干扰强度的比值(即载波/干扰(C/I)比)的需求。这里将C/I定义为总载波/干扰比，其中干扰包括来自其它移动站的干扰以及噪声(接收机产生的噪声和热噪声)。
在蜂窝无线电系统中，用户比特率是一种有限的资源。对一个具有一给定的用户比特率的系统来说，在无差错条件(高C/I比)下的话音质量与针对较差无线电信道质量(低C/I比)的系统耐久性之间需要有所折衷。
在以其它特征为代价的情况下，系统可以对话音质量或耐久性赋予优先权。例如，一个具有将优先权赋予了无差错条件下的话音质量的用户比特率的系统在高C/I等级下运行良好，但是与一个具有将优先权赋予耐久性的用户比特率的系统相比，在低C/I等级下则缺乏稳定性。换言之，第一个系统的话音质量随着C/I等级的降低而恶化得更快。另外，一个具有将优先权赋予耐久性的用户比特率的系统对低C/I等级来说更稳定，但是不能象一个具有将优先权赋予话音质量的用户比特率的系统一样在高C/I等级下运行良好。换言之，耐久系统的话音质量随着C/I等级的降低而恶化得较慢，但不具有象较好的无线电条件下的话音质量一样好的话音质量。
通过用于语音编码、信道编码、调制和用于一时分多址联接(TDMA)系统的技术的一种选定组合来确定一个蜂窝无线电系统中的总用户比特率，每个网孔可分配的时隙数在空中接口标准中规定。通过这个空中接口标准(如IS-136)来确定上述技术的一种固定组合。但是由于对可实现的话音质量的限制，因而使得这种规定的组合具有缺陷，这种缺陷是由于在不适当的无线电信道质量条件下使用规定组合而引起的。每种规定的组合最佳地适用于无线电信道质量的一个特定等级(C/I比)，因此在C/I比较高时损失话音质量，并/或在C/I比较低时损失耐久性。现如今的蜂窝空中接口标准规定了或者提供高C/I条件下的高话音质量或者提供耐久性的这个固定组合。用于高C/I条件下高话音质量的组合产生了一个耐久性较小并且话音质量在低C/I条件下难以被接受的系统。用于耐久性的组合损失了高C/I条件的高话音质量，而换来了在低C/I条件下可接受的话音质量，尽管可能只在有限次数的C/I条件较低的情况下需要该耐久性。
尽管现有技术中还没有解决上述所公开的缺陷的方法，但存在一些讨论主题与此处所讨论的主题相关的现有技术参考文献。这些现有技术参考文献是授予Freeburg等人的专利号为5,134,615的美国专利文献和作者为J.Woodard和L.Hanzo的题为“一种基于二元代数CELP的话音收发信机”的IEEE文章。下面简要介绍一下每篇参考文献。
授予Freeburg等人(Freeburg)的专利号为5,134,615的美国专利文献公开了一种用于与具有不同通信协议并包括不同的可用时隙的设备进行通信的选择频率和时隙分配的方法。它采用了一个可自适应的时隙选择器，同时允许与利用其它协议的设备进行通信。但是，Freeburg只在提供与利用不同的空中接口协议的设备进行通信的上下文情况下对时隙分配进行寻址。Freeburg没有以任何方式提出一种在C/I条件的宽范围下的数字蜂窝系统中获得改进的话音质量的方法。本发明动态地自适应语音编码、信道编码、调制和每次呼叫的可分配时隙数的蜂窝系统的组合，以获得当前测定的C/I条件下的最佳话音质量。
作者为J.Woodard和L.Hanzo的题为“一种基于二元代数CELP的话音收发信机”的IEEE文章(Woodard)公开了一种利用了两种所谓低质量模式和高质量模式的语音编码、信道编码和调制的组合。但是，Woodard没有提出用于不同模式的质量驱动或容量驱动选择的处理方法。Woodard没有以任何方式提出一种能够动态地自适应语音编码、信道编码、调制和每次呼叫的可分配时隙数的蜂窝系统的组合，以获得在C/I条件的宽范围下的最佳话音质量的系统。
考察了上述的各篇参考文献之后，没有得到任何对于如本发明所公开和要求获得保护的系统和方法的提示。
一种用于动态地自适应语音编码、信道编码、调制和每次呼叫的可分配时隙数的蜂窝系统的组合，以获得超出宽范围的C/I条件的最佳话音质量的系统和方法将会具备显著的优点。本发明提供了这样一种系统和方法。
本发明提供了一种用于动态地自适应一个时分多址联接(TDMA)蜂窝电信系统的用户比特率以获得在C/I条件的宽范围下的最佳话音质量的系统和方法。该系统连续地监测上行链路(从一个移动站到其服务基站)和下行链路(从服务基站到该移动站)上的无线电信道质量，并动态地自适应语音编码、信道编码、调制和每次呼叫的可分配时隙数的蜂窝系统的组合，以使所测定的条件下的话音质量最佳。系统的语音编码、信道编码、调制和可分配时隙数的不同的组合方式以组合类型为标识。此外，还应介绍一下费用函数，并且通过识别和选择具有测定无线电信道条件下的最低费用的费用函数，该系统提供了在系统设计限定范围内可获得的最大话音质量。
在另一方面，本发明提供了一种用于动态地优化一个数字蜂窝无线电通信网络中的话音质量的系统，该网络具有多个在设定的比特率下工作的用户比特率部件。该网络利用多个无线电信道来载送呼叫。为了提供用于每个无线电信道上的呼叫的最大话音质量，该系统包括用于监视和测定每个无线电信道上的条件的装置、用于估计每个无线电信道的当前无线电信道质量的装置、用于改变多个用户比特率部件中的每一个的比特率的装置、以及用于动态地控制所述用于改变比特率的装置的装置。
在另一方面，本发明提供了一种用于动态地优化一个时分多址联接(TDMA)蜂窝无线电通信网络中的话音质量的方法，该网络具有多个在设定的比特率下工作的用户比特率部件。该网络利用多个时隙来载送每个无线电信道上的多个呼叫。该方法以监视和测定每个无线电信道上的条件并估计每个无线电信道的当前无线电信道质量为开始。然后该方法根据估计出的无线电信道质量而动态地改变比特率并分配时隙，从而提供用于每个无线电信道上的呼叫的最大话音质量。
通过参照附图及其说明，将更利用理解本发明并且对于本领域技术人员来说，本发明的目的和有益效果将更为明显，其中：
图1(现有技术)是一个服务基站的移动站信号强度随移动站距基站的距离而变化的示图；
图2(现有技术)是一个用于说明蜂窝电信系统中的移动站(MS)百分比的典型累积分布函数图，该系统在一给定时间具有低于相应等级的载波信号强度与干扰比(C/I)；
图3(现有技术)是一个对总用户比特率产生影响的蜂窝电信系统中的基站和移动站的各部件简化方框图；
图4(现有技术)是话音质量随用于图3所示的部件的三种典型组合示例的载波信号与干扰比(C/I)而变化的示图；
图5是话音质量随载波信号与干扰比(C/I)而变化的示图，用于说明在不同的C/I比等级下通过自适应选择图3所示的部件的最佳组合对话音质量产生的影响；
图6是用于说明在呼叫建立过程中动态选择组合类型时由本发明的控制程序执行的功能的流程图；
图7A和7B是用于说明在呼叫进程过程中动态选择组合类型时由本发明的控制程序执行的功能的流程图；
图8是用于说明在不同的无线电干扰和蜂窝系统容量条件下的五种典型组合类型可达到的话音质量等级的立体图；
图9是话音质量随表II中的五种典型组合类型的无线电信道质量(RCQ)或C/I而变化的示图；
图10是费用与本发明的控制程序使用的C/I比的关系曲线，用以说明不同资费(TARIFFS)下的曲线；
图10是费用(CRCQ)随表II中的五种典型组合类型的无线电信道质量(RCQ)或C/I而变化的示图；
图11是费用(CSU)随系统应用(SU)而变化的示图；
图12是总费用(CTOT)随无线电信道质量和系统应用而变化的示图；以及
图13是组合类型I的总费用(CTOT)曲线图，用以说明不同的“资费”在总费用曲线上的应用。
图1是一个服务基站的移动站信号强度随移动站距基站的距离而变化的示图。当前系统测量在基站的移动站信号强度，并随着一个移动站相对其服务基站移远时，所测量的信号强度减弱。当该信号强度达到一个最小可接受等级11时，移动站的输出功率突然增大，从而将基站所接收的信号强度增至一个中间级12。该中间级12用以提供一个可接受信号强度和可接受干扰等级给其它移动站。随着移动站继续增大其距基站的距离，信号强度再次减至最小可接受等级，且移动站的输出功率再次突然增大。连续出现此过程直至移动站工作于其最大输出能力下为止。如果信号强度降至最小可接受等级，那么如果可能的话，移动站被越区切换到另一个网孔或该呼叫下线。
图2是一个用于说明蜂窝电信系统中的移动站(MS)百分比的典型累积分布函数图，该系统在一给定时间具有低于相应等级的载波信号强度与干扰比(C/I)。如仅作为示例的图2所示，100％的移动站的C/I比低于或等于50dB。当其近似于80％时，C/I比低于或等于30dB。同样，在几乎没有移动站时，则C/I太低以致于不能保持呼叫。C/I比通常被认为是代表一个给定的蜂窝无线电信道上的话音质量的测量值，比值越大则提供的话音质量越好。实际上C/I测量值还包括一个噪音因素，但在干扰受限制的环境中，与干扰的影响相比，噪音对话音质量的影响就可以忽略不计了。
图3是一个蜂窝电信系统中一个基站和一个移动站的对可达到的话音质量产生影响的部件简图。在现有的蜂窝电信系统中，通过组合发射时的语音编码器21、信道编码器22和调制器23的比特率；接收时的解调器24、信道解码器25和语音解码器26的比特率；以及对一个时分多址联接系统(TDMA)来说还有空中接口27中的每次呼叫可分配时隙数，从而来确定总比特率。上述每种部件的可允许的比特率由现有的电信标准所规定。比特率具有大量的可能组合，可由操作员进行选择以优先化话音质量或系统耐久性。
图4是话音质量随用于图3所示的三种典型组合示例的载波信号与干扰比(C/I)而变化的示图。虽然为简化起见只以三种组合进行说明，但应理解这只是举例，而实际使用中还可以利用更多组合。
组合类型A、B和C分别表示为说明用于不同的C/I比的每种组合的可获得的话音质量的曲线。组合类型A提供了三种用户比特率下的最佳话音质量，而其耐久性最差，它只适用于较高的C/I等级。在组合类型A中，话音质量随C/I降低而迅速衰减到一个不可接受的等级。反之，组合类型C是最耐久的。因此，随着C/I的降低，组合类型C下的话音质量衰减得非常慢并且组合类型C提供了低C/I等级下的最佳话音质量。但是，组合类型C牺牲了高C/I等级下的话音质量，此时它所达到的话音质量是这三种组合示例中最差的。
组合类型B提供了组合类型A在高C/I区域的高话音质量性能与组合类型C的耐久性之间的一种折衷方式。与组合类型A或C相比，组合类型B提供了在C/I的中间范围的较高话音质量。在高C/I等级，组合类型B提供了高于组合类型C但低于组合类型A的话音质量。在低C/I区域，组合类型B提供了高于组合类型A但低于组合类型C的话音质量。类似于组合类型B的组合经常被蜂窝空中接口所利用，因为这些组合几乎在整个C/I范围提供了中等性能。
图5是话音质量随载波信号与干扰比(C/I)而变化的示图，用于说明在不同的C/I比等级下自适应选择图3所示的部件的最佳组合对话音质量产生的影响。自适应选择提供了一个具有图5中黑体曲线所示的可达到的话音质量的蜂窝无线电系统。在本发明的系统中，瞬时无线电信道质量(即C/I比)被连续地监测。对于上述的每种组合类型A、B和C来说，对应于测量的C/I比的话音质量和所需的耐久性水平是已知的。通过选择在测定的C/I等级下组合类型A、B和C中的哪种组合类型给出了对应于所需耐久性的最高话音质量，从而使得该系统动态地响应所测量的C/I。这样，利用图4和图5所示的曲线，系统在高C/I等级使用组合类型A，在C/I的中间级使用组合类型B，并在低C/I等级使用组合类型C。因此，从动态上来看，话音质量总是最高的。
本发明包括一个用于对一个给定的C/I等级选择最佳组合的控制算法。该控制算法的基础是提供了简单而稳定的决策方法的“费用函数”。不同的组合之间的转换可由蜂窝系统或移动站控制。
北美的一种当前TDMA标准(IS-136)规定了一种三时隙结构，即将每三个时隙分配给一个特定用户。图4和图5的话音质量曲线说明了在对于每个用户只使用三个时隙中的一个时隙时可达到的话音质量。其它的时隙可被分配给一个用户，但是这种分配由于减少了每个频率上的用户数因而有害地影响到系统容量。但是，对那个特定用户来说，将其它时隙分配给一个用户无疑增大了带宽并提高了话音质量。因此，在系统容量不成问题时，就希望在话务密度低的时期将其它时隙分配给每个用户。因此，根据当前负载和用户类别，可通过利用“资费”(费用函数集)来强化本发明的控制程序。这就为蜂窝系统操作员提供了在话音质量与系统容量之间进行折衷选择的能力，或向希望为附加性能支付佣金的用户提供另外的带宽。
图6是用于说明在动态选择一种呼叫建立过程中的组合类型时由本发明的控制程序执行的功能的流程图。该程序由步骤31开始，最初将移动站接入蜂窝电信网络。然后程序移到步骤32并根据空闲信道测量，为上行链路信号(从移动站到基站)和下行链路信号(从基站到移动站)估计无线电信道质量(RCQ)(如C/I)。在步骤33，该程序计算由蜂窝网络和移动站支持的所有用户比特率组合类型的总费用(CTOT)。在步骤34，该程序选择具有用于上行链路和下行链路传输的最低总费用的组合类型。然后在步骤35，该程序产生一个数字话务信道(DTC)标志命令，该命令包括关于用于上行链路和下行链路传输的组合类型信息。然后该程序转到图7的步骤41。
图7A和7B是用于说明在动态选择一种呼叫进程过程中的组合类型时由本发明的控制程序执行的功能的流程图。在步骤41，该程序连续地监测该无线电信道并估计用于上行链路和下行链路的无线电信道质量(C/I)。在步骤42，该程序计算由蜂窝网络和移动站支持的所有用户比特率组合类型的总费用(CTOT)。在步骤43，该程序选择具有用于上行链路和下行链路传输的最低总费用的组合类型。在步骤44，判断具有最低CTOT的组合类型当前是否正在被上行链路和下行链路所使用。如果已判定具有最低CTOT的组合类型当前正在被上行链路和下行链路所使用，则不进行任何操作，该程序返回步骤41并继续监测无线电信道和估计无线电信道质量。
但是，如果在步骤44，判定具有最低CTOT的组合类型当前没有被上行链路和下行链路所使用，则该程序执行将上行链路和下行链路改为一种新的用户比特率组合类型的功能。为完成此功能，该程序首先移到步骤45并判断具有最低CTOT的组合类型是否需要改变时隙分配。如果不需要改变时隙分配，则程序移到图7B的步骤46并向移动站发送一个物理层控制消息，该消息包括有关用于上行链路和下行链路的新组合类型的信息。当该程序在步骤47接收到一个物理层控制确认消息时，向新组合类型的转换就完成了。该程序返回图7A的步骤41并继续监测无线电信道和估计无线电信道质量。
但是，如果在步骤45，判断出具有最低CTOT的组合类型需要改变时隙分配，则启动一个越区切换。该程序首先移到图7B的步骤48并占用一个新的数字话务信道。然后该程序移到步骤49并向移动站发送一个越区切换消息，该消息包括有关用于上行链路和下行链路的新组合类型(包括新的时隙分配)的信息。当该程序在步骤50接收到一个越区切换确认消息时，向新组合类型的转换就完成了。该程序返回图7A的步骤41并继续监测无线电信道和估计无线电信道质量。
该控制程序连续地监视和测量用于确定上行链路和下行链路的无线电信道质量(RCQ)的无线电信道条件，以及可能对可达到的话音质量产生影响的其它蜂窝网络条件。这些条件包括，例如：
无线电信道条件：
误码率(BER)-上行链路；
误码率(BER)-下行链路；
信号强度(SS)-上行链路；以及
信号强度(SS)-下行链路。
蜂窝网络条件：
可用时隙；
移动站(MS)性能；
蜂窝系统性能；以及
资费。
控制程序监测这些条件并根据其测量值来优化每个单独呼叫的话音质量以在该蜂窝系统的给定资源(如时隙、MS性能等)范围内达到最佳的话音质量。引入费用函数是为了在系统容量和话音质量之间提供灵活的折衷。上述测定的参数被输入到控制程序中，于是该程序利用费用函数选择使总费用最低的组合类型。
控制程序依据误码率(BER)估计值(上行链路和下行链路)和信号强度(SS)估计值(上行链路和下行链路)来估计当前的无线电信道质量(C/I)。控制程序可以利用类似于下述表I的查阅表来将BER转成C/I。
表I
    上行     下行
    BER(％)     C/I(dB)     BER(％)     C/I(dB)
    10     7     10     10
    5     9     5     13
    3     11     3     17
下面描述一个具体的示例来说明本发明的一种典型实施方式。在这个示例中，该蜂窝网络共有五(5)种可用组合类型。这五种组合类型的定义如下面表II所示：
表II
类型 时隙a 调制     话音编码器算法，速率(kbps)   总数据率b(kbps)
    1     5     8PSK   ADPCM     32     56.75
    2     5     π/4QPSK   LDCELP     16     37.8
    3     2     8PSK   LDCELP     16     19.5
    4c     2     π/4QPSK   VSELP     7.95     13
    5     2     π/4 QPSK   EVCELPd     4.0     13
a每40ms中IS-136空中接口时隙数(其总数为6)
b包括话音信号编码器费率和前向纠错(FEC)编码cIS-136全费率
d增强的VSELP
表中所用的缩写展开如下：
PSK       相移键控
QPSK      正交移相键控
ADPCM     自适应差分脉码调制
LDCELP    低延迟受激码线性预测编码
VSELP     受激向量和线性预测编码
组合类型1和2最适用于室内/局内应用，它在每个频率上的系统容量的困难较少，因为可通过实现微网孔来获得所需的容量。组合类型3、4和5最适用于室外/广域应用，这里需要每个网孔/频率上的最大容量。
图8是用于说明在不同的无线电干扰和蜂窝系统容量条件下的五种典型组合类型可达到的话音质量等级的立体图。组合类型1和3在较好的无线电条件(高C/I比)和不同的蜂窝系统容量等级下提供了非常好的话音质量。组合类型2、4和5在降低后的无线电条件(低C/I比)的各种等级和不同的蜂窝系统容量等级下提供了最佳话音质量。
图9是话音质量随表II中的五种典型组合类型的无线电信道质量(RCQ)或C/I而变化的示图。每条曲线表示一种组合类型。从图9中可以看到组合类型2和5是最稳定的，它给出条件降级的、但在较低的C/I等级下的可接受的话音质量。相反地，曲线1和3在高C/I等级提供了好的话音质量，但在较低的C/I等级则迅速降低到不可接受的话音质量。
图10是费用(CRCQ)随表II中的五种典型组合类型的无线电信道质量(RCQ)或C/I而变化的示图。每条曲线表示一种组合类型。这些曲线表明与在较高的C/I等级达到可接受的话音质量相比，在较低的C/I等级达到可接受的话音质量则付出的花费更大。这个事实导致五种组合类型的费用曲线基本上与图9所示的话音质量曲线相反。因此，通过选定一给定无线电信道质量(C/I)下的最低费用曲线，从而也就选择了提供最佳话音质量的组合类型。
图11是费用(CNU)随蜂窝网络应用(NU)而变化的示图。这些曲线分别表示各种组合类型。图11中的曲线表明在高级系统应用时期将其它的时隙分配给每个用户要付出更大的花费。这是因为由于需要服务于更多用户而导致几乎没有可用时隙来提高话音质量。
图12是总费用(CTOT)随无线电信道质量和系统应用而变化的示图。每种组合类型的总费用(CTOT)是该组合的CRCQ和CNU之和。如上所述，控制程序连续地监测无线电信道质量和系统应用，并选择最低的总费用曲线。这导致了在蜂窝系统资源的限定范围内选择能提供最佳话音质量的组合类型。
图13是组合类型I的总费用(CTOT)曲线图，用以说明不同的资费在总费用曲线上的应用。对具有不同优先权等级的用户组来说，资费为蜂窝系统操作员提供了修整系统应用的能力。达到这一等级的话音质量可能需要接入一种利用附加时隙的组合类型。通过征收基于总费用函数的资费，系统操作员可以向那些愿意为获得附加时隙而支付加价的用户提供这种服务。操作员还能控制资费的多少，因此当可用时隙不足时，在高的系统应用时期中则具有更高的资费。从而资费根据网络应用、无线电信道质量和对系统资源的要求来调整总费用函数。
我们相信从上面的描述中，本发明的操作和结构将是显而易见的。但应当理解在不偏离本发明的发明构思和下述权利要求所限定的范围的前提下，对上面所示和所描述的方法、装置和系统的最佳实施方式作出各种变化和修改是可能的。

Claims (27)

1.一种用于动态地优化数字蜂窝无线电电信网络中的话音质量的系统，所述网络具有多个在设定的比特率下工作的用户比特率部件，并且所述网络利用多个无线电信道来载送呼叫，所述系统包括：
用于监视和测定每个所述无线电信道上的条件的装置；
用于估计每个所述无线电信道的当前无线电信道质量的装置；
用于改变所述多个用户比特率部件中的每一个的比特率的装置；以及
用于动态地控制所述用于改变比特率的装置的装置以便于为所述每个无线电信道上的呼叫提供最大可达到话音质量的装置。
2.如权利要求1所述的用于动态地优化数字蜂窝无线电电信网络中的话音质量的系统，其特征在于所述用于监视和测定每个无线电信道上的条件的装置包括用于连续地监视和测量所述条件的装置。
3.如权利要求2所述的用于动态地优化数字蜂窝无线电电信网络中的话音质量的系统，其特征在于，还包括用于监视和测量影响可达到话音质量的蜂窝网络条件的装置。
4.如权利要求3所述的用于动态地优化数字蜂窝无线电电信网络中的话音质量的系统，其特征在于所述影响可达到话音质量的蜂窝网络条件包括：
移动站(MS)性能；
蜂窝网络性能；以及
资费。
5.如权利要求3所述的用于动态地优化数字蜂窝无线电电信网络中的话音质量的系统，其特征在于所述多个用户比特率部件包括一个语音编码器、一个信道编码器、一个调制器、一个语音解码器、一个信道解码器和一个解调器。
6.如权利要求5所述的用于动态地优化数字蜂窝无线电电信网络中的话音质量的系统，其特征在于所述用于连续地监视和测定每个所述无线电信道上的条件的装置包括用于连续地监视和测量误码率(BER)和信号强度(SS)的装置。
7.如权利要求6所述的用于动态地优化数字蜂窝无线电电信网络中的话音质量的系统，其特征在于所述用于动态地控制所述用于改变比特率的装置的装置包括：
用于定义多种组合类型的装置，所述多种组合类型中的每一种包括一个确定的、用于多个用户比特率部件中的每一个的比特率；
用于定义多个费用函数的装置，每个所述费用函数对应于所述多种组合类型中的一种；以及
用于识别和选择在所述测定无线电信道条件下提供最低费用的费用函数的装置。
8.如权利要求7所述的用于动态地优化数字蜂窝无线电电信网络中的话音质量的系统，其特征在于所述用于定义多个费用函数的装置包括：
用于定义随无线电信道质量变化的费用的装置；
用于定义随蜂窝网络应用变化的费用的装置；以及
用于将所述随无线电信道质量变化的费用和所述随蜂窝网络应用变化的费用相加以获得所述多种组合类型中的每一种的总费用函数的装置。
9.如权利要求8所述的用于动态地优化数字蜂窝无线电电信网络中的话音质量的系统，其特征在于所述用于定义多个费用函数的装置包括用于将资费应用到所述每种组合类型的总费用函数上的装置，所述资费根据网络应用、无线电信道质量和对系统资源的要求来调整总费用函数。
10.一种用于动态地优化时分多址联接(TDMA)蜂窝无线电电信网络中的话音质量的系统，所述网络具有多个在设定的比特率下工作的用户比特率部件，并且所述网络利用多个时隙在每一无线电信道载送多个呼叫，所述系统包括：
用于监视和测定每个所述无线电信道上的条件的装置；
用于估计每个所述无线电信道的当前无线电信道质量的装置；
用于改变所述多个用户比特率部件中的每一个的比特率的装置；
用于向选定的呼叫分配时隙的装置；以及
用于动态地控制所述改变比特率的装置和所述用于分配时隙的装置的装置以便于为所述每个无线电信道上的呼叫提供最大可达到话音质量的装置。
11.如权利要求10所述的用于动态地优化时分多址联接(TDMA)蜂窝无线电电信网络中的话音质量的系统，其特征在于所述用于监视和测定每个无线电信道上的条件的装置包括用于连续地监视和测量所述条件的装置。
12.如权利要求11所述的用于动态地优化时分多址联接(TDMA)蜂窝无线电电信网络中的话音质量的系统，还包括用于监视和测量影响可达到话音质量的蜂窝网络条件的装置。
13.如权利要求12所述的用于动态地优化时分多址联接(TDMA)蜂窝无线电电信网络中的话音质量的系统，其特征在于所述影响可达到话音质量的蜂窝网络条件包括：
可用时隙；
移动站(MS)性能；
蜂窝网络性能；以及
资费。
14.如权利要求12所述的用于动态地优化时分多址联接(TDMA)蜂窝无线电电信网络中的话音质量的系统，其特征在于所述多个用户比特率部件包括一个语音编码器、一个信道编码器、一个调制器、一个语音解码器、一个信道解码器和一个解调器。
15.如权利要求14所述的用于动态地优化时分多址联接(TDMA)蜂窝无线电电信网络中的话音质量的系统，其特征在于所述用于连续地监视和测定每个所述无线电信道上的条件的装置包括用于连续地监视和测量误码率(BER)和信号强度(SS)的装置。
16.如权利要求15所述的用于动态地优化时分多址联接(TDMA)蜂窝无线电电信网络中的话音质量的系统，其特征在于所述用于动态地控制所述用于改变比特率的装置和所述用于分配时隙的装置的装置包括：
用于定义多种组合类型的装置，所述多种组合类型中的每一种包括：
一个为多个用户比特率部件中的每一个而设定的比特率；以及
用于每次呼叫的时隙分配；
用于定义多个费用函数的装置，每个所述费用函数对应于所述多种组合类型中的一种；以及
用于识别和选择在所述测定无线电信道条件下提供最低费用的费用函数的装置。
17.如权利要求16所述的用于动态地优化时分多址联接(TDMA)蜂窝无线电电信网络中的话音质量的系统，其特征在于所述用于定义多个费用函数的装置包括：
用于定义随无线电信道质量变化的费用的装置；
用于定义随蜂窝网络应用变化的费用的装置；以及
用于将所述随无线电信道质量变化的费用和所述随蜂窝网络应用变化的费用相加以获得所述多种组合类型中的每一种的总费用函数的装置。
18.如权利要求17所述的用于动态地优化时分多址联接(TDMA)蜂窝无线电电信网络中的话音质量的系统，其特征在于所述用于定义多个费用函数的装置包括用于将资费应用到所述每种组合类型的总费用函数上的装置，所述资费根据网络应用、无线电信道质量和对系统资源的要求来调整总费用函数。
19.一种用于动态地优化时分多址联接(TDMA)蜂窝无线电电信网络中的话音质量的方法，所述网络具有多个在设定的比特率下独立工作的用户比特率部件，并且所述网络利用多个时隙在每一无线电信道载送多个呼叫，所述方法包括步骤：
监视和测定每个所述无线电信道上的条件；
估计每个所述无线电信道的当前无线电信道质量；以及
动态地改变所述比特率和分配时隙，以便于为所述每个无线电信道上的呼叫提供最大可达到话音质量。
20.如权利要求19所述的用于动态地优化时分多址联接(TDMA)蜂窝无线电电信网络中的话音质量的方法，其特征在于所述监视和测定每个无线电信道上的条件的步骤包括连续地监视和测量所述条件的步骤。
21.如权利要求20所述的用于动态地优化时分多址联接(TDMA)蜂窝无线电电信网络中的话音质量的方法，还包括监视和测量影响可达到话音质量的蜂窝网络条件的步骤。
22.如权利要求21所述的用于动态地优化时分多址联接(TDMA)蜂窝无线电电信网络中的话音质量的方法，其特征在于所述监视和测量蜂窝网络条件的步骤包括监视和测量可用时隙、移动站(MS)性能、蜂窝网络性能、以及资费。
23.如权利要求21所述的用于动态地优化时分多址联接(TDMA)蜂窝无线电电信网络中的话音质量的方法，其特征在于所述动态地改变多个用户比特率部件中的每一个的比特率的步骤包括改变一个语音编码器、一个信道编码器、一个调制器、一个语音解码器、一个信道解码器和一个解调器的比特率。
24.如权利要求23所述的用于动态地优化时分多址联接(TDMA)蜂窝无线电电信网络中的话音质量的方法，其特征在于所述连续地监视和测定每个所述无线电信道上的条件的步骤包括连续地监视和测量误码率(BER)和信号强度(SS)。
25.如权利要求24所述的用于动态地优化时分多址联接(TDMA)蜂窝无线电电信网络中的话音质量的方法，其特征在于所述动态地改变所述比特率和分配时隙的步骤包括以下步骤：
定义多种组合类型，所述定义步骤进一步包括：
为多个用户比特率部件中的每一个设定一个比特率；以及
为每次呼叫分配时隙数；
定义多个费用函数，每个所述费用函数对应于所述多种组合类型中的一种；以及
识别和选择在所述测定无线电信道条件下提供最低费用的费用函数。
26.如权利要求25所述的用于动态地优化时分多址联接(TDMA)蜂窝无线电电信网络中的话音质量的方法，其特征在于所述定义多个费用函数的步骤包括：
定义随无线电信道质量变化的费用；
定义随蜂窝网络应用变化的费用；以及
将所述随无线电信道质量变化的费用和所述随蜂窝网络应用变化的费用相加以获得所述多种组合类型中的每一种的总费用函数。
27.如权利要求26所述的用于动态地优化时分多址联接(TDMA)蜂窝无线电电信网络中的话音质量的方法，其特征在于所述定义多个费用函数的步骤包括将资费应用到所述每种组合类型的总费用函数上，所述资费根据网络应用、无线电信道质量和对系统资源的要求来调整总费用函数。
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