FI118071B - Adaptiivinen koodauksen tilan ohjausmenetelmä ja -laite TDMA-radioliikennejärjestelmässä - Google Patents

Description

. 1 118071 ADAPTIIVINEN KOODAUKSEN TILAN OHJAUSMENETELMÄ JA -LAITE TDMA-RADIOLIIKENNE JÄR JE STELMÄS SÄ

ADAPTIVT KONTROLLFÖRFARANDE OCH -ANDORDNING FÖR ETT

KODNINGSTILLSTÄND I ETT TDMA RADIOKOMMUNIKATIONSSYSTEM

5

Tekniikan ala

Esillä oleva keksintö koskee tehonohjausmenetelmää ja 10 järjestelmää TDMA-radioliikennejärjestelmässä.

Keksinnön tausta TDMA-pohjäiset digitaaliset solukkoteleliikennejärjestelmät, 15 kuten GSM ja D-AMPS, käyttävät kiinteän nopeuden puhe-kooderia, joka toimittaa kiinteäkokoisia datapaketteja kana-vakooderille, joka koodaa datapaketteja ylöspäin tietylle (kiinteälle) kokonaisbruttobittinopeudelle (engl. total gross bit rate; kokonaisbittinopeus, joka on käytettävissä 20 informaation siirtoon tietyllä kanavalla mikäli kanava-suojausta ei ole) . Tämä järjestelmä antaa tietynasteisen *· • '·· kanavasuoj an, joka on lähellä optimaalista tietyille olo- ·:* : suhteille, mutta ei muille. Esimerkiksi hyvissä kanavissa ·*·*· kaistanleveyttä hukataan tarpeettoman voimakkaalla kanavan • · : 25 koodauksella ja huonoissa kanavissa kanavan koodaus voi olla • · * • · liian heikko. Edelleen, koska käytetään samaa lähetystehoa • * · ‘ kummassakin tapauksessa, tarpeetonta ylikuulumista syntyy • * · ensimmäisessä tapauksessa, kun toisaalta toisessa tapauk-sessa lähetysteho voi olla riittämätön.

: *" 30 »· ·

On myös ehdotettu [1, 2], että käytettäisiin dynaamisesti ·;··· muuttuvia koodaustiloj a, joissa käytetään eri puheen ja .···. kanavakoodauksen sekoituksia, jotka sopivat erilaisiin radioympäristöihin.

* * ·

• · · O C

*** * JJ ...

• · ·.*·· Yhteenveto keksinnöstä ' 2 118071

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada menetelmä ja järjestelmä, joka vähentää keskimääräistä häiriö-tasoa, jonka lähettävä tilaaja tuottaa, ilman että vastaan-5 ottolaatu kärsii olennaisesti vastaanottavalla tilaajalla.

Tämä aikaansaadaan menetelmällä ja järjestelmällä, jotka ovat oheisten vaatimusten mukaisia.

10 Lyhyesti esillä oleva keksintö hyödyntää koodausta nykyiseen lähdesignaaliin ja käyttää koodauksen vahvistusta/häviöitä (verrattuna yllä esitettyyn kiinteään tilakoodaukseen) vähentämään/lisäämään lähetystehoa. Keskimääräisesti ottaen tämä vähentää kokonaishäiriötasoa järjestelmässä ja lisää 15 täten järjestelmän suorituskykyä.

Lyhyt piirrustuksien selostus

Keksintöä, ja sen sovellutuksia ja etuja voidaan parhaiten 20 ymmärtää seuraavan selostuksen perusteella yhdessä oheisten piirrustuksien kanssa, joissa:

Kuvio 1 on kaaviomainen diagrammi, jossa esitetään * ·· ’ . kanavakoodausta GSM-järjestelmässä; ····· * / kuvio 2 on kaaviomainen diagrammi, jossa esitetään • · • ·1 25 kolme koodaustilaa, joissa on eri datasuojaus mutta sama • · *.1·: bruttobittinopeus; * · V.: kuvio 3 on diagrammi, jossa esitetään tilakytkentää, : joka on esillä olevan keksinnön tärkeä ominaisuus; kuvio 4 esittää olosuhteita, joissa tilakytkentää 30 käytetään; kuvio 5 on yhdistetty lohko- ja datadiagrammi, joka • ♦ · esittää edullista prosessia koodaustilan tunnistamiseksi • 1 · 1 vastaanottimessa; *:2· kuvio 6 on datadiagrammi, jossa esitetään toinen mene- * . .1· 35 telmä koodaustilainformaation johtamiseksi vastaanottimelle; • · 1 e : kuvio 7 on kaaviomainen diagrammi, joka esittää muuttu- • · · 2 * ·

' · I

118071 3 , vanopeuksista puhekooderia, jolla on eri lähdesignaali-kooditiloja; : kuvio 8 on kaaviomainen diagrammi, joka esittää puhekooderia, joka käyttää sisäistä lähdesignaalikoodausta 5 (engl. embedded source signal encoding); kuvio 9 on lohkodiagrammi, joka esittää lähetintä, joka on muodostettu suorittamaan lähdesignaalin ohjaamaa tilakytkentää; kuvio 10 on kaaviomainen diagrammi, joka esittää eri 10 lähdesignaaliluokkia ja vastaavia koodaustiloja; ; kuvio 11 on diagrammi, joka esittää antotehon säädön periaatetta, joka on toinen tärkeä ominaisuus esillä olevassa keksinnössä; kuvio 12 on diagrammi, joka esittää tilakytkentää 15 yhdistettynä antotehon säätöön esillä olevan keksinnön mukaisesti; kuvio 13 on diagrammi, joka esittää antotehon hienoviritystä saman koodaustilan sisällä; kuvio 14 on toinen diagrammi, joka esittää puhelaadun 20 hienoviritystä saman koodaustilan sisällä; ! kuvio 15 on diagrammi, joka laadullisesti esittää yhdistetyn tilakytkennän ja antotehon säädön etuja esillä * . olevan keksinnön mukaisesti; ····*· .

kuvio 16 on yksinkertaistettu lohkodiagrammi järjes-···.·· . ·j* • ·* 25 telmästä, joka toimii esillä olevan keksinnön mukaisesti; ja ;! # · · *. *! kuvio 17 on virtauskaavio, joka esittää esillä olevan i * ♦ Ί ;.V keksinnön menetelmän mukaista suoritusmuotoa.

• · * • · · • ♦ · *

Yksityiskohtainen edullisten suoritusmuotojen selostus 30 • · · • # !

Esillä olevaa keksintöä selostetaan viittaamalla TDMA- • * · • järjestelmiin, erityisesti eurooppalaiseen GSM-järjes- ♦ · *... telmään. On kuitenkin ymmärrettävä, että samoja periaatteita ***** voidaan käyttää muissa TDMA-j är j estelmissä, kuten amerik- * . .*. 35 kalaisessa järjestelmässä, jotka ovat standardien IS-54 ja • · · : IS-136 mukaisia.

φ ·· * · j 4 118071

Esillä olevaan keksintöön kuuluu kahden olennaisen ominaisuuden yhdistelmä, nimittäin mekanismi kytkennän suorittamiseksi eri koodaustilojen välillä ja mekanismi 5 lähettimen antotehon säätämiseksi. Näitä kahta ominaisuutta selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisesti.

Tila kytkentä 10 Tilakytkentää selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisesti. Ensiksi selostetaan tilakytkennän perusperiaatetta viittaamalla dynaamisesti muuttuvaan radioympäristöön (radio-ympäristön ohjaama tilakytkentä), koska tämä esimerkki on helppo ymmärtää. Tämän jälkeen samaa periaatetta käytetään 15 lähdesignaalin ohjaamaan puhekoodaukseen (lähdesignaalin ohjaama tilakytkentä). Lopuksi molemmat esimerkit yhdistetään.

Radioympäristön ohjaama tilakytkentä 20

Kuviossa 1 esitetään puhekehyksen dataformaatti euroop-#·. palaisessa GSM-jär jestelmässä. Puhekehys muodostuu 260 t ·· . bitistä käyttäjädataa (koodattua puhetta). Nämä 260 bittiä .. . on jaettu kolmeen eri luokkaan riippuen niiden herkkyydestä • · · ·* 25 bittivirheille. Herkemmät bitit varustetaan paremmalla virhesuojalla kuin epäherkemmät bitit. 50 herkintä bittiä :.V suojataan ensin 3-bittisellä virheenilmaisukoodilla (EDC; * * * V * error detecting code), ja tämän jälkeen jäljellä olevat 53 bittiä yhdessä 132 seuraavaksi herkimmän bitin kanssa 30 koodataan käyttäen virheenkorjauskoodia (ECC; error • * correcting code) aina 378 bittiin asti. Jäljellä olevat 78 bittiä lähetetään ilman minkäänlaista kanavasuojausta. Täten • · *···* lopullinen koodisana, joka edustaa alkuperäistä puhekehystä * * koostuu 456 bitistä.

. ·*: 35 ♦ · · * · *

Vastaanottimessa dekooderi purkaa 78 suojaamatonta bittiä ja *i * 5 118071 suorittaa virheenkorjausta jäljellä oleviin 378 bittiin. 78 suojaamattoman bitin virheitä ei ilmaista eikä korjata.

Virheet 132 kanavasuojatun bitin osalta ovat harvinaisia johtuen virheenkorjauksesta, mutta virheiden esiintyessä 5 niitä ei pystytä havaitsemaan. Lopuksi virheet 50 herkim mässä bitissä havaitaan todennäköisesti 3-bittisen virheen-ilmaisukoodin kautta.

Kuten on esitetty kuviossa 2 tämä GSM-täysnopeuskanavan 10 kanavakoodausmalli tarkoittaa, että tietty määrä redun danssia lisätään lähetettävään käyttäjädataan. Kuitenkin samalla kokonaismäärällä käytettävissä olevaa brutto-bittinopeutta on mahdollista käyttää muita käyttäjädatan ja redundanssin välisiä suhteita. Täten, mikäli radio-olo-15 suhteet ovat hyvät, voi olla mahdollista vähentää data- suojausta ja täten redundanssia. Koska kokonais-bruttobittinopeuden oletetaan olevan vakio, tarkoittaa tämä sitä, että enemmän bittejä on käytettävissä käyttäjädatalle. Tämä on esitetty datalohkolla keskellä kuviota 2. Koska 20 tällöin on käytettävissä enemmän käyttäjädatabittejä, voidaan käyttää tarkempaa puheenkoodausalgoritmia (joka #·, vaatii enemmän bittejä), jolloin parannetaan puheen laatua, • ·· ’ . joka on dekoodattu vastaanottimessa. Toisaalta, mikäli • · . radio-olosuhteet ovat huonot, voi olla välttämätöntä lisätä • · · '· ·* 25 datasuojausta. Tämä aiheuttaa redundanttibittien lukumäärän * · J • · · *· " lisääntymistä ja täten puheen koodaukseen käytettävien • · V.* bittien lukumäärän vähenemistä. Tässä tapauksessa on • * · ·,' · käytettävä vähemmän tarkkaa puheenkoodausmenetelmää.

Datalohko, joka esittää sellaisen paremmin suojatun tilan, ;*·*· 30 on esitetty kuvion 2 alaosassa. Tällaisen tilan etuna on, • * että lisätty datasuojaus lisää todennäköisyyttä vastaanottaa ja dekoodata koodattu puhe oikein. Argumentti tälle on, että • · *···] on edullista vastaanottaa oikein puhe, joka on koodattu ’ * hieman matalammalla tarkkuudella kuin vastaanottaa väärin • ;*♦ 35 puhe, joka on koodattu suuremmalla tarkkuudella. Tämä «·· .·.: havaittu puhelaatu vastaanottimessa on edelleen parempi • · 6 118071 ensin mainitussa tapauksessa.

Kuviossa 3 esitetään miten tilakytkentä parantaa suoritusta. Käyrä, joka on merkitty MODE 1, esittää sellaisen tilan 5 ominaisuuksia, jolla on korkea bittinopeuspuhekoodaus ja matala redundanssi. Tämä tila antaa hyvän havaitun puhelaadun vastaanottimessa kun radio-olosuhteet ovat hyvät. Radio-olosuhteiden huonotessa (C/I pienenee) havaittu puhelaatu huononee usein toistuvista bittivirheistä joh-10 tuen. Tällöin olisi parempaa käyttää MODE 2 -tilaa, joka . käyttää kompaktimpaa puheenkoodausalgoritmia, mutta suojaa lähetettyjä bittejä paremmin virheiltä, jotka aiheutuvat kanavasta. Radio-olosuhteiden huonotessa edelleen puheen-koodausalgoritmi muutetaan jälleen MODE 3 -tilaan, joka 15 tuottaa vähemmän käyttäjädatabittejä ja suojaa nämä jopa paremmin huonontunutta kanavaa vastaan. Tällöin, mikäli tilakytkentää käytetään, MODE 1, MODE 2 ja MODE 3:a edustavien käyrien optimiosia voidaan käyttää, kuten on esitetty kuvan 3 paksulla kiintoviivalla.

20

Yllä esitetystä on selvää, että tilakytkentä on toivottava ,·, ominaisuus. Kuitenkin, ennen kuin tätä ominaisuutta voidaan « ·· käyttää, on välttämätöntä löytää tapa, jolla tahdistetaan * · * · ... lähettimen kooderi vastaanottimen dekooderin kanssa. Toisin t · » • ♦ \*. 25 sanoen vastaanottimen täytyy tietää mikä tila on dekoo- • · · *· ** dattava tilakytkimen jälkeen lähettimessä. Edelleen on * · ♦ yleensä toivottavaa, että vastaanotin siirtyy samaan ··* V * koodaustilaan vastaanottimelta lähettimelle olevassa paluu- linkissä (eräs syy tähän on, että häviöt tiellä ovat samat 30 kumpaankin suuntaan) . Menetelmiä tällaista tilatahdistusta • · ·*·*· varten esitetään seuraavassa viittaamalla kuvioihin 4-6.

··*' • ·

'··** Kuviossa 4 esitetään tyypillinen tilanne. Tukiasema BS

• · · · · * lähettää puhedataa matkaviestimeen MS ensimmäistä radio- ϊ 35 linkkiä käyttäen. Matkaviestin MS lähettää puhedataa • · * .•.#j takaisin tukiasemalle BS toista radiolinkkiä käyttäen.

• * 7 118071

Tukiasema BS tarkkailee jatkuvasti paikallista radio-ympäristöä aseman ympärillä. Tähän radioympäristöön voi vaikuttaa esim. etenemishäipyminen, katvehäipyminen, Rayleigh-häipyminen, ylikuulumistilanteet, järjestelmän 5 kuormitus ja/tai vastaanotetun signaalin voimakkuus. GSM-järjestelmässä tukiasemalla (ja myös matkaviestimellä) on pääsy mittoihin kuten TxQual ja RxLev -parametrit, jotka estimoivat vastaanotetun bitin virhetodennäköisyyttä ja vastaanotetun signaalin voimakkuutta vastaavasti. Perustuen 10 yhteen tai useaan tällaiseen parametriin tukiasema BS voi muodostaa mitan päättääkseen mitä koodaustilaa tulee käyttää ensimmäisessä radiolinkissä. Tukiasema BS antaa ohjeita puhekooderille kytkeytyä vastaavaan puheenkoodaustilaan ja antaa myös ohjeita kanavakooderille kytkeytyä vastaavaan 15 kanavankoodaustilaan. Tässä oletetaan, että puhekooderi pystyy käsittelemään eri koodausnopeuksia, eli että se on muuttuvanopeuksinen kooderi. Vaihtoehtoisesti se voi sisältää sisäisen kooderin (katso [1, 2] ja kuvan 8 selostusta alla), siten, että kanavakooderi voi poistaa informaatiota 20 kiinteänopeuksisesta puhekoodausdatajonosta eri puhe- koodaustilojen aikaansaamiseksi.

f · • «i

Matkaviestin MS vastaanottaa lähetetyn koodisanan, joka voi olla ensimmäisen radiolinkin turmelema. Jotta se pystyisi t *

25 suorittamaan oikean puhedekoodauksen matkaviestimessä MS

* *· * .* kanavadekooderin on toimitettava oikea käyttäjädata puhe- • · * *;.* dekooderille. Täten vastaanottimen on päätettävä mitä tilaa * · · *·* todellisuudessa käytettiin tukiasemassa BS. Tämä voidaan tehdä usealla tavalla.

30 • · t : ί J Kuviossa 5 esitetään edullinen suoritusmuoto menetelmäksi * t···, koodaustilan tunnistamiseksi. Tässä menetelmässä (mahdol- • · **'. lisesti turmeltu) vastaanotettu koodisana kanavadekoodataan « * , jokaisella mahdollisella tilalla 1,..., N suorittamalla ϊ.·.: 35 tavalliset dekoodausaskeleet kutakin vastaavaa tilaa varten.

Tämä askel on esitetty lohkolla 12. Tuloksena saadaan N

8 118071 estimaattia alunperin lähetetystä käyttäjädatasta, yksi estimaatti kutakin tilaa kohti.

Seuraavassa askeleessa näitä estimaatteja käytetään kana-5 vakoodausta varten lohkossa 14. Tämän kanavakoodauksen tarkoituksena on aikaansaada koodisanaestimaatteja, jotka vastaavat kutakin käyttäjädataestimaattia. Näitä koodisanaestimaatteja käytetään tilapäättelyssä, joka on esitetty lohkossa 16. Tämä tilapäättely perustuu kunkin koodi-10 sanaestimaatin vertailuun todellisesti vastaanotetun koodi-sanan kanssa. Koodisanaestimaatti, joka parhaiten täsmää (esim. jolla on vähiten poikkeavia bittejä) vastaanotetun koodisanan kanssa katsotaan olevan oikea koodisana, . ja vastaava käyttäjädataestimaatti valitaan kytkimellä SW ja 15 siirretään puhedekooderille. Puhedekooderi voi kytkeytyä vastaavaan puheen dekoodaustilaan mittaamalla vastaanotetun käyttäjädatan pituutta. Vaihtoehtoinen lohko 16 voi myös ohjata puheen dekoodaustilaa.

20 Kun matkaviestin MS on määrittänyt vastaanottotilan se voidaan tahdistaa tukiaseman BS kanssa kytkemällä se samaan /. koodaustilaan toisella radiolinkillä.

» ·· « • · · · · * * ... Lohkot 12, 14 ja 16 kuvassa 5 on edullisesti toteutettu • · · • * 25 yhdellä tai usealla mikroprosessorilla tai mikro/signaali- • · · ’· *· prosessoriyhdistelmillä.

• * · ··· • · * • · · *.* * Yllä esitetyissä esimerkeissä vastaanottotila on ilmaistu koedekoodaamalla useita tilavaihtoehtoja. Toinen mahdol-30 lisuus olisi johtaa tilainformaatio suoraan tilakoodi- • « sanassa, joka sijaitsee erillään datakoodisanasta, joko samassa lähetetyssä kehyksessä tai erillisellä infor- • · *"*, maatiokanavalla. Matkaviestin MS pystyisi tällöin päättämään mitä tilaa sen tulee käyttää dekoodaamalla tilakoodisanan : 35 ensin ja tämän jälkeen ainoastaan kanava- ja puhedekoodata t*« ·’·,· löydetyn tilan mukaisesti. Tyypillinen tällaisen lähetetyn • * 9 118071 koodisanan muoto on esitetty kuvassa 6. Tällä menetelmällä on etu, että se on yksinkertaisempi, mutta sillä on myös haittapuoli siinä mielessä, että se varaa osan käytettävissä olevasta kaistanleveydestä signalointitarkoitukseen.

5

Yllä esitetyssä selostuksessa tilakytkentää ohjattiin radio-olosuhteiden vaihteluilla. Toinen kiinnostuksen aiheena oleva parametri on liikennekuormitus, koska tämä parametri vaikuttaa radio-olosuhteisiin (enemmän liikennettä aikaansaa 10 enemmän ylikuulumista, ja täten huonompia radio-olo suhteita) . Täten on mahdollista ohjata tilakytkentää joko radio-olosuhteilla, liikennekuormituksella tai molemmilla.

Lähdesignaaliohjattu tilakytkentä 15 Tärkeä ominaisuus esillä olevassa keksinnössä on se tosiasia, että lähdesignaalilla itsessään on dynaamisesti muuttuvat ominaisuudet. Täten eri puhekoödausalgoritmeja voidaan käyttää erityyppisille äänille. Koska nämä eri 20 algoritmit yleensä tuottavat eri puhekoodattuja nopeuksia, voidaan yllä mainittua tilakytkentää käyttää. Täten tässä tapauksessa tilakytkentää ohjataan itse lähdesignaalilla. *·*·· Tunnettuja menetelmiä lähde- tai puhekoodausnopeuden *:**: muuttamiseksi on esitetty kuvissa 7 ja 8.

25 • ·

Kuvio 7 esittää muuttuvanopeuksista koodausta. Puhenäytteet • · viedään eteenpäin puhekooderiin SPE, joka koodaa tulevaa • · · bittijonoa eri bittinopeuksiin tai tiloihin. Tässä tapau- • · · ' sessa puhekooderille SPE kerrotaan mitä nopeutta käytetään 30 koodauksessa.

• · · * · · • · • · · • · * *·* * Kuviossa 8 käytetään toista menetelmää, nimittäin sisäistä :***; puhekoodausta. Tätä menetelmää selostetaan yksityis- • · · kohtaisesti viitejulkaisuissa [3, 4] . Tässä tapauksessa 35 puhenäytteet koodataan vakionopeusbittijonoksi. Koodaus « · · ‘•i·’ suoritetaan siten, että tarkin koodaus (MODE 1) aikaan- • · * * * • · · • · 10 118071

N

saadaan käyttämällä kaikkia kooderin bittejä. Vähemmän tarkkoja tiloja saadaan jättämällä huomioimatta osa koode-rilta tulevasta bittijonosta. Tämäntyyppisen koodauksen etuna on, että puhekooderille ei tarvitse kertoa mitä tilaa 5 tämän tulee käyttää. Sen sijaan ainoastaan kanavakooderille on kerrottava valittu tila ja tämän jälkeen kooderi saa vastaavan informaation puhekooderin bittijonosta.

Kuviossa 9 esitetään lohkodiagrammina lähetin, joka on 10 muodostettu suorittamaan lähdesignaaliohjattua tila-kytkentää. Puhenäytteet lähetetään eteenpäin puhekooderille 20, joka voi olla muuttuvanopeuksinen tai sisäisen koodin tyyppiä, ja puheluokittimelle 22. Puheluokitin 12 määrittää koodattavan äänen tyypin. Erityyppisiä ääniä ovat esim. 15 soinnillinen puhe (esim. "A", "E"), soinniton puhe ("S", "F"), taustaäänet (kuten autojen aiheuttama melu), musiikki jne. Kukin äänityyppi liittyy vastaavaan koodaus-algoritmiluokkaansa, joka soveltuu erityisen hyvin juuri tämäntyyppistä ääntä varten. Ohjausyksikölle 24 kerrotaan 20 määritetty äänityyppi. Ohjausyksikkö 24 käyttää tätä informaatiota kuten myös paikallista (L) informaatiota, kuten kellonaika, päivämäärä, sijainti, järjestelmän kuor-·'** mitus jne. ja lähetettyä (CTRL) informaatiota päättääkseen mitä puhe/kanavakoodaustilaa sen tulee käyttää määritetyssä :***: 25 luokassa. Mikäli radio-olosuhteet ovat hyvät käytetään tilaa, joka koodaa tarkasti lähdesignaalia ja jolla on pieni • * kanavakoodausotsikko. Mikäli radio-olosuhteet ovat huonot, • · · 9 • * käytetään järeämpää tilaa, jossa lähdekoodaus ei ole yhtä • ψ · tarkkaa, ja jossa on suurempi kanavakoodausotsikko.

.'.30 • · *

Ohjausyksikkö 24 lähettää eteenpäin päätöksen tilasta • * * *'| kanavakooderille 26. Mikäli käytetään sisäistä puhekooderia ;***: ei tarvitse erikseen informoida puhekooderia 20. Toisaalta, * * * .;··· mikäli muuttuvanopeuksista puhekoodausta käytetään, koode- *, 35 rille 20 kerrotaan myös, mihin tilaan on päädytty. Tämä • · * ';·*! esitetään kuvassa 9 katkoviivalla ohjausyksikön 24 ja • · · • · · * · 11 118071 puhekooderin 20 välillä.

Kuvion 9 eri lohkot toteutetaan tyypillisesti mikroprosessorilla tai mikro/signaaliprosessoriyhdistelmällä.

' 5

Sen sijaan, että käytetään kiinteätä lähde- ja kanava-koodauksen allokointia kuten tunnetussa tekniikassa, esillä olevan keksinnön ideana on käyttää dynaamisesti muuttuvaa tilasysteemiä samalla kiinteällä bruttobittinopeudella, 10 jossa kokonaispäämääränä on aikaansaada korkein mahdollinen havaittu laatu vastaanottopäässä. Tilapäätös riippuu nykyisestä puheluokasta ja se tehdään kehys kehykseltä, ja perustuu edullisesti myös informaatioon, joka koskee kehysten laatua, jotka on aikaisemmin vastaanotettu vastaan-15 ottimessa (määrittämään sopivin tila määritetyssä puhe-luokassa) . Edullisesti kukin linkki sisältää myös kaistan-sisäisen ohjauskanavan CTRL vastaanotetun puheen laatua koskevien mittausten lähettämiseksi toiseen päähän. Tällaiset mittaukset voivat sisältää estimoituja jäännösbitti-20 virhesuhteita, kehystenhylkäyssuhteita, mitattua signaali-voimakkuutta ja muita radiokanavaan liittyviä parametreja ·· • *·· vastaanottopäässä. Yksi tai useampi näistä parametreista muodostavat laatumitan, johon koodaustilapäätökset perus- ·*·*: tuvat. Samoin kuin kuvassa 6 tämä ohjauskanava CTRL voidaan • · 25 puristaa samaan kehykseen kuin käyttöinformaatio (tila- • · indikaattori kuvassa 6) . Täten lähde/kanavakoodaustilat • · 9 #’j·. tulisi, mikäli vain mahdollista, mitoittaa siten, ne jättä- « « t vät tilaa ohjauskanavalle CTRL. Tämä kuitenkaan ei aina ole .. mahdollista, kuten on esitetty kuvassa 10.

30 • •t » · '··.* Kuviossa 10 esitetään kahden eri ääniluokan kehysmuodot, ·;*·· nimittäin soinnillisen ja soinnittoman puheen kehysmuodot.

.··*. Luokka "soinnillinen" puhe sisältää neljä koodaustilaa A - • · * ^\ D. Tilalle A on tunnusomaista tarkka puhekoodaus ja pieni * * · :·* · 35 kanavakoodausotsikko, ja se sisältää myös ohj auskanavan • · *. *i mittausten siirtämiseksi. Tätä tilaa käytetään kun radio- ' 12 118071 olosuhteet ovat hyvät. Tila B on välitila, jossa kanavasuojausta on lisätty. Tila C on tila, jossa kanava-suojausta on edelleen parannettu toimimaan yhdessä suhteellisen huonon radiolinkin kanssa. Huomaa, että kaikkiin 5 tiloihin A - C sisältyy ohjauskanava. Kuitenkin, erittäin huonolla radiokanavalla voi olla välttämätöntä käyttää hyvin voimakasta kanavasuojausta, ja koska ei aina ole mahdollista edelleen pienentää puhekoodausbittinopeutta ainoa mahdollisuus on käyttää tilaa, jossa ohjauskanava CTRL hylätään 10 kanavasuojauksen takia (tämä voi olla myös tilanne eräillä lähteillä, jotka vaativat suuremman bittinopeuden). Mikäli kaistansisäistä ohjauskanavaa ei ole käytettävissä laatuin-formaation siirtämiseksi, aseman toisessa päässä on luotettava yllä esitettyyn paikalliseen informaatioon päättäessään 15 mitä lähde/kanavakoodaustilaa käyttää määritetyssä lähde- luokassa. Tässä voidaan käyttää aikaisemmin vastaanotettua ja paikallisesti tallennettua laatuinformaatiota, koska radio-olosuhteiden yleensä oletetaan säilyvän vakiona useiden kehysten yli.

20

Luokka "soinniton" puhe sisältää vastaavia koodaustiloja E - H. Huomaa kuitenkin, että tässä luokassa on mahdollisesti : ** käytettävä enemmän bittejä puheen koodaamiseen johtuen *“" monimutkaisemmasta transienttisen puheen rakenteesta, ei- : ' 25 paikallisesta "soinnittomasta" puheesta tai musiikista :*·.· esimerkiksi.

• · * * • * * • · * • *

Kuten mainittiin yllä, vastaanottimella on oltava tapa, • · · jolla määrittää todellista käytettyä tilaa kullekin kehyk-30 selle. Yksinkertainen tapa on kuvassa 6 esitetty menetelmä.

* * S

Tässä suoritusmuodossa käytetään muutamia bittejä kustakin t * · '·] kehyksestä tilaindikaattorina. Tämän menetelmän eräs etu on, ;***: ! että vastaanotin voi määrittää nykyisen tilan yksinker- • · · ·;··· taisesti määrittämällä tilaindikaattorin arvon. Tällä *. 35 suoritusmuodolla on kuitenkin myös se haittapuoli, että * * * *·*·] tilaindikaattori vaatii bittitilaa, joka on otettava käyttö- • « · • * · * · 13 118071 kelpoisen signaalin todellisesta koodauksesta.

Toinen signalointinäkökohta on hylätä tilaindikaattorikenttä ja käyttää implisiittistä signalointia, kuten on esitetty 5 kuvan 5 yhteydessä. Implisiittinen signalointi tarkoittaa sitä, että vastaanottimen on määritettävä todellisuudessa käytetty koodaustila analysoimalla vastaanotettua kehystä.

On myös mahdollista käyttää yllä esitettyjen ekspli-10 siittisten ja implisiittisten signalointimenetelmien yhdistelmää. Tässä yhdistetyssä menetelmässä käytetään luokka-osoitinta osoittamaan todellista koodaustilojen luokkaa, jolloin vastaanottimen on implisiittisesti määritettävä todellisuudessa käytettyä koodaustilaa tämän luokan sisällä. 15 Tällainen menetelmä vaatisi ainoastaan muutamia bittejä luokkaosoitinkentässä, ja yksinkertaistaisi myös kokeellista vastaanottimen dekoodausta, koska ainoastaan muutamia koodaustiloja olisi koedekoodattava.

20 Esillä olevan keksinnön mukaisesti tilakytkentää ohjataan ensisijaisesti lähdesignaalilla. Kuitenkin, kuten mainittiin yllä, lähdesignaali voidaan jakaa eri luokkiin, joista kukin • ’·. sisältää useita koodaustiloja. Edullisessa suoritusmuodossa *:**: sopivan tilan valinta luokan sisällä voidaan täten suorittaa ·'*: 25 radioympäristön mukaisesti.

» * • * · • * · * *

Tehon ohjaus * * · • · • · · I t * • · ·

Yllä esitettyjen tilakytkentämenetelmien merkittävä etu on, 30 että koodausvahvistus/häviö saadaan eri koodaustiloilla.

• * * *·’·’ Tätä koodausvahvistusta/häviötä voidaan käyttää säätämään ··» *.· * lähettimen antotehoa, kuten seuraavassa selostetaan. Kuten ·'*** tilakytkennän tapauksessa radioympäristön ohjattua • · · tehonohjausta selostetaan ensin, koska se on helppo ymmärtää 35 ja selittää menetelmän hyvin. Sen jälkeen yleistetään • · * *·ί·* selostusta lähdesignaaliohjattuun tehonoh j aukseen. Lopuksi • ♦ * ♦ ♦ • ·♦ • · 14 118071 selostetaan näiden kahden esimerkin yhdistelmää.

Kuviossa 11 esitetään diagrammin avulla antotehon säädön periaatetta. Oletetaan, että radio-olosuhteet ovat sel-5 laiset, että MODE 1 -tilaa on aikaisemmin käytetty koodaukseen. Edelleen oletetaan, että radio-olosuhteet nyt ovat huonontuneet, ja voidaan esittää C/I tasona CQ1. Mikäli MODE 1 -tila säilytettäisiin, tämä antaisi puhelaatutason SQ1. Oletetaan, että taso SQ1 on vielä hyväksyttävä taso. Täten 10 ei itse asiassa ole aivan välttämätöntä siirtyä tilaan MODE 2, vaikka tämä tila antaisi optimaalisemman puhelaadun. Kuitenkin sama puhelaatu SQ1 voidaan myös saada siirtymällä tilaan MODE 2, ja käyttämällä näin saatua koodausvahvistusta vähentämään lähetystehoa, kuten on esitetty nuolella. 15 Pienentynyt antoteho pienentää C/I ja CQ2 suhdetta, mutta näin saatu puheen laatu olisi edelleen SQ1, koska uusi koodaustila on MODE 2. Mikäli jokainen lähetin TDMA-järjestelmässä käyttää koodausvahvistusta, joka saadaan tilakytkennällä vähentämään antotehoa, kokonais-C/I -taso 20 lisääntyy, täten parantaen koko järjestelmän suorituskykyä.

Kuvio 12 on diagrammi, joka esittää tilakytkentää « j *·. yhdistettynä antotehon säätöön käänteisessä tilanteessa, ··'·· nimittäin kun radio-olosuhteet parantuvat. Oletetaan, että tv. 25 tilaa MODE 2 on käytetty C/I -tasolla CQ2 ja että se on * * .·. : antanut puhelaadun SQ1. Edelleen oletetaan, että radio- 7.·. olosuhteet nyt ovat parantuneet C/I -tasoon CQ3. Mikäli tila • · ® '..1' jää samaan, puhelaatu siirtyisi käyrää MODE 2 pitkin tasolle SQ3. Tilan kytkeminen tilaan MODE 1 antaisi ainoastaan 30 alkuperäisen puhelaadun SQ1 C/I -tasolla CQ4. Kuitenkin, **.*.* mikäli tämä tilakytkentä yhdistetään pieneen antotehon *·« V * lisäykseen (osoitettu pienellä nuolella) C/I lisääntyisi .·**. CQ4 : stä CQ5: een, ja puhelaatu siirtyisi käyrää MODE 1 pitkin ,7.!: samalle tasolle kuin SQ3. Huomaa kuitenkin, että tässä • ·

• 35 tapauksessa puhelaatu SQ3 voidaan aikaansaada alemmalla C/I

V..* -tasolla CQ5 eikä korkeammalla tasolla CQ3, joka liittyy * · * · • · · * · 118071 ; ' is tilaan MODE 2.

Kuvio 13 on diagrammi, joka esittää antotehon hienosäätöä samassa koodaustilassa. Kuten aikaisemmin SQ1 on 5 hyväksyttävä puhelaatutaso, joka sijaitsee käyrällä MODE 2, ja joka liittyy C/I -tasoon CQ2. Mikäli radio-olosuhteet parantuvat hieman, C/I -taso paranee hieman. Mikäli antotehoa ei muuteta, puhelaatu liikkuu käyrää MODE 2 pitkin ja antaa hieman parannetun havaitun puhelaadun. Kuitenkin 10 puhelaatutaso SQ1 oli jo hyväksyttävä, joka osoittaa, että C/I lisäystä sen sijaan voidaan käyttää hieman vähentämään antotehoa, jolloin järjestelmän suorituskyky paranee. Täten antotehoa voidaan pienentää jotta puhelaatutaso siirtyisi takaisin tasolle SQ1. Vastaavasti, mikäli radio-olosuhteet 15 huononevat hieman siten, että puhelaatu liukuisi alas käyrää MODE 2 pitkin, antotehoa voidaan hieman lisätä kompensoimaan huonontunutta C/I -tasoa. Nämä kaksi tilannetta on esitetty kuvion 13 kaarevalla nuolella.

20 Kuvio 14 on toinen diagrammi, joka esittää puhelaadun hienosäätöä saman koodaustilan sisällä. Kuten kuvassa 13 puhelaatu SQ1 saadaan tilassa MODE 2 C/I -tasolla CQ2.

« : Edelleen oletetaan, että lähetin lähettää minimi-

····· antotehollaan. Täten, mikäli radio-olosuhteet paranevat C/I

25 -tasolle CQ6 ei ole mahdollista vähentää antotehoa edelleen • · : kuten kuvassa 13. Sen sijaan antoteho pidetään vakiona, jonka seurauksena aikaansaadaan parannettu puhelaatutaso SQ6 • · · , antamalla puhelaadun liukua ylös käyrää MODE 2 pitkin.

• · # 4 30 Yllä esitetyssä selostuksessa radioympäristö aiheutti

·*· J

tilakytkentöj ä ja vastaavia antotehon säätöjä. Kuitenkin, * * # · V * kuten yllä mainittiin tilakytkennät voivat myös johtua itse * lähdesignaalista mikäli käytetään lähdesignaalikoodausta.

* · · Tässäkin tapauksessa koodauksen vahvistusta/häviötä, joka • · • 35 liittyy poikkeaviin määriin käytettävissä olevaa kanava-suo- jausta, jonka kukin tila tarjoaa, voidaan käyttää antotehon • · • · ♦ i ·· • · 16 118071 säätöön.

Koska kullakin lähdesignaaliluokalla voi olla useita tiloja eri kanavasuojauksella, kuten on esitetty kuviossa 10, on 5 myös mahdollista antaa antotehosäädön määrän riippua sekä lähdesignaalista että radioympäristostä, kuten on mainittu yllä. Täten kuvien 11 - 14 voidaan katsoa esittävän tilan muutoksia lähdesignaaliluokan sisällä radioympäristön muuttuessa.

10

Kuviossa 15 esitetään diagrammin avulla laadullisesti yhdistetyn tilakytkennän ja antotehosäädön etuja esillä olevan keksinnön mukaisesti. Yleisesti ottaen yhdistetyn tilakytkennän ja antotehon säädön vaikutus esillä olevan 15 keksinnön mukaisesti verrattuna ainoastaan tilakytkentään on se, että se hieman pienentää puhelaatua pienemmän kanava-suojauksen tiloissa ja lisää puhelaatua tiloissa, joissa on parempi kanavasuojaus, antaen täten tasaisemman puhelaadun laajalla C/I -tasojen alueella.

20

Kuvio 16 on yksinkertaistettu lohkodiagrammi järjestelmästä, joka toimii esillä olevan keksinnön mukaisesti. Selostuksen yksinkertaistamiseksi ainoastaan sellaiset lohkot on ·.··· esitetty, jotka ovat olennaisia keksinnölle.

25 * · • · ,*. : Puhekooderi 30 vastaanottaa ja koodaa puhenäytteitä.

• ·* ^.* Puhekooderi 30 voi olla muuttuvanopeuksinen tai sisäinen • · puhekooderi (muuttuvanopeuksinen kooderi voi myös olla * * · **' * toteutettu kytkennällä useiden kiinteänopeuksisten koode- 30 reiden välillä). Koodattu puhe viedään kanavakooderille 32, • · V.: jolla on kanavakoodaustila, joka vastaa kutakin puhekoo- * · · V : deritilaa. Kanavakooderilta 32 tuleva anto sopii * .♦·*. vakiobruttobittinopeuteen.

• · · • · . 35 Tehonohjausyksikkö 34 ohjaa kanavakooderia 32 siten, että se \j,: toimii oikeassa kanavakoodaustilassa. Tehonohjausyksikkö • · • ♦ · • ·· « · . π 118071 ohjaa myös puhekooderia 30 mikäli tämä on muuttuva- , nopeuksista tyyppiä (tämä on osoitettu katkoviivalla tehon-ohjausyksikön 34 ja puhekooderin 30 välillä). Mikäli puhekooderi 30 on sisäistä tyyppiä ei sitä tarvitse ohjata, 5 koska se antaa aina vakionopeuksisen bittijonon. Tässä tapauksessa kanavakooderi typistää tarpeelliset bitit tarpeen mukaan valitulla kanavakoodaustilalla. Tällainen suoritusmuoto on erityisen käyttökelpoinen mikäli tehonoh-jausyksikkö 34 ja puhekooderi 30 sijaitsevat eri paikoissa 10 TDMA-järjestelmässä ja mikäli nopea kommunikointi näiden välillä on vaikeata.

Lohkot 30, 32, 34 toteutetaan tyypillisesti mikro- tai mikro/signaaliprosessoriyhdistelmillä.

15 . , .

Tehonohjausyksikkö 34 ohjaa myös tehonsäätöyksikköä 36, joka tyypillisesti on säädettävä tehovahvistin, lisäämään tai vähentämään antotehoa lähettimeltä riippuen valitusta koodaustilasta.

20

Kuten mainittiin yllä, itse lähdesignaalia käytetään ohjaamaan tehonsäätöä. Tämä on osoitettu viivalla, joka * • *·· siirtää eteenpäin puhenäytteitä tehonohjausyksikölle 34.

*:**: Toteutettavissa oleva lähdesignaalin ohjaama kuvio on ·*·*: 25 sellainen, jossa ylempi ja alempi koodattu puhebittinopeus * * määritetään. Nämä rajat voidaan määrittää puhelu puhelulta « · tai päivittää puhelun aikana. Lähdesignaalia käytetään • · määrittämään hetkellistä koodattua puhebittinopeutta näiden ♦ * · rajojen sisällä. Tehoa ohjataan valitsemalla yhteensopiva , . 30 kanavakoodaustila ja säätämällä antotehoa, esimerkiksi • · · **]* taulukoitujen tehoarvojen mukaisesti, jotka vastaavat eri • · · *·[ * tiloja. Takaisin suunnattu kanava ei ole aivan välttämätön tässä tapauksessa.

• · · .

··*·· \ 35 Mikäli lähdesignaali jakautuu useisiin luokkiin, joilla • * * kullakin on useita tiloja, tilapäätös tehonohj ausyksikössä * · * · · • · '18 118071 34 voi myös osittain perustua paikalliseen informaatioon L, kuten mitattuun signaalivoimakkuuteen C/I, liikenne- tai järjestelmän kuormitukseen jne., jotka esittävät radioympäristöä. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää kaistan-5 sisäistä ohjauskanavaa, kuten yllä esitettyä CTRL-kanavaa, jota voidaan käyttää takaisin suunnattuna kanavana laatuin-formaation kuljettamiseksi, kuten dekoodatun bittivirhe-nopeuden kuljettamiseksi, vastaanottopäästä takaisin lähetyspäähän.

10

Mahdollinen suoritusmuoto on sellainen, jossa on lähdesig-naaliohjattu tilakytkentä yhdistettynä perustehosäätöihin kullekin tilalle kussakin puheluokassa ja lisäksi tehota-sojen hienosäätö, jota ohjataan pienillä radioympäristön 15 muutoksilla. Perustehosäädöt voivat liittyä kuhunkin tilaan. Nämä perussäädöt voidaan laskea etukäteen toisaalla ja tallettaa myöhempää käyttöä varten. Perustehosäädöt voidaan suorittaa mikäli tapahtuu huomattavia muutoksia radio-olosuhteissa, esimerkiksi johtuen katveista. Mikäli radio-20 olosuhteissa tapahtuu ainoastaan pieniä muutoksia suori tetaan ainoastaan antotehon hienosäätöä vastaavien peruste-hotasojen ympäristössä. Tämä hienosäätö sovittaa antotehoa Ϊ*·.. siten, että se pitää vastaanotetun puheen laadun ·.··· olennaisesti vakiotasolla nykyisessä tilassa.

25 • ·" ϊ Kuljettuaan radiokanavaa 38 pitkin vastaanotettu signaali • *· 4t4·’ dekoodataan kanavadekooderissa 40 ja puhedekooderissa 42.

• · ·

Optionaalinen laaduntarkistusyksikkö 44 vastaanottaa • · * laatuinformaation kanavadekooderilta 40 ja puhedekooderilta 30 42. Paikallisesti mitattua informaatiota L (signaalin- • · I φ Φ ·.*.* voimakkuus, C/I, jne.) voidaan myös lähettää eteenpäin ··* ·.· · laaduntarkistusyksikölle 44. Arvioinnin jälkeen puhelaadun ,···. mitta, esimerkiksi estimoitu dekoodattu bittivirheen nopeus, • · 4,„; lähetetään takaisin lähettimelle takaisinsuunnatulla . 35 kanavalla CTRL.

• · * • · · * * * • · #···· • * 118071 : 19

Kuvio 17 on vuokaavio, joka esittää esillä olevan keksinnön mukaisen menetelmän yhtä suoritusmuotoa. Askeleessa 80 määritetään signaalin tyyppi (luokka). Askeleessa 82 rajoitetaan koodaus yhteensopivaan luokkaan. Askeleessa 84 5 määritetään laatumitta (joka mahdollisesti on lähetetty kaistansisäistä ohjauskanavaa pitkin). Askeleessa 86 määritetään onko laatumitta yhdenmukainen tilan kanssa, johon ohjauskanava mahtuu. Mikäli näin on askeleessa 88 määritetään vastaanottimessa vastaanotetun puheen laatu.

10 Askeleessa 90 valitaan koodaustila, jossa on ohjauskanava tämän informaation siirtämiseksi. Mikäli ohjauskanavalle ei ole tilaa askeleessa 86, valitaan askeleessa 92 tila ilman tällaista kanavaa. Askeleessa 94 säädetään antoteho sopivalle tasolle. Tämä säätö voi myös sisältää yllä 15 esitetyn hienosäädön mikäli tilanmuutosta ei ole. Lopuksi askeleessa 96 saadaan seuraava kehys ja palataan vuokaavion alkuun.

Yllä esitetyssä selostuksessa ei ole määritetty onko lähetin 20 tukiasema vai matkaviestin. Koska molemmissa asemissa on sekä lähetin että vastaanotin tämä tarkoittaa, että järjestelmä voi olla symmetrinen. Kuitenkin on tyypillistä, että enemmän informaatiota on saatavilla toisessa näistä ..··· asemista, yleensä tukiasemalla, joka tarkoittaa sitä, että 25 on luonnollista antaa tämän aseman ohjata sekä omaansa että • · ♦ · .·. ; toisen aseman lähetystilaa.

• · • * • ·

Esillä olevan keksinnön mukaisesti saadaan useita etuja, • · · *·* * nimittäin: 30 • · ‘.V - Parempi TDMA-järjestelmän kapasiteetti johtuen pienen- » » ♦ • · tyneestä interferenssitasosta (keskimääräinen interferens- .···. sitaso pienenee johtuen pienentyneistä antotehotasoista) .

· * * * UM· • · . 35 - Signalointi voi olla hyvin nopeata, sisältäen ainoas- taan tukiaseman ja matkaviestimen eikä tukiasemaohjainta • Φ • · • ·· • · 20 118071 (GSM) tai matkaviestinpalvelukeskusta (kanavanvaihtoa ei tarvita).

Tilan ohjausalgoritmit ja asetukset voivat vaihdella 5 solukko-operaattoreiden välillä, jolloin saadaan eri palve-luominaisuudet. Tämä aikaansaa työkalun tarjottujen palveluiden räätälöimiseksi markkinoiden eri segmenttejä varten.

Alan ammattimies ymmärtää, että esillä olevaa keksintöä 10 voidaan modifioida ja muuttaa poikkeamatta keksinnön piiristä, jonka määrittää oheiset patenttivaatimukset.

Viitejulkaisuja: : 15 [1] Dunlop J, Irvine J and Cosimini P, "Estimation of the

Performance of Link Adaptation in Mobile Radio", IEEE Vehicular Technology Conference, VTC-95, Chicago 1994.

[2] Yen E, Ho P and Cuperman V, "Variable Rate Speech and 20 Channel Coding for Mobile Communication", IEEE Vehicular Technology Conference, VTC-95, Stockholm 1994.

; [3] US patent 5 353 373 assigned to Societa Italiano per * ....t l'Esercizio delle Telecomunicazioni P.A.

* 1 2 3 ·· · 25 • · · “w . .

*.φ1. [4] US patent 5 469 527 assigned to Societa Italiano per .

• ·· *, .1 l'Esercizio delle Telecomunicazioni P.A.

• · · 1 • ♦ • · · • · · t · • · 1 • 1 · 2 • · 3 * 1 · * ··1 • · • · * 1 1 • 1 • 1 1 • t 1 • · 1 • · t · · φ · · • «

Claims (12)

21 118071

1. Tehonohjausmenetelmä TDMA radioliikennejärjestelmässä, jossa on liikennekanavia, joista ainakin eräät liittyvät 5 puhe/kanavakoodaustilojen joukkoon, kunkin tilan omatessa eri puhekooderibittinopeuden ja datasuojausbittinopeuden sekoituksen mutta saman käytettävissä olevan kokonais-bruttobittinopeuden, tunnettu siitä, että siihen kuuluu seuraavat vaiheet tällaista liikennekanavaa käyttävän linkin 10 lähetyspäässä: tilan, joka on allokoitu mainitulle kanavalle, korvaaminen toisella tilalla mainitussa joukossa, jolla on korkeampi (alhaisempi) datasuojausbittinopeus ja alhaisempi (korkeampi) puhekoodausbittinopeus mikäli koodattava 15 äänityyppi vaatii alemman (korkeamman) puhekoodausbitti- . nopeuden, jolloin saadaan koodausvahvistus (häviö); ja mainitun liikennekanavan antotehon vähentäminen (lisääminen), perustuen mainittuun koodausvahvistukseen (häviöön), alemmalle (korkeammalle) tasolle siten, että 20 estimoitu dekoodatun puheen laatumitta mainitun linkin vastaanottopäässä on olennaisesti vakio.

• · * * * · · ·;··* 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu vaiheista, joissa: • · r -> • * .·, : 25 määritetään nykyinen lähdesignaalin tyyppi, joka • · · koodataan ja lähetetään mainitulla linkillä; * · * rajoitetaan koodaus lähde/kanavakoodaustilojen luok- t · · • * · * kaan, joka on yhteensopiva määritetyn lähdesignaalityypin kanssa, jolloin kukin tila mainitussa luokassa määritetään ·· • · ϊ " 30 eri lähdesignaalin koodausalgoritmin ja kanavasuojaus- • · « algoritmin sekoituksella, mutta samalla käytettävissä olevalla kokonaisbruttobittinopeudella; .···. määritetään laatumitta aikaisemmin lähetetyille signaa- • · “* leille, jotka on vastaanotettu ja dekoodattu mainitussa • * 1 : 35 vastaanottimessa; ja * * :.**i valitaan mainitusta luokasta perustuen mainittuun 22 118071 laatumittaan lähde/kanavakoodaustila, joka todennäköisesti antaa parhaimman vastaanotetun ja dekoodatun signaalin vastaanottimessa.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu seuraavista vaiheista linkin vastaanottopäässä: estimoidaan mainittu dekoodatun puheen laatumitta; pyydetään tilan muutos lähetyspäähän paluulinkillä vastaanottopäästä lähetyspäähän mikäli estimoitu dekoodatun 10 puheen laatumitta on muuttunut enemmän kuin ennalta määrätyn määrän; ja siirrytään dekoodaustilaan, joka vastaa uutta vastaanotettua puhe/kanavakoodaustilaa.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu seuraavista vaiheista mainitun linkin lähetyspäässä: estimoidaan mainittu dekoodatun puheen laatumitta paluulinkissä vastaanottopäästä lähetyspäähän; käytetään estimoitua dekoodatun puheen laatumittaa 20 lähetyspäässä mittana estimoidusta dekoodatun puheen laadusta vastaanottopäässä; ja vaihdetaan koodaustilaa mikäli estimoitu dekoodatun • ·;· ; puheen laatumitta lähetyspäässä on muuttunut enemmän kuin ennalta määrätyn määrän. !*.*: 25

• * * * .* 5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu • · * 9 • · · tilaosoitinkentästä, joka on lähetetty mainitussa paluu- * · · * kanavassa koodaustilan identifioimiseksi vastaanottopään pyynnöstä. : *·* 30 * · ·

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu * tilaosoitinkentästä, joka on lähetetty yhdessä koodattujen .···, : bittien kanssa nykyisen koodaustilan identifioimiseksi • · *1* vastaanottopäässä. • · · • ♦ · o ς

•«· · ^ • « ·.**: 7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen menetelmä, tunnet- 118071 f 23 tu siitä, että tilaosoitinkenttä sisältää kanavasuojauksen.

8. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu seuraavista vaiheista vastaanottopäässä: 5 dekoodataan vastaanotettu signaali useisiin dekoodaus- tiloihin, jotka vastaavat mainittuja puhe/kanavakoodaus-tiloja; ja. valitaan dekoodaustila, joka todennäköisesti antaa parhaimman dekoodauspuhelaadun, nykyiseksi dekoodaustilaksi. 10

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sallitaan ainoastaan yhden vastaanottopäästä ja lähetyspäästä ohjata tilakytkentää.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sallitaan ainoastaan tukiaseman ohjata tilakytkentää.

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen mene-20 telmä, tunnettu siitä, että estimoituun dekoodatun puheen laatumittaan kuuluu estimoitu bittivirhesuhde dekoodauksen • **· jälkeen.

··*«· ·’·*: 12. Tehonohj aus j är j estelmä TDMA-radioliikenne j är j estelmäs- • · .*.#J 25 sä, jolla on liikennekanavia, joista ainakin jotkut liit- • * tyvät puhe/kanavakoodaustiloj en joukkoon, jolla kullakin * * · tilalla on erilainen puhekoodausbittinopeuden ja data- • · « suojausbittinopeuden sekoitus mutta sama käytettävissä oleva kokonaisbruttobittinopeus, tunnettu seuraavista elementeistä • · • ** 30 tällaista liikennekanavaa käyttävän linkin lähetyspäässä: * · · *...* välineet (34) tilan korvaamiseksi, joka on allokoitu ·;··· mainitulle kanavalle toisella tilalla mainitusta joukosta, .**·. jolla on korkeampi (alhaisempi) datasuoj ausbittinopeus ja alhaisempi (korkeampi) puhekoodausbittinopeus mikäli koodat- • * · ί 35 tava äänityyppi vaatii alhaisemman (korkeamman) puhekoo-• · dausbittinopeuden, jolloin saadaan koodausvahvistus (häviö); i 24 118071 ja välineet (36) mainitun liikennekanavan antotehon vähentämiseksi (lisäämiseksi), perustuen mainittuun koodaus-vahvistukseen (häviöön), alemmalle (korkeammalle) tasolle 5 siten, että estimoitu dekoodatun puheen laatumitta mainitun linkin vastaanottopäässä on olennaisesti vakio. • · ♦ · 1 • · ··· • · • · • 1 • · » • · · * · • · • · » • · · * · • · « • · · « 1 · »· • » • ·· • · · * · • · • « · 4 • · · · · * · ·1·'.· • · • · • 1 · · • · · • 4 « • · · · • 1 • · t • · · • · 118071 ' 25