專利名稱：無線通信網(wǎng)絡(luò)中的幀選擇時間間隔的動態(tài)擴展的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，特別地涉及用于在無線通信網(wǎng)絡(luò)中擴展和縮回 幀選擇時間間隔的方法和i殳備。
背景技術(shù)：
例如碼分多址(CDMA) 3GI x和EVDO的擴頻無線通信網(wǎng)絡(luò)針對語 音和分組數(shù)據(jù)應(yīng)用而使用軟切換(SHO)。進行語音或數(shù)據(jù)呼叫的移動通 信設(shè)備在稱作SHO的狀態(tài)中同時與一個或多個基站通信。每個基站具有 回程路徑上的呼叫腿，該回程路徑將語音業(yè)務(wù)或數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)作為幀序列(稱 作反向幀)從基站傳送至移動交換中心(MSC)。每個基站基本上將與呼 叫的同 一數(shù)字化部分相對應(yīng)的相同幀數(shù)據(jù)發(fā)送至MSC。 MSC具有用于在 幀選擇時間間隔(例如每20ms )的每個實例期間選擇從關(guān)聯(lián)于該呼叫的基 站接收的"最佳"幀的幀選擇器。幀選擇器然后發(fā)送最佳幀至其他更高的 協(xié)議層(例如其他網(wǎng)絡(luò)單元)或無線通信網(wǎng)絡(luò)的對等層，例如聲碼器(針 對電路語音呼叫)、無線鏈路協(xié)議(RLP)實體(針對分組數(shù)據(jù)呼叫)、 或另一個幀選擇器(針對免編解碼操作TrFO呼叫)，從而進一步處理該 呼叫和/或?qū)⒃摵艚袀鬏斨聊康牡亍?br> 幀選擇器還在相似的時間間隔期間(例如20ms )發(fā)送與該呼叫的另一 端對應(yīng)的呼叫幀序列(稱作前向幀)給每個基站以傳輸至移動通信設(shè)備。 與從反向幀中選出的"最佳"幀(即SHO的最佳腿)有關(guān)的信息包含于 前向幀中?；臼褂眠@個反饋信息來執(zhí)行功率控制(即調(diào)整其發(fā)射功率)， 這使得擴頻系統(tǒng)(例如CDMA)能夠?qū)崿F(xiàn)最大的空中接口效率和呼叫容量。
幀選擇器期望在幀選擇時間間隔的每個實例期間來自所有呼叫腿的反 向幀在較小的選擇時期內(nèi)到達。這意味著在選擇時間間隔的實例期間接收的第一個幀與選擇時間間隔的實例期間接收的最后一個幀之間的差分延遲 不能超過使得幀選擇器能夠正確操作的特定限制。否則，幀選擇器不能將 接收自第 一基站的幀與接收自笫二基站的幀相比較以選擇最佳幀。相反， 幀選擇器只能使用在選擇時間間隔期間接收的幀來執(zhí)行幀選擇過程。由于
引入了新的回程路徑傳輸類型(例如以太網(wǎng)和基于TI/EI的IP回程路徑或 基于WiMax的IP回程路徑)，回程路徑延遲的變化可能遠大于幀中繼回 程路徑的延遲。同樣，新回程路徑類型之間的差分延遲以及新的和傳統(tǒng)的 幀中繼回程路徑之間的差分延遲會超過對于幀選擇的當前限制。由于擴展 的單向差分延遲，當攜帶處于激活呼叫中的移動通信i殳備的用戶穿過邊界 區(qū)域時，呼叫和呼叫腿更可能被丟棄，因為來自這些"新回程路徑"腿的 反向幀可能對于幀選擇以及提供及時反饋給基站而言過遲地到達幀選擇 器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過提供一種用于響應(yīng)于離群(outlier)幀的存在或缺乏來擴 展幀選擇時間間隔的系統(tǒng)和方法而解決了上述問題和其他問題，所述幀選 擇時間間隔是由無線通信網(wǎng)絡(luò)中的幀選擇器來使用的。幀選擇器從針對呼 叫而服務(wù)于移動通信設(shè)備的多個基站中的每一個接收該呼叫的幀序列，并 且基于初始選擇時間間隔執(zhí)行幀選擇過程來在該初始選擇時間間隔的每個 實例期間從接收自每個基站的幀序列中選擇最佳幀。幀選擇器適于跟蹤推 遲的或提前的幀的存在和缺乏，并且當檢測到推遲的或提前的幀時使用這
個實時信息來動態(tài)擴展幀選擇時間間隔。幀選擇器然后基于擴展的選擇吋 間間隔執(zhí)行幀選擇過程從而在該擴展選擇時間間隔的后續(xù)實例期間從接收 自每個基站的幀序列中選擇最佳幀。此外， 一旦推遲的或提前的幀(與初 始選擇時間間隔的時期有關(guān))不再凈皮檢測到，就可以縮回擴展的選擇時間 間隔(例如縮回到初始選擇時間間隔)。有利地，當為確保將推遲的或我 前的幀包含于擴展的選擇時間間隔中并且最小化呼叫丟棄或呼叫腿丟棄而 需要資源時，幀選擇器可以部署必要的資源(例如較大的幀選擇緩沖器和較高的CPU預(yù)算)。如果不再需要擴展的選擇時間間隔，則該擴展的選擇
時間間隔可以縮回至初始選擇時間間隔，這消除了對于關(guān)聯(lián)于擴展選擇時 間間隔的基站功率控制的影響。這有助于實現(xiàn)最大的空中接口效率和呼叫容量。
本發(fā)明的一個實施例包括無線通信網(wǎng)絡(luò)中的幀選擇器。該幀選擇器包 括適于從針對呼叫而服務(wù)于移動通信設(shè)備的多個基站中的每一個接收該呼 叫的幀序列的接口系統(tǒng)。所述幀選擇器還包括適于基于初始選擇時間間隔
的幀序列中選擇最佳幀的處理系統(tǒng)。所述幀選擇器還適于在初始選擇時間 間隔的至少一個實例期間檢測在該初始選擇時間間隔之外的、接收自至少 一個基站的幀序列中的離群幀，并且響應(yīng)于檢測到該離群幀而將初始選擇 時間間隔擴展成擴展的選擇時間間隔。所述幀選擇器還適于基于擴展的選 擇時間間隔執(zhí)行幀選擇過程從而在該擴展的選擇時間間隔的后續(xù)實例期間 從接收自每個基站的幀序列中選擇最佳幀。在本發(fā)明的另一個實施例中， 一旦不再需要該擴展的選擇時間間隔，該擴展的選擇時間間隔就可以縮回 (即當該幀選擇器確定與初始選擇時間間隔有關(guān)的推遲的或提前的幀不再 在擴展的選擇時間間隔的實例期間被接收時)。
本發(fā)明的另 一個實施例是包括多適于同時從移動通信設(shè)備接收呼叫業(yè) 務(wù)并作為幀序列轉(zhuǎn)發(fā)該呼叫業(yè)務(wù)的多個基站的無線通信網(wǎng)絡(luò)、適于發(fā)送針 對每個基站的幀序列的回程網(wǎng)絡(luò)、以及適于通過該回程網(wǎng)絡(luò)從每個基站接
收幀序列的幀選擇器。所述幀選擇器還適于基于初始選擇時間間隔執(zhí)行幀 選擇過程從而在初始選擇時間間隔的每個實例期間從接收自每個基站的幀 序列中選擇最佳幀，并且在初始選擇時間間隔的至少一個實例期間在該初 始選擇時間間隔之外檢測接收自至少一個基站的幀序列中的離群幀。響應(yīng) 于檢測到離群幀，所述幀選擇器適于將初始選擇時間間隔擴展成擴展的選 擇時間間隔，并且基于該擴展的選擇時間間隔執(zhí)行幀選擇過程從而在該擴 展的選擇時間間隔的后續(xù)實例區(qū)間從接收自每個基站的幀序列中選擇最佳 幀。本發(fā)明可以包括下面描述的其他示例性實施例。


附圖中相同的參考號碼代表相同的單元或相同類型的單元。
圖1示出了本發(fā)明的一個示例性實施例中的無線通信網(wǎng)絡(luò)；
圖2示出了在本發(fā)明的一個示例性實施例中利用標準選擇時間間隔進 行幀選擇的典型的時序圖3示出了當幀選擇器在期望的選擇時間間隔之外收到來自圖1的回 程網(wǎng)絡(luò)的一個腿的幀時的圖1時序圖的情景；
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的用于在無線通信網(wǎng)絡(luò)中 擴展幀選擇時間間隔的方法；
圖5示出了在本發(fā)明的一個示例性實施例中根據(jù)圖4的方法進行幀選 擇的時序圖6示出了在本發(fā)明的一個示例性實施例中根據(jù)圖4的方法進行幀選 擇的另一個時序圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的用于縮回擴展選擇時間 間隔的方法；
圖8和9是在本發(fā)明的一個示例性實施例中的圖7的方法中的幀選擇 時間間隔的時序圖10示出了才艮據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的用于代替清除幀而發(fā) 送由于縮回選擇時間間隔而導(dǎo)致的額外緩存的幀的方法；
圖11示出了在本發(fā)明的一個示例性實施例中的圖9的時序圖的繼續(xù)部
具體實施方式
圖l至ll
領(lǐng)域技術(shù)人員如何制造和使用本發(fā)明。為了教導(dǎo)本發(fā)明的原理，簡化或忽 略了本發(fā)明的一些常規(guī)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當認識到，這些實施例的
9各種變型也都落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當認識到，下面描 述的特征可以以各種方式組合以構(gòu)成本發(fā)明的多個變型。因此，本發(fā)明不 限于下面描述的特定實施例，而是僅由權(quán)利要求及其等價物限定。
圖1示出了本發(fā)明一個示例性實施例中的無線通信網(wǎng)絡(luò)100。無線通 信網(wǎng)絡(luò)100包括移動通信設(shè)備110，例如蜂窩電話、移動PDA或其他移動 通信設(shè)備，其適于同時與一個或多個基站120-124進行無線通信。移動通 信設(shè)備110在稱作SHO的狀態(tài)中與基站120-124通信。移動通信設(shè)備110 發(fā)送對應(yīng)于呼叫的基本上相同的數(shù)據(jù)給每個基站120-124，并且從每個基站 120-124接收對應(yīng)于呼叫的基本上相同的數(shù)據(jù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當認識 到，在幀中會存在一些差異，例如發(fā)送幀的基站的身份等。然而，每個幀 的呼叫內(nèi)容基本上相同。
基站120-124適于從移動通信設(shè)備110接收對應(yīng)于呼叫的數(shù)據(jù)，并且 向移動交換中心(MSC) 140作為幀序列發(fā)送數(shù)據(jù)?；?20-124還適于 從MSC 140接收對應(yīng)于呼叫的幀，并且無線地發(fā)送幀至移動通信i殳備110。 例如，基站120-124可能適于每20ms從移動通信i殳備110接收對應(yīng)于呼, 的數(shù)據(jù)并且發(fā)送包含該數(shù)據(jù)的反向幀給MSC 140，以及每20ms從MSC 140接收對應(yīng)于該呼叫的前向幀并且發(fā)送反向幀的數(shù)據(jù)給移動通信設(shè)備 110。
基站120-124通過一個或多個回程傳輸網(wǎng)130-134連接到MSC 140。 回程傳輸網(wǎng)130-134可以是任何類型的回程網(wǎng)，例如幀中繼網(wǎng)絡(luò)或以太網(wǎng) 和基于TI/EI的IP網(wǎng)、無線IP回程網(wǎng)(例如WiMax )等。在一個實施例 中，兩個或更多基站120-124可以適于共享回程網(wǎng)130-134。如這里使用的 那樣，MSC 140與任一個基站120-124之間的連接可以稱作給定呼叫的腿。 因此，腿也可以涉及通過其發(fā)送呼叫有效負荷的任一回程網(wǎng)130-134。
MSC 140包括適于執(zhí)行幀選擇過程以從接收自基站120-124的幀序列 中選擇幀的幀選擇器142。幀選擇器142適于使用定義的標準來在選棒裔 間間隔(例如每20ms )的每個實例期間選擇接收自基站120-124的"最佳" 幀(反向幀)。幀選擇器142然后將該最佳幀發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中的其他網(wǎng)絡(luò)單元(例如更高層協(xié)議)，例如聲碼器(針對電路語音呼叫)、無線鏈路協(xié)
議(PvLP)實體(針對分組數(shù)據(jù)呼叫)或另一個幀選擇器(針對免編解碼 操作TrFO的呼叫)，從而進一步處理并通過網(wǎng)絡(luò)150遞送至目的地160。 幀選擇器142還可以適于從目的地160接收數(shù)據(jù)，并且作為前向幀發(fā)送數(shù) 據(jù)給基站120-124?；?20-124為執(zhí)行功率控制而使用的反饋信息包含于 前向幀中。
MSC 140也可以包括基站控制器(BSC )(未顯示)、無線網(wǎng)絡(luò)控如j 器(RNC)(未顯示)、無線網(wǎng)絡(luò)(RN)(未顯示)或接入網(wǎng)(AN)(未 顯示)。此外，無線通信網(wǎng)絡(luò)100可以包括為了精簡而未顯示的附加單元。
圖2示出了在本發(fā)明一個示例性實施例中利用標準選擇時間間隔進行 幀選擇的典型時序圖。將參考圖1所示的無線通信網(wǎng)絡(luò)100來討論圖2。 移動通信設(shè)備110 (見圖1)在時刻tl發(fā)送數(shù)據(jù)分組#1 (標記為"移動")、 在時刻t3發(fā)送數(shù)據(jù)分組W、在時刻t5發(fā)送數(shù)據(jù)分組約、在時刻t7發(fā)送數(shù) 據(jù)分組#4并且在時刻t9發(fā)送數(shù)據(jù)分組#5。在這里可互相交換地使用數(shù)據(jù)分 組和數(shù)據(jù)幀?；?20、 122和124接收數(shù)據(jù)分組并且分別通過回程網(wǎng)130、 132和134轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組(顯示為腿#1、腿#2和腿#3)。該時序圖說明了 從腿#1-3至幀選擇器142的幀到達。呼叫期間的呼叫腿實際數(shù)目可能基于 空中接口的條件、用戶移動性模式等等而變化。幀選擇器142然后在選擇 時間間隔的每個實例結(jié)束時執(zhí)行幀選擇過程以確定"最佳"幀，并且發(fā)送 最佳幀至更高層協(xié)議。通常，選擇時間間隔#1是在時刻t2與t4之間，并 且?guī)x擇器142在選擇時間間隔#1期間從回程網(wǎng)130-134接收每個幀#1。 因此，幀選擇器142可以在時刻t4的所有幀#1之間完成幀選擇過程，并且 發(fā)送"最佳，，幀#1至無線通信網(wǎng)絡(luò)100的其他單元(未顯示)以進行進一 步處理。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當認識到，為了說明而簡化了時序圖。因此， 一些事件可能不會同時發(fā)生但是為了簡單而這樣顯示，所述事件例如是幀 選擇判決、選擇時間間隔的結(jié)束以及呼叫期間的呼叫腿添加或丟棄。
當幀選擇器142針對來自 一個或多個腿的幀而在期望的選擇時間間隔 之夕卜收到幀時出現(xiàn)了問題。圖3說明了圖2的時序圖的情景，其中幀選擇器142針對來自一個腿的幀而在期望的選擇時間間隔之外收到幀。下面將 參考圖1所示的無線通信網(wǎng)絡(luò)100來討論圖3。
移動通信設(shè)備110在時刻tl發(fā)送數(shù)據(jù)分組針，并且?guī)x擇器142的針 對對應(yīng)于數(shù)據(jù)分組#1的幀的選擇時間間隔#1是在時刻t2與t4之間。幀選 擇器142在選擇時間間隔#1期間從腿#1 (例如回程網(wǎng)130)和腿#2 (例如 回程網(wǎng)132)接收幀#1。然而，來自腿#3 (例如回程網(wǎng)134)的幀#1未在 選擇時間間隔#1期間被接收。由于幀選擇器142針對時刻t4的選擇時間間 隔#1進行幀選擇，來自腿#3的幀#1將在進行幀選擇之后到達，因此即使 它是"最佳"幀也可能被丟棄。
如果這種遲到的情形針對多個選擇時間間隔而發(fā)生，則幀選擇器142 可能丟棄腿#3。盡管其他腿使用傳統(tǒng)的幀中繼回程，然而當一個或多個腿 是新的回程類型(例如基于IP的回程或WiMax鏈路)時通常發(fā)生這種遲 到情形。如果來自腿#3的幀#1'1^是最佳質(zhì)量的幀，則幀選擇器142可能 丟棄最佳腿。結(jié)果，如果被丟棄的腿是相關(guān)基站124控制呼叫的"主"腿 則該呼叫可能被丟棄。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施例的用于在無線通信網(wǎng)絡(luò)中擴 展幀選擇時間間隔的方法400。將參考圖1的無線通信網(wǎng)絡(luò)100來描述方 法400。方法400的各步驟并未全部包含在內(nèi)并且可能包括為了精簡而糴 顯示的附加步驟。
在步驟402中，幀選擇器142從針對呼叫而服務(wù)于移動通信設(shè)備110 的多個基站120-124中的每一個接收幀序列。在步驟404中，幀選擇器142
例期間從接收自每個基站120-124的幀序列中選擇最佳幀。初始選擇時間 間隔是針對幀選擇過程而被定義的，例如20ms。例如，初始選擇時間間隔 可以是圖3中的t2至t4。在時刻t4，幀選擇器142選擇接收自每個腿的最 佳幀。該最佳幀然后可以被發(fā)送給更高協(xié)議層。
在幀選擇過程期間的某個點，幀選擇器142可以在步驟406中在初始 選擇時間間隔的至少一個實例期間、在初始選擇時間間隔之外檢測接收自至少一個基站的幀序列中的離群幀。圖5示出了在本發(fā)明的一個示例性實施例中根據(jù)圖4的方法400的幀選擇時序圖。幀選擇器142可以檢測到接收自腿#3的幀#1 (見圖5 )在選擇時間間隔#1之外被接收(例如在時刻t4之后)。相反，來自腿#3的幀#1在選擇時間間隔#2期間(即時刻t4至t6 )被接收。在一個實施例中，幀選擇器142也可以檢測到提前幀的接收。例如，幀選擇器142可以在時刻t2之前(即在選擇時間間隔#1的開始邊R前)收到來自腿#1的幀#1 (見圖6)。
響應(yīng)于檢測到推遲的離群幀(例如圖5中推遲的來自腿#3的幀#1)專提前的離群幀(例如圖6中提前的來自腿#1的幀#1)，幀選擇器142在步驟408中將初始選擇時間間隔擴展成擴展的選擇時間間隔。該擴展的選擇時間間隔可以至少被擴展這樣的時間:其基于在初始選擇時間間隔的邊界與在初始選擇時間間隔之外收到離群幀的時刻之間的差分時期。如果提前從基站120-124之一收到離群幀(例如來自腿#1的幀#1)，則該邊界可以是初始選擇時間間隔(例如選擇時間間隔#1)的開始邊界(例如圖6中的時刻t2 )。如果從基站120-124之一推遲地收到離群幀(例如來自腿#3的幀#1)，則該邊界可以是初始選擇時間間隔(例如選擇時間間隔#1)的結(jié)束邊界(例如圖5中的時刻t4)。
參考圖5，初始選擇時間間隔顯示成時刻t2至t4之間的時期(以及時刻t4至t6之間的時期)。因此，幀選擇器142在選擇時間間隔的笫三賣例(即時刻t6)期間擴展選擇時間間隔的時期。因此，選擇時間間隔#3將是時刻t6至t9之間的時期而不是時刻t6至t8之間的時期。在另一個實施例中，選擇時間間隔的擴展會早于第三實例而發(fā)生(例如在第二實例或甚至第一實例期間)，并且擴展的選擇時間間隔也可以更長的時期。對于推遲的幀，擴展的選擇時間間隔的每個實例的開始邊界可能保持與初始選擇時間間隔的每個實例的開始邊界相同，以^更兩個選擇時間間隔可以重疊。然而，每個選擇時間間隔的結(jié)束邊界可以更改以實現(xiàn)選擇時間間隔的擴展。這個擴展的選擇時間間隔使得幀選擇器142能夠接納接收自一個或多個回程腿(例如回程網(wǎng)134)的推遲幀。類似地，對于提前幀，擴展的選擇時界可以后退以接納提前幀，同時每個選擇時間間隔的結(jié)束邊界相應(yīng)更改以使得總選擇時間間隔保持擴展。
在步驟410中，幀選擇器142基于初始選擇時間間隔執(zhí)行幀選擇過程以在初始選擇時間間隔的后續(xù)實例期間選擇接收自每個基站120-124的幀序列中的最佳幀。因此，在選擇時間間隔#3期間(見圖5)，幀選擇器可以在時刻t9而不是時刻t8進行"最佳"幀選擇。同樣，在選擇時間間隔#4期間，幀選擇器142將在時刻tll而不是時刻t10進行"最佳"幀選擇。
有利地，幀選擇器142可以在需要時擴展選擇時間間隔以確保將推遲的或提前的幀包含于擴展的選擇時間間隔中并且最小化呼叫丟棄或呼叫辟丟棄。這為無線通信網(wǎng)絡(luò)100的用戶提供了更高級別的服務(wù)質(zhì)量，否則讀用戶有可能經(jīng)歷丟棄的呼叫或質(zhì)量降低的呼叫。另外，將可能提前和/或推遲的幀包含于關(guān)聯(lián)的幀選擇時間間隔中使得幀選擇器142能夠?qū)⒔邮兆脏l(xiāng)個基站120-124的可能具有最佳質(zhì)量的幀包含于幀選擇過程中，然而所述幀在正常情況下將由于其推遲到達幀選擇器142而被排除于幀選擇過程之外。通過將推遲幀包含于最佳幀選擇中，由前向幀承載("攜帶")的給基站120-124的"最佳腿"信息將正確地反映出所選擇的最佳幀(盡管是推遲的)，該最佳幀在不利用方法400的情況下是不可用于幀選擇的。這改進了提供給基站120-124以進行功率控制的反饋的準確性。此外，幀選擇器142 (以及基站120-124)變得較不可能丟棄服務(wù)于移動通信設(shè)備110的呼叫腿。因此，無線通信網(wǎng)絡(luò)100的用戶憑借根據(jù)方法400而增強的幀選擇器142的操作而能夠經(jīng)歷更高質(zhì)量的呼叫。
如上面所說明的，由幀選擇器142使用的擴展的幀選擇時間間隔相比現(xiàn)有技術(shù)具有一些優(yōu)點。然而，擴展的幀選擇時間間隔可能需要部署附加資源(例如更大的幀選擇緩沖器來容納更多緩存的幀，以及更高的CPU預(yù)算來處理和選擇推遲幀)。此外，擴展的幀選擇時間間隔會影響功率控制的效率或即時性，因為前向幀(即由幀選擇器142發(fā)送給基站120-124的幀)中攜帶的信息由于為接納推遲的反向幀所需要的延遲幀選擇而,支延遲。對功率控制的影響(以及因此對無線通信網(wǎng)絡(luò)100的空中接口容量的影響)
14是針對擴展幀選擇時間間隔來避免呼叫和呼叫腿丟棄的折衷。
當移動通信設(shè)備110在無線通信網(wǎng)絡(luò)100中移動時，呼叫腿集合(例 如基站120-124和回程網(wǎng)130-134的集合)可能改變，因為移動通信設(shè)備 110的新位置會帶來附加SHO腿的添加和一些SHO腿的丟棄。在與傳統(tǒng) 回程鏈路(例如幀中繼網(wǎng))和延遲擴展網(wǎng)絡(luò)(例如以太網(wǎng)和基于TI/EI的 IP網(wǎng)和WiMax)相混合的回程網(wǎng)中，差分延遲(即在選擇時間間隔期間 第一幀的到達與同一選擇時間間隔期間最后一幀的到達之間的延遲)隨著 呼叫腿集合的更改而更改。例如，呼叫可能以具有針對擴展選擇時間間隔 較大差分延遲呼叫的呼叫腿集合開始(如圖4的方法400所描述的那樣)， 但是稍后該呼叫腿集合由于移動通信設(shè)備的移動而更改，這導(dǎo)致"正常的" 差分延遲(即關(guān)于圖4的方法400中描述的初始選擇時間間隔)。當這個 情形發(fā)生時，擴展的選擇時間間隔對于幀選擇器142不再具有任何優(yōu)勢， 而幀選擇器142仍會招致幀選擇器142中的不必要的擴展選擇時間間隔處 理和功率控制損失。
然而，幀選擇器142還可以適于當不再需要擴展的選擇時間間隔時調(diào) 整或縮回選擇時間間隔以最小化功率控制損失。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一 個示例性實施例的用于縮回擴展的選擇時間間隔的方法700。將參考圖1 的無線通信網(wǎng)絡(luò)100來描述方法700。方法700的各步驟并未完全包含在 內(nèi)并且為了精簡可能包含未顯示的附加步驟。
在步驟702中，幀選擇器142檢測到幀序列中之前已離群的幀不再在
例如，參考圖8，幀選擇器142在擴展的選擇時間間隔#5期間(時刻t10 至tl2)收到來自腿#3的幀#5。然而，在擴展的選擇時間間隔#6期間(即 時刻t12至t15 )，來自腿弁3的幀#6實際上在初始選擇時間間隔時期內(nèi)(即 時刻t12至t14)到達。因此，幀選擇器142檢測到來自腿#3的幀序列不 再相對于初始選擇時間間隔而推遲到達。
響應(yīng)于檢測到至少一個幀序列中的幀不再在初始選擇時間間隔之外被 接收到，幀選擇器142在步驟704將擴展的選擇時間間隔縮回至初始選擇時間間隔。例如，參考圖8，幀選擇器142縮回選擇時間間隔#7以^吏得它 具有t14至t16之間的時期而不是t14至t17之間的時期。由于幀選擇器142 不再在初始選擇時間間隔之外從1€#3收到幀，選擇時間間隔的縮回由于不 再需要擴展的選擇時間間隔而不會影響幀選擇過程，并且使得幀選擇器 142能夠消除功率控制損失。此外，幀選擇器142能夠減少服務(wù)于呼叫所 需要的資源(例如CPU處理時間和附加緩沖器存儲需求)，這增加了無線 通信網(wǎng)絡(luò)100的容量。
已經(jīng)就將擴展的選擇時間間隔還原成初始選擇時間間隔而討論了縮 回。然而，縮回也可以包括將選擇時間間隔縮減至初始選擇時間間隔與擴 展選擇時間間隔之間的中間選擇時間間隔。同樣，幀選擇器142也可以適 于檢測擴展選擇時間間隔的當前長度不再必要，但是可以確定仍然需要比 初始選擇時間間隔要長的擴展選擇時間間隔。因此，幀選擇器142可以^
長度的中間選擇時間間隔。例如，假設(shè)初始選擇時間間隔具有時期pi，而 擴展選擇時間間隔具有大于pi的時期p2。幀選擇器142可以確定需要長 度為p3 (小于p2但大于pi,即pi < p3 < p2 )的新的選擇時間間隔。因此， 幀選擇器142可以縮回擴展選擇時間間隔p2至縮回的選擇時間間隔p3， 并且利用這個縮回的選擇時間間隔p3繼續(xù)進行幀選擇過程。如果必要，幀 選擇器142可以將選擇時間間隔縮回至初始選擇時間間隔pi。當檢測到選 擇時間間隔p2和p3的長度過長時，縮回過渡路徑因而可以是從p2至p3 至pi。可以針對所選時間間隔的擴展而產(chǎn)生類似的過渡路徑。例如，如果 幀選擇器142確定擴展的選擇時間間隔不夠長時，擴展過渡路徑可以是從 pi至p3至p2，而不是從pi至p2。這樣，幀選擇器142可以按照需要重新 擴展所擴展的選擇時間間隔。
在步驟706中，幀選擇器142基于初始選擇時間間隔執(zhí)行幀選擇過程 以在初始選擇時間間隔的后續(xù)實例期間從接收自每個基站120-124的幀序 列中選擇最佳幀。例如，幀選擇器142可以選擇在時刻t16的最佳幀#7 (即 初始選擇時間間隔#7的結(jié)束邊界)，并且選擇在時刻t18的最佳幀#8 (即初始選擇時間間隔#8的結(jié)束邊界)。如果幀選擇器142還檢測到幀再次從 一個或多個腿推遲(或提前)到達，則幀選擇器142可以采用圖4的方法 400來再次擴展選擇時間間隔。
幀選擇時間間隔的縮回會導(dǎo)致接收自多個基站的額外緩存的最佳幀的 存儲，其中如果它是繞開位于幀選擇器142本地的聲碼器的TrFO/RTO(免 編解碼操作/遠程編解碼操作)呼叫，則所述幀需要被正確地發(fā)送給更高協(xié)
議層(例如電路語音呼叫情況下的聲碼器)或?qū)Φ?遠端實體(例如另一網(wǎng) 絡(luò)單元)。參考圖9，在擴展的選擇時間間隔#5期間，最佳幀#4在時刻t12 被幀選擇器142發(fā)送給更高協(xié)議層(顯示成聲碼器)。在幀選擇器142的 正常操作期間，最佳幀#5通常在時刻t12被幀選擇器142發(fā)送給聲碼器， 而不是最佳幀糾。結(jié)果，當在選擇時間間隔#7期間縮回選擇時間間隔時， 幀選擇器142將需要被發(fā)送給更高協(xié)議層的一個附加幀存儲在緩沖器中。
當幀包括分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時，該幀可以被立即發(fā)送給更高協(xié)議層(例如 無線鏈路協(xié)議或RLP層)。然而，當幀包括語音業(yè)務(wù)時，額外緩存的最佳 幀不能被立即發(fā)送給聲碼器，因為聲碼器在每個時間間隔僅接受一個幀(例 如每20ms—個幀)。結(jié)果，幀選擇器142可以適于在呼叫期間的影響最 小的時期發(fā)送額外緩存的幀，例如當清除幀凈il^送給聲碼器時、或者當速 常在雙向電話會話期間發(fā)生的收到八十速率反向幀(也稱作語音靜默或靜 默幀)時。
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施例的用于代替清除幀而發(fā)送 由于縮回的選擇時間間隔所導(dǎo)致的額外緩存的幀的方法1000 (假i殳在1/8 速率幀之前首先產(chǎn)生清除幀)。將參考圖1的無線通信網(wǎng)絡(luò)100來描述方 法1000。方法1000的各步驟并未完全包含在內(nèi)，而是可以包括為了精筒 而未顯示的附加步驟。
在步驟1002中，幀選擇器142縮回所擴展的選擇時間間隔，這如同在 圖7的方法700中所描述的那樣進^f亍。例如，如圖9所示，幀選擇器142 在選擇時間間隔#7期間縮回選擇時間間隔的時期，這導(dǎo)致額外緩存的最佳 幀。因此，在時刻t16 (即選擇時間間隔#7的結(jié)束)，幀選擇器142當開
17始針對選擇時間間隔#8接收幀時仍將最佳幀#7存儲于存儲器中。
在步驟1004中，幀選擇器142確定在初始選擇時間間隔的實例期間接 收自基站120-124的幀的質(zhì)量何時低于質(zhì)量閾值。該質(zhì)量閾值定義了通常 何時生成清除幀。在步驟1006中，幀選擇器142響應(yīng)于確定幀質(zhì)量低于質(zhì) 量閾值而生成清除幀。在步驟卯8中，幀選擇器142代替清除幀而發(fā)送額 外緩存的幀。圖ll示出了圖9的時序圖的繼續(xù)部分。在時刻t23(即選擇 時間間隔#9的結(jié)束)，幀選擇器142發(fā)送最佳幀#8給聲碼器，并且仍存儲 最佳幀#9到存儲器(其是額外緩存的幀)中。然而，在時間間隔#10期間， 幀選擇器142檢測到接收自腿#1-3 (例如基站120-124 )的清除幀(例如幀 #10)。在所示的幀序列中，最佳幀#10通常在時刻t27被發(fā)送。然而，幀 選擇器142能夠跳過插入和發(fā)送清除幀，而是相反代替清除幀而發(fā)送最佳 幀#11。結(jié)果，幀選擇器142消除了額外緩存的幀，并且返回原來的狀態(tài)并 繼續(xù)進行正常操作，以使得最佳幀#12在時刻t29被發(fā)送至聲碼器，這是當 最佳幀#12通常已祐發(fā)送至聲碼器時并未擴展幀時間間隔。
由于這個方法，額外緩存的幀在呼叫期間的影響最小的時候凈H送到 聲碼器，這對會話的影響最小。在其中幀選擇器142首先接收1/8速率幀 而不是低質(zhì)量幀(例如在圖10的時間間隔#10期間)的另一個實施例中， 幀選擇器142可以用額外緩存的幀(例如最佳幀#11)而不是上述清除幀來 代替靜默幀。這個過程對于監(jiān)聽者和更高協(xié)議層(例如聲碼器)而言實質(zhì) 上對呼叫具有相同的效果，并且對于呼叫內(nèi)容具有最小的影響。
盡管這里描述了特定實施例，然而本發(fā)明的范圍并不限于這些特定實 施例。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其任何等價物來限定。
權(quán)利要求
1.一種用于在無線通信網(wǎng)絡(luò)中擴展幀選擇時間間隔的方法，所述方法包括從針對呼叫而服務(wù)于移動通信設(shè)備的多個基站中的每個基站接收該呼叫的幀序列，基于初始選擇時間間隔執(zhí)行幀選擇過程以在該初始選擇時間間隔的每個實例期間從接收自每個基站的幀序列中選擇最佳幀，其特征在于，該方法還包括在所述初始選擇時間間隔的至少一個實例期間、在該初始選擇時間間隔之外檢測接收自至少一個基站的幀序列中的至少一個離群幀，響應(yīng)于檢測到所述至少一個離群幀而將該初始選擇時間間隔擴展成擴展的選擇時間間隔，以及基于所述擴展的選擇時間間隔執(zhí)行所述幀選擇過程以在該擴展的選擇時間間隔的后續(xù)實例期間從接收自每個基站的幀序列中選擇最佳幀。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括檢測至少 一 個幀序列中的幀不再在所述擴展的選擇時間間隔 的實例期間在所述初始選擇時間間隔之外#皮接收；響應(yīng)于檢測到至少一個幀序列中的幀不再在所述初始選擇時 間間隔之外被接收而將該擴展的選擇時間間隔縮回至所述初始選 捧時間間隔；以及始選擇時間間隔的后續(xù)實例期間從接收自每個基站的幀序列中選 擇最佳幀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，每個幀序列包括電邀 模式或分組模式的語音業(yè)務(wù)，并且所述擴展的選擇時間間隔的縮回導(dǎo)致接收自所述多個基站的額外緩存的最佳幀的存儲，并且所述方法還包括確定在所述初始選擇時間間隔的實例期間接收自所述基站的 幀的質(zhì)量何時低于質(zhì)量閾值；響應(yīng)于確定所述幀的質(zhì)量低于所述質(zhì)量閾值而生成清除幀；以及代替所述清除幀而將所述額外緩存的最佳幀發(fā)送到聲碼器或 其他網(wǎng)絡(luò)單元。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，每個幀序列包括電路 模式或分組模式的語音業(yè)務(wù)，并且所述擴展的選擇時間間隔的縮 回導(dǎo)致接收自所述多個基站的額外緩存的最佳幀的存儲，并且所 述方法還包括確定在所述初始選擇時間間隔的實例期間何時從所述基站接 收靜默幀；以及代替所述清除幀而將所述額外緩存的最佳幀發(fā)送到聲碼器或 其他網(wǎng)絡(luò)單元。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述擴展的選擇時間 間隔是將所述初始選擇時間間隔擴展這樣一個時間該時間是基 于在所述初始選擇時間間隔的邊界與從至少一個基站收到至少一 個離群幀的時刻之間的差分時期的。
6. —種無線通信網(wǎng)絡(luò)(100)中的幀選擇器(142),所述幀 選擇器(142)包括適于從針對呼叫而服務(wù)于移動通信設(shè)備(110 )的多個基站 (120、 122、 124)中的每個基站接收該呼叫的幀序列的接口系統(tǒng)， 耦合至所述接口系統(tǒng)的處理系統(tǒng)，該處理系統(tǒng)適于 基于初始選擇時間間隔執(zhí)行幀選擇過程以在該初始選擇時間 間隔的每個實例期間從接收自每個基站(120、 122、 124)的幀序 列中選擇最佳幀，其特征在于，所述處理系統(tǒng)適于在所述初始選擇時間間隔的至少 一個實例期間、在該初始選擇 時間間隔之外檢測接收自至少一個基站(120、 122、 124)的幀序 列中的至少一個離群幀，響應(yīng)于檢測到所述至少一個離群幀而將所述初始選擇時間間 隔擴展成擴展的選擇時間間隔，以及擴展的選擇時間間隔的后續(xù)實例期間從接收自每個基站(120、 122、 124)的幀序列中選擇最佳幀。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的幀選擇器(142)，其中，所述處 理系統(tǒng)還適于檢測至少 一 個幀序列中的幀不再在所述擴展的選擇時間間隔 的每個實例期間在所述初始選擇時間間隔之外被接收；響應(yīng)于檢測到所述至少一個幀序列中的幀不再在所述初始選 擇時間間隔之外被接收而將所述擴展的選擇時間間隔縮回至所述 初始選擇時間間隔；以及基于所述初始選擇時間間隔執(zhí)4亍所述幀選擇過程以在所述初 始選擇時間間隔的后續(xù)實例期間從接收自每個基站(120、 122、 124)的幀序列中選擇最佳幀。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的幀選擇器(142)，其中，每個幀 序列包括電路模式或分組模式的語音業(yè)務(wù)，并且所述擴展的選擇 時間間隔的縮回導(dǎo)致接收自所述多個基站(120、 122、 124)的額 外緩存的最佳幀的存儲，并且所述處理系統(tǒng)還適于確定在所述初始選擇時間間隔的實例期間接收自所述基站的 幀的質(zhì)量何時低于質(zhì)量閾值；響應(yīng)于確定所述幀的質(zhì)量低于所述質(zhì)量閾值而生成清除幀；以及代替所述清除幀而將所述額外緩存的最佳幀發(fā)送到聲碼器或其他網(wǎng)絡(luò)單元(160)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的幀選擇器(142),其中，每個幀 序列包括電路模式或分組模式的語音業(yè)務(wù)，并且所述擴展的選擇 時間間隔的縮回導(dǎo)致接收自所述多個基站的額外緩存的最佳幀的 存儲，并且所述處理系統(tǒng)還適于確定在所述初始選擇時間間隔的實例期間何時從所述基站 (120、 122、 124)收到靜默幀；以及代替所述清除幀而將所述額外緩存的最佳幀發(fā)送到聲碼器或 其他網(wǎng)絡(luò)單元(160)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的幀選擇器(142)，其中，所述擴 展的選擇時間間隔是將所述初始選擇時間間隔擴展這樣一個時 間該時間是基于在所述初始選擇時間間隔的邊界與從至少一個 基站(120、 122、 124)收到至少一個離群幀的時刻之間的差分時 期的。
全文摘要
提供了一種用于在無線通信網(wǎng)絡(luò)(100)中動態(tài)擴展和縮回幀選擇時間間隔的方法和系統(tǒng)。幀選擇器(142)從針對呼叫而服務(wù)于移動通信設(shè)備(110)的多個基站(120、122、124)中的每個基站接收該呼叫的幀序列，并且基于初始選擇時間間隔執(zhí)行幀選擇過程以在該初始選擇時間間隔的每個實例期間從接收自每個基站(120、122、124)的幀序列中選擇最佳幀。該幀選擇器(142)適于跟蹤推遲的或提前的幀的存在和缺乏，并且當檢測到推遲的或提前的幀時使用該信息來動態(tài)擴展幀選擇時間間隔。該幀選擇器(142)然后基于擴展的選擇時間間隔執(zhí)行幀選擇過程以在該擴展的選擇時間間隔的后續(xù)實例期間從幀序列中選擇最佳幀。
文檔編號H04B7/02GK101682378SQ200880020339
公開日2010年3月24日 申請日期2008年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月28日
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