專利名稱：用于無線帶內(nèi)信令系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝Ъm錯方案的制作方法
用于無線帶內(nèi)信令系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝Ъm錯方案版權(quán)公告 2010 Airbiquity, Inc.本專利文獻(xiàn)的公開內(nèi)容的一部分包含受版權(quán)保護(hù)的材料。版權(quán)所有者不反對任何人精確復(fù)制本專利文獻(xiàn)或本專利公開內(nèi)容，因其出現(xiàn)在專利商標(biāo)局專利文件或記錄中，但在其他情況下無論如何保留所有版權(quán)權(quán)利。37 CFR § 1.71(d)。
背景技術(shù)：
無線電信覆蓋已經(jīng)變得在全世界大部，尤其是在工業(yè)化國家，幾乎無處不在。同樣，在一些發(fā)展中國家，缺少傳統(tǒng)的銅線電信基礎(chǔ)設(shè)施的地區(qū)已跨過該技術(shù)而部署了無線技術(shù)。現(xiàn)代無線網(wǎng)絡(luò)提供了各種各樣的語音和數(shù)據(jù)服務(wù)。這些服務(wù)的技術(shù)詳情可以在許多地方，例如3GPP標(biāo)準(zhǔn)組網(wǎng)站www. 3gpp. org,找到。但是，一些無線數(shù)據(jù)服務(wù)慢且覆蓋不均。“SMS”(短消息服務(wù))就是一個例子。相對比，無線語音服務(wù)趨于具有普遍好的品質(zhì)，且在人們所到之處幾乎都是可用的。因此，在可靠且廣泛的覆蓋重要的情況下，例如在實施緊急服務(wù)，諸如請求警察、救火、醫(yī)療或其他緊急服務(wù)時，語音服務(wù)是好的選擇。當(dāng)人們旅行時，尤其是在機(jī)動車輛中，抵達(dá)緊急服務(wù)的有效無線通信是必不可少的。我們提及“帶內(nèi)”通信指的是在語音信道中，區(qū)別于數(shù)據(jù)信道、控制信道或其他非語音無線服務(wù)。重要的是，盡管語音信道被優(yōu)化用于高效傳輸真實人類語音業(yè)務(wù)，但事實上，語音信道也可以用于傳輸相對少量的數(shù)據(jù)(例如，數(shù)十比特或數(shù)百比特，而不是數(shù)兆比特)。語音信道的特點在于特殊的性能特征。例如，基于正常的人類語音，僅需要收發(fā)相對窄范圍的音頻頻率。事實上，已知一些復(fù)雜的壓縮和編碼技術(shù)使得能夠非常高效地在數(shù)字無線網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送和接收人類語音。但是，這些語音編碼器或“聲碼器”(一般用軟件、DSP芯片及類似物來實現(xiàn))根本不傳輸非語音聲音。相反地，它們被仔細(xì)設(shè)計以濾除非語音信號。圖1是例示了典型的用于無線語音呼叫的話路(speech path)，即無線電信網(wǎng)絡(luò)上的電話呼叫，的簡化方框圖。來自麥克風(fēng)的模擬語音信號被A/D轉(zhuǎn)換器數(shù)字化，然后饋送至聲碼器編碼算法(以8000樣本/秒)。編碼器產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)包(一般每20ms的音頻幀一個包)，并將該數(shù)據(jù)流饋送至無線電收發(fā)機(jī)。在另一方，無線電接收機(jī)將所述包傳送至解碼算法，然后該解碼算法將原始語音信號(不完美地)重構(gòu)為PCM流。該P(yáng)CM流最終被轉(zhuǎn)換回模擬電壓，然后該模擬電壓被施加到揚(yáng)聲器。使用這類系統(tǒng)，適量的數(shù)據(jù)(這里我們指用戶數(shù)據(jù)，而不是聲碼器話語數(shù)據(jù))可以通過仔細(xì)選擇頻率、時序以及使用特殊技術(shù)而被“帶內(nèi)”傳輸，所述特殊技術(shù)通過使信息“看起來像”人類語音數(shù)據(jù)來“欺騙”聲碼器傳輸信息。這類使用無線系統(tǒng)的語音信道的數(shù)據(jù)通信有時稱為“帶內(nèi)信令”。它可以用稱為“帶內(nèi)信令調(diào)制解調(diào)器”的硬件和/或軟件來實現(xiàn)， 其借用了傳統(tǒng)的“陸上線路”電信中熟知的老術(shù)語“調(diào)制解調(diào)器”(調(diào)制器-解調(diào)器)。一些已授權(quán)專利公開了在無線電信網(wǎng)絡(luò)的語音信道上傳送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的帶內(nèi)信令技術(shù)。在一個實施例中，輸入端接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。編碼器將該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為合成人類話語頻率特征的音調(diào)(audio tones) 0所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)也被編碼以防止電信網(wǎng)絡(luò)中的語音編碼電路
5破壞代表該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的合成音調(diào)。然后輸出端將該合成音調(diào)輸出至數(shù)字無線電信網(wǎng)絡(luò)的語音信道。在一些情況中，攜帶“調(diào)(tones) ”的數(shù)據(jù)隨著語音同時發(fā)送。所述調(diào)可以被制作得短且相對不引人注意。在有時稱為“空白和突發(fā)(blank and burst) ”的其他實施方式中， 在通過語音信道傳輸數(shù)據(jù)時，語音被切斷。在另一些實施方式中，音頻譜(audio frequency spectrum)的一些部分被用于語音，而其他部分被保留用于數(shù)據(jù)。這有助于在接收端的解碼。如今，許多車輛都具有一些在無線網(wǎng)絡(luò)上通信的能力。我們將這些車輛系統(tǒng)稱為遠(yuǎn)程信息處理(telematics)客戶端系統(tǒng)。圖2是一個示例性車載系統(tǒng)(IVS)的簡化方框圖。它示出了典型的遠(yuǎn)程信息處理客戶端系統(tǒng)的相關(guān)部分的一個實例。該客戶端系統(tǒng)由被設(shè)計為在機(jī)動車環(huán)境中工作的嵌入式硬件和軟件組成。在圖2中，遠(yuǎn)程信息處理軟件包括“顧客應(yīng)用(custom application) ”，其可以是幾乎任何應(yīng)用，尤其是采用經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用。例如，該顧客應(yīng)用可以涉及導(dǎo)航或娛樂。在運(yùn)行中，該顧客應(yīng)用將數(shù)據(jù)(優(yōu)選為數(shù)據(jù)包)傳輸至帶內(nèi)信令調(diào)制解調(diào)器。該帶內(nèi)調(diào)制解調(diào)器將該數(shù)據(jù)(連同包報頭及其他合適的開銷)轉(zhuǎn)換為音頻調(diào)(audio frequency tones) 0該音頻“數(shù)據(jù)調(diào)”被編碼，非常像語音內(nèi)容，且被傳輸至遠(yuǎn)程接收機(jī)。如同在任何通信系統(tǒng)中，在帶內(nèi)信令的處理中也會出現(xiàn)錯誤。在帶內(nèi)信令的背景下檢錯和糾錯是個挑戰(zhàn)，因為傳輸帶寬非常小。通常，所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量(有效負(fù)荷大小)是小的，在數(shù)十字節(jié)或數(shù)百字節(jié)的數(shù)量級。據(jù)此，在這個已經(jīng)是窄帶寬的環(huán)境中難以添加用于檢錯和/或糾錯的顯著開銷。仍然需要用在帶內(nèi)信令數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的高效前向糾錯方法。

發(fā)明內(nèi)容
下面是對本發(fā)明的概述，以提供對本發(fā)明的一些方面的基本理解。這一概述不意在確定本發(fā)明的核心/關(guān)鍵要素或圈定本發(fā)明的范圍。它的唯一目的在于以簡潔的形式呈現(xiàn)本發(fā)明的一些構(gòu)思，作為下面體現(xiàn)的更詳細(xì)說明的前序。在一個實施例中，移動設(shè)備將一個有效負(fù)荷(payload)分段以傳輸至遠(yuǎn)程服務(wù)器，并向每個有效負(fù)荷段提供冗余數(shù)據(jù)。該遠(yuǎn)程服務(wù)器使用該冗余數(shù)據(jù)在每段基礎(chǔ)上(on a per segment basis)檢查所接收的有效負(fù)荷，以識別與錯誤關(guān)聯(lián)的段。然后該服務(wù)器使用與該移動設(shè)備的一次或多次交換來為已識別的段請求糾錯位。此后，該服務(wù)器可以使用所接收的糾錯位來執(zhí)行糾錯，然后如果需要則請求重新傳輸該有效負(fù)荷。本發(fā)明的另外一些方面和優(yōu)點將在下文對優(yōu)選實施方案的詳細(xì)說明中變得明了，對優(yōu)選實施方案的說明參照附圖進(jìn)行。


圖1是例示了典型的用于無線語音呼叫的話路的簡化方框圖。圖2是帶有嵌入式移動電話模塊的示例性車載系統(tǒng)(IVQ的簡化方框圖。圖3例示了為帶內(nèi)信令交換使用高效糾錯方案的系統(tǒng)的一個實施例。圖4是例示了圖3中所示的移動設(shè)備的工作的流程圖。圖5是例示了圖3中所示的移動設(shè)備的工作的流程圖。
具體實施例方式圖3例示了為帶內(nèi)信令交換使用高效糾錯方案的系統(tǒng)的一個實施例。系統(tǒng)100包括移動設(shè)備1，其被配置為在與服務(wù)器2相連的語音頻帶連接上執(zhí)行高效糾錯方案。軟件8B使用附接至有效負(fù)荷的糾錯位13和15在每段基礎(chǔ)上識別該有效負(fù)荷中何處很可能需要額外糾錯位來糾錯。然后軟件8B從軟件8A為已識別的段請求17附加糾錯開銷(additional error correction overhead) 18在該語音頻帶連接上的后續(xù)傳輸(subsequentt ransmission)。這些后續(xù)傳輸是在執(zhí)行重新傳輸之前發(fā)送的，“重新傳輸” 這個術(shù)語通常用于指與重新傳輸糾錯位對應(yīng)的有效負(fù)荷數(shù)據(jù)。這一糾錯方案允許管理員或設(shè)計者在設(shè)置糾錯開銷的默認(rèn)值時對IBS調(diào)制解調(diào)器5之間的下層網(wǎng)絡(luò)(underlying network)做出大膽假定，而不對移動設(shè)備1和服務(wù)器2 之間的通信的根本可靠性進(jìn)行折衷。這在與帶內(nèi)信令結(jié)合時——其中下層無線網(wǎng)絡(luò)(其為帶內(nèi)信令提供幾乎無處不在的覆蓋)使用以不同方式處理信號的各種各樣的聲碼器(及其他信號處理部件)——尤其有用。為了更好地理解這一糾錯方案為何在與帶內(nèi)信令結(jié)合時尤其有用，考慮管理員或設(shè)計者在設(shè)置配合帶內(nèi)信令背景中有效負(fù)荷初始傳輸?shù)募m錯開銷默認(rèn)量時做出的常規(guī)設(shè)計代價(tradeoff)。由于管理員或設(shè)計者預(yù)先并不知道在IBS調(diào)制解調(diào)器5之間可以工作的所有聲碼器組合，所以管理員或設(shè)計者可以使用保守的默認(rèn)設(shè)置，即高的糾錯開銷，以在大多數(shù)情形中提供可靠性。然而，高的糾錯開銷作為默認(rèn)的代價在于，這一高開銷將消耗語音頻帶中的相對小的可用帶寬的顯著部分，增加了呼叫反應(yīng)時間(latency)，這在許多情形中可以是不需要的。結(jié)果，管理員或設(shè)計者選擇的糾錯默認(rèn)量最終是在可靠性、反應(yīng)時間和可用帶寬之間的不合意折衷(compromise)。重新傳輸方案，例如重新傳輸有效負(fù)荷的方案，可以部分地解決這一問題；但是， 如果過度依賴這些方案，則會利用語音頻帶中的相對小的可用帶寬的太多(通過恒常地重新傳輸有效負(fù)荷)。其他現(xiàn)有的重新傳輸方案會消耗相對窄的語音頻帶的帶寬的太多。相對比，系統(tǒng)100中的糾錯方案允許管理員或設(shè)計者默認(rèn)利用相對低的糾錯開銷，同時仍在大多數(shù)情形中提供可靠性。這是因為，軟件8A被配置為將該包的有效負(fù)荷分段(即，該包具有報頭11、冗余數(shù)據(jù)13/15/16以及該冗余數(shù)據(jù)對應(yīng)的有效負(fù)荷數(shù)據(jù) 12/14)，并且軟件8B被配置為在每段基礎(chǔ)上請求額外糾錯來校正所接收/所解調(diào)的位?？紤]一個具體情形，在這一初始傳輸?shù)拈_銷不夠的情況下，可以使用后續(xù)傳輸專門請求額外糾錯位。與重新傳輸(例如，對應(yīng)于糾錯位的有效負(fù)荷數(shù)據(jù)的重新傳輸)相比，這些后續(xù)傳輸可以消耗相對小量的帶寬。當(dāng)然，即使在這些后續(xù)傳輸大的情況下，與重新傳輸有效負(fù)荷數(shù)據(jù)相比，這樣的糾錯方案為了解決傳輸錯誤通常在每位基礎(chǔ)上(on a per-bit-basis)更有效地使用帶寬。如下面將更詳細(xì)地說明的，如果根據(jù)所附的檢錯位16對整個包的分析檢測到在軟件8A和8B之間的交換之后仍遺留錯誤，則可以執(zhí)行有效負(fù)荷數(shù)據(jù)12/14的重新傳輸。無論如何，如果系統(tǒng)100在傳輸額外糾錯位18之后確實使用了重新傳輸，則應(yīng)明了， 由于請求/響應(yīng)17/18，這樣的重新傳輸在系統(tǒng)100中，與利用相同默認(rèn)量的糾錯位的常規(guī)系統(tǒng)相比，將不那么頻繁地被需要。
上述的服務(wù)器2在與移動設(shè)備1的電信網(wǎng)絡(luò)通信的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)中工作。 在另一些實施例中，服務(wù)器2可以在任何與移動設(shè)備1的電信網(wǎng)絡(luò)通信的網(wǎng)絡(luò)中工作。該移動設(shè)備可以是能夠與無線電信網(wǎng)絡(luò)通信的車載系統(tǒng)(IW)或任何其他類型的移動設(shè)備的一部分。應(yīng)明了，上述的原理可以用在帶內(nèi)信令系統(tǒng)以外的其他環(huán)境中。例如，上述的原理在任何帶寬有限的環(huán)境中尤其有用。圖4是例示了圖3中所示的移動設(shè)備的工作的流程圖。參照圖3和圖4，在方框401中，移動設(shè)備1將一個包含非語音數(shù)據(jù)的有效負(fù)荷分段成片段(fragments)。在一個實施例中，該有效負(fù)荷包含200或300字節(jié)的數(shù)據(jù)，其被劃分為較小的段，例如每段10或12字節(jié)，總共近似20個有效負(fù)荷段。在方框402中，移動設(shè)備1計算檢錯位，例如循環(huán)冗余校驗(CRC)位，并將這樣的檢錯位附接至該有效負(fù)荷的末端。在方框403中，移動設(shè)備1計算糾錯位，例如前向糾錯 (FEC)位，并將對應(yīng)于每個段的這樣的糾錯位附接至這些段中的相應(yīng)一個。應(yīng)理解，所述糾錯位不必然需要如圖3中所示和如圖4中所述那樣附接至其相應(yīng)的段，只要存在一種機(jī)制使接收機(jī)將所述糾錯位與相應(yīng)的段關(guān)聯(lián)起來即可。在方框404中，移動設(shè)備1將一個報頭 (header)附接至該有效負(fù)荷，形成一個包。應(yīng)理解，進(jìn)程401-404可以以任何順序出現(xiàn)。在方框405中，移動設(shè)備1使用其IBS調(diào)制解調(diào)器將組裝好的包調(diào)制成帶內(nèi)音頻信號。在方框406中，移動設(shè)備1傳輸已調(diào)制的信號。在方框407中，移動設(shè)備1確定其是否已經(jīng)接收回(receive back)對應(yīng)于一個或多個有效負(fù)荷段的任何對額外糾錯位的請求。如果移動設(shè)備1已經(jīng)接收回這樣的請求，則在方框408中，移動設(shè)備1為所述請求識別的段調(diào)制并傳輸額外糾錯位。這些傳輸僅包括冗余數(shù)據(jù)，例如額外糾錯位，而非該有效負(fù)荷本身。通常，這些額外糾錯位僅對應(yīng)于有效負(fù)荷的一選定子集(由該服務(wù)器基于對原始傳輸中的糾錯位的分析而選定)。在服務(wù)器2向移動設(shè)備1識別段(或反過來)的任何情形中，這樣的識別可以以任何方式進(jìn)行，例如使用在有效負(fù)荷原始分段時分配給這些段的序列號。在方框409中，移動設(shè)備1確定是否需要重新傳輸。這通常包括，確定是否接收到重新傳輸所述包的一部分或全部的請求(這一請求由該服務(wù)器產(chǎn)生，并且參照圖5更詳細(xì)地說明)。如果該重新傳輸僅針對所述包的一部分，則可以通過識別相應(yīng)的段來指出這樣的部分，如上文所述。圖5是例示了圖3中所示的服務(wù)器的工作的流程圖。參照圖3和圖5，在方框501中，服務(wù)器2接收音調(diào)并使用IBS調(diào)制解調(diào)器將其解調(diào)成具有多個帶有對應(yīng)糾錯位的有效負(fù)荷段的數(shù)據(jù)。所述有效負(fù)荷段對應(yīng)于具有一個報頭和一個有效負(fù)荷的相同包，并且通常這個包還附帶檢錯位。在方框502中，服務(wù)器2在每段基礎(chǔ)上分析糾錯位。這包括使用對應(yīng)于一個段的糾錯位來檢查該段，以確定是否可以進(jìn)行糾錯。對于FEC和其他糾錯方案，位校正不必然表明所有錯誤都已被校正。通常，進(jìn)行越多的位校正，該段即使在位校正以后仍將包含未校正錯誤的可能性就越大；因此，可以為那些達(dá)到糾錯的閾值量的段請求額外糾錯位(在一些實施例中，該閾值可以是任何糾錯)。 該閾值可以在工作期間根據(jù)使用檢錯位(諸如CRC位)的后續(xù)檢錯是否表明錯誤來進(jìn)行調(diào)整。例如，如果先前的檢錯分析導(dǎo)致有效負(fù)荷段的太多重新傳輸，則可能需要減小該閾值。 可以根據(jù)如下因素設(shè)置該閾值每段糾錯的數(shù)目、段中的已糾錯位相對于該段中總位的百分比、考慮到已校正位彼此相鄰的位置或者相對于段尾的位置的方案等。在菱形503中，如果識別出任何段要求超過閾值量的糾錯，則在方框504中，服務(wù)器2為已識別的有效負(fù)荷段請求額外糾錯。在方框505中，服務(wù)器2使用IBS調(diào)制解調(diào)器來解調(diào)帶內(nèi)音頻信號。在方框506中，服務(wù)器2根據(jù)額外糾錯位校正已識別的有效負(fù)荷段。應(yīng)理解，在繼續(xù)去往方框507之前，方框504-506可以被重復(fù)任何次。例如，服務(wù)器2可以使用額外糾錯位重新檢查已識別的段。根據(jù)這個重新檢查，服務(wù)器2可以為這些已識別的段中的任何段請求再一些糾錯位。在一個實施例中，為那些在重新檢查期間比在先前檢查期間與更多錯誤關(guān)聯(lián)的段請求再一些糾錯位，這表明所述再一些糾錯位可以產(chǎn)生更多的校正。這一處理可以持續(xù)重復(fù)，直到最新接收的糾錯位相對于先前的糾錯沒有產(chǎn)生額外錯誤。在方框507中，服務(wù)器2使用原始傳輸中包括的檢錯位對整個有效負(fù)荷執(zhí)行檢錯。 在方框508中，服務(wù)器2確定是否需要重新傳輸。應(yīng)理解，推遲有效負(fù)荷數(shù)據(jù)的任何重新傳輸直到完成上述的交換，可以保留帶寬，因為在完成上述的交換之后，常常將不需要這樣的重新傳輸。方框508通常涉及服務(wù)器2使用初始傳輸?shù)募m錯位和后續(xù)傳輸?shù)募m錯位(無論這些后續(xù)傳輸是單個后續(xù)傳輸還是一系列后續(xù)傳輸)對所有所接收的段執(zhí)行糾錯。在使用初始傳輸?shù)募m錯位和后續(xù)傳輸?shù)募m錯位執(zhí)行糾錯之后，服務(wù)器2使用來自初始傳輸?shù)臋z錯位對整個有效負(fù)荷執(zhí)行檢錯。如果對整個有效負(fù)荷的檢錯表明存在錯誤，則服務(wù)器2可以產(chǎn)生一個請求，請求移動設(shè)備1重新傳輸所述有效負(fù)荷的一部分或全部。如果請求了重新傳輸，則服務(wù)器2可以采用“時間分集(time diversity)”，這在2006年5月26日提交的共同轉(zhuǎn)讓的申請No. 11/442，705中被更詳細(xì)地解釋，該申請通過此引用納入本文。在參照圖3-5描述的實施例中，發(fā)射機(jī)方在傳輸之前將一個有效負(fù)荷分段，這允許在每段基礎(chǔ)上請求冗余數(shù)據(jù)。在一些實施例中，每包有效負(fù)荷(per-packet pay load)小到使得上述的分段提供較少優(yōu)勢。在這樣的情況下，發(fā)射機(jī)方可以不執(zhí)行分段，且接收機(jī)方可以在每有效負(fù)荷基礎(chǔ)上(on a per-payload basis)請求冗余數(shù)據(jù)?；蛘?，如果在這樣的情況下仍使用分段算法，則可以將小的有效負(fù)荷制作得不大于段尺寸，使得分段導(dǎo)致每個有效負(fù)荷具有單個段。該單個段仍與標(biāo)識符關(guān)聯(lián)，且接收機(jī)方可以仍使用這樣的標(biāo)識符在每段基礎(chǔ)上請求冗余數(shù)據(jù)。在參照圖3-5描述的實施例中，初始傳輸包括與每個段關(guān)聯(lián)的糾錯位和針對整個有效負(fù)荷的檢錯位。在其他一些實施例中，除了針對每個段的糾錯位以外，或者代替針對每個段的糾錯位，可以有與每個段關(guān)聯(lián)的分立檢錯位。后續(xù)傳輸在每段基礎(chǔ)上提供糾錯位。術(shù)語“糾錯位”指的是可以用于校正在有效負(fù)荷傳輸期間出現(xiàn)的錯誤的任何類型的冗余數(shù)據(jù)。示例的非窮舉列舉包括FEC、RS糾錯(Reed-Solomon error correction)等。 應(yīng)理解，在菱形503中，與每個段關(guān)聯(lián)的糾錯位基于糾錯的閾值量來執(zhí)行檢錯功能。術(shù)語 “檢錯位”指的是用于檢測在有效負(fù)荷傳輸期間出現(xiàn)的錯誤的任何類型的冗余數(shù)據(jù)。示例類型的檢錯方案的非窮舉列舉包括奇偶方案、校驗和方案、循環(huán)冗余校驗等。許多類型的冗余數(shù)據(jù)可以兼用于糾錯和檢錯。
應(yīng)理解，在任一上述實施例中，可以存在一系列每段糾錯位請求。例如，第一請求或第一組請求可以用于針對所述段的一子集獲得糾錯位?？梢允褂盟埱蟮募m錯位重復(fù)進(jìn)行錯誤識別，且如果需要則可以發(fā)送第二請求或第二組請求來請求額外糾錯位。所述第二請求或第二組請求可以針對所述段的同一子集或縮小的子集。糾錯位的量可以在每個相繼的(successive)請求/響應(yīng)交換時增加(每段)。在這樣的實施例中，所述系統(tǒng)逐漸增加經(jīng)由帶內(nèi)調(diào)制解調(diào)器傳輸?shù)拈_銷位(overhead bits) 的數(shù)目，使得當(dāng)環(huán)境和系統(tǒng)特征允許相對無錯誤接收時，開銷被最小化。另一方面，在需要時，開銷位將“按比例增加(scale up)”，以滿足更有挑戰(zhàn)(容易出錯)的環(huán)境的需要。以此方式，可以更高效地使用有限的帶寬。而且，在上述實施例中，請求/響應(yīng)交換僅針對所述包的已識別的段提供冗余數(shù)據(jù)。在其他一些實施例中，請求/響應(yīng)交換還可以隨著所請求的冗余數(shù)據(jù)重新傳輸該段本身，且使用所請求的冗余數(shù)據(jù)的糾錯可以應(yīng)用于重新傳輸?shù)亩?。?yīng)明了，盡管這個實施例在許多情況下比上述實施例消耗更多帶寬，但與重新傳輸整個包通信的傳統(tǒng)的重新傳輸方案相比仍實現(xiàn)了帶寬節(jié)省。在任何上述實施例中，如果使用相繼的請求/響應(yīng)交換，則可以存在任何數(shù)目的請求/響應(yīng)交換。服務(wù)器可以發(fā)送所需數(shù)目的請求來校正錯誤，或者服務(wù)器可以執(zhí)行多達(dá)固定數(shù)目的請求/響應(yīng)交換，然后如果仍有未校正錯誤則退回到重新傳輸有效負(fù)荷?；蛘?， 服務(wù)器可以執(zhí)行所需數(shù)量的請求/響應(yīng)交換直到預(yù)限定的時間段結(jié)束，然后如果仍有未校正錯誤則退回到重新傳輸有效負(fù)荷。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明了，在不違背本發(fā)明的基本原理的前提下，可以對上述實施方案的細(xì)節(jié)做出許多改變。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)僅由下列權(quán)利要求確定。上述的大多數(shù)設(shè)備包括硬件和關(guān)聯(lián)軟件。例如，典型的移動設(shè)備或服務(wù)器很可能包括一個或多個處理器以及在這些處理器上可執(zhí)行以實現(xiàn)上述操作的軟件。在本文中，我們以普遍理解的含義來使用術(shù)語“軟件”，指的是機(jī)器或處理器可用的程序(programs)或例程(routines)(子例程、對象、插件等)以及數(shù)據(jù)。眾所周知，計算機(jī)程序通常包括存儲在機(jī)器可讀或計算機(jī)可讀儲存介質(zhì)中的指令。本發(fā)明的一些實施方案可以包括存儲在機(jī)器可讀或計算機(jī)可讀儲存介質(zhì)(諸如數(shù)字存儲器)中的可執(zhí)行程序或指令。我們并不暗示， 在任何具體實施方案中都要求常規(guī)含義的“計算機(jī)”。例如，在設(shè)備(諸如本文描述的部件) 中可以使用各種嵌入式的或其他類型的處理器。用于存儲軟件的存儲器也是眾所周知的。在一些實施方案中，與給定處理器關(guān)聯(lián)的存儲器可以與處理器安置在同一物理設(shè)備中(“機(jī)載”存儲器)；例如，布置在集成電路微處理器或類似物內(nèi)的RAM或FLASH存儲器。在其他實施例中，存儲器包括獨立設(shè)備，諸如外部盤驅(qū)動器、存儲陣列或便攜式閃存鑰匙鏈。在這樣的情況下，當(dāng)存儲器和數(shù)字處理器被操作性地聯(lián)結(jié)在一起或彼此通信(例如通過I/O端口、網(wǎng)絡(luò)連接等)時，該存儲器變得與該數(shù)字處理器“關(guān)聯(lián)”，使得該處理器可以讀取存儲在該存儲器上的文件。關(guān)聯(lián)存儲器可以是被設(shè)計為“只讀的”(ROM)，或是依靠許可設(shè)置為“只讀的”，或不是只讀的。其他實例包括但不限于WORM、EPR0M、EEPR0M、FLASH等。這些技術(shù)常常以固態(tài)半導(dǎo)體器件實現(xiàn)。其他存儲器可以包括運(yùn)動件，諸如常規(guī)的旋轉(zhuǎn)盤驅(qū)動器。所有這樣的存儲器都是“機(jī)器可讀的”或“計算機(jī)可讀的”，且可以用于存儲可執(zhí)行指令以執(zhí)行本文描述的功能。
“軟件產(chǎn)品”指的是如下的存儲設(shè)備其中一系列可執(zhí)行指令被以機(jī)器可讀形式存儲，使得對該軟件產(chǎn)品具有適當(dāng)訪問的合適機(jī)器或處理器可以執(zhí)行所述指令以做出所述指令實現(xiàn)的處理。軟件產(chǎn)品有時用于發(fā)布軟件。任何類型的機(jī)器可讀存儲器，包括但不限于上面總結(jié)的，可以用于制作軟件產(chǎn)品。也已知的是，軟件可以經(jīng)由電子傳輸(“下載”)發(fā)布，在該情況下通常在該傳輸?shù)膫鬏敹嘶蚪邮斩嘶蜻@兩端將存在對應(yīng)的軟件產(chǎn)品。既然已經(jīng)在優(yōu)選實施方案中描述和例示了本發(fā)明的原理，那么應(yīng)明了，在不違背這些原理的前提下，可以在裝置和細(xì)節(jié)方面對本發(fā)明做出修改。我們請求保護(hù)落在下列權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的所有改型和變體。
權(quán)利要求
1.一種編碼有指令的處理器可讀介質(zhì)，所述指令如果被執(zhí)行則導(dǎo)致接收音調(diào)并將其解調(diào)成具有一個報頭和一個有效負(fù)荷的一個包，其中所述有效負(fù)荷包括多個段，每個段具有對應(yīng)的糾錯位；使用對應(yīng)的糾錯位對所述段執(zhí)行位校正，并根據(jù)所述位校正來識別所述段中與錯誤關(guān)聯(lián)的段；產(chǎn)生并發(fā)送為所述段中已識別的段請求額外糾錯位的請求； 接收后續(xù)接收的音調(diào)，并將其解調(diào)成所請求的額外糾錯位；以及使用后續(xù)接收的糾錯位來校正所述包的所述有效負(fù)荷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理器可讀介質(zhì)，其中所述指令如果被執(zhí)行則導(dǎo)致 使用對應(yīng)的額外糾錯位來對已識別的段執(zhí)行位校正，以識別與關(guān)聯(lián)錯誤增加對應(yīng)的段；以及產(chǎn)生并發(fā)送為具有關(guān)聯(lián)錯誤增加的已識別的段請求再一些糾錯位的請求。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理器可讀介質(zhì)，其中所述指令如果被執(zhí)行則導(dǎo)致使用最近接收的糾錯位以及對其進(jìn)行響應(yīng)的產(chǎn)生和發(fā)送來重復(fù)段校正，直到當(dāng)前校正表明相對于先前校正沒有新的錯誤；以及使用隨所述包接收到的糾錯位來檢查所述重復(fù)的結(jié)果，以確定是否還遺留未校正的錯誤。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理器可讀介質(zhì)，其中所述指令如果被執(zhí)行則導(dǎo)致當(dāng)發(fā)現(xiàn)錯誤時，推遲對重新傳輸與所述糾錯位對應(yīng)的內(nèi)容的任何請求，直到接收到對額外糾錯位的一系列請求的響應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的處理器可讀介質(zhì)，其中所接收的一系列響應(yīng)為所述段中的具體一個段提供了逐漸增加量的糾錯信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理器可讀介質(zhì)，其中所述糾錯位包括前向糾錯(FEC)信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理器可讀介質(zhì)，其中所述指令如果被執(zhí)行則導(dǎo)致使用所接收和所解調(diào)的包中包括的檢錯位來檢查已校正的有效負(fù)荷，以確定是否還遺留未校正的錯誤；以及如果使用所述檢錯位的檢查表明還遺留未校正的錯誤，則請求重新傳輸所述有效負(fù)荷。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的處理器可讀介質(zhì)，其中所述檢錯位包括循環(huán)冗余校驗(CRC)fn息ο
9.一種編碼有指令的處理器可讀介質(zhì)，所述指令如果被執(zhí)行則導(dǎo)致 產(chǎn)生對應(yīng)于一個分段包有效負(fù)荷的每個段的冗余數(shù)據(jù)；使用帶內(nèi)信令(IBQ調(diào)制解調(diào)器來調(diào)制包含段數(shù)據(jù)和所產(chǎn)生的冗余數(shù)據(jù)的一個包，并將由此形成的信號在無線電信網(wǎng)絡(luò)的語音頻帶上傳輸；接收回一個響應(yīng)，該響應(yīng)為已識別的段請求糾錯位；以及為在所述請求中識別的段調(diào)制糾錯位，并將由此形成的信號在所述無線電信網(wǎng)絡(luò)的所述語音頻帶上傳輸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的編碼有指令的處理器可讀介質(zhì)，所述指令如果被執(zhí)行則導(dǎo)致在傳輸由糾錯位調(diào)制形成的信號之后，接收回另一響應(yīng)，該另一響應(yīng)為后續(xù)識別的段請求額外糾錯位；以及為所述后續(xù)識別的段調(diào)制所述額外糾錯位，并將由此形成的信號在所述無線電信網(wǎng)絡(luò)的所述語音頻帶上傳輸。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的處理器可讀介質(zhì)，其中對應(yīng)于所述段的額外糾錯位比對應(yīng)于所述段的糾錯位包括更多信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的編碼有指令的處理器可讀介質(zhì)，所述指令如果被執(zhí)行則導(dǎo)致為所述包的所有段產(chǎn)生參考標(biāo)識符，并傳輸如下信息，所述信息將所產(chǎn)生的參考標(biāo)識符映射到其關(guān)聯(lián)段連同所述包。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的處理器可讀介質(zhì)，其中所述請求使用所述參考標(biāo)識符來識別所述段的部分。
14.一種方法，包括接收音調(diào)并將其解調(diào)成具有一個報頭和一個有效負(fù)荷的一個包，其中所述有效負(fù)荷包括數(shù)據(jù)及對應(yīng)的冗余數(shù)據(jù)；使用所述對應(yīng)的冗余數(shù)據(jù)來檢查有效負(fù)荷數(shù)據(jù)，以識別所述有效負(fù)荷數(shù)據(jù)的與錯誤關(guān)聯(lián)的一部分；產(chǎn)生并發(fā)送為已識別的部分請求糾錯位的請求； 接收后續(xù)接收的音調(diào)，并將其解調(diào)成所請求的糾錯位；以及使用接收到的糾錯位來校正所述有效負(fù)荷數(shù)據(jù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進(jìn)一步包括產(chǎn)生和發(fā)送僅為所述有效負(fù)荷數(shù)據(jù)的一子集請求糾錯位的請求。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進(jìn)一步包括使用所述包中包括的檢錯位來檢測已校正的有效負(fù)荷中的錯誤；以及如果檢測到錯誤，則請求重新傳輸所述包。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述冗余數(shù)據(jù)包括前向糾錯(FEC)信息或循環(huán)冗余校驗(CRC)信息。
18.一種方法，包括產(chǎn)生對應(yīng)于一個包有效負(fù)荷的冗余數(shù)據(jù)；使用帶內(nèi)信令(IBQ調(diào)制解調(diào)器來調(diào)制包含有效負(fù)荷數(shù)據(jù)和所述冗余數(shù)據(jù)的一個包， 并將由此形成的信號在無線電信網(wǎng)絡(luò)的語音頻帶上傳輸；接收回一個響應(yīng)，該響應(yīng)為所述有效負(fù)荷數(shù)據(jù)的已識別部分請求糾錯位；以及為所述有效負(fù)荷數(shù)據(jù)的已識別部分調(diào)制糾錯位，并將由此形成的信號在所述無線電信網(wǎng)絡(luò)的所述語音頻帶上傳輸。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述冗余數(shù)據(jù)包括糾錯信息或檢錯信息。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，進(jìn)一步包括執(zhí)行為所述有效負(fù)荷數(shù)據(jù)的一個具體部分提供前向糾錯(FEC)位的一系列傳輸，其中每個傳輸為具體的有效負(fù)荷數(shù)據(jù)累加其中包括的FEC位的數(shù)目。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中初始傳輸?shù)男盘柤润w現(xiàn)了有效負(fù)荷數(shù)據(jù)又體現(xiàn)了冗余數(shù)據(jù)，并且其中后續(xù)傳輸?shù)男盘杻H體現(xiàn)了冗余數(shù)據(jù)，并且該方法進(jìn)一步包括 在提供所述糾錯位之后，傳輸代表了所述有效負(fù)荷數(shù)據(jù)的信號。
全文摘要
在一個實施例中，移動設(shè)備將一個有效負(fù)荷分段以傳輸至遠(yuǎn)程服務(wù)器，并且為每個有效負(fù)荷段提供冗余數(shù)據(jù)。所述遠(yuǎn)程服務(wù)器使用所述冗余數(shù)據(jù)在每段基礎(chǔ)上檢查所接收的有效負(fù)荷，以識別與錯誤關(guān)聯(lián)的段。然后所述服務(wù)器利用與所述移動設(shè)備的一次或多次交換，為所識別的段請求糾錯位。此后，所述服務(wù)器可以使用所接收的糾錯位執(zhí)行糾錯，然后如果需要則請求重新傳輸所述有效負(fù)荷。
文檔編號H04L1/18GK102474396SQ201080034299
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月3日
發(fā)明者K·伯明翰, L·L·洪 申請人:愛爾比奎特公司