[发明专利]用于无线通信中的信道适配的方法和装置

说明书

技术领域

本发明大体上涉及一种用于对于与接入网的基站通信的移动终端所使用的无线信道的媒体层适配的方法和装置，用于改进所述通信的性能。

背景技术

在移动终端与无线接入网的基站之间的IP(互联网协议)分组中的媒体的无线通信中，当在分组接收节点处检测到与质量有关的问题时，一般在分组发送节点处采用媒体层适配的构思。在该说明书中，分组发送节点和分组接收节点将简称为“发送器”和“接收器”，所讨论的通信可以是下行链路或上行链路。

在接收侧处的质量问题可能归因于导致改变的数据速率的网络中的变化信道条件和/或拥塞而出现，这特别对于延迟敏感实时服务(例如VoIP(基于IP的语音)、视频和互动游戏应用)具有影响。媒体接收端用户可能将在所使用的无线信道上的降低的数据速率感知为受损的声音或图像，和/或当媒体播出时增加的延迟。在该说明书中，术语“性能”指代当在媒体接收端用户处播出媒体时可能在此情况下导致受损质量的所使用的信道的任何质量影响特性。

如今的媒体层适配技术涉及在发送器处的不同适配，其典型地逐一尝试基于接收器基本上向发送器指示接收质量是良好还是不良的反馈机制来克服性能问题。可以在发送器处应用不同的适配方法，包括：1)通过减少的资源编码比特速率进行的“比特速率的回退”，2)“帧聚合”，其中，多个媒体帧聚合为公共物理帧，这减少了协议开销量；3)通过多于一次地发送相同信息进行的“冗余”。

因此在发送器处逐一引入并且尝试这些方法，优选地开始于取决于系统使用什么方法而最有可能成功的方法。例如，比特速率的回退在当其它干扰信号量很高时信道性能容易降级的干扰敏感系统(例如HSPA(高速分组接入)以及LTE(长期演进))中是有效的，而帧聚合在分组速率敏感系统(例如WLAN(无线局域网))中是最有帮助的。冗余典型地有助于改进这两种类型的系统的性能，但可能导致增加的网络负载，因此通常用作当比特速率回退和帧聚合都不成功时的最后措施。

图1示出媒体层适配如何基本上用于所传送的数据分组的发送器100与接收器102之间的语音通信(例如VoIP)。在该图中，分组通信由粗箭头表示，而控制消息传送由细箭头表示。对于对所传送的话音进行编码/解码，发送器100和接收器102可以使用公知的话音编解码器AMR-NB(自适应多速率-窄带)。协议RTP(实时协议)典型地用于在无线信道上传送数据分组。发送器100通过无线信道将分组发送到接收器102，接收器102临时将接收到的媒体数据存储在媒体缓冲器(未示出)中，然后解码以用于播出。接收器102还通过测量所接收到的分组的的合适质量指示参数(例如分组丢失率或分组延迟抖动)来监控信道性能。

当所监控的性能落入可接受的级别之下时，接收器102选择多个可用方法1-3中的媒体层适配方法，并且将适配请求作为反馈发送到发送器100，建议所选择的适配方法。可以根据公知的协议RTCP(RTP控制协议)在控制消息中发送该请求。发送器100然后当将其它分组通过所使用的信道发送到接收器102时应用所建议的适配方法。如果所监控的性能仍然不可接受，则接收器102从可用方法1-3选择另一媒体层适配方法，并且相应地将新适配请求发送到发送器100，如此类推。

如上所述，接收器102中的适配算法典型地被配置为取决于适配方法1-3的用于改进所使用的信道的性能的可能性而以特定预设顺序选择并且建议它们。在一个示例中，适配算法首先尝试采用比特速率的回退，如果不成功，则其然后尝试连同回退比特速率一起采用帧聚合。如果这仍然不足以改进性能，则适配算法尝试冗余。

这种方案在干扰敏感系统HSPA和LTE中运作相当良好，因为最有可能在这些系统中成功的适配方法首先得以尝试(即比特速率的回退)。然而，对于减少的比特速率没有效果或具有非常有限的效果的系统，在性能变得可接受之前，这可能耗费一些时间，因此导致用户感知为拖延的不良质量以及过度反馈信令和处理。例如，虽然WLAN系统可能在其它情况下实际上对于减少的比特速率是可接受的(例如当分组相对大时(例如视频分组))，但WLAN系统主要是分组速率敏感的，并且对于减少的比特速率并不非常可接受，尤其是当在VoIP中使用相对少的分组时。由于上述测量和估计必须在尝试另一适配方法之前在充足数量的连续分组上进行，因此反馈机制也有些耗时，其被需要以确保用于分析的测量基础是稳定的，并且太短的分析时段对于应用非相关适配方法增加了风险。