專利名稱：話音信道的數(shù)字信號處理器多信道時間校準(zhǔn)裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是基于一個優(yōu)先權(quán)申請EP01440301.8，在此并入它作為參考。
話音信道一般來自UTRAN移動電話系統(tǒng)，其中在RNC和CN層之間的lu-cs接口需要時間校準(zhǔn)功能。lu-cs接口的時間校準(zhǔn)功能的特定方面在公布了第三代電話通信規(guī)范的下列公開文本中出現(xiàn)3G TS 25.402“Synchronisation in UTRAN stage 2” ( “在UTRAN第2級的同步”)；3G TS 25.435“ UTRAN IubInterface User Plane Protocols forCOMMON TRANSPORT CHANNEL Data Streams”(“用于公共傳輸信道數(shù)據(jù)流的UTRAN Iub接口用戶面協(xié)議”)；和3G TS 25.427“Iub/IurInterface User Plane Protocol for DCHData Streams”(“用于DCH數(shù)據(jù)流的Iub/Iur接口用戶面協(xié)議”)。
這些規(guī)范顯著的特征將在下文參見

圖1到圖9重新描述。
圖1表示涉及同步問題的節(jié)點。節(jié)點同步涉及UTRAN節(jié)點之間定時偏差的估計和補償。
FDD(頻分雙工)和TDD(時分雙工)方式在定時偏差估計和補償這些偏差的必要性方面有不同的要求。
節(jié)點同步通常意味著在不同節(jié)點之間實現(xiàn)公共定時基準(zhǔn)。在UTRAN中，盡管所有節(jié)點之間的公共定時基準(zhǔn)可能會有用，但不是必需的。事實上，不同節(jié)點(RFN和BFN)的計數(shù)器，即使頻率鎖定到相同的網(wǎng)絡(luò)同步基準(zhǔn)，也無法校準(zhǔn)相位，如下文的圖2所示。
但是，為了最小化傳輸延遲和DL在空中接口傳輸?shù)木彌_時間，它對于估計RNC和節(jié)點B之間定時偏差很有用，而不需要補償RNC和節(jié)點B的計數(shù)器之間的相位差。
另一方面，在TDD中需要在節(jié)點B之間實現(xiàn)公共定時基準(zhǔn)，以便允許無線幀同步，即節(jié)點B時鐘之間的相位差需要補償。
由于這些原因，UTRAN的節(jié)點同步是指下面的兩個方面。它們的使用和要求在FDD和TDD方式之間是不同的RNC-節(jié)點B節(jié)點同步如果使用良好的網(wǎng)絡(luò)同步基準(zhǔn)，節(jié)點之間的偏差將會很低，但一定會發(fā)生。如果網(wǎng)絡(luò)同步基準(zhǔn)不能用或者質(zhì)量很差，則必須依賴本地節(jié)點基準(zhǔn)振蕩器。在這種情況下，RNC-節(jié)點B節(jié)點同步過程能夠用作后臺處理，從而確定節(jié)點之間的頻率漂移。因此，一個系統(tǒng)可以配置成不需要網(wǎng)絡(luò)同步基準(zhǔn)(例如節(jié)點B的)。
關(guān)于RNC節(jié)點B節(jié)點同步需要指出下面幾點1.允許獲得RNC和節(jié)點B之間定時偏差的信息。
2.主要用于確定良好的DL和UL偏差值，用于傳輸RNC和它們的節(jié)點B之間的信道同步。
3.這些節(jié)點之間的定時關(guān)系信息是根據(jù)稱為RNC-節(jié)點B節(jié)點同步過程的測量過程。該過程在用于lub(DCH、DSCH、和FACH/PCH)和lur(DCH)的用戶面協(xié)議中定義。
當(dāng)該過程從SRNC通過DCH用戶面使用時，它允許找到一個特定的業(yè)務(wù)所具有的實際的往返延遲，如圖3所示。
節(jié)點B之間的節(jié)點同步
這在TDD方式中為了補償節(jié)點B之間的定時偏差從而得到公共定時基準(zhǔn)所必需的。具有公共定時基準(zhǔn)的目的在于允許無線幀同步，在相鄰小區(qū)內(nèi)使用這種無線幀同步，以便最小化交叉干擾。
傳輸信道同步傳輸信道同步方案考慮無線接口定時，定義了RNC和節(jié)點B之間的幀傳輸同步。
通過調(diào)整上層節(jié)點的DL TBS定時，DL TBS傳輸被調(diào)整為適合接收機(jī)。通過在上層節(jié)點內(nèi)部移動UL接收窗口定時調(diào)整UL TBS傳輸。
傳輸信道(或L2)同步提供UTRAN和UE(L2實體之間的幀同步)之間的L2公共幀編號。這個幀號是連接幀號(CFN)，它在L2與每個TBS有關(guān)，并傳送到L1相同的CFN在與同一TBS有關(guān)的同等方接收。
CFN并不在空中接口為每個TBS傳輸，但是由L1映射到用于傳輸TBS的第一無線幀的SFN(SFN在BCH的L1廣播)。這種映射通過幀偏移參數(shù)來執(zhí)行。
這個方面在圖4中說明。
傳輸信道同步機(jī)理在所有的下行鏈路傳輸信道都有效。
定時調(diào)整接收窗口在節(jié)點B為DL幀(TOAWS和TOAWE)在傳輸載體建立和重新配置進(jìn)行配置，如圖5所示。目的在于能夠監(jiān)視是否在這個窗口接收數(shù)據(jù)幀。
當(dāng)在窗口以外收到幀時，一個響應(yīng)通過包含到達(dá)時間信息(TOA)的定時調(diào)整控制幀發(fā)送到RNC。這允許L1向L2表示(通過定時調(diào)整控制幀運送的L1-MAC原語)調(diào)整DL傳輸定時的必要性，為了控制和最小化在空中接口傳輸?shù)膫鬏斞舆t和緩沖時間(即，確保TBS不會比發(fā)射時間提前太多到達(dá))。
這個窗口應(yīng)當(dāng)定義成在LTOA(TOAWE＞0)之前具有一個余量。這是向RNC表示數(shù)據(jù)幀有一點延遲，但是它們?nèi)匀挥晒?jié)點B處理。在這種情形下，數(shù)據(jù)幀在TOAWE之后但在LTOA之前接收。
利用這種窗口限定和監(jiān)視方法，能夠確定從RNC通過lur/lub發(fā)送數(shù)據(jù)幀的正確定時，如圖6所示。
這個窗口的大小和位置根據(jù)預(yù)期的數(shù)據(jù)幀延遲變化和不同的宏分集引線延遲而選擇。
當(dāng)沒有發(fā)送DL數(shù)據(jù)幀時，為了監(jiān)視TOA，在lub/lur幀協(xié)議定義同步過程。這個過程利用了UL和DL同步控制幀。SRNC發(fā)送包含CFN的DL同步控制幀，其中應(yīng)當(dāng)由節(jié)點B接收該控制幀。當(dāng)節(jié)點B收到該DL同步控制幀時，它總是回復(fù)UL同步。控制幀包含TOA，即使DL同步控制幀在接收窗口內(nèi)接收。這種TOA＞0和TOA＜0的TOA監(jiān)視的原理分別由圖7和圖8說明。
時間校準(zhǔn)處理通過lu的時間校準(zhǔn)過程的目的在于通過控制CN節(jié)點的DL傳輸定時來最小化SRNC的緩沖延遲。時間校準(zhǔn)過程由SRNC控制，只要SRNC檢測到在不正常的時刻收到lu用戶面PDU從而導(dǎo)致不必要的緩沖延遲時就啟動該時間校準(zhǔn)過程。SRNC通過時間校準(zhǔn)控制幀表示給CN節(jié)點。延遲或超前調(diào)整的必要量通過多個(+/-)500us步長表示，如圖9所示。
無線接口同步無線接口同步涉及無線幀傳輸(在下行鏈路[FDD]或在兩個方向[TDD])的定時。FDD和TDD在確定無線幀傳輸?shù)木_定時方面具有不同的方案，而且對定時的精確性具有不同的要求。
為了使UE(MS)中的組合過程工作順利，不同的節(jié)點B無線發(fā)送的數(shù)據(jù)必須是相同的，并且同時到達(dá)UE(容限是幾個微妙)。
在FDD，無線接口同步是確定UE從不同的小區(qū)同步接收無線幀所必需的，以便最小化UE緩沖時間。
在TDD中，無線接口同步由于各種原因都是必需的無線幀同步用于同步相鄰小區(qū)內(nèi)的無線幀，以便最小化小區(qū)的互干擾；
多幀同步用于允許小區(qū)之間的幀跳頻方案(例如，根據(jù)TS25.223的小區(qū)參數(shù)循環(huán))和使得涉及更多節(jié)點B的過程(例如，越區(qū)切換)更容易和更有效；在UE和TURAN之間應(yīng)用定時超前，以便最小化UE-小區(qū)干擾。
更特別是，根據(jù)第一個方面，本發(fā)明建議了一種數(shù)字信號處理裝置，用于處理在多個不同的信道接收的數(shù)據(jù)流，其中該裝置包括信道處理裝置，用于將它的處理能力分成處理時間片，每個時間片專用于對已分配信道的所述數(shù)據(jù)流獨立的執(zhí)行確定的處理任務(wù)，和分配裝置，用于將所述處理時間片動態(tài)分配給各個數(shù)據(jù)信道，以便滿足所述信道的時間校準(zhǔn)要求。
本發(fā)明在這樣的應(yīng)用中尤其有利，即數(shù)字信號處理器用于處理例如UMTS通信等的話音數(shù)據(jù)，例如處理UTRAN網(wǎng)絡(luò)的lu-cs接口的話音數(shù)據(jù)。
分配裝置可以將給定數(shù)據(jù)信道的數(shù)據(jù)分配給相位超前或相位滯后的處理時間片。
有利的是，該裝置進(jìn)一步包括出口緩沖器裝置，用于當(dāng)大部分時間內(nèi)合適的時間片不空閑時，增加給定信道的延遲來精確的調(diào)整相位或在超前的處理時間片補償給定信道的相應(yīng)數(shù)據(jù)的處理。
在這個實施例中，時間片具有10毫秒或更少的時長和最好具有1毫秒或更少區(qū)間內(nèi)的時長。但是，也可以使用不同的值以滿足要求。
最好，處理時間片安排成以確定的周期周期性重復(fù)的順序。
每個周期序列時間片的數(shù)目N例如可以是10到30的數(shù)量級。
處理時間片最好長度相等并且執(zhí)行相同的處理操作。
每個處理時間片可以分成子時間片，一個處理時間片例如至少包括用于編碼數(shù)據(jù)的子時間片和用于解碼數(shù)據(jù)的子時間片。
可以理解時間校準(zhǔn)通常只影響與“編碼”有關(guān)的從CN到RNC方向的話音的數(shù)據(jù)流。相反方向的數(shù)據(jù)流與“解碼”有關(guān)，并且不服從時間校準(zhǔn)方案。但是，通過使子時間片專用于解碼，同一個DSP可以處理兩個方向，即從CN到RNC和從RNC到CN的數(shù)據(jù)流。
分配裝置可以包括相位變化分析裝置，用于確定給定信道數(shù)據(jù)的相位變化，這種相位變化可以是相位超前或相位滯后，和用于識別數(shù)字信號處理器的目標(biāo)相位，目標(biāo)時間片分析裝置，用于確定最合適的處理時間片，與它有關(guān)的延遲小于時間片時長，和目標(biāo)時間片和延遲選擇裝置，用于考慮到位于目標(biāo)相位預(yù)定時間距離內(nèi)的候選處理時間片的狀態(tài)，選擇目標(biāo)處理時間片。
最好，相位變化分析裝置用于根據(jù)下面的公式識別相對于初始相位(Φinit)的目標(biāo)相位(Φtarg et)(Φtarg et)＝(Φinit+Δ)模P其中P是處理時間片順序重復(fù)的周期，Δ是相位變化。
目標(biāo)時間片分析裝置可以包括用于查找相關(guān)的延遲小于所述DSP時間片周期的時間片，以便最小化出口緩沖延遲的裝置。
在優(yōu)選實施例中，目標(biāo)時間片和延遲選擇裝置包括裝置，用于分析位于目標(biāo)相位(Φtarg et)之前確定的最大時間距離內(nèi)的候選時間片的狀態(tài)，和裝置，用于確定出口緩沖延遲。
目標(biāo)時間片和延遲選擇裝置可以包括裝置，當(dāng)目標(biāo)時間片空閑時，用于影響時間片的變化和調(diào)整延遲，和向請求方發(fā)送確認(rèn)，裝置，當(dāng)目標(biāo)時間片等于初始時間片時，用于調(diào)整延遲而不改變時間片，和向請求方發(fā)送確認(rèn)，裝置，如果另一個候選時間片空閑時，用于影響時間片的變化和調(diào)整延遲，和向請求方發(fā)送確認(rèn)。
根據(jù)第二個方面，本發(fā)明建議了一種信號處理方法，用于處理在多個不同的信道上收到的數(shù)據(jù)流其中所述方法包括步驟將至少一個數(shù)字信號處理器的處理能力分成處理時間片，每個時間片專用于對已分配信道的所述數(shù)據(jù)流獨立的執(zhí)行確定的處理任務(wù)，將所述處理時間片動態(tài)分配給各個數(shù)據(jù)信道，以便滿足所述信道的時間校準(zhǔn)要求。
在裝置上下文中陳述的可選擇的特征經(jīng)過必要的修正以后可以在方法上下文中實現(xiàn)。
根據(jù)第三個方面，本發(fā)明涉及將上述的方法或裝置用于處理AMR數(shù)據(jù)。
根據(jù)第四個方面，本發(fā)明涉及將上述的方法或裝置用于處理透明(T)數(shù)據(jù)。
根據(jù)第五個方面，本發(fā)明涉及將上述的方法或裝置用于處理非透明(NT)數(shù)據(jù)。
在優(yōu)選實施例中，DSP處理能力的靜態(tài)分解為時間片和動態(tài)話音信道分配功能允許在多信道DSP結(jié)構(gòu)中支持時間校準(zhǔn)功能。
申請人仿真試驗的研究表明，在AMR語音信道的典型應(yīng)用中，大約需要50％的DSP處理能力。這表示處理能力可以在時間上可以公平的分配給編碼、解碼和稱為“開銷”的其他各種任務(wù)，有可能在不同的時間點處理一個信道。
本發(fā)明提供一種利用DSP技術(shù)的成本有效的技術(shù)方案，其中單個DSP可以處理多個信道。因此，隨著DSP技術(shù)的發(fā)展可以增加信道密度(信道的數(shù)目)，從而導(dǎo)致每條信道的成本降低。
而且，它提供一種適當(dāng)?shù)膶崿F(xiàn)方式，即允許優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)所定義的端到端的語音質(zhì)量。
參照附圖，只給出并非限制性的例子，閱讀下文優(yōu)選實施例的描述，本發(fā)明及其優(yōu)點將變得更加明顯，其中圖1是說明UTRAN系統(tǒng)的同步問題模型的方框圖；圖2是表示UTRAN計數(shù)器定時的不同節(jié)點的時刻圖；圖3是表示RNC-節(jié)點B節(jié)點同步的時刻圖；圖4是UTRAN系統(tǒng)中傳輸信道同步的時刻圖；圖5表示UTRAN系統(tǒng)中TOAWS、TOAWE、LTOA和TOA時刻的說明；圖6是說明定時調(diào)整過程的時刻圖；圖7是表示在TOA＞0的情況下，通過幀協(xié)議同步過程監(jiān)視的到達(dá)時間(TOA)的時刻圖；圖8是表示在TOA＜0的情況下，通過幀協(xié)議同步過程監(jiān)視的到達(dá)時間(TOA)的時刻圖；圖9是表示UTRAN系統(tǒng)中時間校準(zhǔn)處理考慮的時刻圖；圖10是表示AMR語音業(yè)務(wù)的相位調(diào)整分析的相位超前情況的時刻圖；圖11是從理論的角度看圖10所示的情況的表示；圖12是從理論的角度看圖10所示的情況的另一個表示；圖13是表示AMR語音業(yè)務(wù)的相位調(diào)整分析的相位滯后情況的時刻圖；圖14是從理論的角度看圖13所示的情況的表示；圖15是根據(jù)本發(fā)明實施例處理多個話音信道的單個DSP裝置的簡化方框圖；圖16是表示根據(jù)本發(fā)明的實施例，DSP處理能力分成處理時間片、每個分成子時間片的時刻圖；圖17是說明在實施例的上下文中相位超前和相位滯后原理的時刻圖；圖18是根據(jù)本發(fā)明的實施例在相位滯后情況下時間片管理的例子；
圖19是根據(jù)本發(fā)明的實施例在相位超前情況下時間片管理的例子；圖20是根據(jù)本發(fā)明的實施例處理時間片管理算法執(zhí)行步驟的流程圖。
時間校準(zhǔn)/實現(xiàn)的分析總的理解通過兩種可能的現(xiàn)象由RNC啟動RNC和CN之間的lu-cs接口的時間校準(zhǔn)UTRAN網(wǎng)絡(luò)的相位調(diào)整，或網(wǎng)絡(luò)同步在lu-cs接口的漂移。
時間校準(zhǔn)可以由RNC如下啟動A)由節(jié)點B啟動時間校準(zhǔn)過程的結(jié)果；其中可能出現(xiàn)兩種可能的情況1)節(jié)點B和RNC之間的相位將比RNC的緩沖延遲超前得更多(低估的情形)相位在MSC超前2)節(jié)點B和RNC之間的相位滯后，因此超過RNC緩沖門限相位在MSC滯后B)MSC和RNC之間的網(wǎng)絡(luò)同步漂移的結(jié)果；導(dǎo)致1)在RNC級別的低估情形相位在MSC滯后2)超過RNC緩沖門限相位在MSC超前在時間校準(zhǔn)功能的正確實現(xiàn)方式中必須滿足兩個主要的要求
1)滿足RNC的緩沖管理限制，和2)最小化整個端到端延遲。
對AMR語音業(yè)務(wù)的相位調(diào)整的分析這個部分說明關(guān)于丟失和復(fù)制樣值和/或分組。
相位超前相位超前表示在相關(guān)的信道上過早的發(fā)送分組。也就是說取樣窗口移動稍早些產(chǎn)生分組。這個概念在圖10中說明。
從理論的角度，實現(xiàn)方式可以考慮為采用圖11所示的形式。這個角度需要下面的說明在躍變窗口期間當(dāng)分組P3在更小的TTI發(fā)送時，存在樣值復(fù)制。因此如果請求較大的相位超前(大約20ms)有可能復(fù)制整個分組。嚴(yán)格的20ms相位超前并不意味著任何事，因為它沒有導(dǎo)致區(qū)別(這種方案是模20ms)。
這隱含著話音業(yè)務(wù)、語音可以經(jīng)歷20ms的擾動，這是最可能接受的。
整個延遲會減小，因為取樣窗口真的超前了。
存在與躍變有關(guān)的瞬時分組延遲變化。
一種可能的備選實現(xiàn)方式由圖12說明。
這種備選方案涉及在躍變窗口期間在復(fù)制整個前一個分組的約束下延遲下一個分組，從而確保RNC級沒有低估的情形。
相位滯后相位滯后表示在相關(guān)的信道上稍后發(fā)送分組。也就是說，取樣窗口將移動到稍后產(chǎn)生分組，如圖13所示。
從理論的角度，實現(xiàn)方式可以考慮為采用圖14所示的形式。
這種實現(xiàn)方式需要下面的說明當(dāng)存在樣值忽略時，分組P2和P3之間存在樣值丟失。因此，有可能丟失整個分組，如果請求整個TTI的相位滯后(20ms)。
這意味著話音業(yè)務(wù)、語音可以經(jīng)歷20ms的擾動，這是最可能接受的。
整個延遲不會受到影響，因為沒有增加緩沖。
存在與躍變有關(guān)的瞬時分組延遲變化。
本發(fā)明的實際實施例這個實施例在UMTS/UTRAN通信系統(tǒng)的時間校準(zhǔn)要求上下文中實現(xiàn)，更特別涉及l(fā)u-cs接口的話音信道，正如上面參照圖1到14所述的。
考慮到下面幾點設(shè)計這個實施例為了語音質(zhì)量的目的，當(dāng)考慮信息復(fù)制時，樣值復(fù)制最好是整個分組復(fù)制，和用于一個信道的時間校準(zhǔn)必須不與其他信道干擾。
下面的描述是基于為每個DSP分配13個信道的例子，顯然，每個DSP的信道數(shù)目可以根據(jù)所用的DSP、信道參數(shù)和應(yīng)用的具體細(xì)節(jié)而不同。
圖15說明這個實施例的基本結(jié)構(gòu)，包括單個數(shù)字信號處理器(DSP)2，在信道輸入部分4接收m(＝13)個未處理的信道，和在信道輸出部分6處理之后傳送m個信道。信道處理由DSP2的信道處理應(yīng)用8提供。信道處理應(yīng)用8因此是DSP2本身的組成部分。
時間片的靜態(tài)定義如圖16所示，DSP按照時間片操作要處理的輸入信道，每個輸入信道占用一段特定的時間。時間片分配到輸入數(shù)據(jù)信道的管理由時間片分配單元10處理，時間片分配單元10形成DSP2的組成部分(圖15)。DSP2的處理能力由此分配到這些時間片中。在這個例子中，周期20ms的DSP處理能力分成同等大小的N個處理時間片。每個時間片包括編碼和解碼子時間片(分別由附圖標(biāo)記12和14標(biāo)識)的處理能力。這些子時間片是獨立的，因為與編碼有關(guān)的信道和與解碼有關(guān)的信道之間沒有關(guān)系?？紤]一些處理余量為開銷16。
時間片長短在這個例子中，有兩種可能的備選方案依賴SW-DSP的整體性能(i)由用于編碼和解碼的1ms 20個碼片組成的20ms周期，或
(ii)由用于編碼和解碼的20/Nms N個碼片組成的20ms周期。
自然，時間片長短可以是任意的，并且可以根據(jù)應(yīng)用、處理的數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)速率和DSP的處理能力而顯著的變化。例如，如果只實現(xiàn)了DSP的中等能力，因此可以合理的預(yù)計使用2ms或5ms，可能更多。
另外，可以設(shè)想將這個實施例用于透明(T)和非透明(NT)數(shù)據(jù)應(yīng)用，以及AMR數(shù)據(jù)。連續(xù)幀之間的時間可以隨應(yīng)用(AMR、NT或T數(shù)據(jù))而變化。另外，對于NT和T數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)速率也會影響連續(xù)幀之間的時間。在現(xiàn)有技術(shù)中，時間一般在10ms和40ms之間變化。
動態(tài)信道分配到時間片時間校準(zhǔn)包括通過相應(yīng)的移動取樣將信道動態(tài)分配給最合適的時間片。因為時間片方案并沒有精確的隨著時間校準(zhǔn)間隔調(diào)整，這個實施例的DSP 2并入一個出口緩沖器18(圖15)來作相應(yīng)的補償。另外，因為最合適的時間片可能沒有空閑，可以選擇另一個時間片，如果這個時間片滿足具體的條件，代價是利用額外的出口延遲。
出口緩沖在這個例子中，為每個信道提供出口緩沖能力。該緩沖是出于兩個目的i)當(dāng)時間片長度不符合時間校準(zhǔn)間隔(500μs)，它允許相位調(diào)整，和ii)當(dāng)最合適的時間片不空閑時，為了方案的靈活性，通過增加延遲作為補償來選擇前一個時間片。
應(yīng)當(dāng)注意移動間隔依賴時間片長短(1ms或0.76ms)。Kms(毫秒)的出口緩沖器18由于語音質(zhì)量的原因定義為最大值Kmax(例如，Kms＝4ms)，從而出口緩沖器18可以定義為125μs的N(＝32)個周期。
圖17說明在話音信道的相位超前和話音信道的相位滯后的情況下從初始相位躍變到目標(biāo)相位(涉及不同的時間片)的概念。
相位分析現(xiàn)在將參照分別說明兩個可能的例子，即相位超前情況和相位滯后情況的圖18和圖19的DSP處理時間片描述DSP2執(zhí)行的時間片分析。在附圖中，時間片用圓圈表示。白色的圓圈表示空閑的DSP編碼時間片，全黑的圓圈表示初始時間片，方格的圓圈表示使用的DSP時間片，灰色的圓圈表示目標(biāo)時間片。同樣，全黑的方框表示初始延遲，灰色的方框表示目標(biāo)延遲。
使用下面的概念Φinit＝初始相位，時間片init＝初始時間片，延遲init＝初始出口緩沖器延遲Φtarg et＝目標(biāo)相位，時間片target＝目標(biāo)時間片，延遲target＝目標(biāo)出口緩沖器延遲Δ＝相位變化可以建立下面的關(guān)系Φinit＝時間片init+延遲initΦtarg et＝時間片target+延遲target下文將參照圖20的流程圖解釋這個實施例用于在DSP2級管理時間片的過程。
在收到TA請求后這個過程開始(步驟E2)。
作為響應(yīng)，執(zhí)行包括相位變化分析的第一步驟(步驟1)。這涉及分析相位變化，即可以是相位超前或相位滯后和利用關(guān)系式Φtarg et＝(Φinit+Δ)模20ms識別DSP基準(zhǔn)的目標(biāo)相位。
接下來執(zhí)行包括目標(biāo)時間片分析的第二步驟(步驟2)。這包括查找最合適的時間片，與其有關(guān)的延遲小于DSP時間片周期，以便最小化出口緩沖器延遲。
然后執(zhí)行目標(biāo)時間片和延遲確定算法(步驟3)，它包括通過分析所有候選時間片的狀態(tài)(空閑、被同一信道使用、被另一個信道使用)選擇目標(biāo)時間片。候選時間片定義為最大值在目標(biāo)相位之前距離為Kms的時間片。出口緩沖器延遲也要考慮到。
相應(yīng)的算法從確定時間片是否空閑開始(步驟E4)。
如果有空閑時間片，則執(zhí)行涉及時間片改變(步驟E6)和延遲調(diào)整(步驟E8)的相位變化。還向請求方發(fā)送確認(rèn)(ACK)(步驟E10)。
如果沒有空閑的時間片，則確定目標(biāo)時間片時間片target是否等于初始時間片時間片init(步驟E12)。如果相等，則執(zhí)行延遲變化或調(diào)整(步驟E14)，向請求方發(fā)送確認(rèn)(ACK)(步驟E16)。
如果目標(biāo)時間片時間片target不等于初始時間片時間片init，則確定另一個候選時間片是否空閑(步驟E18)。如果是，則執(zhí)行涉及時間片變化步驟E20和延遲調(diào)整步驟E22的相位變化，還向請求方發(fā)送確認(rèn)(ACK)(步驟E22)。
如果沒有其他的候選時間片空閑，則不采取任何行動。特別是不執(zhí)行相位變化(步驟E26)，向請求方發(fā)送非確認(rèn)信號。
顯然在本發(fā)明的范圍內(nèi)，上述實施例在建立、參數(shù)化、信道管理等等方面存在許多可能的改進(jìn)。
而且，本發(fā)明的范圍擴(kuò)展到UTRAN通信系統(tǒng)之外的范圍，它的概念可應(yīng)用到用于傳送話音或其它數(shù)據(jù)形式的所有類型的多信道處理系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字信號處理裝置，用于處理在多個不同的信道接收的數(shù)據(jù)流，其中該裝置包括信道處理裝置，用于將它的處理能力分成處理時間片，每個時間片專用于對已分配信道的所述數(shù)據(jù)流獨立的執(zhí)行確定的處理任務(wù)，分配裝置，用于將所述處理時間片動態(tài)分配給各個數(shù)據(jù)信道，以便滿足所述信道的時間校準(zhǔn)要求。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述信道處理裝置用于處理例如UMTS/UTRAN通信等的話音數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其中所述信道處理裝置用于處理UTRAN網(wǎng)絡(luò)的lu-cs接口的話音數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中分配裝置可以將給定數(shù)據(jù)信道的數(shù)據(jù)分配給相位超前或相位滯后的處理時間片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，進(jìn)一步包括出口緩沖器裝置，用于當(dāng)大部分時間內(nèi)合適的時間片不空閑時，增加給定信道的延遲來精確的調(diào)整相位或在超前的處理時間片補償給定信道的相應(yīng)數(shù)據(jù)的處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述時間片具有10毫秒或更少的時長。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的裝置，其中所述時間片具有1毫秒或更少區(qū)間內(nèi)的時長。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述處理時間片安排成以確定的周期周期性重復(fù)的順序。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其中每個周期序列時間片的數(shù)目N是10到30的數(shù)量級。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述處理時間片長度相等并且執(zhí)行相同的處理操作。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中每個處理時間片可以分成子時間片，一個所述處理時間片至少包括用于編碼數(shù)據(jù)的子時間片和用于解碼數(shù)據(jù)的子時間片。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述分配裝置可以包括相位變化分析裝置，用于確定給定信道數(shù)據(jù)的相位變化，這種相位變化可以是相位超前或相位滯后，和用于識別信道處理裝置的目標(biāo)相位，目標(biāo)時間片分析裝置，用于確定最合適的處理時間片，與它有關(guān)的延遲小于時間片時長，和目標(biāo)時間片和延遲選擇裝置，用于考慮到位于目標(biāo)相位預(yù)定時間距離內(nèi)的候選處理時間片的狀態(tài)，選擇目標(biāo)處理時間片。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的裝置，其中所述相位變化分析裝置用于根據(jù)下面的公式識別相對于初始相位(Φinit)的目標(biāo)相位(Φtarg et)(Φtarg et)＝(Φinit+Δ)模P其中P是處理時間片順序重復(fù)的周期，Δ是相位變化。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的裝置，其中所述目標(biāo)時間片分析裝置包括查找相關(guān)的延遲小于所述DSP時間片周期的時間片，以便最小化出口緩沖延遲的裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的裝置，其中所述目標(biāo)時間片和延遲選擇裝置包括裝置，用于分析位于目標(biāo)相位(Φtarg et)之前確定的最大時間距離內(nèi)的候選時間片的狀態(tài)，和裝置，用于確定出口緩沖延遲。
16.根據(jù)權(quán)利要求12的裝置，其中所述目標(biāo)時間片和延遲選擇裝置包括裝置，當(dāng)目標(biāo)時間片空閑時，用于影響時間片的變化和調(diào)整延遲，和向請求方發(fā)送確認(rèn)，裝置，當(dāng)目標(biāo)時間片等于初始時間片時，用于調(diào)整延遲而不改變時間片，和向請求方發(fā)送確認(rèn)，裝置，如果另一個候選時間片空閑時，用于影響時間片的變化和調(diào)整延遲，和向請求方發(fā)送確認(rèn)。
17.一種數(shù)字信號處理方法，用于處理在多個不同的信道上收到的數(shù)據(jù)流，其中所述方法包括步驟將至少一個數(shù)字信號處理器的處理能力分成處理時間片，每個時間片專用于對已分配信道的所述數(shù)據(jù)流獨立的執(zhí)行確定的處理任務(wù)，將所述處理時間片動態(tài)分配給各個數(shù)據(jù)信道，以便滿足所述信道的時間校準(zhǔn)要求。
18.將根據(jù)權(quán)利要求17的方法用于處理AMR數(shù)據(jù)。
19.將根據(jù)權(quán)利要求17的方法用于處理透明數(shù)據(jù)。
20.將根據(jù)權(quán)利要求17的方法用于處理非透明數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及數(shù)字信號處理技術(shù)，為了處理在多個不同的信道接收的數(shù)據(jù)流，提供至少一個數(shù)字信號處理器，用于將它的處理能力分成處理時間片，每個時間片專用于對已分配信道的所述數(shù)據(jù)流獨立的執(zhí)行確定的處理任務(wù)，分配裝置，用于將所述處理時間片動態(tài)分配給各個數(shù)據(jù)信道，以便滿足所述信道的時間校準(zhǔn)要求。數(shù)字信號處理器一般處理例如UMTS通信等的話音數(shù)據(jù)，例如處理UTRAN網(wǎng)絡(luò)的lu－cs接口的話音數(shù)據(jù)。分配裝置可以將給定數(shù)據(jù)信道的數(shù)據(jù)分配給相位超前或相位滯后的處理時間片。提供出口緩沖器裝置，用于當(dāng)大部分時間內(nèi)合適的時間片不空閑時，增加給定信道的延遲來精確的調(diào)整相位或在超前的處理時間片補償給定信道的相應(yīng)數(shù)據(jù)的處理。
文檔編號H04W92/14GK1409561SQ02131699
公開日2003年4月9日 申請日期2002年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月13日
發(fā)明者科爾馬德·弗萊德里克, 茂勒·米歇爾 申請人:阿爾卡塔爾公司