專利名稱：差錯掩蓋裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字信號處理裝置，具體涉及一種數(shù)字無線電話系統(tǒng) 的差錯掩蓋裝置。本發(fā)明還涉及一種數(shù)字無線電話系統(tǒng)的差錯掩蓋方法。
背景技術：
對于數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，保護信號以避免衰落是一個有意義的問題。特別 地，噪聲為數(shù)據(jù)信號衰落的主因。在無線電話系統(tǒng)例如無繩電話或者便攜 式電話中，具體的問題包括信號衰落(例如，多徑衰落)和白噪音。處理 噪音的一個難點是這些噪音源會產(chǎn)生不同的差錯模式。例如，白噪音會導 致隨機發(fā)散的單個錯誤位。另一方面，在衰落信道中，誤差則常常為突發(fā) 形式。數(shù)字差錯偵査和修正技術可以減輕很多這種差錯。然而，要同時防 止隨機差錯和突發(fā)差錯還是十分困難的。同時，在很多無繩電話系統(tǒng)，不 是所有帶寬都被充分利用了。因此，需要開發(fā)一種既可以減輕傳輸差錯又 能夠充分發(fā)揮可利用的帶寬資源的裝置和方法。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種數(shù)字無線電話系統(tǒng)的差錯掩 蓋裝置，它可以減輕傳輸誤差又能夠充分發(fā)揮可利用的帶寬資源。為此， 本發(fā)明還要提供一種數(shù)字無線電話系統(tǒng)的差錯掩蓋方法。
為了解決以上技術問題，本發(fā)明提供的差錯掩蓋裝置，包括依次連 接的如下模塊接收模塊，用于接收數(shù)據(jù)段的多個備份，所述備份各不相同； 數(shù)據(jù)段質量檢測模塊，用于通過比較數(shù)據(jù)段的各備份和根據(jù)比較的
結果得出數(shù)據(jù)段的質量值來計算數(shù)據(jù)段的每個備份的質量值；
選擇模塊，用于基于所計算的質量值選擇一個值最高的備份，并且 輸出選擇的備份。
本發(fā)明還提供一種差錯掩蓋裝置，包括
接收元件，用于接收一個時隙的多個備份，所述備份包括一個或多個 數(shù)據(jù)區(qū)；
時隙質量檢測元件，用于通過在一個或多個數(shù)據(jù)區(qū)執(zhí)行錯誤檢測和從 錯誤檢測的結果得出時隙質量值來計算所述數(shù)據(jù)段每個備份的時隙質量 值；
選擇元件，用于根據(jù)所計算的時隙質量值選擇一個時隙的備份。 本發(fā)明的差錯掩蓋的方法，包括如下步驟-步驟一，接收一個數(shù)據(jù)段的多個備份，所述備份各不相同； 步驟二，計算每個所接收到的數(shù)據(jù)段的備份的質量值，所述計算進一 步包括
a) 對當前備份和其他所述數(shù)據(jù)段的備份進行比較；
b) 根據(jù)比較的結果得出所述數(shù)據(jù)段的質量值；
步驟三，基于所計算的段的質量值選擇所述數(shù)據(jù)段的一個備份； 步驟四，輸出所選擇的備份。 本發(fā)明還提供一種差錯掩蓋的方法，包括 步驟一，接收有著一個或多個數(shù)據(jù)區(qū)的多個備份；步驟二，計算所述時隙的每個接收到的備份的時隙質量值，所述計算 進一步包括
a) 在所接收到的備份的一個或多個數(shù)據(jù)區(qū)中執(zhí)行錯誤檢測；
b) 根據(jù)錯誤檢測的結果得出時隙質量值；
步驟三，根據(jù)計算得到的段質量值從多所述時隙的多個備份中選擇一 個備份做進一步處理。
本發(fā)明的差錯掩蓋系統(tǒng)用于無繩或無線TDMA系統(tǒng)的上行傳輸和下行 傳輸。當有空閑的數(shù)據(jù)槽存在時，系統(tǒng)以數(shù)據(jù)格式將冗余的時隙分配到單 獨的移動裝置。該移動裝置利用多個時隙傳送多份備份的數(shù)據(jù)，而這些數(shù) 據(jù)原來是以一個時隙被傳送的。接收裝置計算接收到的每個時隙的質量分 數(shù)。接收裝置用累加該時隙的同步碼、數(shù)據(jù)域和每一個音頻數(shù)據(jù)段的質量
分數(shù)來計算該時隙的質量分數(shù)。質量分數(shù)由評估每個段的CRC、比較同步
碼與預設值所決定。如果信息表明是正確的傳輸，場就會被指定一個正的
分數(shù)。如果信息表明是錯誤的傳輸，場就被指定一個為o的分數(shù)。當時隙
的質量分數(shù)計算完后，系統(tǒng)為每個獨立段計算音頻數(shù)據(jù)段質量分數(shù)。計算 方法同樣是比較接收到的每個獨立音頻數(shù)據(jù)段。相同的段被指定一個正的 分數(shù)，而不同的段則沒有分數(shù)。系統(tǒng)通過將每一個段的質量分數(shù)與該段傳 輸時所用時隙的質量分數(shù)相加的總和來計算音頻數(shù)據(jù)段的質量分數(shù)。然后 系統(tǒng)選擇音頻質量分數(shù)最高的段。如果總分數(shù)高于設定的限度，系統(tǒng)輸出 這個段到下一個處理模塊。否則，輸出一個空的段。在無繩電話系統(tǒng)中， 相當于輸出 一段持續(xù)無聲的無效音頻數(shù)據(jù)段。故本發(fā)明的差錯掩蓋系統(tǒng)通 過給單個聽筒分配多個時隙解決了現(xiàn)有技術中不能很準確的校驗出信號傳輸中的差錯的問題。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細說明 圖1是運行差錯掩蓋系統(tǒng)的典型環(huán)境示意圖2是現(xiàn)有技術的無線數(shù)據(jù)系統(tǒng)中TDD/TDMA數(shù)據(jù)結構的示意圖3是本發(fā)明的適用于差錯掩蓋系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結構的示意圖； 圖4A是適用于執(zhí)行差錯掩蓋系統(tǒng)的無線電話聽筒的框圖； 圖4B是適用于執(zhí)行差錯掩蓋系統(tǒng)的無線電話基站的框圖； 圖5是差錯掩蓋系統(tǒng)的執(zhí)行框圖6是由差錯掩蓋系統(tǒng)選擇和輸出數(shù)據(jù)段的處理流程圖7是由差錯掩蓋系統(tǒng)評估時隙質量的處理流程圖8是由差錯掩蓋系統(tǒng)評估音頻數(shù)據(jù)段質量的處理流程具體實施例方式
本發(fā)明公開了數(shù)字無線系統(tǒng)中掩蓋傳輸差錯的系統(tǒng)和方法(以下稱
為"差錯掩蓋系統(tǒng)"或"系統(tǒng)")。差錯掩蓋系統(tǒng)被用在無繩TDMA系統(tǒng)或 無線TDMA系統(tǒng)的上行傳輸或下行傳輸中。當有未使用的數(shù)據(jù)時隙可利用 時，系統(tǒng)將在一個數(shù)據(jù)幀中冗余的時隙分配到一個單一的移動單元中，該 移動單元將利用這些冗余的時隙傳送的該份數(shù)據(jù)的多個(冗余)備份，否 則數(shù)據(jù)是在一個單一的時隙中傳送的。用不同時隙發(fā)送相同內容的音頻數(shù) 據(jù)段為該音頻數(shù)據(jù)段的多個備份。這樣在接收端，由于可能存在的傳輸錯 誤，收到的這些備份可能內容不同；當然如果沒有任何錯誤，這些備份肯 定完全相同。接收裝置計算每個接收到的時隙的時隙質量(quality ofslot, QoS)分數(shù)，其通過計算時隙同步碼(the slot， s synchronization) 的質量分數(shù)、時隙數(shù)據(jù)碼(theslot， s data field)的質量分數(shù)和每個 時隙音頻數(shù)據(jù)段(the slot' s audio segments)的質量分數(shù)的總和來計算 時隙質量分數(shù)。時隙質量分數(shù)由評估每個段的CRC碼和比較同步碼與預設 值所決定。如果信息表明是正確的傳輸，該信息域被賦與一個正分；如果 信息表明是錯誤的傳輸，該信息域被賦與0分。在計算時隙質量分數(shù)之后， 系統(tǒng)為每個單獨段計算音頻數(shù)據(jù)段的質量分數(shù),計算方法同樣是比較接收 到的每個單獨音頻數(shù)據(jù)段。相同的段被賦與正分，而不同的段則不得分。 系統(tǒng)通過將每個段的質量分數(shù)加到該段傳輸時所用時隙的質量分數(shù)中來 計算音頻數(shù)據(jù)段的質量分數(shù)。然后系統(tǒng)選擇音頻質量分數(shù)最高的段。如果 總分數(shù)高于設定的門限，系統(tǒng)輸出這個段到下一個元器件中；否則，輸出 一個空的段。在無繩電話系統(tǒng)中，這相當于減弱下降段的持續(xù)的音頻。
現(xiàn)在要討論本發(fā)明的多個實施例。下述描述為徹底理解和能夠實施 這些實施例提供詳細的細節(jié)。然而，本領域的一般技術人員在沒有這些細 節(jié)下也能實施本發(fā)明。另外， 一些熟知的結構和功能可以不用顯示或詳細 的描述，以避免不同實施例不必要的相應描述。在以下描述中所用的術語 應作最廣泛地解釋，即使其在本發(fā)明地某個具體實施例有作詳細描述。
圖1為運行本發(fā)明的差錯掩蓋系統(tǒng)的環(huán)境100的框圖。該環(huán)境包括 無繩電話聽筒102a-102c，其通過無線連接通道104與無繩電話基站106 連接。無線連接通道104可利用各種協(xié)議傳輸數(shù)字數(shù)據(jù)，例如為了無繩電 話通信的數(shù)字增強無繩電話(DECT: Digital Enhanced Cordless Tel印hone)標準。無繩電話聽筒102a_102c和無繩電話基站106都包括用于接受和處理音頻信號的數(shù)字元器件。無繩電話基站106通過有線連接 108連接到電話網(wǎng)絡110。在圖1所示的實施例中，電話網(wǎng)絡110是公共
交換電話網(wǎng)絡(PSTN: public switched telephone network),但是無繩 電話基站也可以連接到專用小型交換機(PBX)或者和提供網(wǎng)絡電話服務 (VoIP)的分組交換網(wǎng)絡相連接。同樣地，無線連接通道104和有線連接 通道108也可以是有線連接或者無線連接，總之任何通訊系統(tǒng)都需要有差 錯掩蓋系統(tǒng)。
圖2為現(xiàn)有的無線系統(tǒng)的時分雙工(TDD: time division duplexing) /時分多址(TDMA: Time Division Multiple Access)兩禾中數(shù)據(jù)幀格式的 示意圖。TDD和TDMA是時分復用(TDM: Time Division Multiplexing) 的應用，在時分復用中通過信道分時將兩個或多個信號在一個信道中傳 輸。TDD系統(tǒng)利用半雙工結構獲得全雙工系統(tǒng)的效果。TDMA系統(tǒng)通過給每 個聽筒分配一個時間周期(即時隙)傳遞信息，允許多個聽筒分享一個信 號通道。圖2顯示了DECT系統(tǒng)所使用的幀結構。但是，本領域的技術人 員可以在很多系統(tǒng)中得到類似的幀結構，例如使用GSM (Global System for Mobile communications)標準的系統(tǒng)。圖2顯示了均是lms長的兩 種數(shù)據(jù)幀202a和202b。系統(tǒng)將第一個lms長的數(shù)據(jù)幀202a分割成上行 傳輸時段204a和下行傳輸時段206a，將第二個lms長的數(shù)據(jù)幀202b分 割成上行傳輸時段204b和下行傳輸時段206b。無繩電話聽筒102a-102c 利用上行傳輸時段204a和204b傳輸數(shù)據(jù)到無繩電話基站106。上行傳輸 時段204a被分為12個時隙208。無繩電話基站106分別將每一個時隙208 分配給一個無繩電話聽筒102a-102c。同樣地，無繩電話基站106利用下行傳輸時段206a和206b傳輸數(shù)據(jù)到無繩電話聽筒102a-102c。下行傳輸 時段206a和206b也被分為多個時隙，每個時隙被分配到一個特定的無繩 電話聽筒102a-102c，該無繩電話聽筒102a-102c僅在那個時隙接收無繩 電話基站106傳輸?shù)男畔?shù)據(jù)。
在無繩電話系統(tǒng)中，所選擇的時隙208的長度用來提供有著必要帶寬 的無繩電話聽筒102a-102c在系統(tǒng)提供的標準速率下傳輸音頻。例如，在 DECT系統(tǒng)中，音頻數(shù)據(jù)在32Kbps下被編碼，因此系統(tǒng)可以配置為每個數(shù) 據(jù)幀的一個時隙提供32Kbps的帶寬。DECT系統(tǒng)提供總的24個時隙，平 均分割在上行傳輸和下行傳輸之間，這樣能夠同時支持12手機。在DECT 系統(tǒng)，上行傳輸時段204和下行傳輸時段206大小相同。但是，在其他系
統(tǒng)中上行傳輸時段與下行傳輸時段可以具有不同的大小。
每個時隙208將被再分以支持TDMA系統(tǒng)，每個時隙208包括一沒有 數(shù)據(jù)內容的起始碼210。 TDMA系統(tǒng)包括起始碼210是因為無繩電話基站 106的時鐘和無繩電話聽筒102a-102c的時鐘并不完全同步。因此，在上
行傳輸中，通過在第一個聽筒停止傳輸?shù)臅r間和第二個聽筒開始傳輸?shù)臅r 間之間提供一個周期，起始碼210確保多個聽筒不會同時傳輸數(shù)據(jù)。時隙 208還包括一個同步碼212，該同步碼212包括每個時隙208開始時傳輸 的已知序列。接收裝置利用已知序列來確保接收裝置的時鐘與發(fā)射裝置的 時鐘同步。時隙208還包括一個A域214， A域214用來指定B域218中 內容的類型。B域218中傳輸?shù)膶嶋H信息可能是音頻或數(shù)據(jù)。A域214包 括一個循環(huán)校驗(CRC)碼216， B域218也包括一個CRC碼220。接收裝 置利用CRC碼216和CRC碼220來檢查在關聯(lián)數(shù)據(jù)域中的差錯。現(xiàn)有技術存在一些問題，典型的音頻TDMA系統(tǒng)指定單個的傳輸時隙
給每個無繩電話聽筒102a-102c。在這些系統(tǒng)中，如果無繩電話聽筒的數(shù) 量少于可利用的時隙，則資源可能未被充分利用。例如，在一個無繩電話 系統(tǒng)中，可能只有1個或者2個聽筒在使用，將導致每個數(shù)據(jù)幀202中的 多至10個時隙被浪費了。另外，現(xiàn)有的系統(tǒng)中一般對A域214使用較強 的CRC保護，而對B域218使用較弱的CRC保護。因為CRC碼226只對B 區(qū)域224提供差錯檢測，故接收裝置僅限于丟棄B區(qū)域224中的錯誤數(shù)據(jù)。 而且，CRC碼226 —般很短(通常是4位或者8位)，這樣校驗的能力受 到限制，有效干涉存在時會校驗失敗。在這種情況下，差錯的信號會傳到 聽筒，導致聽筒內產(chǎn)生噪音或者滴答聲。
差錯掩蓋系統(tǒng)通過給單個聽筒分配多個時隙208來解決上述問題。利 用額外的時隙傳輸冗余的數(shù)據(jù)，那些數(shù)據(jù)可以用于掩蓋傳輸?shù)牟铄e。下面 將對此做進一步的描述。
圖3為適用于差錯掩蓋系統(tǒng)的數(shù)據(jù)幀結構，顯示了圖2中所示的數(shù)據(jù) 幀中的3個連續(xù)的時隙302、 304和306。數(shù)據(jù)幀的基本分割法與顯示在 圖2中的DECT系統(tǒng)的分割方法類似。每個時隙302、 304和306都有音頻 域310，該音頻域310等效于圖2中所示的B域224。每個時隙還有起始 域308，該起始域308包括一個起始碼311、 一個同步碼312和起始數(shù)據(jù) 域314。起始數(shù)據(jù)域314有一個關聯(lián)的CRC碼316，該CRC碼316能夠提 供上述的差錯檢測。然而，與DECT系統(tǒng)不同的是，差錯掩蓋系統(tǒng)將音頻 碼分成N個等大小的音頻數(shù)據(jù)段318r318w，每個音頻數(shù)據(jù)段被分割為音 頻數(shù)據(jù)域324和CRC碼326，用于檢測對于該特定的音頻數(shù)據(jù)段的音頻數(shù)據(jù)域324中的錯誤。本發(fā)明可以用DECT系統(tǒng)的幀結構實現(xiàn)，這時音頻域 310有324位。每個音頻數(shù)據(jù)段可以為9位長，8位音頻數(shù)據(jù)域324和1 位CRC碼326，那么在每個時隙302中將有36個音頻數(shù)據(jù)段。當然，本 發(fā)明也可以使用其他結構。盡管，每個時隙302有效載荷被描述為音頻數(shù) 據(jù)，但差錯掩蓋系統(tǒng)可以用于任何類型的數(shù)據(jù)。在這類結構中，每個時隙 包括起始域和被分割為一個或多個段的音頻數(shù)據(jù)域。
另外，在系統(tǒng)中的每個聽筒被分配了唯一的地址。起始數(shù)據(jù)域314 包括一個傳輸此地址的地址碼328。在下行傳輸?shù)臅r隙中，基站在地址碼 328中放入接收無繩電話聽筒102的唯一地址，以在接收時作辯別。起始 數(shù)據(jù)域314也包括一個R碼330， R碼330用于標識當前時隙是否為冗余 的時隙如果當前時隙為主時隙，則R碼330被設為0;如果當前時隙為 冗余時隙時，則R碼330被設為1。因此，每個接收裝置能夠收集所有地 址碼328中含有該裝置唯一地址的數(shù)據(jù)，然后接收裝置利用R碼330中的 內容判斷該數(shù)據(jù)為原始數(shù)據(jù)或為冗余的備份。
上行傳輸也可以用類似的系統(tǒng)。在上行傳輸?shù)臅r隙中，聽筒發(fā)射包括 在地址碼328中的它的地址，以通知基站源。而后，基站收集所有在數(shù)據(jù) 幀期間從聽筒發(fā)送的數(shù)據(jù)，并根據(jù)差錯掩蓋系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)，就像上行傳輸 中的一樣。
圖4A顯示了適用于執(zhí)行背景噪音降低系統(tǒng)的無繩電話聽筒102的框 圖。該系統(tǒng)包括一個天線410，可以接收來自基站的信號。天線發(fā)送信號 到接收裝置408,其對信號進行解調。解調可以采用任何已知的信號調制 方法。例如，通常DECT系統(tǒng)使用頻率偏移調制(GFSK: GaussianFrequency-Shift Keying)方法。
接收裝置408對接收到的信號解調后，信號被發(fā)送到信號處理模塊 406。信號處理模塊406執(zhí)行不同類型的信號處理，例如濾波和自動增益 控制(AGC: automatic gain control)，然后差錯掩蓋系統(tǒng)可以在這個 階段與這些信號處理技術相結合執(zhí)行。
在信號處理完成后，被處理過的信號發(fā)送到數(shù)模轉換器(DAC)模塊 404，其將數(shù)字信號變?yōu)槟M電信號，即接收到的音頻信號。轉換后的信 號發(fā)送到揚聲器402，揚聲器402將模擬電信號轉換為音頻輸出。
圖4B為適用于執(zhí)行差錯掩蓋系統(tǒng)的無繩電話基站106的框圖。在預 備的實施例中，設計者可以選擇將信號處理過程放置在無繩電話基站106 中而不是無繩電話聽筒102中，因為系統(tǒng)通過在接收裝置增加額外的處理 來提供差錯掩蓋，聽筒和基站都從處理過程中受益。
無繩電話基站106包含天線452，用于接收聽筒的信號。天線452發(fā) 送信號到接收裝置454，接收裝置454對信號進行解調。解調后的信號發(fā) 送到信號處理模塊456，信號處理模塊456的功能類似于信號處理模塊406 在無繩電話聽筒102中的功能。信號處理模塊456發(fā)送處理后的信號到數(shù) 模轉換器(DAC)模塊458，數(shù)模轉換器進一步將數(shù)字信號轉換為模擬信 號，該模擬信號能通過PSTN連接通道460傳輸。
圖5為差錯掩蓋系統(tǒng)的處理流程500圖。系統(tǒng)從輸入碼流502中接收 數(shù)據(jù)。輸入碼流502從系統(tǒng)的初級元器件中接收到，例如無繩電話聽筒 102中的接收元件408，或無繩電話基站106中的接收元件454。輸入碼 流502被發(fā)送到拆幀模塊504 (De-framer module)。拆幀模塊504將拆分數(shù)據(jù)幀中的各種要素，包括同步碼312，起始數(shù)據(jù)域314，和音頻數(shù)據(jù)
段318i-318w，拆幀模塊504也結合起始數(shù)據(jù)域314和音頻數(shù)據(jù)段318廠318N 拆分CRC碼316和CRC碼326。
拆幀模塊504發(fā)送被拆分后的數(shù)據(jù)到音頻數(shù)據(jù)段緩沖(ASB: audio segment buffer)模塊510。 ASB模塊510存儲來自每個接收到的時隙的 音頻數(shù)據(jù)段318廠318N。在冗余時隙的情況下，ABS模塊510存儲音頻數(shù) 據(jù)段318,-318w的所有備份，并進一步存儲時隙攜帶的每個被存儲音頻數(shù) 據(jù)段的備份元件的元數(shù)據(jù)計算法。
時隙里的各個域也被發(fā)送到時隙質量求值模塊506(QoSE:Quality of Slot Evaluator module)，該時隙質量求值模塊506估計每個接收到的 時隙的質量。如下會詳細介紹時隙質量求值模塊506計算每個接收到的時 隙的質量分數(shù)的過程。
音頻數(shù)據(jù)段質量求值(QoASE: Quality of Audio Segment Evaluator) 模塊508和比較選擇(CS: Comparison and Selector module)模塊510 運行以從冗余備份中選擇質量最好的音頻數(shù)據(jù)段。當所有備份的音頻數(shù)據(jù) 都被收到時，由于系統(tǒng)對所有的備份都會處理，因此在數(shù)據(jù)幀202的末端 開始處理。音頻數(shù)據(jù)段質量求值模塊508使用從QoSE模塊506接收到的 計算后的時隙質量分數(shù)和存儲在ASB模塊510中的冗余備份計算每個音頻 數(shù)據(jù)段的音頻數(shù)據(jù)段質量分數(shù)。
比較選擇模塊512接收存儲在ABS模塊510中的音頻數(shù)據(jù)段和存儲在 QoASE模塊508中的計算后的音頻數(shù)據(jù)段質量。比較選擇模塊512使用計 算后的質量分數(shù)以確定從接收到的備份中選擇哪個。在一些具體應用中，選擇一個分數(shù)最高的段之后，系統(tǒng)立即輸出選擇 的段為輸出信號516。輸出信號被發(fā)送到系統(tǒng)的下一個環(huán)節(jié)。在另一些具
體應用中，系統(tǒng)包括一個門限選擇模塊514，為比較選擇模塊512提供一 個門限。這樣，當比較選擇模塊512對所選段的質量分數(shù)和門限進行比較， 如果質量分數(shù)比門限小，則比較選擇模塊512輸出無聲采樣，例如輸出均 為0。門限選擇模塊514可以采用多種形式設定質量分數(shù)門限。例如，該 門限很難被編碼為一確定值。設計者可以根據(jù)各種系統(tǒng)結構進行試驗分析 來選擇這個值?；蛘咭部梢愿鶕?jù)信道中的噪音判斷差錯的值而適應性地設 定該值。
圖6-8為本發(fā)明地差錯掩蓋系統(tǒng)的處理流程圖。圖6是差錯掩蓋系統(tǒng) 選擇音頻數(shù)據(jù)段輸出處理600的流程圖。圖7和8為圖6流程中附加細節(jié) 圖。盡管文中對圖3和圖4的系統(tǒng)結構介紹時有描述詳細的過程，但這個 過程還可以有其他系統(tǒng)結構來實現(xiàn)。
在步驟602，系統(tǒng)接收由轉送裝置發(fā)送的包含在第一個時隙中的數(shù)據(jù) (傳送裝置也就是無繩電話聽筒102或者無繩電話基站106)。而后進行 步驟604，拆幀模塊504從接收到的時隙來拆分各區(qū)域。在這個步驟中， ASB模塊510緩存接收到的音頻數(shù)據(jù)段。拆分后的區(qū)使用在步驟606中， 該步驟606計算時隙的質量分數(shù)。具體的計算時隙的質量分數(shù)606的過程 在下述結合圖7的作詳細描述。
計算過時隙的質量分數(shù)后，系統(tǒng)進入判斷步驟608:判斷相同傳輸裝 置是否發(fā)送時隙的冗余備份。如果有冗余備份可利用，系統(tǒng)將進入步驟 610，從冗余時隙中接收數(shù)據(jù)。系統(tǒng)重復步驟604-610，直到處理完所有來自冗余時隙的數(shù)據(jù)。
當系統(tǒng)處理完一個傳輸端的所有數(shù)據(jù)時，進入步驟612:計算每一個 音頻數(shù)據(jù)段的質量。通過比較接收到的多個音頻數(shù)據(jù)段估計接收到的音頻 質量的分數(shù)。計算該分數(shù)的詳細過程如下圖8所示。
當完成計算音頻數(shù)據(jù)段的分數(shù)后，進入步驟614:確定哪個音頻數(shù)據(jù) 段的備份具有最高的音頻數(shù)據(jù)段質量分數(shù)。系統(tǒng)在被傳輸?shù)臅r隙內的每一 個音頻數(shù)據(jù)段重復該確定過程。使用此方法，系統(tǒng)獨立地選擇每個音頻數(shù) 據(jù)段，因此音頻數(shù)據(jù)段可能選自幾個不同傳輸時隙的備份。例如，系統(tǒng)可 能從時隙k中選擇音頻數(shù)據(jù)段1，而從時隙k+l中使用音頻數(shù)據(jù)段N-1和N。
對于每個音頻數(shù)據(jù)段，在最高分數(shù)的備份被選出后，進入判斷步驟 616:判斷所選備份的QoAS分數(shù)是否高于特定門限。如果分數(shù)高于域值， 系統(tǒng)將進入步驟618，輸出所選備份有待下一步處理。如果分數(shù)低于門限， 系統(tǒng)將進入步驟620,輸出靜音段。如上所述，在一些實際例子中，并不 進行質量分數(shù)與門限的比較，而是直接輸出所選備份到下一步處理過程， 并不插入任何靜音段。
圖7為本發(fā)明的差錯掩蓋系統(tǒng)中用來估計時隙質量的處理程序700， 其可以用于執(zhí)行處理圖6中的步驟606。其他的方法也可以被用于評估一 個時隙的質量。
處理過程從步驟702開始，系統(tǒng)在此步驟計算時隙K302的同步碼312 的分數(shù)。同步碼312包括預定位序(事先約定的數(shù)據(jù)序列，有一定算法)， 接收裝置使用該預定位序同步接收裝置的時鐘與發(fā)送機的時鐘。因此，為了評估同步碼312的分數(shù)，系統(tǒng)將接收到的位序和預定的同步位序進行比 較。如果兩序列相同(匹配)，系統(tǒng)將賦與最高分數(shù)；如果有不匹配位，
系統(tǒng)將賦與稍低分數(shù)；如果不匹配的位數(shù)超過一門限，系統(tǒng)將賦與0分。 在一些實施例中，如果全部位匹配則給1分，任何位不匹配都給0分(系 統(tǒng)中僅存在1和0兩個分數(shù))。
在系統(tǒng)為時隙k的同步碼312的估計分數(shù)后，進入步驟704，計算起 始數(shù)據(jù)域314的質量分數(shù)。通過對比著起始數(shù)據(jù)域314校驗CRC碼316 來測定起始數(shù)據(jù)域的314分數(shù)。CRC校驗已是十分成熟的技術，因此這里 不做更深入的闡述。如果數(shù)據(jù)域通過CRC校驗，系統(tǒng)將賦與正分，否則， 系統(tǒng)將賦與O分。在一些實例中，如果起始數(shù)據(jù)域314通過CRC校驗，系 統(tǒng)賦與1分。
系統(tǒng)為起始數(shù)據(jù)域估值后進入步驟706，計算每個音頻數(shù)據(jù)段318i 到318w的分數(shù)。系統(tǒng)通過執(zhí)行CRC校驗分別對每一個音頻數(shù)據(jù)段318i 31&計算分數(shù)。如果音頻數(shù)據(jù)段318i 318w通過CRC校驗，系統(tǒng)將賦與正 分；否則，系統(tǒng)將賦與O分。與步驟704相同，在一些實例中，系統(tǒng)對于 通過CRC校驗的音頻數(shù)據(jù)段318i 318w賦與1分。
系統(tǒng)為音頻數(shù)據(jù)段估值后將進入步驟708，計算時隙K+1下同步碼312 的分數(shù)。第二個同步碼的評估使得系統(tǒng)能更好的檢測出音頻數(shù)據(jù)段末端近 旁發(fā)生的突發(fā)差錯，該差錯溢出至下一個同步碼312中。在一些實例中， 僅使用當前段來測定質量分數(shù)，在那些實例中，系統(tǒng)將跳過步驟708。
在系統(tǒng)為第二個同步碼312打出分數(shù)后，將進入步驟710，計算一個 總的質量分數(shù)?？偟馁|量分數(shù)根據(jù)以下公式算出= ss (尺)+ & (;q + JX ("， x) + & (x +1)
其中QoS (K)是時隙K的總的質量分數(shù)，Ss (K)為計算得到的時隙k下同步 碼的質量分數(shù)，Sd(K)為計算得到得時隙k下起始數(shù)據(jù)域計算的質量分數(shù)， Sa(n， K)是計算得到的時隙k下的第n個音頻數(shù)據(jù)段的質量分數(shù)。因此， 總的質量分數(shù)是步驟702到708所計算的質量分數(shù)的總和。
圖8為由差錯掩蓋系統(tǒng)執(zhí)行的對一個時隙下音頻數(shù)據(jù)段的音頻質量 評估的處理流程800。處理流程800可以使用在系統(tǒng)中用于執(zhí)行圖6中的 模塊612，盡管其他的方法也可以用于評估音頻數(shù)據(jù)段的質量。系統(tǒng)通過 應用處理流程800中的步驟來產(chǎn)生每個音頻數(shù)據(jù)段3J^ 318n的QoAS分 數(shù)。
處理過程從模塊802開始，系統(tǒng)接收到第一個音頻數(shù)據(jù)段的所有備 份。而后進入步驟804，判斷所接收到的備份是否包含和其他備份相同數(shù) 據(jù)。如果兩個段包含相同數(shù)據(jù)，系統(tǒng)將增加質量分數(shù)，因為同樣的差錯不 太可能出現(xiàn)在同一個音頻數(shù)據(jù)段的多個備份中；如果音頻數(shù)據(jù)段有少量的 不匹配位，系統(tǒng)將賦與低分；如果不匹配位數(shù)超過一門限，系統(tǒng)將賦與0 分。在一些實例中，如果所有的位都匹配系統(tǒng)將賦與1分，只要有一位不 匹配則賦與0分。在系統(tǒng)判斷出哪些備份中含有相同數(shù)據(jù)后，進入步驟 806，增加這些備份的分數(shù)。音頻數(shù)據(jù)段中的每個備份都有一個起始分數(shù)， 該起始分數(shù)與該音頻數(shù)據(jù)段所屬時隙的質量分數(shù)相等。當匹配時，系統(tǒng)將 增加額外的分數(shù)來生成該音頻數(shù)據(jù)段的最終分數(shù)。在一具體實施例中，系 統(tǒng)為每個匹配的音頻數(shù)段加1分。
在第一個音頻數(shù)據(jù)段的分數(shù)生成后，進入判斷步驟808，判斷額外的音頻數(shù)據(jù)段是否可用。也就是說，如果系統(tǒng)決定了第一個音頻數(shù)據(jù)段318: 的分數(shù)，下一步將處理第二個音頻數(shù)據(jù)段3182。如果額外的音頻數(shù)據(jù)段可 用，將進入步驟810，接收下一個音頻數(shù)據(jù)段的全部備份；接著將重復步
驟804到808直到獲得每一個音頻數(shù)據(jù)段的QoAS分數(shù);然后進入步驟812， 將計算的值提供給系統(tǒng)做進一步處理。
權利要求
1、一種差錯掩蓋裝置，其特征在于，包括依次連接的如下模塊接收模塊，用于接收數(shù)據(jù)段的多個備份；數(shù)據(jù)段質量檢測模塊，用于通過比較數(shù)據(jù)段的各備份和根據(jù)比較的結果得出數(shù)據(jù)段的質量值來計算數(shù)據(jù)段的每個備份的質量值；選擇模塊，用于基于所計算的質量值選擇一個數(shù)值最高的備份，并且輸出選擇的備份。
2、 根據(jù)權利要求1所述的差錯掩蓋裝置，其特征在于所述的數(shù)據(jù) 段的各備份包含在一個時隙中，所述時隙包括起始域和數(shù)據(jù)域，數(shù)據(jù)域包 括至少一個數(shù)據(jù)段。
3、 根據(jù)權利要求2所述的差錯掩蓋裝置，其特征在于還包括時隙 質量檢測模塊，用于計算各個時隙的質量值；所述數(shù)據(jù)段質量檢測模塊進 一步用使用計算出的時隙質量值來計算多個備份的段質量值。
4、 根據(jù)權利要求3所述的差錯掩蓋裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)段 質量檢測模塊通過增加基于比較結果的值到所述備份所屬的時隙的質量 值中來得出數(shù)據(jù)段備份的段質量值。
5、 根據(jù)權利要求3所述的差錯掩蓋裝置，其特征在于所述的比較 備份包括測定另一個備份是否與己經(jīng)計算了質量值的備份完全一樣。
6、 如權利要求1所述的差錯掩蓋裝置，其特征在進一步包括段緩 沖器，用于存儲數(shù)據(jù)段的多個備份段，并且為選擇模塊提供所述數(shù)據(jù)段的 所選備份。
7、 如權利要求1所述的差錯掩蓋裝置，其特征在于所述接收模塊為TDMA接收器，且所述數(shù)據(jù)段的備份來自TDMA數(shù)據(jù)幀中的多個時隙。
8、 如權利要求1所述的差錯掩蓋裝置，其特征在于進一步包括一 個門限選擇模塊，用于設定最低質量值的門限，如果所選備份的質量值超 過所設定的最低質量值的門限，所述選擇模塊輸出所選的備份，否則，輸 出靜音段。
9、 一種差錯掩蓋裝置，其特征在于，包括接收元件，用于接收時隙的多個備份，所述備份包括一個或多個數(shù)據(jù)區(qū)；時隙質量檢測元件，用于通過在一個或多個數(shù)據(jù)區(qū)執(zhí)行錯誤檢測和從 錯誤檢測的結果得出時隙質量值來計算所述數(shù)據(jù)段每個備份的時隙質量 值；選擇元件，用于根據(jù)所計算的時隙質量值選擇一個時隙的備份。
10、 根據(jù)權利要求9所述的差錯掩蓋裝置，其特征在于所述的錯 誤檢測包括測定一個或多個數(shù)據(jù)區(qū)的循環(huán)冗余校驗碼的結果。
11、 根據(jù)權利要求9所述的差錯掩蓋裝置，其特征在于所述的錯誤檢測包括對所述一個或多個數(shù)據(jù)區(qū)和預設的位序進行比較。
12、 一種差錯掩蓋的方法，其特征在于，包括如下步驟 步驟一，接收一個數(shù)據(jù)段的多個備份；步驟二，計算每個所接收到的數(shù)據(jù)段的備份的質量值，所述計算進一步包括a) 對當前備份和其他所述數(shù)據(jù)段的備份進行比較；b) 根據(jù)比較的結果得出所述數(shù)據(jù)段的質量值；步驟三，基于所計算的段的質量值選擇所述數(shù)據(jù)段的一個備份； 步驟四，輸出所選擇的備份。
13、 如權利要求12所述的差錯掩蓋的方法，其特征在于所述的數(shù) 據(jù)段的每個備份均包含在一個時隙內，所述時隙包含起始域和數(shù)據(jù)域，所 述數(shù)據(jù)域有一個或多個數(shù)據(jù)段。
14、 如權利要求13所述的差錯掩蓋的方法，其特征在還包括計算 各時隙的質量值，所述數(shù)據(jù)段的單個備份的段質量值是基于包含所述數(shù)據(jù) 段的這個備份的時隙所計算的時隙質量值計算得到的。
15、 如權利要求14所述的差錯掩蓋的方法，其特征在于，所述計算 時隙質量值包括計算起始域的質量值；計算時隙的數(shù)據(jù)域中的一個或多個數(shù)據(jù)段的數(shù)據(jù)質量值；累加起始域的質量分數(shù)和各數(shù)據(jù)質量分數(shù)得出時隙質量分數(shù)。
16、 如權利要求15所述的差錯掩蓋的方法，其特征在于，所述的計 算起始域的質量值包括對起始域進行循環(huán)冗余碼校驗；如果起始域的循環(huán)冗余碼校驗通過則給起始域質量值指定第一個值， 否則，如果起始域的循環(huán)冗余碼校驗失敗則給起始域質量值指定第二個值。
17、 如權利要求15所述的差錯掩蓋的方法，其特征在于，所述計算 起始域質量值包括將起始域和預期的位序作比較；如果起始域和預期的位序完全相同則給起始域質量值指定第一個值， 否則，如果起始域和預期的位序不完全相同則給起始域質量值指定第二個 值。
18、 如權利要求14所述的差錯掩蓋的方法，其特征在于，所述計算 所述數(shù)據(jù)段中所接收到的備份的段質量值包括-指定一個初始值，所述初始值等同于包含所接收到的備份的時隙的計算出的時隙質量值；判定所述數(shù)據(jù)段的另一個備份中包含的數(shù)據(jù)是否與所接收到的備份中的數(shù)據(jù)完全相同如果另一個備份含有完全相同的數(shù)據(jù)，則通過將第一 個值增加到初始值中生成所接收到的備份的段質量值;如果沒有其他備份與接收到的備份完全相同的數(shù)據(jù)，則通過將第二個值增加到初始值中生成 所接收到的備份的段質量值。
19、 如權利要求12所述的差錯掩蓋的方法，其特征在于所述的多 個備份被TDMA數(shù)據(jù)幀中單獨的時隙所接收。
20、 如權利要求12所述的差錯掩蓋的方法，其特征在于，所述輸出 所選的備份進一步包括如果所選的備份的段質量值高于門限的段質量值，輸出所選的備份； 如果所選的備份的段質量值不高于門限的段質量值，輸出一個無聲的 數(shù)據(jù)段。
21、 如權利要求12所述的差錯掩蓋的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù) 段包括音頻數(shù)據(jù)。
22、 一種差錯掩蓋的方法，其特征在于，包括步驟一，接收有著一個或多個數(shù)據(jù)區(qū)的多個備份；步驟二，計算所述時隙的每個接收到的備份的時隙質量值，所述計算進一步包括a) 在所接收到的備份的一個或多個數(shù)據(jù)區(qū)中執(zhí)行錯誤檢測；b) 根據(jù)錯誤檢測的結果得出時隙質量值；步驟三，根據(jù)計算得到的段質量值從多所述時隙的多個備份中選擇一 個備份做進一步處理。
23、 如權利要求22所述的差錯掩蓋的方法，其特征在于，所述得出 時隙質量值包括-基于對一個或多個數(shù)據(jù)區(qū)的錯誤檢測結果得到一個或多個數(shù)據(jù)區(qū)的 質量值；通過累加一個或多個數(shù)據(jù)區(qū)的質量值得到時隙質量值。
24、 如權利要求23所述的差錯掩蓋方法，其特征在于 所述在數(shù)據(jù)區(qū)執(zhí)行錯誤檢測包括在該數(shù)據(jù)區(qū)執(zhí)行循環(huán)冗余碼校驗 ， 所述得出數(shù)據(jù)區(qū)的質量值包括如果所述起始域通過循環(huán)冗余碼校驗，則指定該區(qū)的質量值為第一個值；如果所述起始域未通過循環(huán)冗余碼 校驗，則指定該區(qū)的質量值為第二個值。
25、 如權利要求23所述的差錯掩蓋的方法，其特征在于所述在數(shù)據(jù)區(qū)執(zhí)行錯誤檢測包括比較所述數(shù)據(jù)區(qū)和期望的位序； 所述得出數(shù)據(jù)區(qū)的質量值包括:如果所述數(shù)據(jù)區(qū)和期望的位序完全相 同，則指定所述數(shù)據(jù)區(qū)的質量值為第一個值；如果所述數(shù)據(jù)區(qū)和期望的位 序不完全相同，則指定所述數(shù)據(jù)區(qū)的質量值為第二個值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種傳輸系統(tǒng)的差錯掩蓋裝置和方法。該裝置可用于無繩或無線傳輸?shù)腡DMA系統(tǒng)的上行或者下行傳輸。當存在沒有被利用的數(shù)據(jù)時隙時，系統(tǒng)指定空余的時隙給一個移動裝置傳輸數(shù)據(jù)。接收裝置為各時隙計算時隙質量分數(shù)。時隙質量分數(shù)計算完成后，系統(tǒng)為各音頻數(shù)據(jù)段計算音頻數(shù)據(jù)段質量分數(shù)。系統(tǒng)通過比較音頻數(shù)據(jù)段來設定音頻數(shù)據(jù)段質量分數(shù)，音頻數(shù)據(jù)段不同于其他音頻數(shù)據(jù)段的將得不到分數(shù)。每個音頻數(shù)據(jù)段的音頻數(shù)據(jù)段質量分數(shù)加到時隙質量分數(shù)上得到一個總分數(shù)。系統(tǒng)選擇總分數(shù)高的段。如果總分數(shù)比一個預設值高，則系統(tǒng)輸出這個段到下一個單元，否則，輸出一個無聲的數(shù)據(jù)段。
文檔編號H04L1/24GK101599810SQ200810043450
公開日2009年12月9日 申請日期2008年6月6日 優(yōu)先權日2008年6月6日
發(fā)明者俞曹剛, 周征衡, 王衛(wèi)鋒 申請人:博通集成電路(上海)有限公司