RU2496242C2 - System and method for in-band modem for data transmission over digital wireless communication networks - Google Patents
System and method for in-band modem for data transmission over digital wireless communication networks Download PDFInfo
- Publication number
- RU2496242C2 RU2496242C2 RU2010154548/08A RU2010154548A RU2496242C2 RU 2496242 C2 RU2496242 C2 RU 2496242C2 RU 2010154548/08 A RU2010154548/08 A RU 2010154548/08A RU 2010154548 A RU2010154548 A RU 2010154548A RU 2496242 C2 RU2496242 C2 RU 2496242C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signal
- source terminal
- data
- message
- synchronization
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Communication Control (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
Description
Притязание на приоритетPriority Claim
Притязание на приоритет делается в соответствии со следующими предварительными заявками на патент США: 61/059,179, озаглавленной "ROBUST SIGNAL FOR DATA TRANSMISSION OVER IN-BAND VOICE MODEM IN DIGITAL CELLULAR SYSTEMS" поданной 5 июня, 2008, и переуступленной ее заявителю, и явным образом заключенной в данный документ посредством ссылки; и 61/087,923, озаглавленной "SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BAND MODEM FOR DATA COMMUNICATIONS OVER DIGITAL WIRELESS (OR CELLULAR) COMMUNICATION NETWORKS", поданной 11 Августа, 2008, и переуступленной ее заявителю, и явным образом заключенной в данный документ посредством ссылки; и 61/093657, озаглавленной "SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BAND MODEM FOR DATA COMMUNICATIONS OVER DIGITAL WIRELESS (OR CELLULAR) COMMUNICATION NETWORKS", поданной 2 сентября, 2008, и переуступленной ее заявителю, и явным образом заключенной в данный документ посредством ссылки; и 61/122997 озаглавленной "SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BAND MODEM FOR DATA COMMUNICATIONS OVER DIGITAL WIRELESS (OR CELLULAR) COMMUNICATION NETWORKS" поданной 16 декабря 2008, и переуступленной ее заявителю, и явным образом заключенной в данный документ посредством ссылки; и 61/151457, озаглавленной "SYSTEM AND METHOD FOR PROVIDING GENERAL BIDIRECTIONAL IN-BAND MODEM FUNCTIONALITY" поданной 10 февраля 2009, и переуступленной ее заявителю, и явным образом заключенной в данный документ посредством ссылки; и 61/166904, озаглавленной "SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BAND MODEM FOR DATA COMMUNICATIONS OVER DIGITAL WIRELESS (OR CELLULAR) COMMUNICATION NETWORKS", поданной 6 апреля 2009, и переуступленной ее заявителю, и явным образом заключенной в данный документ посредством ссылки.Priority claims are made in accordance with the following provisional patent applications: 61 / 059,179, entitled "ROBUST SIGNAL FOR DATA TRANSMISSION OVER IN-BAND VOICE MODEM IN DIGITAL CELLULAR SYSTEMS" filed June 5, 2008, and assigned to its applicant, and explicitly incorporated herein by reference; and 61 / 087,923, entitled "SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BAND MODEM FOR DATA COMMUNICATIONS OVER DIGITAL WIRELESS (OR CELLULAR) COMMUNICATION NETWORKS", filed August 11, 2008, and assigned to its applicant, and expressly incorporated herein by reference ; and 61/093657, entitled "SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BAND MODEM FOR DATA COMMUNICATIONS OVER DIGITAL WIRELESS (OR CELLULAR) COMMUNICATION NETWORKS", filed September 2, 2008, and assigned to its applicant and expressly incorporated herein by reference ; and 61/122997 entitled "SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BAND MODEM FOR DATA COMMUNICATIONS OVER DIGITAL WIRELESS (OR CELLULAR) COMMUNICATION NETWORKS" filed December 16, 2008, and assigned to its applicant, and expressly incorporated herein by reference; and 61/151457, entitled "SYSTEM AND METHOD FOR PROVIDING GENERAL BIDIRECTIONAL IN-BAND MODEM FUNCTIONALITY" filed February 10, 2009, and assigned to its applicant, and expressly incorporated herein by reference; and 61/166904, entitled "SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BAND MODEM FOR DATA COMMUNICATIONS OVER DIGITAL WIRELESS (OR CELLULAR) COMMUNICATION NETWORKS", filed April 6, 2009, and assigned to its applicant and expressly incorporated herein by reference.
Родственные заявкиRelated Applications
Находящиеся на одновременном рассмотрении родственные заявки на патент США включают в себя:Pending related US patent applications include:
"SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BAND MODEM FOR DATA COMMUNICATIONS OVER DIGITAL WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS", имеющая номер дела в досье поверенного No. 081226U1, поданная одновременно с настоящей заявкой, переуступленная заявителю данной заявки, и явным образом заключенная в данный документ посредством ссылки; "SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BAND MODEM FOR DATA COMMUNICATIONS OVER DIGITAL WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS", имеющая номер дела в досье поверенного No. 081226U2, поданная одновременно с настоящей заявкой, переуступленная заявителю данной заявки, и явным образом заключенная в данный документ посредством ссылки; "SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BAND MODEM FOR DATA COMMUNICATIONS OVER DIGITAL WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS", имеющая номер дела в досье поверенного No. 081226U3, поданная одновременно с настоящей заявкой, переуступленная заявителю данной заявки, и явным образом заключенная в данный документ посредством ссылки. "SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BAND MODEM FOR DATA COMMUNICATIONS OVER DIGITAL WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS", имеющая номер дела в досье поверенного No. 081226U5, поданная одновременно с настоящей заявкой, переуступленная заявителю данной заявки, и явным образом заключенная в данный документ посредством ссылки. "SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BAND MODEM FOR DATA COMMUNICATIONS OVER DIGITAL WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS", имеющая номер дела в досье поверенного No. 081226U6, поданная одновременно с настоящей заявкой, переуступленная заявителю данной заявки, и явным образом заключенная в данный документ посредством ссылки."SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BAND MODEM FOR DATA COMMUNICATIONS OVER DIGITAL WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS", which has the case number in the file of the attorney No. 081226U1, filed simultaneously with this application, assigned to the applicant of this application, and expressly incorporated herein by reference; "SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BAND MODEM FOR DATA COMMUNICATIONS OVER DIGITAL WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS", which has the case number in the file of the attorney No. 081226U2, filed simultaneously with this application, assigned to the applicant of this application, and expressly incorporated into this document by reference; "SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BAND MODEM FOR DATA COMMUNICATIONS OVER DIGITAL WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS", which has the case number in the file of the attorney No. 081226U3, filed simultaneously with this application, assigned to the applicant of this application, and expressly incorporated herein by reference. "SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BAND MODEM FOR DATA COMMUNICATIONS OVER DIGITAL WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS", which has the case number in the file of the attorney No. 081226U5, filed simultaneously with this application, assigned to the applicant of this application, and expressly incorporated herein by reference. "SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BAND MODEM FOR DATA COMMUNICATIONS OVER DIGITAL WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS", which has the case number in the file of the attorney No. 081226U6, filed simultaneously with this application, assigned to the applicant of this application, and expressly incorporated herein by reference.
Уровень техникиState of the art
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее раскрытие, в общем, относится к передаче данных по речевому каналу. Более конкретно, раскрытие относится к передаче не речевой информации через речевой кодек (внутриполосный) в сети связи.The present disclosure generally relates to data transmission over a voice channel. More specifically, the disclosure relates to the transmission of non-speech information through a speech codec (in-band) in a communication network.
Описание предшествующего уровня техникиDescription of the Related Art
Передача речи являлась основным продуктом в системах связи со времени появления телефонов фиксированных линий связи и беспроводного радио. Продвижения в исследованиях и конструировании систем связи привели промышленность к системам, основанным на цифровых технологиях. Одним преимуществом цифровой системы связи является возможность уменьшения требуемой полосы пропускания передачи посредством реализации сжатия данных, которые должны быть переданы. В результате, множество исследований и разработок были направлены на методики сжатия, в особенности в области кодирования речи. Обычное устройство сжатия речи является «вокодером», и также взаимозаменяемо называется «речевым кодеком», или «речевым кодером». Вокодер принимает оцифрованные выборки речи и производит наборы битов данных, известные как «речевые пакеты». Существует несколько стандартизованных алгоритмов вокодирования для поддержки различных систем цифровой связи, которые требуют речевую связь, и фактически сегодня поддержка речи является минимальным и существенным требованием в большинстве систем связи. Проект 2 сотрудничества третьего поколения (3GPP2) является примером организации стандартизации, которая специфицирует системы связи IS-95, CDMA2000 1xRTT (Технология радиопередачи на одной несущей (1x)), CDMA2000 EV-DO (развитие оптимизированной передачи данных). Проект сотрудничества третьего поколения является другим примером организации стандартизации, которая специфицирует GSM (глобальная система мобильной связи), UMTS (универсальная система мобильной связи), HSDPA (высокоскоростной пакетный доступ по нисходящей линии связи), HSUPA (высокоскоростной пакетный доступ по восходящей линии связи), HSPA+ (развитие высокоскоростного пакетного доступа) и LTE (долгосрочное развитие). VoIP (передача голоса по Интернет-протоколу) является примерным протоколом, используемым в системах связи, определенных в 3GPP и 3GPP2, а также в других. Примеры вокодеров, используемых в таких системах и протоколах связи включают в себя ITU-T G.729 (Комитет по связи Международного Союза Электросвязи), AMR (адаптивный много-скоростной речевой кодек) и EVRC (Версия 3, 68, 70 службы усовершенствованного речевого кодека с переменной скоростью передачи).Voice transmission has been a major product in communication systems since the advent of fixed line telephones and wireless radios. Advances in the research and design of communications systems have led the industry to digital-based systems. One advantage of a digital communication system is the ability to reduce the required transmission bandwidth by implementing compression of the data to be transmitted. As a result, a lot of research and development has focused on compression techniques, especially in the field of speech coding. A conventional speech compression device is a “vocoder,” and is also interchangeably referred to as a “speech codec,” or “speech encoder.” A vocoder receives digitized speech samples and produces sets of data bits, known as “speech packets”. There are several standardized vocoding algorithms for supporting various digital communication systems that require voice communication, and in fact, today, voice support is the minimum and essential requirement in most communication systems. Third Generation Collaboration Project 2 (3GPP2) is an example of a standardization organization that specifies IS-95, CDMA2000 1xRTT (Single Carrier Radio Technology (1x)), CDMA2000 EV-DO (development of optimized data transfer) communications systems. The third-generation collaboration project is another example of a standardization organization that specifies GSM (global mobile communication system), UMTS (universal mobile communication system), HSDPA (high speed downlink packet access), HSUPA (high speed uplink packet access), HSPA + (development of high-speed packet access) and LTE (long-term development). VoIP (Voice over Internet Protocol) is an example protocol used in communication systems defined in 3GPP and 3GPP2, as well as in others. Examples of vocoders used in such communication systems and protocols include ITU-T G.729 (Communication Committee of the International Telecommunication Union), AMR (adaptive multi-speed speech codec) and EVRC (
Совместное использование информации является основной целью сегодняшних систем связи вдобавок к необходимости в мгновенной и повсеместной возможности в соединении. Пользователи сегодняшних систем связи передают речь, видео, текстовые сообщения и другие данные для того, чтобы оставаться подключенными. Новые разрабатываемые приложения имеют тенденцию к опережению развития сетей и могут требовать обновления в схемах и протоколах модуляции систем связи. В некоторых удаленных географических областях могут быть доступными только речевые услуги из-за отсутствия поддержки инфраструктуры для продвинутых речевых услуг в системе. Альтернативно, пользователи могут выбирать включение только речевых услуг на своих устройствах связи из-за экономических причин. В некоторых странах, сетям связи поручается поддержка услуг общего пользования, таких как Служба Спасения 911 (Е911) или вызов службы спасения из транспортного средства (eCall). В этих примерах приложений служб спасений, быстрая передача данных является приоритетной, но не всегда реалистичной, особенно в случае, когда продвинутые услуги данных являются не доступными в пользовательском терминале. Предыдущие методики предоставляли решения для передачи данных через речевой кодек, но эти решения могут лишь поддерживать передачи данных на малой скорости из-за неэффективности кодирования, вытекающей из попытки кодирования неречевых сигналов вокодером.Sharing information is the main goal of today's communication systems in addition to the need for instant and ubiquitous connectivity. Users of today's communication systems transmit speech, video, text messages and other data in order to stay connected. Newly developed applications tend to be ahead of the development of networks and may require updating in communication systems modulation schemes and protocols. In some remote geographical areas, only voice services may be available due to the lack of infrastructure support for advanced voice services in the system. Alternatively, users may choose to include only voice services on their communication devices due to economic reasons. In some countries, communications networks are entrusted with supporting public services such as 911 Rescue Service (E911) or calling Rescue from Vehicle (eCall). In these examples of rescue services applications, fast data transfer is a priority, but not always realistic, especially when advanced data services are not available in the user terminal. Previous techniques provided solutions for transmitting data through a speech codec, but these solutions can only support data transmission at low speed due to coding inefficiency resulting from an attempt to encode non-speech signals with a vocoder.
Алгоритмы сжатия речи, реализованные большинством вокодеров, используют методики "анализа синтезом", чтобы смоделировать человеческий голосовой тракт наборами параметров. Наборы параметров обычно включают в себя функции коэффициентов цифровых фильтров, коэффициентов усиления, и сохраненных сигналов, известных как кодовая книга, как небольшой пример. Поиск параметров, которые наиболее близко соответствуют характеристикам входного речевого сигнала, выполняется в кодере вокодера. Параметры используются затем в декодере вокодера, чтобы синтезировать оценку входной речи. Наборы параметров, доступные вокодеру, чтобы кодировать сигналы, настраивают на речь лучшей модели, характеризуемую голосовыми периодическими сегментами, а также неголосовыми сегментами, которые имеют шумоподобные характеристики. Сигналы, которые не вмещают в себя периодических или шумоподобных характеристик, не эффективно кодируются вокодером и могут привести в результате к серьезному искажению в декодируемом выходном сигнале в некоторых случаях. Примеры сигналов, которые не демонстрируют речевые характеристики, включают в себя быстро изменяющиеся "тональные" сигналы с одной частотой или двух-тональные сигналы "DTMF" с множеством частот. Большинство вокодеров неспособны эффективно и качественно кодировать такие сигналы.The speech compression algorithms implemented by most vocoders use “synthesis analysis” techniques to model the human vocal tract with sets of parameters. Parameter sets typically include functions of digital filter coefficients, gain, and stored signals, known as a codebook, as a small example. The search for the parameters that most closely match the characteristics of the input speech signal is performed in the vocoder encoder. The parameters are then used in the vocoder decoder to synthesize an estimate of the input speech. The parameter sets available to the vocoder to encode the signals are tuned to the speech of the best model, characterized by periodic voice segments, as well as non-voice segments that have noise-like characteristics. Signals that do not contain periodic or noise-like characteristics are not efficiently encoded by the vocoder and can result in serious distortion in the decoded output signal in some cases. Examples of signals that do not exhibit speech characteristics include fast-changing, single-tone tones or multi-frequency DTMF tones. Most vocoders are unable to efficiently and efficiently encode such signals.
Передача данных через речевой кодек для обычно упоминается как "внутриполосная" передача данных, в которой данные заключены в один или более речевых пакетов, выводящихся из речевого кодека. Несколько методик используют аудио тоны на предопределенных частотах в пределах речевой полосы частот, чтобы представить данные. Использование тонов предопределенных частот, чтобы передавать данные через речевые кодеки, особенно на высоких скоростях передачи данных, является ненадежным из-за вокодеров, используемых в системах. Вокодеры разрабатываются, чтобы моделировать речевые сигналы с использованием ограниченного количества параметров. Ограниченные параметры являются недостаточными, чтобы эффективно моделировать тональные сигналы. Возможность вокодеров моделировать тоны дополнительно ухудшается при попытке увеличить скорость передачи данных быстрым изменением тонов. Это влияет на точность обнаружения и приводит в результате к потребности в добавлении сложных схем для того, чтобы минимизировать ошибки данных, что в свою очередь дополнительно снижает полную скорость передачи данных системы связи. Поэтому, возникает потребность, чтобы эффективно и качественно передавать данные через речевой кодек в сети связи.Data transmission through a speech codec for is commonly referred to as “in-band” data transmission, in which data is enclosed in one or more speech packets output from the speech codec. Several techniques use audio tones at predetermined frequencies within the speech frequency band to represent data. Using tones of predefined frequencies to transmit data through speech codecs, especially at high data rates, is unreliable due to the vocoders used in the systems. Vocoders are designed to simulate speech signals using a limited number of parameters. Limited parameters are insufficient to effectively simulate tones. The ability of vocoders to model tones is further impaired when trying to increase the data rate by rapidly changing tones. This affects the detection accuracy and results in the need to add complex circuits in order to minimize data errors, which in turn further reduces the overall data rate of the communication system. Therefore, there is a need to effectively and efficiently transmit data through a speech codec in a communication network.
Соответственно было бы выгодно предоставить улучшенную систему для передачи и приема информации через речевой кодек в системе связи.Accordingly, it would be advantageous to provide an improved system for transmitting and receiving information through a speech codec in a communication system.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Раскрытые здесь варианты осуществления удовлетворяют вышеупомянутые установленные потребности посредством использования внутриполосного модема для надежной передачи и приема неречевой информации через речевой кодек.The embodiments disclosed herein satisfy the aforementioned stated needs by using an in-band modem to reliably transmit and receive non-speech information through a speech codec.
В одном варианте осуществления, способ отправки неречевой информации через речевой кодек содержит этапы, на которых обрабатывают множество входных символов данных для создания множества сигналов первого импульса, формируют множество сигналов первого импульса для создания множества сформированных сигналов первого импульса, и кодируют множество сформированных сигналов первого импульса с помощью речевого кодека.In one embodiment, a method for sending non-speech information through a speech codec comprises the steps of processing a plurality of input data symbols to create a plurality of first pulse signals, generating a plurality of first pulse signals to generate a plurality of generated first pulse signals, and coding a plurality of generated first pulse signals with using the speech codec.
В другом варианте осуществления, устройство содержит процессор, сконфигурированный для обработки множества входных символов данных для создания множества сигналов первого импульса, устройство формирования, сконфигурированное для формирования множества сигналов первого импульса для создания множества сформированных сигналов первого импульса, и речевой кодек, сконфигурированный для кодирования множества сформированных сигналов первого импульса для создания речевого пакета.In another embodiment, the apparatus comprises a processor configured to process a plurality of input data symbols to generate a plurality of first pulse signals, a shaping device configured to generate a plurality of first pulse signals to generate a plurality of generated first pulse signals, and a speech codec configured to encode a plurality of generated signals of the first pulse to create a speech packet.
В другом варианте осуществления, устройство содержит средство обработки множества входных символов данных для создания множества сигналов первого импульса, средство формирования множества сигналов первого импульса для создания множества сформированных сигналов первого импульса, и средство кодирования множества сформированных сигналов первого импульса речевым кодеком.In another embodiment, the device comprises means for processing a plurality of input data symbols for generating a plurality of signals of the first pulse, means for generating a plurality of signals of the first pulse for generating a plurality of generated signals of the first pulse, and a means for encoding the plurality of generated signals of the first pulse with a speech codec.
В другом варианте осуществления способ синхронизации неречевых кадров через речевой кодек содержит этапы, на которых генерируют предопределенную последовательность, которая имеет шумоподобные характеристики и является устойчивой к ошибкам речевого кадра, и отправляют предопределенную последовательность через речевой кодек.In another embodiment, a method for synchronizing non-speech frames through a speech codec comprises the steps of generating a predetermined sequence that is noise-like and resistant to speech frame errors, and sending a predetermined sequence through the speech codec.
В другом варианте осуществления, устройство содержит генератор, сконфигурированный для генерирования предопределенной последовательности, которая имеет шумоподобные характеристики и является устойчивой к ошибкам речевого кадра, и речевой кодек, сконфигурированный для обработки предопределенной последовательности для создания речевого пакета.In another embodiment, the device comprises a generator configured to generate a predetermined sequence that has noise-like characteristics and is robust against speech frame errors, and a speech codec configured to process a predetermined sequence to create a speech packet.
В другом варианте осуществления, устройство содержит средство генерирования предопределенной последовательности, которая имеет шумоподобные характеристики и является устойчивой к ошибкам речевого кадра, и средство отправки предопределенной последовательности через речевой кодек.In another embodiment, the device comprises means for generating a predetermined sequence that has noise-like characteristics and is robust against speech frame errors, and means for sending a predetermined sequence through the speech codec.
В другом варианте осуществления, способ получения неречевых данных, вложенных в пакет вокодера, содержит этапы, на которых принимают и декодируют пакет вокодера, фильтруют декодированный пакет вокодера до тех пор, пока не обнаруживается сигнал синхронизации, вычисляют смещение хронирования на основе сигнала синхронизации, и извлекают неречевые данные, вложенные в декодированный пакет вокодера на основе смещения хронирования.In another embodiment, the method for obtaining non-speech data embedded in a vocoder package comprises the steps of receiving and decoding a vocoder package, filtering the decoded vocoder package until a synchronization signal is detected, timing offset is calculated based on the synchronization signal, and the non-speech data embedded in a decoded vocoder package based on timing offset.
В другом варианте осуществления, устройство содержит приемник, сконфигурированный, чтобы принимать и декодировать пакет вокодера, фильтр, сконфигурированный, чтобы фильтровать декодированный пакет вокодера до тех пор, пока не обнаруживается сигнал синхронизации, вычислитель, сконфигурированный, чтобы вычислять смещение хронирования на основе сигнала синхронизации, и устройство извлечения, сконфигурированное, чтобы извлекать неречевые данные, вложенные в декодированный пакет вокодера, на основе смещения хронирования.In another embodiment, the device comprises a receiver configured to receive and decode the vocoder packet, a filter configured to filter the decoded vocoder packet until a synchronization signal is detected, a calculator configured to calculate a timing offset based on the synchronization signal, and an extraction device configured to extract non-speech data embedded in the decoded vocoder package based on the timing offset.
В другом варианте осуществления устройство содержит средство приема и декодирования пакета вокодера, средство фильтрования декодированного пакета вокодера до тех пор, пока не обнаруживается сигнал синхронизации, средство вычисления смещения хронирования на основе сигнала синхронизации, и средство извлечения неречевых данных, вложенных в декодированный пакет вокодера, на основе смещения хронирования.In another embodiment, the device comprises means for receiving and decoding a vocoder packet, filtering the decoded vocoder packet until a synchronization signal is detected, means for calculating a timing offset based on the synchronization signal, and means for extracting non-speech data embedded in the decoded vocoder packet on based bias timing.
В другом варианте осуществления способ управления передачами исходного терминала из терминала назначения во внутриполосной системе связи содержит этапы, на которых передают сигнал «Начать» из терминала назначения, прекращают передачу сигнала «Начать» по обнаружению первого принятого сигнала, передают сигнал NACK из терминала назначения, прекращают передачу NACK сигнала по обнаружению успешно принятого сообщения данных исходного терминала, передают сигнал ACK из терминала назначения, и прекращают передачу АСК сигнала после того, как предопределенное число АСК сигналов было передано.In another embodiment, the method for controlling the transmissions of the source terminal from the destination terminal in the in-band communication system comprises the steps of transmitting the “Start” signal from the destination terminal, stop transmitting the “Start” signal upon detection of the first received signal, transmit the NACK signal from the destination terminal, and stop transmitting a NACK signal upon detection of a successfully received data message of the source terminal, transmitting the ACK signal from the destination terminal, and stop transmitting the ACK signal after EFINITIONS number of ACK signals have been transmitted.
В другом варианте осуществления устройство содержит процессор, память в электронной связи с процессором, и инструкции, сохраненные в памяти, инструкции являются способными к исполнению этапов, на которых: передают сигнал «Начать» из терминала назначения, прекращают передачу сигнала «Начать» по обнаружению первого принятого сигнала, передают сигнал NACK из терминала назначения, прекращают передачу NACK сигнала по обнаружению успешно принятого сообщения данных исходного терминала, передают сигнал ACK из терминала назначения, и прекращают передачу АСК сигнала после того, как предопределенное число АСК сигналов было передано.In another embodiment, the device comprises a processor, a memory in electronic communication with the processor, and instructions stored in the memory, instructions are capable of performing the steps of: transmitting a “Start” signal from a destination terminal, stop transmitting a “Start” signal upon detection of the first the received signal, transmit the NACK signal from the destination terminal, stop transmitting the NACK signal upon detection of a successfully received data message of the source terminal, transmit the ACK signal from the destination terminal, and stop edachu ACK signal after a predetermined number of the ACK signals have been transmitted.
В другом варианте осуществления устройство управления передачами исходного терминала из терминала назначения во внутриполосной системе связи, содержит средство передачи сигнала «Начать» из терминала назначения, средство прекращения передачи сигнала «Начать» по обнаружению первого принятого сигнала, средство передачи сигнала NACK из терминала назначения, средство прекращения передачи NACK сигнала по обнаружению успешно принятого сообщения данных исходного терминала, средство передачи сигнала ACK из терминала назначения, и средство прекращения передачи АСК сигнала после того, как предопределенное число АСК сигналов было передано.In another embodiment, the transmission control device of the source terminal from the destination terminal in the in-band communication system, comprises means for transmitting the Start signal from the destination terminal, means for stopping the transmission of the Start signal upon detection of the first received signal, means for transmitting the NACK signal from the destination terminal, means stop transmitting a NACK signal upon detection of a successfully received data message of the source terminal, means for transmitting the ACK signal from the destination terminal, and means increasing transmission of an ACK signal after a predetermined number of ACK signals has been transmitted.
В другом варианте осуществления способ управления передачами исходного терминала из исходного терминала во внутриполосной системе связи содержит этапы, на которых обнаруживают сигнал запроса в исходном терминале, передают сигнал синхронизации из исходного терминала по обнаружению сигнала запроса, передают сегмент пользовательских данных из исходного терминала с использованием первой схемы модуляции и прекращают передачу сегмента пользовательских данных по обнаружению первого принятого сигнала.In another embodiment, a method for controlling transmissions of a source terminal from a source terminal in an in-band communication system comprises the steps of detecting a request signal in a source terminal, transmitting a synchronization signal from a source terminal by detecting a request signal, transmitting a user data segment from the source terminal using the first scheme modulating and stop transmitting the user data segment upon detection of the first received signal.
В другом варианте осуществления устройство содержит процессор, память в электронной связи с процессором, инструкции, сохраненные в памяти, инструкции являются способными к исполнению этапов, на которых обнаруживают сигнал запроса в исходном терминале, передают сигнал синхронизации из исходного терминала по обнаружению сигнала запроса, передают сегмент пользовательских данных из исходного терминала с использованием первой схемы модуляции и прекращают передачу сегмента пользовательских данных по обнаружению первого принятого сигнала.In another embodiment, the device comprises a processor, memory in electronic communication with the processor, instructions stored in memory, instructions are capable of executing the steps of detecting a request signal in a source terminal, transmitting a synchronization signal from a source terminal upon detection of a request signal, transmitting a segment user data from the source terminal using the first modulation scheme and stop transmitting the user data segment upon detection of the first received signal but.
В другом варианте осуществления устройство управления передачами исходного терминала из исходного терминала во внутриполосной системе связи содержит средство обнаружения сигнала запроса в исходном терминале, средство передачи сигнала синхронизации из исходного терминала по обнаружению сигнала запроса, средство передачи сегмента пользовательских данных из исходного терминала с использованием первой схемы модуляции и средство прекращения передачи сегмента пользовательских данных по обнаружению первого принятого сигнала.In another embodiment, a control device for transmitting a source terminal from a source terminal in an in-band communication system comprises means for detecting a request signal in a source terminal, means for transmitting a synchronization signal from a source terminal for detecting a request signal, means for transmitting a user data segment from a source terminal using a first modulation scheme and means for stopping the transmission of the user data segment by detecting the first received signal.
В другом варианте осуществления способ управления двунаправленными передачами данных из терминала назначения во внутриполосной системе связи содержит этапы, на которых передают сигнал отправления из терминала назначения, прекращают передачу сигнала отправления по обнаружению первого принятого сигнала, передают сигнал синхронизации из терминала назначения, передают сегмент данных пользовательских из терминала назначения с использованием первой схемы модуляции, и прекращают передачу сегмента пользовательских данных по обнаружению второго принятого сигнала.In another embodiment, the method for controlling bidirectional data transmissions from a destination terminal in an in-band communication system comprises the steps of transmitting a send signal from a destination terminal, stop sending a send signal upon detection of a first received signal, transmit a synchronization signal from a destination terminal, transmit a user data segment from the destination terminal using the first modulation scheme, and stop transmitting the user detection data segment a second received signal.
В другом варианте осуществления устройство содержит процессор, память в электронной связи с процессором, инструкции, сохраненные в памяти, инструкции являются способными к исполнению этапов, на которых передают сигнал отправления из терминала назначения, прекращают передачу сигнала отправления по обнаружению первого принятого сигнала, передают сигнал синхронизации из терминала назначения, передают сегмент пользовательских данных из терминала назначения с использованием первой схемы модуляции, и прекращают передачу сегмента пользовательских данных по обнаружению второго принятого сигнала.In another embodiment, the device comprises a processor, memory in electronic communication with the processor, instructions stored in memory, instructions are capable of performing the steps of transmitting a send signal from a destination terminal, stop sending a send signal upon detection of the first received signal, transmit a synchronization signal from the destination terminal, transmit the user data segment from the destination terminal using the first modulation scheme, and stop transmitting the user segment are treacherous data to detect the second received signal.
В другом варианте осуществления устройство управления двунаправленными передачами данных из терминала назначения во внутриполосной системе связи содержит средство передачи сигнала отправления из терминала назначения, средство прекращения передачи сигнала отправления по обнаружению первого принятого сигнала, средство передачи сигнала синхронизации из терминала, средство передачи сегмента пользовательских данных из терминала назначения с использованием первой схемы модуляции, и средство прекращения передачи сегмента пользовательских данных по обнаружению второго принятого сигнала.In another embodiment, the apparatus for controlling bidirectional data transmissions from a destination terminal in an in-band communication system comprises means for transmitting a send signal from a destination terminal, means for stopping transmission of a send signal upon detection of a first received signal, means for transmitting a synchronization signal from a terminal, means for transmitting a user data segment from a terminal assignment using the first modulation scheme, and means for stopping transmission of a user segment data on the detection of the second received signal.
В другом варианте осуществления, система передачи данных по внутриполосной системе связи из транспортного средства, вмещающего в себя систему, встроенную в транспортное средство (IVS), в точку ответа на вызовы общественной безопасности (PSAP), содержит один или более датчиков, расположенных в IVS для предоставления данных датчика IVS, передатчик IVS, расположенный в IVS для передачи данных датчика IVS, приемник PSAP, расположенный в PSAP для приема данных датчика IVS, передатчик PSAP, расположенный в PSAP для передачи данных команд PSAP, приемник IVS, расположенный в IVS для приема данных команд PSAP, причем передатчик IVS содержит форматировщик сообщения IVS для форматирования данных датчика IVS и создания сообщения IVS, процессор IVS для обработки сообщения IVS и создания множества сформированных импульсных сигналов IVS, речевой кодер IVS для кодирования сформированных импульсных сигналов IVS и создания кодированного сигнала IVS, генератор синхронизации IVS для генерирования сигнала синхронизации IVS, и контроллер передачи IVS для передачи последовательности сигналов синхронизации IVS и сообщений IVS, причем приемник PSAP содержит детектор PSAP для обнаружения сигнала синхронизации IVS и создания флага синхронизации PSAP, демодулятор PSAP для демодулирования сообщения IVS и создания принятого сообщения IVS, причем передатчик PSAP содержит форматировщик сообщения PSAP для форматирования данных команд PSAP и создания сообщения команд PSAP, процессор PSAP для обработки сообщения команд PSAP и создания множества сформированных импульсных сигналов PSAP, речевой кодер PSAP для кодирования сформированных импульсных сигналов PSAP и создания кодированного сигнала PSAP, генератор синхронизации PSAP для генерирования сигнала синхронизации PSAP, и контроллер передачи PSAP для передачи последовательности сигналов синхронизации PSAP и сообщений команды PSAP; причем приемник IVS содержит детектор IVS для обнаружения сигнала синхронизации PSAP и создания флага синхронизации IVS, и демодулятор IVS для демодулирования сообщений PSAP и создания принятого сообщения PSAP.In another embodiment, an in-band communication system from a vehicle accommodating a vehicle integrated system (IVS) to a public safety call answering point (PSAP) comprises one or more sensors located in the IVS for IVS sensor data supply, IVS transmitter located in IVS for transmitting IVS sensor data, PSAP receiver located in PSAP for receiving IVS sensor data, PSAP transmitter located in PSAP for transmitting PSAP command data, IVS receiver located in IVS for receiving PSAP command data, the IVS transmitter comprising an IVS message formatter for formatting IVS sensor data and creating an IVS message, an IVS processor for processing an IVS message and generating a plurality of generated IVS pulse signals, an IVS speech encoder for encoding the generated IVS pulse signals and generating the encoded IVS signal, an IVS synchronization generator for generating an IVS synchronization signal, and an IVS transmission controller for transmitting a sequence of IVS synchronization signals and IVS messages, the receiver The PSAP contains a PSAP detector for detecting the IVS synchronization signal and generating the PSAP synchronization flag, a PSAP demodulator for demodulating the IVS message and creating the received IVS message, the PSAP transmitter containing a PSAP message formatter to format the PSAP command data and creating the PSAP command message, a PSAP processor for processing the message PSAP commands and generating a plurality of generated PSAP pulse signals, a PSAP speech encoder for encoding the generated PSAP pulse signals and generating a coded PSAP signal, a sync generator ization PSAP for generating a PSAP synchronization signal, and a PSAP transmit controller for transmitting a sequence of PSAP synchronization signals and PSAP command messages; wherein the IVS receiver comprises an IVS detector for detecting a PSAP synchronization signal and generating an IVS synchronization flag, and an IVS demodulator for demodulating PSAP messages and generating a received PSAP message.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Аспекты и сопутствующие преимущества вариантов осуществления, описанных здесь, станут более понятными при обращении к последующему подробному описанию вместе с приложенными чертежами, на которых:Aspects and related advantages of the embodiments described herein will become more apparent with reference to the following detailed description, together with the attached drawings, in which:
Фиг.1 является схемой варианта осуществления исходного и терминала назначения, которые используют внутриполосный модем для передачи данных через речевой кодек в беспроводной сети связи.1 is a diagram of an embodiment of a source and destination terminal that use an in-band modem to transmit data through a speech codec in a wireless communication network.
Фиг.2 является схемой варианта осуществления модема передачи данных, используемого во внутриполосной системе связи.2 is a diagram of an embodiment of a data modem used in an in-band communication system.
Фиг.3А является схемой варианта осуществления генератора сигналов синхронизации.3A is a diagram of an embodiment of a clock signal generator.
Фиг.3В является схемой другого варианта осуществления генератора сигналов синхронизации.3B is a diagram of another embodiment of a synchronization signal generator.
Фиг.3С является схемой еще одного варианта осуществления генератора сигналов синхронизации.3C is a diagram of yet another embodiment of a synchronization signal generator.
Фиг.4 является схемой варианта осуществления генератора пакетов синхронизации.4 is a diagram of an embodiment of a synchronization packet generator.
Фиг.5 является схемой варианта осуществления последовательности пакетов синхронизации.5 is a diagram of an embodiment of a sequence of synchronization packets.
Фиг.6А является схемой варианта осуществления последовательности преамбулы синхронизации.6A is a diagram of an embodiment of a synchronization preamble sequence.
Фиг.6В является схемой варианта осуществления последовательности преамбулы синхронизации с неперекрывающимися опорными последовательностями.6B is a diagram of an embodiment of a sequence of a synchronization preamble with non-overlapping reference sequences.
Фиг.7А является графиком выходного сигнала корреляции преамбулы синхронизации, в котором преамбула содержит неперекрывающиеся опорные последовательности.FIG. 7A is a graph of a correlation output signal of a synchronization preamble, in which the preamble comprises non-overlapping reference sequences.
Фиг.7В является графиком выходного сигнала корреляции преамбулы синхронизации, в котором преамбула содержит перекрывающихся опорные последовательности.7B is a graph of a correlation output signal of a synchronization preamble, in which the preamble comprises overlapping reference sequences.
Фиг.8А является схемой варианта осуществления формата сообщения синхронизации.8A is a diagram of an embodiment of a synchronization message format.
Фиг.8В является схемой другого варианта осуществления формата сообщения синхронизации.8B is a diagram of another embodiment of a synchronization message format.
Фиг.8С является схемой еще одного варианта осуществления формата сообщения синхронизации.8C is a diagram of another embodiment of a synchronization message format.
Фиг.9 является схемой вариантом осуществления формата сообщения данных передачи.9 is a diagram of an embodiment of a transmission data message format.
Фиг.10 является схемой варианта осуществления составной синхронизации и формата сообщения данных передачи.10 is a diagram of an embodiment of a composite synchronization and message format of transmission data.
Фиг.11А является графиком спектральной плотности мощности сигнала, основанного на внутриполосном импульсе, в зависимости от частоты.11A is a graph of a power spectral density of a signal based on an in-band pulse versus frequency.
Фиг.11В является графиком спектральной плотности мощности сигнала, основанного на внутриполосном тоне, в зависимости от частоты.11B is a graph of a power spectral density of a signal based on an in-band tone versus frequency.
Фиг.12 является схемой варианта осуществления модулятора данных, использующего разреженные импульсы.12 is a diagram of an embodiment of a data modulator using sparse pulses.
Фиг.13 является схемой варианта осуществления представления символа данных разреженного импульса.13 is a diagram of an embodiment of a representation of a sparse pulse data symbol.
Фиг.14А является схемой варианта осуществления расположения сформированного импульса в пределах кадра модуляции с использованием методики циклического возврата.14A is a diagram of an embodiment of an arrangement of a generated pulse within a modulation frame using a round-robin technique.
Фиг.14В является схемой варианта осуществления расположения сформированного импульса в пределах кадра модуляции для обычного примера из уровня техники.14B is a diagram of an embodiment of an arrangement of a generated pulse within a modulation frame for a typical example of the prior art.
Фиг.15А является схемой варианта осуществления детектора сигнала синхронизации и котроллера приемника.15A is a diagram of an embodiment of a synchronization signal detector and a receiver controller.
Фиг.15В является схемой другого варианта осуществления детектора сигнала синхронизации и котроллера приемника.15B is a diagram of another embodiment of a synchronization signal detector and a receiver controller.
Фиг.16 является схемой варианта осуществления детектора пакетов синхронизации.16 is a diagram of an embodiment of a synchronization packet detector.
Фиг.17А является схемой варианта осуществления детектора преамбулы синхронизации.17A is a diagram of an embodiment of a synchronization preamble detector.
Фиг.17В является схемой другого варианта осуществления детектора преамбулы синхронизации.17B is a diagram of another embodiment of a synchronization preamble detector.
Фиг.18А является схемой варианта осуществления контроллера детектора синхронизации.FIG. 18A is a diagram of an embodiment of a synchronization detector controller.
Фиг.18В является схемой другого варианта осуществления контроллера детектора синхронизации.FIG. 18B is a diagram of another embodiment of a synchronization detector controller.
Фиг.19 является схемой варианта осуществления регулятора хронирования приема.FIG. 19 is a diagram of an embodiment of a reception timing controller.
Фиг.20 является схемой варианта осуществления модема данных приема, используемого во внутриполосной системе связи.20 is a diagram of an embodiment of a reception data modem used in an in-band communication system.
Фиг.21 является схемой варианта осуществления системы экстренного вызова, встроенной в транспортное средство.21 is a diagram of an embodiment of an emergency call system integrated in a vehicle.
Фиг.22 является схемой варианта осуществления взаимодействия последовательности запроса данных, переданной по нисходящей линии связи в терминале связи назначения, и последовательности ответа данных, переданной по восходящей линии связи в исходном терминале связи, с помощью взаимодействия, инициированного терминалом назначения.FIG. 22 is a diagram of an embodiment of an interaction of a data request sequence transmitted on a downlink in a destination communication terminal and a data response sequence transmitted on an uplink in a source communication terminal using interaction initiated by the destination terminal.
Фиг.23А является схемой варианта осуществления взаимодействия последовательности запроса данных, переданной по нисходящей линии связи в терминале связи назначения, и последовательности ответа данных, переданной по восходящей линии связи в исходном терминале связи, с помощью взаимодействия, инициированного исходным терминалом.23A is a diagram of an embodiment of an interaction of a data request sequence transmitted on a downlink in a destination communication terminal and a data response sequence transmitted on an uplink in a source communication terminal using an interaction initiated by the source terminal.
Фиг.23А является схемой другого варианта осуществления взаимодействия последовательности запроса данных, переданной по нисходящей линии связи в терминале связи назначения, и последовательности ответа данных, переданной по восходящей линии связи в исходном терминале связи, с помощью взаимодействия, инициированного исходным терминалом.23A is a diagram of another embodiment of an interaction of a data request sequence transmitted on a downlink in a destination communication terminal and a data response sequence transmitted on an uplink in a source communication terminal using interaction initiated by the source terminal.
Фиг.24А является схемой варианта осуществления взаимодействия последовательности двунаправленного запроса данных и последовательности ответа данных, переданных как по нисходящей линии связи, так и по восходящей линии связи.24A is a diagram of an embodiment of an interaction of a bidirectional data request sequence and a data response sequence transmitted both in a downlink and an uplink.
Фиг.24В является схемой другого варианта осуществления взаимодействия последовательности двунаправленного запроса данных и последовательности ответа данных, переданных как по нисходящей линии связи, так и по восходящей линии связи.24B is a diagram of another embodiment of an interaction of a bidirectional data request sequence and a data response sequence transmitted both in a downlink and an uplink.
Фиг.25 является схемой варианта осуществления формата пакета пользовательских данных, причем длина пользовательских данных является меньшей, чем размер пакета передачи.25 is a diagram of an embodiment of a user data packet format, the user data length being less than the transmission packet size.
Фиг.26 является схемой варианта осуществления формата пакета пользовательских данных, причем длина пользовательских данных является большей, чем размер пакета передачи.FIG. 26 is a diagram of an embodiment of a user data packet format, the user data length being larger than the transmission packet size.
Фиг.27А является схемой варианта осуществления взаимодействия последовательности запроса данных передачи и последовательности ответа данных передачи, причем длина пользовательских данных является большей, чем размер пакета передачи.27A is a diagram of an embodiment of an interaction of a transmission data request sequence and a transmission data response sequence, the user data length being greater than the transmission packet size.
Фиг.27В является схемой другого варианта осуществления взаимодействия последовательности запроса данных передачи и последовательности ответа данных передачи, причем длина пользовательских данных является большей, чем размер пакета передачи.27B is a diagram of another embodiment of an interaction of a transmission data request sequence and a transmission data response sequence, the user data length being greater than the transmission packet size.
Фиг.27С является схемой еще одного варианта осуществления взаимодействия последовательности запроса данных передачи и последовательности ответа данных передачи, причем длина пользовательских данных является большей, чем размер пакета передачи.27C is a diagram of yet another embodiment of an interaction of a transmission data request sequence and a transmission data response sequence, wherein the user data length is larger than the transmission packet size.
Фиг.27D является схемой еще одного варианта осуществления взаимодействия последовательности запроса данных передачи и последовательности ответа данных передачи, причем длина пользовательских данных является большей, чем размер пакета передачи.27D is a diagram of yet another embodiment of an interaction of a transmission data request sequence and a transmission data response sequence, the user data length being greater than the transmission packet size.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION
Фиг.1 показывает вариант осуществления внутриполосной системы передачи данных, которая может быть реализована в пределах беспроводного исходного терминала 100. Исходный терминал 100 осуществляет связь с терминалом 600 назначения через каналы 501 и 502 связи, сеть 500 и канал 503 связи. Примеры подходящих систем радиосвязи включают в себя системы сотовой телефонии, работающие в соответствии со стандартами Глобальной Системы Мобильной связи (GSM), Универсальной Системы Мобильной связи Проекта сотрудничества третьего поколения (3GPP UMTS), множественного доступа с кодовым разделением каналов 2 Проекта сотрудничества третьего поколения (3GPP2 CDMA), синхронного множественного доступа с кодовым разделением каналов и временным разделением (TD-SCDMA), и глобальной совместимости сетей связи для микроволнового доступа (WiMAX). Специалисту в данной области техники будет понятно, что методики, описанные здесь, могут быть одинаково применены к внутриполосной системе передачи данных, которая не вовлекает беспроводный канал. Сеть 500 связь включает в себя любую комбинацию оборудования маршрутизации и/или переключения, линии связи и другой инфраструктуры, подходящей для того, чтобы установить линию связи между исходным терминалом 100 и терминалом 600 назначения. Например, канал 503 связи может быть небеспроводной связью. Исходный терминал 100 обычно функционирует как устройство голосовой связи.FIG. 1 shows an embodiment of an in-band data system that can be implemented within the wireless source terminal 100. The source terminal 100 communicates with the destination terminal 600 via
ПЕРЕДАТЧИКTRANSMITTER
Передающий тракт 200 основной полосы частот обычно направляет пользовательскую речь через вокодер, но также способен к направлению неречевых данных через вокодер в ответ на запрос, происходящий из исходного терминала или сети связи. Направление неречевых данных через вокодер выгодно, так как оно избавляет исходный терминал от необходимости запрашивать и передавать данные по отдельному каналу связи. Неречевые данные отформатируются в сообщения. Данные сообщений, все еще в цифровой форме, преобразуются в шумоподобный сигнал, содержащий сформированный импульс. Информация о данных сообщений встраивается в позиции импульса шумоподобного сигнала. Шумоподобный сигнал кодируется вокодером. Вокодер не конфигурируется по-другому в зависимости от того, является ли входной сигнал пользовательскими речевыми или неречевыми данными, таким образом, выгодно преобразовывать данные сообщения в сигнал, который может эффективно кодироваться набором параметров передачи, назначенным вокодеру. Кодируемый шумоподобный сигнал передается внутриполосным образом по линии связи. Поскольку переданная информация встроена в позициях импульса шумоподобного сигнала, надежное обнаружение зависит от восстановления хронирования импульса, относительно границ кадра речевого кодека. Чтобы помочь приемнику в обнаружении внутриполосной передачи, генерируется предопределенный сигнал синхронизации и кодируется вокодером до передачи данных сообщения. Последовательность протокола синхронизации, управления, и сообщений передается, чтобы гарантировать надежное обнаружение и демодуляцию неречевых данных в приемнике.The baseband transmission path 200 typically directs user speech through a vocoder, but is also capable of sending non-speech data through a vocoder in response to a request originating from a source terminal or communication network. The direction of non-speech data through the vocoder is advantageous, since it eliminates the need for the source terminal to request and transmit data over a separate communication channel. Non-speech data is formatted into messages. Message data, still in digital form, is converted into a noise-like signal containing the generated pulse. Information about these messages is embedded in the pulse position of the noise-like signal. A noise-like signal is encoded by a vocoder. The vocoder is not configured differently depending on whether the input signal is user voice or non-speech data, so it is advantageous to convert the message data into a signal that can be effectively encoded by the set of transmission parameters assigned to the vocoder. The encoded noise-like signal is transmitted in-band over a communication line. Since the transmitted information is embedded in the pulse positions of the noise-like signal, reliable detection depends on the restoration of timing of the pulse, relative to the frame boundaries of the speech codec. To help the receiver detect in-band transmission, a predetermined synchronization signal is generated and encoded by the vocoder before transmitting the message data. The sequence of the synchronization protocol, control, and messages is transmitted to ensure reliable detection and demodulation of non-speech data at the receiver.
Что касается передающего тракта 200 основной полосы частот, входной аудиосигнал S210, вводится в микрофон и процессор 215 входного аудиосигнала и передается через мультиплексор 220 в кодер 270 вокодера, в котором генерируются сжатые голосовые пакеты. Подходящий процессор входного аудиосигнала как правило включает в себя схему преобразования входного сигнала в цифровой сигнал и согласователь сигнала, чтобы сформировать цифровой сигнал, такой как фильтр нижних частот. Примеры подходящих вокодеров включают в себя описанные следующими справочными стандартами: GSM-FR, GSM-HR, GSM-EFR, EVRC, EVRC-B, SMV, QCELP13K, IS-54, AMR, G.723.1, G.728, G.729, G.729.1, G.729a, G.718, G.722.1, AMR-WB, EVRC-WB, VMR-WB. Кодер 270 вокодера предоставляет голосовые пакеты в передатчик 295 и антенну 296 и голосовые пакеты передаются по каналу 501 связи.As for the baseband transmission path 200, the input audio signal S210 is input into the microphone and the input audio signal processor 215 and transmitted through the multiplexer 220 to the vocoder encoder 270 in which compressed voice packets are generated. A suitable input audio signal processor typically includes a circuit for converting the input signal into a digital signal and a signal equalizer to generate a digital signal, such as a low-pass filter. Examples of suitable vocoders include those described by the following reference standards: GSM-FR, GSM-HR, GSM-EFR, EVRC, EVRC-B, SMV, QCELP13K, IS-54, AMR, G.723.1, G.728, G.729 , G.729.1, G.729a, G.718, G.722.1, AMR-WB, EVRC-WB, VMR-WB. Vocoder encoder 270 provides voice packets to transmitter 295 and antenna 296, and voice packets are transmitted over
Запрос о передаче данных может быть инициирован исходным терминалом или через систему связи. Запрос S215 передачи данных прекращает голосовой тракт через мультиплексор 220 и осуществляет тракт данных передачи. Входные данные S200 предварительно обрабатываются форматировщиком 210 сообщения данных и выводятся как Tx сообщение S220 в Модем 230 Tx Данных. Входные данные S200 могут включать в себя информацию о пользовательском интерфейсе (UI), информацию о положении/местоположении пользователя, отметки времени, информация о датчике оборудования, или другие подходящие данные. Пример подходящего форматировщика 210 сообщения данных включает в себя схему, чтобы вычислить и приложить биты циклического контроля по избыточности (CRC) к входным данным, предоставить память буфера повторной передачи, реализовать кодирование контроля ошибок, такое как гибридный автоматический повторный запрос (HARQ), и перемежать входные данные. Модем 230 Tx данных преобразует Тх сообщение S220 в Tx Данные S230 сигнала данных, который направлен через мультиплексор 220 в кодер 270 вокодера. Как только передача данных завершена, голосовой тракт может быть повторно осуществлен через мультиплексор 220.A data transfer request may be initiated by the source terminal or via a communication system. The data transfer request S215 terminates the voice path through the multiplexer 220 and implements the transmission data path. The input data S200 is pre-processed by the data message formatter 210 and output as Tx message S220 to the
Фиг.2 является подходящей примерной блок-схемой модема 230 Tx данных, показанного на Фиг.1. Три сигнала могут быть мультиплексированы по времени через мультиплексор 259 в выходной сигнал Tx данных S230; выходной сигнал S245 синхронизации, выходной сигнал S240 приглушения, и выходной сигнал S235 модулятора Tx. Нужно понимать, что различные порядки и комбинации выходного сигнала S245 синхронизации, выходного сигнала S240 приглушения, и выходного сигнала S235 модулятора Tx могут быть выведены в Tx данные S230. Например, выходной сигнал S245 синхронизации может быть отправлен перед каждым сегментом данных выходного сигнала S235 модулятора Tx. Или, выходной сигнал S245 синхронизации может быть отправлен один раз перед смешением выходного сигнала S235 модулятора Tx и выходного сигнала S240 приглушения, отправленного между каждым сегментом данных выходного сигнала S235 модулятора Tx.FIG. 2 is a suitable exemplary block diagram of a
Выходной сигнал S245 синхронизации является сигналом синхронизации, используемым, чтобы установить хронирование в принимающем терминале. Сигналы синхронизации требуются, чтобы устанавливать хронирование для переданных внутриполосных данных, так как информация о данных встроена в позициях импульса шумоподобного сигнала. Фиг.3A показывает подходящую блок-схему в качестве примера СинхроГенератора 240, показанного на Фиг.2. Три сигнала могут быть мультиплексированы по времени через мультиплексор 247 в выходной сигнал S245 синхронизации; пакет S241 синхронизации, выходной сигнал S236 пробуждения, и выходной сигнал S242 преамбулы синхронизации. Нужно понимать, что различные порядки и комбинации пакета S241 синхронизации, выходного сигнала S236 пробуждения, и выходного сигнала S242 преамбулы синхронизации могут быть выведены в выходной сигнал S245 синхронизации. Например, Фиг.3B показывает СинхроГенератор 240, содержащий выходной сигнал S236 пробуждения и выходной сигнал S242 преамбулы синхронизации, в котором выходной сигнал S236 пробуждения может быть отправлен перед каждым выходным сигналом S242 преамбулы синхронизации. Альтернативно, Фиг.3C показывает СинхроГенератор 240, содержащий пакет S241 синхронизации и выходной сигнал S242 преамбулы синхронизации, в котором пакет S241 синхронизации может быть отправлен перед каждым выходным сигналом S242 преамбулы синхронизации.The synchronization output signal S245 is a synchronization signal used to set timing in the receiving terminal. Synchronization signals are required to set the timing for transmitted in-band data, since data information is embedded in the pulse positions of the noise-like signal. Fig. 3A shows a suitable block diagram as an example of the
Возвращаясь к Фиг.3A, пакет S241 синхронизации используется, чтобы установить грубое хронирование в приемнике и содержит, по меньшей мере, один сигнал синусоидальной частоты, имеющий предопределенную частоту выборки, последовательность, и продолжительность, и генерируется пакет 250 синхронизации, показанный на Фиг.4. Синусоидальная Частота 1 251 представляет двоичные данные +1, и Частота 2 252 представляет двоичные данные -1. Примеры подходящих сигналов включают в себя синусоиды постоянной частоты в голосовой полосе, такой как 395 Гц, 540 Гц, и 512 Гц для одного синусоидального сигнала и 558 Гц, 1035 Гц, и 724 Гц для другого синусоидального сигнала. Последовательность 253 пакеты синхронизации определяет, какой сигнал частоты является мультиплексированным через мультиплексор 254. Информационная последовательность, модулированная в пакет синхронизации, должна быть последовательностью с хорошими свойствами автокорреляции. Примером подходящей Последовательности 253 пакета синхронизации является код Баркера длины 7, показанный на Фиг. 5. Для каждого '+' символа, Синусоида Частоты 1 выводится на пакет S241 синхронизации, и для каждого '-' символа, выводится Синусоида Частоты 2.Returning to FIG. 3A, the synchronization packet S241 is used to establish coarse timing at the receiver and contains at least one sine wave signal having a predetermined sampling frequency, sequence, and duration, and the
Возвратимся к Фиг.3A, выходной сигнал S242 преамбулы синхронизации используется, чтобы установить конечное (основанное на выборке) хронирование в приемнике и содержит предопределенный шаблон данных, известный в приемнике. Подходящим примером Последовательности S242 выходного сигнала преамбулы синхронизации является Последовательность 241 Преамбулы Синхронизации, показанная на Фиг.6A. Составная последовательность 245 преамбулы генерируется связыванием нескольких периодов последовательности 242 псевдослучайного шума (PN) с перекрывающимся и добавленным результатом последовательности PN 242 и инвертированная версия последовательности 244 PN. Символы '+' в составной последовательности 245 преамбулы представляют двоичные данные +1, и символы '-' представляют двоичные данные -1. Другой подходящий пример вставляет выборки, оцененные как ноль, между частями данных последовательности PN. Это предоставляет временную длительность между битами данных, чтобы учитывать эффект "смазывания", вызванный характеристиками полосового фильтра канала, который имеет тенденцию к распространению энергии бита данных по нескольким интервалам времени бита.Returning to FIG. 3A, the synchronization preamble output signal S242 is used to set the final (sample-based) timing in the receiver and contains a predetermined data pattern known in the receiver. A suitable example of the Synchronization Preamble Output Sequence S242 is the
Ранее описанное составление преамбулы синхронизации с использованием связанных периодов последовательности PN с перекрывающимися сегментами перевернутых версий последовательности PN предоставляет преимущества в снижении времени передачи, улучшенных свойствах корреляции, и улучшенных характеристиках обнаружения. Преимущества приводят в результате к преамбуле, которая является устойчивой к ошибкам передачи речевого кадра.The previously described generation of a synchronization preamble using associated periods of a PN sequence with overlapping segments of inverted versions of a PN sequence provides advantages in reducing transmission time, improved correlation properties, and improved detection characteristics. Advantages result in a preamble that is robust against speech frame errors.
Перекрывая сегменты PN, результирующая составная преамбула синхронизации содержит меньшее число битов в последовательности по сравнению с неперекрытой версией, таким образом уменьшая полное время, требуемое для передачи составной последовательности 245 преамбулы.By overlapping PN segments, the resulting composite synchronization preamble contains fewer bits in the sequence than the non-overlapping version, thereby reducing the total time required to transmit the
Чтобы проиллюстрировать улучшения свойств корреляции перекрытой преамбулы синхронизации, Фиг.7A и Фиг.7B показывают сравнение между корреляцией последовательности 242 PN с неперекрытой составной последовательностью 245b преамбулы, показанной на Фиг.6B и корреляцией последовательности 242 PN с перекрытой составной последовательностью 245 преамбулы синхронизации, показанной на Фиг.6A. Фиг.7A показывает главные пики корреляции, и положительные и отрицательные, так же как незначительные пики корреляции, расположенные между главными пиками для неперекрытой составной последовательности 245b преамбулы синхронизации. Отрицательный пик 1010 является следствием корреляции последовательности 242 PN с первым инвертированным сегментом неперекрытой составной последовательности 245b преамбулы. Положительные пики 1011, 1012, 1013 корреляции следуют из корреляции последовательности 242 PN с тремя связанными сегментами последовательности 242 PN, которые составляют среднюю секцию неперекрытой составной последовательности 245b преамбулы. Отрицательные пики 1014 следуют из корреляции последовательности 242 PN со вторым инвертированным сегментом неперекрытой составной последовательности 245b преамбулы. На Фиг.7A незначительный пик 1015 корреляции, соответствующий смещению 3 выборок от первого положительного пика 1011 корреляции, показывает величину приблизительно 5 (1/3 величины главных пиков). Фиг.7B показывает несколько главных пиков корреляции, и положительных и отрицательных, так же как незначительные пики корреляции между главными пиками для перекрытой составной последовательности 245 преамбулы синхронизации. На Фиг.7B незначительный пик 1016 корреляции, соответствующий смещению 3 выборок PN от первого положительного пика 1011 корреляции, показывает величину приблизительно 3 (1/5 величины главных пиков). Меньшая величина незначительного пика 1016 корреляции для перекрытой преамбулы, показанной на Фиг. 7B приводит в результате к меньшему количеству ложных обнаружений главных пиков корреляции преамбулы по сравнению с неперекрытыми незначительными пиками 1015, пример показанный на Фиг.7A.To illustrate the improvement in the correlation properties of the overlapped synchronization preamble, FIGS. 7A and FIG. 7B show a comparison between the correlation of the
Как показано на Фиг.7B, пять главных пиков сгенерированы, при корреляции последовательности 242 PN с составной последовательностью 245 преамбулы синхронизации. Показанный шаблон (1 отрицательный пик, 3 положительных пика, и 1 отрицательный пик) позволяет определить хронирование кадра, на основании любых 3 обнаруженных пиков и соответствующих временных длительностей между пиками. Комбинация 3 обнаруженных пиков с соответствующей временной длительностью всегда уникальна. Схожее описание шаблона пика корреляции показывают в Таблице 1, где пики корреляции обозначены '-' для отрицательного пика и '+' для положительного пика. Методика использования уникального шаблона пика корреляции выгодна для внутриполосных систем, так как уникальный образец компенсирует возможные потери речевого кадра, например, из-за плохих условий канала. Потеря речевого кадра может привести также к потере пика корреляции. При наличии уникального шаблона пиков корреляции, отделенных предопределенными временными длительностями, приемник может надежно обнаруживать преамбулу синхронизации даже с потерянными речевыми кадрами, которые приводят в результате к потерянным пикам корреляции. Несколько примеров показаны в Таблице 2 для комбинаций 3 обнаруженных пиков в шаблоне (2 пика потеряны в каждом примере). Каждый ввод в Таблице 2, представляет уникальный шаблон пиков и временных длительностей между пиками. Пример 1 в Таблице 2 показывает обнаруженные пики 3, 4, и 5 (пики 1 и 2 были потеряны), приводя в результате к шаблону '+ + -' с одной предопределенной длительностью между каждым пиком. Примеры 2 и 3 в Таблице 2 также показывают шаблон '+ + -', однако длительности отличаются. У примера 2 есть две предопределенных длительности между обнаруженными пиками 2 и 4, в то время как у Примера 3 есть две предопределенных длительности между обнаруженными пиками 3 и 5. Таким образом, Примеры 1, 2 и 3 каждый представляет уникальный шаблон, из которого может быть получено хронирование кадра. Нужно понимать, что обнаруженные пики могут выходить за границы кадра, но при этом уникальные шаблоны и предопределенные длительности все еще применимы.As shown in FIG. 7B, five main peaks are generated when the
Специалисту в данной области техники будет понятно, что может использоваться различная последовательность преамбулы, приводящая в результате к различным шаблонам пиков корреляции, как показано на Фиг. 7B и Таблице 1. Специалисту в данной области техники также будет понятно, что может использоваться множество шаблонов пиков корреляции, чтобы идентифицировать различные режимы работы или передавать информационные биты. Пример дополнительного шаблона пиков корреляции показан в Таблице 3. Шаблон пиков корреляции, показанный в Таблице 3, поддерживает уникальный шаблон, из которого может быть получено хронирование кадра, как описано ранее. Наличие множества шаблонов пиков корреляции выгодно для того, чтобы идентифицировать различные конфигурации передатчика в приемнике, такие как форматы сообщения или схемы модуляции.One skilled in the art will understand that a different preamble sequence may be used, resulting in different correlation peak patterns, as shown in FIG. 7B and Table 1. One of ordinary skill in the art will also appreciate that multiple correlation peak patterns can be used to identify different modes of operation or transmit information bits. An example of an additional correlation peak pattern is shown in Table 3. The correlation peak pattern shown in Table 3 supports a unique pattern from which frame timing can be obtained, as described previously. The presence of multiple correlation peak patterns is advantageous in order to identify various transmitter configurations at the receiver, such as message formats or modulation schemes.
Обратимся снова к Фиг.3A, выходной сигнал S236 пробуждения используется, чтобы инициировать пробуждение кодера 270 вокодера чтобы из состояния сна, состояния низкой скорости передачи, или состояния прерывистой передачи. Выходной сигнал S236 пробуждения может также использоваться, чтобы запретить кодеру 270 вокодера входить в состояние сна, низкой скорости передачи, или прерывистой передачи. Выходной сигнал S236 пробуждения генерируется Генератором 256 Пробуждения. Сигналы пробуждения выгодны при передаче внутриполосных данных через вокодеры, которые реализуют сон, функции прерывистой передачи (DTX), или работают при более низкой скорости передачи во время бездействия голосовых сегментов, чтобы минимизировать задержку запуска, которая может произойти при переходе от состояния бездействия голоса к состоянию активного голоса. Сигналы пробуждения могут также использоваться, чтобы идентифицировать характеристику режима передачи; например, тип используемой схемы модуляции. Первым примером подходящего выходного сигнала S236 пробуждения является одиночный синусоидальный сигнал постоянной частоты в речевой полосе частот, такой как 395 Гц. В этом первом примере сигнал Пробуждения запрещает кодеру вокодера 270 вход в сон, DTX, или состояние низкой скорости передачи. В этом первом примере приемник игнорирует переданный выходной сигнал S236 пробуждения. Вторым примером подходящего выходного сигнала S236 пробуждения является сигнал, содержащий множество синусоидальных сигналов с каждым сигналом, идентифицирующим определенную схему модуляции данных, например, 500 Гц для схемы 1 модуляции и 800 Гц схемы 2 модуляции. В этом втором примере выходной сигнал пробуждения запрещает кодеру 270 вокодера входить в сон, DTX, или состояние низкой скорости передачи. В этом втором примере приемник использует переданный выходной сигнал S236 пробуждения, чтобы идентифицировать схему модуляции данных.Referring again to FIG. 3A, the wake-up output signal S236 is used to initiate wake-up of the vocoder encoder 270 so that from a sleep state, a low bit rate state, or a discontinuous transmission state. The wake-up output S236 can also be used to prevent the vocoder encoder 270 from entering a sleep state, low bit rate, or intermittent transmission. Awakening output signal S236 is generated by
Примером составного выходного сигнала S245 синхронизации является такой, который содержит мультиплексированный пакет S241 синхронизации и выходной сигнал S242 преамбулы синхронизации, как показано на Фиг.8A. Tsb 701 и Tsp 702 представляют продолжительности по времени, когда каждый сигнал передается. Пример подходящего диапазона для Tsb - 120-140 миллисекунд, и Tsp - 40-200 миллисекунд. Другим примером составного выходного сигнала S245 синхронизации является такой, который содержит мультиплексированный выходной сигнал S236 пробуждения и выходной сигнал S242 преамбулы синхронизации, как показано на Фиг.8B. Twu 711 и Tsp 702 представляют продолжительности по времени, когда каждый сигнал передается. Пример подходящего диапазона для Twu - 10-60 миллисекунд, и Tsp - 40-200 миллисекунд. Другим примером составного выходного сигнала S245 синхронизации является такой, который содержит мультиплексированный выходной сигнал S236 пробуждения, пакет S241 синхронизации, и выходной сигнал S242 преамбулы синхронизации, как показано на Фиг.8C. Twu 711, Tsp1 721, Tsb 701, Tsp2 722 представляют продолжительности по времени, когда каждый сигнал передается. Пример подходящего диапазона для Twu 20-80 миллисекунд, Tspl - 40-200 миллисекунд, Tsb - 120-140 миллисекунд, и Tsp2 40-200 миллисекунд.An example of a composite sync output signal S245 is one that contains a multiplexed sync packet S241 and a sync preamble output signal S242, as shown in FIG. 8A.
Вернемся к Фиг.2, подходящим примером выходного сигнала S235 модулятора Tx является сигнал, сгенерированный Модулятором 235 с использованием позиционно-импульсной модуляции (PPM) со специальными формами импульса модуляции. Эта методика модуляции приводит в результате к низкому искажению, при кодировании и декодировании различными типами вокодеров. Дополнительно, эта методика приводит в результате к хорошим свойствам автокорреляции и может быть легко обнаружена приемником, согласованным с формой волны. Кроме того, сформированный импульс не имеет тональной структуры; вместо этого сигналы кажутся шумоподобными в области частотного спектра, а также сохраняют слышимую шумоподобную характеристику. Пример спектральной плотности мощности сигнала, основанного на сформированных импульсах, показан на Фиг.11А. Как может быть замечено на Фиг.11А, спектральная плотность мощности показывает шумоподобную характеристику по внутриполосному частотному диапазону (постоянная энергия по частотному диапазону). Наоборот, пример спектральной плотности мощности сигнала с тональной структурой показан на Фиг.11В, на котором данные представлены тонами в частотах приблизительно 400 Гц, 600 Гц, и 1000 Гц. Как может быть замечено на Фиг.11В, спектральная плотность мощности изображает "всплески" существенной энергии по внутриполосному частотному диапазону в частотах тона и его гармониках.Returning to FIG. 2, a suitable example of the output signal S235 of the Tx modulator is the signal generated by the
Фиг.12 является примерной блок-схемой Модулятора 235, показанного на Фиг.2. Генератор 238 разреженных импульсов производит импульс, соответствующий входному Тх сообщению S220, с использованием позиционно-импульсной модуляции и затем Формирователь 239 Импульсов формирует импульс, чтобы создать сигнал для лучшего качества кодирования в кодере вокодера. Подходящий пример разреженного Импульса показан на Фиг.13. Ось времени разделена на кадры модуляции продолжительностью T MF. В пределах каждого такого кадра модуляции, число моментов времени t 0 , t 1 ,..., t m-1 определяется относительно границы кадра модуляции, которая идентифицирует потенциальные позиции основного импульса p(t). Например, Импульс 237 в позиции t3 обозначается как p(t-t 3 ). Биты информации Тх сообщения S220, вводимые в Модулятор 235, отображаются в символы с соответствующим переводом на позиции импульса согласно таблице отображения. Импульс может также быть сформирован с полярностью преобразования, ±p (t). Символы могут поэтому быть представлены одним из отличных сигналов на 2m в пределах кадра модуляции, где m представляет число моментов времени, определенных для кадра модуляции, и коэффициент умножения, 2, представляет положительную и отрицательную полярность.12 is an exemplary block diagram of a
Пример подходящего отображения позиции импульса показан в Таблице 4. В этом примере модулятор отображает 4-битовый символ для каждого кадра модуляции. Каждый символ представлен с точки зрения позиции k формы импульса p(n-k) и знака импульса. В этом примере T MF равен 4 миллисекундам, что приводит в результате к 32 возможным положениям для частоты выборки 8 КГц. Импульсы отделяются 4 моментами времени, что приводит в результате к назначению 16 различных позиций импульса и комбинаций полярности. В этом примере эффективная скорость передачи данных составляет 4 бита за символ в периоде 4 миллисекунды или 1000 битов/сек.An example of a suitable display of the pulse position is shown in Table 4. In this example, the modulator displays a 4-bit symbol for each modulation frame. Each symbol is represented in terms of the position k of the pulse shape p (nk) and the sign of the pulse. In this example, T MF is 4 milliseconds, resulting in 32 possible positions for a sampling frequency of 8 KHz. The pulses are separated by 4 points in time, which results in the assignment of 16 different positions of the pulse and combinations of polarity. In this example, the effective data rate is 4 bits per character in a period of 4 milliseconds or 1000 bits / sec.
Другой пример подходящего отображения позиции импульса показан в Таблице 5. В этом примере модулятор отображает 3-битовый символ для каждого кадра модуляции. Каждый символ представлен с точки зрения позиции k формы импульса p(n-k) и знака импульса. В этом примере T MF равен 2 миллисекундам, что приводит в результате к 16 возможным позициям для частоты выборки 8 КГц. Импульсы отделяются 4 моментами времени, что приводит в результате к назначению 8 различных позиций импульса и комбинаций полярности. В этом примере эффективная скорость передачи данных составляет 3 бита за символ в периоде 2 миллисекунды или 1500 битов/сек.Another example of a suitable display of the pulse position is shown in Table 5. In this example, the modulator displays a 3-bit symbol for each modulation frame. Each symbol is represented in terms of the position k of the pulse shape p (nk) and the sign of the pulse. In this example, T MF is 2 milliseconds, resulting in 16 possible positions for a sampling frequency of 8 KHz. The pulses are separated by 4 points in time, which leads to the appointment of 8 different positions of the pulse and combinations of polarity. In this example, the effective data rate is 3 bits per character in a period of 2 milliseconds or 1500 bits / sec.
Чтобы увеличить надежность в плохих условиях канала, Модулятор 235 может увеличить продолжительность кадра модуляции T MF, при этом поддерживая постоянное число моментов времени t 0 , t 1 , …, t m-1. Эта методика служит для того, чтобы поместить большую временную длительность между импульсов, что приводит в результате к более надежному обнаружению. Пример подходящего отображения позиции импульса включает в себя T MF 4 миллисекунды, что приводит в результате к 32 возможным позициям для частоты выборки 8 КГц. Как в предыдущем примере, если импульсы отделены 4 моментами времени, отображение приводит в результате к назначению 16 различных позиций импульса и комбинаций полярности. Однако, в этом примере, разделение между моментами времени увеличено коэффициентом 2 от предыдущего примера, приводящего в результате к 8 различным позициям импульса и комбинациям полярности. В подходящем примере Модулятор 235 может переключаться между различными отображениями позиции импульса или продолжительностями кадра модуляции в зависимости от сигнала обратной связи, указывающего на условия канала или успех передачи. Например, Модулятор 235 может начать передачу, с использованием T MF в 2 миллисекунды, затем переключиться на T MF в 4 миллисекунды, если условия канала определены как плохие.To increase reliability in poor channel conditions, the
Чтобы увеличить надежность с определенными вокодерами, Модулятор 235 может изменить первоначальное смещение времени в отображении позиции импульса. Пример подходящего отображения позиции импульса показан в Таблице 6. В этом примере модулятор отображает 3-битовый символ за кадр модуляции. Каждый символ представлен с точки зрения позиции k формы импульса p(n-k) и знака импульса. В этом примере T MF равен 2 миллисекундам, что приводит в результате к 16 возможным позициям для частоты выборки 8 КГц. Первоначальное смещение установлено в 1 момент времени, и импульсы отделены 4 моментами времени, что в результате приводит к назначению 8 различных позиций импульса и комбинаций полярности, как показано в таблице.To increase reliability with certain vocoders,
Должно быть понятно, что уменьшение количества моментов времени разделения привело бы к увеличенному числу битов за символ и таким образом более высоким скоростям передачи данных. Например, если T MF равен 4 миллисекундам, получающееся число возможных позиций для частоты выборки в 8 КГц является 32 с положительной или отрицательной полярностью для каждого, что приводит к 64 различным сигналам, если никакое разделение не включено. Для отображения с 64 позициями число поддерживаемых битов за символ равно 6, и результирующая эффективная скорость передачи данных равна 1500 бит в секунду. Также нужно понимать, что различные комбинации T MF и частоты выборки могут использоваться, чтобы достигнуть желаемого эффективного битрейта.It should be understood that a decrease in the number of times of separation would lead to an increased number of bits per symbol and thus higher data rates. For example, if T MF is 4 milliseconds, the resulting number of possible positions for a sampling frequency of 8 KHz is 32 with positive or negative polarity for each, resulting in 64 different signals if no separation is enabled. For a 64-position display, the number of supported bits per character is 6, and the resulting effective data rate is 1500 bits per second. It should also be understood that various combinations of T MF and sampling rates can be used to achieve the desired effective bit rate.
Примером подходящего Формирователя 239 Импульсов является преобразование с характеристикой «корень из приподнятого косинуса»:An example of a
где β является коэффициентом сглаживания, 1/Ts является максимальной скоростью передачи символов, и t является моментом времени выборки.where β is the smoothing factor, 1 / T s is the maximum symbol rate, and t is the sampling time.
Для предыдущего примера с 32 возможными позициями импульса (моменты времени) следующее преобразование генерирует форму импульса с характеристикой «корень из приподнятого косинуса», где число нолей до первого ненулевого элемента импульса определяет точную позицию импульса в пределах кадра.For the previous example with 32 possible pulse positions (time instants), the following transformation generates a pulse shape with the characteristic "root from the raised cosine", where the number of zeros to the first nonzero element of the pulse determines the exact position of the pulse within the frame.
Нужно понимать, что преобразование может быть укорочено или удлинено для различных вариантов размеров кадра модуляции.You need to understand that the conversion can be shortened or lengthened for different modulation frame sizes.
Фиг.14A является пример размещения импульса в пределах кадра модуляции, чтобы сгенерировать конкретный ввод в алфавите модуляции. На Фиг.14A импульс представлен 13 выборками, показанными как Р0-P12, где каждая выборка представляет ненулевые элементы r(n), показанные в предыдущем примере. Фиг.14B является примером типичного варианта осуществления в известном уровне техники. На Фиг.14B позиция импульса смещена на 7 в пределах кадра модуляции TMF(n) 1003, и "хвостовая" часть импульса простирается в следующий кадр модуляции TMF(n+1) 1004 4 выборками (P9-P12). Выборки из кадра модуляции TMF(n) 1003, распространяющиеся в следующий кадр модуляции TMF (n+1) 1004, как показано на Фиг. 14B привел бы в результате к межсимвольным помехам, если выборки импульса для кадра TMF(n+1) позиционированы в какой-либо из первых 4 выборок кадра TMF (n+1), так как произошло бы перекрывание выборок. Альтернативно, в методике «циклического возврата», показанной на Фиг.14A, хвостовые выборки, которые простирались бы в следующий кадр модуляции, TMF(n+1) 1004, помещены в начале текущего кадра модуляции, TMF(n) 1003. Выборки (P9-P12) циклически возвращаются к началу TMF(n) в выборках 0-3. Использование методики циклического возврата для генерирования алфавита модуляции устраняет случаи, в которых выборки сформированного импульса простираются в следующий кадр модуляции. Методика циклического возврата выгодна, так как она приводит в результате к сниженной межсимвольной помехе, которая произошла бы, если выборки сформированного импульса в существующем кадре простирались в следующий кадр и перекрывались с выборками сформированного импульса в следующем кадре. Специалисту в данной области техники будет понятно, что методика циклического возврата могла бы использоваться для любой позиции импульса в кадре модуляции, что приведет в результате к выборкам, простирающимся в следующий кадр модуляции. Например, импульс, позиция которого смещена на 8 в пределах кадра модуляции TMF(n) 1003, был бы циклически возвращающейся выборкой (P8-P12).14A is an example of placing a pulse within a modulation frame to generate a specific input in the modulation alphabet. 14A, the pulse is represented by 13 samples, shown as P0-P12, where each sample represents the nonzero elements r (n) shown in the previous example. Figv is an example of a typical embodiment in the prior art. 14B, the position of the pulse is shifted by 7 within the TMF (n) 1003 modulation frame, and the tail portion of the pulse extends into the next TMF modulation frame (n + 1) 1004 by 4 samples (P9-P12). Samples from the TMF (n) 1003 modulation frame propagating to the next TMF (n + 1) 1004 modulation frame, as shown in FIG. 14B would result in intersymbol interference if the pulse samples for the TMF frame (n + 1) are positioned in any of the first 4 samples of the TMF frame (n + 1), since the samples would overlap. Alternatively, in the “loopback” technique shown in FIG. 14A, tail samples that would extend to the next modulation frame, T MF (n + 1) 1004, are placed at the beginning of the current modulation frame, T MF (n) 1003. Samples (P9-P12) cycle back to the beginning of T MF (n) in samples 0-3. Using a cyclic return technique to generate a modulation alphabet eliminates cases in which samples of the generated pulse extend into the next modulation frame. The loopback technique is advantageous because it results in reduced intersymbol interference that would occur if samples of the generated pulse in an existing frame extend into the next frame and overlap with samples of the generated pulse in the next frame. One skilled in the art will understand that a round-robin technique could be used for any pulse position in a modulation frame, resulting in samples extending to the next modulation frame. For example, a pulse whose position is offset by 8 within the modulation frame TMF (n) 1003 would be a cyclically returning sample (P8-P12).
Другим примером подходящего Формирователя 239 Импульсов является сигнал преобразования амплитуды, формы:Another example of a
r(n)·p(n-t)r (n) p (n-t)
Пример сигнала преобразования амплитуды из 32 выборок имеет форму:An example of an amplitude conversion signal from 32 samples has the form:
Другим примером подходящего Формирователя 239 Импульсов является синтезирующий фильтр с линейным предсказанием. Отклик примерного рекурсивного синтезирующего фильтра с LPC определяется его импульсным откликомAnother example of a
И коэффициентами: a(i)={-6312, 5677, -2377, 1234, -2418, 3519, -2839, 1927, -629, 96}/4096, i=1..., 10. Фильтры с линейным предсказанием хорошо известны из уровня техники. Остаточный сигнал r(n) сначала создается входными символами согласно вышеуказанным таблицам отображения импульса. Фактическая форма импульса модуляции затем следует из фильтрования модулированного сигнала r(n) с h(n).And with the coefficients: a (i) = {- 6312, 5677, -2377, 1234, -2418, 3519, -2839, 1927, -629, 96} / 4096, i = 1 ..., 10. Linear prediction filters well known in the art. The residual signal r (n) is first created by the input symbols according to the above pulse mapping tables. The actual shape of the modulation pulse then follows from filtering the modulated signal r (n) with h (n) .
Специалисту в данной области технике будет понятно, что методики, описанные здесь, могут быть одинаково применены к различным формам импульса и преобразованиям. Длина форм волны и схемы модуляции, применимые к этим формам волны, могут также различаться. Кроме того формы импульса могут использовать абсолютно некоррелированные (или ортогональные) формы волны, чтобы представить различные символы. В дополнение к полярности сформированного импульса, амплитуда формированного импульса может также использоваться, чтобы нести информацию.One skilled in the art will understand that the techniques described herein can be equally applied to various waveforms and transformations. The waveform lengths and modulation schemes applicable to these waveforms may also vary. In addition, waveforms can use completely uncorrelated (or orthogonal) waveforms to represent different symbols. In addition to the polarity of the generated pulse, the amplitude of the generated pulse can also be used to carry information.
Обратимся вновь к Фиг.2, выходной сигнал S240 приглушения является сигналом, используемым для отделения передач Tx сообщений и генерируется Генератором 255 приглушения. Пример подходящего составного сигнала Tx Данных S230, содержащего мультиплексированный выходной сигнал S235 модулятора Tx и выходной сигнал S240 приглушения, показан на Фиг.9. Tmu1 731, Td1 732, Tmu2 733, Td2 734, Tmu3 735, Td3 736, и Tmu4 737 представляют продолжительности по времени, когда каждый сигнал передается. Пример подходящего диапазона для Tmu1, Tmu2, Tmu3, и Tmu4 является 10-60 миллисекунд и Td1, Td2, и Td3 является 300-320 миллисекунд для нормальной работы и 600-640 миллисекунд для надежной работы. Примеры подходящей последовательности генератора приглушения могут быть сигналы с полностью нулевой последовательностью или сигналом синусоидальной частоты. Другой подходящий пример сигнала, используемого для отделения передач сообщения Tx, показан на Фиг. 10. В этом примере выходной сигнал S236 пробуждения и выходной сигнал S242 преамбулы синхронизации предшествуют каждой передаче выходного сигнала S235 модулятора Tx. Специалисту в данной области технике будет понятно, что различные комбинации выходного сигнала S242 преамбулы синхронизации, выходного сигнала S240 приглушения, и выходного сигнала S235 модулятора Tx могут быть одинаково применены. Например, выходной сигнал S235 модулятора Tx на Фиг.10 может предшествовать и следовать за выходным сигналом S240 приглушения.Referring again to FIG. 2, the muting output signal S240 is a signal used to separate the Tx message transmissions and is generated by the muting
ПриемникReceiver
Что касается Фиг. 1, приемный тракт 400 основной полосы частот обычно направляет декодированные голосовые пакеты из вокодера на аудиопроцессор, но также способен к направлению декодированных пакетов через демодулятор данных. Поскольку неречевые данные были преобразованы в шумоподобный сигнал и закодированы вокодером в передатчике, вокодер приемника в состоянии эффективно расшифровать данные с минимальным искажением. Декодированные пакеты непрерывно отслеживаются на наличие внутриполосного сигнала синхронизации. Если сигнал синхронизации найден, восстанавливается хронирование кадра, и декодированные данные о пакете направляются в демодулятор данных. Декодированные данные о пакете демодулируются в сообщения. Сообщения деформатируются и выводятся. Последовательность протокола, включающая в себя синхронизацию, управление, и сообщения, гарантирует надежное обнаружение и демодуляцию неречевых данных.With reference to FIG. 1, a baseband receive path 400 typically directs decoded voice packets from a vocoder to an audio processor, but is also capable of directing decoded packets through a data demodulator. Since non-speech data has been converted to a noise-like signal and encoded by a vocoder in the transmitter, the receiver vocoder is able to efficiently decrypt the data with minimal distortion. Decoded packets are continuously monitored for an in-band synchronization signal. If a synchronization signal is found, frame timing is restored, and decoded packet data is sent to the data demodulator. Decoded packet data is demodulated into messages. Messages are deformed and displayed. The protocol sequence, including synchronization, control, and messages, ensures reliable detection and demodulation of non-speech data.
Голосовые пакеты принимают по каналу 502 связи в приемнике 495 и вводятся в декодер 390 вокодера, где расшифрованный голос генерируется, затем направляется через демультиплексор 320 в аудио процессор и громкоговоритель 315, генерирующий выходной аудиосигнал S310.Voice packets are received via
Как только сигнал синхронизации обнаруживается в Выходном сигнале S370 Декодера Вокодера Детектором 350 Синхронизации, сигнал S360 управления демультиплексора Rx переключается на тракт Rx данных демультиплексора 320 Rx. Пакеты вокодера декодируются декодером 390 вокодера и направляются Rx демультиплексором 320 в Rx хронирование 380, затем в Rx модем 330 данных. Данные Rx демодулируются модемом 330 данных Rx и пересылаются в деформатировщик 301 сообщения данных, где выходные данные S300 делаются доступными для пользователя или оборудования взаимодействия.As soon as the synchronization signal is detected in the Output signal S370 of the Vocoder Decoder by the
Пример подходящего деформатировщика 301 сообщения данных включает в себя схему для деперемежения данных Rx сообщения S320, реализации декодирования контроля ошибок, такого как гибридный автоматический повторный запрос (HARQ), и вычисления и проверки битов циклического контроля по избыточности (CRC). Подходящие выходные данные S300 могут включать в себя информацию о пользовательском интерфейсе (UI), пользовательскую информацию о позиции/местоположении, отметки времени, информацию о датчике оборудования, или другие подходящие данные.An example of a suitable data message formatter 301 includes a circuit for de-interleaving Rx data of an S320 message, implementing error control decoding such as Hybrid Automatic Repeat Request (HARQ), and computing and checking cyclic redundancy check (CRC) bits. Suitable S300 output may include user interface (UI) information, user position / location information, time stamps, equipment sensor information, or other suitable data.
Фиг.15A является подходящей примерной блок-схемой Контроллера 350 Приемника и Детектора Синхронизации, показанной на Фиг.1. Выходной сигнал S370 Декодера Вокодера вводится в Детектор 360 пакетов синхронизации и Датчик 351 преамбулы Синхронизации. Детектор 360 пакетов синхронизации обнаруживает переданный сигнал пакета синхронизации в Выходном сигнале S370 Декодера Вокодера и генерирует индекс S351 синхронизации пакета. Детектор 351 Преамбулы синхронизации обнаруживает переданный выходной сигнал преамбулы синхронизации в Выходном сигнале S370 Декодера Вокодера, и генерирует индекс S353 синхронизации Преамбулы. Сигналы Индекс S351 синхронизации пакетов и индекс S353 синхронизации Преамбулы вводятся в Контроллер 370 Детектора синхронизации. Контроллер 370 Детектора синхронизации генерирует выходные сигналы управления S360 демультиплексора Rx, который направляет выходной сигнал S370 Декодера Вокодера в тракт S326 данных или аудио тракт S325, Управления S365 приглушением Аудио, который включает или выключает выходной аудиосигнал S310, и смещения S350 хронирования, который предоставляет информацию о хронировании битов в Rx хронирование 380, чтобы выровнять Rx Данные S326 для демодуляции.FIG. 15A is a suitable exemplary block diagram of a Receiver and
Другой пример подходящего детектора 350 синхронизации показан на Фиг. 15B. Выходной сигнал S370 Декодера Вокодера вводится в память 352 и Детектор 351 Преамбулы Синхронизации. Память 352 используется, чтобы хранить последние выборки Выходного сигнала S370 Декодера Вокодера, которые включают в себя принятый выходной сигнал пробуждения. Подходящим примером памяти 352 является память типа «Первый вошел - первый обслужен» (FIFO) или Оперативное Запоминающее Устройство (RAM). Детектор 351 Преамбулы Синхронизации обнаруживает переданный выходной сигнал преамбулы синхронизации в Выходном сигнале S370 Декодера Вокодера, и выводит сигнал флага S305 синхронизации. Тип S306 Модуляции сигналов и флаг S305 синхронизации вводятся в Контроллер 370 Детектора Синхронизации. Контроллер 370 Детектора Синхронизации генерирует сигнал Поиска S307 Модуляции, который используется, чтобы получить доступ к памяти 352, найти принятый выходной сигнал пробуждения, основанный на смещении S350 хронирования, и оценить выходной Сигнал пробуждения для определения типа модуляции, используемой в передаче. Получающийся в результате обнаруженный тип модуляции выводится из памяти 352 как Тип S306 Модуляции. Контроллер 370 Детектора Синхронизации также генерирует выходные сигналы Управления S360 демультиплексором Rx, которые направляют Выходной сигнал S370 Декодера Вокодера в тракт данных или аудио тракт, Управления S365 приглушением Аудио, который включает или выключает выходной аудиосигнал S310, и Смещения S350 Синхронизации, который предоставляет информацию о хронировании битов в Rx хронирование 380, чтобы выровнять Rx Данные S326 для демодуляции.Another example of a
Пример подходящего Детектора 360 синхронизации пакетов показан на Фиг.16. Выходной сигнал S370 Декодера Вокодера вводится в вычислитель 361 мощности. Примеры подходящего вычислителя 361 мощности включают в себя функцию возведения входного сигнала в квадрат или функцию абсолютного значения, вычисленную на входном сигнале. Выходной сигнал S370 Декодера Вокодера также вводится в функции 362 смесителя, где он умножается на синфазные и квадратурные компоненты опорной Синусоиды 1 363 Частоты и Синусоиды 2364 Частоты, чтобы генерировать компоненты сигнала, преобразованные с понижением частоты в частоте 0 Гц. Выходные сигналы смесителя 362 фильтруются по низким частотам посредством LPF 365, чтобы устранить высокочастотные кратные гармоники в смешанном выходном сигнале. Примерная передаточная функция подходящего LPF 365 имеет форму:An example of a suitable
где c=0,0554, a 1=2, a 2=1, b 1=-1,9742, b 2=0,9744. Величина синфазных и квадратурных выходных сигналов LPF 365 вычисляется Величиной 366 и суммируется в Сумматоре 367. Выходной сигнал Сумматора 367 вводится в согласованный Фильтр 368, который является согласованным с переданной Последовательностью пакетов Синхронизации. Согласованные Фильтры являются хорошо известными из уровня техники. В Выходном сигнале согласованного Фильтра 368 проводится поиск максимального пика в Поиске 369 Максимума. Как только максимум найден в Поиске 369 Максимума, индекс, соответствующий смещению времени максимума, выводится в сигнале индекса S351 синхронизации пакетов.where c = 0.0554, a 1 = 2, a 2 = 1, b 1 = -1.9742, b 2 = 0.9744. The magnitude of the common-mode and quadrature output signals of the
Пример подходящего Детектора 351 Преамбулы Синхронизации показан на Фиг.17A. Выходной Сигнал S370 Декодера Вокодера обрабатывается согласованным Фильтром 368, который является согласованным с Последовательностью Преамбулы Синхронизации. Выходной сигнал согласованного Фильтра 368 затем вводится в Поиск 369 Максимума, который ищет максимальный пик. Как только максимум находится в Поиске 369 Максимума, индекс, соответствующий смещению времени максимума, выводится в индексе S353 синхронизации Преамбулы.An example of a suitable
Другой пример подходящего Детектора 351 Преамбулы Синхронизации показан на Фиг.17B. Выходной Сигнал S370 Декодера Вокодера обрабатывается фильтром на этапе 452. Подходящий пример фильтра на этапе 452 является разреженным фильтром с коэффициентами, основанными на фильтруемом по основной полосе частот импульсном отклике Последовательности Преамбулы Синхронизации. Разреженный фильтр имеет структуру с конечной импульсной характеристикой с некоторыми из коэффициентов, установленных в ноль, и приводит в результате к снижению вычислительной сложности, основанной на меньшем количестве требуемых множителей из-за нулевых коэффициентов. Разреженные фильтры хорошо известны из уровня техники. На этапе 453 проводится поиск в выходном сигнале фильтра на максимальные положительные и отрицательные пики корреляции, которые соответствуют ожидаемому шаблону, основанному на отрицательной и положительной длительности пика корреляции. Например, на этапе 453 должны быть найдены 5 пиков, на основании Последовательности 245 Преамбулы Синхронизации, 3 положительных пика, соответствующие корреляции с псевдослучайной шумовой (PN) последовательностью 243 и 2 отрицательных пика, соответствующие корреляции с инвертированной версией PN последовательности 244. В подходящем примере детектор синхронизации должен найти по крайней мере 2 пика, чтобы объявить, что преамбула синхронизации обнаружена. На этапе 461 считается число обнаруженных пиков и если большинство пиков обнаруживается, то флаг индикатора синхронизации устанавливается в значение «Истина» на этапе 460, указывая, что преамбула синхронизация была обнаружена. Подходящим примером, когда большинство пиков обнаружено, является 4 из 5 пиков, которые соответствуют ожидаемому шаблону. Если большинство пиков не обнаруживается, то управление переходит на этап 454, в котором временная длительность между положительными пиками, найденными на этапе 453, сравнивается с ожидаемой длительностью, PeakDistT1. PeakDistT1 устанавливается как функция периода PN последовательности 242 так как фильтрация принятой преамбулы против PN последовательности 242, должна привести к временной длительности между пиками корреляции, которая равна некоторому кратному числу периодов. Если временная длительность между положительными пиками находится в пределах диапазона PeakDistT1, тогда положительные амплитуды пиков проверяются по порогу PeakAmpT1 на этапе 455. Подходящий диапазон для PeakDistT1 - плюс или минус 2 выборки. PeakAmpT1 является функцией амплитуд предыдущих найденных пиков. В подходящем примере PeakAmpT1 устанавливается так, что, пики, найденные на этапе 453, не отличаются по амплитуде больше чем на коэффициент, равный 3, и средняя пиковая амплитуда не превышает половину максимальной пиковой амплитуды, наблюдаемой до этой точки. Если или проверка временной длительности положительного пика на этапе 454 или проверка амплитуды на этапе 455 не удались, тогда временная длительность отрицательного пика проверяется на этапе 456. Если временная длительность отрицательного пика находится в пределах диапазона PeakDistT2, тогда амплитуды отрицательных пиков проверяются по порогу PeakAmpT2 на этапе 457. Подходящий диапазон для PeakDistT2 - плюс или минус 2 выборки. PeakDistT2 устанавливается как функция периода PN последовательности 242, и PeakAmpT2 устанавливается как функция амплитуд предыдущих найденных пиков. Если или проверка временной длительности положительных пиков на этапе 454 и проверка амплитуды положительных пиков на этапе 455, или проверка временной длительности отрицательных пиков на этапе 456 и проверка амплитуды отрицательных пиков на этапе 457 проходит, тогда флаг индикатора синхронизации устанавливается в значение «Истина» на этапе 460, указывая, что преамбула синхронизация была обнаружена. Если или проверка временной длительности отрицательных пиков на этапе 456, или проверка амплитуды отрицательных пиков на этапе 457 не удались, тогда флаг индикатора синхронизации устанавливается в значение «Ложь» на этапе 458, указывая, что преамбула синхронизации не была обнаружена. Должно быть понятно, что различные порядок и комбинации этапов будут достигать того же самого результата. Например, обнаружение большинства пиков на этапе 461 может быть сделано после проверки положительных пиков на этапах 454 и 455.Another example of a suitable
Пример подходящего Контроллера 370 Детектора Синхронизации показан на Фиг.18a. Этап 407 - точка входа в контроллере, которая инициализирует буферы памяти и конфигурирует первоначальное состояние приемника. На этапе 406 проверяется тип поиска синхронизации, указывающий, ищется ли сигнал синхронизации в данных Rx или аудио тракте Rx. Этап 372 вводится, если в аудио тракте Rx проводится поиск синхронизации. С использованием индекса S351 синхронизации пакетов, максимальный пакет синхронизации и индекс ищутся по определенному числу N1 кадров обработки на этапе 372. Этап 373 определяет, проходят ли максимальный пакет синхронизации и индекс, по которому проводили поиск на этапе 372, по критерию успешного поиска. Пример подходящего критерия решения о поиске на этапе 373 имеет форму:An example of a suitable
(s max max ≥h SB ) и (i smax ≤ sync -N guard ) (s max max ≥h SB ) and (i smax ≤ sync -N guard )
где s max max является максимальным из пакетов синхронизации, найденных по N1 кадрам обработки, ThSB является порогом обнаружения пакетов синхронизации, i smax является индексом максимального пакета синхронизации, N sync является числом кадров обработки, по которым проводился поиск, и N guard является периодом ожидания в кадрах обработки. Если пакет синхронизации не находится, управление переходит назад к этапу 406, и поиск перезапускается. Если пакет синхронизации находится, управление переходит на этап 374, где генерируется сигнал Управления S365 приглушением аудио, чтобы препятствовать тому, чтобы аудио тракт была выведен на громкоговоритель. На этапе 375, с использованием индекса S353 синхронизации Преамбулы, максимальная преамбула синхронизации и индекс ищутся по определенному числу N2 кадров обработки. Этап 376 определяет, проходит ли максимальная преамбула синхронизации и индекс, по которому производился поиск на этапе 375, по критерию успешного поиска. Пример подходящего критерия решения о поиске на этапе 376 имеет форму:where s max max is the maximum of synchronization packets found from N1 processing frames, Th SB is the threshold for detecting synchronization packets, i smax is the index of the maximum synchronization packets, N sync is the number of processing frames that were searched, and N guard is the waiting period in processing frames. If the synchronization packet is not found, control proceeds back to step 406, and the search is restarted. If a synchronization packet is found, control proceeds to step 374 where an S365 Audio Mute Control signal is generated to prevent the audio path from being output to the speaker. In
(с1·(s max max/ P(i smax )) 2)+c2·z2 max max)≥h PD (s 1 · ( s max max / P (i smax )) 2 ) + c 2 · z 2 max max ) ≥h PD
где s max max является максимальным из пакетов синхронизации, найденных по N1 кадрам обработки, c1 и c2, являются масштабными коэффициентами, zmax max является максимумом из выходных сигналов согласованного фильтра 368 в Детекторе 351 Преамбулы Синхронизации, P(i smax ) является максимальной входной мощностью, для Поиска 369 Максимума в Детекторе 360 пакетов синхронизации по максимальному индексу пакета синхронизации, i smax.Wheres max max is the maximum of synchronization packets found by N1 processing frames, cone and c2are scale factors, zmax max is the maximum of the output of the matched
Если преамбула синхронизации не найдена на этапе 376, управление переходит назад к этапу 406, и поиск перезапускается. Если преамбула синхронизации находится, сигнал Управления S360 Демультиплексором Rx генерируется на этапе 378 для переключения на тракт данных Rx в Демультиплексоре 320. Управление затем переходит к этапу 377, в котором вычисляется сигнал Смещения S350 хронирования. Пример подходящего вычисления Смещения хронирования (Timing Offset) имеет форму:If the synchronization preamble is not found at
Timing Offset=((iTiming Offset = ((i zmaxzmax -N-N syncsync -1)•N-1) • N sampsamp )+(k) + (k maxmax •i• i zmaxzmax ))
где i zmax является индексом в максимуме из выходного сигнала согласованного фильтра 368 в Детекторе 351 Преамбулы Синхронизации по одному кадру, N sync является числом кадров обработки, по которым осуществлялся поиск, N samp является числом выборок в одном кадре, и kmax является фазой максимума выходного сигнала согласованного фильтра 368 в Детекторе 351 Преамбулы Синхронизации по одному кадру. Управление затем переходит на этап 418, в котором Модем Rx 330 включается с помощью сигнала Включения S354 Модема Rx, затем наконец переходят обратно к этапу 406 и поиск перезапускается. Этап 372a вводится, если по тракту данных Rx проводится поиск синхронизации. Этапы 372a, 373a, 375a, и 376a действуют так же как этапы 372, 373, 375, и 376 соответственно; основное различие заключается в том, что аудио тракт не приглушается и Демультиплексор не переключается от Аудио Rx на данные Rx, поскольку Типом Поиска Синхронизации, проверенным на этапе 406, являются Данные Rx.where i zmax is the index at the maximum of the output of the matched
Другой пример подходящего Контроллера 370 Детектора синхронизации показан на Фиг.18B. Этап 407 является точкой входа в контроллере, который инициализирует буферы памяти и конфигурирует первоначальное состояние приемника. На этапе 406 тип поиска синхронизации проверяется с указанием, ищется ли синхронизирующий сигнал в данных Rx или аудио тракте Rx. Управление затем переходит на этап 411, в котором включается Детектор 351 Преамбулы. Этап 412 проверяет сигнал флага S305 синхронизации, указывающий, что Преамбула синхронизации была найдена, затем подтверждает это, неоднократно проверяя флаг S305 синхронизации в общей сложности N раз. Подходящее значение для N равно 1 (что значит, что только 1 преамбула обнаружена без подтверждения) для Терминала 600 назначения и равно 3 для Исходного Терминала 100. Если преамбула синхронизации находится, генерируется сигнал управления S365 приглушением аудио, чтобы препятствовать тому, чтобы аудио тракт был выведен на громкоговоритель. Сигнал Управления S360 Демультиплексором Rx затем генерируется на этапе 378, чтобы переключиться от аудио тракта Rx на тракт данных Rx в Демультиплексоре 320. Управление затем переходит на этап 377, в котором вычисляется сигнал Смещения S350 хронирования. Пример подходящего вычисления Смещения хронирования (Timing Offset) имеет форму:Another example of a suitable
Timing Offset=PulsePosition+PeakDistanceTiming Offset = PulsePosition + PeakDistance
PulsePosition является временной длительностью от положительного пика корреляции до первого опорного момента времени, и может быть положительной или отрицательной величиной. PeakDistance является временной длительностью между положительным пиком корреляции и отрицательным пиком корреляции. Пример подходящего первого опорного момента времени может быть определенной позицией выборки относительно текущего принятого речевого кадра. Другой пример подходящего вычисления Смещения хронирования (Timing Offset) имеет форму: PulsePosition is a time duration from a positive correlation peak to the first reference point in time, and can be a positive or negative value. PeakDistance is the time duration between a positive correlation peak and a negative correlation peak. An example of a suitable first reference point in time may be a specific sample position relative to the currently received speech frame. Another example of a suitable Timing Offset calculation is of the form:
Timing Offset=PulsePosition Timing Offset = PulsePosition
PulsePosition является временной длительностью от отрицательного пика корреляции до второго опорного момента времени, и может быть положительной или отрицательной величиной. Пример подходящего второго опорного момента времени может быть определенной позицией выборки относительно текущего принятого речевого кадра. Управление затем переходит на этап 414, в котором Тип Модуляции определяется с помощью сигнала Поиска S307 Модуляции посредством поиска в памяти 352 в предопределенной позиции, в которой принятый выходной сигнал пробуждения должен быть сохранен. Управление затем переходит на этап 418, в котором Модем 330 Rx включается с помощью сигнала Включения S354 Модема Rx. Схема демодуляции, используемая во Включении S354 Модема Rx, определяется на этапе 418 входным сигналом Типа S306 Модуляции. Управление наконец переходит назад на этап 406, и поиск перезапускается. Этап 411a вводится, если по тракту данных Rx проводится поиск синхронизации. Этапы 411a, и 412a действуют так же как и этапы 411, и 412 соответственно; основное различие заключается в том, что аудио тракт не приглушается и Демультиплексор не переключается от Аудио Rx на данные Rx, поскольку Типом Поиска Синхронизации, проверенным на этапе 406, являются Данные Rx. Нужно понимать, что различный порядок и комбинации этапов будут достигать того же самого результата. Например, этапы Тракта 374 приглушения Аудио и Этап 378 переключения тракта могут быть отменены при отсутствии эффекта полного обнаружение синхронизации. PulsePosition is a time duration from a negative correlation peak to a second reference point in time, and can be a positive or negative value. An example of a suitable second reference time may be a specific sample position relative to the currently received speech frame. Control then proceeds to step 414, in which the Modulation Type is determined by the Modulation Search signal S307 by searching the
Фиг.19 является подходящей примерной блок-схемой хронирования 380 Rx, показанной на Фиг.1. Хронирование 380 Rx используется, чтобы выровнять границу кадра модуляции в выходных данных из декодера 390 вокодера так, чтобы могла произойти демодуляция в модеме 330 данных Rx. Данные S326 Rx Сигнала вводятся в Буфер 381, где сохраняются несколько выборок. Подходящие примеры Буферов 381 включают в себя память типа «Первый Вошел - Первый Обслужен» (FIFO) или оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). Выборки из Буфера 381 вводятся в Переменную Задержку 382, причем задержка применяется, чтобы выровнять границу кадра модуляции, соответствующую управляющему сигналу смещения S350 хронирования. Подходящая задержка, примененная в Переменной Задержке 382, может быть любым числом выборок от нуля до размера кадра - 1. Задержанный сигнал выводится как отрегулированные Данные S330 Rx.FIG. 19 is a suitable exemplary block diagram of the timing of 380 Rx shown in FIG. Rx timing 380 is used to align the boundary of the modulation frame in the output from the vocoder decoder 390 so that demodulation can occur in the
Фиг. 20 является подходящей примерной блок-схемой модема данных Rx 330, показанного на Фиг.1. Два сигнала демультиплексируются по времени из входного сигнала S330 отрегулированных Данных Rx через Демультиплексор 331 Модема данных Rx; демультиплексор S332 приглушения, и демультиплексор S333 данных Rx. Демультиплексор S332 приглушения является периодом отделения или приглушения, который может существовать между успешно принятыми сообщениями, и отделяется от сигнала отрегулированных Данных S330 Rx, если отделение или приглушение сигнала было применено в передатчике. Данные S333 Демультиплексора Rx являются принятым модулированным входным сигналом сообщения в Демодуляторе 335. Демодулятор 335 демодулирует принятые биты информации сообщения из отрегулированных Данных S330 Rx. Модем 330 данных Rx использует границу кадра демодуляции, определенную хронированием 380 Rx, и индикатор типа демодуляции, определенный Контроллером 370 Детектора синхронизации, чтобы определить позицию импульса сигнала данных и вычислить символ выходных данных, на основании позиции импульса сигнала данных. Примером подходящего демодулятора является коррелятор согласованного фильтра, согласованный со всеми доступными циклическими сдвигами формы импульса модуляции, примененной модулятором данных передачи. Другим примером подходящего демодулятора является коррелятор согласованного фильтра, согласованный с отфильтрованной по основной полосе частот версии импульса, примененного модулятором данных передачи, причем полосовой фильтр представляет характеристики передачи канала.FIG. 20 is a suitable exemplary block diagram of an
СИСТЕМАSYSTEM
Фиг. 21 является примерным вариантом использования системы и способов, раскрытых здесь. Схема представляет типичный пример системы экстренного вызова в транспортном средстве (eCall). Транспортное происшествие 950 показано как авария между двумя транспортными средствами. Другие подходящие примеры транспортного происшествия 950 включают в себя аварию множества транспортных средств, аварию одного транспортного средства, спущенную шину у одного транспортного средства, неисправность двигателя у одного транспортного средства или другие ситуации, где неисправно транспортное средство или пользователь нуждается в помощи. Система 951 в транспортном средстве (IVS) располагается в одном или более транспортных средств, вовлеченных в транспортное происшествие 950, или может быть расположена непосредственно на пользователе. Система 951 в транспортном средстве может содержать исходный терминал 100, описанный здесь. Система 951 в транспортном средстве связывается по беспроводному каналу, который может содержать канал 501 восходящей линии связи и канала 502 нисходящей линии связи. Запрос на передачу данных может быть принят Системой в транспортном средстве через канал связи или может быть автоматически или вручную сгенерирован в Системе в транспортном средстве. Беспроводная вышка 955 принимает передачу из Системы 951 в транспортном средстве и взаимодействует с проводной сетью, содержащей проводной канал 962 восходящей линии связи и проводной канал 961 нисходящей линии связи. Подходящим примером беспроводной вышки 955 является вышка сотовой телефонной связи, содержащая антенны, приемопередатчики, и оборудование транзитной линии связи, хорошо известные из уровня техники, для того, чтобы взаимодействовать с беспроводной восходящей линией 501 связи и нисходящей линией 502 связи. Проводная сеть взаимодействует с точкой ответа на вызовы общественной безопасности (PSAP) 960, в которой аварийная информация, переданная Системой 951 в транспортном средстве, может быть принята и ей могут управлять и передавать данные. Точка 960 ответа на вызовы общественной безопасности может содержать терминал 600 назначения, описанный здесь. Передача между Системой в транспортном средстве 951 и точкой 960 ответа на вызовы общественной безопасности выполняется с использованием схемы взаимодействия, описанной в следующих разделах.FIG. 21 is an exemplary use of the system and methods disclosed herein. The diagram is a typical example of an emergency call system in a vehicle (eCall).
Фиг.22 является примерной схемой взаимодействия последовательностей синхронизации и передачи данных между Исходным Терминалом 100 и Терминалом 600 назначения. В этом примере последовательность 810 Передачи по восходящей линии связи инициируется Терминалом 600 назначения. Последовательность 800 Передачи по нисходящей линии связи является передачей синхронизации и сообщений данных от Терминала 600 назначения к Исходному Терминалу 100, и последовательность 810 Передачи по восходящей линии связи является передачей синхронизации и сообщений данных от Исходного Терминала 100 к Терминалу 600 назначения. Последовательность 800 Передачи по нисходящей линии связи инициируется во время t0 850 Терминалом 600 назначения с последовательностью 801 синхронизации. Подходящие примеры последовательности 801 синхронизации описаны на Фиг.8A, Фиг.8B, и Фиг.8C. После последовательности 801 синхронизации Терминал 600 назначения передает сообщение 802 "Начать", чтобы выдать команду Исходному Терминалу 100 на начало передачи его последовательности 810 передачи по восходящей линии связи. Терминал 600 назначения продолжает передавать попеременно синхронизацию 801 и сообщение 802 "Начать" и ожидает ответа от Исходного Терминала 100. Во время t1 851 Исходный Терминал 100, принявший сообщение 802 "Начать" из Терминала 600 назначения, начинает передавать свою последовательность 811 синхронизации. Подходящие примеры последовательности 811 синхронизации описаны на Фиг.8A, Фиг.8B, и Фиг.8C. После последовательности 811 синхронизации Исходный Терминал 100 передает сообщение 812 минимального набора данных (или "MSD") в Терминал 600 назначения. Подходящий пример данных, содержащих сообщение 812 MSD, включает в себя датчик или пользовательские данные, отформатированные форматировщиком 210 сообщений данных. Во время t2 852 Терминал 600 назначения, получивший сообщение 811 синхронизации от Исходного Терминала 100, начинает передавать сообщение 803 отрицательного подтверждения (или "NACK") Исходному Терминалу 100. Терминал 600 назначения продолжает передавать попеременно синхронизацию 801 и сообщение 803 "NACK", пока он успешно не принимает сообщение 812 MSD от Исходного Терминала 100. Подходящий пример успешного приема сообщения 812 MSD включает в себя проверку контроля циклическим избыточным кодом, выполняемую на сообщении 812 MSD. Во время t3 853, Терминал 600 назначения, успешно получивший сообщение MSD, начинает передавать попеременно синхронизацию 801, и сообщение 804 подтверждения (или "ACK"). Исходный Терминал 100 может попытаться отправить сообщение 812 MSD многократно (813, 814), пока он не примет сообщение 804 "ACK". В подходящем примере, если Исходный Терминал 100 пытается отправить MSD сообщение более 8 раз, причем каждая попытка является версией с различной избыточностью, он переключается на более устойчивую схему модуляции, идентифицированную сигналом S236 Пробуждения. Подходящий пример более устойчивой схемы модуляции включает в себя увеличение продолжительности кадра модуляции T MF, при поддержании постоянного числа моментов времени, как описано ранее. Во время t4 854 Исходный Терминал 100, получивший сообщение 804 "ACK" от Терминала 600 назначения, прекращает передачу сообщения 814 MSD. В подходящем примере повторная передача запрашивается Терминалом 600 назначения с помощью передачи сообщений 802 «начать» снова после того, как предопределенное число сообщений 804 "ACK", были отправлены Терминалом 600 назначения.Fig is an exemplary diagram of the interaction of the sequences of synchronization and data transmission between the Source Terminal 100 and the Terminal 600 destination. In this example, the
Фиг.23A является другой примерной схемой взаимодействия последовательностей синхронизации и передачи данных между Исходным Терминалом 100 и Терминалом 600 назначения. В этом случае, последовательность 810 Передачи по восходящей линии связи инициируется Исходным Терминалом 100. Последовательность 810 Передачи по восходящей линии связи инициируется во время t0 850a Исходным Терминалом 100 с голосовыми данными 815 посредством конфигурирования передающего тракта 200 основной полосы частот Исходного Терминала 100 на аудио тракт Tx S225. Во время tl 851a, Исходный Терминал 100 конфигурирует передающий тракт 200 основной полосы частот на тракт S230 данных Tx и начинает передавать его последовательность 811 синхронизации, с последующим сообщением 812 MSD. Во время t2 852a Терминал 600 назначения, получивший сообщение 811 синхронизации из Исходного Терминала 100, начинает передавать попеременно синхронизацию 801 и сообщение 803 "NACK" в Исходный Терминал 100. Терминал 600 назначения продолжает передавать попеременно синхронизацию 801 и сообщение 803 "NACK", пока он успешно не принимает сообщение MSD из Исходного Терминала 100. Во время t3 853, Терминал 600 назначения, успешно принявший сообщение 813 MSD, начинает передавать попеременно синхронизацию 801, и подтверждение или сообщение 804 "ACK". Исходный Терминал 100 может попытаться отправить сообщение 812 MSD многократно, пока он не примет сообщение 804 "ACK", причем каждая попытка является версией с различной избыточностью. Во время t4 854 Исходный Терминал 100, принявший сообщение 804 "ACK" из Терминала 600 назначения, прекращает передачу сообщения 814 MSD.Figa is another exemplary diagram of the interaction of sequences of synchronization and data transmission between the Source Terminal 100 and the Terminal 600 destination. In this case, the Uplink Transmit
Фиг.23B является другой примерной схемой взаимодействия последовательностей синхронизации и передачи данных между Исходным Терминалом 100 и Терминалом 600 назначения. В этом случае, последовательность 810 Передачи по восходящей линии связи инициируется Исходным Терминалом 100. Вместо того, чтобы передавать голосовые данные по восходящей линии связи, чтобы инициировать передачу, Исходный Терминал 100 передает попеременно синхронизацию 811 и сообщение 805 "ОТПРАВИТЬ" во время t0 850b. Во время t1 851b Терминал 600 назначения, принявший сообщение 805 "ОТПРАВИТЬ" из Исходного Терминала 100, передает попеременно синхронизацию 801, и сообщение 802 «Начать». Во время t2 852b Исходный Терминал 100, принявший сообщение 802 "Начать" из Терминала 600 назначения, передает последовательность 811 синхронизации с последующим сообщением 812 MSD, в Терминал 600 назначения. Во время t3 853b Терминал 600 назначения, принявший сообщение 811 синхронизации из Исходного Терминала 100, передает попеременно синхронизацию 801 и сообщение 803 "NACK" в Исходный Терминал 100. Во время t4 854b, Терминал 600 назначения, успешно принявший сообщение MSD, передает попеременно синхронизацию 801 и сообщение 804 "ACK". После приема сообщения 804 "ACK" из Терминала 600 назначения, Исходный Терминал 100 прекращает передачу сообщения MSD.FIG. 23B is another exemplary diagram of the interaction of synchronization sequences and data transmission between the Source Terminal 100 and the Destination Terminal 600. In this case, the Uplink Transmit
Фиг.24A является примерной схемой взаимодействия последовательностей синхронизации и передачи данных между Исходным Терминалом 100 и Терминалом 600 назначения. В этом случае, данные запрашиваются и передаются и Исходным Терминалом 100, и Терминалом 600 назначения по восходящей линии связи и по нисходящей линии связи соответственно для поддержки двунаправленной передачи данных. Последовательность 800 Передачи по восходящей линии связи инициируется во время t0 850 Терминалом 600 назначения с помощью попеременной последовательности 801 синхронизации и сообщения 802 "Начать". Во время t1 851 Исходный Терминал 100, принявший сообщение 802 "Начать" из Терминала 600 назначения, начинает передавать свою последовательность 811 синхронизации, с последующими данными 812. Во время t2 852, Терминал 600 назначения передает попеременно синхронизацию 801 и сообщение 803 "NACK", пока он успешно не примет данные 812 из Исходного Терминала 100, на который затем Терминал 600 назначения отправляет попеременно последовательность 801 синхронизации и сообщение 804 "ACK". Во время t4 854 Исходный Терминал 100, принявший сообщение 804 "ACK" из Терминала 600 назначения, прекращает свою передачу данных. Во время t5 855, Терминал 600 назначения передает попеременно последовательность 801 синхронизации и сообщение 805 "ОТПРАВИТЬ", указывающее запрос на передачу данных по нисходящей линии связи. Во время t6 856, Исходный Терминал 100 после обнаружения сообщения 805 "ОТПРАВИТЬ", отвечает попеременно последовательностью 811 синхронизации, и сообщением 816 "Начать". Во время t7 857, Терминал 600 назначения, после обнаружения сообщения 816 "Начать", отвечает последовательностью 801 синхронизации, с последующими данными 806. Во время t8 858, Исходный Терминал 100 передает попеременно последовательность 811 синхронизации и сообщение 817 "NACK", пока он успешно не примет данные 806 из Терминала 600 назначения, на который во время t9 859 Исходный Терминал 100 отправляет попеременно последовательность 811 синхронизации и сообщение 818 "ACK". Во время t10 860 Терминал 600 назначения, принявший сообщение 818 "ACK" из Исходного Терминала 100, прекращает передачу своих данных 806. Специалисту в данной области техники будет понятно, что взаимодействия, описанные здесь, симметричны и могут инициироваться Исходным Терминалом 100. Специалисту в данной области техники также будет понятно, что каждое из последовательности синхронизации, сообщения «начать», сообщения NACK, и сообщения ACK могут быть теми же самыми или различными последовательностями между переданными по нисходящей линии связи и по восходящей линии связи.Figa is an exemplary diagram of the interaction of sequences of synchronization and data transmission between the Source Terminal 100 and the Terminal 600 destination. In this case, data is requested and transmitted by both the Source Terminal 100 and the Destination Terminal 600 on the uplink and downlink, respectively, to support bidirectional data transmission. The
Фиг.24B является другой примерной схемой взаимодействия последовательностей синхронизации и передачи данных между Исходным Терминалом 100 и Терминалом 600 назначения, в которой данные запрашиваются и передаются и Исходным Терминалом 100, и Терминалом 600 назначения по восходящей линии связи и по нисходящей линии связи. Различие между взаимодействиями Фиг.24B и Фиг.24A заключается в t3 853. В этом примере, попеременная синхронизация 801 и сообщение 805 "ОТПРАВИТЬ" передается Терминалом 600 назначения вместо попеременной синхронизации и сообщения "ACK". В этом примере сообщение 805 "ОТПРАВИТЬ" служит, чтобы указать, что Терминал 600 назначения успешно принял данные 812 Исходного Терминала 100, и что приводит к прекращению передачи данных в t4 854 Исходным Терминалом 100. Сообщение "ОТПРАВИТЬ" также указывает на запрос из Терминала 600 назначения, чтобы отправить данные по нисходящей линии связи.Fig. 24B is another exemplary diagram of the interaction of synchronization and data transmission sequences between the Source Terminal 100 and the Destination Terminal 600, in which data is requested and transmitted by both the Source Terminal 100 and the Destination Terminal 600 on the uplink and downlink. The difference between the interactions of FIG. 24B and FIG. 24A is
Фиг. 25 является примерной схемой состава пакета данных передачи, при помощи которого длина пользовательских данных является меньшей, чем длина пакета данных передачи. Сегмент 900 пользовательских данных собирается в пакет 806 или 812 данных передачи наряду с предшествующим индикатором 910 длины и последующей последовательностью битов 911 заполнения, которая служит, чтобы заполнить данные до конца пакета данных передачи. Подходящим примером для индикатора 910 длины является 1-3 байтовое значение, указывающее на длину сегмента 900 пользовательских данных. Подходящим примером длины 806 или 812 пакета данных передачи может быть 100-200 байтов. Подходящий пример битов 911 заполнения включает в себя двоичное "0" значение. Специалисту в данной области техники будет понятно, что биты 911 заполнения могут содержать двоичное значение "1" или могут содержать шаблон двоичных значений "1" и "0".FIG. 25 is an example composition diagram of a transmission data packet by which the length of user data is less than the length of the transmission data packet. A
Фиг.26 является примерной схемой состава пакета данных передачи, посредством которой длина пользовательских данных является большей, чем длина пакета данных передачи. Пользовательские данные 900 разделяются на многочисленные сегменты таким образом, что, первый сегмент плюс индикатор длины равен длине пакета данных передачи, и последующие сегменты равны длине пакета данных передачи. Если пользовательские данные являются не целочисленным кратным числом длины пакета данных передачи, то последний сегмент вмещает в себя заполнение. В примере Фиг.26 пользовательские данные разделяются на два сегмента. Первый сегмент 901 пользовательских данных собирается в пакет 806 или 812 данных передачи наряду с предшествующим индикатором 910 длины. Второй сегмент 902 пользовательских данных собирается в пакет 806 или 812 данных передачи, и потому что сегмент меньше, чем длина пакета данных передачи, используется заполнение 911, чтобы заполнить данные до конца пакета данных передачи.FIG. 26 is an example composition diagram of a transmission data packet by which the length of user data is greater than the length of the transmission data packet. The
Фиг.27A является примерной схемой взаимодействия последовательности запроса данных передачи и последовательности ответа данных передачи, в которой длина пользовательских данных больше размера пакета передачи. Инициируемый сообщениями «Начать» запрашивающего терминала или по нисходящей линии 800 связи, или по восходящей 810 линии связи, во время t20 870, первый пакет 806 или 812 данных передачи, содержащий индикатор 910 длины и первый сегмента 901 пользовательских данных, передается отвечающим терминалом. Во время t21 871, так как отвечающий терминал еще не принял сообщение ACK, он начинает передавать пользовательские данные снова во второй попытке 903. Во время t22 872, отвечающий терминал, принявший сообщение ACK, прекращает передачу первого пакета 806 или 812 данных. Во время t23 873, запрашивающий терминал, после оценки индикатора 910 длины, чтобы определить, сколько сегментов ожидается, запрашивает следующий пакет 806 или 812 данных передачи передачей сообщения «начать» к отвечающему терминалу. Во время t24 874, отвечающий терминал, принявший сообщение «начать» от запрашивающего терминала, начинает передавать следующий пакет 806 или 812 данных передачи, содержащий следующий сегмента 902 пользовательских данных и заполнение 911 (в этом примере, следующий пакет данных передачи является последним пакетом данных). Во время t25 875, отвечающий терминал, принявший сообщение ACK, прекращает свою передачу данных. Специалисту в данной области техники будет понятно, что взаимодействия, описанные здесь, симметричны, посредством чего запрашивающие и отвечающие терминалы могут быть или Исходным Терминалом 100, или Терминалом 600 назначения. Специалисту в данной области техники будет также понятно, что пользовательские данные могут охватывать больше чем два пакета 806 или 812 данных передачи.27A is an example interaction diagram of a transmission data request sequence and a transmission data response sequence in which a user data length is greater than a transmission packet size. Initiated by the Start message, either on the
Фиг.27B является другой примерной схемой взаимодействия последовательности запроса данных передачи и последовательности ответа данных передачи, в которой длина пользовательских данных больше, чем размер пакета передачи. В этом примере, после того, как первый пакет 806 или 812 данных передачи запрошен через сообщения «Начать», переданные запрашивающим терминалом, последующие пакеты данных передачи 806 или 812 автоматически передаются отвечающим терминалом, на основании приема сообщения ACK от запрашивающего терминала. В этом примере запрашивающий терминал не передает сообщения «Начать», чтобы инициировать передачу последующего пакета 806 или 812 данных передачи от отвечающего терминала. Во время t31 881, отвечающий терминал, принявший сообщение ACK, прекращает передачу первого пакета данных, затем сразу начинает передавать следующий пакет 806 или 812 данных передачи, разделенный только последовательностью синхронизации. Во время t32 882, запрашивающий терминал, принявший последовательность синхронизации, начинает передавать сообщения NACK, пока он успешно не примет пакет 806 или 812 данных передачи. Во время t33 883, успешно приняв пакет 806 или 812 данных передачи, запрашивающий терминал начинает передавать сообщения ACK. Во время t34 884, отвечающий терминал, принявший сообщение ACK, прекращает передачу пакета данных передачи 806 или 812.27B is another exemplary interaction diagram of a transmission data request sequence and a transmission data response sequence in which a user data length is greater than a transmission packet size. In this example, after the first
Фиг. 27C является еще одной примерной схемой взаимодействия последовательности запроса данных передачи и последовательности ответа данных передачи, в которой длина пользовательских данных больше, чем размер пакета передачи. В этом примере, после того, как первый пакет данных передачи 806 или 812 запрошен через сообщения «Начать», переданные запрашивающим терминалом, последующие пакеты 806 или 812 данных передачи автоматически передаются отвечающим терминалом, на основе приема сообщения ACK от запрашивающего терминала. В этом примере запрашивающий терминал не передает сообщения «Начать», чтобы инициировать передачу пакета 806 или 812 данных передачи от отвечающего терминала, и при этом запрашивающий терминал не передает сообщения NACK. Во время t41 891, отвечающий терминал, принявший сообщение ACK, прекращает передачу первого пакета данных, затем сразу начинает передавать следующий пакет 806 или 812 данных передачи, разделенный только последовательностью синхронизации. Во время t42 892, успешно приняв пакет 806 или 812 данных передачи, запрашивающий терминал начинает передавать сообщения ACK. Как только отвечающий терминал принимает сообщения ACK, он прекращает передачу пакета 806 или 812 данных передачи.FIG. 27C is another exemplary interaction diagram of a transmission data request sequence and a transmission data response sequence in which the user data length is greater than the transmission packet size. In this example, after the first
Фиг.27D является еще одной примерной схемой взаимодействия последовательности запроса данных передачи и последовательности ответа данных передачи, в которой длина пользовательских данных больше, чем размер пакета передачи. Фиг. 27D является альтернативой к примерной схеме взаимодействия, показанной на Фиг.27B. В примере Фиг.27D устраняется промежуток времени в t32 882 между сообщением ACK запрашивающего терминала для первого сегмента 903 пользовательских данных и NACK для следующего сегмента 902 пользовательских данных. Это помогает поддержать хронирование в отвечающем терминале так, что, он не должен повторно синхронизироваться с последовательностью синхронизации запрашивающего терминала.Fig. 27D is another exemplary interaction diagram of a transmission data request sequence and a transmission data response sequence in which the user data length is greater than the transmission packet size. FIG. 27D is an alternative to the example interaction diagram shown in FIG. 27B. In the example of FIG. 27D, the time interval at
Специалисту в данной области техники будет понятно, что отвечающие терминалы могут автоматически передавать пакеты данных, последующие за первым пакетом данных, не передавая разделитель последовательности синхронизации. В этом случае последовательность синхронизации отправляется один раз до первого пакета 806 или 812 данных передачи, затем по приему сообщений ACK отвечающий терминал автоматически передает последующий пакет данных, не отправляя синхронизацию. Специалисту в данной области техники также будет понятно, что индикатор 910 длины мог также быть передан с другими сегментами данных в дополнение к первому.One skilled in the art will understand that the responding terminals can automatically transmit data packets subsequent to the first data packet without transmitting a synchronization sequence separator. In this case, the synchronization sequence is sent once before the first
В схемах взаимодействия, раскрытых здесь, могут существовать состояния ошибки, на которые нужно ответить и которые должны быть обработаны предопределенным образом. Следующие разделы предоставляют примеры по обработке состояний ошибок, соответствующей схемам взаимодействия, раскрытым здесь. В каждом примере состояние ошибки излагается наряду с соответствующим описанием ответа. Специалисту в данной области техники будет понятно, что обработка ошибок, описанная здесь, может быть одинаково применена к исходному или терминалу назначения и в однонаправленных, и в двунаправленных вариантах осуществления.In the interaction schemes disclosed herein, error conditions may exist that need to be answered and that must be handled in a predetermined manner. The following sections provide examples for handling error conditions that correspond to the interaction patterns disclosed here. In each example, the error state is presented along with the corresponding response description. One skilled in the art will understand that the error handling described here can be applied equally to the source or destination terminal in both unidirectional and bidirectional embodiments.
Примерное состояние ошибки происходит, когда Исходный Терминал не обнаруживает переданную преамбулу синхронизации. В примерном ответе Исходный Терминал задерживает передачу сообщения MSD, пока предопределенное число преамбул синхронизации не будет обнаружено.An exemplary error condition occurs when the Source Terminal does not detect a transmitted synchronization preamble. In an exemplary response, the Source Terminal delays the transmission of the MSD message until a predetermined number of synchronization preambles are detected.
Другое примерное состояние ошибки происходит, когда Исходный Терминал неправильно обнаруживает преамбулу синхронизации. В примерном ответе Исходный Терминал задерживает передачу сообщения MSD, пока предопределенное число обнаруженных преамбул синхронизации не приводит к тому же самому смещению выборки.Another exemplary error condition occurs when the Source Terminal incorrectly detects a synchronization preamble. In the exemplary response, the Source Terminal delays the transmission of the MSD message until a predetermined number of detected synchronization preambles results in the same sample bias.
Другое примерное состояние ошибки происходит, когда Исходный Терминал ложно обнаруживает преамбулу синхронизации, хотя в действительности не было ни одной переданной. В примерном ответе Исходный Терминал игнорирует ложно обнаруженные преамбулы синхронизации. Исходный Терминал мог бы инициировать передачу MSD, только если предопределенное число обнаруженных преамбул синхронизации привело к той же самой оценке смещения выборки.Another exemplary error condition occurs when the Source Terminal falsely detects a synchronization preamble, although in reality there was not one transmitted. In the sample response, the Source Terminal ignores falsely detected synchronization preambles. The source Terminal could initiate MSD transmission only if the predetermined number of detected synchronization preambles led to the same estimate of the sample offset.
Другое примерное состояние ошибки происходит, когда Терминал назначения не обнаруживает переданную преамбулу синхронизации. В ответе в качестве примера Терминал назначения не начинает декодировать сообщение MSD, но продолжает передавать сообщения «Начать», чтобы инициировать Исходный Терминал, чтобы повторно инициировать передачу MSD после того, как принято предопределенное число сообщений «Начать» (включая последовательность преамбулы синхронизации).Another exemplary error condition occurs when the Destination Terminal does not detect a transmitted synchronization preamble. In the example response, the Destination Terminal does not start to decode the MSD message, but continues to transmit Start messages to initiate the Source Terminal to re-initiate the MSD transmission after a predetermined number of Start messages have been received (including the synchronization preamble sequence).
Другое примерное состояние ошибки происходит, когда Терминал назначения неправильно обнаруживает преамбулу синхронизации. В ответе в качестве примера Терминал назначения декодирует принятые данные MSD неправильно по всем версиям избыточности. На основе неправильно декодируемых данных, Терминал назначения может повторно инициировать передачу MSD отправкой сообщения «Начать» в Исходный Терминал.Another exemplary error condition occurs when the Destination Terminal incorrectly detects a synchronization preamble. In the example response, the Destination Terminal decodes the received MSD data incorrectly for all versions of redundancy. Based on incorrectly decoded data, the Destination Terminal may re-initiate the transmission of the MSD by sending a “Start” message to the Source Terminal.
Другое примерное состояние ошибки происходит, когда Терминал назначения ложно обнаруживает преамбулу синхронизации, хотя в действительности не было ни одной переданной. Не существует никакого ответа, так как вероятность этого случая очень низка. Терминал назначения не начинает отслеживать свой принятый сигнал, пока он ожидает преамбулу синхронизации от Исходного Терминала.Another exemplary error condition occurs when the Destination Terminal falsely detects a synchronization preamble, although in reality there was not one transmitted. There is no answer, since the probability of this case is very low. The destination terminal does not begin to track its received signal while it waits for the synchronization preamble from the Source Terminal.
Другое примерное состояние ошибки происходит, когда Исходный Терминал неправильно понимает сообщение «Начать» как сообщение NACK. В примерном ответе, если передача MSD не началась, Исходный Терминал задерживает передачу MSD, пока он не принимает сообщение «Начать». В другом ответе в качестве примера, если передача MSD происходит в текущий момент, Исходный Терминал задерживает повторную инициализацию передачи.Another exemplary error condition occurs when the Source Terminal misinterprets the “Start” message as a NACK message. In an exemplary response, if the MSD transmission has not started, the Source Terminal delays the transmission of the MSD until it receives the “Start” message. In another example answer, if the MSD transmission is currently ongoing, the Source Terminal delays the reinitialization of the transmission.
Другое примерное состояние ошибки происходит, когда Исходный Терминал неправильно понимает сообщение «Начать» как сообщение ACK. В примерном ответе, если передача MSD не началась, Исходный Терминал игнорирует любое сообщение ACK. В другом примерном ответе Исходный Терминал игнорирует ACK, если предыдущие сообщения были интерпретированы как сообщение «Начать». В еще одном примерном ответе, если предыдущие сообщения были сообщениями NACK, Исходный Терминал приостанавливает себя и завершает передачу MSD, если следующее сообщение также интерпретируется как ACK. В еще одном другом примерном ответе, если предыдущее сообщение было интерпретировано как ACK, Исходный Терминал завершает передачу MSD ошибочно. Вероятность этого события низка, однако, если это действительно происходит, Терминал назначения может повторно инициировать передачу снова, отправляя запрос с сообщениями «Начать».Another exemplary error condition occurs when the Source Terminal incorrectly understands the “Start” message as an ACK message. In the exemplary answer, if the MSD transmission did not start, the Source Terminal ignores any ACK message. In another exemplary answer, the Source Terminal ignores the ACK if previous messages were interpreted as a “Start” message. In another exemplary response, if the previous messages were NACK messages, the Source Terminal pauses itself and terminates the MSD transmission if the next message is also interpreted as an ACK. In yet another exemplary response, if the previous message was interpreted as an ACK, the Source Terminal terminates the MSD transmission erroneously. The probability of this event is low, however, if it does occur, the Destination Terminal may re-initiate the transmission again by sending a request with “Start” messages.
Другое примерное состояние ошибки происходит, когда Исходный Терминал неправильно понимает сообщение NACK как сообщение «Начать». В примерном ответе, одно NACK, которое интерпретируется как «Начать», не имеет никакого эффекта на передачу MSD. В другом примерном ответе, ряд сообщений NACK, которые все интерпретируются как сообщения «Начать», может заставить передатчик Исходного Терминала повторно инициировать MSD. Терминал назначения не ожидает этого и не примет входящих данных, понимая их как неправильно декодируемые данные. На основе неправильно декодируемых данных, Терминал назначения может запросить, чтобы Исходный Терминал повторно инициировал передачу отправкой сообщения «Начать».Another exemplary error condition occurs when the Source Terminal misunderstands the NACK message as a “Start” message. In the sample answer, one NACK, which is interpreted as “Start”, has no effect on MSD transmission. In another exemplary response, a series of NACK messages that are all interpreted as “Start” messages can cause the Source Terminal transmitter to re-initiate MSD. The destination terminal does not expect this and will not accept incoming data, understanding them as incorrectly decoded data. Based on incorrectly decoded data, the Destination Terminal may request that the Source Terminal re-initiate the transmission by sending a Start message.
Другое примерное состояние ошибки происходит, когда Исходный Терминал неправильно понимает сообщение NACK как сообщение ACK. В примерном ответе, если предыдущее сообщение было интерпретировано как сообщение «Начать», Исходный Терминал игнорирует любое сообщение ACK. В другом примерном ответе, если предыдущее сообщение было интерпретировано как сообщение NACK, Исходный Терминал ожидает другого ACK. Если следующее сообщение не другое ACK, текущее ACK игнорируется. В еще одном примерном ответе, если предыдущее сообщение было также ошибочно обнаружено как сообщение ACK, Исходный Терминал может завершить передачу MSD, хотя Терминал назначения еще не принял MSD правильно. Вероятность этого события низка, однако, если это действительно происходит, Терминал назначения может повторно инициировать передачу снова, отправляя запрос с сообщениями «Начать».Another exemplary error condition occurs when the Source Terminal misunderstands the NACK message as an ACK message. In the sample response, if the previous message was interpreted as a “Start” message, the Source Terminal ignores any ACK message. In another exemplary response, if the previous message was interpreted as a NACK message, the Source Terminal waits for another ACK. If the next message is not another ACK, the current ACK is ignored. In another exemplary response, if the previous message was also erroneously detected as an ACK message, the Source Terminal may complete the MSD transmission, although the Destination Terminal has not yet received the MSD correctly. The probability of this event is low, however, if it does occur, the Destination Terminal may re-initiate the transmission again by sending a request with “Start” messages.
Другое примерное состояние ошибки происходит, когда Исходный Терминал неправильно понимает сообщение ACK как сообщение «Начать». В ответе в качестве примера Исходный Терминал не прервал бы передачу дополнительных версий избыточности MSD, так как обычное условие аварийного прекращения работы - прием предопределенного числа сообщений ACK. Если больше последующих сообщений интерпретируется как сообщения «Начать», Исходный Терминал может повторно инициировать передачу MSD. В конечном счете, Терминал назначения прекратил бы передавать сообщения. Исходный Терминал в конечном счете решил бы, что Терминал назначения больше не передает кадры синхронизации и произвел бы собственный сброс, таким образом останавливая дальнейшие передачи.Another exemplary error condition occurs when the Source Terminal incorrectly understands the ACK message as a “Start” message. In an example response, the Source Terminal would not interrupt the transmission of additional versions of MSD redundancy, since the usual condition for a crash is to receive a predetermined number of ACK messages. If more subsequent messages are interpreted as “Start” messages, the Source Terminal may re-initiate the MSD transmission. Ultimately, the Destination Terminal would stop sending messages. The Source Terminal would ultimately decide that the Destination Terminal no longer sends synchronization frames and would produce its own reset, thereby stopping further transmissions.
Другое примерное состояние ошибки происходит, когда Исходный Терминал неправильно понимает сообщение ACK как сообщение NACK. В ответе в качестве примера Исходный Терминал продолжал бы передавать версии избыточности до тех пор, пока сообщения ACK не обнаружились правильно. В конечном счете, Терминал назначения прекратил бы передавать сообщения. Исходный Терминал в конечном счете решил бы, что Терминал назначения больше не передает кадры синхронизации и произвел бы собственный сброс, таким образом останавливая дальнейшие передачи.Another exemplary error condition occurs when the Source Terminal misunderstands the ACK message as a NACK message. In an example response, the Source Terminal would continue to transmit redundancy versions until the ACK messages were detected correctly. Ultimately, the Destination Terminal would stop sending messages. The Source Terminal would ultimately decide that the Destination Terminal no longer sends synchronization frames and would produce its own reset, thereby stopping further transmissions.
Другое примерное состояние ошибки происходит, когда Исходный Терминал определяет, что принятое сообщение ненадежно. В примерном ответе, если принятые сообщения являются сообщениями «Начать», Исходный Терминал продолжает отсчитывать ненадежные сообщения, но с более низким коэффициентом взвешивания, чем если бы сообщения были приняты с надежным определением. Последующий триггер события, основанный на количестве принятых сообщений, потребует большего предопределенного числа ненадежных сообщений, принятых против того, как если бы сообщения были приняты с надежным определением. В другом примерном ответе, если ненадежные принятые сообщения - сообщения NACK или сообщения ACK, Исходный Терминал может проигнорировать сообщения.Another exemplary error condition occurs when the Source Terminal determines that the received message is unreliable. In an exemplary response, if the received messages are “Start” messages, the Source Terminal continues to count unreliable messages, but with a lower weighting factor than if the messages were received with a reliable definition. Subsequent event triggers based on the number of messages received will require a larger, predetermined number of untrusted messages received, as if the messages were received with a reliable definition. In another exemplary response, if the unreliable received messages are NACK messages or ACK messages, the Source Terminal may ignore the messages.
Другое примерное состояние ошибки происходит, когда Терминал назначения неспособен обнаружить переданное MSD из-за шума или других искажений канала. В примерном ответе, после попытки декодировать предопределенное число версий избыточности, Терминал назначения может запросить Исходный Терминала повторно инициировать передачу отправкой сообщения «Начать». В повторно инициируемой передаче Исходный Терминал может использовать устойчивый модулятор, который является менее склонным к шуму и другим искажениям канала.Another exemplary error condition occurs when the Destination Terminal is unable to detect the transmitted MSD due to noise or other channel distortion. In an exemplary response, after attempting to decode a predetermined number of redundancy versions, the Destination Terminal may request the Source Terminal to re-initiate the transmission by sending a Start message. In a re-triggered transmission, the Source Terminal may use a robust modulator that is less prone to noise and other channel distortions.
Другое примерное состояние ошибки происходит, когда Терминал назначения не может оценить сигнал пробуждения правильно. В примерном ответе, если Терминал назначения считает обнаружение сигнала пробуждения ненадежным, он выбирает быстрый (или нормальный) режим модуляции для первой пробы над демодуляцией данных MSD. Для любого другого набора предопределенного числа принятых версий избыточности данных MSD Терминал назначения может использовать устойчивый режим модуляции, чтобы демодулировать данные.Another exemplary error condition occurs when the Destination Terminal cannot evaluate the wake-up signal correctly. In the example answer, if the Destination Terminal considers the detection of the wake-up signal unreliable, it selects the fast (or normal) modulation mode for the first sample over the demodulation of the MSD data. For any other set of predetermined number of received versions of MSD data redundancy, the Destination terminal may use robust modulation mode to demodulate the data.
Таким образом, раскрытыми здесь являются устройство и способ достоверной и эффективной внутриполосной передачи данных, через речевой кодек в системе беспроводной связи. Специалистам в данной области техники будет понятно, что информация и сигналы могут быть представлены с использованием любого множества различных технологий и методик. Например, данные, инструкции, команды, информация, сигналы, биты, и символы, которые могут быть упомянуты по всему вышеупомянутому описанию, могут быть представлены напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами, или любой их комбинацией. Кроме того, хотя варианты осуществления описываются прежде всего с точки зрения системы беспроводной связи, описанные методики могут быть применены к другим внутриполосным системам передачи данных, которые фиксированы (непереносимы) или не включают в себя беспроводной канал.Thus, disclosed herein are a device and method for reliable and efficient in-band data transmission through a speech codec in a wireless communication system. Those skilled in the art will understand that information and signals may be represented using any of a variety of different technologies and techniques. For example, data, instructions, commands, information, signals, bits, and symbols that may be mentioned throughout the foregoing description may be represented by voltages, currents, electromagnetic waves, magnetic fields or particles, optical fields or particles, or any combination thereof . In addition, although embodiments are described primarily from the point of view of a wireless communication system, the described techniques can be applied to other in-band data systems that are fixed (non-portable) or do not include a wireless channel.
Специалистам в данной области техники далее будет понятно, что различные иллюстративные логические блоки, модули, схемы, и этапы алгоритма, описанные применительно к вариантам осуществления, раскрытым здесь, могут быть реализованы как электронное аппаратное обеспечение, программное обеспечение, или комбинации обоих. Чтобы ясно иллюстрировать эту взаимозаменяемость аппаратного и программного обеспечения, различные иллюстративные компоненты, блоки, модули, схемы, и этапы были описаны выше обычно с точки зрения их функциональности. Реализуется ли такая функциональность как аппаратное обеспечение или программное обеспечение, зависит от конкретного приложения и конструктивных ограничений, наложенных на всю систему. Специалисты в данной области техники могут реализовать описанную функциональность переменными способами к каждому конкретному приложению, но такие решения реализации не должны быть интерпретированы как отклонения от объема данного изобретения.Those skilled in the art will further appreciate that the various illustrative logic blocks, modules, circuits, and algorithm steps described in relation to the embodiments disclosed herein may be implemented as electronic hardware, software, or a combination of both. To clearly illustrate this interchangeability of hardware and software, various illustrative components, blocks, modules, circuits, and steps have been described above usually in terms of their functionality. Whether functionality such as hardware or software is implemented depends on the particular application and design constraints imposed on the entire system. Skilled artisans may implement the described functionality in varying ways to each particular application, but such implementation decisions should not be interpreted as deviating from the scope of the present invention.
Различные иллюстративные логические блоки, модули, и схемы, описанные применительно к вариантам осуществления, раскрытым здесь, могут быть реализованы или выполнены с помощью процессора общего назначения, цифрового сигнального процессора (DSP), специализированной интегральной схемы (ASIC), программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA) или другого программируемого логического устройства, дискретного логического элемента или транзисторной логики, дискретного аппаратного компонента, или любой их комбинации, разработанной, чтобы выполнить функции, описанные здесь. Процессор общего назначения может быть микропроцессором, но в альтернативе, процессор может быть любым стандартным процессором, контроллером, микроконтроллером, или конечным автоматом. Процессор может также быть реализован как комбинация вычислительных устройств, например, комбинация DSP и микропроцессора, множества микропроцессоров, одного или более микропроцессоров в соединении с ядром DSP, или любой другой такой конфигурации.The various illustrative logic blocks, modules, and circuits described in relation to the embodiments disclosed herein may be implemented or implemented using a general purpose processor, digital signal processor (DSP), custom integrated circuit (ASIC), field programmable gate array (FPGA) ) or another programmable logic device, a discrete logic element or transistor logic, a discrete hardware component, or any combination of them designed to make you olnit functions described herein. A general-purpose processor may be a microprocessor, but in the alternative, the processor may be any standard processor, controller, microcontroller, or state machine. A processor may also be implemented as a combination of computing devices, for example, a combination of a DSP and a microprocessor, a plurality of microprocessors, one or more microprocessors in conjunction with a DSP core, or any other such configuration.
Этапы способа или алгоритма, описанного применительно к вариантам осуществления, раскрытым здесь, могут быть воплощены непосредственно в аппаратном обеспечении, в программном модуле, исполняемом процессором, или в комбинации обоих. Программный модуль может находиться в RAM памяти, флэш-памяти, ROM памяти, EPROM памяти, EEPROM памяти, регистрах, жестком диске, съемном диске, CD-ROM, или любой другой форме носителя, известного из уровня техники. Носитель подключен к процессору таким образом, чтобы процессор мог считать информацию из, и записать информацию в, носитель. В альтернативе носитель может являться неотъемлемой частью процессора. Процессор и носитель могут находиться в ASIC. В альтернативе процессор и носитель могут находиться как дискретные компоненты в пользовательском терминале.The steps of a method or algorithm described in relation to the embodiments disclosed herein may be embodied directly in hardware, in a software module executed by a processor, or in a combination of the two. The software module may reside in RAM memory, flash memory, ROM memory, EPROM memory, EEPROM memory, registers, hard disk, removable disk, CD-ROM, or any other form of media known in the art. The media is connected to the processor so that the processor can read information from, and write information to, the media. In the alternative, the medium may be an integral part of the processor. The processor and media may reside in an ASIC. In the alternative, the processor and the medium may reside as discrete components in a user terminal.
Предыдущее описание раскрытых вариантов осуществлений предоставлено, чтобы позволить любому специалисту в данной области техники осуществить или использовать данное изобретение. Различные модификации к этим вариантам осуществлений будут очевидны для специалистов в данной области техники, и универсальные принципы, определенные здесь, могут быть применены к другим вариантам осуществлений, не отступая от сущности или объема изобретения. Таким образом, данное изобретение не предназначается, чтобы быть ограниченным вариантами осуществления, показанными здесь, но должно получить самый широкий объем, не противоречащий принципам и новым признакам, раскрытым здесь.The previous description of the disclosed embodiments is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present invention. Various modifications to these embodiments will be apparent to those skilled in the art, and the generic principles defined herein can be applied to other embodiments without departing from the spirit or scope of the invention. Thus, the present invention is not intended to be limited by the embodiments shown here, but should receive the broadest possible scope, not inconsistent with the principles and new features disclosed herein.
Claims (8)
повторяющимся образом передают сигнал «Начать» из терминала назначения, причем сигнал «Начать» содержит сигнал синхронизации, за которым следует сообщение «Начать», и выдает команду исходному терминалу передать сигнал синхронизации и сообщение данных;
по обнаружении сигнала синхронизации от исходного терминала прекращают передачу сигнала «Начать» и передают сигнал NACK из терминала назначения, причем сигнал NACK содержит сигнал синхронизации, за которым следует NACK сообщение, указывает неуспешный прием сообщения данных исходного терминала посредством терминала назначения и выдает команду исходному терминалу повторяющимся образом передавать сообщение данных;
по обнаружении успешно принятого сообщения данных исходного терминала, прекращают передачу NACK сигнала и передают сигнал АСК из терминала назначения, причем АСК сигнал содержит сигнал синхронизации, за которым следует АСК сообщение, и выдает команду исходному терминалу прекратить передачу сообщений данных исходного терминала; и
после того, как предопределенное число АСК сигналов было передано, прекращают передачу АСК сигнала.1. A method for controlling transmissions of non-speech information of a source terminal through a speech codec from a destination terminal in an in-band communication system, the method comprising the steps of:
transmitting the “Start” signal from the destination terminal in a repeating manner, the “Start” signal containing a synchronization signal followed by the “Start” message, and instructing the source terminal to transmit a synchronization signal and a data message;
upon detecting a synchronization signal from the source terminal, the Start signal is stopped and a NACK signal is transmitted from the destination terminal, the NACK signal containing a synchronization signal followed by a NACK message, indicating an unsuccessful reception of the data message of the source terminal by the destination terminal, and issuing the command to the source terminal repeating transmit a data message in a manner;
upon detection of a successfully received data message of the source terminal, the NACK signal is stopped and the ACK signal is transmitted from the destination terminal, the ACK signal contains a synchronization signal, followed by the ACK message, and instructs the source terminal to stop transmitting data messages of the source terminal; and
after a predetermined number of ACK signals has been transmitted, transmission of the ACK signal is stopped.
процессор;
память в электронной связи с процессором; и
инструкции, сохраненные в памяти, причем инструкции выполнены для исполнения этапов, на которых:
повторяющимся образом передают сигнал «Начать» из терминала назначения, причем сигнал «Начать» содержит сигнал синхронизации, за которым следует сообщение «Начать», и выдает команду исходному терминалу передать сигнал синхронизации и сообщение данных;
по обнаружении сигнала синхронизации от исходного терминала, прекращают передачу сигнала «Начать» и передают сигнал NACK из терминала назначения, причем сигнал NACK содержит сигнал синхронизации, за которым следует NACK сообщение, указывает неуспешный прием сообщения данных исходного терминала посредством терминала назначения и выдает команду исходному терминалу повторяющимся образом передавать сообщение данных;
по обнаружении успешно принятого сообщения данных исходного терминала, прекращают передачу NACK сигнала и передают сигнал АСК из терминала назначения, причем АСК сигнал содержит сигнал синхронизации, за которым следует АСК сообщение, и выдает команду исходному терминалу прекратить передачу сообщений данных исходного терминала; и
после того, как предопределенное число АСК сигналов было передано, прекращают передачу АСК сигнала.4. A device for controlling transmissions of non-speech information of a source terminal through a speech codec from a destination terminal in an in-band communication system, comprising:
CPU;
memory in electronic communication with the processor; and
instructions stored in memory, and the instructions are executed to perform the steps in which:
transmitting the “Start” signal from the destination terminal in a repeating manner, the “Start” signal containing a synchronization signal followed by the “Start” message, and instructing the source terminal to transmit a synchronization signal and a data message;
upon detecting the synchronization signal from the source terminal, the Start signal is stopped and a NACK signal is transmitted from the destination terminal, the NACK signal containing a synchronization signal followed by a NACK message, indicating an unsuccessful reception of the data message of the source terminal by the destination terminal, and issuing a command to the source terminal transmit the data message in a repeatable manner;
upon detection of a successfully received data message of the source terminal, the NACK signal is stopped and the ACK signal is transmitted from the destination terminal, the ACK signal contains a synchronization signal, followed by the ACK message, and instructs the source terminal to stop transmitting data messages of the source terminal; and
after a predetermined number of ACK signals has been transmitted, transmission of the ACK signal is stopped.
средство для того, чтобы повторяющимся образом передавать сигнал «Начать» из терминала назначения, причем сигнал «Начать» содержит сигнал синхронизации, за которым следует сообщение «Начать», и выдает команду исходному терминалу передать сигнал синхронизации и сообщение данных;
средство для того, чтобы по обнаружении сигнала синхронизации прекращать передачу сигнала «Начать» и передавать сигнал NACK из терминала назначения, причем сигнал NACK содержит сигнал синхронизации, за которым следует NACK сообщение, указывает неуспешный прием сообщения данных исходного терминала посредством терминала назначения и выдает команду исходному терминалу повторяющимся образом передавать сообщение данных;
средство для того, чтобы, по обнаружении успешно принятого сообщения данных исходного терминала, прекращать передачу NACK сигнала и передавать сигнал АСК из терминала назначения, причем АСК сигнал содержит сигнал синхронизации, за которым следует АСК сообщение, и выдает команду исходному терминалу прекратить передачу сообщений данных исходного терминала; и
средство для того, чтобы после того, как предопределенное число АСК сигналов было передано, прекращать передачу АСК сигнала.7. A control device for transmitting non-speech information of the source terminal through the speech codec from the destination terminal in the in-band communication system, the device comprising:
means for repeatedly transmitting the “Start” signal from the destination terminal, wherein the “Start” signal contains a synchronization signal followed by a “Start” message and instructs the source terminal to transmit a synchronization signal and a data message;
means for stopping the transmission of the “Start” signal upon detection of a synchronization signal and transmitting the NACK signal from the destination terminal, the NACK signal containing a synchronization signal followed by a NACK message, indicating an unsuccessful reception of the data message of the source terminal by the destination terminal and issuing the command the terminal to repeatedly transmit a data message;
means for, upon detection of a successfully received data message of the source terminal, stop transmitting the NACK signal and transmit the ACK signal from the destination terminal, the ACK signal containing a synchronization signal followed by the ACK message, and instructing the source terminal to stop transmitting data messages of the original terminal; and
means for, so that after a predetermined number of ACK signals have been transmitted, stop transmitting the ACK signal.
Applications Claiming Priority (15)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US5917908P | 2008-06-05 | 2008-06-05 | |
US61/059,179 | 2008-06-05 | ||
US8792308P | 2008-08-11 | 2008-08-11 | |
US61/087,923 | 2008-08-11 | ||
US9365708P | 2008-09-02 | 2008-09-02 | |
US61/093,657 | 2008-09-02 | ||
US12299708P | 2008-12-16 | 2008-12-16 | |
US61/122,997 | 2008-12-16 | ||
US15145709P | 2009-02-10 | 2009-02-10 | |
US61/151,457 | 2009-02-10 | ||
US16690409P | 2009-04-06 | 2009-04-06 | |
US61/166,904 | 2009-04-06 | ||
US12/477,590 | 2009-06-03 | ||
US12/477,590 US9083521B2 (en) | 2008-06-05 | 2009-06-03 | System and method of an in-band modem for data communications over digital wireless communication networks |
PCT/US2009/046410 WO2009149352A2 (en) | 2008-06-05 | 2009-06-05 | System and method of an in-band modem for data communications over digital wireless communication networks |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010154548A RU2010154548A (en) | 2012-07-20 |
RU2496242C2 true RU2496242C2 (en) | 2013-10-20 |
Family
ID=46846862
Family Applications (6)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010154551/08A RU2474062C2 (en) | 2008-06-05 | 2009-06-05 | System and method for in-band modem for data transmission over digital wireless communication networks |
RU2010154548/08A RU2496242C2 (en) | 2008-06-05 | 2009-06-05 | System and method for in-band modem for data transmission over digital wireless communication networks |
RU2010154464/08A RU2010154464A (en) | 2008-06-05 | 2009-06-05 | SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BAND MODEM FOR DATA TRANSMISSION ON DIGITAL WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS |
RU2010154395/08A RU2477931C2 (en) | 2008-06-05 | 2009-06-05 | System and method for in-band modem for data transfer by wireless digital communication networks |
RU2010153695/08A RU2484588C2 (en) | 2008-06-05 | 2009-06-05 | System and method of in-band modem for data transmission over digital wireless communication networks |
RU2010154109/08A RU2470464C2 (en) | 2008-06-05 | 2009-06-05 | System and method of in-band modem for data transmission over digital wireless communication networks |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010154551/08A RU2474062C2 (en) | 2008-06-05 | 2009-06-05 | System and method for in-band modem for data transmission over digital wireless communication networks |
Family Applications After (4)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010154464/08A RU2010154464A (en) | 2008-06-05 | 2009-06-05 | SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BAND MODEM FOR DATA TRANSMISSION ON DIGITAL WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS |
RU2010154395/08A RU2477931C2 (en) | 2008-06-05 | 2009-06-05 | System and method for in-band modem for data transfer by wireless digital communication networks |
RU2010153695/08A RU2484588C2 (en) | 2008-06-05 | 2009-06-05 | System and method of in-band modem for data transmission over digital wireless communication networks |
RU2010154109/08A RU2470464C2 (en) | 2008-06-05 | 2009-06-05 | System and method of in-band modem for data transmission over digital wireless communication networks |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (6) | RU2474062C2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2631146C1 (en) * | 2016-04-20 | 2017-09-19 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг) | Method for transmitting information by multi-frequency signals by adaptive scaling and limiting method |
JP6699369B2 (en) * | 2016-06-03 | 2020-05-27 | ソニー株式会社 | Wireless communication device and wireless communication method |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2107991C1 (en) * | 1991-07-18 | 1998-03-27 | Моторола, Инк. | Data transmission device for radiophone communication unit and method for transmitting digitized analog messages and digital information messages in radiophone unit |
WO2002021757A1 (en) * | 2000-09-07 | 2002-03-14 | Nokia Corporation | Control information signaling method and network element |
US6690681B1 (en) * | 1997-05-19 | 2004-02-10 | Airbiquity Inc. | In-band signaling for data communications over digital wireless telecommunications network |
EP1719281A1 (en) * | 2004-02-13 | 2006-11-08 | Nokia Corporation | Method of controlling data transmission, radio system, packet control unit, and remote network element |
US7286522B2 (en) * | 1998-05-19 | 2007-10-23 | Airbiquity, Inc. | Synchronizer for use with improved in-band signaling for data communications over digital wireless telecommunications networks |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0828704B2 (en) * | 1988-09-07 | 1996-03-21 | 国際電信電話株式会社 | Unique word detection method |
JP3272496B2 (en) * | 1993-07-27 | 2002-04-08 | 松下電器産業株式会社 | Spread spectrum communication equipment |
RU2099893C1 (en) * | 1995-05-23 | 1997-12-20 | Сибирская государственная академия телекоммуникаций и информатики | Relative-phase-modulation correlating signal receiver |
US5802079A (en) * | 1996-04-04 | 1998-09-01 | Lucent Technologies Inc. | Transmission system for digital audio broadcasting |
US6208663B1 (en) * | 1997-08-29 | 2001-03-27 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Method and system for block ARQ with reselection of FEC coding and/or modulation |
US6058150A (en) * | 1997-09-30 | 2000-05-02 | Wireless Access, Inc. | Method and apparatus for combined timing recovery, frame synchronization and frequency offset correction in a receiver |
JPH11196026A (en) * | 1997-12-25 | 1999-07-21 | Ricoh Co Ltd | Spread spectrum receiving method and device |
RU2154906C1 (en) * | 1999-06-28 | 2000-08-20 | Московский государственный институт электронной техники (технический университет) | Method and device for data transmission and reception by means of optical signal |
US7054279B2 (en) * | 2000-04-07 | 2006-05-30 | Broadcom Corporation | Method and apparatus for optimizing signal transformation in a frame-based communications network |
US6963579B2 (en) * | 2001-02-02 | 2005-11-08 | Kyocera Wireless Corp. | System and method for broadband roaming connectivity using DSL |
FI110734B (en) * | 2001-03-16 | 2003-03-14 | Nokia Corp | Channel codec test loops |
US6744747B2 (en) * | 2001-08-22 | 2004-06-01 | Qualcomm, Incorporated | Method & apparatus for W-CDMA handoff searching |
JP2003188769A (en) * | 2001-12-20 | 2003-07-04 | Yrp Mobile Telecommunications Key Tech Res Lab Co Ltd | Synchronism capturing method and device |
RU2231924C1 (en) * | 2003-01-13 | 2004-06-27 | Иркутский государственный технический университет | Method for shaping noise-like radio pulses for transmitting binary data characters by composite signals |
EP1552676B1 (en) * | 2003-02-20 | 2012-04-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and multimedia message center for delivering a multimedia message |
US7203254B2 (en) * | 2003-03-25 | 2007-04-10 | Motorola, Inc. | Method and system for synchronizing in a frequency shift keying receiver |
US20060233225A1 (en) * | 2003-03-31 | 2006-10-19 | Yukihiro Omoto | Frequency synchronization apparatus and frequency synchronization method |
GB0410321D0 (en) * | 2004-05-08 | 2004-06-09 | Univ Surrey | Data transmission |
JP4746539B2 (en) * | 2004-05-20 | 2011-08-10 | パナソニック株式会社 | Signal detection device, signal detection circuit, signal detection method, program |
-
2009
- 2009-06-05 RU RU2010154551/08A patent/RU2474062C2/en active
- 2009-06-05 RU RU2010154548/08A patent/RU2496242C2/en active
- 2009-06-05 RU RU2010154464/08A patent/RU2010154464A/en unknown
- 2009-06-05 RU RU2010154395/08A patent/RU2477931C2/en active
- 2009-06-05 RU RU2010153695/08A patent/RU2484588C2/en active
- 2009-06-05 RU RU2010154109/08A patent/RU2470464C2/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2107991C1 (en) * | 1991-07-18 | 1998-03-27 | Моторола, Инк. | Data transmission device for radiophone communication unit and method for transmitting digitized analog messages and digital information messages in radiophone unit |
US6690681B1 (en) * | 1997-05-19 | 2004-02-10 | Airbiquity Inc. | In-band signaling for data communications over digital wireless telecommunications network |
US7317696B2 (en) * | 1997-05-19 | 2008-01-08 | Airbiquity Inc. | Method for in-band signaling of data over digital wireless telecommunications networks |
US7286522B2 (en) * | 1998-05-19 | 2007-10-23 | Airbiquity, Inc. | Synchronizer for use with improved in-band signaling for data communications over digital wireless telecommunications networks |
WO2002021757A1 (en) * | 2000-09-07 | 2002-03-14 | Nokia Corporation | Control information signaling method and network element |
EP1719281A1 (en) * | 2004-02-13 | 2006-11-08 | Nokia Corporation | Method of controlling data transmission, radio system, packet control unit, and remote network element |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010154109A (en) | 2012-07-20 |
RU2010154551A (en) | 2012-07-20 |
RU2484588C2 (en) | 2013-06-10 |
RU2010154548A (en) | 2012-07-20 |
RU2477931C2 (en) | 2013-03-20 |
RU2470464C2 (en) | 2012-12-20 |
RU2010153695A (en) | 2012-07-20 |
RU2010154464A (en) | 2012-07-20 |
RU2010154395A (en) | 2012-07-20 |
RU2474062C2 (en) | 2013-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2563159C2 (en) | System and method of in-band modem for data transmission over digital wireless communication networks | |
KR101398297B1 (en) | Method, apparatus, and computer-readable medium for obtaining non-speech data embedded in a vocoder packet | |
KR101178081B1 (en) | System and method of an in-band modem for data communications over digital wireless communication networks | |
KR101135904B1 (en) | System and method of an in-band modem for data communications over digital wireless communication networks | |
KR101446830B1 (en) | Method, apparatus, and computer-readable medium for sending non-speech information through a speech codec | |
KR101135413B1 (en) | System and method of an in-band modem for data communications over digital wireless communication networks | |
RU2496242C2 (en) | System and method for in-band modem for data transmission over digital wireless communication networks |