專利名稱：無線通信系統(tǒng)的語音信道上使用多音調(diào)前綴的調(diào)制解調(diào)器信令的制作方法
無線通信系統(tǒng)的語音信道上使用多音調(diào)前綴的調(diào)制解調(diào)器信令技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明總體涉及電信網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)通信，并且更具體地涉及在無線通信系統(tǒng)例如 CDMA或GSM蜂窩系統(tǒng)的語音信道上的調(diào)制解調(diào)器信令。
背景技術(shù)：
蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)通信可通過使用多種技術(shù)例如分組數(shù)據(jù)無線連接和蜂窩 網(wǎng)絡(luò)的語音信道上的調(diào)制解調(diào)器通信來執(zhí)行。對于后一種數(shù)據(jù)通信的方式，來自調(diào)制解調(diào) 器的調(diào)制數(shù)據(jù)必須通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括被設(shè)計(jì)用來壓縮語音數(shù)據(jù)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(diào)制解調(diào)器信令音 調(diào)的傳輸，該信令音調(diào)另一方面被用來在蜂窩語音信道上建立在調(diào)制解調(diào)器之間的數(shù)據(jù)通fn °發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供一種通過無線通信系統(tǒng)的語音信道與調(diào)制解調(diào)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(gè)頻率分量的音 調(diào)的前綴；以及通過無線通信系統(tǒng)的語音信道發(fā)送該合成載波。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供一種通過無線通信系統(tǒng)的語音信道在車輛和呼叫 中心之間傳輸數(shù)據(jù)的方法。該方法包括以下步驟通過無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)在車輛的遠(yuǎn)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(diào)制解調(diào)器信令載波，所述調(diào)制解調(diào)器 信令載波包括跟隨有單頻音調(diào)的前綴；使用EVRC-B聲碼器在語音信道連接上發(fā)送該調(diào)制 解調(diào)器信令載波；響應(yīng)于該調(diào)制解調(diào)器信令載波在語音信道連接上建立數(shù)據(jù)通信會話；其 后，在數(shù)據(jù)通信會話期間，完成車輛遠(yuǎn)程信息處理單元和呼叫中心之間的數(shù)據(jù)通信。
本發(fā)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(tǒng)的語音信道與調(diào)制解調(diào)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(gè)頻率分量的音調(diào)一起的前綴； 和
通過無線通信系統(tǒng)的語音信道發(fā)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(diào)之前而不疊加到音調(diào)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(fù)一次或多次的三個(gè)部分，這三個(gè)部分包括前綴、音調(diào)和沒行發(fā)送音調(diào)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(diào)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(nèi)的多頻譜分量，每個(gè) 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(diào)是連續(xù)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(fā)送步驟還包括使用聲碼器在蜂窩通信網(wǎng) 絡(luò)的語音信道上從位于車輛處的第一調(diào)制解調(diào)器將合成載波發(fā)送到位于呼叫中心處的第 二調(diào)制解調(diào)器，其中所述聲碼器在合成載波發(fā)送之前和之后對合成載波進(jìn)行處理。
解決方案10. —種通過無線通信系統(tǒng)的語音信道在車輛和呼叫中心之間通信數(shù) 據(jù)的方法，包括步驟
通過無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)在車輛遠(yuǎn)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(diào)制解調(diào)器信令載波，所述前綴跟隨有單頻音調(diào)；
使用EVRC-B聲碼器通過語音信道連接發(fā)送調(diào)制解調(diào)器信令載波；
響應(yīng)于調(diào)制解調(diào)器信令載波，通過語音信道連接建立數(shù)據(jù)通信會話；其后
在數(shù)據(jù)通信會話期間，在車輛遠(yuǎn)程信息處理單元和呼叫中心之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)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(diào)之前而不疊加到音調(diào)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(fù)一次或多次的三個(gè)部分，這三個(gè)部分包括前綴、音調(diào)和沒有發(fā)送音調(diào)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(diào)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(nèi)的多頻譜分量，每 個(gè)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(diào)是連續(xù)的，且前綴是間斷的。


在下文中將結(jié)合附圖來描述本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，其中相同的標(biāo)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(tǒng)示范性實(shí)施例的框圖；以及
圖2示出能夠用于圖1的通信系統(tǒng)中的調(diào)制解調(diào)器信令的合成信號。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明所述的方法和系統(tǒng)可被用于移動設(shè)備例如車輛遠(yuǎn)程信息處理單元和遠(yuǎn)程 設(shè)備例如呼叫中心調(diào)制解調(diào)器之間的調(diào)制解調(diào)器信令，并且特別地用于在無線通信系統(tǒng)例 如CDMA或GSM蜂窩網(wǎng)絡(luò)的語音信道上建立移動設(shè)備和遠(yuǎn)程設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信會話。當(dāng)4被用于車輛通信時(shí)，這允許被用于車輛和諸如呼叫中心的遠(yuǎn)程設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩ㄆ谡Z音信道連接。
參考圖1，示出示例性的操作環(huán)境，其包含移動車輛通信系統(tǒng)10且可用于實(shí)施在 此公開的方法。通信系統(tǒng)10大體包含車輛12、一個(gè)或多個(gè)無線載波系統(tǒng)14、陸地通信網(wǎng)絡(luò) 16、計(jì)算機(jī)18和呼叫中心20。應(yīng)當(dāng)理解，所公開的方法可以與任何數(shù)量的不同系統(tǒng)一起使 用且不具體限于這里所示的操作環(huán)境。而且，系統(tǒng)10及其獨(dú)立部件的構(gòu)架、結(jié)構(gòu)、設(shè)置和操 作通常是本領(lǐng)域已知的。因而，以下段落簡單提供一種這樣的示例性系統(tǒng)10的簡要概述； 然而，這里未示出的其他系統(tǒng)也可以使用在本申請公開的方法。
在所示實(shí)施例中，車輛12被描述為乘用轎車，但是應(yīng)當(dāng)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(yùn)動型多功能車(SUV)、旅行車(RV)、水運(yùn)工具、航空 器等。在圖1中總體上示出了某些車輛電子器件觀，且包括遠(yuǎn)程信息處理單元30、麥克風(fēng) 32、一個(gè)或多個(gè)按鈕或其它控制輸入34、音頻系統(tǒng)36、可視化顯示器38和GPS模塊40以及 多個(gè)車輛系統(tǒng)模塊(VSM) 42。這些裝置中的某些裝置可以直接連接到遠(yuǎn)程信息處理單元，例 如，麥克風(fēng)32和按鈕34，而其他裝置通過使用一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接例如通信總線44或娛 樂總線46間接連接。合適的網(wǎng)絡(luò)連接的例子包括控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(CAN)、面向媒體的系統(tǒng) 傳輸(MOST)、本地互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(LIN)、局域網(wǎng)(LAN)以及其他合適的連接如以太網(wǎng)或符合已知 ISO、SAE和IEEE標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格的其他連接等。
車輛遠(yuǎn)程信息處理裝單元30是OEM安裝(嵌入)或后續(xù)市場的設(shè)備，其允許在無 線載波系統(tǒng)14上和經(jīng)過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無線語音和/或數(shù)據(jù)通信，使得車輛能夠與呼叫中心 20、其他使用遠(yuǎn)程信息處理裝置的車輛或一些其他實(shí)體或設(shè)備進(jìn)行通信。遠(yuǎn)程信息處理單 元優(yōu)選使用無線傳輸來建立與無線載波系統(tǒng)14的通信信道(語音信道和/或數(shù)據(jù)信道)， 使得語音和/或數(shù)據(jù)傳輸能夠經(jīng)過所述信道發(fā)送和接收。通過提供語音和數(shù)據(jù)通信兩者， 遠(yuǎn)程信息處理單元30賦予車輛提供多種不同服務(wù)，包括與導(dǎo)航、電話、緊急援助、診斷、信 息娛樂等有關(guān)的服務(wù)?？梢允褂帽绢I(lǐng)域已知的技術(shù)經(jīng)由數(shù)據(jù)連接例如經(jīng)過數(shù)據(jù)信道的分組 數(shù)據(jù)傳輸或者經(jīng)由語音信道來發(fā)送數(shù)據(jù)。對于包括語音通信(例如，呼叫中心20處的現(xiàn)場 顧問或語音響應(yīng)裝置)和數(shù)據(jù)通信(例如，以提供GPS位置數(shù)據(jù)或車輛診斷數(shù)據(jù)給呼叫中 心20)的組合服務(wù)，系統(tǒng)可以使用經(jīng)過語音信道的單個(gè)呼叫并且根據(jù)需要在語音信道上在 語音和數(shù)據(jù)傳輸之間切換，并且這可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的技術(shù)完成。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，遠(yuǎn)程信息處理單元30使用根據(jù)GSM或CDMA標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)蜂窩芯片組50、用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線調(diào)制解 調(diào)器53、電子處理設(shè)備52、一個(gè)或多個(gè)數(shù)字存儲器設(shè)備M和雙天線56。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，調(diào)制 解調(diào)器53可以如所示的通過存儲在遠(yuǎn)程信息處理單元中并由處理器52執(zhí)行的軟件來實(shí) 施，或者可以是位于遠(yuǎn)程信息處理單元30內(nèi)部或外部的分立硬件部件。調(diào)制解調(diào)器53可 以使用任何數(shù)量的不同標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議例如EVDO、CDMA、GPRS和EDGE來操作。車輛和其他網(wǎng)絡(luò) 設(shè)備間的無線網(wǎng)絡(luò)也可以使用遠(yuǎn)程信息處理單元30實(shí)施。為此，遠(yuǎn)程信息處理單元30可 以被配置為按照一種或多種無線協(xié)議例如IEEE 802. 11協(xié)議、WiMAX或者藍(lán)牙防議進(jìn)行無 線通訊。當(dāng)被用于分組交換數(shù)據(jù)通信例如TCP/IP時(shí)，遠(yuǎn)程信息處理單元30可以配置有靜 態(tài)IP地址或者可以被配置以自動接收來自網(wǎng)絡(luò)上另一設(shè)備例如路由器或者來自網(wǎng)絡(luò)地址 服務(wù)器的所分配的IP地址。5
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(jī)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(yuǎn)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(tǒng)共用。處理器52執(zhí)行各種類型的數(shù) 字存儲指令，例如存儲在存儲器M中的軟件或固件程序，所述指令允許遠(yuǎn)程信息處理單元 提供各種各樣的服務(wù)。例如，處理器52可以執(zhí)行程序或處理數(shù)據(jù)以實(shí)施本文所述方法的至 少一部分。
遠(yuǎn)程信息處理單元30可以用于提供多樣化范疇的車輛服務(wù)，包括到車輛和/或來 自車輛的無線通信。這些服務(wù)包括與基于GPS的車輛導(dǎo)航模塊40結(jié)合提供的逐向?qū)Ш?(turn-by-turn)和其他導(dǎo)航相關(guān)的服務(wù)；與一個(gè)或多個(gè)碰撞傳感器接口模塊例如車身控 制模塊(未示出)結(jié)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(guān)的服 務(wù)；使用一個(gè)或多個(gè)診斷模塊的診斷報(bào)告；以及與信息娛樂有關(guān)的服務(wù)，在該服務(wù)中音樂、 網(wǎng)頁、電影、電視節(jié)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(dāng)前或以后重放。上述列舉的服務(wù)決不是對遠(yuǎn)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(yuǎn)程信息處理單元能夠提供的一些服務(wù)。此外，應(yīng)當(dāng)理解的是，前述 模塊中的至少一些可以以保存在遠(yuǎn)程信息處理單元30內(nèi)部或外部的軟件指令的形式來實(shí) 施，它們可以是位于遠(yuǎn)程信息處理單元30內(nèi)部或外部的硬件部件，或者它們可以與車輛中 的其他系統(tǒng)集成和/或它們彼此可以共享或與車輛中的其他系統(tǒng)共享，僅列舉其可能性。 在模塊實(shí)施為位于遠(yuǎn)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(yuǎn)程信息處理單元交換數(shù)據(jù)和命令。
GPS模塊40從GPS衛(wèi)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(dǎo)航和其他位置相關(guān)服務(wù)。導(dǎo)航信息可以顯現(xiàn)在顯示器38 (或 車輛內(nèi)的其他顯示器)上，或者可以用語言呈現(xiàn)，例如在提供逐向?qū)Ш綍r(shí)這樣作做。導(dǎo)航服 務(wù)可用專用車內(nèi)導(dǎo)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(dǎo)航服 務(wù)可以由遠(yuǎn)程信息處理單元30完成，其中，位置信息發(fā)送給遠(yuǎn)程位置用于給車輛提供導(dǎo)航 地圖、地圖注釋(感興趣的點(diǎn)、飯店等)、路線計(jì)算等。位置信息可以提供給呼叫中心20或 者其他遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，例如計(jì)算機(jī)18，以用于其他目的，例如車隊(duì)管理。并且，新的或更新 的地圖數(shù)據(jù)可以從呼叫中心20經(jīng)由遠(yuǎn)程信息處理單元30下載到GPS模塊40。
除了音頻系統(tǒng)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(tǒng)模塊(VSM) 42，其位于車輛中且通常接收來自一個(gè)或多個(gè)傳感器的輸入并利用 所感測到的輸入來執(zhí)行診斷、監(jiān)測、控制、報(bào)告和/或其它功能。VSM中每個(gè)優(yōu)選由通信總 線44連接到其他VSM以及到遠(yuǎn)程信息處理單元30，且可以被編程以運(yùn)行車輛系統(tǒng)和子系 統(tǒng)診斷測試。例如，一個(gè)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(gè)方面，例如燃油點(diǎn)火和點(diǎn)火正時(shí)，另一個(gè)VSM42可以是動力系控制模塊，所述動力系控 制模塊調(diào)節(jié)車輛動力系的一個(gè)或多個(gè)部件的操作，且另一個(gè)VSM42可以是車身控制模塊， 所述車身控制模塊管理位于整個(gè)車輛的各個(gè)電子部件，例如車輛的電動門鎖和前燈。根據(jù) 一個(gè)實(shí)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(shí) 時(shí)數(shù)據(jù)，例如接收自包括車輛排放傳感器的各種傳感器的數(shù)據(jù)，且提供標(biāo)準(zhǔn)化的診斷故障 碼(DTC)系列，所述診斷故障碼允許技術(shù)人員快速識別和補(bǔ)救車輛故障。如本領(lǐng)域技術(shù)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?yàn)樵S多其它模塊也是可能的。
車輛電子設(shè)備觀還包括多個(gè)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(fēng)32、(多個(gè))按鈕34、音頻系統(tǒng)36和可視化顯 示器38。如這里使用的，術(shù)語“車輛用戶接口 ”廣泛地包括任何合適形式的電子設(shè)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(fēng)32提供音頻輸入給遠(yuǎn)程信息處理單元以使得駕駛員或其它乘員能夠經(jīng)由無線載波 系統(tǒng)14提供語音命令并實(shí)施免提呼叫。為此，它可以使用本領(lǐng)域已知的人機(jī)接口(HMI)技 術(shù)連接到車載自動語音處理單元。(多個(gè))按鈕34允許手動用戶輸入進(jìn)遠(yuǎn)程信息處理單 元30以啟動無線電話呼叫并提供其他數(shù)據(jù)、響應(yīng)、或控制輸入。分立按鈕可以用于啟動緊 急呼叫服務(wù)與常規(guī)援助呼叫到呼叫中心20。音頻系統(tǒng)36提供音頻輸出給車輛乘員并且該 音頻系統(tǒng)36可以是專用獨(dú)立式系統(tǒng)或主車輛音頻系統(tǒng)的一部分。根據(jù)這里所示的特定實(shí) 施例，音頻系統(tǒng)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(wèi)星 廣播、CD、DVD和其它多媒體功能。該多媒體功能可以結(jié)合上述信息娛樂模塊或者獨(dú)立于上 述信息娛樂模塊提供。可視化顯示器38優(yōu)選是圖形顯示器，例如儀表板上的觸摸屏或擋風(fēng) 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(shí)施方式
的示例。
無線載波系統(tǒng)14優(yōu)選是蜂窩式電話系統(tǒng)，包括多個(gè)蜂窩塔70 (僅示出一個(gè))、一個(gè) 或多個(gè)移動交換中心(MSC) 72、以及將無線載波系統(tǒng)14與陸地網(wǎng)絡(luò)16連接所需的任何其它 網(wǎng)絡(luò)部件。每個(gè)蜂窩塔70包括發(fā)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(jīng)由諸如基站控制器的中間設(shè)備連接到MSC72。蜂窩系統(tǒng)14可以采用任何合適的通信 技術(shù)實(shí)現(xiàn)，包括例如模擬技術(shù)例如AMPS，或較新的數(shù)字技術(shù)，例如CDMA (例如，CDMA2000)或 GSM/GPRS。如本領(lǐng)域技術(shù)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(tǒng)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(yuǎn)，每 個(gè)基站可負(fù)責(zé)單個(gè)蜂窩塔或者單個(gè)基站可服務(wù)多個(gè)蜂窩塔，且多個(gè)基站可耦接到單個(gè)MSC， 這里僅列舉一些可能的布置。
除了使用無線載波系統(tǒng)14，以衛(wèi)星通信形式的不同的無線載波系統(tǒng)可以用于提供 與車輛的單向或雙向通信。這可以使用一個(gè)或多個(gè)通信衛(wèi)星62和上行鏈路傳輸站64完成。 單向通信可以是例如衛(wèi)星無線電廣播服務(wù)，其中，節(jié)目內(nèi)容(新聞、音樂等)通過傳輸站64 接收，打包以便上傳，然后發(fā)送給衛(wèi)星62，衛(wèi)星62將所述節(jié)目廣播給用戶。雙向通信可以是 例如衛(wèi)星電話服務(wù)，使用衛(wèi)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(wèi)星電話可以額外于或者取代無線載波系統(tǒng)14使用。
陸地網(wǎng)絡(luò)16可以是常規(guī)的基于陸地的電信網(wǎng)絡(luò)，其連接到一個(gè)或多個(gè)陸地線路 電話且將無線載波系統(tǒng)14連接到呼叫中心20。例如，陸地網(wǎng)絡(luò)16可包括公共交換電話網(wǎng) 絡(luò)(PSTN)，如用于提供硬線電話、分組交換數(shù)據(jù)通信和互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施。陸地網(wǎng)絡(luò)16中的 一個(gè)或多個(gè)部分可以通過使用標(biāo)準(zhǔn)布線網(wǎng)絡(luò)、光纖或其它光學(xué)網(wǎng)絡(luò)、電纜網(wǎng)絡(luò)、電源線、其 它無線網(wǎng)絡(luò)例如無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)、或提供寬帶無線接入(BWA)的網(wǎng)絡(luò)或其任何組合來 實(shí)施。此外，呼叫中心20不需要經(jīng)由陸地網(wǎng)絡(luò)16連接，但可以包括無線電話設(shè)備，使得它 可以與無線網(wǎng)絡(luò)例如無線載波系統(tǒng)14直接通信。
計(jì)算機(jī)18可以是經(jīng)由專用或公共網(wǎng)絡(luò)例如互聯(lián)網(wǎng)能訪問的多個(gè)計(jì)算機(jī)之一。每個(gè)這種計(jì)算機(jī)18可以用于一個(gè)或多個(gè)目的，例如經(jīng)由遠(yuǎn)程信息處理單元30和無線承載系 統(tǒng)14可由車輛訪問的網(wǎng)頁服務(wù)器。其它這種可訪問的計(jì)算機(jī)18可以是例如服務(wù)中心計(jì) 算機(jī)，其中，診斷信息和其它車輛數(shù)據(jù)可以從車輛經(jīng)由遠(yuǎn)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(jì)算機(jī)，用于諸如訪問或接收車輛數(shù)據(jù)或設(shè)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(shù)據(jù)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(jì)算機(jī)18也可以 用于提供互聯(lián)網(wǎng)連接，例如DNS服務(wù)或者網(wǎng)絡(luò)地址服務(wù)器，其使用DHCP或其它合適協(xié)議來 分配IP地址給車輛12。
呼叫中心20被設(shè)計(jì)成給車輛電子器件28提供各種不同系統(tǒng)后端功能，且根據(jù)本 申請所示的實(shí)施例，大體包括一個(gè)或多個(gè)交換機(jī)80、服務(wù)器82、數(shù)據(jù)庫84、現(xiàn)場顧問86、以 及自動語音響應(yīng)系統(tǒng)(VRS)88，這些都是本領(lǐng)域已知的。這些各種呼叫中心部件優(yōu)選經(jīng)由 有線或無線局域網(wǎng)絡(luò)90彼此耦接。交換機(jī)80，其可以是專用分組交換機(jī)(PBX)，傳遞輸入 信號，使得語音傳輸通常通過常規(guī)電話發(fā)送給現(xiàn)場顧問86或者使用VoIP發(fā)送給自動語音 響應(yīng)系統(tǒng)88?，F(xiàn)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(jī)80 的其它數(shù)據(jù)通信經(jīng)由連接在交換機(jī)80和網(wǎng)絡(luò)90之間的調(diào)制解調(diào)器81實(shí)施。數(shù)據(jù)傳輸經(jīng) 由調(diào)制解調(diào)器81送至服務(wù)器82和/或數(shù)據(jù)庫84。數(shù)據(jù)庫84可以存儲帳戶信息，例如用 戶驗(yàn)證信息、車輛識別符、全貌記錄、行為模式和其它有關(guān)用戶信息。數(shù)據(jù)傳輸也可以通過 無線系統(tǒng)如802. Ilx, GPRS等協(xié)議來進(jìn)行。雖然所示實(shí)施例已經(jīng)描述為將通過使用現(xiàn)場顧 問86結(jié)合人工呼叫中心20使用，但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)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(xiàn)場顧問86的組合。
在語音信道上的調(diào)制解調(diào)器信令和數(shù)據(jù)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(tǒng)14上的數(shù)據(jù)連接交換 數(shù)據(jù)。在使用無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)時(shí)，該數(shù)據(jù)通信可以通過多種方式完成，例如采用由蜂窩網(wǎng)絡(luò)支 撐的技術(shù)的分組數(shù)據(jù)，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(diào) 制解調(diào)器53、81。當(dāng)使用在語音信道上的調(diào)制解調(diào)器通信時(shí)，所述數(shù)據(jù)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(fā)送，并且從使用在蜂窩塔70處的基礎(chǔ)設(shè)備中的聲 碼器(未顯示)的呼叫中心發(fā)送。名義上，聲碼器用于對來自車輛乘客(未示出)和實(shí)時(shí) 顧問86或VRS 88的聲音數(shù)據(jù)(語音)進(jìn)行編碼以在通過語音傳輸信道的無線傳輸之前對 語音進(jìn)行壓縮。一旦編碼語音經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)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(shí)施例中使用了 EVRC-B聲碼ο
除在語音傳輸信道上的典型語音數(shù)據(jù)傳輸之外，通信系統(tǒng)10使得數(shù)據(jù)通信能夠 經(jīng)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(cè)的調(diào)制解調(diào)器53、81 來實(shí)現(xiàn)；也就是說，使用了結(jié)合到車載遠(yuǎn)程信息處理單元30的第一調(diào)制解調(diào)器53，和位于 呼叫中心20的第二調(diào)制解調(diào)器81。這些調(diào)制解調(diào)器可以具有相同的結(jié)構(gòu)和操作，從而將只 對調(diào)制解調(diào)器53進(jìn)行描述，然而應(yīng)該認(rèn)識到，對調(diào)制解調(diào)器53的描述同樣適用于調(diào)制解調(diào) 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(fā)送調(diào)制解調(diào)器就可以使用事先定義的音調(diào)(例如，2225Hz)或系列音調(diào)作為調(diào)制解調(diào)器信令載波以通知接收調(diào)制解調(diào)器所請求的數(shù)據(jù)傳輸，而數(shù)據(jù)連接的各種屬性可以 被兩個(gè)調(diào)制解調(diào)器忽略。因此，一旦接收調(diào)制解調(diào)器接收并辨認(rèn)出載波音調(diào)，則其通過語音 信道建立與發(fā)送調(diào)制解調(diào)器的數(shù)據(jù)通信會話，以在車輛和呼叫中心之間交換數(shù)據(jù)。對某些 聲碼器的編解碼器來說，傳送純2225Hz或其他調(diào)制解調(diào)器信令音調(diào)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(shù)據(jù)率發(fā)送，這在預(yù) 期的數(shù)據(jù)通信中是不合希望的。為了防止這種情況，調(diào)制解調(diào)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(diào)，使聲碼器將合成載波處理為語音，即，作為以足夠高 數(shù)據(jù)率通過網(wǎng)絡(luò)的傳輸所希望的信號。在接下來描述的例子中，僅2225Hz音調(diào)被用于載波 的調(diào)制解調(diào)器信令分量，但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，可以使用其它頻率或多音調(diào)信號和其他合適的 信號結(jié)構(gòu)。
合成載波可以通過在純2225Hz之前帶上前綴波形來產(chǎn)生，該前綴波形可包括語 音(實(shí)際的或合成的)或多音調(diào)(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(shí)施例中，在沒有將前綴疊加到2225Hz音調(diào)的任何部分上的情況下這樣 做，而在其他實(shí)施例中，一些或所有前綴可以被疊加到2225Hz音調(diào)上。合成載波可以在載 波待被使用時(shí)在調(diào)制解調(diào)器53中生成，或者可被提前記錄或提前制作，并存儲在調(diào)制解調(diào) 器53或車輛12的獨(dú)立存儲器中。生成合成載波的過程中，2225音調(diào)和前綴(語音組分) 的單獨(dú)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(shù)據(jù)速率通過 載波；和( 音調(diào)充分突出以使接收調(diào)制解調(diào)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(fù)期望量周期的三個(gè)順序部分前綴(語 音)波形、2225Hz音調(diào)和為合成載波提供中斷的靜默期。前綴在圖2中標(biāo)識為I，并且該波 形可包括語音或類語音信號，一個(gè)例子是為這個(gè)前綴使用多音調(diào)。如圖所示，這個(gè)前綴的持 續(xù)時(shí)間為A。2225Hz音調(diào)在圖2中被標(biāo)識為波形II，持續(xù)時(shí)間為Dn。該重復(fù)周期為P，并 且包括前綴、2225HZ音調(diào)和靜默期。
為了允許2225Hz音調(diào)的接收調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行音調(diào)檢測，前綴和2225Hz波形的相 對應(yīng)的時(shí)間段(D1和D11)被選擇成滿足上述的兩個(gè)條件；即，幫助確保對2225Hz音調(diào)的成 功發(fā)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(nèi)。作為 一個(gè)具體例子，前綴波形可以包括四個(gè)疊加的音調(diào)，每一個(gè)都有不同的振幅(加權(quán))；例如， 242Hz、1781HZ、2234Hz 和 3773Hz，使用各自的振幅加權(quán)· 0119、· 00942、· 00670 和· 00604， 其中以功率電平為-lOcffim生成前綴。同樣的功率電平可以被用于2225Hz音調(diào)。對于三 秒載波脈沖(前綴加2225Hz音調(diào))，其中每個(gè)脈沖之間具有MOms靜默期(總周期P為 3，240ms)，前綴波形可包含IOOms而2225Hz音調(diào)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D1+(DfD11)來計(jì)算。仿真表明， 這種方法對于CDMA無線網(wǎng)絡(luò)中EVRC-B編解碼器有效。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員所認(rèn)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(diào)，或者通過在前綴波形中包含中斷，或者通過使用實(shí)際或合成的語音而不是由組 合的加權(quán)音調(diào)產(chǎn)生的假語音。同樣，雖然上述例子使用小的占空比時(shí)，但是可以使用較大的 占空比達(dá)到例如20 %。雖然前綴和2225Hz音調(diào)被成功發(fā)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(fā)送，而是可以使用經(jīng)選擇的前綴對2225Hz音調(diào)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(jìn)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(lǐng)域技術(shù)人員所認(rèn)識到的。
當(dāng)語音分量被用于前綴波形時(shí)，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(diào)前綴的例子，可以是適于使聲碼器以合適的數(shù)據(jù)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(yōu)選地前綴包含在音頻范圍內(nèi)的多頻譜分量，該多頻譜分 量每個(gè)隨時(shí)間在振幅或頻率或者在振幅和頻率上變化。前綴可以是應(yīng)用于載波音調(diào)之前的 連續(xù)或重復(fù)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(dāng)中，會希望在最初部署系統(tǒng)后更改前綴或整個(gè)合成載波的特性。這 可能是，例如，因?yàn)殡S后切換到更新型的聲碼器或網(wǎng)絡(luò)硬件，或者因?yàn)樾乱淮畔⑼ㄓ崢I(yè)務(wù) 或呼叫中心設(shè)備的部署。在接收調(diào)制解調(diào)器不檢測和響應(yīng)于2225Hz音調(diào)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(shè)計(jì)來適應(yīng)合成載波的改變之外，系統(tǒng)和方 法可以預(yù)先配置成在需要時(shí)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(shí)選擇所希望的或者從默認(rèn)的中切換。在當(dāng)需要時(shí)產(chǎn)生前綴和并因此產(chǎn)生 合成載波的另一實(shí)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(shí) 現(xiàn)；例如，通過改變頻率分量或它們的振幅。因此，例如，當(dāng)發(fā)送調(diào)制解調(diào)器檢測到接收調(diào)制 解調(diào)器沒有響應(yīng)它的調(diào)制解調(diào)器信令載波時(shí)，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(fā)送修改后的合成載波信號以嘗試從接收調(diào)制解調(diào)器獲得期 望響應(yīng)。
此處描述的調(diào)制解調(diào)器信令方法的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它們不僅可以被用于新開發(fā)的專 門設(shè)計(jì)用于合成載波信號的設(shè)備，也可以用于傳統(tǒng)的僅用于純音調(diào)的設(shè)備。這使得呼叫中 心調(diào)制解調(diào)器可以使用合成載波方法信號聯(lián)系已安裝現(xiàn)有(傳統(tǒng))調(diào)制解調(diào)器的車輛。
應(yīng)該理解，前述是本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)優(yōu)選示例性實(shí)施例的描述。本發(fā)明并不限 于在此公開的具體實(shí)施例，而是僅僅由下面的權(quán)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(shí)施例，并不被解釋為對本發(fā)明的范圍或在權(quán)利要求中所使用的術(shù)語定義 的限制，除了上面明確定義了的術(shù)語或短語外。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，各種其他實(shí)施例以 及對所公開的實(shí)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(shí)施例、變化和 修改都意在被包含在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
如在本說明書和權(quán)利要求書中所使用的，術(shù)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(gè)或多個(gè)其他部件 或其它項(xiàng)的列表結(jié)合使用時(shí)，均被解釋為開放的，這意味著該列表不被認(rèn)為是排除了其他 額外部件或項(xiàng)。其他術(shù)語應(yīng)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(huán)境 中使用它們。10
權(quán)利要求
1.一種通過無線通信系統(tǒng)的語音信道與調(diào)制解調(diào)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(gè)頻率分量的音調(diào)一起的前綴；和通過無線通信系統(tǒng)的語音信道發(fā)送所述合成載波。
2.如權(quán)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(diào)之前而沒有疊加到所述音調(diào)上。
3.如權(quán)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(fù)一次或多次的三個(gè)部分，所述三個(gè)部分包括所述前綴、所述音調(diào)和沒有 發(fā)送音調(diào)的靜默期。
4.如權(quán)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(diào)一 起的20%。
5.如權(quán)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(nèi)的多頻譜分量，每 個(gè)分量相對于彼此振幅不同。
6.如權(quán)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(quán)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(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述音調(diào)是連續(xù)的，且所述前綴是間斷的。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述發(fā)送步驟還包括使用聲碼器在蜂窩通 信網(wǎng)絡(luò)的語音信道上從位于車輛處的第一調(diào)制解調(diào)器將合成載波發(fā)送到位于呼叫中心處 的第二調(diào)制解調(diào)器，其中所述聲碼器在合成載波發(fā)送之前和之后對所述合成載波進(jìn)行處 理。
10.一種通過無線通信系統(tǒng)的語音信道在車輛和呼叫中心之間通信數(shù)據(jù)的方法，其包 括步驟通過無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)在車輛遠(yuǎn)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(diào)制解調(diào)器信令載波，所述載波包含跟隨有單頻音調(diào)的前綴；使用EVRC-B聲碼器通過語音信道連接發(fā)送調(diào)制解調(diào)器信令載波；響應(yīng)于所述調(diào)制解調(diào)器信令載波通過語音信道連接建立數(shù)據(jù)通信會話；以及其后在所述數(shù)據(jù)通信會話期間，在所述車輛遠(yuǎn)程信息處理單元和呼叫中心之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通
全文摘要
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)的語音信道上使用多音調(diào)前綴的調(diào)制解調(diào)器信令。具體地，一種通過無線通信系統(tǒng)的語音信道在車輛和呼叫中心之間傳輸數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。所述系統(tǒng)執(zhí)行的所述方法包括步驟通過無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)在車輛的遠(yuǎn)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(diào)制解調(diào)器信令載波，所述調(diào)制解調(diào)器信令載波包括跟隨有單頻音調(diào)的前綴；使用EVRC-B聲碼器通過語音信道連接發(fā)送該調(diào)制解調(diào)器信令載波；響應(yīng)于調(diào)制解調(diào)器信令載波，通過語音信道連接建立數(shù)據(jù)通信會話；其后，在數(shù)據(jù)通信會話期間，在車輛遠(yuǎn)程信息處理單元和呼叫中心之間完成數(shù)據(jù)通信。
文檔編號H04L27/00GK102045674SQ20101057704
公開日2011年5月4日 申請日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月22日
發(fā)明者A·J·麥唐納, C·U·薩雷達(dá), I·M·瑟蒂, K·H·易, S·K·馬哈文 申請人:通用汽車有限責(zé)任公司, 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司