專利名稱：無線電電信網(wǎng)絡(luò)中用于可變編碼、調(diào)制及時(shí)隙分配的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線電通信系統(tǒng)，特別涉及一種通過可變編碼、調(diào)制及時(shí)隙分配來改進(jìn)聲音質(zhì)量和無線電信道質(zhì)量的系統(tǒng)和方法。
在現(xiàn)代蜂窩式電信系統(tǒng)中，覆蓋的地理區(qū)域可被分成多個(gè)連續(xù)的無線電覆蓋區(qū)域或網(wǎng)孔，其中的每一個(gè)都通過一個(gè)基站進(jìn)行服務(wù)。如現(xiàn)有技術(shù)中所公知的，每個(gè)基站包括一個(gè)發(fā)射機(jī)、接收機(jī)及一個(gè)基站控制器。通過通信線路將一個(gè)移動(dòng)式服務(wù)交換中心(MSC)連接到每個(gè)基站以及公共交換電話網(wǎng)(PSTN)或一個(gè)類似的、包括綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)(ISDN)功能的固定網(wǎng)絡(luò)上。同樣，關(guān)于蜂窩式無線電系統(tǒng)中包括多于一個(gè)MSC且通過電纜或無線電鏈路將附加的每個(gè)MSC連接到不同的基站組和其它MSC上也是公知的。一個(gè)移動(dòng)站可以在服務(wù)區(qū)周圍自由漫游。當(dāng)移動(dòng)站在系統(tǒng)的服務(wù)區(qū)周圍漫游時(shí)，它們從一個(gè)網(wǎng)孔切換到另一網(wǎng)孔以使得在服務(wù)中沒有延誤。
每個(gè)網(wǎng)孔分配有多個(gè)聲音或話音信道以及至少一個(gè)接入或控制信道。該控制信道用于通過從那些裝置發(fā)送和接收的被稱為消息的信息來控制或監(jiān)督移動(dòng)終端的操作。按照行業(yè)建立的空中接口標(biāo)準(zhǔn)(如AMPS和EIA/TIA 553，用于模擬蜂窩操作的標(biāo)準(zhǔn)，和/或D-AMPS，EIA/TIA627及TIA IS136，用于數(shù)字蜂窩操作的標(biāo)準(zhǔn))在一個(gè)蜂窩無線電系統(tǒng)中發(fā)送控制和管理消息，上述所有標(biāo)準(zhǔn)在此被引用以作為參考。而這些標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)管理北美地區(qū)的操作，相似的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)管理世界其他地理地區(qū)的操作，這些已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。
通過消息而在基站與移動(dòng)終端之間交換的信息可包括呼入信號(hào)、呼出信號(hào)、尋呼信號(hào)、尋呼響應(yīng)信號(hào)、位置登記信號(hào)、話音信道分配、維護(hù)指令和當(dāng)移動(dòng)終端移動(dòng)到一個(gè)網(wǎng)孔的無線電覆蓋區(qū)之外而進(jìn)入另一網(wǎng)孔的無線電覆蓋區(qū)中時(shí)的越區(qū)切換指令，以及諸如主叫方號(hào)碼、時(shí)間信息之類的其它附加信息項(xiàng)。控制或話音信道可根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以模擬或數(shù)字模式或兩者的組合模式來操作。通過利用在此作為參考的系統(tǒng)內(nèi)部條約IS-41，提供在不同的蜂窩電信系統(tǒng)和不同的MSC之間的綜合服務(wù)。
如今使用中的移動(dòng)站的增長(zhǎng)量產(chǎn)生了在蜂窩電信系統(tǒng)中需要更多話音信道的要求。隨著在工作于同一頻率時(shí)鄰近或密集網(wǎng)孔中的移動(dòng)站之間干擾的增強(qiáng)，基站已變得更加密集。此外，由于分配給蜂窩電信系統(tǒng)的頻譜是有限的，從而導(dǎo)致了信道頻率隨來自其他信道的干擾的增強(qiáng)而更加密集?，F(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)了諸如信號(hào)的時(shí)分多路復(fù)用和碼分多路復(fù)用之類的數(shù)字技術(shù)以便于從一個(gè)給定的頻譜獲得更有用的信道。
這些技術(shù)仍保留著對(duì)減少干擾，特別是增大載波信號(hào)強(qiáng)度與干擾強(qiáng)度的比值(即載波/干擾(C/I)比)的需求。這里將C/I定義為總載波/干擾比，其中干擾包括來自其它移動(dòng)站的干擾以及噪聲(接收機(jī)產(chǎn)生的噪聲和熱噪聲)。
在蜂窩無線電系統(tǒng)中，用戶比特率是一種有限的資源。對(duì)一個(gè)具有一給定的用戶比特率的系統(tǒng)來說，在無差錯(cuò)條件(高C/I比)下的話音質(zhì)量與針對(duì)較差無線電信道質(zhì)量(低C/I比)的系統(tǒng)耐久性之間需要有所折衷。
在以其它特征為代價(jià)的情況下，系統(tǒng)可以對(duì)話音質(zhì)量或耐久性賦予優(yōu)先權(quán)。例如，一個(gè)具有將優(yōu)先權(quán)賦予了無差錯(cuò)條件下的話音質(zhì)量的用戶比特率的系統(tǒng)在高C/I等級(jí)下運(yùn)行良好，但是與一個(gè)具有將優(yōu)先權(quán)賦予耐久性的用戶比特率的系統(tǒng)相比，在低C/I等級(jí)下則缺乏穩(wěn)定性。換言之，第一個(gè)系統(tǒng)的話音質(zhì)量隨著C/I等級(jí)的降低而惡化得更快。另外，一個(gè)具有將優(yōu)先權(quán)賦予耐久性的用戶比特率的系統(tǒng)對(duì)低C/I等級(jí)來說更穩(wěn)定，但是不能象一個(gè)具有將優(yōu)先權(quán)賦予話音質(zhì)量的用戶比特率的系統(tǒng)一樣在高C/I等級(jí)下運(yùn)行良好。換言之，耐久系統(tǒng)的話音質(zhì)量隨著C/I等級(jí)的降低而惡化得較慢，但不具有象較好的無線電條件下的話音質(zhì)量一樣好的話音質(zhì)量。
通過用于語音編碼、信道編碼、調(diào)制和用于一時(shí)分多址聯(lián)接(TDMA)系統(tǒng)的技術(shù)的一種選定組合來確定一個(gè)蜂窩無線電系統(tǒng)中的總用戶比特率，每個(gè)網(wǎng)孔可分配的時(shí)隙數(shù)在空中接口標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定。通過這個(gè)空中接口標(biāo)準(zhǔn)(如IS-136)來確定上述技術(shù)的一種固定組合。但是由于對(duì)可實(shí)現(xiàn)的話音質(zhì)量的限制，因而使得這種規(guī)定的組合具有缺陷，這種缺陷是由于在不適當(dāng)?shù)臒o線電信道質(zhì)量條件下使用規(guī)定組合而引起的。每種規(guī)定的組合最佳地適用于無線電信道質(zhì)量的一個(gè)特定等級(jí)(C/I比)，因此在C/I比較高時(shí)損失話音質(zhì)量，并/或在C/I比較低時(shí)損失耐久性。現(xiàn)如今的蜂窩空中接口標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了或者提供高C/I條件下的高話音質(zhì)量或者提供耐久性的這個(gè)固定組合。用于高C/I條件下高話音質(zhì)量的組合產(chǎn)生了一個(gè)耐久性較小并且話音質(zhì)量在低C/I條件下難以被接受的系統(tǒng)。用于耐久性的組合損失了高C/I條件的高話音質(zhì)量，而換來了在低C/I條件下可接受的話音質(zhì)量，盡管可能只在有限次數(shù)的C/I條件較低的情況下需要該耐久性。
盡管現(xiàn)有技術(shù)中還沒有解決上述所公開的缺陷的方法，但存在一些討論主題與此處所討論的主題相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)參考文獻(xiàn)。這些現(xiàn)有技術(shù)參考文獻(xiàn)是授予Freeburg等人的專利號(hào)為5,134,615的美國(guó)專利文獻(xiàn)和作者為J.Woodard和L.Hanzo的題為“一種基于二元代數(shù)CELP的話音收發(fā)信機(jī)”的IEEE文章。下面簡(jiǎn)要介紹一下每篇參考文獻(xiàn)。
授予Freeburg等人(Freeburg)的專利號(hào)為5,134,615的美國(guó)專利文獻(xiàn)公開了一種用于與具有不同通信協(xié)議并包括不同的可用時(shí)隙的設(shè)備進(jìn)行通信的選擇頻率和時(shí)隙分配的方法。它采用了一個(gè)可自適應(yīng)的時(shí)隙選擇器，同時(shí)允許與利用其它協(xié)議的設(shè)備進(jìn)行通信。但是，F(xiàn)reeburg只在提供與利用不同的空中接口協(xié)議的設(shè)備進(jìn)行通信的上下文情況下對(duì)時(shí)隙分配進(jìn)行尋址。Freeburg沒有以任何方式提出一種在C/I條件的寬范圍下的數(shù)字蜂窩系統(tǒng)中獲得改進(jìn)的話音質(zhì)量的方法。本發(fā)明動(dòng)態(tài)地自適應(yīng)語音編碼、信道編碼、調(diào)制和每次呼叫的可分配時(shí)隙數(shù)的蜂窩系統(tǒng)的組合，以獲得當(dāng)前測(cè)定的C/I條件下的最佳話音質(zhì)量。
作者為J.Woodard和L.Hanzo的題為“一種基于二元代數(shù)CELP的話音收發(fā)信機(jī)”的IEEE文章(Woodard)公開了一種利用了兩種所謂低質(zhì)量模式和高質(zhì)量模式的語音編碼、信道編碼和調(diào)制的組合。但是，Woodard沒有提出用于不同模式的質(zhì)量驅(qū)動(dòng)或容量驅(qū)動(dòng)選擇的處理方法。Woodard沒有以任何方式提出一種能夠動(dòng)態(tài)地自適應(yīng)語音編碼、信道編碼、調(diào)制和每次呼叫的可分配時(shí)隙數(shù)的蜂窩系統(tǒng)的組合，以獲得在C/I條件的寬范圍下的最佳話音質(zhì)量的系統(tǒng)。
考察了上述的各篇參考文獻(xiàn)之后，沒有得到任何對(duì)于如本發(fā)明所公開和要求獲得保護(hù)的系統(tǒng)和方法的提示。
一種用于動(dòng)態(tài)地自適應(yīng)語音編碼、信道編碼、調(diào)制和每次呼叫的可分配時(shí)隙數(shù)的蜂窩系統(tǒng)的組合，以獲得超出寬范圍的C/I條件的最佳話音質(zhì)量的系統(tǒng)和方法將會(huì)具備顯著的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明提供了這樣一種系統(tǒng)和方法。
本發(fā)明提供了一種用于動(dòng)態(tài)地自適應(yīng)一個(gè)時(shí)分多址聯(lián)接(TDMA)蜂窩電信系統(tǒng)的用戶比特率以獲得在C/I條件的寬范圍下的最佳話音質(zhì)量的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)連續(xù)地監(jiān)測(cè)上行鏈路(從一個(gè)移動(dòng)站到其服務(wù)基站)和下行鏈路(從服務(wù)基站到該移動(dòng)站)上的無線電信道質(zhì)量，并動(dòng)態(tài)地自適應(yīng)語音編碼、信道編碼、調(diào)制和每次呼叫的可分配時(shí)隙數(shù)的蜂窩系統(tǒng)的組合，以使所測(cè)定的條件下的話音質(zhì)量最佳。系統(tǒng)的語音編碼、信道編碼、調(diào)制和可分配時(shí)隙數(shù)的不同的組合方式以組合類型為標(biāo)識(shí)。此外，還應(yīng)介紹一下費(fèi)用函數(shù)，并且通過識(shí)別和選擇具有測(cè)定無線電信道條件下的最低費(fèi)用的費(fèi)用函數(shù)，該系統(tǒng)提供了在系統(tǒng)設(shè)計(jì)限定范圍內(nèi)可獲得的最大話音質(zhì)量。
在另一方面，本發(fā)明提供了一種用于動(dòng)態(tài)地優(yōu)化一個(gè)數(shù)字蜂窩無線電通信網(wǎng)絡(luò)中的話音質(zhì)量的系統(tǒng)，該網(wǎng)絡(luò)具有多個(gè)在設(shè)定的比特率下工作的用戶比特率部件。該網(wǎng)絡(luò)利用多個(gè)無線電信道來載送呼叫。為了提供用于每個(gè)無線電信道上的呼叫的最大話音質(zhì)量，該系統(tǒng)包括用于監(jiān)視和測(cè)定每個(gè)無線電信道上的條件的裝置、用于估計(jì)每個(gè)無線電信道的當(dāng)前無線電信道質(zhì)量的裝置、用于改變多個(gè)用戶比特率部件中的每一個(gè)的比特率的裝置、以及用于動(dòng)態(tài)地控制所述用于改變比特率的裝置的裝置。
在另一方面，本發(fā)明提供了一種用于動(dòng)態(tài)地優(yōu)化一個(gè)時(shí)分多址聯(lián)接(TDMA)蜂窩無線電通信網(wǎng)絡(luò)中的話音質(zhì)量的方法，該網(wǎng)絡(luò)具有多個(gè)在設(shè)定的比特率下工作的用戶比特率部件。該網(wǎng)絡(luò)利用多個(gè)時(shí)隙來載送每個(gè)無線電信道上的多個(gè)呼叫。該方法以監(jiān)視和測(cè)定每個(gè)無線電信道上的條件并估計(jì)每個(gè)無線電信道的當(dāng)前無線電信道質(zhì)量為開始。然后該方法根據(jù)估計(jì)出的無線電信道質(zhì)量而動(dòng)態(tài)地改變比特率并分配時(shí)隙，從而提供用于每個(gè)無線電信道上的呼叫的最大話音質(zhì)量。
通過參照附圖及其說明，將更利用理解本發(fā)明并且對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，本發(fā)明的目的和有益效果將更為明顯，其中

圖1(現(xiàn)有技術(shù))是一個(gè)服務(wù)基站的移動(dòng)站信號(hào)強(qiáng)度隨移動(dòng)站距基站的距離而變化的示圖2(現(xiàn)有技術(shù))是一個(gè)用于說明蜂窩電信系統(tǒng)中的移動(dòng)站(MS)百分比的典型累積分布函數(shù)圖，該系統(tǒng)在一給定時(shí)間具有低于相應(yīng)等級(jí)的載波信號(hào)強(qiáng)度與干擾比(C/I)；圖3(現(xiàn)有技術(shù))是一個(gè)對(duì)總用戶比特率產(chǎn)生影響的蜂窩電信系統(tǒng)中的基站和移動(dòng)站的各部件簡(jiǎn)化方框圖；圖4(現(xiàn)有技術(shù))是話音質(zhì)量隨用于圖3所示的部件的三種典型組合示例的載波信號(hào)與干擾比(C/I)而變化的示圖；圖5是話音質(zhì)量隨載波信號(hào)與干擾比(C/I)而變化的示圖，用于說明在不同的C/I比等級(jí)下通過自適應(yīng)選擇圖3所示的部件的最佳組合對(duì)話音質(zhì)量產(chǎn)生的影響；圖6是用于說明在呼叫建立過程中動(dòng)態(tài)選擇組合類型時(shí)由本發(fā)明的控制程序執(zhí)行的功能的流程圖；圖7A和7B是用于說明在呼叫進(jìn)程過程中動(dòng)態(tài)選擇組合類型時(shí)由本發(fā)明的控制程序執(zhí)行的功能的流程圖；圖8是用于說明在不同的無線電干擾和蜂窩系統(tǒng)容量條件下的五種典型組合類型可達(dá)到的話音質(zhì)量等級(jí)的立體圖；圖9是話音質(zhì)量隨表II中的五種典型組合類型的無線電信道質(zhì)量(RCQ)或C/I而變化的示圖；圖10是費(fèi)用與本發(fā)明的控制程序使用的C/I比的關(guān)系曲線，用以說明不同資費(fèi)(TARIFFS)下的曲線；圖10是費(fèi)用(CRCQ)隨表II中的五種典型組合類型的無線電信道質(zhì)量(RCQ)或C/I而變化的示圖；圖11是費(fèi)用(CSU)隨系統(tǒng)應(yīng)用(SU)而變化的示圖；圖12是總費(fèi)用(CTOT)隨無線電信道質(zhì)量和系統(tǒng)應(yīng)用而變化的示圖；以及圖13是組合類型I的總費(fèi)用(CTOT)曲線圖，用以說明不同的“資費(fèi)”在總費(fèi)用曲線上的應(yīng)用。
圖1是一個(gè)服務(wù)基站的移動(dòng)站信號(hào)強(qiáng)度隨移動(dòng)站距基站的距離而變化的示圖。當(dāng)前系統(tǒng)測(cè)量在基站的移動(dòng)站信號(hào)強(qiáng)度，并隨著一個(gè)移動(dòng)站相對(duì)其服務(wù)基站移遠(yuǎn)時(shí)，所測(cè)量的信號(hào)強(qiáng)度減弱。當(dāng)該信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到一個(gè)最小可接受等級(jí)11時(shí)，移動(dòng)站的輸出功率突然增大，從而將基站所接收的信號(hào)強(qiáng)度增至一個(gè)中間級(jí)12。該中間級(jí)12用以提供一個(gè)可接受信號(hào)強(qiáng)度和可接受干擾等級(jí)給其它移動(dòng)站。隨著移動(dòng)站繼續(xù)增大其距基站的距離，信號(hào)強(qiáng)度再次減至最小可接受等級(jí)，且移動(dòng)站的輸出功率再次突然增大。連續(xù)出現(xiàn)此過程直至移動(dòng)站工作于其最大輸出能力下為止。如果信號(hào)強(qiáng)度降至最小可接受等級(jí)，那么如果可能的話，移動(dòng)站被越區(qū)切換到另一個(gè)網(wǎng)孔或該呼叫下線。
圖2是一個(gè)用于說明蜂窩電信系統(tǒng)中的移動(dòng)站(MS)百分比的典型累積分布函數(shù)圖，該系統(tǒng)在一給定時(shí)間具有低于相應(yīng)等級(jí)的載波信號(hào)強(qiáng)度與干擾比(C/I)。如僅作為示例的圖2所示，100％的移動(dòng)站的C/I比低于或等于50dB。當(dāng)其近似于80％時(shí)，C/I比低于或等于30dB。同樣，在幾乎沒有移動(dòng)站時(shí)，則C/I太低以致于不能保持呼叫。C/I比通常被認(rèn)為是代表一個(gè)給定的蜂窩無線電信道上的話音質(zhì)量的測(cè)量值，比值越大則提供的話音質(zhì)量越好。實(shí)際上C/I測(cè)量值還包括一個(gè)噪音因素，但在干擾受限制的環(huán)境中，與干擾的影響相比，噪音對(duì)話音質(zhì)量的影響就可以忽略不計(jì)了。
圖3是一個(gè)蜂窩電信系統(tǒng)中一個(gè)基站和一個(gè)移動(dòng)站的對(duì)可達(dá)到的話音質(zhì)量產(chǎn)生影響的部件簡(jiǎn)圖。在現(xiàn)有的蜂窩電信系統(tǒng)中，通過組合發(fā)射時(shí)的語音編碼器21、信道編碼器22和調(diào)制器23的比特率；接收時(shí)的解調(diào)器24、信道解碼器25和語音解碼器26的比特率；以及對(duì)一個(gè)時(shí)分多址聯(lián)接系統(tǒng)(TDMA)來說還有空中接口27中的每次呼叫可分配時(shí)隙數(shù)，從而來確定總比特率。上述每種部件的可允許的比特率由現(xiàn)有的電信標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定。比特率具有大量的可能組合，可由操作員進(jìn)行選擇以優(yōu)先化話音質(zhì)量或系統(tǒng)耐久性。
圖4是話音質(zhì)量隨用于圖3所示的三種典型組合示例的載波信號(hào)與干擾比(C/I)而變化的示圖。雖然為簡(jiǎn)化起見只以三種組合進(jìn)行說明，但應(yīng)理解這只是舉例，而實(shí)際使用中還可以利用更多組合。
組合類型A、B和C分別表示為說明用于不同的C/I比的每種組合的可獲得的話音質(zhì)量的曲線。組合類型A提供了三種用戶比特率下的最佳話音質(zhì)量，而其耐久性最差，它只適用于較高的C/I等級(jí)。在組合類型A中，話音質(zhì)量隨C/I降低而迅速衰減到一個(gè)不可接受的等級(jí)。反之，組合類型C是最耐久的。因此，隨著C/I的降低，組合類型C下的話音質(zhì)量衰減得非常慢并且組合類型C提供了低C/I等級(jí)下的最佳話音質(zhì)量。但是，組合類型C犧牲了高C/I等級(jí)下的話音質(zhì)量，此時(shí)它所達(dá)到的話音質(zhì)量是這三種組合示例中最差的。
組合類型B提供了組合類型A在高C/I區(qū)域的高話音質(zhì)量性能與組合類型C的耐久性之間的一種折衷方式。與組合類型A或C相比，組合類型B提供了在C/I的中間范圍的較高話音質(zhì)量。在高C/I等級(jí)，組合類型B提供了高于組合類型C但低于組合類型A的話音質(zhì)量。在低C/I區(qū)域，組合類型B提供了高于組合類型A但低于組合類型C的話音質(zhì)量。類似于組合類型B的組合經(jīng)常被蜂窩空中接口所利用，因?yàn)檫@些組合幾乎在整個(gè)C/I范圍提供了中等性能。
圖5是話音質(zhì)量隨載波信號(hào)與干擾比(C/I)而變化的示圖，用于說明在不同的C/I比等級(jí)下自適應(yīng)選擇圖3所示的部件的最佳組合對(duì)話音質(zhì)量產(chǎn)生的影響。自適應(yīng)選擇提供了一個(gè)具有圖5中黑體曲線所示的可達(dá)到的話音質(zhì)量的蜂窩無線電系統(tǒng)。在本發(fā)明的系統(tǒng)中，瞬時(shí)無線電信道質(zhì)量(即C/I比)被連續(xù)地監(jiān)測(cè)。對(duì)于上述的每種組合類型A、B和C來說，對(duì)應(yīng)于測(cè)量的C/I比的話音質(zhì)量和所需的耐久性水平是已知的。通過選擇在測(cè)定的C/I等級(jí)下組合類型A、B和C中的哪種組合類型給出了對(duì)應(yīng)于所需耐久性的最高話音質(zhì)量，從而使得該系統(tǒng)動(dòng)態(tài)地響應(yīng)所測(cè)量的C/I。這樣，利用圖4和圖5所示的曲線，系統(tǒng)在高C/I等級(jí)使用組合類型A，在C/I的中間級(jí)使用組合類型B，并在低C/I等級(jí)使用組合類型C。因此，從動(dòng)態(tài)上來看，話音質(zhì)量總是最高的。
本發(fā)明包括一個(gè)用于對(duì)一個(gè)給定的C/I等級(jí)選擇最佳組合的控制算法。該控制算法的基礎(chǔ)是提供了簡(jiǎn)單而穩(wěn)定的決策方法的“費(fèi)用函數(shù)”。不同的組合之間的轉(zhuǎn)換可由蜂窩系統(tǒng)或移動(dòng)站控制。
北美的一種當(dāng)前TDMA標(biāo)準(zhǔn)(IS-136)規(guī)定了一種三時(shí)隙結(jié)構(gòu)，即將每三個(gè)時(shí)隙分配給一個(gè)特定用戶。圖4和圖5的話音質(zhì)量曲線說明了在對(duì)于每個(gè)用戶只使用三個(gè)時(shí)隙中的一個(gè)時(shí)隙時(shí)可達(dá)到的話音質(zhì)量。其它的時(shí)隙可被分配給一個(gè)用戶，但是這種分配由于減少了每個(gè)頻率上的用戶數(shù)因而有害地影響到系統(tǒng)容量。但是，對(duì)那個(gè)特定用戶來說，將其它時(shí)隙分配給一個(gè)用戶無疑增大了帶寬并提高了話音質(zhì)量。因此，在系統(tǒng)容量不成問題時(shí)，就希望在話務(wù)密度低的時(shí)期將其它時(shí)隙分配給每個(gè)用戶。因此，根據(jù)當(dāng)前負(fù)載和用戶類別，可通過利用“資費(fèi)”(費(fèi)用函數(shù)集)來強(qiáng)化本發(fā)明的控制程序。這就為蜂窩系統(tǒng)操作員提供了在話音質(zhì)量與系統(tǒng)容量之間進(jìn)行折衷選擇的能力，或向希望為附加性能支付傭金的用戶提供另外的帶寬。
圖6是用于說明在動(dòng)態(tài)選擇一種呼叫建立過程中的組合類型時(shí)由本發(fā)明的控制程序執(zhí)行的功能的流程圖。該程序由步驟31開始，最初將移動(dòng)站接入蜂窩電信網(wǎng)絡(luò)。然后程序移到步驟32并根據(jù)空閑信道測(cè)量，為上行鏈路信號(hào)(從移動(dòng)站到基站)和下行鏈路信號(hào)(從基站到移動(dòng)站)估計(jì)無線電信道質(zhì)量(RCQ)(如C/I)。在步驟33，該程序計(jì)算由蜂窩網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)站支持的所有用戶比特率組合類型的總費(fèi)用(CTOT)。在步驟34，該程序選擇具有用于上行鏈路和下行鏈路傳輸?shù)淖畹涂傎M(fèi)用的組合類型。然后在步驟35，該程序產(chǎn)生一個(gè)數(shù)字話務(wù)信道(DTC)標(biāo)志命令，該命令包括關(guān)于用于上行鏈路和下行鏈路傳輸?shù)慕M合類型信息。然后該程序轉(zhuǎn)到圖7的步驟41。
圖7A和7B是用于說明在動(dòng)態(tài)選擇一種呼叫進(jìn)程過程中的組合類型時(shí)由本發(fā)明的控制程序執(zhí)行的功能的流程圖。在步驟41，該程序連續(xù)地監(jiān)測(cè)該無線電信道并估計(jì)用于上行鏈路和下行鏈路的無線電信道質(zhì)量(C/I)。在步驟42，該程序計(jì)算由蜂窩網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)站支持的所有用戶比特率組合類型的總費(fèi)用(CTOT)。在步驟43，該程序選擇具有用于上行鏈路和下行鏈路傳輸?shù)淖畹涂傎M(fèi)用的組合類型。在步驟44，判斷具有最低CTOT的組合類型當(dāng)前是否正在被上行鏈路和下行鏈路所使用。如果已判定具有最低CTOT的組合類型當(dāng)前正在被上行鏈路和下行鏈路所使用，則不進(jìn)行任何操作，該程序返回步驟41并繼續(xù)監(jiān)測(cè)無線電信道和估計(jì)無線電信道質(zhì)量。
但是，如果在步驟44，判定具有最低CTOT的組合類型當(dāng)前沒有被上行鏈路和下行鏈路所使用，則該程序執(zhí)行將上行鏈路和下行鏈路改為一種新的用戶比特率組合類型的功能。為完成此功能，該程序首先移到步驟45并判斷具有最低CTOT的組合類型是否需要改變時(shí)隙分配。如果不需要改變時(shí)隙分配，則程序移到圖7B的步驟46并向移動(dòng)站發(fā)送一個(gè)物理層控制消息，該消息包括有關(guān)用于上行鏈路和下行鏈路的新組合類型的信息。當(dāng)該程序在步驟47接收到一個(gè)物理層控制確認(rèn)消息時(shí)，向新組合類型的轉(zhuǎn)換就完成了。該程序返回圖7A的步驟41并繼續(xù)監(jiān)測(cè)無線電信道和估計(jì)無線電信道質(zhì)量。
但是，如果在步驟45，判斷出具有最低CTOT的組合類型需要改變時(shí)隙分配，則啟動(dòng)一個(gè)越區(qū)切換。該程序首先移到圖7B的步驟48并占用一個(gè)新的數(shù)字話務(wù)信道。然后該程序移到步驟49并向移動(dòng)站發(fā)送一個(gè)越區(qū)切換消息，該消息包括有關(guān)用于上行鏈路和下行鏈路的新組合類型(包括新的時(shí)隙分配)的信息。當(dāng)該程序在步驟50接收到一個(gè)越區(qū)切換確認(rèn)消息時(shí)，向新組合類型的轉(zhuǎn)換就完成了。該程序返回圖7A的步驟41并繼續(xù)監(jiān)測(cè)無線電信道和估計(jì)無線電信道質(zhì)量。
該控制程序連續(xù)地監(jiān)視和測(cè)量用于確定上行鏈路和下行鏈路的無線電信道質(zhì)量(RCQ)的無線電信道條件，以及可能對(duì)可達(dá)到的話音質(zhì)量產(chǎn)生影響的其它蜂窩網(wǎng)絡(luò)條件。這些條件包括，例如無線電信道條件誤碼率(BER)-上行鏈路；誤碼率(BER)-下行鏈路；信號(hào)強(qiáng)度(SS)-上行鏈路；以及信號(hào)強(qiáng)度(SS)-下行鏈路。
蜂窩網(wǎng)絡(luò)條件可用時(shí)隙；移動(dòng)站(MS)性能；蜂窩系統(tǒng)性能；以及資費(fèi)。
控制程序監(jiān)測(cè)這些條件并根據(jù)其測(cè)量值來優(yōu)化每個(gè)單獨(dú)呼叫的話音質(zhì)量以在該蜂窩系統(tǒng)的給定資源(如時(shí)隙、MS性能等)范圍內(nèi)達(dá)到最佳的話音質(zhì)量。引入費(fèi)用函數(shù)是為了在系統(tǒng)容量和話音質(zhì)量之間提供靈活的折衷。上述測(cè)定的參數(shù)被輸入到控制程序中，于是該程序利用費(fèi)用函數(shù)選擇使總費(fèi)用最低的組合類型。
控制程序依據(jù)誤碼率(BER)估計(jì)值(上行鏈路和下行鏈路)和信號(hào)強(qiáng)度(SS)估計(jì)值(上行鏈路和下行鏈路)來估計(jì)當(dāng)前的無線電信道質(zhì)量(C/I)。控制程序可以利用類似于下述表I的查閱表來將BER轉(zhuǎn)成C/I。
表I
下面描述一個(gè)具體的示例來說明本發(fā)明的一種典型實(shí)施方式。在這個(gè)示例中，該蜂窩網(wǎng)絡(luò)共有五(5)種可用組合類型。這五種組合類型的定義如下面表II所示表II
a每40ms中IS-136空中接口時(shí)隙數(shù)(其總數(shù)為6)b包括話音信號(hào)編碼器費(fèi)率和前向糾錯(cuò)(FEC)編碼cIS-136全費(fèi)率d增強(qiáng)的VSELP表中所用的縮寫展開如下PSK 相移鍵控QPSK 正交移相鍵控ADPCM 自適應(yīng)差分脈碼調(diào)制LDCELP低延遲受激碼線性預(yù)測(cè)編碼VSELP 受激向量和線性預(yù)測(cè)編碼組合類型1和2最適用于室內(nèi)/局內(nèi)應(yīng)用，它在每個(gè)頻率上的系統(tǒng)容量的困難較少，因?yàn)榭赏ㄟ^實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)孔來獲得所需的容量。組合類型3、4和5最適用于室外/廣域應(yīng)用，這里需要每個(gè)網(wǎng)孔/頻率上的最大容量。
圖8是用于說明在不同的無線電干擾和蜂窩系統(tǒng)容量條件下的五種典型組合類型可達(dá)到的話音質(zhì)量等級(jí)的立體圖。組合類型1和3在較好的無線電條件(高C/I比)和不同的蜂窩系統(tǒng)容量等級(jí)下提供了非常好的話音質(zhì)量。組合類型2、4和5在降低后的無線電條件(低C/I比)的各種等級(jí)和不同的蜂窩系統(tǒng)容量等級(jí)下提供了最佳話音質(zhì)量。
圖9是話音質(zhì)量隨表II中的五種典型組合類型的無線電信道質(zhì)量(RCQ)或C/I而變化的示圖。每條曲線表示一種組合類型。從圖9中可以看到組合類型2和5是最穩(wěn)定的，它給出條件降級(jí)的、但在較低的C/I等級(jí)下的可接受的話音質(zhì)量。相反地，曲線1和3在高C/I等級(jí)提供了好的話音質(zhì)量，但在較低的C/I等級(jí)則迅速降低到不可接受的話音質(zhì)量。
圖10是費(fèi)用(CRCQ)隨表II中的五種典型組合類型的無線電信道質(zhì)量(RCQ)或C/I而變化的示圖。每條曲線表示一種組合類型。這些曲線表明與在較高的C/I等級(jí)達(dá)到可接受的話音質(zhì)量相比，在較低的C/I等級(jí)達(dá)到可接受的話音質(zhì)量則付出的花費(fèi)更大。這個(gè)事實(shí)導(dǎo)致五種組合類型的費(fèi)用曲線基本上與圖9所示的話音質(zhì)量曲線相反。因此，通過選定一給定無線電信道質(zhì)量(C/I)下的最低費(fèi)用曲線，從而也就選擇了提供最佳話音質(zhì)量的組合類型。
圖11是費(fèi)用(CNU)隨蜂窩網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用(NU)而變化的示圖。這些曲線分別表示各種組合類型。圖11中的曲線表明在高級(jí)系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)期將其它的時(shí)隙分配給每個(gè)用戶要付出更大的花費(fèi)。這是因?yàn)橛捎谛枰?wù)于更多用戶而導(dǎo)致幾乎沒有可用時(shí)隙來提高話音質(zhì)量。
圖12是總費(fèi)用(CTOT)隨無線電信道質(zhì)量和系統(tǒng)應(yīng)用而變化的示圖。每種組合類型的總費(fèi)用(CTOT)是該組合的CRCQ和CNU之和。如上所述，控制程序連續(xù)地監(jiān)測(cè)無線電信道質(zhì)量和系統(tǒng)應(yīng)用，并選擇最低的總費(fèi)用曲線。這導(dǎo)致了在蜂窩系統(tǒng)資源的限定范圍內(nèi)選擇能提供最佳話音質(zhì)量的組合類型。
圖13是組合類型I的總費(fèi)用(CTOT)曲線圖，用以說明不同的資費(fèi)在總費(fèi)用曲線上的應(yīng)用。對(duì)具有不同優(yōu)先權(quán)等級(jí)的用戶組來說，資費(fèi)為蜂窩系統(tǒng)操作員提供了修整系統(tǒng)應(yīng)用的能力。達(dá)到這一等級(jí)的話音質(zhì)量可能需要接入一種利用附加時(shí)隙的組合類型。通過征收基于總費(fèi)用函數(shù)的資費(fèi)，系統(tǒng)操作員可以向那些愿意為獲得附加時(shí)隙而支付加價(jià)的用戶提供這種服務(wù)。操作員還能控制資費(fèi)的多少，因此當(dāng)可用時(shí)隙不足時(shí)，在高的系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)期中則具有更高的資費(fèi)。從而資費(fèi)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、無線電信道質(zhì)量和對(duì)系統(tǒng)資源的要求來調(diào)整總費(fèi)用函數(shù)。
我們相信從上面的描述中，本發(fā)明的操作和結(jié)構(gòu)將是顯而易見的。但應(yīng)當(dāng)理解在不偏離本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思和下述權(quán)利要求所限定的范圍的前提下，對(duì)上面所示和所描述的方法、裝置和系統(tǒng)的最佳實(shí)施方式作出各種變化和修改是可能的。
權(quán)利要求
1.一種用于動(dòng)態(tài)地優(yōu)化數(shù)字蜂窩無線電電信網(wǎng)絡(luò)中的話音質(zhì)量的系統(tǒng)，所述網(wǎng)絡(luò)具有多個(gè)在設(shè)定的比特率下工作的用戶比特率部件，并且所述網(wǎng)絡(luò)利用多個(gè)無線電信道來載送呼叫，所述系統(tǒng)包括用于監(jiān)視和測(cè)定每個(gè)所述無線電信道上的條件的裝置；用于估計(jì)每個(gè)所述無線電信道的當(dāng)前無線電信道質(zhì)量的裝置；用于改變所述多個(gè)用戶比特率部件中的每一個(gè)的比特率的裝置；以及用于動(dòng)態(tài)地控制所述用于改變比特率的裝置的裝置以便于為所述每個(gè)無線電信道上的呼叫提供最大可達(dá)到話音質(zhì)量的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的用于動(dòng)態(tài)地優(yōu)化數(shù)字蜂窩無線電電信網(wǎng)絡(luò)中的話音質(zhì)量的系統(tǒng)，其特征在于所述用于監(jiān)視和測(cè)定每個(gè)無線電信道上的條件的裝置包括用于連續(xù)地監(jiān)視和測(cè)量所述條件的裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的用于動(dòng)態(tài)地優(yōu)化數(shù)字蜂窩無線電電信網(wǎng)絡(luò)中的話音質(zhì)量的系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于監(jiān)視和測(cè)量影響可達(dá)到話音質(zhì)量的蜂窩網(wǎng)絡(luò)條件的裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的用于動(dòng)態(tài)地優(yōu)化數(shù)字蜂窩無線電電信網(wǎng)絡(luò)中的話音質(zhì)量的系統(tǒng)，其特征在于所述影響可達(dá)到話音質(zhì)量的蜂窩網(wǎng)絡(luò)條件包括移動(dòng)站(MS)性能；蜂窩網(wǎng)絡(luò)性能；以及資費(fèi)。
5.如權(quán)利要求3所述的用于動(dòng)態(tài)地優(yōu)化數(shù)字蜂窩無線電電信網(wǎng)絡(luò)中的話音質(zhì)量的系統(tǒng)，其特征在于所述多個(gè)用戶比特率部件包括一個(gè)語音編碼器、一個(gè)信道編碼器、一個(gè)調(diào)制器、一個(gè)語音解碼器、一個(gè)信道解碼器和一個(gè)解調(diào)器。
6.如權(quán)利要求5所述的用于動(dòng)態(tài)地優(yōu)化數(shù)字蜂窩無線電電信網(wǎng)絡(luò)中的話音質(zhì)量的系統(tǒng)，其特征在于所述用于連續(xù)地監(jiān)視和測(cè)定每個(gè)所述無線電信道上的條件的裝置包括用于連續(xù)地監(jiān)視和測(cè)量誤碼率(BER)和信號(hào)強(qiáng)度(SS)的裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的用于動(dòng)態(tài)地優(yōu)化數(shù)字蜂窩無線電電信網(wǎng)絡(luò)中的話音質(zhì)量的系統(tǒng)，其特征在于所述用于動(dòng)態(tài)地控制所述用于改變比特率的裝置的裝置包括用于定義多種組合類型的裝置，所述多種組合類型中的每一種包括一個(gè)確定的、用于多個(gè)用戶比特率部件中的每一個(gè)的比特率；用于定義多個(gè)費(fèi)用函數(shù)的裝置，每個(gè)所述費(fèi)用函數(shù)對(duì)應(yīng)于所述多種組合類型中的一種；以及用于識(shí)別和選擇在所述測(cè)定無線電信道條件下提供最低費(fèi)用的費(fèi)用函數(shù)的裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的用于動(dòng)態(tài)地優(yōu)化數(shù)字蜂窩無線電電信網(wǎng)絡(luò)中的話音質(zhì)量的系統(tǒng)，其特征在于所述用于定義多個(gè)費(fèi)用函數(shù)的裝置包括用于定義隨無線電信道質(zhì)量變化的費(fèi)用的裝置；用于定義隨蜂窩網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用變化的費(fèi)用的裝置；以及用于將所述隨無線電信道質(zhì)量變化的費(fèi)用和所述隨蜂窩網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用變化的費(fèi)用相加以獲得所述多種組合類型中的每一種的總費(fèi)用函數(shù)的裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的用于動(dòng)態(tài)地優(yōu)化數(shù)字蜂窩無線電電信網(wǎng)絡(luò)中的話音質(zhì)量的系統(tǒng)，其特征在于所述用于定義多個(gè)費(fèi)用函數(shù)的裝置包括用于將資費(fèi)應(yīng)用到所述每種組合類型的總費(fèi)用函數(shù)上的裝置，所述資費(fèi)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、無線電信道質(zhì)量和對(duì)系統(tǒng)資源的要求來調(diào)整總費(fèi)用函數(shù)。
10.一種用于動(dòng)態(tài)地優(yōu)化時(shí)分多址聯(lián)接(TDMA)蜂窩無線電電信網(wǎng)絡(luò)中的話音質(zhì)量的系統(tǒng)，所述網(wǎng)絡(luò)具有多個(gè)在設(shè)定的比特率下工作的用戶比特率部件，并且所述網(wǎng)絡(luò)利用多個(gè)時(shí)隙在每一無線電信道載送多個(gè)呼叫，所述系統(tǒng)包括用于監(jiān)視和測(cè)定每個(gè)所述無線電信道上的條件的裝置；用于估計(jì)每個(gè)所述無線電信道的當(dāng)前無線電信道質(zhì)量的裝置；用于改變所述多個(gè)用戶比特率部件中的每一個(gè)的比特率的裝置；用于向選定的呼叫分配時(shí)隙的裝置；以及用于動(dòng)態(tài)地控制所述改變比特率的裝置和所述用于分配時(shí)隙的裝置的裝置以便于為所述每個(gè)無線電信道上的呼叫提供最大可達(dá)到話音質(zhì)量的裝置。
11.如權(quán)利要求10所述的用于動(dòng)態(tài)地優(yōu)化時(shí)分多址聯(lián)接(TDMA)蜂窩無線電電信網(wǎng)絡(luò)中的話音質(zhì)量的系統(tǒng)，其特征在于所述用于監(jiān)視和測(cè)定每個(gè)無線電信道上的條件的裝置包括用于連續(xù)地監(jiān)視和測(cè)量所述條件的裝置。
12.如權(quán)利要求11所述的用于動(dòng)態(tài)地優(yōu)化時(shí)分多址聯(lián)接(TDMA)蜂窩無線電電信網(wǎng)絡(luò)中的話音質(zhì)量的系統(tǒng)，還包括用于監(jiān)視和測(cè)量影響可達(dá)到話音質(zhì)量的蜂窩網(wǎng)絡(luò)條件的裝置。
13.如權(quán)利要求12所述的用于動(dòng)態(tài)地優(yōu)化時(shí)分多址聯(lián)接(TDMA)蜂窩無線電電信網(wǎng)絡(luò)中的話音質(zhì)量的系統(tǒng)，其特征在于所述影響可達(dá)到話音質(zhì)量的蜂窩網(wǎng)絡(luò)條件包括可用時(shí)隙；移動(dòng)站(MS)性能；蜂窩網(wǎng)絡(luò)性能；以及資費(fèi)。
14.如權(quán)利要求12所述的用于動(dòng)態(tài)地優(yōu)化時(shí)分多址聯(lián)接(TDMA)蜂窩無線電電信網(wǎng)絡(luò)中的話音質(zhì)量的系統(tǒng)，其特征在于所述多個(gè)用戶比特率部件包括一個(gè)語音編碼器、一個(gè)信道編碼器、一個(gè)調(diào)制器、一個(gè)語音解碼器、一個(gè)信道解碼器和一個(gè)解調(diào)器。
15.如權(quán)利要求14所述的用于動(dòng)態(tài)地優(yōu)化時(shí)分多址聯(lián)接(TDMA)蜂窩無線電電信網(wǎng)絡(luò)中的話音質(zhì)量的系統(tǒng)，其特征在于所述用于連續(xù)地監(jiān)視和測(cè)定每個(gè)所述無線電信道上的條件的裝置包括用于連續(xù)地監(jiān)視和測(cè)量誤碼率(BER)和信號(hào)強(qiáng)度(SS)的裝置。
16.如權(quán)利要求15所述的用于動(dòng)態(tài)地優(yōu)化時(shí)分多址聯(lián)接(TDMA)蜂窩無線電電信網(wǎng)絡(luò)中的話音質(zhì)量的系統(tǒng)，其特征在于所述用于動(dòng)態(tài)地控制所述用于改變比特率的裝置和所述用于分配時(shí)隙的裝置的裝置包括用于定義多種組合類型的裝置，所述多種組合類型中的每一種包括一個(gè)為多個(gè)用戶比特率部件中的每一個(gè)而設(shè)定的比特率；以及用于每次呼叫的時(shí)隙分配；用于定義多個(gè)費(fèi)用函數(shù)的裝置，每個(gè)所述費(fèi)用函數(shù)對(duì)應(yīng)于所述多種組合類型中的一種；以及用于識(shí)別和選擇在所述測(cè)定無線電信道條件下提供最低費(fèi)用的費(fèi)用函數(shù)的裝置。
17.如權(quán)利要求16所述的用于動(dòng)態(tài)地優(yōu)化時(shí)分多址聯(lián)接(TDMA)蜂窩無線電電信網(wǎng)絡(luò)中的話音質(zhì)量的系統(tǒng)，其特征在于所述用于定義多個(gè)費(fèi)用函數(shù)的裝置包括用于定義隨無線電信道質(zhì)量變化的費(fèi)用的裝置；用于定義隨蜂窩網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用變化的費(fèi)用的裝置；以及用于將所述隨無線電信道質(zhì)量變化的費(fèi)用和所述隨蜂窩網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用變化的費(fèi)用相加以獲得所述多種組合類型中的每一種的總費(fèi)用函數(shù)的裝置。
18.如權(quán)利要求17所述的用于動(dòng)態(tài)地優(yōu)化時(shí)分多址聯(lián)接(TDMA)蜂窩無線電電信網(wǎng)絡(luò)中的話音質(zhì)量的系統(tǒng)，其特征在于所述用于定義多個(gè)費(fèi)用函數(shù)的裝置包括用于將資費(fèi)應(yīng)用到所述每種組合類型的總費(fèi)用函數(shù)上的裝置，所述資費(fèi)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、無線電信道質(zhì)量和對(duì)系統(tǒng)資源的要求來調(diào)整總費(fèi)用函數(shù)。
19.一種用于動(dòng)態(tài)地優(yōu)化時(shí)分多址聯(lián)接(TDMA)蜂窩無線電電信網(wǎng)絡(luò)中的話音質(zhì)量的方法，所述網(wǎng)絡(luò)具有多個(gè)在設(shè)定的比特率下獨(dú)立工作的用戶比特率部件，并且所述網(wǎng)絡(luò)利用多個(gè)時(shí)隙在每一無線電信道載送多個(gè)呼叫，所述方法包括步驟監(jiān)視和測(cè)定每個(gè)所述無線電信道上的條件；估計(jì)每個(gè)所述無線電信道的當(dāng)前無線電信道質(zhì)量；以及動(dòng)態(tài)地改變所述比特率和分配時(shí)隙，以便于為所述每個(gè)無線電信道上的呼叫提供最大可達(dá)到話音質(zhì)量。
20.如權(quán)利要求19所述的用于動(dòng)態(tài)地優(yōu)化時(shí)分多址聯(lián)接(TDMA)蜂窩無線電電信網(wǎng)絡(luò)中的話音質(zhì)量的方法，其特征在于所述監(jiān)視和測(cè)定每個(gè)無線電信道上的條件的步驟包括連續(xù)地監(jiān)視和測(cè)量所述條件的步驟。
21.如權(quán)利要求20所述的用于動(dòng)態(tài)地優(yōu)化時(shí)分多址聯(lián)接(TDMA)蜂窩無線電電信網(wǎng)絡(luò)中的話音質(zhì)量的方法，還包括監(jiān)視和測(cè)量影響可達(dá)到話音質(zhì)量的蜂窩網(wǎng)絡(luò)條件的步驟。
22.如權(quán)利要求21所述的用于動(dòng)態(tài)地優(yōu)化時(shí)分多址聯(lián)接(TDMA)蜂窩無線電電信網(wǎng)絡(luò)中的話音質(zhì)量的方法，其特征在于所述監(jiān)視和測(cè)量蜂窩網(wǎng)絡(luò)條件的步驟包括監(jiān)視和測(cè)量可用時(shí)隙、移動(dòng)站(MS)性能、蜂窩網(wǎng)絡(luò)性能、以及資費(fèi)。
23.如權(quán)利要求21所述的用于動(dòng)態(tài)地優(yōu)化時(shí)分多址聯(lián)接(TDMA)蜂窩無線電電信網(wǎng)絡(luò)中的話音質(zhì)量的方法，其特征在于所述動(dòng)態(tài)地改變多個(gè)用戶比特率部件中的每一個(gè)的比特率的步驟包括改變一個(gè)語音編碼器、一個(gè)信道編碼器、一個(gè)調(diào)制器、一個(gè)語音解碼器、一個(gè)信道解碼器和一個(gè)解調(diào)器的比特率。
24.如權(quán)利要求23所述的用于動(dòng)態(tài)地優(yōu)化時(shí)分多址聯(lián)接(TDMA)蜂窩無線電電信網(wǎng)絡(luò)中的話音質(zhì)量的方法，其特征在于所述連續(xù)地監(jiān)視和測(cè)定每個(gè)所述無線電信道上的條件的步驟包括連續(xù)地監(jiān)視和測(cè)量誤碼率(BER)和信號(hào)強(qiáng)度(SS)。
25.如權(quán)利要求24所述的用于動(dòng)態(tài)地優(yōu)化時(shí)分多址聯(lián)接(TDMA)蜂窩無線電電信網(wǎng)絡(luò)中的話音質(zhì)量的方法，其特征在于所述動(dòng)態(tài)地改變所述比特率和分配時(shí)隙的步驟包括以下步驟定義多種組合類型，所述定義步驟進(jìn)一步包括為多個(gè)用戶比特率部件中的每一個(gè)設(shè)定一個(gè)比特率；以及為每次呼叫分配時(shí)隙數(shù)；定義多個(gè)費(fèi)用函數(shù)，每個(gè)所述費(fèi)用函數(shù)對(duì)應(yīng)于所述多種組合類型中的一種；以及識(shí)別和選擇在所述測(cè)定無線電信道條件下提供最低費(fèi)用的費(fèi)用函數(shù)。
26.如權(quán)利要求25所述的用于動(dòng)態(tài)地優(yōu)化時(shí)分多址聯(lián)接(TDMA)蜂窩無線電電信網(wǎng)絡(luò)中的話音質(zhì)量的方法，其特征在于所述定義多個(gè)費(fèi)用函數(shù)的步驟包括定義隨無線電信道質(zhì)量變化的費(fèi)用；定義隨蜂窩網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用變化的費(fèi)用；以及將所述隨無線電信道質(zhì)量變化的費(fèi)用和所述隨蜂窩網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用變化的費(fèi)用相加以獲得所述多種組合類型中的每一種的總費(fèi)用函數(shù)。
27.如權(quán)利要求26所述的用于動(dòng)態(tài)地優(yōu)化時(shí)分多址聯(lián)接(TDMA)蜂窩無線電電信網(wǎng)絡(luò)中的話音質(zhì)量的方法，其特征在于所述定義多個(gè)費(fèi)用函數(shù)的步驟包括將資費(fèi)應(yīng)用到所述每種組合類型的總費(fèi)用函數(shù)上，所述資費(fèi)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、無線電信道質(zhì)量和對(duì)系統(tǒng)資源的要求來調(diào)整總費(fèi)用函數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于動(dòng)態(tài)地自適應(yīng)一個(gè)時(shí)分多址聯(lián)接(TDMA)蜂窩電信系統(tǒng)的用戶比特率以獲得在C/I條件的寬范圍的最佳話音質(zhì)量的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)連續(xù)地監(jiān)測(cè)上行鏈路(從一個(gè)移動(dòng)站到其服務(wù)基站)和下行鏈路(從服務(wù)基站到該移動(dòng)站)上的無線電信道質(zhì)量,并動(dòng)態(tài)地自適應(yīng)于語音編碼(21)、信道編碼(22)、調(diào)制(23)和每次呼叫的可分配時(shí)隙數(shù)(27)的蜂窩系統(tǒng)的組合,以使所測(cè)定的條件下的話音質(zhì)量最佳。不同的語音編碼、信道編碼、調(diào)制和可分配時(shí)隙數(shù)的組合方式以組合類型(1—5)為標(biāo)識(shí)并定義了相應(yīng)的費(fèi)用函數(shù)。通過識(shí)別和選擇具有所測(cè)定的無線電信道條件下的最低費(fèi)用的費(fèi)用函數(shù),該系統(tǒng)提供了在系統(tǒng)設(shè)計(jì)限定范圍內(nèi)可獲得的最大話音質(zhì)量。
文檔編號(hào)H04L1/00GK1203009SQ9619847
公開日1998年12月23日 申請(qǐng)日期1996年9月23日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月2日
發(fā)明者T·瓦爾德, A·桑德爾 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司