專利名稱：無(wú)線通信系統(tǒng)的語(yǔ)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(wú)線通信系統(tǒng)的語(yǔ)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(wú)線通信系統(tǒng)例如 CDMA或GSM蜂窩系統(tǒng)的語(yǔ)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(guò)使用多種技術(shù)例如分組數(shù)據(jù)無(wú)線連接和蜂窩 網(wǎng)絡(luò)的語(yǔ)音信道上的調(diào)制解調(diào)器通信來(lái)執(zhí)行。對(duì)于后一種數(shù)據(jù)通信的方式，來(lái)自調(diào)制解調(diào) 器的調(diào)制數(shù)據(jù)必須通過(guò)蜂窩網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括被設(shè)計(jì)用來(lái)壓縮語(yǔ)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(huì)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(lái)在蜂窩語(yǔ)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(guò)無(wú)線通信系統(tǒng)的語(yǔ)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(guò)無(wú)線通信系統(tǒng)的語(yǔ)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(guò)無(wú)線通信系統(tǒng)的語(yǔ)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(guò)無(wú)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(yǔ)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(yǔ)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(yǔ)音信道連接上建立數(shù)據(jù)通信會(huì)話；其 后，在數(shù)據(jù)通信會(huì)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(guò)無(wú)線通信系統(tǒng)的語(yǔ)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(guò)無(wú)線通信系統(tǒng)的語(yǔ)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(méi)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(duì)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(duì)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(yǔ)音的語(yǔ)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(yǔ)音的語(yǔ)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(yǔ)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(duì)合成載波進(jìn)行處理。
解決方案10. —種通過(guò)無(wú)線通信系統(tǒng)的語(yǔ)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(guò)無(wú)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(yǔ)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(guò)語(yǔ)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(guò)語(yǔ)音信道連接建立數(shù)據(jù)通信會(huì)話；其后
在數(shù)據(jù)通信會(huì)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(méi)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(duì)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(duì)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(yǔ)音的語(yǔ)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(yǔ)音的語(yǔ)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(lái)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(kāi)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(hào)。
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(dòng)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(wú)線通信系統(tǒng)例 如CDMA或GSM蜂窩網(wǎng)絡(luò)的語(yǔ)音信道上建立移動(dòng)設(shè)備和遠(yuǎn)程設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信會(huì)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(yǔ)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(dòng)車輛通信系統(tǒng)10且可用于實(shí)施在 此公開(kāi)的方法。通信系統(tǒng)10大體包含車輛12、一個(gè)或多個(gè)無(wú)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(kāi)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(jiǎn)單提供一種這樣的示例性系統(tǒng)10的簡(jiǎn)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(qǐng)公開(kāi)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(dòng)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(guò)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(lè)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(chǎng)的設(shè)備，其允許在無(wú) 線載波系統(tǒng)14上和經(jīng)過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)線語(yǔ)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(wú)線傳輸來(lái)建立與無(wú)線載波系統(tǒng)14的通信信道(語(yǔ)音信道和/或數(shù)據(jù)信道)， 使得語(yǔ)音和/或數(shù)據(jù)傳輸能夠經(jīng)過(guò)所述信道發(fā)送和接收。通過(guò)提供語(yǔ)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(lè)等有關(guān)的服務(wù)。可以使用本領(lǐng)域已知的技術(shù)經(jīng)由數(shù)據(jù)連接例如經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)信道的分組 數(shù)據(jù)傳輸或者經(jīng)由語(yǔ)音信道來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)。對(duì)于包括語(yǔ)音通信(例如，呼叫中心20處的現(xiàn)場(chǎng) 顧問(wèn)或語(yǔ)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(guò)語(yǔ)音信道的單個(gè)呼叫并且根據(jù)需要在語(yǔ)音信道上在 語(yǔ)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(yǔ)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(wú)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(chǔ)器設(shè)備M和雙天線56。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，調(diào)制 解調(diào)器53可以如所示的通過(guò)存儲(chǔ)在遠(yuǎn)程信息處理單元中并由處理器52執(zhí)行的軟件來(lái)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(lái)操作。車輛和其他網(wǎng)絡(luò) 設(shè)備間的無(wú)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(wú)線協(xié)議例如IEEE 802. 11協(xié)議、WiMAX或者藍(lán)牙防議進(jìn)行無(wú) 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(dòng)接收來(lái)自網(wǎng)絡(luò)上另一設(shè)備例如路由器或者來(lái)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(chǔ)指令，例如存儲(chǔ)在存儲(chǔ)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(lái) 自車輛的無(wú)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(kāi)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(lè)有關(guān)的服務(wù)，在該服務(wù)中音樂(lè)、 網(wǎng)頁(yè)、電影、電視節(jié)目、視頻游戲和/或其它信息由信息娛樂(lè)模塊(未示出)下載并存儲(chǔ)以 便當(dāng)前或以后重放。上述列舉的服務(wù)決不是對(duì)遠(yuǎn)程信息處理單元30的所有能力的窮舉性 列舉，而是簡(jiǎn)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(lái)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(lái)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(wú)線電信號(hào)。從這些信號(hào)，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(yǔ)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(lái)自一個(gè)或多個(gè)傳感器的輸入并利用 所感測(cè)到的輸入來(lái)執(zhí)行診斷、監(jiān)測(cè)、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(cè)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(dòng)力系控制模塊，所述動(dòng)力系控 制模塊調(diào)節(jié)車輛動(dòng)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(dòng)門(mén)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(shí)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(lái)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(yǔ)“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(guò)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(wú)線載波 系統(tǒng)14提供語(yǔ)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(dòng)語(yǔ)音處理單元。(多個(gè))按鈕34允許手動(dòng)用戶輸入進(jìn)遠(yuǎn)程信息處理單 元30以啟動(dòng)無(wú)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(dòng)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(lè)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(lè)模塊或者獨(dú)立于上 述信息娛樂(lè)模塊提供?？梢暬@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(wú)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(dòng)交換中心(MSC) 72、以及將無(wú)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(lái)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(wú)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(wú)線載波系統(tǒng)14，以衛(wèi)星通信形式的不同的無(wú)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(wú)線電廣播服務(wù)，其中，節(jié)目?jī)?nèi)容(新聞、音樂(lè)等)通過(guò)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(wú)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(wú)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(guò)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)例如無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)、或提供寬帶無(wú)線接入(BWA)的網(wǎng)絡(luò)或其任何組合來(lái) 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(wú)線電話設(shè)備，使得它 可以與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)例如無(wú)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(wèn)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(wú)線承載系 統(tǒng)14可由車輛訪問(wèn)的網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器。其它這種可訪問(wèn)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(wèn)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(kù)，車輛數(shù)據(jù)或其它信息提供給或提供自該第三 方庫(kù)，無(wú)論通過(guò)與車輛12通信或呼叫中心20通信或者通過(guò)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(lái) 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(qǐng)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(kù)84、現(xiàn)場(chǎng)顧問(wèn)86、以 及自動(dòng)語(yǔ)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(wú)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(hào)，使得語(yǔ)音傳輸通常通過(guò)常規(guī)電話發(fā)送給現(xiàn)場(chǎng)顧問(wèn)86或者使用VoIP發(fā)送給自動(dòng)語(yǔ)音 響應(yīng)系統(tǒng)88?，F(xiàn)場(chǎng)顧問(wèn)電話也可以使用由圖1中虛線所示的VoIP。VoIP和通過(guò)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(kù)84。數(shù)據(jù)庫(kù)84可以存儲(chǔ)帳戶信息，例如用 戶驗(yàn)證信息、車輛識(shí)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(guò) 無(wú)線系統(tǒng)如802. Ilx, GPRS等協(xié)議來(lái)進(jìn)行。雖然所示實(shí)施例已經(jīng)描述為將通過(guò)使用現(xiàn)場(chǎng)顧 問(wèn)86結(jié)合人工呼叫中心20使用，但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，呼叫中心可以替代地使用VRS 88作為 自動(dòng)顧問(wèn)，或者可以使用VRS 88和現(xiàn)場(chǎng)顧問(wèn)86的組合。
在語(yǔ)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(guò)在無(wú)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(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)時(shí)，該數(shù)據(jù)通信可以通過(guò)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(guò)蜂窩語(yǔ)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(yǔ)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(duì)來(lái)自車輛乘客(未示出)和實(shí)時(shí) 顧問(wèn)86或VRS 88的聲音數(shù)據(jù)(語(yǔ)音)進(jìn)行編碼以在通過(guò)語(yǔ)音傳輸信道的無(wú)線傳輸之前對(duì) 語(yǔ)音進(jìn)行壓縮。一旦編碼語(yǔ)音經(jīng)由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接收到，那么該編碼語(yǔ)音就由其他聲碼器來(lái)解 碼用于收聽(tīng)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(yǔ)音傳輸信道上的典型語(yǔ)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(yǔ)音傳輸信道并通過(guò)聲碼器。這通過(guò)使用在聲碼器任一側(cè)的調(diào)制解調(diào)器53、81 來(lái)實(shí)現(xiàn)；也就是說(shuō)，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(duì)調(diào)制解調(diào)器53進(jìn)行描述，然而應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，對(duì)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(wú)論蜂窩呼叫是在車輛12處啟動(dòng)還是在呼叫中心20處啟動(dòng)，一旦建立蜂窩語(yǔ)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(qǐng)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(guò)語(yǔ)音 信道建立與發(fā)送調(diào)制解調(diào)器的數(shù)據(jù)通信會(huì)話，以在車輛和呼叫中心之間交換數(shù)據(jù)。對(duì)某些 聲碼器的編解碼器來(lái)說(shuō)，傳送純2225Hz或其他調(diào)制解調(diào)器信令音調(diào)會(huì)是困難的。例如，在 EVRC-B聲碼器中，非語(yǔ)音組分要么會(huì)被基本過(guò)濾掉要么會(huì)以相對(duì)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(hào)的期望信令音調(diào)，使聲碼器將合成載波處理為語(yǔ)音，即，作為以足夠高 數(shù)據(jù)率通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的傳輸所希望的信號(hào)。在接下來(lái)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(shí)到，可以使用其它頻率或多音調(diào)信號(hào)和其他合適的 信號(hào)結(jié)構(gòu)。
合成載波可以通過(guò)在純2225Hz之前帶上前綴波形來(lái)產(chǎn)生，該前綴波形可包括語(yǔ) 音(實(shí)際的或合成的)或多音調(diào)(類語(yǔ)音)音頻信號(hào)，但其仍被聲碼器類似語(yǔ)音處理并通 過(guò)。在至少一些實(shí)施例中，在沒(méi)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(chǔ)在調(diào)制解調(diào) 器53或車輛12的獨(dú)立存儲(chǔ)器中。生成合成載波的過(guò)程中，2225音調(diào)和前綴(語(yǔ)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(guò) 載波；和( 音調(diào)充分突出以使接收調(diào)制解調(diào)器辨識(shí)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(yǔ) 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(shí)為I，并且該波 形可包括語(yǔ)音或類語(yǔ)音信號(hào)，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(shí)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(cè)，前綴和2225Hz波形的相 對(duì)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(duì)2225Hz音調(diào)的成 功發(fā)送和接收以及識(shí)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(duì)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(duì)于前綴波形的 三十分之一的相對(duì)占空比，其中相對(duì)占空比(RDC)可以由D1+(DfD11)來(lái)計(jì)算。仿真表明， 這種方法對(duì)于CDMA無(wú)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(shí)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(guò)在前綴中使用更多或更 少的音調(diào)，或者通過(guò)在前綴波形中包含中斷，或者通過(guò)使用實(shí)際或合成的語(yǔ)音而不是由組 合的加權(quán)音調(diào)產(chǎn)生的假語(yǔ)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(lái)發(fā)送，而是可以使用經(jīng)選擇的前綴對(duì)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(guò)對(duì)聲碼器的操作進(jìn)行測(cè)試和建模來(lái)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(shí)到的。
當(dāng)語(yǔ)音分量被用于前綴波形時(shí)，它可以是人類語(yǔ)音的片段，可以是合成語(yǔ)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(guò)合成載波的任何其 他合適的類語(yǔ)音音頻信號(hào)。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(hào)，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(huì)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(cè)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(lái)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(guò)存儲(chǔ)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(guò)生成具有需要特性的前綴來(lái)程序地實(shí) 現(xiàn)；例如，通過(guò)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(cè)到接收調(diào)制 解調(diào)器沒(méi)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(hào)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(kāi)發(fā)的專 門(mén)設(shè)計(jì)用于合成載波信號(hào)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(hào)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(kāi)的具體實(shí)施例，而是僅僅由下面的權(quán)利要求書(shū)來(lái)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(duì)本發(fā)明的范圍或在權(quán)利要求中所使用的術(shù)語(yǔ)定義 的限制，除了上面明確定義了的術(shù)語(yǔ)或短語(yǔ)外。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，各種其他實(shí)施例以 及對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的各種改變和修改都將變得顯而易見(jiàn)。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(shū)的范圍內(nèi)。
如在本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中所使用的，術(shù)語(yǔ)“例如”、“舉例來(lái)說(shuō)”、“比如”和“類 似的”，以及動(dòng)詞“包括”、“具有”、“包含”和它們其他的動(dòng)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(kāi)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(yǔ)應(yīng)該用其最廣泛的合理含義來(lái)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(guò)無(wú)線通信系統(tǒng)的語(yǔ)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(guò)無(wú)線通信系統(tǒng)的語(yǔ)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(méi)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(méi)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(duì)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(duì)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(yǔ)音的語(yǔ)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(yǔ)音的語(yǔ)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(yǔ)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(duì)所述合成載波進(jìn)行處 理。
10.一種通過(guò)無(wú)線通信系統(tǒng)的語(yǔ)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(guò)無(wú)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(yǔ)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(guò)語(yǔ)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(guò)語(yǔ)音信道連接建立數(shù)據(jù)通信會(huì)話；以及其后在所述數(shù)據(jù)通信會(huì)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(wú)線通信系統(tǒng)的語(yǔ)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(guò)無(wú)線通信系統(tǒng)的語(yǔ)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(guò)無(wú)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(yǔ)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(guò)語(yǔ)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(guò)語(yǔ)音信道連接建立數(shù)據(jù)通信會(huì)話；其后，在數(shù)據(jù)通信會(huì)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(hào)H04L27/00GK102045674SQ20101057704
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)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(qǐng)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