[发明专利]用于控制演进型无线系统中的电路交换语音应用的数据率的方法

说明书

技术领域

本申请涉及无线通信。

背景技术

第三代合作伙伴项目(3GPP)99版本，为了达到控制自适应多速率(AMR)数据率的目的，引入了在上行(UL)和下行链路(DL)上的专用传输信道(DCH)中传输电路转换语音(CS)。AMR是一种针对语音编码被优化的音频数据压缩方案。

AMR编码用于选择优化信道(半速率或全速率)和编解码器模式(音频和信道比特速率)，以传递语音质量和系统容量的最优组合。AMR编码提高了网络连接的质量和鲁棒性但同时牺牲了一些语音清晰度。AMR编解码器具有产生语音帧的能力，该语音帧包含依照一组可能的数据率的可变比特数。选择更高数据率导致以要求更多资源传输数据为代价来得到更高语音质量。

图1为AMR语音系统100的框图。AMR系统可包括发射侧110和接收侧120。发射侧110包括8位A-law或μ-law脉冲编码调制器、低通滤波器、模数转换器、语音活动性检测器、语音编码器、舒适噪声产生系统、以及误码掩盖机制以对抗传输误差和丢失分组的效应。接收侧120可包括逆功能的组件。

如图1所示，语音编码器经由8位A law或μ-law至13位一致(uniform)脉冲编码调制(PCM)转换把输入作为13位一致PCM信号，该信号来自于WTRU的音频部分或在网络侧来自于公共交换电话网络(PSTN)。将语音编码器输出端的编码语音打包并发送至非连续传输控制和操作块(即网络接口)。在接收侧120进行逆操作。

在3GPP TS 26.090中描述了在160种13位一致PCM格式的语音样本的输入块到编码块(其中比特数取决于当前采用的编解码器模式)之间的详细映射以及从所述编码块到160种重构语音样本的输出块的详细映射。编码方案为多速率代数码激励线性预测。表1中列出了源编解码器的比特率。

多速率语音编码器是具有从4.75Kbit/s至12.2Kbit/s的八种源速率和低速率背景噪音编码模式的单一集成语音编解码器。语音编码器能够根据指令每20ms语音帧切换比特速率。具有AMR语音编解码功能的WTRU支持以下如表1中所列出的源编解码器比特率。

表1AMR编解码器的源编解码器比特率

在3GPP 99版本系统中，当CS语音通过DCH传送时，在UL的AMR数据率可采用由无线电网络控制器(RNC)传送的传输格式组合(TFC)控制信息来控制。通过利用CS语音传输降低WTRU的数据率，网络可减轻UL拥塞。

3GPP版本6引进高速上行链路分组接入(HSUPA)来为上行链路传输提供更高的数据率。作为HSUPA的一部分，引入了新的传输信道即增强型专用信道(E-DCH)。E-DCH是传输上行链路信道，用于提高容量和数据吞吐量，并减少在UL中专用信道的延迟。典型地，在每个传输时间间隔(TTI)内，一个数据传输块可发送出去。对于每个TTI，传输块的大小可非常。

在HSUPA中，MAC层复用来自多个逻辑信道或MAC-d流的数据至单一E-DCH中。网络可配置哪些MAC-d流可复用到一起，并且正在传送的最高优先级MAC-d流指示传送中的服务质量(QoS)参数化。MAC-d流可定义为MAC-d PDU中的一种流，其中MAC-d PDU属于享有一些QoS特性的逻辑信道。

在版本7和版本8中引入了对在高速下行链路共享信道(HS-DSCH)及E-DCH上的CS语音传输的支持。该特征具有一些好处，如将在小区中DCH传输信道的使用最小化和加快呼叫建立。

目前，没有一种方法用于描述如何控制经由E-DCH传送时的CS语音服务的UL数据率。这存在需要去实现对经由E-DCH传送的CS语音的速率控制。

在3GPP版本6系统中，E-DCH采用不同的调度机制和混合自主重传请求(HARQ)。该调度算法典型地基于节点B调度器发送的调度许可去控制WTRU的上行链路传输。WTRU可传送调度信息以请求附加资源。调度许可包括绝对许可和相对许可。绝对许可设定了终端用于传输所采用的功率上限值的绝对值。相对许可通过指示一个值如“上”、“下”或“保持”同时更新资源分配。然而，传输格式和可支持的数据率之间的清晰映射不存在。此外，E-DCH的资源分配任务在RNC和节点B之间共享。另外，由于在小区边缘的传输功率限制，WTRU需要降低其UL数据率。

相应地，当CS语音服务经由E-DCH传送时，存对AMR数据率进行控制的需要。当CS语音服务经由E-DCH传送时通过控制AMR数据率，可扩展UL语音覆盖范围。

发明内容