專利名稱:全球移動通訊系統(tǒng)中半速率語音的發(fā)送裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及移動通信領(lǐng)域,具體涉及一種全J求移動通訊系統(tǒng)中半速率語 音的發(fā)送裝置及發(fā)送方法。
背景技術(shù):
在玉見有的全;求移動通ifl系統(tǒng)(Global System for Mobile Communications, 簡稱GSM)中,移動終端(Mobile Station,簡稱MS )與基站子系統(tǒng)(Base Station Subsystem,簡稱BSS )間的空中接口 (簡稱Um接口 )采用時分多址(Time Division Multiple Access ,簡稱TDMA)的方式工作,每個載波在時 域上^皮分成多個時隙且以循環(huán)的方式發(fā)生,每個時隙由 一 系列突發(fā)脈沖BP(Burst Period)構(gòu)成,每個突發(fā)脈沖占15/26ms (約577us )。語音經(jīng)過高斯 濾波最小移頻鍵控(GMSK)被調(diào)制到這些突發(fā)脈沖上,在Um接口上傳輸。如圖1所示,傳統(tǒng)GSM技術(shù)中,以GSM半速率編碼語音為例,在一 個交織周期內(nèi)的突發(fā)脈沖只能攜帶一個用戶的語音,用戶的語音經(jīng)過語音編 碼后形成二進制語音編碼數(shù)據(jù)(或稱GSM半速率語音編碼信元),再通過 GMSK調(diào)制將這些語音編碼數(shù)據(jù)調(diào)制到符號(symbol)上去,通過空中接口發(fā) 送。 一個在時域上577us的突發(fā)脈沖,可以攜帶156.25個符號(symbol), 其中26個符號為訓練序列,在訓練序列左右(上下)兩端各能放置58個符 號的調(diào)制數(shù)據(jù)。隨著全球范圍內(nèi)GSM用戶的急劇增加,GSM運營商為滿足這些需求不 得不投資、部署更多的GSM設備,但每用戶的話費收入?yún)s沒有伴隨用戶數(shù) 的而同步增長,這直接突顯了運營商高額的設備投資與每用戶的話費收益減 少之間的矛盾。與此同時,更多的GSM設備部署要求的頻率資源也越來越 成為制約運營商拓展語音業(yè)務的瓶頸。因此需要一種技術(shù)來解決在不大量增 加設備投資,不要求更多的頻率資源的前提下能顯著提升GSM網(wǎng)絡語音容量增強的問題。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種全球移動通訊系統(tǒng)中半速率語音 的發(fā)送裝置及方法,能夠在不大量增加設備投資,不要求更多的頻率資源的前提下滿足日益增加的GSM語音用戶的需求。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了 一種全球移動通訊系統(tǒng)中半速率 語音的發(fā)送方法,用戶的語音經(jīng)過語音編碼后形成半速率語音編碼信元,將 所述半速率語音編碼信元調(diào)制到下行突發(fā)脈沖上,通過空中接口發(fā)送,其中將所述半速率語音編碼信元調(diào)制到下行突發(fā)脈沖上時,對所述半速率語 音編碼信元進行混合調(diào)制 一個交織周期內(nèi)的四個突發(fā)脈沖攜帶兩個以上移 動終端的調(diào)制后的語音編碼信元,對同 一移動終端的占用兩個突發(fā)脈沖的語 音編碼信元采用不同的調(diào)制方式進行調(diào)制。進一步地, 一個交織周期內(nèi)的四個突發(fā)脈沖分別攜帶兩個不同移動終端 的語音,所述兩個移動終端的語音各單獨占用兩個突發(fā)脈沖,每個移動終端 占用的每個突發(fā)脈沖上對語音編碼信元調(diào)制時所采用的調(diào)制方式不同。進一步地,在時域方向上,第一移動終端占用的第一突發(fā)脈沖與第二移 動終端占用的第 一 突發(fā)脈沖相鄰,第 一移動終端占用的第二突發(fā)脈沖與第二 移動終端占用的第一突發(fā)脈沖相鄰,第二移動終端占用的第二突發(fā)脈沖與第 一移動終端占用的第二突發(fā)脈沖相鄰。進一步地,所述混合調(diào)制中采用的調(diào)制方式包括高斯濾波最小移頻鍵 控調(diào)制方式和8相相移4定控調(diào)制方式。進一步地,所述混合調(diào)制中釆用的調(diào)制方式包括高斯濾波最小移頻鍵 控調(diào)制方式和8相相移鍵控調(diào)制方式;所述第一移動終端占用的第一突發(fā)脈 沖與第二移動終端占用的第一突發(fā)脈沖采用8相相移^t控調(diào)制方式,所述第 一移動終端占用的第二突發(fā)脈沖與第二移動終端占用的第二突發(fā)脈沖采用高 斯濾波最小移頻鍵控調(diào)制方式;或者,所述第一移動終端占用的第一突發(fā)脈 沖與第二移動終端占用的第一突發(fā)脈沖采用高斯濾波最小移頻鍵控調(diào)制方式,所述第一移動終端占用的第二突發(fā)脈沖與第二移動終端占用的第二突發(fā)脈沖采用8相相移鍵控調(diào)制方式。進一步地,調(diào)制時,所述移動終端所占用的兩個突發(fā)脈沖中,同一語音 幀的數(shù)據(jù)分別放置在兩個突發(fā)脈沖中訓練序列的不同側(cè)。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了 一種全球移動通訊系統(tǒng)中半速率 語音的發(fā)送裝置,所述裝置包括互相連接的調(diào)制模塊和發(fā)送模塊,其中所述調(diào)制才莫塊用于將半速率語音編碼信元調(diào)制到下行突發(fā)脈沖上,調(diào)制 時,對所述半速率語音編碼信元進行混合調(diào)制 一個交織周期內(nèi)的四個突發(fā) 脈沖攜帶兩個以上移動終端的調(diào)制后的語音編碼信元,對同一移動終端的占 用兩個突發(fā)脈沖的語音編碼信元采用不同的調(diào)制方式進行調(diào)制;所述發(fā)送模塊用于將調(diào)制后得到的符號放入各下行突發(fā)脈沖中,通過空 中接口發(fā)送。進一步地,所述調(diào)制^^莫塊在調(diào)制時,在一個交織周期內(nèi)的四個突發(fā)脈沖 中分別攜帶兩個不同移動終端的語音,所述兩個移動終端的語音各單獨占用 兩個突發(fā)脈沖,每個移動終端的每個突發(fā)脈沖上對語音編碼信元調(diào)制時所采 用的調(diào)制方式不同。進一步地,在時域方向上,第一移動終端占用的第一突發(fā)脈沖與第二移 動終端占用的第 一 突發(fā)脈沖相鄰,第 一移動終端占用的第二突發(fā)脈沖與第二 移動終端占用的第一突發(fā)脈沖相鄰,第二移動終端占用的第二突發(fā)脈沖與第 一移動終端占用的第二突發(fā)脈沖相鄰。進一步地,所述混合調(diào)制中采用的調(diào)制方式包括高斯濾波最小移頻鍵 控調(diào)制方式和8相相移鍵控調(diào)制方式;所述第 一移動終端占用的第 一突發(fā)脈 沖與第二移動終端占用的第一突發(fā)脈沖采用8相相移^;控調(diào)制方式,所述第 一移動終端占用的第二突發(fā)脈沖與第二移動終端占用的第二突發(fā)脈沖采用高 斯濾波最小移頻鍵控調(diào)制方式;或者,所述第一移動終端占用的第一突發(fā)脈 沖與第二移動終端占用的第 一 突發(fā)脈沖采用高斯濾波最小移頻鍵控調(diào)制方式,所述第 一移動終端占用的第二突發(fā)脈沖與第二移動終端占用的第二突脈沖采用8相相移4定控調(diào)制方式。本發(fā)明通過引入混合調(diào)制的方式在不改變傳統(tǒng)突發(fā)脈沖格式的前提下, 使每個突發(fā)脈沖中承載的語音容量得到增強。采用本發(fā)明所述方法和裝置, 運營商無需增加設備投資,也無需要求更多的頻率資源即可滿足日益增加的GSM語音用戶需求的問題。
圖l是現(xiàn)有技術(shù)突發(fā)脈沖的示意圖;圖2是本實施例突發(fā)脈沖及發(fā)送半速率語音的示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明的核心思想是下行半速率語音發(fā)送時,用戶(或稱移動終端) 的語音經(jīng)過語音編碼后形成半速率語音編碼信元,然后將這些語音編碼信元 調(diào)制到下行突發(fā)脈沖上去,最后通過空中接口發(fā)送。其中,將語音編碼信元 調(diào)制到下行突發(fā)脈沖上去是指對半速率語音編碼信元進行混合調(diào)制 一個交 織周期內(nèi)的四個突發(fā)脈沖攜帶兩個以上移動終端的調(diào)制后的語音編碼信元, 對同一移動終端的占用兩個突發(fā)脈沖的語音編碼信元采用不同的調(diào)制方式進 行調(diào)制。在GSM突發(fā)脈沖的一個交織周期(4個突發(fā)脈沖)內(nèi),下行采用混合的 調(diào)制方式進行語音信息調(diào)制,該混合調(diào)制方式中包括了高斯濾波最小移頻 鍵控(GMSK)調(diào)制方式和8相相移鍵控(8PSK )調(diào)制方式。由于8PSK調(diào) 制方式的調(diào)制速率是GMSK調(diào)制方式的3倍,因此可以只使用該交織周期中 的部分突發(fā)脈沖來攜帶GMSK調(diào)制時一個用戶的語音所需要的信息比特,剩 余的部分突發(fā)脈沖可以攜帶其他用戶的語音所需要的信息比特,這樣在同一 個的時隙內(nèi)就能攜帶更多的語音信息,使傳統(tǒng)的GSM系統(tǒng)中單個時隙上提 供的更多語音信息承載能力,因此允許多個用戶的語音信息被承載在相同的 單個無線時隙上,從而使移動通信系統(tǒng)一個交織周期內(nèi), 一個移動終端占用的兩個突發(fā)脈沖與另 一個移動終端 占用的兩個突發(fā)脈沖相互交錯。優(yōu)選地, 一個交織周期內(nèi),兩移動終端在時域方向上所占用突發(fā)脈沖的順序是第一移動終端占用的第一突發(fā)脈沖、第 二移動終端占用的第一突發(fā)脈沖、第一移動終端占用的第二突發(fā)脈沖、第二 移動終端占用的第二突發(fā)脈沖。其中第一移動終端占用的第一突發(fā)脈沖和 第二移動終端占用的第一突發(fā)脈沖采用8相相移鍵控調(diào)制方式,第一移動終 端占用的第二突發(fā)脈沖和第二移動終端占用的第二突發(fā)脈沖采用高斯濾波最 小移頻鍵控調(diào)制方式,或者第一移動終端占用的第一突發(fā)脈沖與第二移動終 端占用的第一突發(fā)脈沖采用高斯濾波最小移頻鍵控調(diào)制方式,第一移動終端 占用的第二突發(fā)脈沖與第二移動終端占用的第二突發(fā)脈沖采用8相相移鍵控 調(diào)制方式。當然在其他實施例中,在時域上也可以采用如下的順序第一移 動終端占用的第一突發(fā)脈沖、第二移動終端占用的第一突發(fā)脈沖、第二移動 終端占用的第二突發(fā)脈沖、第一移動終端占用的第二突發(fā)脈沖。只是這樣傳 輸語音的效果不如優(yōu)選方式好。優(yōu)選在一個交織周期內(nèi)攜帶兩個移動終端的語音。為了抗無線傳播中的 多徑衰弱,可在第一突發(fā)脈沖和第三突發(fā)脈沖攜帶相同移動終端的語音,且 該終端同 一語音幀的數(shù)據(jù)分別放置在第 一突發(fā)脈沖和第三突發(fā)脈沖中訓練序 列的不同側(cè)?;九c終端事先約定采用何種調(diào)制方式,如本實施例中的GMSK和 8PSK,這樣終端便可接收基站發(fā)送的下行語音。圖2為本實施例以GSM半速率編碼語音為例,在一個交織周期內(nèi)的攜 帶多于一個用戶的語音的突發(fā)脈沖的示意圖,本實施例中, 一個交織周期長 度為4。本實施例的發(fā)送方法包括步驟201:在GSM半速率語音編碼的長度為4的一個交織周期內(nèi),對 下行第一個突發(fā)脈沖(突發(fā)脈沖1 )采用8PSK調(diào)制方式對GSM半速率語音 編碼信元進行調(diào)制,將調(diào)制后的符號分別填入訓練序列兩側(cè)的數(shù)據(jù)區(qū),用此 突發(fā)脈沖攜帶用戶1的語音所需要的信息比特;步驟202:在GSM半速率語音編碼的長度為4的一個交織周期內(nèi),對 下行第二個突發(fā)脈沖(突發(fā)脈沖2)采用8PSK調(diào)制方式對GSM半速率語音 編碼信元進行調(diào)制,將調(diào)制后的符號分別填入訓練序列兩側(cè)的數(shù)據(jù)區(qū),用此 突發(fā)脈沖攜帶用戶2的語音所需要的信息比特;
步驟203:在GSM半速率語音編碼的長度為4的一個交織周期內(nèi),對 下行第三個突發(fā)脈沖(突發(fā)脈沖3)采用GMSK調(diào)制方式對GSM半速率語 音編碼信元進行調(diào)制,將調(diào)制后的符號分別填入訓練序列兩側(cè)的數(shù)據(jù)區(qū),用 此突發(fā)脈沖攜帶用戶1的語音所需要的信息比特;
每個突發(fā)脈沖中訓練序列兩側(cè)的調(diào)制數(shù)據(jù)代表的是同一個用戶的不同語 音幀,在GSM系統(tǒng)中,為了盡可能地抗無線傳播中的多徑衰弱,將不同的 語音幀調(diào)制到同一個突發(fā)脈沖上,目的是使交織深度變長,得到更好的效果。 因此,此步驟中將調(diào)制后的符號分別填入訓練序列兩側(cè)的數(shù)據(jù)區(qū)時,數(shù)據(jù)的 填入位置與步驟201相反,例如在突發(fā)脈沖l中,訓練序列上側(cè)攜帶語音幀 1的部分數(shù)據(jù),下側(cè)攜帶語音幀2的部分數(shù)據(jù),那么在本步驟突發(fā)脈沖3中, 訓練序列上側(cè)攜帶語音幀2的其余部分數(shù)據(jù),下側(cè)攜帶語音幀1的其余部分 數(shù)據(jù)。圖2中網(wǎng)格區(qū)域和空白區(qū)域分別表示位于訓練序列兩側(cè)數(shù)據(jù)區(qū)的語音。
步驟204:在GSM半速率語音編碼的長度為4的一個交織周期內(nèi),對 下行第四個突發(fā)脈沖(突發(fā)脈沖4)采用GMSK調(diào)制方式對GSM半速率語 音編碼信元進行調(diào)制,將調(diào)制后的符號分別填入訓練序列兩側(cè)的數(shù)據(jù)區(qū),用 此突發(fā)脈沖攜帶用戶2的語音所需要的信息比特。
為了盡可能抗無線轉(zhuǎn)播中的多徑衰弱,此步驟中將調(diào)制后的符號分別填 入訓練序列兩側(cè)的數(shù)據(jù)區(qū)時,數(shù)據(jù)的填入位置與步驟202相反。
在其他實施例中,也可以把圖2中的突發(fā)脈沖2和突發(fā)脈沖3交換位置, 即用戶1的兩個突發(fā)脈沖相鄰,用戶2的兩個突發(fā)脈沖相鄰。其它的構(gòu)造方 法還4艮多,此處就不——列舉。
GSM半速率語音的發(fā)送裝置包括互相連接的調(diào)制模塊和發(fā)送模塊,其
中所述調(diào)制^^莫塊用于將半速率語音編碼信元調(diào)制到下行突發(fā)脈沖上,調(diào)制
時,對所迷半速率語音編碼信元進行混合調(diào)制 一個交織周期內(nèi)的四個突發(fā) 脈沖攜帶兩個以上移動終端的調(diào)制后的語音編碼信元,對同一移動終端的占
用兩個突發(fā)脈沖的語音編碼信元采用不同的調(diào)制方式進行調(diào)制;
所述發(fā)送^t塊用于將調(diào)制后得到的語音放入各下行突發(fā)脈沖中,通過空 中才妄口發(fā)送。
GMSK調(diào)制技術(shù)是目前所有的GSM設備都會支持的調(diào)制技術(shù),因此利 用GMSK技術(shù)可以保護已有的投資,避免浪費已實現(xiàn)的技術(shù)。另外,采用本 發(fā)明方法,無需改變現(xiàn)有的A接口和Abis接口 ,對現(xiàn)有通信網(wǎng)絡的核心網(wǎng) 和基站控制器沒有任何影響。
本文所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本 領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。因此,凡在本發(fā)明的 精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進以及更新等等,均應包含 在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
例如,還可以在一個交織周期中攜帶三個用戶或者四個用戶的語音。
權(quán)利要求
1、一種全球移動通訊系統(tǒng)中半速率語音的發(fā)送方法,用戶的語音經(jīng)過語音編碼后形成半速率語音編碼信元,將所述半速率語音編碼信元調(diào)制到下行突發(fā)脈沖上,通過空中接口發(fā)送,其特征在于,將所述半速率語音編碼信元調(diào)制到下行突發(fā)脈沖上時,對所述半速率語音編碼信元進行混合調(diào)制一個交織周期內(nèi)的四個突發(fā)脈沖攜帶兩個以上移動終端的調(diào)制后的語音編碼信元,對同一移動終端的占用兩個突發(fā)脈沖的語音編碼信元采用不同的調(diào)制方式進行調(diào)制。
2、 如權(quán)利要求1所迷的方法,其特征在于,一個交織周期內(nèi)的四個突發(fā)脈沖分別攜帶兩個不同移動終端的語音,所 述兩個移動終端的語音各單獨占用兩個突發(fā)脈沖,每個移動終端占用的每個 突發(fā)脈沖上對語音編碼信元調(diào)制時所采用的調(diào)制方式不同。
3、 如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,在時域方向上,第 一移動終端占用的第 一突發(fā)脈沖與第二移動終端占用 的第 一突發(fā)脈沖相鄰,第 一移動終端占用的第二突發(fā)脈沖與第二移動終端占 用的第一突發(fā)脈沖相鄰,第二移動終端占用的第二突發(fā)脈沖與第一移動終端 占用的第二突發(fā)脈沖相鄰。
4、 如權(quán)利要求1或2或3所述的方法,其特征在于,所述混合調(diào)制中采用的調(diào)制方式包括高斯濾波最小移頻鍵控調(diào)制方式 和8相相移鍵控調(diào)制方式。
5、 如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述混合調(diào)制中采用的調(diào)制方式包括高斯濾波最小移頻4定控調(diào)制方式 和8相相移鍵控調(diào)制方式;所述第 一移動終端占用的第 一突發(fā)脈沖與第二移動終端占用的第 一突發(fā) 脈沖采用8相相移鍵控調(diào)制方式,所述第一移動終端占用的第二突發(fā)脈沖與 第二移動終端占用的第二突發(fā)脈沖采用高斯濾波最小移頻鍵控調(diào)制方式;或者,所述第一移動終端占用的第一突發(fā)脈沖與第二移動終端占用的第 一突發(fā)脈沖采用高斯濾波最小移頻鍵控調(diào)制方式,所述第一移動終端占用的第二突發(fā)脈沖與第二移動終端占用的第二突發(fā)脈沖采用8相相移鍵控調(diào)制方式。
6、 如權(quán)利要求2或3或5所述的方法,其特征在于,調(diào)制時,所述移動終端所占用的兩個突發(fā)脈沖中,同一語音幀的數(shù)據(jù)分 別放置在兩個突發(fā)脈沖中訓練序列的不同側(cè)。
7、 一種全球移動通訊系統(tǒng)中半速率語音的發(fā)送裝置,其特征在于,所 述裝置包括互相連接的調(diào)制模塊和發(fā)送模塊,其中所述調(diào)制^t塊用于將半速率語音編碼信元調(diào)制到下行突發(fā)脈沖上,調(diào)制 時,對所述半速率語音編碼信元進行混合調(diào)制 一個交織周期內(nèi)的四個突發(fā) 脈沖攜帶兩個以上移動終端的調(diào)制后的語音編碼信元,對同一移動終端的占用兩個突發(fā)脈沖的語音編碼信元采用不同的調(diào)制方式進行調(diào)制;所述發(fā)送模塊用于將調(diào)制后得到的符號放入各下行突發(fā)脈沖中,通過空 中接口發(fā)送。
8、 如權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述調(diào)制^t塊在調(diào)制時,在一個交織周期內(nèi)的四個突發(fā)脈沖中分別攜帶 兩個不同移動終端的語音,所述兩個移動終端的語音各單獨占用兩個突發(fā)脈 沖,每個移動終端的每個突發(fā)脈沖上對語音編碼信元調(diào)制時所采用的調(diào)制方 式不同。
9、 如權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,在時域方向上,第一移動終端占用的第 一突發(fā)脈沖與第二移動終端占用 的第 一突發(fā)脈沖相鄰,第 一移動終端占用的第二突發(fā)脈沖與第二移動終端占 用的第一突發(fā)脈沖相鄰,第二移動終端占用的第二突發(fā)脈沖與第 一移動終端 占用的第二突發(fā)脈沖相鄰。
10、 如權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,所述混合調(diào)制中釆用的調(diào)制方式包括高斯濾波最小移頻鍵控調(diào)制方式 和8相相移鍵:控調(diào)制方式;所述第一移動終端占用的笫一突發(fā)脈沖與第二移動終端占用的第一突發(fā) 脈沖釆用8相相移鍵控調(diào)制方式,所述第一移動終端占用的第二突發(fā)脈沖與 第二移動終端占用的第二突發(fā)脈沖采用高斯濾波最小移頻鍵控調(diào)制方式;或者,所述第一移動終端占用的第一突發(fā)脈沖與第二移動終端占用的第 一突發(fā)脈沖采用高斯濾波最小移頻鍵控調(diào)制方式,所述第一移動終端占用的 第二突發(fā)脈沖與第二移動終端占用的第二突發(fā)脈沖采用8相相移鍵控調(diào)制方 式。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全球移動通訊系統(tǒng)中半速率語音的發(fā)送裝置及方法,能夠在不大量增加設備投資,不要求更多的頻率資源的前提下滿足日益增加的GSM語音用戶的需求。所述方法包括用戶的語音經(jīng)過語音編碼后形成半速率語音編碼信元,將所述半速率語音編碼信元調(diào)制到下行突發(fā)脈沖上,通過空中接口發(fā)送,其中將所述半速率語音編碼信元調(diào)制到下行突發(fā)脈沖上時,對所述半速率語音編碼信元進行混合調(diào)制一個交織周期內(nèi)的四個突發(fā)脈沖攜帶兩個以上移動終端的調(diào)制后的語音編碼信元,對同一移動終端的占用兩個突發(fā)脈沖的語音編碼信元采用不同的調(diào)制方式進行調(diào)制。
文檔編號H04B14/06GK101656581SQ200810213038
公開日2010年2月24日 申請日期2008年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月21日
發(fā)明者王欣暉 申請人:中興通訊股份有限公司