CN1439155A - 在语音数据无线通信系统中减少语音等待时间的方法和设备 - Google Patents

在语音数据无线通信系统中减少语音等待时间的方法和设备 Download PDF

Info

Publication number
CN1439155A
CN1439155A CN01808370.6A CN01808370A CN1439155A CN 1439155 A CN1439155 A CN 1439155A CN 01808370 A CN01808370 A CN 01808370A CN 1439155 A CN1439155 A CN 1439155A
Authority
CN
China
Prior art keywords
speech coder
rate
operator scheme
frame
operation mode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN01808370.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1215461C (zh
Inventor
A·毛罗
J·汤姆西克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qualcomm Inc
Original Assignee
Qualcomm Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qualcomm Inc filed Critical Qualcomm Inc
Publication of CN1439155A publication Critical patent/CN1439155A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1215461C publication Critical patent/CN1215461C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
    • G10L19/04—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using predictive techniques
    • G10L19/16—Vocoder architecture
    • G10L19/18—Vocoders using multiple modes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0014—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the source coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/253—Telephone sets using digital voice transmission
    • H04M1/2535—Telephone sets using digital voice transmission adapted for voice communication over an Internet Protocol [IP] network
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16—Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • H04W28/18—Negotiating wireless communication parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices
    • H04W88/06—Terminal devices adapted for operation in multiple networks or having at least two operational modes, e.g. multi-mode terminals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Transmitters (AREA)
  • Transceivers (AREA)
  • Communication Control (AREA)
  • Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)

Abstract

一种在语音数据无线通信系统中减少语音等待时间的方法和设备。在发射机(100)中，首先使用操作于第一操作模式的语音编码器(104)对要发送的音频信息进行编码。由处理器(118)测量发射机中的至少一个工作参数，这至少一个工作参数与发射机(100)和接收机间的等待时间成比例。如果这至少一个工作参数超过了预定的阈值，就指示语音编码器(104)以第二操作模式操作。当这至少一个工作参数降至第二预定阈值以下时，就指示语音编码器(104)以第一操作模式操作。

Description

在语音数据无线通信系统中减少语音等待时间的方法和设备
                    发明背景
I.发明领域
本发明一般属于无线通信的领域，并且更特别提供一种减少与语音数据(voice-over-data)无线通信系统相关的语音等待时间的有效方法和设备。
II.背景
无线通信的领域已具有许多应用，包括无绳电话、寻呼、无线本地环路以及卫星通信系统。一个尤其重要的应用就是为移动用户的蜂窝电话系统。(就这里所使用的，术语“蜂窝”系统包括蜂窝以及PCS频率。)已为这样的蜂窝电话系统(包括频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)以及码分多址(CDMA))开发了各种空中接口。与它们相关连，已建立了各种国内和国际的标准，包括高级移动电话业务(AMPS)、全球移动电话系统(GSM)以及临时标准95(IS-95)。尤其，由电信工业协会(TIA)以及其他熟知标准实体颁布了IS-95和它的派生(比如IS-95A、IS-95B)(经常被统称为IS-95)、ANSI J-STD-008、IS-99、IS-657、IS-707以及其他标准。
根据使用IS-95标准配置的蜂窝电话系统采用了CDMA信号处理技术，以提供高效的和稳健的蜂窝电话服务。在美国专利号为5103459题为《System andMethod for Generating Signal Waveforms in a CDMA Cellular Telephone System》的专利中描述了充分根据使用IS-95标准配置的示例蜂窝电话系统，它已转让给本发明的受让人并通过引用加入于此。以上所述的专利阐述了在CDMA基站中的发送或前向链路信号处理。在1997年12月9日公布的美国申请序列号为08/987172题为《MULTICHANNEL DEMODULATION》的专利中描述了在CDMA基站中示例的接收，或反向链路的信号处理，它已转让给本发明的受让人并通过引用加入于此。在CDMA系统中，空中功率控制是至关重要的问题。在美国专利号为5056109题为《Methodand Apparatus for Controlling Transmission Power in A CDMA Cellular MobileTelephone System》中描述了功率控制的示例方法，它已转让给本发明的受让人并通过引用加入于此。
使用CDMA空中接口的主要好处就是同时进行在同一RF频带上的通信。例如，在给定的蜂窝电话系统中的每个移动用户单元(通常是蜂窝电话)可以通过在相同1.25MHz的RF频谱上发送反向链路信号与同一基站进行通信。相似地，在这样系统中的每个基站可以通过在另一个1.25MHz的RF频谱上发送反向链路信号与移动单元进行通信。
在相同RF频谱上发送信号提供了种种好处，包括蜂窝电话系统的频率再使用的增加以及在两个或多个基站间引导切换的能力。增加的频率再使用允许在给定量的频谱上引导更多的呼叫。软切换是在两个或多个基站覆盖区域间转换移动单元的一种稳健的方法，它包含同时与两个或多个基站接口。(相反，硬切换包含在建立与第二基站的接口之前要终止与第一基站的接口。)在美国专利号为5267261题为《Mobile Station Assisted Soft Handoff in a CDMA Cellular CommunicationsSystem》的专利中描述了进行软切换的示例方法，它已转让给本发明的受让人并通过引用合并于此。
在临时标准IS-99和IS-657(这之后统称为IS-707)下，IS-95兼容通信系统可以提供语音和数据通信服务。数据通信服务可以允许在发射机和一个或多个接收机之间通过无线接口交换数字数据。通常使用IS-707发送这类数字数据的例子包括计算机文件和电子邮件。
根据IS-95和IS-707标准，在发射机和接收机之间交换的数据是以离散数据包处理的，另外可称作为数据分组或数据帧，或仅仅称作帧。为了增加在数据传输期间成功发送帧的可能性，IS-707采用了无线链路协议(RLP)以跟踪成功发送的帧并在未成功发送帧的时候进行帧的重新发送。在IS-707中进行多达三次的重新发送，并且采取附加步骤确保成功接收帧是高层协议的职责。
近来，出现了使用IS-707的数据协议发送音频信息(比如语音)的需要。例如，在使用加密技术的无线通信系统中，通过在发射机使用数据协议对信息进行编码，可以在数据网络之间更容易地操纵和分布音频信息。在这样的应用中，希望保持现有数据协议的使用以减小对现有基础设施的改变。然而，在使用数据协议发送语音的时候由于语音特性的性质问题就发生了。
使用数据协议发送音频信息的一个主要问题是在发射机和接收机之间传输数据的延迟。这样的延迟(称作为等待时间)可能与空中数据协议(比如RLP)中固有的帧的重新发送相关，或着它可能是由于在语音发送中插入其他信息(比如信令信息)引起的。在通话中多于几百毫秒的延迟可能导致无法接受的语音质量。当发送数据时，比如计算机文件，由于数据的非实时特性很容易容许时间延迟。因此，IS-707的协议提供使用以上所述的帧的重新发送方案，它可以导致多于几秒的发送延迟或一段等待时间。这样的一段等待时间对于发送语音信息是不可接受的。
所需要的是一种最小化等待时间问题的方法和设备。此外，该方法和设备应向下兼容现有的基础设施以避免对那些系统的昂贵的升级。
                          发明概述
本发明是一种与语音数据无线通信系统相关的减少语音等待时间的方法和设备。通常，这是通过改变在发射机内工作的语音编码器的数据编码率或数据率完成的。
在本发明的第一实施例中，通过定位在发射机中的语音编码器把音频信息(比如人的话音)编码成数据分组或声码器帧。在正常条件下，以操作的第一模式操作语音编码器。定位在发射机内的处理器测量至少一个发射机的工作参数，这至少一个工作参数与发射机与接收机间的等待时间成比例。如果一个或多个工作参数超过了预定的阈值(表示增加了等待时间)，那么处理器就指示语音编码器操作在第二操作模式。
在一个实施例中，第一操作模式包含以固定的数据率操作语音编码器，并且第二操作模式包含以第二固定数据率操作语音编码器。
在另一个实施例中，第一操作模式包含以一组数据率操作语音编码器，并且第二操作模式包含以固定数据率操作语音编码器。
在另一个实施例中，第一操作模式包含以一个固定数据率操作语音编码器，并且第二操作模式包含以一组数据率操作语音编码器。
还是在另一个实施例中，第一操作模式包含以第一组数据率操作语音编码器，并且第二操作模式包含以第二组数据率操作语音编码器。
总之，当由发射机中的至少一个工作参数所测得的等待时间增加到一个无法接受的水平时，语音编码器操作在第二模式，以便平均而言对较少信息进行编码并且较少信息准备空中发送。通过对较少信息编码，就产生了较少的帧，由此能使发射机队列中等待发送的帧减少。当等待时间回到可接受的水平时，语音编码器操作在第一模式。
在另一个实施例中本发明是一种在语音数据无线通信系统中减少语音等待时间的设备，包括在发射机把音频信息编码成数据帧的语音编码器，以及确定所述发射机内至少一个工作参数值的处理器。这至少一个工作参数与所述发射机和接收机之间的等待时间成比例。处理器进一步比较这至少一个工作参数与预定的阈值。如果这至少一个工作参数小于预定的阈值，那么语音编码器操作在第一操作模式，而如果这至少一个工作参数大于预定的阈值，那么它操作在第二操作模式。
                            附图简述
图1以功能框图格式说明了如在发射机中使用的本发明；
图2说明如何通过驻留在图1发射机中的TCP处理器把声码器帧转换成TCP数据分组；
图3说明本发明一个实施例的流程图。
                           较佳实施例详述
参照根据IS-95、IS-707和IS-99临时标准的CDMA信号处理技术的使用描述了有关无线通信系统工作的实施例。尽管本发明特别适用于这样的通信系统，但是应该理解在各种其他类型的以离散数据包(另外还称作为数据分组、数据帧或仅仅称作为帧)发送信息的通信系统，包括无线和有线通信系统，以及基于卫星的通信系统。此外，贯穿整个描述，以框图形式提出各种熟知的系统。这样做是为了简单清楚起见。
如今使用中的各种无线通信系统采用了与移动单元使用空中接口进行通信的固定基站。这样的无线通信系统包括AMPS(模拟)、IS-54(北美TDMA)、GSM(全球移动系统通信TDMA)以及IS-95(CDMA)。在较佳实施例中，在CDMA系统中实现本发明。
图1说明了如在发射机100中使用的以功能框图格式的本发明。应该理解的是，图1中所示的发射机只是一类发射机的代表，并且其他发射机可以用更多或更少数量的功能框工作，或者可以重新排列各框。把发射机100配置为无线地通过把信息编码为适用于在数据网络(比如因特网)上发送的数据分组发送信息(通常是人的话音)。这样的通信系统在这里被称作为语音数据通信系统，并且也可以涉及其他系统，其中以数据段、分段、数据分组或帧的形式使用数据协议发送时间敏感信息，即实时信息。时间敏感信息的例子包括音频信息(比如人的话音)或视频信息(比如电视信号或电影)。术语“语音数据”通常指的是使用预定的数据协议(比如熟知的TCP或UDP数据协议)发送人的话音或语音的通信系统。
配置所显示的发射机100用于本发明的示例实施例。这样的发射机100可以定位在如用于无线通信系统中的基站或移动电话中。应该理解的是，图1是完整发射机的简化框图，并且为了清楚起见省略了其他功能框。不希望如图1所示的发射机100仅限于任何一种特定类型的发送调制、协议或标准。此外，每个框的功能可以驻留在单个或多个执行预编程指令组的处理器中，可以驻留在一个或多个ASICS，或者可以驻留在离散处理元件中，所有这些都是本领域中熟知的。
如图1所示，把时间敏感信息(比如音频或视频信息)送到传感器101，其中把信息转换成电子信号，通常是以模拟格式的。一般传感器101是话筒或视频捕捉设备比如照相机。把电子信号送到模数(A/D)转换器102。A/D 102使用熟知的技术把模拟电子信号转换为数字信号，通常是以脉冲码调制信号形式的。A/D 102可以实现在时间敏感信息上其他功能，比如低通滤波、采样、量化以及二进制编码，以产生数字信号，这是本领域中熟知的。
然后把来自A/D 102的数字信号送到语音编码器104。语音编码器是熟知的设备，它为了最小化空中传输所需的带宽去除了在人的话音中找到的自然冗余。语音编码器10在规则的时间间隔(比如在本发明的一个实施例中是每隔20毫秒，虽然在另外实施例也可使用其它时间间隔)产生数据的离散数据包，通常称作为声码器帧。每个数据帧的长度通常是固定值，是以毫秒为单位测量的。语音编码器104可与语音译码器结合在一起工作，这两个一般称作为声码器。
语音编码器一般通过使用固定数据编码率或数据率对数字信号进行编码来操作。编码率最终决定了包含在每个声码器帧的比特数。例如，第一语音编码器以第一数据编码率操作，产生每帧包含192比特的声码器帧，每隔20毫秒产生一个声码器帧。第二语音编码器以第二数据编码率操作，产生每帧包含48比特的声码器帧，每隔30毫秒产生一个声码器帧等等。
语音编码器可以通过以可变的编码率对数字信号进行编码来进一步提高。在美国专利号为5414796(’796专利)题为《VARIABLE RATE VOICE ENCODER》的专利中找到了这样可变速率语音编码器的例子，它已转让给本发明的受让人并通过引用结合于此。当少许或没有信息可用于发送时，可变速率语音编码器就以减少的数据率对数据进行编码，这样就增加了无线通信系统的发送容量。在由’796专利描述的可变速率语音编码器中，声码器帧包括以最高编码率的一倍、一半、四分之一、八分之一的数据率编码的数据。每个编码率产生在帧内具有相应比特数的声码器帧。例如在一个实施例中，以全速率产生的声码器帧包含192比特，半速率帧包含96比特，四分之一速率帧包含48比特，而八分之一帧包含24比特。
回过来参照图1，由语音编码器104产生的声码器帧存储在队列106或顺序存储器中，以之后被数字调制并随后为了无线传输而被上变频。队列106是存储来自语音编码器104的顺序声码器帧的存储器，随后以先进先出原则把声码器帧送到TCP处理器。
TCP处理器是把声码器帧转换成适于在数据网络(比如因特网)上发送的数据分组的计算设备。在一个实施例中，根据熟知的TCP协议把声码器帧转换成数据分组。也可以使用其他协议作替代，比如UDP。TCP处理器108可以包含硬件设备，离散的或集合的，或者它可以包含微处理器，它运行特别设计的把声码器帧转换为适合于所选数据协议的数据分组的一组计算机指令。
把由TCP处理器108产生的数据分组送到RLP处理器118，其中把这些数据分组转换成适于空中发送的数据帧。在一个实施例中，根据熟知的无线链路协议(RLP)，RLP处理器把来自TCP处理器118的TCP数据分组转换成数据帧。RLP指定数据以20毫秒帧发送。根据IS-99，RLP帧包含RLP帧序列域、RLP帧类型域、数据长度域、存储来自由TCP处理器118提供的TCP数据分组的信息的数据域以及放置可变数量填充比特的域。当然也可以使用其它空中协议代替RIP。
RLP处理器118从TCP处理器108接受TCP数据分组并通常把TCP数据分组存储在缓冲器中(图中未显示)。然后使用本领域中熟知的技术从TCP数据分组产生RIP帧。当由RIP处理器118产生RLP帧时，把它们放进发送缓冲器112中。发送缓冲器112是在发送之前存储RIP帧的存储设备，通常是以先进先出原则的。发送缓冲器112提供了将要发送的RIP帧的稳定源，即使通常RLP处理器110不以常量速率提供RLP帧。发送缓冲器112是能够存储多个RLP帧(通常是100帧或更多)的存储设备。这样的存储设备通常在本领域中是已知的。
在一个实施例中，在等于20毫秒的预定时间间隔从发送缓冲器112中移去RLP帧。然后把RLP帧送到调制器114，它根据所选的通信系统调制技术(例如AMPS、TDMA、CDMA或其他)对数据帧进行调制。在示例的实施例中，调制器114是依照IS-95的指导进行操作的。在对RLP帧进行调制以后，把它们送到RF发射机116，其中对RLP帧使用本领域中已知的技术进行上变频和发送。
处理器118包括任何熟知的处理设备，比如数字信号处理器、离散设备或ASIC。处理器118协调发射机100中的各种活动，或者由一个或多个单独的处理器执行该活动，每个被分配一个或多个指定的任务。
图2说明如何通过TCP处理器108把存储在队列106中的声码器帧转换成TCP数据分组。数据流200表示队列106的内容，以一系列顺序的声码器帧显示，每个声码器帧具有20毫秒的帧长度。应该理解的是，其他语音编码器可以产生具有更大或更小持续时间的帧长度。
如图2所示，每个声码器帧根据特定帧的数据率包含一定数量的信息比特。在图2的这个例子中，声码器帧包含等于全速率帧的192比特、半速率帧的96比特、四分之一速率帧的48比特以及八分之一速率帧的24比特的数据比特。如以上所述，当具有较低数据率的帧代表较少语音活动或沉默的时间的话，那么具有高数据率的帧代表语音活动的时间。
TCP处理器108用包含在来自队列106的每个声码器帧中的比特顺序地填充TCP数据分组。例如，在图2中，首先把包含在声码器帧202中的192比特放进TCP数据分组218中，然后是来自声码器帧204的96比特，并且依此类推直到TCP数据分组218中已放置了536比特。值得注意的是，由于只需536比特填充TCP数据分组，所以声码器帧212可在TCP数据分组218和TCP数据分组之间分离。
应该理解的是，不是由TCP处理器108以连续的原则产生TCP数据分组，这是由于可变速率声码器帧的自然属性。如果队列106中没有信息可用于发送，那么就由语音编码器104产生一长串低速率声码器帧。因此，需要许多低速率的声码器帧来填充TCP数据分组所需的536比特，这样就更加缓慢地产生TCP数据分组。相反，如果当前是高语音活动的，那么就由语音编码器104产生一系列高速率声码器帧。因此，需要相对少的声码器帧来填充TCP数据分组所必需的536比特。这样，就会更迅速地产生TCP帧。
可以有多个因素引起等待时间，其中之一就是在发送缓冲器112中等待发送的RLP帧数量的增加。在发送缓冲器112中具有大量帧意味着新加入发送缓冲器112的帧必须等待所有先前存储在发送缓冲器112中的其他帧被发送。存储在发送缓冲器112中帧数量的增加可能是由在发射机100和接收机之间的低通信信道质量引起的。就本领域中熟知的，而这就必须利用帧的重新发送。它也可能是由与语音信息交织的附加信息引起的，比如维持空中接口的信令信息。每个非语音交织RLP帧引起了在发送缓冲器112中的语音RLP帧的附加备份。最后，可在TCP层次上发生重新发送。例如，替代单独RLP帧的重新发送，TCP协议需要重新发送TCP帧。要重新发送的TCP帧通常包含许多RLP帧，由此在发送缓冲器中(或队列产生106中)相当迅速地产生大量备份。
当等待时间增加到在音频发送中引起可关注延迟的点时，本发明就把语音编码器104的操作变为以低于当等待时间不是问题时使用的编码率的编码率产生声码器帧。总之，处理器118测量至少一个发射机100的工作参数以确定发射机100和接收机之间的等待时间，随后指示语音编码器102以不同的数据编码率操作。
在本发明的一个实施例中，如果等待时间不成为问题，语音编码操作在第一操作模式，使用固定编码率产生声码器帧。处理器118通过确定在预定时间段存储在发送缓冲器112中的RLP帧数来确定等待时间。如果存储在发送缓冲器112中的RLP帧数少于预定帧数，那么就允许语音编码器104继续以固定的编码率产生声码器帧。然而，当存储在发送缓冲器112中的帧数超过预定帧数时，处理器118就对语音编码器104发送指令使其操作在第二操作模式。第二操作模式包括一个固定编码率或一组编码率。
在固定编码率情况中，语音编码器104以第二固定速率对信息进行编码，第二固定速率通常是以比第一编码速率更低的编码速率。通过在第二操作模式下减少语音编码器的码率，每声码器帧就产生较少比特。最终，这意味着以较低速率产生TCP帧以及由此的RLP帧，允许发送缓冲器112比从RLP处理器110恢复更快地清空挂起的帧。最后，存储在发送缓冲器112中的帧数就减少到预定阈值以下，或在另一个实施例中的第二阈值以下。当帧数下降到预定阈值以下时，处理器118指示语音编码器回到第一操作模式，以第一数据率对信息进行编码。
在另一选择中，第二操作模式包括以一组数据编码率操作语音编码器。在这个实施例中，当在发送缓冲器112中的的帧数超过预定阈值时(表示等待时间达到不可接受的水平)，处理器118就指示语音编码器104使用多个编码率对数据进行编码。换句话说，如以上所述，把语音编码器104作为可变速率声码器操作。如以上所述，在一个实施例中，语音编码器104根据在信息信号中语音活动的水平以四个速率的其中之一对数据进行编码。通过以一组编码率操作语音编码器104，就产生了平均编码率，它可以小于固定速率。在另一个实施例中，选择这组编码率以使最高编码率小于或等于第一操作模式的固定编码率。这就会增加平均编码率小于固定编码率的机会。例如，在第一操作模式中，固定编码率可以等于半速率。当进入第二操作模式时，声码器104以半速率、四分之一速率或八分之一速率对声码器帧进行编码。在另一个例子中，在第二操作模式中，以四分之一速率或八分之一速率对声码器帧进行编码。
在本发明的另一个实施例中，当至少一个工作参数小于预定阈值时，语音编码工作在第一操作模式。在这个实施例中，第一操作模式包括以一组编码率操作语音编码器104，由此如以上所述，把语音编码器104作为可变速率声码器操作。处理器118确定至少一个发射机100的工作参数值，比如存储在发射缓冲器112中的帧数。如果在发送缓冲器112中帧数少于预定帧数(表示可接受的等待时间水平)，那么语音编码器104就作为可变速率声码器工作在第一操作模式。当存储在发送缓冲器112中的帧数超过预定帧数时(表示不可接受的等待时间)，处理器118就指示语音编码器104以固定编码率或第二组编码率工作在第二操作模式。
在固定编码率情况中，语音编码器104以固定速率对信息进行编码。选择这个速率以使它小于在第一操作模式下产生的帧的平均编码速率。此外，这减少了每个声码器帧的平均比特数，并由此减少了产生TCP帧和RLP帧的速率。这就允许发送缓冲器112比从RLP处理器110被恢复更快地清空挂起的帧。最后，存储在发送缓冲器112中的帧数就减少到预定阈值以下，或在另一个实施例中的第二阈值以下。当帧数下降到预定阈值以下时，处理器118指示语音编码器回到第一操作模式，以这组数据编码率对信息进行编码。
在另一选择中，第二操作模式包括以第二组数据编码率操作语音编码器。在另一可选的实施例中，使用第二语音编码器104以第二组编码率对语音数据进行编码。在任一情况下，当在发送缓冲器112中的的帧数超过预定阈值时(表示等待时间达到不可接受的水平)，处理器118就指示语音编码器104使用第二组数据编码率对数据进行编码。选择第二组数据编码率以小于第一组编码率的平均编码率对数据进行编码。这可以通过从第一组编码率中除去一个或多个较高数据编码率来完成。例如，如果选择第一组编码率为全速率、半速率、四分之一速率和八分之一速率，那么可以选择第二组编码率为半速率、四分之一速率和八分之一速率。另外，第二组数据编码率包含与第一组编码率相同数量的编码率，第二组编码率中的一个或多个小于第一组编码率中相应的编码率。例如，如果选择第一组编码率为全速率、半速率、四分之一速率和八分之一速率，那么第二组编码率可以包括全速率、四分之三速率、四分之一速率和八分之一速率。或者第二组编码率可以包括八分之七速率、八分之五速率、八分之三速率和八分之一速率。当然其他组合也是可能的。
在其他实施例中，处理器118通过监控发射机100的其他工作参数确定发送等待时间。例如，处理器118可以确定在预定时间段上接收的一些NAK来确定等待时间。使用NAK指示发射机100重新发送信息，比如RLP帧、TCP帧或信令信息，并且这在本领域中是熟知的。当由发射机100接收NAK时，一般会发生重发送，由此阻止发送存储在发送缓冲器112中的RLP帧。结果，在重发送期间存储在发送缓冲器112中的帧数增加了。
处理器118可以通过计算在给定时间内接收的NAK的数量估计的等待时间。由于在给定时间中所接收的NAK数量增加了，所以更多重发送就发生了，这由此引起了发送缓冲器112中帧的累积。当处理器118确定在给定时间段中已接收了预定数量的NAK时，处理器118就指示语音编码器104工作在第二操作模式。
此外，或与NAK计数过程结合，处理器118在给定时间段上计算与每个NAK相关的重发送帧数，以确定何时等待时间变得不可接受。在这个实施例中，处理器儿8确定重发送帧数何时超过预定阈值。当这发生时，处理器118就指示语音编码器104工作在第二操作模式。
在还有的另一个实施例中，处理器118使用刚刚描述的方法的组合确定何时把语音编码器104工作在第二操作模式。例如，处理器118在给定时间段上计算重发送帧数。当重发送帧数超过第一预定阈值时，处理器118就检查发送缓冲器112以确定所存储的帧数是否超过第二预定阈值。如果两个阈值都超过了，处理器118就指示语音编码器104工作于第二操作模式。当然其他变化也是可能的。
图3是第一实施例中所示本发明的流程图。在步骤300，处理器118通过确定至少一个发射机100的工作参数来确定等待时间。在一个实施例中，处理器118确定发送缓冲器112中存储的帧数，以确定等待时间。如果确定等待时间是在可接受的水平，那么语音编码器104操作在第一操作模式，包括以第一固定编码率操作语音编码器104。
在一些时间之后，处理器118再次确定等待时间。如果确定等待时间在不可接受的水平，那么处理器118就指示语音编码器104工作于第二操作模式(在这个实施例中，是以第二固定速率)。在本发明的一个实施例中，第二编码率小于第一编码率。
这样示出及描述了本发明的较佳实施例。然而，对于本领域的普通技术人员明显的是，对这里所揭示的实施例还可以进行许多变化，而这并不离开本发明的精神和范围。因此，并不限制本发明，除了根据以下的权利要求书。

Claims (18)

1.一种在语音数据无线通信系统中减少语音等待时间的方法，该方法包括的步骤有：
在发射机中以第一操作模式操作语音编码器；
测量所述发射机的工作参数，所述工作参数与所述发射机与接收机间的等待时间成比例；
如果所述工作参数超过了第一预定阈值，那么就以第二操作模式操作所述语音编码器。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于以第一操作模式操作所述语音编码器的步骤包含以第一固定数据率操作所述语音编码器。
3.按权利要求1所述的方法，其特征在于以第一操作模式操作所述语音编码器的步骤包含以第一组数据率操作所述语音编码器。
4.按权利要求1所述的方法，其特征在于以第二操作模式操作所述语音编码器的步骤包含以第一预定数据率操作所述语音编码器。
5.按权利要求1所述的方法，其特征在于以第二操作模式操作所述语音编码器的步骤包含以第一组数据率操作所述语音编码器。
6.按权利要求1所述的方法，其特征在于以第一操作模式操作所述语音编码器的步骤包含以第一固定数据率操作所述语音编码器；以及
以第二操作模式操作所述语音编码器的步骤包含以第二固定数据率操作所述语音编码器，所数第二固定数据率小于所述第一固定数据率。
7.按权利要求1所述的方法，其特征在于以第一操作模式操作所述语音编码器的步骤包含以一组数据率操作所述语音编码器；以及
以第二操作模式操作所述语音编码器的步骤包含以一固定数据率操作所述语音编码器。
8.按权利要求1所述的方法，其特征在于以第一操作模式操作所述语音编码器的步骤包含以固定数据率操作所述语音编码器；以及
以第二操作模式操作所述语音编码器的步骤包含以一组数据率操作所述语音编码器。
9.按权利要求1所述的方法，其特征在于以第一操作模式操作所述语音编码器的步骤包含以第一组数据率操作所述语音编码器；以及
以第二操作模式操作所述语音编码器的步骤包含以第二组数据率操作所述语音编码器。
10.一种在语音数据无线通信系统中减少语音等待时间的设备，它包括：
语音编码器，它在发射机处把音频信息编码成数据帧；
处理器，它确定所述发射机内的工作参数值，所述工作参数与所述发射机和接收机间的等待时间成比例，所述处理器进一步比较所述工作参数和预定阈值，如果所述工作参数小于所述预定阈值，那么所述处理器进一步控制所述语音编码器工作于第一操作模式，以及如果所述工作参数大于所述预定阈值，那么所述处理器进一步控制所述语音编码器工作于第二操作模式。
11.按权利要求10所述的设备，其特征在于所述第一操作模式包括一固定数据率。
12.按权利要求10所述的设备，其特征在于所述第一操作模式包括一组数据率。
13.按权利要求10所述的设备，其特征在于所述第二操作模式包括一固定数据率。
14.按权利要求10所述的设备，其特征在于所述第二操作模式包括一组数据率。
15.按权利要求10所述的设备，其特征在于所述第一操作模式包括一第一固定数据率；以及
所述第二操作模式包括一第二固定数据率。
16.按权利要求10所述的设备，其特征在于所述第一操作模式包括一固定数据率；以及
所述第二操作模式包括一组数据率。
17.按权利要求10所述的设备，其特征在于所述第一操作模式包括一第一组数据率；以及
所述第二操作模式包括一第二组数据率。
18.按权利要求10所述的设备，其特征在于所述第一操作模式包括一组数据率；以及
所述第二操作模式包括一固定数据率。
CN01808370.6A 2000-04-19 2001-04-18 在语音数据无线通信系统中减少语音等待时间的方法和设备 Expired - Lifetime CN1215461C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/551,920 US6721280B1 (en) 2000-04-19 2000-04-19 Method and apparatus for voice latency reduction in a voice-over-data wireless communication system
US09/551,920 2000-04-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1439155A true CN1439155A (zh) 2003-08-27
CN1215461C CN1215461C (zh) 2005-08-17

Family

ID=24203208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN01808370.6A Expired - Lifetime CN1215461C (zh) 2000-04-19 2001-04-18 在语音数据无线通信系统中减少语音等待时间的方法和设备

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6721280B1 (zh)
EP (1) EP1277291B1 (zh)
JP (1) JP2003532329A (zh)
CN (1) CN1215461C (zh)
AT (1) ATE537613T1 (zh)
AU (1) AU2001257099A1 (zh)
BR (1) BR0110175B1 (zh)
ES (1) ES2375947T3 (zh)
HK (1) HK1056038A1 (zh)
WO (1) WO2001082498A2 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7680074B2 (en) 2004-07-09 2010-03-16 Cisco Technology, Inc. Method and apparatus for optimizing cell operation toward better speech quality in wireless packet-switching networks
CN105227952A (zh) * 2009-03-23 2016-01-06 索尼电脑娱乐美国公司 用于执行视频压缩的计算机实施的方法及系统
CN104143335B (zh) * 2014-07-28 2017-02-01 华为技术有限公司 音频编码方法及相关装置

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7970875B1 (en) * 2001-03-23 2011-06-28 Cisco Technology, Inc. System and method for computer originated audio file transmission
US8429211B1 (en) 2001-03-23 2013-04-23 Cisco Technology, Inc. System and method for controlling computer originated audio file transmission
US7346701B2 (en) * 2002-08-30 2008-03-18 Broadcom Corporation System and method for TCP offload
US9077991B2 (en) 2002-12-10 2015-07-07 Sony Computer Entertainment America Llc System and method for utilizing forward error correction with video compression
US8366552B2 (en) * 2002-12-10 2013-02-05 Ol2, Inc. System and method for multi-stream video compression
US8964830B2 (en) * 2002-12-10 2015-02-24 Ol2, Inc. System and method for multi-stream video compression using multiple encoding formats
US9061207B2 (en) * 2002-12-10 2015-06-23 Sony Computer Entertainment America Llc Temporary decoder apparatus and method
US9446305B2 (en) 2002-12-10 2016-09-20 Sony Interactive Entertainment America Llc System and method for improving the graphics performance of hosted applications
US8949922B2 (en) * 2002-12-10 2015-02-03 Ol2, Inc. System for collaborative conferencing using streaming interactive video
US9138644B2 (en) 2002-12-10 2015-09-22 Sony Computer Entertainment America Llc System and method for accelerated machine switching
US8526490B2 (en) 2002-12-10 2013-09-03 Ol2, Inc. System and method for video compression using feedback including data related to the successful receipt of video content
US9192859B2 (en) * 2002-12-10 2015-11-24 Sony Computer Entertainment America Llc System and method for compressing video based on latency measurements and other feedback
US8549574B2 (en) * 2002-12-10 2013-10-01 Ol2, Inc. Method of combining linear content and interactive content compressed together as streaming interactive video
US20090118019A1 (en) 2002-12-10 2009-05-07 Onlive, Inc. System for streaming databases serving real-time applications used through streaming interactive video
US9314691B2 (en) * 2002-12-10 2016-04-19 Sony Computer Entertainment America Llc System and method for compressing video frames or portions thereof based on feedback information from a client device
US20100166056A1 (en) * 2002-12-10 2010-07-01 Steve Perlman System and method for encoding video using a selected tile and tile rotation pattern
US9227139B2 (en) 2002-12-10 2016-01-05 Sony Computer Entertainment America Llc Virtualization system and method for hosting applications
US9108107B2 (en) 2002-12-10 2015-08-18 Sony Computer Entertainment America Llc Hosting and broadcasting virtual events using streaming interactive video
US20050215249A1 (en) * 2004-03-12 2005-09-29 Arinc Incorporated Systems and methods for wireless communications onboard aircraft
US20060088093A1 (en) * 2004-10-26 2006-04-27 Nokia Corporation Packet loss compensation
SE0402963D0 (sv) * 2004-12-03 2004-12-03 Ericsson Telefon Ab L M Method and apparatus for allocating radio resources in a mobile radio network
US7787377B2 (en) * 2006-02-03 2010-08-31 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Selective redundancy for Voice over Internet transmissions
US20090010180A1 (en) * 2007-07-03 2009-01-08 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for resource provisioning and planning in a communication network
US9168457B2 (en) 2010-09-14 2015-10-27 Sony Computer Entertainment America Llc System and method for retaining system state
EP2868055B1 (en) 2012-06-28 2016-07-27 Dolby Laboratories Licensing Corporation Reduced system latency for dominant speaker
US9842604B2 (en) * 2013-10-30 2017-12-12 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for improving communication quality of radio
US11558707B2 (en) * 2020-06-29 2023-01-17 Qualcomm Incorporated Sound field adjustment

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63191490A (ja) * 1987-02-03 1988-08-08 Mitsubishi Electric Corp 画像符号化伝送方法
JPH04157817A (ja) * 1990-10-20 1992-05-29 Fujitsu Ltd 可変レート符号化装置
JPH0556064A (ja) * 1991-08-21 1993-03-05 Fujitsu Ltd 符号化レート可変方式
JP3121094B2 (ja) * 1992-02-27 2000-12-25 富士通株式会社 音声符号化器
JP3799070B2 (ja) * 1993-12-15 2006-07-19 ソニー株式会社 送信装置及び方法
JPH09200265A (ja) * 1996-01-19 1997-07-31 Hitachi Ltd 音声通信システム
CA2260974A1 (en) * 1996-07-15 1998-01-22 Oki Telecom Inc. Subsequent frame variable data rate indication method for various variable data rate systems
JP3849210B2 (ja) 1996-09-24 2006-11-22 ヤマハ株式会社 音声符号化復号方式
JP3329216B2 (ja) 1997-01-27 2002-09-30 日本電気株式会社 音声符号化装置及び音声復号装置
JPH1188466A (ja) * 1997-09-08 1999-03-30 Mitsubishi Electric Corp 再送要求を伴うデータ伝送送信装置及び受信装置
JPH11127127A (ja) * 1997-10-24 1999-05-11 Sony Corp 情報符号化多重化装置
US6418147B1 (en) * 1998-01-21 2002-07-09 Globalstar Lp Multiple vocoder mobile satellite telephone system
US6208620B1 (en) * 1999-08-02 2001-03-27 Nortel Networks Corporation TCP-aware agent sublayer (TAS) for robust TCP over wireless
US6567428B1 (en) * 1999-09-24 2003-05-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and system for using low data rate vocorder packets to multiplex signaling packets into a CDMA traffic channel for high quality CDMA voice transmission

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7680074B2 (en) 2004-07-09 2010-03-16 Cisco Technology, Inc. Method and apparatus for optimizing cell operation toward better speech quality in wireless packet-switching networks
CN1969570B (zh) * 2004-07-09 2011-12-21 思科技术公司 用于在无线分组交换网络中优化小区操作以获得更好话音质量的方法和装置
CN105227952A (zh) * 2009-03-23 2016-01-06 索尼电脑娱乐美国公司 用于执行视频压缩的计算机实施的方法及系统
CN105227952B (zh) * 2009-03-23 2018-10-19 索尼电脑娱乐美国公司 用于执行视频压缩的计算机实施的方法及系统
CN104143335B (zh) * 2014-07-28 2017-02-01 华为技术有限公司 音频编码方法及相关装置
CN106448688A (zh) * 2014-07-28 2017-02-22 华为技术有限公司 音频编码方法及相关装置
US10056089B2 (en) 2014-07-28 2018-08-21 Huawei Technologies Co., Ltd. Audio coding method and related apparatus
US10269366B2 (en) 2014-07-28 2019-04-23 Huawei Technologies Co., Ltd. Audio coding method and related apparatus
US10504534B2 (en) 2014-07-28 2019-12-10 Huawei Technologies Co., Ltd. Audio coding method and related apparatus
US10706866B2 (en) 2014-07-28 2020-07-07 Huawei Technologies Co., Ltd. Audio signal encoding method and mobile phone

Also Published As

Publication number Publication date
US6721280B1 (en) 2004-04-13
CN1215461C (zh) 2005-08-17
ES2375947T3 (es) 2012-03-07
EP1277291A2 (en) 2003-01-22
JP2003532329A (ja) 2003-10-28
BR0110175A (pt) 2006-02-07
BR0110175B1 (pt) 2015-01-13
WO2001082498A3 (en) 2002-02-21
ATE537613T1 (de) 2011-12-15
WO2001082498A2 (en) 2001-11-01
EP1277291B1 (en) 2011-12-14
AU2001257099A1 (en) 2001-11-07
HK1056038A1 (en) 2004-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1215461C (zh) 在语音数据无线通信系统中减少语音等待时间的方法和设备
AU772306B2 (en) Method and apparatus for efficient data transmission in a voice-over-data communication system
CN1173515C (zh) 在数据叠加语音通信系统中有效重发数据的方法和设备
CN1158832C (zh) 无线语音数据通信系统中有效数据发送控制的方法和设备
CN1305247C (zh) 高效可靠的数据分组发送方法及系统
EP1222657B1 (en) Method and apparatus for voice latency reduction in a voice-over-data wireless communication system
CN1265591C (zh) 无线通信网中载送分组语音和数据的方法和设备
CN1337106A (zh) 交替传输编码解码模式信息的方法和系统
CN1189054C (zh) 数字移动通信系统中数据非透明传输的方法
CN1307771A (zh) 在数字通信系统中交替进行语音和数据的传输
CN1138440C (zh) 蜂窝电话网电路交换业务的质量测量
RU2314641C2 (ru) Способ обеспечения информации о состоянии мобильной станции в системе мобильной связи
CN1795631A (zh) 用于调整数据帧尺寸的选择性可变速率编码
KR20060127835A (ko) 이동통신 시스템에서 이동국의 상태 정보 제공 방법과 그시스템

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20050817