CN1237760C - 移动无线电设备和控制移动无线电设备的传输速率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种移动无线电设备及其传输速率控制方法，用于当传输速率超过移动无线电设备的应用功能的能力时降低移动无线电设备和基站之间的传输速率，从而有效地利用无线电基站的资源。无线电发射器/接收器通过天线接收数据或无线电信号。传输***功能CPU把数据转换或定制为应用功能CPU可以接受的数据格式。然后，所述传输***功能CPU通过数据输入/输出部分把数据输入应用功能CPU的数据输入输出部分。输入所述数据输入/输出部分的数据被提供给解码器。之后，该数据由解码器进行解码，并根据解码数据的格式从输入/输出部分中输出。
Description
技术领域
本发明涉及移动无线电设备和控制移动无线电设备的传输速率的方法，更具体地说，本发明涉及一种移动无线电设备，其包括作为两个独立功能块的CPU，分别执行应用功能以及与基站通信的传输***功能，还涉及一种控制该移动无线电设备的传输速率的方法。
背景技术
近些年来，随着多媒体技术的进步，移动无线电设备已不仅仅用于语音通信，也被用于图像通信，并且还执行一些附加的功能，例如高速数据传输、因特网接入等。对于实现这些功能，移动无线电设备包括两个独立的分别用于执行传输***功能和应用功能的功能块是理想的。因此，下层提供传输***功能，主要用来与基站交换通信协议，而上层具有应用功能，用于提供用户接口及执行应用软件。
下面将描述传统移动无线电设备的结构。
图1是示出了传统移动无线电设备的结构的方框图。
如图1所示，移动无线电设备包括天线1、无线电发射器/接收器2、传输***功能CPU3、应用功能CPU4、解码器5、输入/输出部分6和存储器7。
无线电发射器-接收器2根据移动无线电设备的移动通信***，通过天线1发射/接收数据或无线电信号。例如，当无线电设备采用W-CDMA(宽带码分多址)时，无线电发射器-接收器包括分隔器-耦合器、振荡器、PLL(锁相环)、调制器-解调器、用于处理基带信号的扩频器-解扩频器(spreader-reverse spreader)和分离多径接收器。
传输***功能CPU3控制无线电发射器-接收器2，并把发射器-接收器2所接收的数据转换或定制(customize)为应用功能CPU4可接受的数据格式。
应用功能CPU4对从传输***功能CPU3输入的数据进行解码，并执行应用软件。此外，应用功能CPU4控制输入/输出部分6和存储器7。
解码器5使用符合移动无线电设备的移动通信***以及所接收的数据的格式的解码***对所接收的数据进行解码。对多媒体通信数据而言，存在各种编码/解码***，例如3G-324M、H.263、MPEG-4和MPEG-2。
输入/输出部分6起到移动无线电设备的外部接口的作用。例如，输入/输出部分6包括诸如麦克风和扬声器的通信单元、诸如LCD的显示单元和诸如CCD照相机的输入单元。另外，输入/输出部分6可以包括数据通信接口USB(通用串行总线)、IEEE1394、蓝牙等。
存储器7存储由应用功能CPU4所处理的数据。存储器7的实例包括ROM、RAM、IC卡、存储卡、带有版权保护的存储卡和磁盘存储。
当建立通信时，移动无线电设备通知无线电基站它可以从该基站接收数据的最大传输速率。接着，无线电基站调整资源以把资源分配给最新连接到其上的移动无线电设备。此后，无线电基站确定该移动无线电设备的传输速率，并开始与此无线电设备的通信。
日本早期公开专利申请No.2000-92023中可找到传统技术的实例。在传统技术的无线电通信***中，无论是否已经建立了通信，都可以以选自预定值的传送速率或通信速率操作无线电线路。无线电通信终端响应来自无线电基站的请求而改变通信速率。无线电基站把通信速率的改变通知给相应的终端。
日本早期公开专利申请No.2002-171572中可找到传统技术的另一个例子。该传统技术的目的是防止因移动通信***中的地面网络和无线电部分之间的数据传送速率的差异而造成的分组丢失，并还能最大效率地利用无线电信道的传输性能。
此外，日本早期公开专利申请No.平成10-243048公开了一种基于每个信息通信终端的处理性能实现有效数据传输的信息传输***和方法。使用这种信息传输***和方法，可以防止不必要的传输，以及对终端侧的磁盘的不必要使用，并且可以根据每个终端的显示性能显示出清晰的内容。
然而，在上述传统技术中，无线电基站的资源受到了限制，不能达到最高效率。而且，虽然移动无线电设备需要最大速率的数据传输，但是它不具备与最大传输速率相匹配的解码能力，尽管它的无线电传输功能足以正常地接收数据。
发明内容
因此，本发明的目的是提供移动无线电设备和控制移动无线电设备的传输速率的方法。
根据本发明的第一方面，为实现以上目的，所提供的移动无线电设备包括：用于发射/接收数据或无线电信号的无线电发射器/接收器、用于转换从无线电发射器/接收器输出的接收数据的传输单元、用于执行应用程序的应用单元、用于对从传输单元输出的数据进行解码的解码器、用于存储从解码器所输出的解码数据的存储器、用于输入/输出从解码器所输出的解码数据的输入/输出部分、用于输出作为载荷数据(load data)从解码器输出的解码数据的载荷数据输出部分、用于输入作为载荷数据从解码器输出的解码数据的载荷数据输入部分、用于依据预置的阈值判断载荷数据的判断部分和用于基于判断部分做出的判断来控制传输速率的传输控制器。
根据本发明的第二方面，在第一方面中，所述判断部分判断解码数据中是否发生了帧丢失。
根据本发明的第三方面，在第一或第二方面中，所述判断部分包括比较器，用于将载荷数据和阈值进行比较，以判断数据量是否在移动无线电设备的处理能力之内。
根据本发明的第四方面，在第三方面中，比较器将从解码器输入的载荷数据与阈值进行比较；当载荷数据超过阈值时，传输控制器请求基站降低数据传输速率；当载荷数据低于阈值时，传输控制器请求基站增大数据传输速率。
根据本发明的第五方面，在第四方面中，提供给判断部分两个阈值，一个阈值用来判断载荷数据是否超过了解码器的解码能力，另一个阈值用来判断载荷数据是否在解码能力之下。
根据本发明的第六方面，提供一种移动无线电设备的传输速率控制方法，用于控制在移动无线电设备和基站之间传输数据或无线电信号的速率，该方法包括：解码步骤，用于对编码数据进行解码；判断步骤，用于判断是否可以及时地进行解码；以及传输控制步骤，用于基于判断步骤做出的判断来控制到/从基站的传输速率。
根据本发明的第七方面，在第六方面中，所述传输速率控制方法还包括输入/输出步骤，用于输入/输出从解码器所输出的解码数据，在解码步骤中，根据输入解码器的编码数据进行解码；并且在输入/输出步骤中，以适合于输入数据的格式输出解码数据。
根据本发明的第八方面，在第六或第七方面中，传输速率控制方法还包括检测步骤，用于当在解码步骤对输入解码器的编码数据进行解码后检测解码结果是否正常。
根据本发明的第九方面，在第六到第八方面的之一中，传输速率控制方法还包括比较步骤，用于将作为载荷数据从解码器输入的解码数据与预置的阈值进行比较，并且判断步骤包括基于在比较步骤中获得的比较结果判断载荷数据是否超过了解码器的解码能力的过程。
根据本发明的第十方面，在第六到第八方面的之一中，传输控制步骤包括：当在比较步骤中载荷数据超过阈值时，请求基站降低数据传输速率的过程；和当载荷数据低于阈值时，请求基站增大数据传输速率的过程。
附图说明
通过参考以下结合附图的详细说明，本发明的目的和特征将更加清楚，其中：
图1是示出了传统移动无线电设备的结构的方框图；
图2是示出了根据本发明一个实施例的移动无线电设备的结构的方框图；
图3是图示了当接收数据时移动无线电设备的操作的流程图；
图4是图示了移动无线电设备用于解码的操作的流程图；
图5是示出了根据本发明一个实施例的解码器的结构的方框图；
图6是示出了根据本发明的一个实施例，为监控判断部分所设置的阈值的图；
图7是图示了移动无线电设备将数据和阈值进行比较的操作的流程图；和
图8是图示了移动无线电设备判断解码数据中是否发生了帧丢失的操作的流程图。
具体实施方式
参考附图，将详细说明本发明的优选实施例。
图2是示出了根据本发明一个实施例的移动无线电设备的结构的方框图。参考图2，移动无线电设备包括天线10、无线电发射器/接收器11、传输***功能CPU12、应用功能CPU15、解码器16、输入/输出部分18和存储器19。传输***功能CPU12包括传输控制器13和数据输入/输出部分14。应用功能CPU15包括解码器16和数据输入/输出部分17。后面将参考图3到8来说明每个元件的功能。
图3是图示了移动无线电设备在其用户接收数据时的操作的流程图。所接收的数据的内容的实例包括图像和语音。
首先，无线电发射器/接收器11通过天线10接收数据或无线电信号(步骤S1)。传输***功能CPU12把发射器-接收器11所接收的数据转换或定制为应用功能CPU15可接受的数据格式(步骤S2)。根据现有的通信协议进行数据格式的转换或定制。接着，传输***功能CPU12通过数据输入/输出部分14输出数据，以把它输送到应用功能CPU15的数据输入/输出部分17中(步骤S3)。输入给应用功能CPU15的数据输入/输出部分17的数据被输送给解码器16(步骤S4)。
此后，解码器16对输入数据进行解码(步骤S5)。这时，根据输入数据进行解码。例如，当输入数据是MPEG格式时，该数据被解码为RGB格式以适合于显示。解码数据被输送到输入/输出部分18中，然后从此处输出(步骤S6)。如果数据是RGB格式的，则在诸如LCD的显示器上显示图像。另一方面，如果是语音数据，则从扬声器等类似设备中输出语音。在进行步骤S6的同时，解码数据通过数据输入/输出部分14和17，从应用功能CPU15被输送到传输***功能CPU12的传输控制器13(步骤S7)。
图4是图示了移动无线电设备用于解码数据的操作的流程图。下面将说明移动无线电设备用于解码数据的操作。
首先，传输***功能CPU12向应用功能CPU15发送数据(步骤S10)。接着，应用功能CPU15解码该数据(步骤S11)，并判断是否已及时完成了解码(步骤S12)。当没有及时完成解码或者在解码中出现延迟时(步骤S12，否)，应用功能CPU15通过数据输入/输出部分14和17把作为应用功能CPU15的载荷数据的数据通知给传输***功能CPU12的传输控制器13(步骤S13)。
接下来，传输***功能CPU12降低传输速率(步骤S14)。就是说，在接收到表明解码中存在延迟的数据后，传输控制器13输出数据用于指示基站降低其通过无线电进行的传输速率。此后，无线电发射器/接收器11通过天线10接收数据(步骤S15)，并且传输***功能CPU12把该数据转换为应用功能CPU15可接受的数据格式(从S1开始重复操作)。
图5是示出了根据本发明一个实施例的解码器16的结构的方框图。
应用功能CPU15的解码器16包括复合分隔部分20、缓冲器21、图像解码器22、后处理器23和监控判断部分24。
复合分隔部分20将编码数据分隔为语音数据、图像数据等。
在实际使用编码数据之前把它读入到缓冲器21之中，并存储在其中。图像解码器22根据解码算法对编码数据进行解码。
后处理器23进行诸如格式转换和D/A变换的处理，以在显示器(未示出)上显示图像等。
预置的阈值被提供给监控判断部分24，并将存储在缓冲器21中的编码数据的量和该预置的阈值进行比较。比较结果被输出到数据输入/输出部分17。
图6是示出了为监控判断部分24所设置的阈值的图。图7是图示了移动无线电设备将存储在缓冲器21中的编码数据的量和阈值进行比较的操作的流程图。下面，将说明移动无线电设备用于将缓存数据的量和阈值进行比较的操作。
首先，解码器16的监控判断部分24判断载荷数据是否超过了图6所示的阈值(步骤S20)。当载荷数据超过了阈值时(步骤S20，是)，解码器16把这个信息通知给传输***功能CPU12的传输控制器13。传输***功能CPU12指示基站降低传输速率(步骤S21)。另一方面，当载荷数据没有超过阈值时(步骤S20，否)，解码器16重复将载荷数据与阈值进行比较的过程，以确定载荷数据是否超过了所述阈值(从步骤S20开始重复操作)。
顺便提一下，传输***功能CPU12可以代表解码器16判断载荷数据是否超过了阈值。
此外，传输***功能CPU12可以将解码器16的载荷数据与图6所示的、从应用功能CPU15输入的阈值A和B进行比较。在这种情况下，当载荷数据超过了阈值A时，传输***功能CPU12的传输控制器13输出数据用于指示基站降低其传输的速率。另一方面，当载荷数据低于阈值B时，传输控制器13输出数据用于指示基站增大其传输的速率。
图8是图示了移动无线电设备判断解码数据中是否发生了帧丢失的操作的流程图。下面，将说明移动无线电设备根据已知的方法判断解码数据中是否发生了帧丢失的操作。
监控判断部分24判断在解码数据中是否发生了帧丢失(步骤S30)。当在解码数据中发生了帧丢失时(步骤S30，是)，监控判断部分24把已发生帧丢失的事实通知给基站(步骤S31)。当没有发生帧丢失时(步骤S30，否)，监控判断部分24将重复确定在解码数据中是否发生了帧丢失的过程(从步骤S30开始重复操作)。
如上所述，根据本发明，当传输速率超过了移动无线电设备的解码器的解码能力，数据不能被正常地输出给用户时，将指示基站降低传输速率。于是，将避免对资源不必要的使用，并且因此，无线电基站的资源将得到最有效的利用。
而且，如果移动无线电设备的性能根据应用功能CPU的改变而发生改变，那么在移动无线电设备和基站之间的传输速率可以被保持在它的最优值。此外，因为不需要调整传输***功能CPU，所以传输***功能CPU的适用性可以得到扩展。
此外，解码器的解码状况会从应用功能CPU立即被报告给传输***功能CPU，这将改善移动无线电设备的性能。
虽然参考具体的、示意性的实施例对本发明进行了说明，但是本发明不受到实施例的限制，而仅由所附权利要求来限制。本领域的技术人员应当理解，在不偏离本发明的范围和精神的条件下，可以改变或修改这些实施例。
Claims (13)
1.一种移动无线电设备，包括：
无线电发射器/接收器，用于发射/接收无线电数据；
传输单元，用于转换所述无线电发射器/接收器所接收的接收数据；
应用单元，用于执行应用程序；
解码器，用于对从所述传输单元输出的数据进行解码；
存储器，用于存储从所述解码器所输出的解码数据；
输入/输出部分，用于输入从所述解码器输出的解码数据并将所述解码数据输出到数据再现单元；
载荷数据输出部分，用于输出从所述解码器输出的解码数据作为载荷数据；
载荷数据输入部分，用于将从所述解码器输出的解码数据作为载荷数据输入到判断部分；
所述判断部分，用于通过将所述载荷数据的量与一个或两个预置的阈值做比较来判断所述载荷数据；和
传输控制器，用于基于所述判断部分做出的判断来控制传输速率。
2.如权利要求1所述的移动无线电设备，其中，所述判断部分包括比较器，用于将所述载荷数据的量和所述一个阈值进行比较，以判断所述数据的量是否在所述移动无线电设备的处理能力之内。
3.如权利要求1所述的移动无线电设备，其中，所述判断部分包括比较器，用于将所述载荷数据的量和所述两个阈值进行比较，以判断所述数据的量是否在所述移动无线电设备的处理能力之内。
4.如权利要求1所述的移动无线电设备，其中：
所述判断部分包括比较器，用于将从所述解码器输入的所述载荷数据的量与所述一个或两个阈值进行比较，以判断所述数据的量是否在所述移动无线电设备的处理能力之内；
当所述载荷数据的量超过所述一个阈值或所述两个阈值中的较高阈值时，所述传输控制器请求基站降低数据传输速率；以及
当所述载荷数据的量低于所述一个阈值或所述两个阈值中的较低阈值时，所述传输控制器请求基站增大数据传输速率。
5.如权利要求1所述的移动无线电设备，其中：
提供给所述判断部分两个阈值，一个阈值用来判断所述载荷数据是否超过了所述解码器的解码能力，另一个阈值用来判断所述载荷数据是否在所述解码能力之下；
所述判断部分包括比较器，用于将从所述解码器输入的所述载荷数据的量与所述两个阈值进行比较，以判断所述数据的量是否在所述移动无线电设备的处理能力之内；
当所述载荷数据的量超过所述两个阈值中的较高阈值时，所述传输控制器请求基站降低数据传输速率；以及
当所述载荷数据的量低于所述两个阈值中的较低阈值时，所述传输控制器请求基站增大数据传输速率。
6.一种移动无线电设备，包括：
无线电发射器/接收器，用于发射/接收无线电数据；
传输单元，用于转换所述无线电发射器/接收器所接收的接收数据；
应用单元，用于执行应用程序；
解码器，用于对从所述传输单元输出的数据进行解码；
存储器，用于存储从所述解码器所输出的解码数据；
输入/输出部分，用于输入从所述解码器输出的解码数据并将所述解码数据输出到数据再现单元；
载荷数据输出部分，用于输出从所述解码器输出的解码数据作为载荷数据；
载荷数据输入部分，用于将从所述解码器输出的解码数据作为载荷数据输入到判断部分；
所述判断部分，用于通过将所述载荷数据的量与一个或两个预置的阈值做比较来判断所述载荷数据，以及判断在所述解码数据中是否发生了帧丢失；和
传输控制器，用于基于所述判断部分做出的判断来控制传输速率。
7.如权利要求6所述的移动无线电设备，其中，所述判断部分包括比较器，用于将所述载荷数据的量和所述一个阈值进行比较，以判断所述数据的量是否在所述移动无线电设备的处理能力之内。
8.如权利要求6所述的移动无线电设备，其中，所述判断部分包括比较器，用于将所述载荷数据的量和所述两个阈值进行比较，以判断所述数据的量是否在所述移动无线电设备的处理能力之内。
9.如权利要求6所述的移动无线电设备，其中：
所述判断部分包括比较器，用于将从所述解码器输入的所述载荷数据的量与所述一个或两个阈值进行比较，以判断所述数据的量是否在所述移动无线电设备的处理能力之内；
当所述载荷数据的量超过所述一个阈值或所述两个阈值中的较高阈值时，所述传输控制器请求基站降低数据传输速率；以及
当所述载荷数据的量低于所述一个阈值或所述两个阈值中的较低阈值时，所述传输控制器请求基站增大数据传输速率。
10.如权利要求6所述的移动无线电设备，其中：
提供给所述判断部分两个阈值，一个阈值用来判断所述载荷数据是否超过了所述解码器的解码能力，另一个阈值用来判断所述载荷数据是否在所述解码能力之下；
所述判断部分包括比较器，用于将从所述解码器输入的所述载荷数据的量与所述两个阈值进行比较，以判断所述数据的量是否在所述移动无线电设备的处理能力之内；
当所述载荷数据的量超过所述两个阈值中的较高阈值时，所述传输控制器请求基站降低数据传输速率；以及
当所述载荷数据的量低于所述两个阈值中的较低阈值时，所述传输控制器请求基站增大数据传输速率。
11.一种移动无线电设备的传输速率控制方法，用于在移动无线电设备和基站之间控制无线电数据的传输速率，该传输速率控制方法包括：
解码步骤，用于对编码数据进行解码；
判断步骤，用于判断是否可以及时地进行解码；以及
传输控制步骤，用于基于在所述判断步骤中做出的判断来控制到/从基站的传输速率。
12.如权利要求11所述的传输速率控制方法，还包括比较步骤，用于将作为载荷数据从所述解码步骤中输出的解码数据与一个或两个预置的阈值进行比较，所述判断步骤包括基于在所述比较步骤中获得的比较结果判断所述载荷数据是否超过了解码器的解码能力的过程。
13.如权利要求12所述的传输速率控制方法，其中，所述传输控制步骤包括：当在所述比较步骤中所述载荷数据的量超过所述一个阈值或所述两个阈值中的较高阈值时，请求所述基站降低所述数据传输速率的过程；以及当所述载荷数据的量低于所述一个阈值或所述两个阈值中的较低阈值时，请求所述基站增大所述数据传输速率的过程。
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