基于通信链路质量和信源编码延迟的信源编码自适应制造技术

技术编号:7999211 阅读:200 留言:0更新日期:2012-11-22 12:44
提供了一种网络节点中的方法和装置,该方法和装置用于使信源编码的性能适应于通信系统中分组交换会话服务的通信链路的质量。该方法包括获取(404)与通信链路的质量有关的信息。该方法还包括基于已获取信息及相关信源编码延迟,选择(406)具有相关信源编码延迟的信源编码模式。该已选信源编码模式是从具有至少两个与不同信源编码延迟相关联的信源编码模式的集合中选择的,并且当在通信链路上传输信源编码话音数据时,将使用该已选信源编码模式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通信系统中对话服务的话音数据的信源编码,并且特别地,涉及由信源编解码器引入的延迟。
技术介绍
端对端延迟在会话应用(例如电话)中有有限时间预算。超过特定限制的端对端延迟将对会话质量有负面影响。因此,希望将端对端延迟维持在所述特定限制以内。端对端延迟是与端对端通信链路的不同部分相关联的多个不同延迟的总和。例如,除了实际媒体中的传播之外,端对端通信链路典型地还包括不同连续元素,例如信源编 码、数据打包、信道编码、交织、重传和抖动缓冲。这些元素中的每一个在其处理时需要一些处理时间,以便完成各元素的合理操作,例如良好信源编码效率或仅有少数传输错误或帧/分组丢失的通信链路上的可靠传输。因为端对端延迟是有限资源,仅有能够在端对端通信链路的不同元素间分配的有限时间。在通信链路上传输话音数据之前,对该话音数据进行信源编码。典型地,为了压缩数据序列而执行信源编码,以使之需要例如更少的传输带宽。话音数据的信源编码引入会话服务中端对端延迟的信源编码延迟分量。信源编码延迟长度取决于所使用的信源编解码器的种类,并且典型地在20毫秒(例如在GSM EFR(全球移动通信系统)(增强型全速率)中)到大约50毫秒(例如在ITU-T标准G. 718 (国际电信联盟电信标准化部)中)的范围内。经常用于电路交换(CS)和分组交换(PS)传输的一种信源编码是AMR(自适应多速率)多模式编解码器。该AMR多模式编解码器引入25毫秒的编码延迟,其中5毫秒是意在启用更多有效信源编码的“先行区(lookahead)”。因此,AMR多模式编解码器使用25毫秒的可用端对端延迟。图I示出了示例性AMR编解码器中的先行区。每一个时隙代表5毫秒。在这个AMR编解码器示例中,包括要编码的语音数据的每帧106和108代表4*5毫秒=20晕秒。在该编码器的信号分析中,使用30晕秒窗口巾贞102和104。窗口巾贞104有5晕秒伸展到下一个语音数据帧中,这5毫秒组成了所谓的先行区110。传输延迟(即花费在通信系统中的实际传输上的可用端对端延迟的部分,该实际传输包括例如无线电接入网中的传输和核心网中的传输)主要取决于所使用的接入技术和网络配置。典型地,关于传输延迟,CS传输和PS传输之间存在明显的不同。在CS传输中,传输延迟定义明确并且针对每一个传输帧在整个连接中是固定的。另一方面,在PS传输中,每个分组独立传输并且因此与独立传输延迟相关,这导致众所周知的PS传输中的分组延迟抖动(即变化)。换言之,PS传输的分组以不同延迟到达接收机,有些会早到达,有些会晚到达。对于CS传输,使用诸如3GPP (第三代合作计划)GSM/Geran (GSM EDGE无线电接入网,其中EDGE代表增强型数据速率GSM演进技术)或UTRAN (UMTS陆地无线电接入网,其中UMTS代表通用移动通信系统)的接入技术。对于PS传输,可使用例如UTRAN PS承载,例如HSPA(高速分组接入技术)和LTE(长期演进技术)。因特网中的网络电话同样是PS传输的例子。虽然有大量接入和传输技术可用,通常而言,在已确定传输成本的情况下,扩展可用传输延迟预算将使传输更可靠。换句话说,通过扩展可用传输延迟的方式,传输容量可以显著提高。例如,在LTE接入网中,取决于有关于延迟和容量的操作点,少到5毫秒的可用或允许传输延迟的提高,将带来多达15%的容量提高,该容量提高是关于小区中能够容纳的话音呼叫的数量而言的。这在图2中示出,图2示出了该示例,示出了在操作点Pl处X毫秒的传输延迟增长怎么带来每个小区△(;个用户的容量提高。然而在另一操作点P2处传输延迟的相同提高带来比AC1小相当多的每个小区AC2个用户的容量提高。因此,可用传输时间的缺乏会对传输容量起到极大限制作用。 因此,认为由于可用传输时间缺乏带来的传输容量的限制是一个问题。
技术实现思路
希望在会话服务中提高传输效率。本专利技术的目的在于能够实现会话服务中传输容量的提高。进一步,本专利技术的目的在于提供一种方法和装置,用于扩展会话服务中可用端对端延迟预算中能够用于传输的部分。根据一个方面,提供了一种网络节点中的方法,该方法用于使信源编码的性能适应于通信系统中分组交换会话服务的通信链路的质量。在该方法中,获取与所述通信链路的质量有关的信息。基于已获取信息及相关信源编码延迟,选择具有相关信源编码延迟的信源编码模式。例如,存在许多具有相同特性(例如编码率)的可选信源编码模式,但这些模式与不同编码延迟相关联。当在通信链路上传输信源编码话音数据时,使用已选信源编码模式,并且该信源编码模式是从与不同信源编码延迟相关联的信源编码模式集合中选择的。根据另一方面,提供了一种网络节点中的装置,该装置适于使信源编码的性能适应于通信系统中分组交换会话服务的通信链路的质量。该装置包括适于获取与通信链路的质量有关信息的功能单元。该装置还包括功能单元,该功能单元适于基于已获取信息及相关信源编码延迟,选择具有相关信源编码延迟的信源编码模式。当在通信链路上传输信源编码话音数据时,使用已选信源编码模式,并且该信源编码模式是从与不同信源编码延迟相关联的信源编码模式集合中选择的。当需要时,可以使用上述方法和装置,用以通过增加时间在分组交换会话服务中扩展可用传输延迟预算,通过在对话音数据信源编码时选择与已降低编码延迟相关联的信源编码模式获得该时间。可以在不同实施例中实施以上方法和装置。在一些实施例中,网络节点是移动终端或其他端节点,并且在一些实施例中,网络节点是中央控制节点。在以上两种情况中,可以向一个或多个其他网络节点提供已选信源编码模式的指示。当网络节点是端节点时,可以在网络节点中使用已选信源编码模式来编码在通信链路上传输的话音数据。在一些实施例中,不同可选信源编码模式可以与一个信源编解码器相关联,而在其他实施例中,一些不同可选信源编码模式可以与不同信源编解码器分别相关联。在一些实施例中,不同可选信源编码模式中的至少一种可以与提供至少一种低延迟模式的适应性多速率(AMR)信源编解码器相关联,其中可以不等待有效采样填满先行区就开始该至少一种低延迟模式的编码过程。可以通过修改IPC分析窗口形状和/或在时间上移动IPC分析窗口来提供该至少一种低延迟模式。在一些实施例中,不同可选信源编码模式中的至少一种可以与可伸缩编解码器相关联,该可伸缩编解码器具有有核心编码层和至少一个增强编码层,其中不同编码层与不同固有延迟相关联。当同与更高固有延迟相关联的层有关的信号的传输暂停时,可以避免延迟同与低固有延迟相关联的层有关的信号,而为了使该信号同步于同与更高固有延迟相关联的层有关的信号,通常会执行延迟。在一些实施例中,可以基于以下因素确定不同参数已选信源 编码模式,例如可用于通信链路上的重传的时间间隔持续时间;通信链路上允许的重传次数和/或通信链路上传输的信号的接收机中使用的抖动缓冲区大小。这些备选是能够怎样使得从信源编码获得的“延迟预算”可用于传输的示例。在一些实施例中,已获取的与通信链路的质量有关的信息与以下参数中的至少一个有关在通信链路上重传花费的时间;通信链路上分组的重传数量;在通信链路上的传输中丢失的分组的数量;在通信链路上接收的损坏的或无用的分组数量以及以上列出的参数之一的预定变化。在一些实本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:斯蒂芬·布鲁恩
申请(专利权)人:瑞典爱立信有限公司
类型:发明
国别省市:

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