本發(fā)明總體上涉及實現(xiàn)對在交替通話-靜默狀態(tài)下工作的用戶設備中的靜默時段狀態(tài)的檢測的方法、系統(tǒng)和設備。
背景技術:
在典型的蜂窩網絡(還被稱為無線通信系統(tǒng))中,用戶設備(UE)經由無線電接入網(RAN)與一個或多個核心網(CN)進行通信。
UE是移動終端,通過該移動終端,訂戶可以訪問由運營商的核心網提供的服務。UE可以例如是具有無線能力的通信設備,例如,移動電話、蜂窩電話、膝上型計算機或平板計算機(有時被稱為沖浪板)。用戶UE可以是能夠經由無線電接入網與另一個實體(例如另一個移動臺或服務器)傳輸語音和/或數(shù)據(jù)的便攜的、可口袋存儲的、手持的、計算機包含的、或車載的移動設備。
UE能夠在蜂窩網絡中進行無線通信。通信可以例如在兩個US之間、在UE和常規(guī)電話之間、和/或在UE和服務器之間經由無線電接入網(并且可能地,經由蜂窩網絡內包括的一個或多個CN)執(zhí)行。
蜂窩網絡覆蓋了被劃分為小區(qū)區(qū)域的地理區(qū)域。每個小區(qū)區(qū)域由基站(BS)或無線電基站(RBS)來服務,取決于使用的技術和術語,其有時可以被稱為例如“演進NodeB”、“eNB”、“eNodeB”、“NodeB”、“B節(jié)點”、或“BTS(基礎收發(fā)機站)”。
基于發(fā)射功率并且由此還基于小區(qū)大小,BS可以具有不同的類別,例如諸如宏eNodeB、家庭eNodeB、或微微BS。
小區(qū)是無線電覆蓋由在BS站點處的BS提供的地理區(qū)域。位于BS站點上的一個BS可以服務一個或幾個小區(qū)。此外,每個BS可以支持一種或幾種通信技術。BS通過在無線電頻率上工作的空中接口與在BS的范圍內的用戶設備進行通信。
在一些無線電接入網中,幾個BS可以被連接(例如通過陸線或微波)到無線電網絡控制器(例如通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)中的無線電網絡控制器(RNC))和/或連接到彼此。無線電網絡控制器(有時還被稱為基站控制器(BSC),例如,在GSM中)可以監(jiān)管和協(xié)調連接到其的多個BS的各種活動。GSM是全球移動通信系統(tǒng)的縮寫(最初是Groupe Spécial Mobile)。
在第三代合作伙伴計劃(3GPP)長期演進(LTE)中,BS(其可以被稱為eNodeB或eNB)可以被直接連接到一個或多個核心網。
UMTS是從第二代2G移動通信系統(tǒng)GSM演進而來的第三代3G移動通信系統(tǒng),并且旨在基于寬帶碼分多址(WCDMA)接入技術來提供改進的移動通信服務。UMTS陸地無線電接入網(UTRAN)實質上是針對UE使用寬帶碼分多址的無線電接入網。3GPP已經開展進一步演進基于UTRAN和GSM的無線電接入網技術。
在本公開的上下文中,如上所述的基站或無線電基站將被稱為基站,BS。如上所述的用戶設備將在本公開中被稱為用戶設備或UE。
參考“下行鏈路”(DL)將被用于從BS到UE的傳輸路徑。參考“上行鏈路(UL)”將被用于相反方向上(即,從UE到BS)的傳輸路徑。
蜂窩通信網絡朝著更高的數(shù)據(jù)速率連同改進的容量和覆蓋范圍演進。在3GPP中,諸如GSM、HSPA、LTE和高級LTE之類的標準化主體技術已經并且當前正被開發(fā)。
基于LTE的語音(VoLTE)以及還有諸如GSM的其它蜂窩技術的特征在于:以交替方式參考3GPP TS 26.093第5章和ETSI TS 126 093的通話和靜默時段。
當UE具有要被發(fā)送到另一端的語音樣本或數(shù)據(jù)時,語音樣本或數(shù)據(jù)被提供到UE中的緩沖器,并且在BS的控制下將在基于網際協(xié)議的語音(VoIP)分組中被調度以用于通過在UE和BS之間的接口發(fā)送到接入網(AN),經由CN朝向接收端發(fā)送。
在被稱為UE處于通話時段狀態(tài)的通話時段期間,假使在UE處產生語音樣本,語音幀被每20ms產生,并且被提供到UE的緩沖器以被調度為發(fā)送到BS。
在被稱為UE處于靜默時段狀態(tài)的靜默時段期間,傳遞關于聲學背景噪聲的信息的靜默描述符(SID)幀被產生并提供到UE的緩沖器以被調度為發(fā)送到BS,在語音樣本在UE處產生的情況下,通常每160ms產生SID幀。靜默時段狀態(tài)還被稱為“SID狀態(tài)”。
在源控制速率(SCR)操作期間,利用自適應多速率(AMR)語音編解碼器,如在根據(jù)提到的3GPP和ETSI標準的VoLTE系統(tǒng)內應用的,第一SID幀在最后一個語音幀之后20ms到達,接著是在60ms之后的下一個SID幀(SID更新幀),并且接著是每160ms到達的SID幀。通話可以在任何SID幀之后的任何幀處恢復。
在由eNodeB接收的語音幀和SID幀之間的適當?shù)臋z測和區(qū)分對于高效的資源利用和減少分組延遲時間是重要的。對于使用服務感知緩沖器估計來以對UE緩沖器狀態(tài)報告的最小依賴的方式預測UL數(shù)據(jù)的BS調度器而言,對UE語音活動作出正確判定變得重要。例如,向一個UE分配無線電資源應當由BS調度為針對在同一接入網(AN)系統(tǒng)中獲益的其它競爭UE而言是最佳的。
利用服務感知緩沖器估計,處于通話時段狀態(tài)的UE,UE被周期性地給予無線電資源。對于處于靜默時段狀態(tài)的UE,這些資源被較不頻繁地提供到UE或者撤回一段時間,使得它們可以被更高效地用于AN系統(tǒng)。
然而,如果這些無線電資源被太早撤回,例如在UE仍然處于通話時段狀態(tài)并且因此具有要被發(fā)送的語音幀的情況下,則該撤回將引起分組延遲。
另一方面,如果無線電資源被太遲撤回,即UE在靜默時段狀態(tài)下已經是相當長的時間,則遲到的撤回導致資源浪費。
一般而言,當BS檢測到UE處于通話時段狀態(tài)時分配資源,并且當BS檢測到UE處于靜默時段狀態(tài)時釋放資源。由BS對UE的通話時段狀態(tài)的錯誤檢測可能導致網絡資源的浪費和UE電池消耗。
錯誤的UE通話時段狀態(tài)檢測將引起B(yǎng)S調度器使用服務感知緩沖器估計來預測UL-數(shù)據(jù),如果UE錯誤地保持在用于語音幀的發(fā)送的通話時段狀態(tài)下,則將持續(xù)地許可UE。如果UE已經被切換到靜默時段狀態(tài),則這將引起UE在UL中發(fā)送空傳輸。這些空傳輸將是無意義的并且導致UE電池消耗(drainage)。
在針對UL傳輸?shù)腂S調度是較不頻繁時錯誤地檢測UE的靜默時段狀態(tài)可能引起針對接收端的分組延遲,由此惡化了語音質量。
提出了對UE中的靜默時段狀態(tài)的檢測的現(xiàn)有技術示例是US8,509,108 B2“Apparatus and method for detecting voice period in mobile communication system”。
該現(xiàn)有技術示例應用分組大小和分組間到達間隔這二者以基于所部署的AMR編解碼器通過由BS接收的語音幀和SID幀來確定UE的通話時段狀態(tài)或靜默時段狀態(tài)。
現(xiàn)有技術示例通過以下方式來確定UE的狀態(tài):比較SID幀的最大大小和相應的語音幀的最小大小以確定當前應用的編解碼器速率,以及根據(jù)比較結果,通過使用分組大小和分組間間隔中的任何一個來檢測語音時段。
基于分組大小的解決方案的問題是例如:
關于語音編解碼器速率:語音編解碼器具有各種范圍,其將使得SID分組大小變化很大。此外,對于AMR編解碼器,編解碼器速率可能在對話期間改變。
關于魯棒(Robust)報頭壓縮(RoHC):RoHC是用于網際協(xié)議(IP)分組的報頭的壓縮的框架。攜帶VoIP呼叫的承載(bearer)的報頭的大小被壓縮,并且由此語音呼叫需要較少的帶寬。壓縮的大小取決于使用的IP版本(IP版本4(IPv4)或IP版本6(IPv6))。因此,RoHC可以改變VoIP分組IP類型大小。
關于RTCP(實時傳輸控制協(xié)議):VoIP媒體由IP-用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)-實時協(xié)議(RTP)來攜帶。RTP是主要用于流傳輸多媒體應用的通用協(xié)議。RTP被與實時傳輸控制協(xié)議(RTCP)結合使用。在RTP攜帶媒體流(音頻或視頻)的同時,RTCP監(jiān)視傳輸統(tǒng)計和服務質量信息。
RTCP分組在大小上不同于RTP語音幀或SID幀。RTP和RTCP利用相同的服務質量類別標識符(QCI),因此基于分組大小的檢測變得困難。
基于分組間隔的解決方案的問題是例如:
關于RTCP:RPCP分組不遵循如RTP TALK/SID幀那樣的結構化到達間模式。
關于重新傳輸:重新傳輸在空中接口上有規(guī)律地發(fā)生。這些重新傳輸將改變或至少影響分組之間的到達間(inter-arrival)時間。
關于分段:除了重新傳輸之外,分組的分段也將引起分組到達的延遲,并且因此影響間隔計時。
盡管在具有相當可預測的空中接口的網絡中的可靠間隔計時是一個挑戰(zhàn),但是當BS調度器不能正確地將UE調度到標稱方案時,具有惡化的無線電條件的接近其全部容量的系統(tǒng)對于檢測UE的通話/靜默時段狀態(tài)甚至更是一個挑戰(zhàn)。
技術實現(xiàn)要素:
鑒于以上討論,本文實施例的目標是通過蜂窩電信網絡系統(tǒng)中為UE服務的基站(BS)來提供檢測用戶設備(UE)內的靜默時段狀態(tài)的改進的和魯棒的方法。
具體地,實施例的目標是增加由BS正確執(zhí)行對UE從通話時段狀態(tài)轉移到靜默時段狀態(tài)的檢測的機會。
在本發(fā)明的一個方案中,提出了由設備執(zhí)行的用于檢測用戶設備(UE)中的靜默時段狀態(tài)的方法,其中,該方法通過下文描述的多個步驟來執(zhí)行。
作為第一步驟,接收傳輸,此后確定所接收的傳輸?shù)念愋汀?/p>
對所接收的具有第一確定類型的傳輸?shù)臄?shù)量進行計數(shù),并且由對具有第二確定類型的傳輸?shù)慕邮諄沓跏蓟嫊r器以用于對間隔進行計時。該第二類型的傳輸包括與在UE中的靜默時段狀態(tài)相對應的傳輸。第一類型的傳輸和第二類型的傳輸是不同的。
作為最后一個步驟,借助于對具有第一類型的傳輸?shù)挠嫈?shù)數(shù)量的評估和在最后接收的具有第一類型的傳輸與最后接收的具有第二類型的傳輸之間的時間間隔來檢測UE是否處于靜默時段狀態(tài)。
在另一方案中,方法涉及包括交替的靜默時段狀態(tài)和通話時段狀態(tài)在內的UE。靜默時段狀態(tài)與UE沒有要傳輸?shù)恼Z音樣本的狀態(tài)相對應,并且通話時段狀態(tài)與UE具有要傳輸?shù)恼Z音樣本的狀態(tài)相對應。
第一類型的傳輸既不表示靜默時段狀態(tài)也不表示通話時段狀態(tài),并且第二類型的傳輸表示靜默時段狀態(tài)或通話時段狀態(tài)。
在又一方案中,提出的方法包括通過對以下二者執(zhí)行邏輯“與”表達式來檢測UE是否處于靜默時段狀態(tài)的步驟:具有第一類型的傳輸?shù)挠嫈?shù)數(shù)量等于或大于第一閾值、以及在最后接收的具有第一類型的傳輸和最后接收的具有第二類型的傳輸之間的時間間隔大于或等于第二閾值。
在又一方案中,對由UE發(fā)送的傳輸所應用的方法是非基于網際協(xié)議的語音(非VoIP)、填充、空或失敗傳輸,被認為是具有第一類型的傳輸。具有第二類型的傳輸是基于網際協(xié)議的語音(VoIP)傳輸。
在又一方案中,所提出的方法使設備提交許可信號,用于允許第一UE發(fā)送其傳輸。
在又一方案中,提出了方法在電信網絡系統(tǒng)中執(zhí)行,其中設備是與UE一起被包括在同一電信網絡系統(tǒng)中的基站(BS)。
在又一方案中,提出應用該方法,其中在電信網絡系統(tǒng)中的UE的特征在于交替的靜默時段狀態(tài)和通話時段狀態(tài),其中靜默時段狀態(tài)與UE沒有要傳輸?shù)恼Z音樣本的狀態(tài)相對應,而通話時段狀態(tài)與UE具有要傳輸?shù)恼Z音樣本的狀態(tài)相對應。
第一類型的傳輸既不表示靜默時段狀態(tài)也不表示通話時段狀態(tài),并且第二類型的傳輸表示靜默時段狀態(tài)或通話時段狀態(tài)。
在又一方案中,提出了在基于長期演進語音(VoLTE)電信網絡系統(tǒng)中應用該方法,其中基站(BS)是eNodeB。
在又一方案中,方法提出了對接收到的傳輸?shù)拇_定步驟基于媒體接入控制MAC層中的子報頭中存在的邏輯信道標識符(LCID)。eNodeB已經將特定的值分配給與UE的特定的基于網際協(xié)議的語音VoIP信道相對應的LCID,用于VoIP業(yè)務。
在又一方案中,方法提出:不具有邏輯信道標識符(LCID)內的相應值作為基于網際協(xié)議的語音VoIP信道的接收到的傳輸被確定為非基于網際協(xié)議的語音(非VoIP)傳輸,并且具有LCID內的相應值作為基于網際協(xié)議的語音VoIP的傳輸被確定為基于網際協(xié)議的語音VoIP傳輸。
在又一方案中,方法提出:非基于網際協(xié)議的語音(非VoIP)、填充或空傳輸通過計數(shù)器來計數(shù),并且在最后接收的基于網際協(xié)議的語音VoIP傳輸和最后接收的非VoIP傳輸之間的時間間隔通過計時器來計時。
在又一方案中,方法提出檢測步驟由邏輯“與”表達式來執(zhí)行。“與”表達式的第一部分是非基于網際協(xié)議的語音(非VoIP)類型、填充或空傳輸?shù)膫鬏數(shù)挠嫈?shù)的數(shù)量等于或高于被列為閾值1(Threshold1)的第一閾值。
“與”表達式的第二部分是最后接收的具有基于網際協(xié)議的語音(VoIP)類型的傳輸與最后接收的非基于網際協(xié)議的語音(非VoIP)類型、填充或空傳輸之間的時間間隔,該時間間隔等于或高于被列為閾值2(Threshold2)的第二閾值。
邏輯“與”表達式針對第一部分“與”第二部分來執(zhí)行。
當邏輯“與”表達式為真時,執(zhí)行評估的eNodeB檢測到用戶設備(UE)處于靜默時段狀態(tài)(200A)。
在本發(fā)明的又一方案中,提出eNodeB的另一步驟,其中eNodeB提交上行鏈路許可(UL許可),其允許UE向eNodeB發(fā)送傳輸。
在本發(fā)明的一個方案中,提出了包括為至少一個用戶設備(UE)服務的至少一個基站(BS)在內的系統(tǒng),其中BS被布置為檢測UE中的靜默時段狀態(tài)。
UE被布置為發(fā)送基于網際協(xié)議的語音(VoIP)類型傳輸、非基于網際協(xié)議的語音(非VoIP)類型傳輸、填充或空傳輸?shù)膫鬏敗?/p>
由UE發(fā)送的VoIP傳輸表示UE的狀態(tài),其是通話時段狀態(tài)或靜默時段狀態(tài)。在通話狀態(tài)中,UE具有要發(fā)送的語音樣本,而在靜默狀態(tài)中,UE沒有要發(fā)送的語音樣本。
BS被布置為接收傳輸和確定接收到的傳輸?shù)念愋?。另外,BS還被布置為對非VoIP、填充或空傳輸?shù)臄?shù)量進行計數(shù),以及對最后接收的VoIP傳輸和最后接收的非VoIP、填充或空傳輸之間的時間間隔進行計時。
BS還被布置為評估和監(jiān)測UE是否處于靜默時段狀態(tài)。BS評估具有兩個部分的邏輯“與”表達式。第一部分是對非VoIP、填充或空傳輸?shù)挠嫈?shù)數(shù)量是否等于或高于被列為閾值1的第一閾值的檢查。
第二部分是對最后接收的VoIP傳輸和最后接收的非VoIP、填充或空傳輸之間的計時時間間隔是否等于或高于被列為閾值2的第二閾值的檢查。
作為本發(fā)明的一個方案,提出基站(BS)在蜂窩電信網絡系統(tǒng)中,其中BS被布置為檢測在發(fā)送傳輸?shù)挠脩粼O備(UE)中的靜默時段狀態(tài)。
BS包括被布置為處理程序指令的處理模塊以及被布置為存儲程序指令和網絡參數(shù)的存儲器模塊。
BS還包括被布置為連接到其它網絡實體和接收傳輸?shù)慕涌谀K。
BS還進一步包括被布置為確定接收到的傳輸?shù)念愋偷拇_定器模塊。
BS還進一步包括被布置為對具有第一確定類型的傳輸進行計數(shù)的計數(shù)器模塊、和被布置為對在接收到的具有第一類型的傳輸和接收的具有第二確定類型的傳輸之間的時間間隔進行計時的計時器模塊。
BS還進一步包括被布置為根據(jù)對邏輯表達式的評估來檢測UE是否處于靜默時段狀態(tài)的評估器和檢測器模塊。
邏輯表達式包括具有第一類型的傳輸?shù)挠嫈?shù)數(shù)量和接收到的具有第一類型的傳輸與接收到的具有第二類型的傳輸之間的時間間隔。
BS的處理模塊還根據(jù)程序指令被布置為:控制接口模塊、確定器模塊、計數(shù)器模塊、以及評估器和檢測器模塊。
在BS的另一方案中,評估器和檢測器模塊被布置為評估具有兩個部分的邏輯“與”表達式。第一部分是具有第一類型的傳輸?shù)挠嫈?shù)數(shù)量等于或高于被列為閾值1的第一閾值。
第二部分是接收到的具有第一類型的傳輸和接收到的具有第二類型的傳輸之間的計時間隔等于或高于被列為閾值2的第二閾值。
邏輯表達式針對第一部分“與”第二部分來執(zhí)行。當結果為真時,BS已經檢測到UE處于靜默時段狀態(tài)。
在BS的又一方案中,具有第一類型的傳輸是非基于網際協(xié)議的語音“非VoIP”、填充或空傳輸,并且具有第二類型的傳輸是基于網際協(xié)議的語音(VoIP)傳輸。
在BS的又一方案中,接口模塊還被布置為向UE發(fā)送許可信號,其允許UE發(fā)送傳輸。
在BS的又一方案中,電信網絡系統(tǒng)中的eNodeB是基于長期演進的語音(VoLTE)電信網絡系統(tǒng)。
eNodeB的接口模塊還被布置為向確定器模塊提供作為接收到的傳輸?shù)拿襟w接入控制(MAC)層中的子報頭而存在的邏輯信道標識符LCID。
在eNodeB的又一方案中,具有第一類型的傳輸是非基于網際協(xié)議的語音(非VoIP)、填充或空傳輸,并且具有第二類型的傳輸是基于網際協(xié)議的語音(VoIP)傳輸。
評估器和檢測器模塊被布置為根據(jù)邏輯表達式來評估所計數(shù)的非VoIP、填充或空傳輸并且評估VoIP傳輸與非VoIP、填充或空傳輸之間的計時間隔。
在eNodeB的又一方案中,接口模塊還被布置為發(fā)送上行鏈路許可(UL許可)信號,其允許UE發(fā)送傳輸。
在本發(fā)明的一個方案中,提出了計算機程序,其當由基站(BS)中的處理模塊執(zhí)行時適于執(zhí)行或控制用于檢測用戶設備(UE)中的靜默時段狀態(tài)的方法。
盡管發(fā)送了指示靜默時段狀態(tài)的傳輸,靜默時段狀態(tài)與UE沒有要傳輸?shù)恼Z音樣本的狀態(tài)相對應。
BS還執(zhí)行確定接收到的傳輸?shù)念愋偷牟襟E。
BS還進一步執(zhí)行對接收到的具有第一確定類型的傳輸?shù)臄?shù)量進行計數(shù)以及對在最后接收的具有第一類型的傳輸和最后接收的具有第二確定類型的傳輸之間的時間間隔進行計時的步驟。
BS還進一步執(zhí)行以下步驟:根據(jù)具有第一類型的傳輸?shù)挠嫈?shù)數(shù)量和在最后接收的具有第一類型的傳輸與最后接收的具有第二類型的傳輸之間的時間間隔的評估,來檢測UE是否處于靜默時段狀態(tài)。
在BS中的計算機的執(zhí)行的又一方案中,檢測步驟包括具有兩個部分的邏輯“與”表達式。第一部分是具有第一類型的傳輸?shù)挠嫈?shù)數(shù)量等于或高于被列為閾值1的第一閾值。
第二部分是接收到的具有第一類型的傳輸和接收到的具有第二類型的傳輸之間的計時間隔等于或高于被列為閾值2的第二閾值。
邏輯表達式針對第一部分“與”第二部分來執(zhí)行。當結果為真時,BS已經檢測到UE處于靜默時段狀態(tài)。
在BS中的計算機的執(zhí)行的又一方案中,具有第一類型的傳輸是非基于網際協(xié)議的語音(非VoIP)、填充或空傳輸,并且具有第二類型的傳輸是基于網際協(xié)議的語音VoIP傳輸。
在BS中的計算機的執(zhí)行的又一方案中,BS執(zhí)行發(fā)送許可信號的另一步驟,其允許UE發(fā)送傳輸。
在本發(fā)明的一個方案中,提出基站(BS)以用于檢測在具有靜默時段狀態(tài)的用戶設備(UE)中的靜默時段狀態(tài),該靜默時段狀態(tài)與UE沒有要傳輸?shù)恼Z音樣本的狀態(tài)相對應。
BS包括用于提供許可信號(其允許UE發(fā)送傳輸)和接收傳輸?shù)慕涌谀K。
BS還包括用于確定接收到的傳輸?shù)念愋偷拇_定器模塊。
BS還進一步包括用于對接收到的作為非基于網際協(xié)議的語音(非VoIP)、填充或空傳輸?shù)木哂械谝淮_定類型的傳輸?shù)臄?shù)量進行計數(shù)的計數(shù)器模塊。
BS還進一步包括用于對最后接收的具有第一類型的傳輸和最后接收的作為基于網際協(xié)議的語音(VoIP)類型傳輸?shù)木哂械诙愋偷膫鬏斨g的時間間隔進行計時的計時器模塊。
BS還進一步包括用于檢測UE是否處于靜默時段狀態(tài)的評估器和檢測器模塊。該評估是根據(jù)具有第一類型的傳輸?shù)挠嫈?shù)數(shù)量和最后接收的具有第一類型的傳輸與最后接收的作為基于網際協(xié)議的語音(VoIP)類型傳輸?shù)木哂械诙愋偷膫鬏斨g的時間間隔來執(zhí)行的。
現(xiàn)在參考附圖來更詳細地示出根據(jù)本發(fā)明的這些和其它實施例。
附圖說明
圖1是示出了系統(tǒng)的實施例的框圖;
圖2A是示出了方法步驟的實施例的狀態(tài)圖;
圖2B是示出了方法步驟的實施例的信令圖;
圖3是示出了方法步驟的實施例的信令圖;
圖4是示出了方法步驟的實施例的流程圖;
圖5是示出了方法步驟的實施例的信令圖;
圖6是示出了設備的實施例的框圖;
具體實施方式
圖1是示出了系統(tǒng)的實施例的框圖。
圖1示出了電信網絡系統(tǒng)100包括的單個基站(BS)102。電信網絡系統(tǒng)100還包括網絡100A,其包括接入網(AN)和核心網(CN)。
BS 102被鏈接到網絡100A包括的控制節(jié)點,該控制節(jié)點可以是(作為示例)基站控制器(BSC)或無線電網絡控制器(RNC)。
盡管描繪了單個BS 102,但是常見的電信網絡系統(tǒng)100部署了通常與BS 102相同的多個BS。
BS 102具有示意性示出的服務或覆蓋區(qū)域103,在該區(qū)域103中,向第一設備或用戶設備(UE)101提供服務。UE 101經由鏈路104、經由BS 102向接入/核心網100A包括的接收端進行通信。
BS 102經由用于媒體和控制信息的通信的鏈路105連接到接入/核心網100A。
圖2A是示出了方法步驟的實施例的狀態(tài)圖。
圖2A示出了UE 101的狀態(tài)或狀況圖,其中呈現(xiàn)了2個狀態(tài)。靜默時段狀態(tài)200A和與其相鄰的通話時段狀態(tài)200B被示出為UE駐留于其中的兩個可能的狀態(tài)。兩個狀態(tài)之間的轉移通過箭頭(其示出了UE 101狀態(tài)在這兩種狀態(tài)之間交替)描繪。
靜默時段狀態(tài)200A與UE沒有要傳輸?shù)紹S 102的語音樣本的狀態(tài)相對應,并且通話時段狀態(tài)與第一UE具有要傳輸?shù)紹S 102的語音樣本的狀態(tài)相對應。兩種狀態(tài)之間的轉移被認為是被在無限小的時段中執(zhí)行的,由在UE 101中的處理器執(zhí)行。
圖2B是示出了方法步驟的實施例的信令圖。
圖2B呈現(xiàn)了時間線,其中,時間被劃分為20ms部分,如在根據(jù)3GPP TS 26.093和ETSI TS 126 093標準的長期演進(LTE)(特別地,基于長期演進的語音(VoLTE))系統(tǒng)內應用的具有源控制速率(SCR)操作的自適應多速率(AMR)語音編解碼器中常見的部分。
被描繪為黑條的幀210、216表示向UE 101中的緩沖隊列提供的將經由接口104朝向BS 102發(fā)送的語音幀。
語音幀210、216表示與UE 101具有要傳輸?shù)紹S 102的語音樣本的狀態(tài)相對應的通話時段狀態(tài)。
雖然在本描述中使用“語音幀”中的詞語語音,但是任何聲音(例如音樂,信息音調等等)都應被理解為由詞語“語音”所包括,只要該聲音有資格通過確定的閾值水平。例如,由UE 101中的適當?shù)穆曇粲涗?輸入設備記錄的語音信號。
要求語音幀以根據(jù)適當?shù)姆召|量類別標識符(QCI)的高優(yōu)先級發(fā)送,以防止延遲。
幀212、214A、214B、214C表示SID(靜默描述符)幀,其表示與UE 101沒有要傳輸?shù)紹S 102的語音樣本的狀態(tài)相對應的靜默時段狀態(tài)。對于接收端,SID幀包括關于背景噪聲(還被列為“舒適”噪聲)的信息。
如在3GPP TS 26.093和ETSI TS 126 093標準中列出的,以確定的方式向UE的緩沖器提交SID幀。在語音脈沖(還被稱為突發(fā)(spurt))的最后一個語音幀之后,向UE緩沖器提供具有七個連續(xù)暫停幀210的拖尾時段(hangover period)(在本描述中被認為是語音幀),緊接著是被稱為“SID_FIRST”的第一SID幀212。暫停幀可以包括針對語音獲得的短背景噪聲尖峰。
隨后在“SID_FIRST”幀212之后,在第三幀處,第一“SID_UPDATE”幀214A將被提供到UE的緩沖器,之后在第八幀處是第二“SID_UPDATE”幀214B,以此類推(對于隨后的SID幀214C),只要UE 101保持在靜默模式狀態(tài)200A。在某個時刻,UE 101可以具有要發(fā)送到BS 102的新的語音幀216,因此將這些語音幀提供到UE的緩沖器以用于發(fā)送。
在本描述的剩余部分中,包含語音或靜默信息(SID)在內的傳輸被稱為“幀”。所有其它傳輸在適當情況下被表示為“傳輸”。
圖3是示出了方法步驟的實施例的信令圖。
圖3描繪了BS 102和UE 101之間的多個信令流。通常,BS 102通過將許可信號提交給UE 101以用傳輸進行響應來主控UE 101和BS 102之間的通信。這里不討論UE 101可以在物理上行鏈路控制信道(PUCCH)上的調度請求(SR)中向BS 102請求的系統(tǒng)。
在圖3中論述的情況下,BS 102借助于由BS 102在時間上定義的上行鏈路許可(UL許可)302、304、306、308信令來許可UE 101提交來自其緩沖器的傳輸。由UE 101來決定從其緩沖器發(fā)送什么。由于優(yōu)先級化,預期的是:當在緩沖器中存在比語音樣本更早接收的更多數(shù)據(jù)時,UE 101將首先發(fā)送在其緩沖器中具有最高優(yōu)先級的幀或數(shù)據(jù)(例如,語音)。
在下文舉例說明UE的幀和傳輸?shù)姆窍拗菩粤斜怼?/p>
UE 101可以用基于網際協(xié)議的語音(VoIP)幀302A進行響應,其被指示為由例如實時協(xié)議(RTP)幀和/或實時傳輸控制協(xié)議(RTCP)幀實現(xiàn)的語音幀或SID幀。
UE 101可以用非VoIP傳輸304A(例如文件傳輸協(xié)議(FTP)傳輸)來進行響應。
UE 101可以用填充傳輸306A來進行響應。填充是在媒體訪問控制(MAC)層中完成的,以將MAC分組數(shù)據(jù)單元(PDU)的大小與傳輸塊大小進行對準。
應當注意的是:如果填充發(fā)生在包含與被指示為VoIP幀的幀相關的至少一個部分在內的VoIP幀內,則該幀被認為是VoIP幀。所有比特是填充比特的傳輸被認為是“空”傳輸。
如果填充發(fā)生在非VoIP傳輸中,則該傳輸被認為是非_VoIP。
還應當注意的是:UE可以將具有例如VoIP、非VoIP和填充的(尤其具有大的傳輸塊大小,TBS)傳輸包括在一個傳輸中。在這種情況下,傳輸被認為是VoIP,這是因為接收到的傳輸?shù)闹辽僖徊糠质荲oIP相關的。
UE 101可以用空傳輸308A進行響應,其指示UE的緩沖器沒有東西要向BS 102傳輸。
圖4是示出了方法步驟的實施例的流程圖。
圖4提供了指示用于使BS 102檢測UE是否處于靜默時段狀態(tài)200A的方法的流程400的流程圖。
如在該圖中描繪的“IF”語句在“IF”語句表達式為真的輸出連接處用“T”指示。另一輸出連接表示表達式結果“偽”。
流程400以下述假設400A來初始化:UE的時段狀態(tài)是通話時段狀態(tài)200B,因此該流程圖被評估和定義UE 101是否以某一可靠性進入或變?yōu)殪o默時段狀態(tài)200A所占據(jù)。
呈現(xiàn)的流程400應用計時器,其被表示為優(yōu)選以ms為單位進行計數(shù)、并且可被重置為零的“計時器”。
呈現(xiàn)的流程400應用計數(shù)器,其被表示為以單位進行計數(shù)、并且可被重置為零的“Cnt”,。
作為前提條件,當初始化流程400時,計時器和計數(shù)器兩者都被重置為零400A。
作為首要步驟,UL許可信令410(諸如如上所述的信令302、304、306、308)被提交到UE 101(許可UE 101用傳輸進行響應)。對UL許可的調度是由BS 102決定的(例如取決于BS處理負載、無線電條件、要被服務的其它UE的數(shù)量等等)。
隨后,響應于UL許可410的來自UE 101的傳輸在BS緩沖器中被接收413以用于確定傳輸?shù)念愋汀?/p>
如在3GPP TS 36.321第6.1.2.章中提到的,在下文表格中描繪的,MAC報頭由邏輯信道ID(LCID)和長度(L)字段組成。LCID指示MAC有效載荷的相應部分是否是MAC控制元素,并且如果不是MAC控制元素,則指示相關的MAC服務數(shù)據(jù)單元(SDU)屬于哪個邏輯信道。L字段指示相關的MAC SDU或MAC控制元素的大小。
當VoIP承載在UE 101和BS 102之間設立時,承載被分配了特定的(VoIP)LCID值,在本描述中其被稱為VoIP LCID。表格6.2.1-2顯示了UL共享的信道(UL-SCH)的LCID的值。VoIP承載被分配了(二進制計數(shù)法)00001和01010之間的值。該LCID被用于由UE 101進行的VoIP幀(RTP/RTCP)的UL傳輸。
以下表格示出了根據(jù)3GPP TS 36.321圖6.1.2-1和6.1.2-2的具有LCID的MAC PDU報頭的可能的配置。
在對接收到的傳輸?shù)拇_定414A、414B、414C期間,由BS 102檢查UE 101的LCID是否具有與被分配用于VoIP幀或業(yè)務的值不同的值。如果傳輸不包含VoIP LCID或它不僅僅是填充(空)或失敗傳輸,則它是作為非Voip情況(例如FTP),并且IF語句414A為真。
假使IF語句414A為偽,則進行下一個IF語句414B:該傳輸是否是空傳輸或填充傳輸。如果該傳輸是空傳輸或填充傳輸,則IF語句414B為真。
假使IF語句414B為偽,則執(zhí)行下一個IF語句414C:該傳輸是否是非確認NACK或不連續(xù)傳輸(DTx)并且現(xiàn)在已經達到最大重新傳輸次數(shù),即,混合自動重復請求(HARQ)失敗傳輸(被表示為“失敗”)已經發(fā)生。IF語句414C為真,并且該過程以發(fā)送下一個UL許可410再次開始。
然而假使IF語句414C為偽,即,從UE 101接收的傳輸是VoIP幀(例如RTP幀),則計數(shù)器被重置為零,并且計時器被重置為零。
由UE 101進行的不包括VoIP LCID在內的傳輸將是包括空傳輸或填充在內的非VoIP傳輸。
再次應當注意的是:如果填充發(fā)生在包含與根據(jù)LCID被指示為VoIP幀的幀相關的至少一部分在內的VoIP幀內,則該幀被認為是VoIP幀。在后一種情況下,UL許可可能已經請求以特定的傳輸塊大小(TBS)來回復,其不能由UE 101完全以VoIP數(shù)據(jù)來填滿,使得UE以填充比特來填滿所請求的幀。
再次應當注意的是:UE可以將具有例如VoIP、非VoIP和填充的傳輸(尤其具有大的TBS)包括在一個傳輸中。在這種情況下,傳輸被認為是VoIP,這是因為接收到的傳輸?shù)闹辽僖徊糠质荲oIP相關的。
如果IF語句414A或414B為真,則計數(shù)器遞增415一個單位,并且執(zhí)行評估416。
計數(shù)器值被認為是非VoIP、空傳輸或填充傳輸?shù)目偤汀?/p>
計時器值被認為是最后接收的VoIP幀和最后接收的非VoIP、空傳輸或填充傳輸之間的間隔。
評估包括邏輯“與”表達式;
計數(shù)器值≥閾值1&&計時器值≥閾值2。
如果評估416為真,則由BS 102檢測到UE 101處于靜默時段狀態(tài)420,200A。
假使評估416為偽,則過程繼續(xù)進行另一UL許可410。
當流程400已經導致檢測到UE 101處于靜默時段狀態(tài)200A時,流程400結束。
BS 102將假定:UE 101停留在靜默時段模式200A中,直到語音幀被BS 102接收和識別為止。在識別出語音幀時,流程400被再次激活。
應當注意的是:重新傳輸或HARQ傳輸不影響評估,因為這種類型的傳輸不被計數(shù)415并且評估416不被執(zhí)行,同時重新傳輸繼續(xù),直到正確的傳輸塊被組合/解碼為止。
所建議的方法提供了通過具有應當具有大體上等于由BS 102發(fā)送的UL許可的數(shù)量的值的塊計數(shù)器,以及通過具有在正確接收VoIP幀之后實現(xiàn)了及時檢測的計時器來確保鏈路可工作的一種方式,由此確保UE 101處于靜默時段狀態(tài)。
閾值可適應于情況,例如在具有要求比模型示例更嚴格的檢測閾值水平的劇烈無線電條件的密集環(huán)境中工作的系統(tǒng)。所提出的方法適合于在根據(jù)自適應多速率源控制速率(AMR-SCR)的環(huán)境中(例如在VoLTE環(huán)境中)執(zhí)行。
圖5是示出了方法步驟的實施例的信令圖。
圖5描繪了在BS 102被加載接近滿容量的環(huán)境中如何執(zhí)行方法的任意示例,其中UL許可不通過常規(guī)調度被提供給模型方案。
時間線510、520、530、540和550都具有相同的時間參考,在電信網絡系統(tǒng)100中的不同位置處、在UE 101和BS 102中以及在UE 101和BS 102之間以并行方式發(fā)生。
時間線510示出了被提供到UE的緩沖器以用于發(fā)送到BS 102的VoIP幀。被描繪為黑條的幀511是語音幀(以及在時間線510上的其它相等的黑條),并且是在語音脈沖/突發(fā)之后的拖尾時段中的最后的語音幀。白色條(以及在時間線510上的其它相等的白條)是具有如在圖2B中論述的典型的20-60-160ms交織的SID幀。UE 101處于開始于第一白條(SID)幀的靜默時段狀態(tài)中。
時間線520示出了由BS 102通過空中接口/鏈路104提交的UL許可。黑條521和522(以及在時間線520上的其它相等的黑條)是具有任意不頻繁的方式的UL許可,這是由于由BS 102進行的接近全容量的調度。BS 102假定UE 101處于通話模式狀態(tài)中。
時間線530以說明性方式示出了由BS 102通過空中接口鏈路104接收的UE 101響應于UL許可521的傳輸,忽略在接收UL許可和UE回復的傳輸之間的微小時間差。
黑條531(以及在時間線530上的其它相等黑條)是與一個或多個條511相對應的幀。
白條532(以及在時間線530上的其它相等白條)是與SID幀512相對應的SID幀。
小白條533(以及在時間線530上的其它相等的小白條)是響應于UL許可521的空(或填充)傳輸,因為UE 101的緩沖器是空的。
小黑條534是與BS 102明顯沒有接收以及沒有確認的UL許可522相對應的失敗或重新傳輸。
時間線540表示計數(shù)器的值。指示541指示計數(shù)器的增量(如通過語句415遞增)。
閾值540A由虛線指示,其指示閾值1的值。小白條533(空傳輸)確實使計數(shù)器遞增,而小黑條534(失敗或重新傳輸)不使計數(shù)器遞增。
時間線550表示計時器的值。如由語句418引起的,指示551指示在接收到VoIP幀(是語音或SID幀)時計數(shù)器被重置為零。閾值550A由虛線指示,其指示閾值2的值。
在每次出現(xiàn)非VoIP、或空/填充傳輸時,執(zhí)行用于SID檢測的評估416。
作為關于閾值的任意示例,在圖5中,閾值1被設置為值4,并且閾值2被設置為值80ms。
在圖5中,在由附圖標記552和553指示的實例處,計時器已經達到閾值2水平,然而評估不為真,這是因為計數(shù)器值不在其閾值1水平。
在由附圖標記560指示的實例處,計時器和計數(shù)器兩者都等于或超過它們的閾值,并且評估416為真,由此BS 102檢測到UE 101處于靜默時段狀態(tài)。
圖6是示出了設備的實施例的框圖。
圖6是示出了被布置用于檢測UE 101中的靜默時段狀態(tài)的BS102的實施例的框圖。
UE 101是包括交替的靜默時段狀態(tài)和通話時段狀態(tài)在內的設備,其中靜默時段狀態(tài)與UE 101沒有要傳輸?shù)紹S 102的語音樣本的狀態(tài)相對應。通話時段狀態(tài)與UE 101具有要傳輸?shù)紹S 102的語音樣本的狀態(tài)相對應。
BS 102包括:
-處理模塊601,被布置為處理程序指令;
-存儲器模塊602,被布置為存儲程序指令和網絡參數(shù);
-接口模塊、I/O模塊607,被布置為連接到其它實體。
處理模塊601在程序指令下被進一步布置為控制接口模塊607,在其中由UE 101進行的與UE的靜默時段狀態(tài)或通話時段狀態(tài)相對應的傳輸以及由UE 101產生的其它傳輸被接收并被提供到被布置用于確定接收到的傳輸?shù)念愋偷拇_定器模塊608。
處理模塊601在程序指令下被進一步布置為控制包括連接607A、607B和607C在內的接口模塊607。
連接607A被布置為被連接到無線電收發(fā)器,使得維持與要被服務的一個或多個UE 101的鏈路104。經由所包括的連接607A來發(fā)送信令許可(例如UL許可),以被調度用于針對UE 101的傳輸。
連接607B被布置為經由用于媒體和控制信息的通信的鏈路105將BS 102與核心網和接入網100A連接。
接口模塊607可選地具有連接607C,以使(除了存儲器模塊602中存儲的預定閾值之外的)閾值(閾值1和閾值2)的值將在操作期間提供給BS 102。
處理模塊601在程序指令下被進一步布置為控制計數(shù)器模塊604,實現(xiàn)通過執(zhí)行計數(shù)增量415和重置動作417所呈現(xiàn)的方法。
處理模塊601在程序指令下被進一步布置為控制計時器模塊605,實現(xiàn)通過執(zhí)行計時增量(只要計時器模塊605沒有被重置到零418)所呈現(xiàn)的方法。
處理模塊601在程序指令下被進一步布置為控制評估和檢測模塊603以檢測UE 101的靜默時段狀態(tài)。
評估和檢測模塊603執(zhí)行邏輯“與”(&&)表達式;
計數(shù)器值≥閾值1&&計時器值≥閾值2
其中:
-計數(shù)器值是從計數(shù)器模塊604取回的;
-計時器值是從計時器模塊605取回的;
-閾值1和閾值2的值是從存儲器模塊602取回的。
處理模塊601在程序指令下被進一步布置為控制可選的動態(tài)閾值模塊606,其擴展了所說明的方法。
動態(tài)閾值模塊606被布置為將當前閾值動態(tài)調整為通過最后執(zhí)行的檢測而檢測到的靜默/通話時段狀態(tài)轉換的結果。對閾值的調整可以通過從存儲器模塊602讀取實際值以及使該值遞增或遞減并且將經調整的值存儲在存儲器模塊602中來發(fā)生。
在僅僅具有一些失敗/重新傳輸以及具有規(guī)律的UL許可調度的適當無線電環(huán)境中,閾值從標稱預定值開始以小的遞減降低。假使無線電條件惡化,要通過增加失敗/重新傳輸?shù)臄?shù)量或增加要被服務的UE的數(shù)量來進行檢測,則閾值以大的步長朝向標稱值遞增。
評估和檢測模塊603、計數(shù)器模塊604、計時器模塊、確定模塊608以及可選的動態(tài)閾值模塊606被實現(xiàn)為硬件或由處理器模塊601在存儲器模塊602和接口模塊607的支持下執(zhí)行的計算機程序。
所提出的方法、系統(tǒng)和設備有利地提供了檢測UE 101是否仍然處于通話時段狀態(tài)200B中或是否已經轉移到靜默時段狀態(tài)的可能性。
盡管本方法是針對VoLTE通信系統(tǒng)來進行舉例說明,但是在媒體訪問控制(MAC)層處部署具有服務質量(QoS)區(qū)分的基于網際協(xié)議的語音(VoIP)的部署通話/靜默時段狀態(tài)的任何通信系統(tǒng)(不管是有線的或無線的)都有利地得益于所提出的方法。
本方法不依賴于分組大小,也不僅僅依賴于來自需要被評估通話/靜默模式狀態(tài)的設備的傳輸之間的間隔計時。VoIP分組大小可能由于改變的AMR部署而不同,并且規(guī)律的SID分組間隔可能被非VoIP分組(例如FTP)、調度延遲和分段所干擾。
為了檢測UE的靜默時段狀態(tài)或SID時段,該方法有利地不需要BS探查分組,和/或BS對承載上的有效載荷是透明的。如在3GPP TS 26.093第4.1章中提到的語音活動檢測器(VAD)標志指示了UE是否處于通話或靜默狀態(tài)中。然而,該VAD標志需要由BS進行分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議(PDCP)解密以及RoHC解壓縮以揭示該標志,該檢查不利地需要BS通過將信息從較高層傳遞到MAC層來進行處理并且因此導致針對接收端的延遲。
檢查MAC子報頭中的LCID被認為是相對簡單的,由此能夠可靠地確定傳輸是否是VoIP幀,使得計時變?yōu)榭煽康姆椒?。對非_VoIP、填充或空傳輸?shù)挠嫈?shù)與計時相結合是有利的方法,在其中鏈路是可工作的。
通過該改進的方法以對UE 101是否處于靜默時段狀態(tài)200A中進行可靠的檢測416,UE的電池可工作時間被延長(由于靜默時段狀態(tài)的合理檢測以及通過降低的UL許可頻率來降低傳輸頻率)。
通過應用該改進的方法,用戶可以感知良好的終端用戶體驗,這是因為避免了由BS 102對UE轉換到靜默時段狀態(tài)的無意感知引起的分組延遲。