[发明专利]用于通过无线通信网络的话音信道进行数据通信的方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及通过电信网络进行数据通信，更特别地涉及通过诸如CDMA或GSM话音业务信道之类的电信话音信道进行数据通信。

背景技术

对相关申请的交叉参考

本申请是2005年10月24日提交的美国申请No.11/163,579的部分继续，其完整内容被结合在此以作参考。

发明背景

有线电话系统最初被设计成传送语音以便允许进行长距离的话音会话。新近，公共交换电话系统已经成为不仅用于传输话音而且用于传输非语音数据的主要介质，比如通过使用传真机在电话线上传输图像信息，或者通过调制解调器在这些相同的电话线上交换各种形式的数字数据(文本、二进制可执行文件、图像或视频文件)。

现今，蜂窝通信系统和其他无线通信系统被更多地用于话音和数据通信的目的。现今世界上在使用的大多数蜂窝通信利用GSM(包括UMTS)或者CDMA(IS-95或CDMA2000)通信系统。这些系统利用已调载波通过话音业务信道传输话音数据。例如，2G GSM使用GMSK调制，而IS-95 CDMA使用PSK调制。在对话音数据进行调制以进行无线传输之前，话音输入行经一个诸如声码器之类的语音压缩电路，以便把该话音输入压缩成更小的数据量。这减少了需要通过无线网络传输的话音数据量，从而允许使用更小的比特率并且允许数目更多的用户共享相同的通信系统。

已经提出并且使用了各种声码器技术。最常见的是各种形式的线性预测编码(LPC)；例如，2G GSM使用RPE-LPC语音编解码器，而IS-95CDMA使用可变速率CELP编解码器。这些预测压缩技术被专门设计用于话音编码，并且因此被设计成滤出噪声和其他非语音分量。结果，数字数据(比如ASCII文本、字节代码、二进制文件)的传输可能是成问题的，这是因为声码器处理可能会破坏所述数字数据，从而使得在所述传输的接收端无法恢复所述数字数据。例如，最近引入的Qualcomm^TM4G声码器是一种CDMA2000设备，其显示出时变的、非线性的转移函数，这虽然对于话音编码来说是可以接受的，但是在试图通过该声码器传输数字数据时可能会带来显著的失真。

所述4G声码器使用基于3gpp2标准的EVRC-B编解码器，其具有9.6kbps的全速率。该编解码器还支持较低的比特率，其中包括4.8kbps半速率和1.2kbps八分之一速率。当该声码器确定不需要所述全速率就能足够好地传输其所接收的声音信号时，就使用这些较低的速率。例如，典型地在所述八分之一速率下传输背景噪声。所述EVRC-B声码器使用这些不同的速率来获得可以由无线载波控制的目标速率，结果，这一总体编码过程可能使得难以通过该声码器成功地发送非语音数据。

发明内容

本发明提供一种使用无线通信网络来进行数据通信的方法，其允许通过所述通信网络的话音信道传输数字数据。根据一个实施例，该方法包括以下步骤：

(a)利用数字数据来调制一个或多个载波信号，其中对所述一个或多个载波信号使用差分相移键控，从而产生已调载波信号；

(b)通过无线电信网络的话音信道传输该已调载波信号；

(c)接收通过该无线电信网络传输的该已调载波信号；并且

(d)把所接收的已调载波信号解调回到所述数字数据。

优选地使用差分二进制相移键控编码，尽管根据对于特定应用所得到的误比特率，还可以使用正交和其他DPSK编码。

根据本发明的另一方面，提供一种利用话音编码器通过无线电信网络传送数字数据的方法，该话音编码器根据把输入数据分类成各类别而操作在不同模式下。这些类别至少包括发声的、不发声的以及瞬态语音，其中所述不同模式中的每一种与一种用于对输入数据进行编码的编码方案相关联。该方法包括以下步骤：

(a)把已调载波信号输入到该话音编码器中，该已调载波信号具有使得该话音编码器将该已调载波信号分类为瞬态语音的间断性和能量特性；

(b)获得已编码输出，该已编码输出是由该话音编码器使用所输入的已调载波信号所生成的；

(c)通过无线电信网络的话音信道传输该已编码输出；

(d)接收通过该无线电信网络传输的该已编码输出；

(e)通过利用话音解码器对所接收的已编码输出进行解码来生成已解码已调载波信号；并且

(f)对该已解码已调载波信号进行解调。