專利名稱：用于信道編解碼器的測試回路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在電信系統(tǒng)中測量解碼性能的方法。
在無線數(shù)字電信中，在發(fā)送之前，必須將模擬語音信息編碼成為數(shù)字形式，然后利用信道編碼使其安全，以便保證在接收信號時的足夠的話音質(zhì)量。例如，在傳統(tǒng)的GSM語音編碼中，語音編解碼器具有一個固定的速率。在GSM系統(tǒng)中有兩種全速率語音編解碼器以及一種半速率語音編解碼器在使用中。全速率語音編解碼器具有13或者12.2k比特/秒的輸出比特率，而半速率語音編解碼器提供5.6k比特/秒的輸出比特率。表示已編碼語音參數(shù)的這些輸出比特被饋送到信道編碼器。信道編碼是負(fù)責(zé)將冗余添加到信息序列中的一組功能。編碼通常被在固定數(shù)量的輸入比特上執(zhí)行。信道編碼器的輸出比特率被在全速率業(yè)務(wù)信道中調(diào)整到22.8k比特/秒或者被在半速率業(yè)務(wù)信道中調(diào)整到11.4k比特/秒。
因此，所有的傳統(tǒng)GSM編解碼器都不管信道的質(zhì)量而利用在語音和信道編碼比特率之間的固定劃分來操作。這些比特率從不改變，除非發(fā)生一個業(yè)務(wù)信道改變，而這又是一個緩慢的過程。因此，這種在希望的語音質(zhì)量以及系統(tǒng)容量優(yōu)化這兩方面都相當(dāng)不靈活的方案導(dǎo)致了AMR編解碼器(自適應(yīng)多速率)的開發(fā)。
AMR編解碼器根據(jù)信道質(zhì)量來調(diào)整在語音和信道編碼比特率之間的劃分，以便提供最好的可能的整體語音質(zhì)量。AMR語音編碼器包括多速率語音編碼器、含有話音活動檢測器和舒適噪音產(chǎn)生系統(tǒng)的源控制的速率方案以及抗擊傳輸錯誤和丟失分組的影響的錯誤隱藏機制。多速率語音編碼器是具有從4.75k比特/秒到12.2k比特/秒的八個源速率以及低速率背景噪聲編碼模式的單獨的集成語音編解碼器。
例如在GSM系統(tǒng)中有幾個為所使用的編解碼器設(shè)置的性能標(biāo)準(zhǔn)，性能可以由任何業(yè)務(wù)信道TCH上被接收數(shù)據(jù)的例如幀擦除速率(FER)、誤碼率(BER)或者剩余誤碼率(RBER)來測量。此外，為了使得能夠自動測量性能，已經(jīng)開發(fā)了一組測試回路。一組預(yù)定義的測試回路被實現(xiàn)到連接到系統(tǒng)仿真器的移動臺中。系統(tǒng)仿真器激活一個特定的測試回路并且開始將隨機或者預(yù)定義的測試數(shù)據(jù)提供到編解碼器中。移動臺在執(zhí)行信道解碼之后將所獲得的數(shù)據(jù)回送到系統(tǒng)仿真器。然后，系統(tǒng)仿真器能夠?qū)⒈换厮偷臄?shù)據(jù)與被發(fā)送的數(shù)據(jù)進行比較。這樣，就能夠關(guān)于若干標(biāo)準(zhǔn)來測量例如編解碼器的信道解碼器部分的性能。
與上述方案有關(guān)的問題是這些測試回路被設(shè)計為特別適合于先前的GSM編解碼器。不過，AMR編解碼器包括先前的編解碼器所沒有的特征，因此不能使用已知的測試回路來測試AMR編解碼器的所有特征。
發(fā)明的簡要描述本發(fā)明的目的是提供一種避免至少上述某些問題的改進的方法以及實現(xiàn)該方法的設(shè)備。利用其特征在獨立權(quán)利要求中描述的方法和設(shè)備來達到所述目的。在從屬權(quán)利要求中公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
本發(fā)明基于的思想是當(dāng)在一個包括解碼器和用于提供測試數(shù)據(jù)到該解碼器的測試設(shè)備的電信系統(tǒng)中確定解碼性能時，通過在測試設(shè)備中產(chǎn)生一個測試數(shù)據(jù)來啟動測量，所述測量數(shù)據(jù)包括語音參數(shù)和帶內(nèi)數(shù)據(jù)域，它們被在一個最好是語音幀格式的幀格式中信道編碼，然后被發(fā)送到解碼器進行解碼。解碼器從已解碼的測試數(shù)據(jù)中提取至少一部分帶內(nèi)數(shù)據(jù)域，并且將所述至少一部分帶內(nèi)數(shù)據(jù)域發(fā)送回測試設(shè)備，從而沒有語音參數(shù)或任何其它數(shù)據(jù)被發(fā)送。然后，通過在測試設(shè)備中將發(fā)送的帶內(nèi)數(shù)據(jù)域與接收的帶內(nèi)數(shù)據(jù)域相比較來確定解碼性能。
根據(jù)本發(fā)明的方法和設(shè)備的一個優(yōu)點是還能夠測量帶內(nèi)解碼器的性能。本發(fā)明的另一個優(yōu)點是因為只有帶內(nèi)數(shù)據(jù)被從解碼器回送，所以涉及不同的上行鏈路和下行鏈路語音編解碼器比特率的實現(xiàn)問題被減少。本發(fā)明的另一個優(yōu)點是可以只利用較小的修改就能夠使用現(xiàn)有的測試設(shè)備。


下面連同優(yōu)選的實施例并且參考附圖來更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中圖1表示使用本發(fā)明的方法的無線電系統(tǒng)；圖2表示在編碼器中的信道編碼鏈的一般結(jié)構(gòu)；圖3表示用于不同的編解碼器模式的TCH/AFS幀的構(gòu)成；圖4表示用于不同的編解碼器模式的TCH/AHS幀的構(gòu)成；圖5是說明根據(jù)本發(fā)明的新的測試方法的流程圖；以及圖6是說明實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法的測試設(shè)備的框圖。
發(fā)明的詳細(xì)描述下面使用GSM系統(tǒng)作為用于本發(fā)明的實施例的優(yōu)選平臺來更詳細(xì)地描述本發(fā)明。不過，本發(fā)明并不只限于GSM系統(tǒng)，而是它可以用于其中測試回路的實現(xiàn)遇到類似問題的任何相應(yīng)的系統(tǒng)。因此，本發(fā)明可以應(yīng)用于例如WCDMA(寬帶碼分多址)系統(tǒng)，其中AMR(自適應(yīng)多速率)編解碼器也被支持。
圖1表示一個無線的無線電系統(tǒng)的例子，其某些部分使用本發(fā)明的方法。所給出的蜂窩無線電系統(tǒng)包括基站控制器120、基地收發(fā)信臺110和一組用戶終端100、101?；厥瞻l(fā)信臺110和用戶終端擔(dān)當(dāng)蜂窩無線電系統(tǒng)中的收發(fā)信機。用戶終端利用通過基地收發(fā)信臺110傳播的信號來建立互相之間的連接。用戶終端100可以是例如移動電話。在圖1中給出的無線電系統(tǒng)可以是例如GSM系統(tǒng)，并且例如TDMA多址方法可以被用于所述無線電系統(tǒng)中。
在GSM系統(tǒng)中，在物理信道的格子(grid)上傳送若干個邏輯信道。每個邏輯信道執(zhí)行一個特定的任務(wù)。邏輯信道可以被劃分成為兩類業(yè)務(wù)信道(TCH)和控制信道(CCH)。GSM語音業(yè)務(wù)信道是TCH/FS(全速率語音信道)、TCH/HS(半速率語音信道)、TCH/EFS(EFR語音信道)、TCH/AFS(FR上的AMR語音信道)和TCH/AHS(HR上的AMR語音信道)。此外，在GSM中定義了若干個控制信道，其中大多數(shù)被用于建立呼叫以及用于同步。不過，當(dāng)一個AMR呼叫激活時，涉及SACCH(慢相關(guān)控制信道)、FACCH(快相關(guān)控制信道)以及RATSCCH(健壯AMR業(yè)務(wù)同步的控制信道)信道。在一個連接期間，SACCH和FACCH都被用于傳輸信令數(shù)據(jù)，但是在每第26個TDMA幀中分配一個SACCH時隙，而FACCH信道只有在需要時才被使用。同樣，用于在一個連接期間在無線電接口上修改AMR配置的RATSCCH只有在需要時才被使用。當(dāng)需要FACCH或者RATSCCH時，通過從TCH語音幀中“竊取”必要的時隙來為FACCH或者RATSCCH分配所述必要的時隙。
在傳統(tǒng)的GSM語音編碼中，語音編解碼器具有一個固定的速率。在GSM系統(tǒng)中有三種語音編解碼器在使用中基于RPE-LTP方法(規(guī)則脈沖激勵-長期預(yù)測)的全速率(FR)語音編解碼器、基于CELP/VCELP方法(電報密碼本激勵的線性預(yù)測)的半速率(HR)語音編解碼器以及基于ACELP方法(代數(shù)電報密碼本激勵的線性預(yù)測)的增強全速率(EFR)語音編解碼器。語音編解碼器每20毫秒將語音參數(shù)提供到信道編解碼器。由于激活呼叫邏輯信道映射持續(xù)120毫秒，所以它含有6個語音幀。在全速率業(yè)務(wù)信道(TCH/FS)以及使用增強編碼的全速率業(yè)務(wù)信道(TCH/EFS)中，每第4個含有TCH信息的脈沖串發(fā)送一個新的語音幀。對于每個20毫秒的語音幀，全速率語音編解碼器FR提供260個比特，并且增強全速率語音編解碼器EFR提供表示已編碼語音參數(shù)的244個比特，分別帶來13k比特/秒以及12.2k比特/秒的輸出比特率。在半速率業(yè)務(wù)信道(TCH/HS)中，每第2個含有TCH信息的脈沖串發(fā)送一個新的語音幀。對于每個20毫秒的語音幀，半速率語音編解碼器HR提供表示已編碼語音參數(shù)的112個比特，帶來5.6k比特/秒的輸出比特率。
表示已編碼語音參數(shù)的這些輸出比特被饋送到信道編碼器中。信道編碼是負(fù)責(zé)將冗余添加到信息序列中的一組功能。編碼通常被在固定數(shù)量的輸入比特上執(zhí)行。通過提高編碼的復(fù)雜度來實現(xiàn)更高的編碼增益。不過，傳輸延遲和有限的硬件資源限制能夠被用于實時環(huán)境中的復(fù)雜度。
下面參考圖2，其中示出了在編碼器中的信道編碼鏈。語音參數(shù)的信道編碼由若干個塊構(gòu)成。根據(jù)主觀的重要性來對于語音參數(shù)的比特執(zhí)行比特重新排序(200)，從而將比特劃分成為類別1A、1B和2。對于最重要的比特，也就是類型1A比特，計算一個CRC(循環(huán)冗余檢驗，202)。CRC技術(shù)傳輸由接收機用來在發(fā)送的幀中檢錯錯誤的很少的附加比特。類型1B比特不受CRC的保護。類型1A和1B比特由卷積編碼(204)保護，卷積編碼是將冗余添加到在信道中傳輸?shù)谋忍氐姆椒?。卷積編碼器產(chǎn)生比輸入比特更多的輸出比特。添加冗余的方式允許接收機在卷積編碼的比特上執(zhí)行最大似然算法，以便允許校正在傳輸中產(chǎn)生的信號錯誤。能夠被在信道中發(fā)送的比特數(shù)受到限制。鑿孔(206)是通過從卷積編碼的數(shù)據(jù)中刪除比特來減少在信道上發(fā)送的比特數(shù)的方法。解碼器知道哪些比特被鑿孔并且為它們添加占位符。在FR信道中，每20毫秒發(fā)送456個比特，帶來全速率業(yè)務(wù)信道中的22.8k比特/秒的總速率。分別地，在HR信道中，每20毫秒能夠發(fā)送228個比特，帶來11.4k比特/秒的總速率，它正好是用于全速率業(yè)務(wù)信道中的總速率的一半。
如上所述，所有先前的GSM編解碼器都不管信道質(zhì)量而利用語音和信道編碼比特率之間的固定劃分來操作。這些比特率從不改變，除非發(fā)生業(yè)務(wù)信道改變(從FR到HR或者反之亦然)，此外這又是一個需要層3(L3)信令的緩慢過程。所述固定劃分不使用這樣一個事實由信道編碼提供的保護高度地依賴于信道條件。當(dāng)信道條件好時，可以使用一個較低的信道編碼比特率，從而允許用于語音編解碼器的較高比特率。因此，允許在語音和信道編碼比特率之間的動態(tài)劃分會提高整體語音質(zhì)量。這一思想的形成帶來了AMR編解碼器的標(biāo)準(zhǔn)化。
AMR編解碼器使得錯誤保護等級適應(yīng)于無線電信道和業(yè)務(wù)條件，以便它總是針對選擇最佳信道和編解碼器模式(語音和信道比特率)來實現(xiàn)最佳整體語音質(zhì)量。AMR編解碼器操作在GSM FR或者HR信道中，并且它還為用戶提供可以與用于在良好的信道條件中的半速率信道的有線線路相比的語音質(zhì)量。
AMR語音編碼器包括多速率語音編碼器、含有話音活動檢測器和舒適噪聲產(chǎn)生系統(tǒng)的源控制的速率方案以及抗擊傳輸錯誤和丟失分組的影響的錯誤隱藏機制。多速率語音編碼器是具有從4.75k比特/秒到12.2k比特/秒的八個源速率以及低速率背景噪聲編碼模式的單獨的集成語音編解碼器。語音編碼器能夠根據(jù)命令來每20毫秒語音幀切換其比特率。
AMR編解碼器包含具有12.2、10.2、7.95、7.4、6.7、5.9、5.15和4.75k比特/秒的比特率的八個語音編解碼器。所有語音編解碼器都為全速率信道定義，而六個最低的語音編解碼器則為半速率信道定義，如下表所示。

一個移動臺必須實現(xiàn)所有的編解碼器模式。不過，網(wǎng)絡(luò)能夠支持它們的任何組合。對于AMR，從包括1-4個AMR編解碼器模式的一組編解碼器模式(ACS、激活編解碼器組)中選擇編解碼器模式?？梢栽诤艚薪㈦A段、在切換情況中或者利用RATSCCH信令重新配置所述組。每個編解碼器模式通過在語音和信道編碼之間的不同分配來提供不同等級的錯誤保護。所有的語音編解碼器模式都被允許在沒有L3信令干涉的情況下進行改變，從而使得當(dāng)信道條件改變時，能夠在模式之間快速轉(zhuǎn)換。
圖3表示用于不同的編解碼器模式的TCH/AFS幀的形成。利用1 2.2k比特/秒的情況，從由語音編解碼器輸出的244個比特開始來構(gòu)建所述幀。語音幀比特被重新排序并且被劃分成為類型1A(81個比特)和1B(163個比特)。對于81個類型1A比特的保護，計算一個6比特CRC。4個尾部比特被添加到250個比特的塊，所述尾部比特被用于信道編碼器的終止。在254個比特的塊上執(zhí)行1/2速率卷積編碼(244+6+4)，從而導(dǎo)致一個508比特的塊。然后，508比特的塊被鑿孔，從而將比特數(shù)減少到448個比特。最后，添加含有帶內(nèi)數(shù)據(jù)的8個比特。最終的塊是456個比特長。
如圖3所示，所有的TCH/AFS信道編碼幀都具有相同的長度(456個比特)，即使輸入的比特數(shù)(語音參數(shù))對于不同模式是不同的。通過為每個模式改變卷積編碼速率以及鑿孔速率，不同數(shù)量的輸入比特被正好編碼成為456個輸出比特。帶來22.8k比特/秒的總速率的每20毫秒發(fā)送的456個比特利用可從GSM系統(tǒng)的全速率業(yè)務(wù)信道獲得的所有比特。
圖4分別表示對于六個不同的編解碼器模式的TCH/AHS幀的形成。幀構(gòu)建的原理類似于TCH/AFS幀的情況，但是有幾個例外。在比特重新排序中，比特被劃分成為類型1A、1B和2比特，而在TCH/AFS幀中，只使用類型1A和1B。這些類型2比特不被卷積編碼。此外，只有4個帶內(nèi)數(shù)據(jù)比特被添加到卷積編碼幀中。在所有TCH/AHS編解碼器模式中，信道編碼幀是228比特長。帶來11.4k比特/秒的總速率的每20毫秒發(fā)送的228個比特滿足了GSM系統(tǒng)對于半速率業(yè)務(wù)信道的需求。
如前所述，為AMR定義了8種語音編解碼器模式，并且可以在現(xiàn)有的FR和HR信道上使用AMR編解碼器。因此，為AMR定義了14種不同的編解碼器模式(8個用于TCH/AFS信道，6個用于TCH/AHS信道)。
鏈路適應(yīng)過程負(fù)責(zé)測量信道質(zhì)量。根據(jù)所述質(zhì)量以及可能的網(wǎng)絡(luò)限制(例如網(wǎng)絡(luò)負(fù)載)，模式適應(yīng)來選擇最佳語音和信道編解碼器。移動臺(MS)和基地收發(fā)信臺(BTS)都為它們自己的接收路徑執(zhí)行信道質(zhì)量估計?；谛诺蕾|(zhì)量測量，BTS向MS發(fā)送一個編解碼器模式命令(CMC，由MS在上行鏈路中使用的模式)，并且MS向BTS發(fā)送一個編解碼器模式請求(CMR，被請求用于下行鏈路中的模式)。這個信令被與語音數(shù)據(jù)一起帶內(nèi)發(fā)送。上行鏈路中的編解碼器模式可以不同于在下行鏈路中使用的編解碼器模式，但是信道模式(全速率或者半速率)必須相同。帶內(nèi)信令必須被設(shè)計來允許快速適應(yīng)快速信道變換。
網(wǎng)絡(luò)控制上行鏈路和下行鏈路編解碼器模式以及信道模式。移動臺必須服從來自網(wǎng)絡(luò)的編解碼器模式命令，而網(wǎng)絡(luò)可以使用任何補充信息來確定下行鏈路和上行鏈路編解碼器模式。
在GSM系統(tǒng)中，例如信道編碼算法被詳盡地規(guī)定。代替規(guī)定信道解碼器算法，性能標(biāo)準(zhǔn)被定義并且必須由MS來滿足。為GSM系統(tǒng)中使用的信道編解碼器設(shè)置了若干個性能標(biāo)準(zhǔn)，可以通過例如在任何業(yè)務(wù)信道TCH上接收的數(shù)據(jù)的幀擦除速率(FER)、誤碼率(BER)或者剩余誤碼率(RBER)來測量所述性能。對于GSM系統(tǒng)，在文檔“3GPP TS05.05 V8.7.1，Digital cellulartel ecommunication system(數(shù)字蜂窩電信系統(tǒng))(階段2+)；Radiotransmission and reception(無線電發(fā)射與接收)”中更準(zhǔn)確地定義了所述標(biāo)準(zhǔn)。為了便于信道編解碼器的開發(fā)和實現(xiàn)以及為了測量接收機的性能，定義了一個稱作系統(tǒng)仿真器(SS)的特殊設(shè)備來用于例如類型核定。已經(jīng)開發(fā)了一組測試回路來測量信道解碼器的性能。一個預(yù)定義的測試回路被在連接到系統(tǒng)仿真器的移動臺中激活，并且性能被關(guān)于若干個標(biāo)準(zhǔn)而測量。對于GSM系統(tǒng)，在文檔“GSM 04.14 ETSI TS 101 293 V8.1.0，Digitalcellular telecommunications system(數(shù)字蜂窩電信系統(tǒng))(階段2+)；Individual bequipment type requirements and interworking(單獨的設(shè)備類型需求以及互通)；Special conformance testingfunction(特殊的一致性測試功能)”中更準(zhǔn)確地定義了這些測試回路。
這些測試回路被設(shè)計來特別適合于先前的GSM編解碼器。不過，AMR編解碼器包括在先前的編解碼器中沒有涉及的特征，因此無法利用已知的測試回路來測試AMR編解碼器的所有特征。本發(fā)明解決在AMR測試中涉及的至少一些問題。
一個問題涉及確定帶內(nèi)信令解碼性能。如圖3和4所示，AMR編碼的業(yè)務(wù)信道幀總是包括與語音比特一起發(fā)送的一些控制比特。這些比特被稱作帶內(nèi)信令比特。這些比特用于使得能夠在無需任何進一步的信令幀的情況進行編解碼器模式的改變。因為在一個模式組中最多有四種模式，所以只需要兩個比特來對于帶內(nèi)信息進行編碼。為了幫助在艱難的信道條件中的解碼，所述兩個比特映射到更長的位模式TCH/AFS上的8個比特以及TCH/AHS上的4個比特。
帶內(nèi)傳輸?shù)男畔⒁蕾囉诜较颉Ｔ谙滦墟溌贩较?從BTS到MS)中，兩個不同的信息被時間復(fù)用到兩個連續(xù)的語音幀中。在第一個幀中，一個模式命令MC被從BTS發(fā)送到MS，從而BTS命令MS必須在上行鏈路中使用的模式。在第二個幀中，一個模式指示MI被從BTS發(fā)送到MS，從而BTS將它在下行鏈路中使用的模式通知給MS。而且在上行鏈路方向(從MS到BTS)中，兩個不同的信息被時間復(fù)用到兩個連續(xù)的語音幀中。在第一個幀中，一個模式請求MR被從MS發(fā)送到BTS，從而MS請求BTS在下行鏈路中使用一個確定的模式。在第二個幀中，一個模式指示MI被從MS發(fā)送到BTS，從而MS將它在上行鏈路中使用的模式通知給BTS。帶內(nèi)傳輸?shù)男畔⒖偸潜粫r間復(fù)用，也就是每隔一個幀含有當(dāng)前的模式，并且每隔一個幀含有命令的/請求的模式。
當(dāng)一個20毫秒的幀被MS接收時，它被信道解碼器處理。信道編解碼器的輸出是與帶內(nèi)傳輸?shù)男畔⒁黄鸬男诺澜獯a語音參數(shù)。如果所述信息是模式命令(MC)，則MS將根據(jù)所述命令來修改它在上行鏈路中使用的語音模式，這是因為MS必須總是服從來自BTS的被命令的模式(MC)。這個被使用的上行鏈路模式將被經(jīng)由帶內(nèi)傳輸?shù)纳闲墟溌纺Ｊ街甘径l(fā)信號到BTS。
由于固定速率信道編解碼器的前面的業(yè)務(wù)信道幀不包括任何帶內(nèi)數(shù)據(jù)，所以沒有現(xiàn)有測試方法來測量在所有情況中的帶內(nèi)解碼器的性能。如果設(shè)法利用當(dāng)前的測試回路和測試設(shè)備(系統(tǒng)仿真器SS)來測量帶內(nèi)解碼器性能，則MS將遵循接收到的模式命令(MC)并且因此改變其上行鏈路模式指示(MI)。然后，測試器SS可能將接收的MI相對于先前發(fā)送的MC進行比較。如果二者類似，則帶內(nèi)解碼器能夠被認(rèn)為是正確地工作。如果它們不同，則它通知MS沒有正確地對于來自BTS的MC進行解碼。根據(jù)這些檢查，SS能夠計算帶內(nèi)解碼器的性能。
當(dāng)設(shè)法評定MI帶內(nèi)解碼器的性能時，會出現(xiàn)一個問題。下行鏈路MI對于任何上行鏈路帶內(nèi)發(fā)信號的信息沒有直接影響。如上所述，上行鏈路MI直接受到下行鏈路MC的影響。關(guān)于保留兩個時間復(fù)用的帶內(nèi)信息，保持模式請求(MR)。利用移動臺上行鏈路適應(yīng)算法來產(chǎn)生模式請求并且不由下行鏈路MI直接修改所述模式請求。由于這個原因，SS無法計算MI帶內(nèi)解碼器的性能。
根據(jù)下行鏈路MI的一個錯誤解碼，MI遵循語音參數(shù)的錯誤解碼，CRC檢查失敗，隨后幀被宣布為壞的。如果前面的測試回路被激活，則錯誤解碼的語音參數(shù)被回送到測試器SS。SS可能將發(fā)送的語音參數(shù)與被回送的語音參數(shù)相比較，以便確定MI帶內(nèi)解碼器的性能。不過，帶內(nèi)比特的信道編碼比語音參數(shù)的信道編碼強壯得多，因此語音參數(shù)的解碼比帶內(nèi)參數(shù)的解碼更可能失敗。因此，測量的性能將是語音參數(shù)解碼器的一個而不是帶內(nèi)解碼器的一個。
一個新的內(nèi)部測試回路已經(jīng)被開發(fā)來克服這個問題。在新的測試回路中，鏈路適應(yīng)算法被繞過，并且被一個回送接收的帶內(nèi)數(shù)據(jù)的功能所替代。這是不管帶內(nèi)信令階段而進行的。這導(dǎo)致兩個可能的情況接收的MC能夠被作為MI在上行鏈路中發(fā)送，然后接收的MI被作為MR回送。在其它可能的情況中，接收的MC能夠被作為MR在上行鏈路中發(fā)送，并且接收的MI被作為MI回送。由于回路的目標(biāo)是計算帶內(nèi)解碼性能，所以由SS發(fā)送的語音參數(shù)不被從MS回送，而是它們被編碼為零。有利地，這減少了涉及不同的上行鏈路和下行鏈路語音編解碼器比特率的實現(xiàn)問題。只有帶內(nèi)信令模式，也就是只有帶內(nèi)比特，沒有語音參數(shù)被發(fā)送回SS并且?guī)?nèi)解碼器的性能可以被有利地測量。根據(jù)接收的帶內(nèi)信令模式，能夠例如確定對于帶內(nèi)信道的幀錯誤率(TCH/AxS-INB FER)。
根據(jù)所述新的測試回路的方法被參考圖5中的流程圖進行描述。為了建立一個用于TCH幀的透明的測試回路，一個TCH必須在SS和MS之間是激活的。TCH可以是GSM系統(tǒng)中規(guī)定的任何速率的全速率信道或半速率信道上的AMR語音。通過發(fā)送一個正確的命令消息到MS來在MS中激活測試回路，所述命令可以是例如根據(jù)GSM系統(tǒng)的CLOSE_TCH_LOOP_CMD消息。通過發(fā)送一個CLOSE_TCH_LOOP_CMD消息，SS命令MS閉合其TCP回路(500)，所述CLOSE_TCH_LOOP_CMD消息規(guī)定TCH被形成回路并且解碼的帶內(nèi)信令信息被MS回送。然后，SS啟動定時器TT01(502)，它為MS設(shè)置一個相應(yīng)的時限。如果沒有TCH是激活的，或者任何測試回路已經(jīng)被閉合(504)，則MS將忽略任何CLOSE_TCH_LOOP_CMD消息(506)。如果一個TCH是激活的，則MS將為規(guī)定的TCH閉合其TCH回路，并且將一個CLOSE_TCH_LOOP_ACK發(fā)送回SS(508)。一旦接收到所述消息，SS就停止定時器TT01(510)。
當(dāng)MS閉合其TCH回路之后，每個帶內(nèi)信號判定被從信道解碼器的輸出中獲取(512)并且被輸入到信道編碼器(514)。通過將到信道編碼器的輸入幀設(shè)置為零(516)，發(fā)送的語音參數(shù)不被回送。輸入到信道編碼器的帶內(nèi)信號判定被在相同的TCH上行鏈路上發(fā)送到SS(518)。這是有利地不管鏈路適應(yīng)而進行，從而解碼的帶內(nèi)信息被直接回送到SS。例如通過確定對于帶內(nèi)信道的幀錯誤率(TCH/AxS-INBFER)，SS根據(jù)接收的帶內(nèi)信令模式來測量帶內(nèi)解碼器的性能(520)。
在上述文檔GSM 04.14中更準(zhǔn)確地定義了CLOSE_TCH_LOOP_CMD消息的內(nèi)容。這個消息只在SS到MS的方向中被發(fā)送。CLOSE_TCH_LOOP_CMD消息包括四個信息元素協(xié)議鑒別器字段和跳躍指示器字段，這兩個字段都具有四個比特的長度并且在文檔“GSM04.07，V.7.3.0，sect.11.1.1和11.1.2”中得到了更準(zhǔn)確的定義，具有全部定義為零的八個比特長度的消息類型字段以及也具有八個比特長度的子信道字段。在子信道字段比特中，五個比特具有定義消息內(nèi)容的特殊意義，并且它們被稱作X、Y、Z、A和B比特。三個比特是設(shè)置為零的備用比特。
如果所述備用比特中的一個也被有利地分配一個定義消息內(nèi)容的特殊意義，則根據(jù)本發(fā)明的測試回路的激活可以被利用CLOSE_TCH_LOOP_CMD消息來實現(xiàn)。這個新的比特可以被稱作例如C比特。然后，定義C比特具有值一，一個新的消息內(nèi)容可以被利用一個特定的比特組合來定義。例如，下列比特組合可以被定義A＝1，B＝0和C＝1，意味著如果被形成回路的TCH是TCH/AxS，則解碼的帶內(nèi)信令信息被回送。X比特的值表示是否只有一個全速率信道是激活的或者可能可用的子信道中的哪一個被使用。Y和Z比特的值可以被丟棄。
根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例，SS將使用的帶內(nèi)數(shù)據(jù)模式的測試序列被提供給MS。該提供可以在測試回路激活之前或者在測試建立期間被執(zhí)行。例如通過發(fā)送CLOSE_TCH_LOOP_CMD消息，SS在MS中激活測試回路，并且開始發(fā)送所述測試序列。在MS中，實現(xiàn)了一個計數(shù)器，每次當(dāng)解碼的帶內(nèi)數(shù)據(jù)不符合期望的結(jié)果時，所述計數(shù)器被增加。當(dāng)測試序列被完全回送時，計數(shù)器的值可以被從MS檢查或者它能夠被發(fā)送到SS，根據(jù)所述值可以得出帶內(nèi)解碼器的性能。
根據(jù)本發(fā)明的第三個實施例，鏈路適配算法被保持在激活狀態(tài)中，并且MS遵循由SS發(fā)送的模式命令MC。然后，只有根據(jù)命令的模式MC的模式指示MI被發(fā)送回SS。由SS發(fā)送的語音參數(shù)不被從MS回送，而是它們被編碼為零。SS將接收的模式指示MI與發(fā)送的模式命令MC相比較，如果它們一致，則可以有利地測量模式命令MC解碼。不過，因為只有每第二個幀被測試SS，所以必須利用一個單獨的測試回路來測量模式指示MI解碼的性能。
圖6中的框圖表示能夠被應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的測試配置的設(shè)備。系統(tǒng)仿真器600包括用于產(chǎn)生隨機/固定語音參數(shù)模式的發(fā)生器602，所述參數(shù)模式隨后被輸入到信道編碼器604進行編碼。然后，信道編碼的語音幀被提供給發(fā)送裝置606以便進一步經(jīng)由信道仿真器608發(fā)送到移動臺610。移動臺610包括一個用于接收所述發(fā)送的接收裝置612，信道編碼的語音幀被從中輸入到信道解碼器614。移動臺610包括用于實現(xiàn)測試回路和用于根據(jù)由系統(tǒng)仿真器600給出的指示來執(zhí)行一個特殊的測試回路的裝置616。如上所述，例如可以利用CLOSE_TCH_LOOP_CDM消息來定義要被使用的測試回路。測試回路的輸出被提供到信道編碼器618進行編碼。然后，信道編碼的數(shù)據(jù)被提供到發(fā)送裝置620以便進一步發(fā)送到系統(tǒng)仿真器600。系統(tǒng)仿真器600還包括用于接收所述發(fā)送的接收裝置622，信道編碼的數(shù)據(jù)被從中輸入到信道解碼器624。系統(tǒng)仿真器600包括用于比較接收的數(shù)據(jù)與發(fā)送的模式的比較裝置626，并且作為所述比較的結(jié)果，解碼的性能能夠被確定。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，顯然隨著技術(shù)的進步，可以用多種方式來實現(xiàn)本發(fā)明。因此，本發(fā)明及其實施例不由上述例子來限制而是可以在所附的權(quán)利要求書中變化。
權(quán)利要求
1.一種在一個包括解碼器和用于將測試數(shù)據(jù)提供給該解碼器的測試設(shè)備的電信系統(tǒng)中確定解碼性能的方法，該方法包括步驟產(chǎn)生包括信道編碼的參數(shù)和帶內(nèi)數(shù)據(jù)的測試數(shù)據(jù)，將測試數(shù)據(jù)從測試設(shè)備發(fā)送到解碼器進行解碼，其特征在于從解碼的測試數(shù)據(jù)中提取帶內(nèi)數(shù)據(jù)的至少一部分，將帶內(nèi)數(shù)據(jù)的至少一部分發(fā)送回測試設(shè)備，以及通過在測試設(shè)備中將發(fā)送的帶內(nèi)數(shù)據(jù)與接收的帶內(nèi)數(shù)據(jù)進行比較來確定解碼性能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在將帶內(nèi)數(shù)據(jù)的至少一部分發(fā)送回測試設(shè)備之前，繞過解碼器的一個鏈路適應(yīng)過程。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于在發(fā)送測試數(shù)據(jù)之前激活電信系統(tǒng)的一個業(yè)務(wù)信道，以及將測試數(shù)據(jù)在下行鏈路業(yè)務(wù)信道中從測試設(shè)備發(fā)送到解碼器并且在上行鏈路業(yè)務(wù)信道中從解碼器發(fā)送到測試設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于在第一個可用的上行鏈路業(yè)務(wù)信道時間幀中將帶內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)送回測試設(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中的任何一個所述的方法，其特征在于在發(fā)送測試數(shù)據(jù)之前，從測試設(shè)備發(fā)送一個消息來激活解碼器中的一個測試回路，該測試回路被在功能上連同解碼器實現(xiàn)，以及響應(yīng)于業(yè)務(wù)信道被激活，從解碼器向測試設(shè)備確認(rèn)所述消息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述消息是根據(jù)GSM系統(tǒng)的CLOSE_TCH_LOOP_CMD消息的比特組合。
7.根據(jù)上面任何一個權(quán)利要求所述的方法，其特征在于信道編碼的參數(shù)是語音參數(shù)。
8.根據(jù)上面任何一個權(quán)利要求所述的方法，其特征在于在AMR全速率或者半速率語音信道中確定模式指示(MI)帶內(nèi)數(shù)據(jù)字段的信道解碼性能。
9.一種用于確定解碼器性能的測試設(shè)備，該測試設(shè)備被安排來功能上連接到解碼器，測試設(shè)備包括用于組成包括信道編碼的參數(shù)和帶內(nèi)數(shù)據(jù)的測試數(shù)據(jù)的組成裝置，用于將測試數(shù)據(jù)發(fā)送到解碼器進行解碼的發(fā)送器，其特征在于還包括用于接收帶內(nèi)數(shù)據(jù)的至少一部分的接收器，以及用于通過比較發(fā)送的帶內(nèi)數(shù)據(jù)和接收的帶內(nèi)數(shù)據(jù)來確定解碼性能的比較器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的測試設(shè)備，其特征在于該測試設(shè)備被安排來在發(fā)送測試數(shù)據(jù)之前激活向解碼器的業(yè)務(wù)信道，在下行鏈路業(yè)務(wù)信道中將測試數(shù)據(jù)發(fā)送到解碼器，以及在上行鏈路業(yè)務(wù)信道中從解碼器接收測試數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的測試設(shè)備，其特征在于該測試設(shè)備被安排來在發(fā)送測試數(shù)據(jù)之前，發(fā)送一個消息到解碼器來激活解碼器中的一個測試回路，該測試回路被在功能上連同解碼器實現(xiàn)，以及響應(yīng)于業(yè)務(wù)信道被激活，從解碼器接收所述消息的確認(rèn)。
12.一種移動臺，包括用于從測試設(shè)備接收包括信道編碼的參數(shù)和帶內(nèi)數(shù)據(jù)的測試數(shù)據(jù)的接收器，用于對于測試數(shù)據(jù)進行解碼的解碼器，其特征在于還包括從解碼的測試數(shù)據(jù)中提取帶內(nèi)數(shù)據(jù)的至少一部分的提取裝置，以及用于將帶內(nèi)數(shù)據(jù)的至少一部分發(fā)送回測試設(shè)備的發(fā)送器。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的移動臺，其特征在于帶內(nèi)數(shù)據(jù)被安排來在第一個可用的上行鏈路業(yè)務(wù)信道時間幀中發(fā)送回測試設(shè)備。
全文摘要
一種在包括解碼器和用于向該解碼器提供測試數(shù)據(jù)的測試設(shè)備的電信系統(tǒng)中測量解碼性能的方法。一個包括信道編碼的語音參數(shù)以及在一個幀格式中的帶內(nèi)數(shù)據(jù)字段的測試數(shù)據(jù)被在測試設(shè)備中產(chǎn)生并且被發(fā)送到解碼器進行解碼。解碼器從解碼的測試數(shù)據(jù)中提取帶內(nèi)數(shù)據(jù)字段的至少一部分，并且將帶內(nèi)數(shù)據(jù)字段的至少一部分發(fā)送回測試設(shè)備。通過在測試設(shè)備中比較發(fā)送的帶內(nèi)數(shù)據(jù)字段與接收的帶內(nèi)數(shù)據(jù)字段來測量解碼性能。
文檔編號H04B17/00GK1498468SQ02806730
公開日2004年5月19日 申請日期2002年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月16日
發(fā)明者B·勒米厄克斯, B 勒米厄克斯 申請人:諾基亞有限公司