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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Datenübermittlung über ein Telekommunikationsnetz und insbesondere eine Datenübermittlung über einen Telekommunikationssprachkanal unter Verwendung eines EVRC-Vocoders.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Verdrahtete Telefonsysteme wurden ursprünglich entworfen, um Sprache zu übertragen, um Konversationen über lange Distanzen zu ermöglichen. Später wurden Fernsprechsysteme zu einem primären Medium zum Übertragen von nicht nur Sprache, sondern auch Daten, die keine Sprache umfassen, wie beispielsweise durch eine Verwendung von Faxgeräten, die Bildinformationen über die Telefonleitungen übertragen, oder durch Modems, die digitale Daten verschiedener Formen (Text, binär ausführbare Dateien, Bild- oder Videodateien) über dieselben Telefonleitungen austauschen.
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Heutzutage werden sowohl für Sprach- als auch für Datenübermittlungszwecke viel häufiger zellulare und andere drahtlose Kommunikationssysteme verwendet. Der größte Teil der heutzutage weltweit verwendeten zellularen Kommunikation verwendet entweder die GSM-(einschließlich UMTS) oder die CDMA-Kommunikationssysteme (IS-95 oder CDMA2000).
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Diese Systeme übertragen Sprachdaten über einen Sprachverkehrskanal unter Verwendung einer modulierten Trägerwelle. Beispielsweise verwendet 2G GSM eine GMSK-Modulation und verwendet IS-95 CDMA eine PSK-Modulation. Vor dem Modulieren der Sprachdaten für eine drahtlose Übertragung durchläuft die Spracheingabe einen Sprachkomprimierungsschaltkreis, wie beispielsweise einen Vocoder, um die Spracheingabe in eine kleine Menge von Daten zu komprimieren. Dies reduziert die Menge von Sprachdaten, die über das drahtlose Netz übertragen werden muss, wodurch ermöglicht wird, dass eine kleinere Bitrate verwendet wird und eine größere Anzahl von Benutzern dasselbe Kommunikationssystem teilt.
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Es wurden verschiedene Vocoder-Techniken vorgeschlagen und verwendet. Die gängigsten sind verschiedene Formen von Linear Predictive Codings (LPC); beispielsweise verwendet 2G GSM einen RPE-LPC-Sprach-Codec, während IS-95 CDMA einen CELP-Codec mit variabler Rate verwendet. Diese vorhersagenden Komprimierungstechniken sind speziell für eine Sprachcodierung entworfen und sind somit entworfen, um Geräusche und andere Komponenten, die keine Sprache umfassen, herauszufiltern. Als ein Ergebnis kann die Übertragung digitaler Daten (wie beispielsweise von ASCII-Text, Bytecodes, Binärdateien) problematisch sein, da die Vocoder-Verarbeitung die digitalen Daten beschädigen kann, sodass sie am empfangenden Ende der Übertragung nicht wiederhergestellt werden können. Beispielsweise ist der kürzlich eingeführte QualcommTM 4G-Vocoder eine CDMA2000-Einrichtung, die eine zeitabhängige, nichtlineare Transferfunktion aufweist, die, während sie für eine Sprachcodierung akzeptabel ist, eine erhebliche Verzerrung bewirken kann, wenn versucht wird, digitale Daten über den Vocoder zu übertragen.
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Der 4G-Vocoder verwendet den 3gpp2-Standard-basierten EVRC-B-Codec mit einer vollen Rate von 9,6 kbps. Alternativ können neuere Vocoder den 3gpp2-EVRC-WB- oder den EVRC-C-Codec verwenden. Diese Codecs unterstützen auch niedrigere Bitraten, die eine halbe Rate von 4,8 kbps und eine achtel Rate von 1,2 kbps umfassen. Diese niedrigeren Raten werden verwendet, wenn der Vocoder ermittelt, dass die volle Rate nicht notwendig ist, um die Tonsignale, die er empfängt, angemessen zu übertragen. Beispielsweise wird ein Hintergrundgeräusch typischerweise mit der achtel Rate übertragen. Der EVRC-B-Vocoder verwendet diese verschiedenen Raten, um eine Zielrate zu erreichen, die durch den drahtlosen Träger gesteuert werden kann. Für die Übertragung von Daten über den Sprachkanal kann dies problematisch sein, da der Vocoder eine geringere als die volle Rate wählen könnte, was es schwierig macht, Daten, die keine Sprache umfassen, erfolgreich über den Vocoder zu senden. Hinsichtlich Modulationstechniken, wie beispielsweise Frequenzumtastung (FSK) und Amplitudenumtastung (ASK), die bei Vocodern der vorigen Generation (z. B. EVRC-A) erfolgreich verwendet wurden, kann es sein, dass die gleichen Kombinationen von Frequenzen und Modulationsbitrate, die zuvor funktioniert haben, bei einer Verwendung der neueren Vocoder (z. B. EVRC-B) keine zuverlässige Zweiwegeübertragung von Daten bereitstellen.
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Die Druckschrift
US 6 690 681 B1 beschreibt ein Verfahren zum Senden von Daten von einem zellularen Telefon zu einer zentralen Einrichtung über ein drahtloses Kommunikationssystem. Auszusendende Daten werden unter Verwendung einer kontinuierlichen Signalmodulation eines Trägersignals derart codiert, dass das modulierte Trägersignal nicht mehr als vier signifikante Frequenzkomponenten enthält. Das modulierte Trägersignal wird unter Verwendung eines Vocoders transferiert wird, und die Daten werden von dem transferierten modulierten Trägersignal decodiert.
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Die Druckschrift
US 2005/0 113 061 A1 beschreibt ein Verfahren zum Senden von Daten zwischen einem Fahrzeug und einer zentralen Einrichtung über ein drahtloses Kommunikationssystem.
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Die Druckschriften
WO 2005/109 923 A1 ,
GB 2 365 297 A und
US 2003/0 219 068 A1 beschreiben weitere Verfahren zum Senden von Daten zu einer zentralen Einrichtung über ein drahtloses Kommunikationssystem.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Datenübermittlung unter Verwendung eines drahtlosen Kommunikationsnetzes bereit, das die Übertragung digitaler Daten über einen Sprachkanal des Kommunikationsnetzes ermöglicht. Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren die Schritte, dass
Daten, die in jeder Richtung zwischen dem Fahrzeug und einer zentralen Einrichtung gesendet werden, unter Verwendung einer kontinuierlichen Signalmodulation eines Trägersignals derart codiert werden, dass das modulierte Trägersignal nicht mehr als vier signifikante Frequenzkomponenten enthält; und
das modulierte Trägersignal zwischen dem Fahrzeug und der zentralen Einrichtung unter Verwendung eines EVRC-Vocoders der neueren Generation transferiert wird.
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Vorzugsweise wird die kontinuierliche Signalmodulation unter Verwendung von entweder einer. Frequenzumtastung oder einer Amplitudenumtastung ausgeführt, wobei die Modulationsbitrate und die Frequenz(en) derart ausgewählt werden, dass das modulierte Trägersignal an dem anderen Ende mit einer Bitfehlerrate decodiert werden kann, die kleiner als ein ausgewählter Schwellenwert ist. Akzeptable Schwellenwerte können von der bestimmten Anwendung abhängen, können jedoch von 1% oder weniger bis zu 10% variieren.
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Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Austauschen von Daten über ein drahtloses Kommunikationssystem bereitgestellt, das einen Vocoder in jeder Richtung verwendet, um einen eingegebenen Audiostrom unter Verwendung eines Vocoders zu codieren, der Sprachsegmente codiert, indem eine Annäherung des Sprachsegments ermittelt wird, auf der Grundlage von zumindest teilweise einer Fehlerberechnung, die mit der Differenz zwischen der Annäherung und dem Sprachsegment in Beziehung steht, zwischen einer vollen Bitrate und einer oder mehreren langsameren Bitraten ausgewählt wird, und unter Verwendung der Annäherung und der ausgewählten Bitrate ein codiertes Sprachsegment erzeugt wird. Das Verfahren umfasst die Schritte, dass Daten, die in jeder Richtung gesendet werden, unter Verwendung einer kontinuierlichen Signalmodulation eines Trägersignals mit einer ausgewählten Modulationsbitrate und einer oder mehreren Frequenzen derart codiert werden, dass der Vocoder auf der Grundlage der Fehlerberechnung die volle Bitrate auswählt;
das modulierte Trägersignal über das drahtlose Kommunikationssystem gesendet wird;
das modulierte Trägersignal empfangen wird; und
das modulierte Trägersignal in die Daten zurück demoduliert wird.
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Wenn der Vocoder, der bei diesem Verfahren verwendet wird, ein EVRC-Vocoder der neueren Generation ist, verwendet die Fehlerberechnung, die durch den Vocoder ausgeführt wird, eine Levinson-Durbin-Rekursion, wobei in diesem Fall der Codierungsschritt vorzugsweise ferner umfasst, dass die Daten unter Verwendung einer kontinuierlichen Signalmodulation eines Trägersignals mit einer Modulationsbitrate und einer oder mehreren Frequenzen derart codiert werden, dass der Vocoder als ein Ergebnis der Levinson-Durbin-Rekursion die volle Bitrate auswählt.
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Gemäß noch einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Austauschen von Daten über ein drahtloses Kommunikationssystem bereitgestellt, das einen Vocoder in jeder Richtung verwendet, um einen eingegebenen Audiostrom unter Verwendung eines CELP-Codec zu codieren, der unter Verwendung einer Levinson-Durbin-Rekursion einen Prädiktor ermittelt, der Prädiktorkoeffizienten erzeugt, wobei die Codierung der Sprache mit einer Bitrate stattfindet, die zumindest teilweise auf der Grundlage eines Vorhersagefehlers ausgewählt wird, der für jede einer Anzahl von Iterationen der Levinson-Durbin-Rekursion berechnet wird. Das Verfahren umfasst die Schritte, dass
erste Daten in einen ersten Audiostrom codiert werden, der in den Vocoder eingegeben wird, der für eine Übertragung in einer ersten Richtung über das drahtlose Kommunikationssystem verwendet wird, wobei die Codierung der ersten Daten unter Verwendung einer kontinuierlichen Signalmodulation eines ersten Trägersignals mit einer ersten Frequenz und einer ausgewählten Modulationsbitrate derart ausgeführt wird, dass der Vorhersagefehler für das erste modulierte Trägersignal innerhalb einer vorab ausgewählten Anzahl von Iterationen der Levinson-Durbin-Rekursion unter einen vorbestimmten Schwellenwert fällt;
das erste modulierte Trägersignal über das drahtlose Kommunikationssystem gesendet wird;
das erste modulierte Trägersignal empfangen wird;
das erste modulierte Trägersignal in die ersten Daten zurück demoduliert wird;
zweite Daten in einen zweiten Audiostrom codiert werden, der in den Vocoder eingegeben wird, der für eine Übertragung in einer zweiten Richtung über das drahtlose Kommunikationssystem verwendet wird, wobei die Codierung der zweiten Daten unter Verwendung einer kontinuierlichen Signalmodulation eines zweiten Trägersignals mit einer zweiten Frequenz und einer ausgewählten Modulationsbitrate derart ausgeführt wird, dass der Vorhersagefehler für das zweite modulierte Trägersignal innerhalb der vorab ausgewählten Anzahl von Iterationen der Levinson-Durbin-Rekursion unter den vorbestimmten Schwellenwert fällt;
das zweite modulierte Trägersignal über das drahtlose Kommunikationssystem gesendet wird;
das zweite modulierte Trägersignal empfangen wird; und
das zweite modulierte Trägersignal in die zweiten Daten zurück demoduliert wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Bevorzugte beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden hierin nachfolgend in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und wobei:
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1 ein Blockdiagramm ist, das ein gemäß der Erfindung aufgebautes elektronisches Kommunikationssystem zeigt;
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2 eine Übersicht des Sprachklassifizierungs- und Ratenermittlungsschemas zeigt, das durch EVRC-B-Vocoder verwendet wird;
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3 ein Flussdiagramm einer ASK-Modulationstechnik ist;
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4 ein beispielhaftes durch eine kontinuierliche ASK unter Verwendung eines Zufallsbitmusters moduliertes Trägersignal zeigt;
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5 ein Flussdiagramm einer FSK-Modulationstechnik ist; und
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6 ein beispielhaftes durch eine kontinuierliche FSK unter Verwendung eines Zufallsbitmusters mit 10 Bit/Frame moduliertes Trägersignal zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In Bezug auf 1 ist ein elektronisches Kommunikationssystem 10 gezeigt, das gemäß der Erfindung aufgebaut ist. Das Kommunikationssystem 10 umfasst ein herkömmliches zellulares Kommunikationsnetz mit einem Sprachverkehrskanal, der für eine Zweiwegeübertragung von Sprachdaten zwischen Mobiltelefonen verwendet wird. Das Kommunikationssystem 10 umfasst auch die Fähigkeit, den Sprachkanal des zellularen Systems zu verwenden, um digitale Daten auszutauschen, die eine andere Information als Sprache oder Audioinhalt enthalten. Wie es nachstehend ausführlicher erläutert wird, wird diese Datenübermittlung zumindest teilweise unter Verwendung einer kontinuierlichen Signalmodulation (CSM von continuous signal modulation) eines Trägersignals mit einer oder mehreren Audiofrequenzen durchgeführt, die derart ausgewählt werden, dass das modulierte Trägersignal bei einem Senden unter Verwendung eines EVRC-Vocoders der neueren Generation durch den Vocoder mit seiner vollen Rate übertragen wird und an dem empfangenden Ende derart demoduliert werden kann, dass die Bitfehlerrate innerhalb von gewünschten oder zumindest akzeptablen Grenzen liegt. Dieser Ansatz ermöglicht eine Datenübermittlung über einen EVRC-Vocoder der neueren Generation in jeder Richtung und über einen Sprachkanal unter Verwendung einer FSK- oder ASK-Modulation ohne einen erheblichen Informationsverlust. Wie hierin verwendet bedeutet ”kontinuierliche Signalmodulation” eine Modulation eines Trägersignals auf eine Weise, die ein sich ergebendes moduliertes Trägersignal ohne Diskontinuitäten erzeugt. Wie hierin ebenfalls verwendet, bezieht sich ”EVRC-Vocoder der neueren Generation” auf einen EVRC-Vocoder, der entweder ein EVRC-B-Vocoder oder ein neuerer ist, der beispielsweise einen EVRC-WB- oder einen EVRC-C-Vocoder umfasst.
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Das Kommunikationssystem 10 umfasst allgemein ein zellulares Kommunikationsnetz 12, das mit einem Bodentelefonienetz 14 verbunden ist, die zusammen verwendet werden, um eine Sprach- und Datenübermittlung zwischen einem Personenkraftwagen 20 und einem Call Center 40 bereitzustellen. Das Fahrzeug 20 weist ein fahrzeugeigenes Elektroniksystem auf, von dem ein Teil bei 22 gezeigt ist. Das Elektroniksystem 22 weist eine Telematikeinheit 23, die die Komponenten umfasst, die normalerweise in einer zellularen Kommunikationseinrichtung zu finden sind, wie beispielsweise einen CDMA-kompatiblen Chipsatz 24, und eine Antenne 26 auf, die die Verwendung des zellularen Netzes 12 ermöglicht, um einem Fahrzeuginsassen zu ermöglichen, unter Verwendung eines Lautsprechers 28 und eines Mikrofons 30 Konversationen zu führen. Diese Komponenten der Telematikeinheit 23 können auf eine herkömmliche Weise realisiert werden, wie es für Fachleute ersichtlich sein wird. Abgesehen von einer Eingabe des Mikrofons 30 umfasst das fahrzeugeigene System 22 auch mindestens einen Druckknopf 32, der verwendet werden kann, um eine Sprachkommunikation mit einem menschlichen Berater 42 zu initiieren, der sich in dem Call Center 40 befindet.
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Gemäß 4G CDMA-Systemen werden Sprachdaten von sowohl dem Fahrzeuginsassen (nicht gezeigt) als auch dem menschlichen Berater 42 unter Verwendung eines Vocoders codiert, um die Sprache vor einer drahtlosen Übertragung über den Sprachverkehrskanal über den Mobilfunkturm 16 zu komprimieren. Sobald die codierte Sprache über das drahtlose Netz empfangen wird, wird sie dann durch den Vocoder für den Hörer decodiert. Der Vocoder ist in dem Chipsatz 24 sowie in dem CDMA-kompatiblen Modul 18 umfasst, das sich in dem Basisgerät an dem Mobilfunkturm 16 befindet. Obwohl verschiedene Komprimierungs-Codecs verwendet werden können, ist der 4G-Vocoder bei der gezeigten Ausführungsform als ein zeitabhängiges nichtlineares Filter realisiert. Es sind solche verschiedenen Codecs weithin bekannt, die Linear Predictive-Techniken verwenden; beispielsweise ein RPE-LPC-Codec oder ein CELP-Codec mit fester oder variabler Rate. Bei der gezeigten Ausführungsform wird ein EVRC-B-Codec gemäß dem 3GPP2 C.S0014-B Ver. 1.0 Standard (verfügbar unter www.3gpp2.org) verwendet, obwohl andere geeignete Codecs (egal ob Linear Predictive oder nicht) in dem System 10 von 1 verwendet werden können; beispielsweise kann jeder Codec eines EVRC-Vocoders der neueren Generation, umfassend EVRC-WB und EVRC-C, verwendet werden.
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Zusätzlich zu der typischen Sprachdatenübertragung über den Sprachverkehrskanal ermöglicht das Kommunikationssystem 10 eine Datenübermittlung über denselben Sprachverkehrskanal und über den Vocoder 18, 24. Dies wird erreicht, indem an jeder Vocoder-Seite ein Modem verwendet wird; d. h., es werden ein erstes Modem 34, das in dem fahrzeugeigenen Fahrzeugkommunikationssystem 22 umfasst ist, und ein zweites Modem 44 verwendet, das sich an dem Call Center 40 befindet. Diese Modems können denselben Aufbau und denselben Betrieb aufweisen, sodass nur das Modem 34 beschrieben wird, und es sei angemerkt, dass die Beschreibung des Modems 34 gleichermaßen auf das Modem 44 zutrifft. Wie in 1 gezeigt, kann die Telematikeinheit 23 den CDMA-4GV-Chipsatz 24 zwischen dem Modem 34 und den Telefoneinrichtungen 28–32 umschalten oder multiplexen, sodass das zellulare Kommunikationsnetz 12 entweder für eine Sprach- oder für eine Datenübermittlung oder beides, sogar während desselben Anrufs, verwendet werden kann.
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Ungeachtet dessen, ob der zellulare Anruf an dem Fahrzeug 20 oder dem Call Center 40 initiiert wird, kann das übertragende Modem einen vordefinierten Systemverbindungston (z. B. 850, 1778 oder 2225 Hz) oder eine Reihe von Tönen verwenden, um das empfangende Modem auf die angeforderte Datenübertragung hinzuweisen, und die verschiedenen Attribute der Datenverbindung können dann durch die beiden Modems ausgehandelt werden. Typischerweise wird in jeder Richtung ein anderer Ton verwendet. Um eine Datenübermittlung über den Sprachkanal zu ermöglichen, wendet das Modem eine kontinuierliche Signalmodulation (CSM) auf ein Trägersignal an, um die digitalen Daten, die übertragen werden, in ein CSM-Trägersignal zu codieren, das über den Vocoder 18, 24 und über den Sprachverkehrskanal des zellularen Netzes 12 erfolgreich gesendet werden kann. Bei den verschiedenen gezeigten Ausführungsformen wird eine oder werden mehrere bestimmte Formen einer CSM-Codierung verwendet; beispielsweise eine Frequenzumtastung oder eine Amplitudenumtastung. Wie es nachstehend weiter erläutert wird, wird eine Codierung der digitalen Daten durch das Modem 34 unter Verwendung eines oder mehrerer Trägersignale realisiert, die unter Verwendung eines CSM-Codierers/Decodierers 36 mit den Daten moduliert werden.
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Wie in 1 gezeigt, können das Modem 34 und sein Codierer/Decodierer 36 unter Verwendung von Software realisiert sein, die an dem Telematikmikroprozessor 35 läuft. Diese Software kann in dem Telematikspeicher 37 gespeichert sein. Es werden andere alternative Realisierungen für Fachleute ersichtlich werden; beispielsweise könnte das Modem 34 in dem 4GV-Chipsatz 24 umfasst sein, oder das Modem kann unter Verwendung eines dedizierten IC oder einer anderen Hardwarekomponente realisiert sein, oder die Modem-Software könnte an dem Prozessor 35 selbst oder an einem anderen nicht gezeigten Speicher gespeichert sein.
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An dem Fahrzeug 20 können die CSM-codierten und über das Modem 34 gesendeten digitalen Daten durch die Telematikeinheit 23 von einem oder mehreren Fahrzeugsystemmodulen (VSMs) 38 über ein Fahrzeugnetz 39 erhalten werden. Diese Module 38 können jedes Fahrzeugsystem sein, für das eine Informationsübertragung zu oder von dem Call Center 40 oder einer anderen entfernten Einrichtung oder einem Computersystem gewünscht ist. Beispielsweise kann ein VSM 38 ein Diagnosesystem sein, das Diagnosefehlercodes oder andere Diagnoseinformationen an das Call Center 40 liefert. Als ein weiteres Beispiel kann das VSM 38 ein GPS-fähiges Navigationssystem sein, das Koordinaten oder andere solche Informationen, die den Ort des Fahrzeugs betreffen, in das Call Center hochlädt. Es können auch Daten von dem Call Center (oder einer anderen entfernten Einrichtung oder einem Computersystem) an das Fahrzeug übertragen werden. Beispielsweise können, wenn das VSM 38 ein Navigationssystem ist, neue Karten oder andere Richtungsinformationen oder Informationen über Punkte von Interesse auf das Fahrzeug heruntergeladen werden. Als ein weiteres Beispiel kann ein VSM 38 ein Infotainment-System sein, auf das neue Musik oder Videos heruntergeladen und für eine spätere Wiedergabe gespeichert werden können. Ferner umfasst der Begriff ”digitale Daten”, wie er hierin verwendet wird, nicht nur Informationen, sondern auch einen ausführbaren Code, sodass neue Programme über den Sprachverkehrskanal von einem Server oder einem anderen Computer auf das Fahrzeug heruntergeladen werden können. Fachleute werden andere solche VSMs 38 und andere Typen von digitalen Daten kennen, für die eine Übermittlung zu und/oder von dem Fahrzeug 20 gewünscht ist.
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Das Fahrzeugnetz 39 kann als jedes geeignete Netz realisiert sein, wie beispielsweise ein Controller Area Network (CAN), ein Media Oriented System Transfer (MOST), ein Local Interconnection Network (LIN), ein Ethernet, ein Local Area Network (LAN), und kann geeignete Verbindungen und Protokolle verwenden, wie beispielsweise jene, die sich nach ISO-, SAE- und IEEE-Standards und -Spezifikationen richten. Es kann auch ein separates Infotainment-Netz (nicht gezeigt) für einen Zugriff durch die Telematikeinheit 23 auf ein Fahrzeugradiosystem umfasst sein, in welchem Fall der Lautsprecher 28 nicht vorhanden sein müsste und stattdessen der/die Fahrzeugradiosystemlautsprecher für eine Audioausgabe während Konversationen über das Kommunikationssystem 12 verwendet werden könnte(n).
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Das Bodennetz 14 kann ein herkömmliches bodenbasiertes Telekommunikationsnetz sein, das mit einem oder mehreren Festnetztelefonen verbunden ist und das drahtlose Trägernetz 12 mit dem Call Center 40 verbindet. Beispielsweise kann das Bodennetz 14 ein Fernsprechnetz (PSTN) und/oder ein Internetprotokoll-Netz (IP-Netz) umfassen, wie es von Fachleuten verstanden wird. Natürlich könnten ein oder mehrere Segmente des Bodennetzes 14 durch die Verwendung eines verdrahteten Standardnetzes, eines Faser- oder eines anderen optischen Netzes, eines Kabelnetzes, von Stromleitungen, anderen drahtlosen Netzen, wie beispielsweise Wireless Local Area Networks (WLANs) oder Netzen, die einen drahtlosen Breitbandanschluss (BWA) bereitstellen, oder jede Kombination hiervon realisiert sein. Ferner muss das Call Center 40 nicht über das Bodennetz 14 verbunden sein, sondern könnte ein drahtloses Telefoniegerät umfassen, sodass es direkt mit dem drahtlosen Netz 12 kommunizieren kann.
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Das Call Center 40 umfasst nicht nur den menschlichen Berater 42 und das Modem 44, sondern auch verschiedene andere Komponenten. Es umfasst einen PBX-Schalter 46, um eingehende Anrufe entweder zu einem der mehreren Telefone 48 für eine Sprachkommunikation oder zu dem Modem 44 für eine Datenübertragung weiterzuleiten. Das Modem 44 kann selbst mit verschiedenen Einrichtungen, wie beispielsweise einem Server 50, der Informationsdienste und einen Datenspeicher bereitstellt, sowie mit einem Computer verbunden sein, der durch den menschlichen Berater 42 verwendet wird. Diese Einrichtungen können entweder über ein Netz 52 mit dem Modem 44 verbunden sein, oder können alternativ mit einem spezifischen Computer verbunden sein, an dem sich das Modem 44 befindet. Die verschiedenen Komponenten von 1 umfassen einige, die herkömmlich sind, und andere, die auf der Grundlage der hierin enthaltenen Beschreibung und des Wissens von Fachleuten realisiert sein können. Beispielsweise sind, obwohl die Modems 34, 44 und ihre CSM-Codierer/Decodierer keine herkömmlichen Komponenten sind, Techniken zum Realisieren einer CSM-Codierung und -Decodierung bekannt und können diese durch Fachleute unter Verwendung von Komponenten, wie beispielsweise DSPs und ASICs, realisiert werden. Ähnlich sind die anderen Merkmale, die benötigt werden, um die Modems 34, 44 zu realisieren, Fachleuten weithin bekannt.
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Bei dem EVRC-B- und anderen EVRC-Vocodern der neueren Generation kann die erfolgreiche Übertragung der digitalen Daten über den Vocoder stark von der Codierung und der Übertragungsrate, die durch den Vocoder verwendet wird, abhängen. Bei 4G-Vocodern, wie beispielsweise von Qualcomm®, die einen EVRC-B-Codec verwenden, der der 3GPP2 C.S0014-B Ver. 1.0-Spezifikation folgt (verfügbar unter www.3gpp2.org), werden verschiedene Raten für verschiedene Typen von Sprache, Tönen und Hintergrundgeräuschen verwendet. Allgemein codiert und überträgt der Vocoder eingehende Daten mit einer Rate, die durch Klassifizieren des eingegebenen Signals in Kategorien ermittelt wird, die verschiedene Typen oder Teile von Sprache darstellen. Diese Kategorien umfassen stimmhaft, stimmlos und transient sowie Stille und aufwärts- und abwärtstransient. Zuerst in Abhängigkeit von dieser Klassifizierung, jedoch auch von zusätzlichen Tests, wählt der Vocoder einen bestimmten Betriebsmodus, in dem er ein bestimmtes Codierungsschema und eine bestimmte Rate verwendet, um die empfangenen Daten zu codieren und zu übertragen. Allgemein wird dieser Prozess auf einer Frame-für-Frame-Grundlage ausgeführt, wobei jeder Frame 20 ms von mit 8 kHz abgetasteten Daten entspricht. Der Prozess ist entworfen, um für Sprachkommunikationen eine genaue Wiedergabe der Sprache bereitzustellen, während andere Kommunikationsanforderungen (wie beispielsweise Rückruftöne) ermöglicht werden, und versucht wird, die Bandbreitenverwendung zu minimieren. Dieser Prozess kann Datenübermittlungen über den Sprachkanal jedoch stark blockieren, da er zu einer Übertragung mit einer geringeren als der vollen Rate führen kann. Ohne eine Übertragung mit voller Rate kann es schwierig oder sogar unmöglich sein, die digitalen Daten über den EVRC-B-Vocoder mit einer Bitfehlerrate zu übertragen, die für die meisten Anwendungen akzeptabel ist.
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Bei Vocodern der früheren Generation, die EVRC-A verwenden, muss ein eingehendes Signal lediglich wie ein Sprachsignal aussehen, um eine volle Rate zu erhalten. Somit könnten Modulationstechniken, wie beispielsweise eine kontinuierliche FSK, verwendet werden, um eine volle Rate zu erhalten. Bei den EVRC-Vocodern der neueren Generation ist es jedoch schwieriger, eine volle Rate zu erreichen. 2 zeigt eine Analyse des EVRC-B-Sprachklassifizierungsschemas, das in der 3GPP2 C.S0014-B Ver. 1.0-Spezifikation enthalten ist, wobei die verschiedenen Tests gezeigt sind, die verwendet werden, um die eingehenden Daten zu klassifizieren, und wobei gezeigt ist, welche jener Tests zu einer Übertragung mit voller Rate führen. EVRC-B verwendet drei Hauptanker-Arbeitspunkte (AOPs): AOP0, AOP1 und AOP2. Diese Arbeitspunkte werden beim Ermitteln der Ratenauswahl verwendet, und die Ankerarbeitspunkte werden selbst auf der Grundlage einer durchschnittlichen Zielrate ermittelt, die durch den drahtlosen Träger eingestellt werden kann. Somit kann ein Dienstanbieter, der digitale Daten über den Vocoder senden möchte, typischerweise nicht die Ankerarbeitspunktermittlung steuern. Stattdessen kann ein Erhalten der gewünschten vollen Rate erreicht werden, indem das codierte Trägersignal gemäß einem oder mehreren der Pfade von 2, die zu der Ermittlung der vollen Rate führen, moduliert oder auf andere Weise konditioniert wird.
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Allgemein klassifiziert der Prozess von 2 die eingehenden Daten als eine einer Anzahl von Kategorien von Sprache, wie beispielsweise transient oder stimmhaft, und ermittelt auf der Grundlage dieser Kategorisierung, ob sie mit einer vollen Rate übertragen werden sollen. Als ein Teil der EVRC-B-Vocoder-Verarbeitung wird eine Levinson-Durbin-Rekursion angewandt, und ungeachtet der Klassifizierung der Sprache als transient oder anderweitig wird ein Fehlerparameter dieser Rekursion überwacht, um zu ermitteln, ob die volle Rate zugeordnet werden sollte. Insbesondere wird ein Stoporder30-Iterationsindex berechnet, und wenn dieser Wert kleiner oder gleich Vier ist, wird eine Übertragung mit voller Rate verwendet. Dies ermöglicht, dass Rückruftöne mit einer vollen Rate übertragen werden.
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Die Levinson-Durbin-Rekursion wird verwendet, um den in den Vocoder eingegebenen Sprach-Frame durch Ermitteln der Pole eines Allpol-IIR-Filters zu modellieren oder anzunähern. Dies wird durch mehrere Rekursionen einer Autokorrelationsfunktion ausgeführt, um die Koeffizienten des Filters zu ermitteln. Nach jeder Iteration wird ein Vorhersagefehler (normierter Energiefehler) berechnet, der mit der Differenz zwischen der Annäherung (wie durch die berechneten Koeffizienten definiert) und der eingegebenen Sprache in Beziehung steht. Bei Sprachsegmenten, die unter Verwendung eines Polynoms niedriger Ordnung nahe angenähert werden können, wird der Fehler innerhalb einiger Iterationen der Rekursion ziemlich gering. Somit fällt der Vorhersagefehler für Rückruftöne, die nur eine oder zwei Audiofrequenzen umfassen, innerhalb einer vorab ausgewählten Anzahl von Iterationen (z. B. 4) der Levinson-Durbin-Rekursion unter einen vorbestimmten Schwellenwert (z. B. –30 dB). Dann kann der Vocoder durch das Zuordnen der vollen Rate in diesem Fall dabei helfen, sicherzustellen, dass die Rückruftöne erfolgreich übertragen werden. Der Stoporder30-Test wird verwendet, um zu ermitteln, ob die eingegebene Sprache diese Tonqualität hierfür aufweist. Insbesondere ermittelt der Stoporder30-Test, ob der Vorhersagefehler innerhalb von vier Iterationen der Levinson-Durbin-Rekursion unter einen vorbestimmten Schwellenwert von –30 dB fällt. Wenn dies der Fall ist, wird ein CELP mit voller Rate verwendet, um den Frame der eingegebenen Sprache zu codieren.
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Dieses Merkmal von EVRC-Vocodern der neueren Generation kann verwendet werden, um eine Übertagung von digitalen Daten unter Verwendung einer Modulationstechnik zu ermöglichen, die die Anforderungen des Stoporder30-Tests erfüllt. Eine Art, auf die dies bewerkstelligt werden kann, ist, die digitalen Daten unter Verwendung einer kontinuierlichen Signalmodulation (CSM) eines Trägersignals derart zu codieren, dass das modulierte Trägersignal nicht mehr als vier signifikante Frequenzkomponenten enthält. Dies ermöglicht ein Konvergieren der Levinson-Durbin-Rekursion mit einem kleinen Vorhersagefehler innerhalb der vier Iterationen, die durch den Stoporder30-Test verwendet werden. Ferner kann das CSM-modulierte Trägersignal mit einer geeigneten Auswahl der Modulationsbitrate und der Frequenzkomponenten zwischen dem Fahrzeug und dem Call Center oder einer anderen zentralen Einrichtung auf eine Weise übertragen werden, die es ermöglicht, dass die digitalen Daten von dem übertragenen modulierten Trägersignal decodiert werden können.
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Da der EVRC-Vocoder entworfen ist, um die phonetischen Komponenten der Sprache zu codieren, handhabt er nicht alle Frequenzen auf die gleiche Weise. Somit sollten, wenn ein moduliertes Trägersignal mit nicht mehr als vier signifikanten Frequenzkomponenten erzeugt wird, eine geeignete Modulationsbitrate und eine geeignete Frequenz/geeignete Frequenzen derart ausgewählt werden, dass die Bitfehlerrate (BER) der übertragenen digitalen Daten innerhalb einer vorbestimmten akzeptablen Grenze liegt. Die maximale akzeptable BER kann von der bestimmten umfassten Anwendung abhängen, da sie bei einigen Datenübertragungsanwendungen weniger wichtig sein kann als bei anderen, bei denen ein BER-Maximum erfüllt wird. Allgemein ist die BER vorzugsweise nicht größer als 10%, stärker bevorzugt sogar 5% oder weniger, und die meisten kommerziellen Anwendungen würden eine Auswahl einer Frequenz/von Frequenzen und einer Modulationsbitrate verwenden, die eine BER von 3% oder weniger und am stärksten bevorzugt 1% oder weniger liefert.
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Abgesehen von einem Verwenden eines Modulationsansatzes für EVRC-Vocoder der neueren Generation, der ein Trägersignal mit nicht mehr als vier signifikanten Frequenzkomponenten erzeugt, kann eine Modulation eines Trägersignals unter Verwendung der digitalen Daten für jeden Vocoder des Typs ausgeführt werden, der Sprachsegmente (z. B. 20 ms-Frames) eines eingegebenen Audiostroms codiert, indem eine Annäherung des Sprachsegments ermittelt wird, auf der Grundlage von zumindest teilweise einer Fehlerberechnung, die mit der Differenz zwischen der Annäherung und dem Sprachsegment in Beziehung steht, zwischen einer vollen Bitrate und einer oder mehreren langsameren Bitraten ausgewählt wird und unter Verwendung der Annäherung und der ausgewählten Bitrate ein codiertes Sprachsegment erzeugt wird. Bei solchen Vocodern kann eine Übertragung der Daten über den Vocoder durch die Schritte erreicht werden, dass Daten, die in jeder Richtung gesendet werden, unter Verwendung einer kontinuierlichen Signalmodulation eines Trägersignals mit einer ausgewählten Modulationsbitrate und einer oder mehreren Frequenzen derart codiert werden, dass der Vocoder auf der Grundlage der Fehlerberechnung die volle Bitrate auswählt;
das modulierte Trägersignal über das drahtlose Kommunikationssystem gesendet wird;
das modulierte Trägersignal empfangen wird; und
das modulierte Trägersignal in die Daten zurück demoduliert wird.
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Die Modulationsbitrate und die eine oder die mehreren Frequenzen können auf der Grundlage von zumindest teilweise einer Bitfehlerratenermittlung vorab ausgewählt werden. Dies kann bewerkstelligt werden, indem eine oder mehrere Kombinationen von Bitrate und Trägerfrequenzen derart ermittelt werden, dass die codierten Daten über den Vocoder gesendet und dann mit einer Bitfehlerrate, die unter einem ausgewählten Schwellenwert liegt, in die Daten zurück demoduliert werden. Der Schwellenwert kann anwendungsabhängig sein und wie oben beschrieben 10% oder weniger betragen, beträgt vorzugsweise 5%, stärker bevorzugt 3% oder weniger und bei einer sehr bevorzugten Ausführungsform nicht mehr als 1%. Bei EVRC-Vocodern der neueren Generation und anderen, die eine Levinson-Durbin-Rekursion zum Ermitteln, ob die Fehlerberechnung innerhalb einiger Iterationen eine Konvergenz der Annäherung angibt, verwenden, kann dieses Verfahren ausgeführt werden, indem die Daten unter Verwendung einer kontinuierlichen Signalmodulation eines Trägersignals mit einer Modulationsbitrate und einer oder mehreren Frequenzen derart codiert werden, dass der Vocoder als ein Ergebnis der Levinson-Durbin-Rekursion die volle Bitrate auswählt.
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Als spezifischeres Beispiel können eine Übertragung von ersten Daten in einer ersten Richtung zwischen dem Fahrzeug und der zentralen Einrichtung und eine Übertragung von zweiten Daten in der umgekehrten Richtung unter Verwendung eines Vocoders in jeder Richtung ausgeführt werden, um einen eingegebenen Audiostrom unter Verwendung eines CELP-Codec zu codieren, der unter Verwendung einer Levinson-Durbin-Rekursion einen Prädiktor ermittelt, der Prädiktorkoeffizienten erzeugt, wobei die Codierung der Sprache mit einer Bitrate stattfindet, die zumindest teilweise auf der Grundlage eines Vorhersagefehlers ausgewählt wird, der für jede einer Anzahl von Iterationen der Levinson-Durbin-Rekursion berechnet wird. Die EVRC-Vocoder der neueren Generation arbeiten auf diese Weise. Das folgende Verfahren kann verwendet werden, um die ersten und zweiten Daten auszutauschen:
Codieren der ersten Daten in einen ersten Audiostrom, der in den Vocoder eingegeben wird, der für eine Übertragung in einer ersten Richtung über das drahtlose Kommunikationssystem verwendet wird, wobei die Codierung der ersten Daten unter Verwendung einer kontinuierlichen Signalmodulation eines ersten Trägersignals mit einer ersten Frequenz und einer ausgewählten Modulationsbitrate derart ausgeführt wird, dass der Vorhersagefehler für das erste modulierte Trägersignal innerhalb einer vorab ausgewählten Anzahl von Iterationen der Levinson-Durbin-Rekursion unter einen vorbestimmten Schwellenwert fällt;
Senden des ersten modulierten Trägersignals über das drahtlose Kommunikationssystem;
Empfangen des ersten modulierten Trägersignals;
Demodulieren des ersten modulierten Trägersignals zurück in die ersten Daten;
Codieren der zweiten Daten in einen zweiten Audiostrom, der in den Vocoder eingegeben wird, der für eine Übertragung in einer zweiten Richtung über das drahtlose Kommunikationssystem verwendet wird, wobei die Codierung der zweiten Daten unter Verwendung einer kontinuierlichen Signalmodulation eines zweiten Trägersignals mit einer zweiten Frequenz und einer ausgewählten Modulationsbitrate derart ausgeführt wird, dass der Vorhersagefehler für das zweite modulierte Trägersignal innerhalb der vorab ausgewählten Anzahl von Iterationen der Levinson-Durbin-Rekursion unter den vorbestimmten Schwellenwert fällt;
Senden des zweiten modulierten Trägersignals über das drahtlose Kommunikationssystem;
Empfangen des zweiten modulierten Trägersignals; und
Demodulieren des zweiten modulierten Trägersignals zurück in die zweiten Daten.
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Wieder kann der vorbestimmte Schwellenwert –30 dB oder einen anderen geeigneten Wert betragen und kann die vorab ausgewählte Anzahl von Iterationen für Vocoder, die nicht der 3gpp2-Spezifikation folgen, 4 oder größer oder kleiner als diese Anzahl.
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Nun auf 3–6 Bezug nehmend, werden jetzt verschiedene Codierungstechniken einer kontinuierlichen Signalmodulation (CSM-Codierungstechniken), die bei den oben erläuterten Datenübertragungsverfahren verwendet werden, beschrieben. Da der Vocoder, der für eine zellulare Kommunikation verwendet wird, Frequenzen herausfiltert, die über denen liegen, die für eine Sprachübertragung benötigt werden, wird eine erfolgreiche Datenübertragung über den zellularen Sprachverkehrskanal unter Verwendung von Audiofrequenzen von einigen Kilohertz oder niedriger ausgeführt. Somit ist die Trägerfrequenz für die Datenmodulationstechniken, die in den bevorzugten Ausführungsformen verwendet werden, auf jene innerhalb dieser oberen Frequenz beschränkt. Vorzugsweise wird ein Frequenzbereich von 300–2.200 Hz verwendet. Eine Codierung der Daten in das Trägersignal kann an dem sendenden Ende durch das Modem (z. B. durch den CSM-Codierer/Decodierer 36 in 1) bewerkstelligt werden, wonach das modulierte Trägersignal dann für eine Übertragung an die zentrale Einrichtung an den Vocoder (z. B. an den CDMA-Chipsatz 24) gesendet wird. Am empfangenden Ende kann das modulierte Trägersignal, das von dem empfangenden Vocoder (z. B. in dem CDMA-Modul 18) erhalten wird, durch das empfangende Modem (z. B. das Modem 44) in die ursprünglichen digitalen Daten zurück decodiert werden. Techniken zum Codieren und Decodieren von Daten unter Verwendung der nachstehend erläuterten verschiedenen Modulationstechniken sind Fachleuten bekannt.
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In 3 ist ein Verfahren zur Amplitudenumtastungsmodulation (ASK-Modulation) eines Trägersignals unter Verwendung der zu übertragenden binären Daten gezeigt. 4 zeigt eine beispielhafte Wellenform für ein Zufallsbitmuster 1001011100. Da der Vocoder entworfen ist, um Sprache effizient zu codieren, erzeugen nicht alle Frequenzen innerhalb des bevorzugten Bereichs von 300–2.200 Hz für eine gegebene Modulationsbitrate die gleiche Bitfehlerrate. Somit kann eine Auswahl der Bitrate und Frequenz empirisch erfolgen, indem verschiedene Kombinationen von Bitrate und Frequenz getestet werden, um herauszufinden, welche Bitfehlerrate für jede Kombination erreicht wird. Beispielhafte Kombinationen umfassen 250 bps zusammen mit einer der folgenden Frequenzen: 500 Hz, 700 Hz, 1.000 Hz und 1.500 Hz. Typischerweise wird in jeder Übertragungsrichtung zwischen dem Fahrzeug und der zentralen Einrichtung eine andere Frequenz verwendet.
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Wie oben erläutert, sollte die ASK-Modulation, wenn ein EVRC-Vocoder der neueren Generation oder dergleichen verwendet wird, der eine volle Rate für nahezu reine Tondaten, wie beispielsweise Rückruftöne, verwendet, bei der Modulation keine Amplituden von Null oder nahezu Null umfassen, da dies Diskontinuitäten in dem Trägersignal erzeugt. Somit umfasst eine kontinuierliche Signalmodulation (CSM) unter Verwendung einer ASK ein Modulieren der Amplitude zwischen zwei Werten von nicht Null und auf eine Weise, die ein kontinuierliches Trägersignal bereitstellt, wie es in 4 gezeigt ist. Auf diese Weise können Diskontinuitäten in dem modulierten Trägersignal vermieden werden, sodass der Stoporder30-Test des EVRC-Vocoders der neueren Generation die gewünschte Konvergenz innerhalb von 4 Iterationen zeigt, wodurch eine volle Rate sichergestellt wird.
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5 zeigt ein Verfahren einer Frequenzumtastungsmodulation (FSK-Modulation). Wie es bekannt ist, wird das Trägersignal bei der FSK zwischen zwei Frequenzen moduliert – in diesem Fall entspricht Frequenz Nr. 1 einer binären 1 und entspricht Frequenz 2 einer binären 0. In 6 ist eine beispielhafte Darstellung für ein Zufallsbitmuster 1101001010 mit einer Bitrate von 500 bps gezeigt, wobei Frequenz 1 300 Hz beträgt und Frequenz 2 750 Hz beträgt. Für eine Übertragung in der umgekehrten Richtung wird vorzugsweise ein anderes Paar von Frequenzen verwendet. Für eine Abtastrate von 160 Abtastwerten mit einer Abtastfrequenz von 8 kHz stellen diese zehn Abtastwertbits einen typischen 20 ms-Daten-Frame dar, wie er bei dem CDMA verwendet wird. Wie die ASK erfolgt die FSK-Modulation auf eine Weise, die ein kontinuierliches Signal ohne Diskontinuitäten erzeugt, die verhindern würden, dass der Stoporder30-Test bei einem Senden über einen EVRC-Vocoder der neueren Generation eine volle Rate zuordnet.
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Die Ermittlung von gewünschten oder akzeptablen Frequenzpaaren für jede Datenübertragungsrichtung kann durch Testen unter Verwendung von tatsächlichen Vocodern zum Codieren und dann Decodieren des modulierten Trägersignals erfolgen, wobei eine Prüfsumme oder eine andere Fehlerdetektion und/oder -korrektur verwendet wird, um die Fehlerbitrate zu ermitteln. Für jeden bestimmten Modulationsbitratentest kann eine Frequenzverringerung in Inkrementen von beispielsweise 50 Hz verwendet werden. Somit kann die erste Frequenz für eine Bitrate von beispielsweise 500 bps auf z. B. 300 Hz gesetzt werden und kann ein Bereich von Frequenzen für die zweite Frequenz in dem Bereich von 400–2.200 Hz getestet werden, wobei jedes Mal um 50 Hz inkrementiert wird und die Bitfehlerrate ermittelt wird. Danach kann die erste Frequenz auf 350 Hz inkrementiert werden und wird der Prozess wiederholt. Dieses empirische Testen führt zu einem Satz von Frequenzpaaren, und es kann für jede bestimmte Modulationsbitrate eine resultierende BER ermittelt werden. Hieraus kann eine gewünschte oder akzeptable Kombination von Modulationsbitrate und Frequenzpaaren für jede Datenübertragungsrichtung ausgewählt werden. Vorzugsweise liegt die verwendete Codierungsbitrate (Modulationsbitrate) für eine kontinuierliche FSK in dem Bereich von 200 bis 800 bps. Die ausgewählten Frequenzpaare erhalten vorzugsweise auch eine minimale Frequenztrennung voneinander von mindestens 150 Hz und stärker bevorzugt 250 Hz aufrecht. Diesbezüglich erhalten die ausgewählten Frequenzpaare vorzugsweise eine Frequenztrennung von mindestens 100 Hz und stärker bevorzugt mindestens 200 Hz zwischen dem Verbindungston und dem Frequenzpaar in jeder Richtung aufrecht, wenn das Protokoll der Kommunikation zwischen Fahrzeug und zentraler Einrichtung Systemverbindungsbeendigungstöne verwendet. Als ein spezifisches Beispiel verwendet das von dem Fahrzeug an das Call Center gesendete modulierte Trägersignal eine Bitrate von 500 bps und ein Frequenzpaar von 650 Hz und 1.150 Hz mit einem Systemverbindungsbeendigungston zwischen den Modems von 850 Hz, wohingegen die Daten in der anderen Richtung (Call Center zu Fahrzeug) auch mit 500 bps codiert werden, jedoch unter Verwendung eines Frequenzpaars von 900 Hz und 1.500 Hz mit einen Systemverbindungston von 2.225 Hz.
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Es ist zu verstehen, dass die vorangehende Beschreibung eine oder mehrere bevorzugte beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung umfasst. Die Erfindung ist nicht auf die hierin offenbarte(n) bestimmte(n) Ausführungsform(en) beschränkt, sondern ist lediglich durch die nachstehenden Ansprüche definiert. Ferner beziehen sich die in der vorangehenden Beschreibung enthaltenen Aussagen auf bestimmte Ausführungsformen und sollen nicht als Beschränkungen des Schutzumfangs der Erfindung oder der Definition von Begriffen betrachtet werden, die in den Ansprüchen verwendet werden, außer, wenn ein Begriff oder eine Phrase oben ausdrücklich definiert ist. Verschiedene andere Ausführungsformen und verschiedene Änderungen und Abwandlungen der offenbarten Ausführungsform(en) werden für Fachleute ersichtlich. Alle anderen Ausführungsformen, Änderungen und Abwandlungen sollen innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche liegen.
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Wie in dieser Beschreibung und den Ansprüchen verwendet, sollen die Begriffe ”zum Beispiel” und beispielsweise und die Verben ”umfassen”, ”aufweisen”, ”einschließen” und ihre anderen Verbformen, wenn sie in Verbindung mit einer Auflistung einer oder mehrerer Komponenten oder anderer Elemente verwendet werden, jeweils als ein offenes Ende aufweisend betrachtet werden, was bedeutet, dass die Auflistung nicht als andere, zusätzliche Komponenten oder Elemente ausschließend betrachtet werden soll. Andere Begriffe sollen unter Verwendung ihrer breitesten vernünftigen Bedeutung betrachtet werden, wenn sie nicht in einem Kontext verwendet werden, der eine andere Interpretation erfordert.