• / 12
  • 下載費用:30 金幣  

無線通信系統的語音信道上使用多音調前綴的調制解調器信令.pdf

摘要
申請專利號:

CN201010577044.2

申請日:

2010.10.22

公開號:

CN102045674B

公開日:

2015.01.14

當前法律狀態:

有效性:

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):H04W 4/20申請日:20101022|||公開
IPC分類號: H04L27/00; H04W4/20(2009.01)I 主分類號: H04L27/00
申請人: 通用汽車有限責任公司; 通用汽車環球科技運作公司
發明人: S·K·馬哈文; C·U·薩雷達; A·J·麥唐納; K·H·易; I·M·瑟蒂
地址: 美國密執安州
優先權: 2009.10.22 US 61/253,965; 2010.10.11 US 12/901,841
專利代理機構: 中國專利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 崔幼平;楊楷
PDF完整版下載: PDF下載
法律狀態
申請(專利)號:

CN201010577044.2

授權公告號:

102045674B||||||

法律狀態公告日:

2015.01.14|||2011.06.15|||2011.05.04

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明涉及無線通信系統的語音信道上使用多音調前綴的調制解調器信令。具體地,一種通過無線通信系統的語音信道在車輛和呼叫中心之間傳輸數據的系統和方法。所述系統執行的所述方法包括步驟:通過無線蜂窩網絡在車輛的遠程信息處理單元與呼叫中心之間建立語音信道連接;生成調制解調器信令載波,所述調制解調器信令載波包括跟隨有單頻音調的前綴;使用EVRC-B聲碼器通過語音信道連接發送該調制解調器信令載波;響應于調制解調器信令載波,通過語音信道連接建立數據通信會話;其后,在數據通信會話期間,在車輛遠程信息處理單元和呼叫中心之間完成數據通信。

權利要求書

1.一種通過無線通信系統的語音信道與調制解調器通信的方法,其包括步驟:生成合成載波,所述合成載波包含與具有至少一個頻率分量的音調一起的前綴;和通過無線通信系統的語音信道發送所述合成載波。2.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述生成步驟還包括生成所述合成載波使得所述前綴在所述音調之前而沒有疊加到所述音調上。3.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述生成步驟還包括生成所述合成載波使得其包括一起重復一次或多次的三個部分,所述三個部分包括所述前綴、所述音調和沒有發送音調的靜默期。4.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述前綴的相對占空比小于前綴和音調一起的20%。5.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述前綴包括音頻范圍內的多頻譜分量,每個分量相對于彼此振幅不同。6.如權利要求5所述的方法,其特征在于,所述前綴是包含人類語音的語音分量。7.如權利要求5所述的方法,其特征在于,所述前綴是包含合成語音的語音分量。8.如權利要求5所述的方法,其特征在于,所述音調是連續的,且所述前綴是間斷的。9.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述發送步驟還包括使用聲碼器在蜂窩通信網絡的語音信道上從位于車輛處的第一調制解調器將合成載波發送到位于呼叫中心處的第二調制解調器,其中所述聲碼器在合成載波發送之前和之后對所述合成載波進行處理。10.一種通過無線通信系統的語音信道在車輛和呼叫中心之間通信數據的方法,其包括步驟:通過無線蜂窩網絡在車輛遠程信息處理單元與呼叫中心之間建立語音信道連接;生成調制解調器信令載波,所述載波包含跟隨有單頻音調的前綴;使用EVRC-B聲碼器通過語音信道連接發送調制解調器信令載波;響應于所述調制解調器信令載波通過語音信道連接建立數據通信會話;以及其后在所述數據通信會話期間,在所述車輛遠程信息處理單元和呼叫中心之間實現數據通信。

說明書

無線通信系統的語音信道上使用多音調前綴的調制解調器信令

技術領域

本發明總體涉及電信網絡上的數據通信,并且更具體地涉及在無線通信系統例如CDMA或GSM蜂窩系統的語音信道上的調制解調器信令。

背景技術

蜂窩電話網絡上的數據通信可通過使用多種技術例如分組數據無線連接和蜂窩網絡的語音信道上的調制解調器通信來執行。對于后一種數據通信的方式,來自調制解調器的調制數據必須通過蜂窩網絡設備,包括被設計用來壓縮語音數據以便更有效傳送的聲碼器。新一代的聲碼器,例如使用EVRC-B的編碼譯碼器的聲碼器會干擾調制解調器信令音調的傳輸,該信令音調另一方面被用來在蜂窩語音信道上建立在調制解調器之間的數據通信。

發明內容

根據本發明的一個實施例,提供一種通過無線通信系統的語音信道與調制解調器通信的方法。該方法包括以下步驟:生成合成載波,其包括連同具有至少一個頻率分量的音調的前綴;以及通過無線通信系統的語音信道發送該合成載波。

根據本發明的另一實施例,提供一種通過無線通信系統的語音信道在車輛和呼叫中心之間傳輸數據的方法。該方法包括以下步驟:通過無線蜂窩網絡在車輛的遠程信息處理單元與呼叫中心之間建立語音信道連接;生成調制解調器信令載波,所述調制解調器信令載波包括跟隨有單頻音調的前綴;使用EVRC-B聲碼器在語音信道連接上發送該調制解調器信令載波;響應于該調制解調器信令載波在語音信道連接上建立數據通信會話;其后,在數據通信會話期間,完成車輛遠程信息處理單元和呼叫中心之間的數據通信。

本發明也提供了如下解決方案:

解決方案1.一種通過無線通信系統的語音信道與調制解調器通信的方法,包括步驟:

生成合成載波,所述合成載波包含與具有至少一個頻率分量的音調一起的前綴;和

通過無線通信系統的語音信道發送所述合成載波。

解決方案2.如方案1所述的方法,其中所述生成步驟還包括生成合成載波使得所述前綴在音調之前而不疊加到音調上。

解決方案3.如方案1所述的方法,其中所述生成步驟還包括生成合成載波使得其包括一起重復一次或多次的三個部分,這三個部分包括前綴、音調和沒行發送音調的靜默期。

解決方案4.如方案1所述的方法,其中前綴的相對占空比小于前綴和音調一起的20%。

解決方案5.如方案1所述的方法,其中前綴包括音頻范圍內的多頻譜分量,每個分量相對于彼此振幅不同。

解決方案6.如方案5所述的方法,其中前綴是包含人類語音的語音分量。

解決方案7.如方案5所述的方法,其中前綴是包含合成語音的語音分量。

解決方案8.如方案5所述的方法,其中音調是連續的,且前綴是間斷的。

解決方案9.如方案1所述的方法,其中發送步驟還包括使用聲碼器在蜂窩通信網絡的語音信道上從位于車輛處的第一調制解調器將合成載波發送到位于呼叫中心處的第二調制解調器,其中所述聲碼器在合成載波發送之前和之后對合成載波進行處理。

解決方案10.一種通過無線通信系統的語音信道在車輛和呼叫中心之間通信數據的方法,包括步驟:

通過無線蜂窩網絡在車輛遠程信息處理單元與呼叫中心之間建立語音信道連接;

生成包含前綴的調制解調器信令載波,所述前綴跟隨有單頻音調;

使用EVRC-B聲碼器通過語音信道連接發送調制解調器信令載波;

響應于調制解調器信令載波,通過語音信道連接建立數據通信會話;其后

在數據通信會話期間,在車輛遠程信息處理單元和呼叫中心之間實現數據通信。

解決方案11.如方案10所述的方法,其中所述生成步驟還包括生成合成載波使得所述前綴在音調之前而不疊加到音調上。

解決方案12.如方案10所述的方法,其中所述生成步驟還包括生成合成載波使得其包括一起重復一次或多次的三個部分,這三個部分包括前綴、音調和沒有發送音調的靜默期。

解決方案13.如方案10所述的方法,其中前綴的相對占空比小于前綴和音調一起的20%。

解決方案14.如方案10所述的方法,其中前綴包括音頻范圍內的多頻譜分量,每個分量相對于彼此振幅不同。

解決方案15如方案14所述的方法,其中前綴是包含人類語音的語音分量。

解決方案16如方案14所述的方法,其中前綴是包含合成語音的語音分量。

解決方案17.如方案14所述的方法,其中音調是連續的,且前綴是間斷的。

附圖說明

在下文中將結合附圖來描述本發明的一個或多個優選實施例,其中相同的標記表示相同的元件,其中;

圖1是描述能夠使用本文公開的方法的通信系統示范性實施例的框圖;以及

圖2示出能夠用于圖1的通信系統中的調制解調器信令的合成信號。

具體實施方式

本發明所述的方法和系統可被用于移動設備例如車輛遠程信息處理單元和遠程設備例如呼叫中心調制解調器之間的調制解調器信令,并且特別地用于在無線通信系統例如CDMA或GSM蜂窩網絡的語音信道上建立移動設備和遠程設備之間的數據通信會話。當被用于車輛通信時,這允許被用于車輛和諸如呼叫中心的遠程設備之間的數據傳輸的定期語音信道連接。

參考圖1,示出示例性的操作環境,其包含移動車輛通信系統10且可用于實施在此公開的方法。通信系統10大體包含車輛12、一個或多個無線載波系統14、陸地通信網絡16、計算機18和呼叫中心20。應當理解,所公開的方法可以與任何數量的不同系統一起使用且不具體限于這里所示的操作環境。而且,系統10及其獨立部件的構架、結構、設置和操作通常是本領域已知的。因而,以下段落簡單提供一種這樣的示例性系統10的簡要概述;然而,這里未示出的其他系統也可以使用在本申請公開的方法。

在所示實施例中,車輛12被描述為乘用轎車,但是應當理解的是,也可以使用任何其它交通工具,包括摩托車、卡車、運動型多功能車(SUV)、旅行車(RV)、水運工具、航空器等。在圖1中總體上示出了某些車輛電子器件28,且包括遠程信息處理單元30、麥克風32、一個或多個按鈕或其它控制輸入34、音頻系統36、可視化顯示器38和GPS模塊40以及多個車輛系統模塊(VSM)42。這些裝置中的某些裝置可以直接連接到遠程信息處理單元,例如,麥克風32和按鈕34,而其他裝置通過使用一個或多個網絡連接例如通信總線44或娛樂總線46間接連接。合適的網絡連接的例子包括控制器區域網絡(CAN)、面向媒體的系統傳輸(MOST)、本地互聯網絡(LIN)、局域網(LAN)以及其他合適的連接如以太網或符合已知ISO、SAE和IEEE標準和規格的其他連接等。

車輛遠程信息處理裝單元30是OEM安裝(嵌入)或后續市場的設備,其允許在無線載波系統14上和經過無線網絡進行無線語音和/或數據通信,使得車輛能夠與呼叫中心20、其他使用遠程信息處理裝置的車輛或一些其他實體或設備進行通信。遠程信息處理單元優選使用無線傳輸來建立與無線載波系統14的通信信道(語音信道和/或數據信道),使得語音和/或數據傳輸能夠經過所述信道發送和接收。通過提供語音和數據通信兩者,遠程信息處理單元30賦予車輛提供多種不同服務,包括與導航、電話、緊急援助、診斷、信息娛樂等有關的服務。可以使用本領域已知的技術經由數據連接例如經過數據信道的分組數據傳輸或者經由語音信道來發送數據。對于包括語音通信(例如,呼叫中心20處的現場顧問或語音響應裝置)和數據通信(例如,以提供GPS位置數據或車輛診斷數據給呼叫中心20)的組合服務,系統可以使用經過語音信道的單個呼叫并且根據需要在語音信道上在語音和數據傳輸之間切換,并且這可以使用本領域技術人員已知的技術完成。

根據一個實施例,遠程信息處理單元30使用根據GSM或CDMA標準的蜂窩通信,因而包括用于類似于免提呼叫的語音通信的標準蜂窩芯片組50、用于數據傳輸的無線調制解調器53、電子處理設備52、一個或多個數字存儲器設備54和雙天線56。應當認識到,調制解調器53可以如所示的通過存儲在遠程信息處理單元中并由處理器52執行的軟件來實施,或者可以是位于遠程信息處理單元30內部或外部的分立硬件部件。調制解調器53可以使用任何數量的不同標準或協議例如EVDO、CDMA、GPRS和EDGE來操作。車輛和其他網絡設備間的無線網絡也可以使用遠程信息處理單元30實施。為此,遠程信息處理單元30可以被配置為按照一種或多種無線協議例如IEEE?802.11協議、WiMAX或者藍牙防議進行無線通訊。當被用于分組交換數據通信例如TCP/IP時,遠程信息處理單元30可以配置有靜態IP地址或者可以被配置以自動接收來自網絡上另一設備例如路由器或者來自網絡地址服務器的所分配的IP地址。

處理器52可以是能夠處理電子指令的任何類型的器件,包括微處理器、微控制器、主機處理器、控制器、車輛通信處理器和專用集成電路(ASIC)。它可以是僅用于遠程信息處理單元30的專用處理器或者可以與其他車輛系統共用。處理器52執行各種類型的數字存儲指令,例如存儲在存儲器54中的軟件或固件程序,所述指令允許遠程信息處理單元提供各種各樣的服務。例如,處理器52可以執行程序或處理數據以實施本文所述方法的至少一部分。

遠程信息處理單元30可以用于提供多樣化范疇的車輛服務,包括到車輛和/或來自車輛的無線通信。這些服務包括:與基于GPS的車輛導航模塊40結合提供的逐向導航(turn-by-turn)和其他導航相關的服務;與一個或多個碰撞傳感器接口模塊例如車身控制模塊(未示出)結合中提供的安全氣囊展開通知和其他緊急事件或與路邊援助有關的服務;使用一個或多個診斷模塊的診斷報告;以及與信息娛樂有關的服務,在該服務中音樂、網頁、電影、電視節目、視頻游戲和/或其它信息由信息娛樂模塊(未示出)下載并存儲以便當前或以后重放。上述列舉的服務決不是對遠程信息處理單元30的所有能力的窮舉性列舉,而是簡單的列舉遠程信息處理單元能夠提供的一些服務。此外,應當理解的是,前述模塊中的至少一些可以以保存在遠程信息處理單元30內部或外部的軟件指令的形式來實施,它們可以是位于遠程信息處理單元30內部或外部的硬件部件,或者它們可以與車輛中的其他系統集成和/或它們彼此可以共享或與車輛中的其他系統共享,僅列舉其可能性。在模塊實施為位于遠程信息處理單元30外部的VSM?42的情況下,它們可以使用車輛總線44來與遠程信息處理單元交換數據和命令。

GPS模塊40從GPS衛星組60接收無線電信號。從這些信號,模塊40可以確定車輛位置以給車輛駕駛員提供導航和其他位置相關服務。導航信息可以顯現在顯示器38(或車輛內的其他顯示器)上,或者可以用語言呈現,例如在提供逐向導航時這樣作做。導航服務可用專用車內導航模塊(其可以為GPS模塊40的一部分)提供,或者一些或全部導航服務可以由遠程信息處理單元30完成,其中,位置信息發送給遠程位置用于給車輛提供導航地圖、地圖注釋(感興趣的點、飯店等)、路線計算等。位置信息可以提供給呼叫中心20或者其他遠程計算機系統,例如計算機18,以用于其他目的,例如車隊管理。并且,新的或更新的地圖數據可以從呼叫中心20經由遠程信息處理單元30下載到GPS模塊40。

除了音頻系統36和GPS模塊40之外,車輛12可以包括以電子硬件部件形式的其它車輛系統模塊(VSM)42,其位于車輛中且通常接收來自一個或多個傳感器的輸入并利用所感測到的輸入來執行診斷、監測、控制、報告和/或其它功能。VSM中每個優選由通信總線44連接到其他VSM以及到遠程信息處理單元30,且可以被編程以運行車輛系統和子系統診斷測試。例如,一個VSM42可以是引擎控制模塊(ECM),引擎控制模塊控制引擎操作的各個方面,例如燃油點火和點火正時,另一個VSM42可以是動力系控制模塊,所述動力系控制模塊調節車輛動力系的一個或多個部件的操作,且另一個VSM42可以是車身控制模塊,所述車身控制模塊管理位于整個車輛的各個電子部件,例如車輛的電動門鎖和前燈。根據一個實施例,引擎控制模塊配備有車載診斷(OBD)特征,所述車載診斷特征提供種種的實時數據,例如接收自包括車輛排放傳感器的各種傳感器的數據,且提供標準化的診斷故障碼(DTC)系列,所述診斷故障碼允許技術人員快速識別和補救車輛故障。如本領域技術人員理解的那樣,上述VSM僅是可用于車輛12中的一些模塊的示例,因為許多其它模塊也是可能的。

車輛電子設備28還包括多個車輛用戶接口,所述車輛用戶接口給車輛乘員提供用來提供和/或接收信息的裝置,包括麥克風32、(多個)按鈕34、音頻系統36和可視化顯示器38。如這里使用的,術語“車輛用戶接口”廣泛地包括任何合適形式的電子設備,包括硬件和軟件部件,其位于車輛上且允許車輛使用者與車輛部件通信或者通過車輛部件通信。麥克風32提供音頻輸入給遠程信息處理單元以使得駕駛員或其它乘員能夠經由無線載波系統14提供語音命令并實施免提呼叫。為此,它可以使用本領域已知的人機接口(HMI)技術連接到車載自動語音處理單元。(多個)按鈕34允許手動用戶輸入進遠程信息處理單元30以啟動無線電話呼叫并提供其他數據、響應、或控制輸入。分立按鈕可以用于啟動緊急呼叫服務與常規援助呼叫到呼叫中心20。音頻系統36提供音頻輸出給車輛乘員并且該音頻系統36可以是專用獨立式系統或主車輛音頻系統的一部分。根據這里所示的特定實施例,音頻系統36可操作地耦接到車輛總線44和娛樂總線46,且可以提供AM、FM和衛星廣播、CD、DVD和其它多媒體功能。該多媒體功能可以結合上述信息娛樂模塊或者獨立于上述信息娛樂模塊提供。可視化顯示器38優選是圖形顯示器,例如儀表板上的觸摸屏或擋風玻璃上映出的抬頭顯示,且可以用于提供多種輸入和輸出功能。也可以使用各種其它車輛用戶接口,而圖1的接口僅僅是一種具體實施方式的示例。

無線載波系統14優選是蜂窩式電話系統,包括多個蜂窩塔70(僅示出一個)、一個或多個移動交換中心(MSC)72、以及將無線載波系統14與陸地網絡16連接所需的任何其它網絡部件。每個蜂窩塔70包括發送和接收天線以及基站,來自于不同蜂窩塔的基站直接地或者經由諸如基站控制器的中間設備連接到MSC72。蜂窩系統14可以采用任何合適的通信技術實現,包括例如模擬技術例如AMPS,或較新的數字技術,例如CDMA(例如,CDMA2000)或GSM/GPRS。如本領域技術人員理解的,各種蜂窩塔/基站/MSC布置都可能且可以與無線系統14一起使用。例如,基站和蜂窩塔可以共同位于相同位置處或者可以彼此相距較遠,每個基站可負責單個蜂窩塔或者單個基站可服務多個蜂窩塔,且多個基站可耦接到單個MSC,這里僅列舉一些可能的布置。

除了使用無線載波系統14,以衛星通信形式的不同的無線載波系統可以用于提供與車輛的單向或雙向通信。這可以使用一個或多個通信衛星62和上行鏈路傳輸站64完成。單向通信可以是例如衛星無線電廣播服務,其中,節目內容(新聞、音樂等)通過傳輸站64接收,打包以便上傳,然后發送給衛星62,衛星62將所述節目廣播給用戶。雙向通信可以是例如衛星電話服務,使用衛星62以在車輛12和站64之間中繼電話通信。如果使用,則該衛星電話可以額外于或者取代無線載波系統14使用。

陸地網絡16可以是常規的基于陸地的電信網絡,其連接到一個或多個陸地線路電話且將無線載波系統14連接到呼叫中心20。例如,陸地網絡16可包括公共交換電話網絡(PSTN),如用于提供硬線電話、分組交換數據通信和互聯網基礎設施。陸地網絡16中的一個或多個部分可以通過使用標準布線網絡、光纖或其它光學網絡、電纜網絡、電源線、其它無線網絡例如無線局域網絡(WLAN)、或提供寬帶無線接入(BWA)的網絡或其任何組合來實施。此外,呼叫中心20不需要經由陸地網絡16連接,但可以包括無線電話設備,使得它可以與無線網絡例如無線載波系統14直接通信。

計算機18可以是經由專用或公共網絡例如互聯網能訪問的多個計算機之一。每個這種計算機18可以用于一個或多個目的,例如經由遠程信息處理單元30和無線承載系統14可由車輛訪問的網頁服務器。其它這種可訪問的計算機18可以是例如:服務中心計算機,其中,診斷信息和其它車輛數據可以從車輛經由遠程信息處理單元30上載;由車輛擁有者或其它用戶使用的客戶計算機,用于諸如訪問或接收車輛數據或設置或配置用戶偏好或者控制車輛功能的目的;或者第三方庫,車輛數據或其它信息提供給或提供自該第三方庫,無論通過與車輛12通信或呼叫中心20通信或者通過兩者的方式。計算機18也可以用于提供互聯網連接,例如DNS服務或者網絡地址服務器,其使用DHCP或其它合適協議來分配IP地址給車輛12。

呼叫中心20被設計成給車輛電子器件28提供各種不同系統后端功能,且根據本申請所示的實施例,大體包括一個或多個交換機80、服務器82、數據庫84、現場顧問86、以及自動語音響應系統(VRS)88,這些都是本領域已知的。這些各種呼叫中心部件優選經由有線或無線局域網絡90彼此耦接。交換機80,其可以是專用分組交換機(PBX),傳遞輸入信號,使得語音傳輸通常通過常規電話發送給現場顧問86或者使用VoIP發送給自動語音響應系統88。現場顧問電話也可以使用由圖1中虛線所示的VoIP。VoIP和通過交換機80的其它數據通信經由連接在交換機80和網絡90之間的調制解調器81實施。數據傳輸經由調制解調器81送至服務器82和/或數據庫84。數據庫84可以存儲帳戶信息,例如用戶驗證信息、車輛識別符、全貌記錄、行為模式和其它有關用戶信息。數據傳輸也可以通過無線系統如802.11x、GPRS等協議來進行。雖然所示實施例已經描述為將通過使用現場顧問86結合人工呼叫中心20使用,但是應當認識到,呼叫中心可以替代地使用VRS?88作為自動顧問,或者可以使用VRS?88和現場顧問86的組合。

在語音信道上的調制解調器信令和數據傳輸

如上所述,車輛12和呼叫中心20可以通過在無線通信系統14上的數據連接交換數據。在使用無線蜂窩網絡時,該數據通信可以通過多種方式完成,例如采用由蜂窩網絡支撐的技術的分組數據,或者通過蜂窩語音信道,該信道使用位于車輛中和呼叫中心中的調制解調器53、81。當使用在語音信道上的調制解調器通信時,所述數據從使用能被包含在蜂窩芯片組50中的聲碼器51的車輛中發送,并且從使用在蜂窩塔70處的基礎設備中的聲碼器(未顯示)的呼叫中心發送。名義上,聲碼器用于對來自車輛乘客(未示出)和實時顧問86或VRS?88的聲音數據(語音)進行編碼以在通過語音傳輸信道的無線傳輸之前對語音進行壓縮。一旦編碼語音經由無線網絡接收到,那么該編碼語音就由其他聲碼器來解碼用于收聽方。雖然可以使用多種壓縮編解碼器,但是在示例實施例中使用了EVRC-B聲碼器。

除在語音傳輸信道上的典型語音數據傳輸之外,通信系統10使得數據通信能夠經由同樣的語音傳輸信道并通過聲碼器。這通過使用在聲碼器任一側的調制解調器53、81來實現;也就是說,使用了結合到車載遠程信息處理單元30的第一調制解調器53,和位于呼叫中心20的第二調制解調器81。這些調制解調器可以具有相同的結構和操作,從而將只對調制解調器53進行描述,然而應該認識到,對調制解調器53的描述同樣適用于調制解調器81。

無論蜂窩呼叫是在車輛12處啟動還是在呼叫中心20處啟動,一旦建立蜂窩語音信道連接,發送調制解調器就可以使用事先定義的音調(例如,2225Hz)或系列音調作為調制解調器信令載波以通知接收調制解調器所請求的數據傳輸,而數據連接的各種屬性可以被兩個調制解調器忽略。因此,一旦接收調制解調器接收并辨認出載波音調,則其通過語音信道建立與發送調制解調器的數據通信會話,以在車輛和呼叫中心之間交換數據。對某些聲碼器的編解碼器來說,傳送純2225Hz或其他調制解調器信令音調會是困難的。例如,在EVRC-B聲碼器中,非語音組分要么會被基本過濾掉要么會以相對低的數據率發送,這在預期的數據通信中是不合希望的。為了防止這種情況,調制解調器53、81采用合成載波,該載波包括帶有前綴信號的期望信令音調,使聲碼器將合成載波處理為語音,即,作為以足夠高數據率通過網絡的傳輸所希望的信號。在接下來描述的例子中,僅2225Hz音調被用于載波的調制解調器信令分量,但是應當認識到,可以使用其它頻率或多音調信號和其他合適的信號結構。

合成載波可以通過在純2225Hz之前帶上前綴波形來產生,該前綴波形可包括語音(實際的或合成的)或多音調(類語音)音頻信號,但其仍被聲碼器類似語音處理并通過。在至少一些實施例中,在沒有將前綴疊加到2225Hz音調的任何部分上的情況下這樣做,而在其他實施例中,一些或所有前綴可以被疊加到2225Hz音調上。合成載波可以在載波待被使用時在調制解調器53中生成,或者可被提前記錄或提前制作,并存儲在調制解調器53或車輛12的獨立存儲器中。生成合成載波的過程中,2225音調和前綴(語音組分)的單獨屬性可以選擇成使得:(1)前綴波形充分突出使聲碼器可以以合適的數據速率通過載波;和(2)音調充分突出以使接收調制解調器辨識出用于意在信令目的的載波。

圖2示出例示合成載波。載波包括一起重復期望量周期的三個順序部分:前綴(語音)波形、2225Hz音調和為合成載波提供中斷的靜默期。前綴在圖2中標識為I,并且該波形可包括語音或類語音信號,一個例子是為這個前綴使用多音調。如圖所示,這個前綴的持續時間為DI。2225Hz音調在圖2中被標識為波形II,持續時間為DII。該重復周期為P,并且包括前綴、2225HZ音調和靜默期。

為了允許2225Hz音調的接收調制解調器進行音調檢測,前綴和2225Hz波形的相對應的時間段(DI和DII)被選擇成滿足上述的兩個條件;即,幫助確保對2225Hz音調的成功發送和接收以及識別。因此,如圖2所示的占空比被保持在滿足這些條件的范圍內。作為一個具體例子,前綴波形可以包括四個疊加的音調,每一個都有不同的振幅(加權);例如,242Hz、1781HZ、2234Hz和3773Hz,使用各自的振幅加權.0119、.00942、.00670和.00604,其中以功率電平為-10dBm生成前綴。同樣的功率電平可以被用于2225Hz音調。對于三秒載波脈沖(前綴加2225Hz音調),其中每個脈沖之間具有240ms靜默期(總周期P為3,240ms),前綴波形可包含100ms而2225Hz音調包含剩余2900ms。這包含對于前綴波形的三十分之一的相對占空比,其中相對占空比(RDC)可以由DI÷(DI+DII)來計算。仿真表明,這種方法對于CDMA無線網絡中EVRC-B編解碼器有效。

如本領域技術人員所認識到的,前綴波形的包含物和占空比可以與上面給出的具體前綴波形例子不同。振幅和頻譜含量可以與上述不同;例如,通過在前綴中使用更多或更少的音調,或者通過在前綴波形中包含中斷,或者通過使用實際或合成的語音而不是由組合的加權音調產生的假語音。同樣,雖然上述例子使用小的占空比時,但是可以使用較大的占空比達到例如20%。雖然前綴和2225Hz音調被成功發送且互不重疊,但是它們不需要以相同的功率(分貝)水平來發送,而是可以使用經選擇的前綴對2225Hz音調的功率比。頻譜含量、振幅、占空比和功率比的期望組合可以通過對聲碼器的操作進行測試和建模來確定,由此,合適的合成載波可以被合成,如本領域技術人員所認識到的。

當語音分量被用于前綴波形時,它可以是人類語音的片段,可以是合成語音,或是如上述多音調前綴的例子,可以是適于使聲碼器以合適的數據速率通過合成載波的任何其他合適的類語音音頻信號。因此,優選地前綴包含在音頻范圍內的多頻譜分量,該多頻譜分量每個隨時間在振幅或頻率或者在振幅和頻率上變化。前綴可以是應用于載波音調之前的連續或重復的信號,或可以是本身周期性的或或以其他方式間歇性的片段。

在一些例子當中,會希望在最初部署系統后更改前綴或整個合成載波的特性。這可能是,例如,因為隨后切換到更新型的聲碼器或網絡硬件,或者因為新一代信息通訊業務或呼叫中心設備的部署。在接收調制解調器不檢測和響應于2225Hz音調的特殊連接嘗試期間,這也可能是期望的。除了改變方法自身的設計來適應合成載波的改變之外,系統和方法可以預先配置成在需要時改變載波。一種可以做到的方法是通過存儲多前綴或多合成載波,然后在需要時選擇所希望的或者從默認的中切換。在當需要時產生前綴和并因此產生合成載波的另一實施例中,特性的這種改變可以通過生成具有需要特性的前綴來程序地實現;例如,通過改變頻率分量或它們的振幅。因此,例如,當發送調制解調器檢測到接收調制解調器沒有響應它的調制解調器信令載波時,它可以修改前綴特性或其占空比,或者修改前綴特性和其占空比兩者,并發送修改后的合成載波信號以嘗試從接收調制解調器獲得期望響應。

此處描述的調制解調器信令方法的一個優點是它們不僅可以被用于新開發的專門設計用于合成載波信號的設備,也可以用于傳統的僅用于純音調的設備。這使得呼叫中心調制解調器可以使用合成載波方法信號聯系已安裝現有(傳統)調制解調器的車輛。

應該理解,前述是本發明的一個或多個優選示例性實施例的描述。本發明并不限于在此公開的具體實施例,而是僅僅由下面的權利要求書來限定。此外,在前面描述中包含的陳述涉及具體實施例,并不被解釋為對本發明的范圍或在權利要求中所使用的術語定義的限制,除了上面明確定義了的術語或短語外。對本領域技術人員來說,各種其他實施例以及對所公開的實施例的各種改變和修改都將變得顯而易見。所有這種其他實施例、變化和修改都意在被包含在所附權利要求書的范圍內。

如在本說明書和權利要求書中所使用的,術語“例如”、“舉例來說”、“比如”和“類似的”,以及動詞“包括”、“具有”、“包含”和它們其他的動詞形式,在與一個或多個其他部件或其它項的列表結合使用時,均被解釋為開放的,這意味著該列表不被認為是排除了其他額外部件或項。其他術語應該用其最廣泛的合理含義來解釋,除非在需要不同解釋的環境中使用它們。

關 鍵 詞:
無線通信 系統 語音 信道 使用 多音 前綴 調制解調器
  專利查詢網所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。
關于本文
本文標題:無線通信系統的語音信道上使用多音調前綴的調制解調器信令.pdf
鏈接地址:http://www.rgyfuv.icu/p-6420208.html
關于我們 - 網站聲明 - 網站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網站客服客服 - 聯系我們

[email protected] 2017-2018 zhuanlichaxun.net網站版權所有
經營許可證編號:粵ICP備17046363號-1 
 


收起
展開
山东11选5中奖结果走势图