专利名称：监测音频音的近似技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及蜂窝移动无线电通信系统，该系统具有用以通过发送模拟调制的无线电信号在基站和移动站之间发送模拟信息的信道。更具体地说，本发明针对用于在基站处在基站和移动站之间的模拟信道上对呼叫链路或呼叫连接进行监测和对命令进行确认的方法和装置。
在蜂窝移动通信系统中，重要的是，在无线电信道上已建立连接的基站应能从移动站精确地接收关于该连接的无线电发送质量的指示，例如下行链路和上行链路组合的发送质量的指示。此外，同样重要的是，基站要能确保移动站已接收到了基站的命令(例如过区切换和拆线命令)，和确保基站能够确认来自移动站的请求(例如释放请求)。
无线电发送质量之所以重要是因为只有当在接收机处承载所需消息的无线电信号有足够的信号强度并相对于在接收机处要与之相区别的噪声和无线电干扰信号有足够的强度时，才能进行无线电通信。当然，所需的最小信号强度取决于系统的具体的特征，例如调制的类型和所用的接收机。为了确信在移动站和基站之间的所选信道上建立的连接是否可以继续，在切换和拆线处理时要对在预定的基站和/或移动站的无线电信号作各种测量。
监测音频单音，此后称之为SAT，是一个用于无线电发送质量监测的连续音。如
图1所示，在呼叫期间，基站的模拟话音信道单元产生SAT并将其加到被发送的语言上一起在下行链路(去向移动台)上发送。又如图1所示，然后，移动站将该SAT，有时还加上信令音(ST)，由下行链路(去向基站)返回基站。通过对发送到移动站的SAT信号和从移动站接收的SAT信号相比较，可以评估该无线电通道的噪声。所获得的信息用于以下两个目的(1)决定是否要进行切换或呼叫释放；和(2)决定是否接受信令音(ST)信息。
当移动站确认某些命令(诸如切换命令)，或发送请求(诸如释放请求)时，它在一个模拟信道上，发送一个特定音，主要是一个特定持续时间的ST。为使该单音被基站接受，根据处理模拟和数字无线电通信的双模式无线电话系统的TIA标准IS-54-B，必须同时存在一个SAT。下面对表述“ST is on”(有ST)和“ST is accepted”(接受ST)作一区别。短语“ST is on”的意思是已经观测到一个具有信令音(ST)的典型特征的无线电信号。然而TIA标准IS-54-B指出只有同时存在足够强度的SAT信号时，该信号才能获得批准。如果同时存在强度足够的SAT，则系统确定“ST is accepted”(接受ST)。如果ST不被接受，则基站还得向移动站重发命令。然而，如果ST代表一个释放请求，则不会被重发，因为移动站将其发送后它随即停机。此后，基站作一系列的存在证实尝试，直到判断到移动站已被释放为止。这样效率就不高。
现有技术系统，具体地说，由TIA标准IS-54-B定义的系统，还有其他一些问题。如果不可能正确地检测到SAT和/ST，就有两种殊为困难的情形。
第一种情况发生在将数据消息(例如切换命令)发送到移动站时，或移动站向基站发送一个数据消息时(例如当确认一个改变功率命令时)。当发送这些数据消息时，语言发送被中断。当从基站向移动站发送数据消息时，SAT被切断。当从移动站向基站数据消息时，移动站并不将SAT循回基站。这是因为，SAT和数据消息的组合在30KHz带宽信道(该带宽是AMPS所能提供的带宽)内容纳不下，而且会发生相互之间的干扰，以致无论哪个都无法被正确接收。这样一来，在移动站和基站之间的SAT发送被中断了一段时间。然而，如果移动站已经接收到一个命令，它通过发送一个ST来确认该命令。如上所见，接受命令确认或请求(即接受ST)的前提是要求在例如由IS-54-B标准定义的系统中的信道上确有SAT存在。
实际上，当发送ST时，SAT可能又在发送，但是由于检测器的限制未被检测到。例如，因为SAT的测量必须经过一段时间的积累，所以一般不能测得其强度的瞬时值。此外，测量SAT的检测器的稳定过程相对比较慢，例如，从开始工作到其测量可稳定进行要经历长达100ms的时间。
图2示出了在SAT检测器中的典型的SAT测量结果。虚线表示相当急速下降和上升的实际的SAT强度，而实线示出了比较迟缓下降和上升的测量到的SAT强度。可能出现这种情况，虽然实际SAT强度足够但是测量强度却不够强。结果使本来应该被接受的ST不被基站接受。
在图2a示出了导致这些问题的典型的情形。图中，基站向移动站(MS)发送SAT，移动站接收SAT并将其返回给基站(BS)。基站于是可检测是否有“SAT”。再参阅图2a，当有数据消息发向移动站时，SAT停发约50ms。移动站接收数据消息约50ms，随之通过向基站发送ST确认收到数据消息，基站接收ST并确定有ST。这种如同图2所示的ST的快检测和返回SAT的慢检测在基站会出现问题。这种情况通常发生在当基站接通并在发送数据消息之后再发送SAT，而基站在从移动站接收到确认ST之后再检测到“SAT on”(存在SAT)之时。移动站循回此SAT到基站，但基站在接收到ST之后检测到“SAT on”。在IS-54-B的系统中，尽管ST系统已正确地指示一个已收到数据的消息，但系统仍不接受ST。
图2b示出了说明根据IS-54-B实施的程序的流程图。如图2b所示，在步骤S2，在等待ST的同时更新SAT和ST。在步骤S3，判断是否有ST。如果无ST，即没检测到(未接收到)，则系统返回到更新步骤S2。如果有ST，则步骤S4判断是否有SAT。如果有SAT，则在步骤S5接受ST。再在步骤S6测量ST的持续时间，如果持续时间如步骤S7所判断的有所期望的那样长，即测得的长度是在预定间隔内，则在步骤S8,ST被解释为来自移动站的消息。如果测得的ST长度过短或过长，则在步骤S9将所接收的ST视为不是来自特定移动站的消息。以上是IS-54-B标准所规定的诸事件的正常过程。
然而，在步骤S4，如果判断为无SAT(却有ST)，则在步骤S10系统等待到无ST。此步骤表明，如果ST在SAT短暂消失期间又继续的话，则虽然SAT和ST的同时存在可能长到足以将ST视为来自移动站的请求/确认，ST仍将不被接受。
一旦在步骤S10中判断到现在无ST，则根据IS-54-B，系统返回步骤S2更新SAT和ST。如果SAT在检测到ST期间的一段短时间内未发现，IS-54-B仍不能解决该难题。对于这种情况，IS-54-B不能提供适当的方案。这可与以下情况作比较一旦ST已经被接受，IS-54-B标准并不要求SAT在测量ST持续的整个期间一直出现，对此下面要详述。
以前的方案包括当在紧接向或从移动站发送数据后的一段时间内基站接受了ST时取消该SAT强度准则。这并不是特别适当的解决方案，因为首先不能保证SAT强度状况是可接受的。
SAT强度值也被基站用作除了SAT-S评判SAT-ST以外的其他目的。如前所述，它也用作评估是否要进行切换或呼叫释放时的质量测定。当SAT因为发送数据消息而停发时，则如图2所示，测得的SAT强度会下降。而当在发送数据消息之后再发送SAT时，测得的SAT强度又慢慢上升到要求的强度值。
现有技术的另一个问题是IS-54-B标准是严格地要实时同时确认SAT和ST的有或无，从而必然要实时接受信令音。实际情况是，测得的SAT可能会变化，并且其波动是明显的因而而与实际的变化可能相对应也可能不相对应。这些波动可能导致其快速来回穿越有无判断门限值，以致不能确定有无。
当确定是否接受一个足够强度的ST时，观测某个瞬时SAT值是不恰当的。这是因为，如果只考察瞬时值，根据检测器的速度系统就会随SAT信号强度在穿越有无判定门限时波动，而检测器要求有一时间间隔来测量SAT值。如果SAT值是经过一段比检测器要求长的时间间隔取得的，则难以确定这时间间隔的长度应为多少。如果间隔太短，则系统会发生快速波动。另一方面，如果间隔太长，就观测不到实际的快波动。时间间隔应与ST长度有相同数量级，但这仍留有很宽的范围。有关实际系统和系统所处的环境的知识可用作为实际方案的间隔的实际值。但是即使测量间隔根据这些准则小心地来确定，还会出现虽有SAT却不接受ST的情形。这时SAT信号强度是如此波动，以致测量值反复通过用来确定SAT有无的门限值。
系统会试图检测预定持续时间的ST信号。为确保系统正在检测来自正确的移动站的ST信号，系统要求基站接收一个来自移动站的强度足够的SAT信号。为了检测该SAT信号，系统必须在一个时间间隔内进行测量。再说一遍，如果间隔太短(比ST预定长度短得多)，则要向系统提供更多的有关评估SAT质量所必需的信息。于是，基于SAT值的判定过程会因测得的SAT强度的频繁变化而变得更加复杂。如果间隔太长(比ST长度长得多)，则基于SAT值的判定太不敏感。致使虽然SAT在其测量期间不存在，而ST却还被接受了，反之亦然，这都是由于SAT值的平均时间太长的缘故。
本发明改进或消除了上述传统的监测呼叫状况和确认命令的方法和技术的种种缺点和局限。
公开的第一方面发表了用于数据发送期间和在此后一段短时间间隔对SAT强度求取近似值的方法。在该间隔内的SAT被看成与在数据发送刚刚开始时测得的强度一样。例如，本发明包括引入图2a双星处的一个步骤，此时测得的SAT值在基站锁定例如500ms，并且基站将此锁定的SAT值用于所有在该段时间内需要SAT值的应用中。SAT锁定的持续时间被选择得近似等于典型的事务处理时间加SAT检测器稳定所需的时间。另一个实施例中，可采用概率算法，其中前面的测量被用来预测在数据发送期间和之后一段时间的SAT强度。这种统计方法工作得极好，例如，在信号质量中存在有规律的扰动时。
本发明特别适用于那种在至少一个基站和许多移动站之间发送信息的模拟移动电信系统，本发明的一个实施例采用用来监测在一个基站和一个移动站之间的连接质量的方法。该方法包括步骤从基站通过下行链路发送监测音频音；在移动站接收下行发送的SAT；将从移动站接收的SAT通过上行链路发送到基站；在基站接收上行发送的SAT；测量上行链路发送的SAT形成的数据发送前SAT测量值；在基站和移动站发送数据而不在此期间发送监测音频音；以及用数据发送前SAT测量值来监测在所述数据发送步骤期间和之后的一段时间内的无线电发送质量。
公开的第二方面，与IS-54-B相比，提高了正确解释来自移动站的ST的可能性。此公开讲述了SAT-ST处理，而相应的发明允许下列转移(1)当检测到有ST时，根据IS-54-B标准，如果SAT强度值表明有SAT，则接受信令音；以及(2)当检测到ST存在而SAT强度值指示无SAT，则信令音信号在此阶段是不可接受的，然而，如果继之SAT被检测为有而信令音仍然有，则接受信令音，这与IS-54-B标准有偏偏离。在一个实施例中，ST持续时间的测量在SAT和ST均存时才开始进行。
每个上述本发明的实施都导致，特别在移动站始发的呼叫释放时，更可靠的工作。
在结合附图阅读了下面的详述之后会对本发明的上述和其他目的，特征和优点会有更好的理解。
图1示出了一个具有若干小区，一个移动交换中心，若干基站和移动站的蜂窝移动无线电系统；图2示出了在SAT检测器中的SAT的典型的测量结果；图2a示出了现有技术的典型的数据通信序列；图2b是IS-54-B的SAT-ST处理的流程图；图3示出了在一个频带内的多个无线电信道RCHa-RCHg；图4示出了在具有如图3所示的无线电信道分配的图1的蜂窝移动无线电系统中的基站；图5a-5c示出了典型的SAT强度测量；图6示出了本发明的一个方面的SAT-ST处理；图7示出了在测量ST持续时间的一个实施例中的收发信机中的模拟通道部分；图8示出了本发明的SAT-ST处理的流程图；图9示出了本发明的另一个方面的SAT近似法；以及图10a和10b示出了在采用本发明的SAT近似法期间的典型的数据通信序列。
总系统图1示出了一个本发明类型的蜂窝移动无线电系统。该系统包括10个小区C1-C10。一般说来，本发明的原理实施于包括10个以上的小区的蜂窝移动无线电系统中。
每个小区C1-C10各有一个对应相同编号的基站B1-B10。图1示出了位于每个小区中心附近和具有无方向性天线的基站。不过，如熟悉本技术领域的人们所熟知的，相邻小区的基站可共同配置在小区边界附近并采用方向性天线。
图1也示出了在一个小区内和从一个小区到另一个小区之间移动的10个移动站M1-M10。再有，本发明可实施于包括10个以上移动站的情形。通常，一个给定的系统内，移动站的数目比基站的数目多得多。
此外，图1还示出了一个移动交换中心MSC。该移动交换中心用电缆与所有10个基站相连。移动交换中心用电缆(为了简明未于示出)与一个固定的公共交换电话网或类似的具有ISDN设施的固定网相连。此外还可有除了图1所所示以外的其他的移动交换中心通过电缆与基站相连。也可以用其他方式，例如固定无线电链路，代替电缆进行基站与移动交换中心的通信。
示于图1的蜂窝移动无线电系统包括多个无线电信道。规定采用IS-54-B标准的系统，例如，被设计用于模拟信息(例如语言)，数字化模拟信息(例如数字化语言)，和纯信息(例如纯数据)。美国专利No.5,008,953详细公开了这种系统，该专利此处收作参考。
图3示出了多个在一个频带内的无线电信道RCHa-RCHg。第一组信道RCHa和RCHc在蜂窝移动无线电系统中用来从基站向移动站发送无线电信号。第二组信道RCHb和RCHd用于从移动站向基站发送无线电信号。
其中一些信道用作为控制信道。一般说来，每个基站有至少一个控制信道。控制信道在连接期间通常不用来发送信息，而是用于在建立连接期间监测和控制移动站，维持已有的连接和切换已有的连接。图3示出了分配给每个信道的特定功能。例如，无线电信道RCHf在所有时间被用作为控制信道CCHK而无线电信道RCHg在所有时间被用作为控制信道CCHr。
其中一些无线电信道被用作为模拟通信信道。通常，模拟通信信道用于交换模拟信息的连接，例如作两方谈话的电话呼叫的连接。通常要求给每个此种连接一个模拟信道。当一个无线电信道用作为模拟信道连接时，是用模拟调制的无线电信号来发送信息的(例如语言)。除了通过连接发送的信息外，模拟通信信道也可用于相关的信息，例如SAT。图3示出了如何无线电信道RCHa始终用作为模拟通信信道ACHi而无线电信道RCHb始终用作为模拟通信信道ACHv。一般，每个基站至少有一个用作为模拟通信的无线电信道。
另一些无线电信道用作为数字通信信道通常，数字通信信道用于交换数字或数字化信息(例如数据或在形成一帧帧的时隙中的数字化-语言)。图3示出了每帧F有个三时隙的无线电信道RCHc和RCHd。
这种根据IS-54-B标准的信道结构的结果是当基站与移动站通信数据时，它不能同时向同一移动站发送SAT。因此，移动站不能将SAT发回给基站。在移动站接收到数据之后，它可能立即开始发ST以便证实移动站已经例如在接收的数据中接收到一个命令。
图4示出了在具有如图3所示的无线电信道分配的图1的蜂窝移动无线电系统中的基站。基站被设计成在多个用作为数字通信信道，模拟通信信道和控制信道的无线电信道上发送和接收。在图4中，并没有示出所有信道的所有基站设备。一般，一个基站还拥有用于更多信道，特别是数字通信信道，的设备，以及其他用于电源，维修等的设备，但所示的设备已足以理解本发明。
基站与移动交换中心用6条中继线相连。一条用于数字通信信道的第一入局中继线与一个数字中继线分路器和接口DMU-D相连。一条用于模拟通信信道的第二入局中继线与模拟中继线接口和分路器DMU-A相连。一条用于控制信道和基站控制信息的的第三入局中继线与一个中继线接口和控制信息分路器DMU-D相连。一条用于数字通信信道的第一出局中继线与一个数字合路器和中继线接口MUX-D相连。一条用于模拟通信信道的第二出局中继线与一个模拟合路器和中继线接口MUX-A相连。一条用于控制信道和基站信息的第三出局中继线与一个控制信息合路器和中继线接口MUX-C相连。
就每个用作为数字信道的出局无线电信道而言，基站包括一个与数字中继线分路器和接口DMU-D相连的数字信道编码单元DCC，包括一个模2加法单元M2A，脉冲串发生器单元BG，调制器单元MOD，和与天线相连的功放单元PA相连。两个这样的出局无线电信道共享一个与它们的模2加法单元相连的数字话音色标单元VCS。两个这样的出局无线电信道也共享一个与它们的脉冲串发生器相连的时隙标识码单元TIS。
就每个用作为模拟通信信道的出局无线电信道而言，基站包括一模拟发送信道处理单元ATC,ATC包括模拟话音信道单元并与一个模拟中继线接口和分路器DMU-A相连，一个调制器单元MOD和与天线相连的功放单元PA。
对于每个用作为控制信道的出局无线电信道，基站包括一个出局控制信道处理单元CTC,CTC与中继线接口和控制信息分用器DMU-C相连，一个调制器单元MOD，和一个与天线相连的功率放大单元PA。
对于用作为数字通信信道的每个入局无线电信道，基站包括一个无线电接收机单元REC,REC与天线相连，一个无线电信号强度或电平测量单元SLM，一个模-数变换单元A/D，一个多径均衡器和脉冲串同步、时隙识别和自动频率控制单元EQ-AFC，一个模2加法单元M2A，和一个与数字分用器和中继线接口MUX-D相连的数字信道解码器单元DCD。
两个用作为数字通信的入局无线电信道共享一个与其模2加法单元相连的数字话音色标单元VCS。两个这样的入局无线电信道也共享一个与其数字信道解码器DCD相连的数字信道误比特测量单元BEM。
就每个用作为模拟通信信道的入局无线电信道而言，基站包括一个与天线相连的无线电接收机单元REC，一个无线电信号强度或电平测量单元SLM，和一个与模拟合路器和中继线接口MUX-A相连的入局模拟接收信道处理单元ARC。
对于用作为控制信道的每个入局无线电信道，每个基站包括一个与天线相连的无线电接收机单元REC，一个无线电信号强度或电平测量单元SLM，和与控制信息合路器和中继线接口MUX-C相连的入局控制信道处理单元CRC。
所有的调制单元和无线电接收机单元均与频率合成器单元FS相连。频率合成器单元由中央处理器控制。中央处理器也控制DCCs,VCSs,TIS,BGs,EQ-AFCs,DCDs,BEM,ATC,ARC,CTC,CRC,和MUX-C。中央处理器最好不是基站的唯一的处理器，其他单元，特别在ATC,ARC,CTC,CRC和EQ-AFC中，也可包括一些处理器。
图4的基站能够与只具有用作模拟通信信道和控制信道的设备的移动站通信。基站也能够与只具有用于数字通信信道和控制信道的设备的移动站通信。基站还能与为模拟和数字通信信道两者及控制信道通信而设计的双模式移动站通信。只用作为模拟通信信道的移动站可以是熟悉本技术领域的人们所熟知的那一类移动站，以AMPS标准工作。因此，这里无需对此种移动站及其工作作进一步的讲述。同时也无需描述只用于模拟或控制信道的双模式移动站的组成。读者可以在例如美国专利USP No.5008,953中详细地了解有关此种无线电通信系统类型的数字通信。
健全SAT-ST处理在美国的先进移动电话业务系统(AMPS)系统中，SAT在模拟通信信道发送。在AMPS中发送SAT的理由是，在干扰受限移动无线电通信网中，应该有一些手段使让接收实体(例如基站)识别发送实体(例如移动站)或至少以高似然性禁止互换发射机实体而无需连续发送发射机实体。在蜂窝移动无线电系统中的数字话音信道码(DVCC)的目的至少部分是与AMPS中的SAT一样的。在AMPS中有三种不同的SAT。
严格遵循IS-54-B标准会限制AMPS系统的工作的容量。IS-54-B标准3.6.4节说明如下当移动站在话音信道上发送时，在监测音(SAT)和信令音(ST)状态的变化被用来通知在呼叫过程中出现某些事件。这些事件包括确认命令，发送释放请求，发送特急请求，和丧失无线电链路连续性。移动站将通过以预定方式(见2.6.4)改变SAT和ST的状态，下面缩写为(SAT,ST)，来通知这些事件，当SAT和ST不存在时为"0"，当存在是为"1"…在下面节中，(0,1)状态总是被当作(0,0)。
正常状态的改变既可从(1,0)变到(1,0)或从(1,1)到(1,0)。每个新状态保持一端时间，以此分隔不同的事件。图5a示出了SAT强度高于门限一些时间从而被确定为存在的典型情形，而图5b示出了SAT强度低于门限一些时间从而被确定为不存在的典型情形。
然而，如图5c所示，可能出现短时间的SAT强度跌落，这意味着，可产生(1,0)-(0,0)-(0,1)-(1,1)这样的示例性转换程式。该序列只是一个例子。转换(0,0)-(0,1)-(1,1)是重要部分，它与在序列以前的状态是(1,0)或(0,0)，或任何其他除(1,1)以外的状态无关。如果如上所述那样遵循IS-54-B标准，则该序列就不被允许，就是说必需重复整个命令步骤。
本发明涉及如图6所示的，当SAT不存在而ST被检测到时检测在ST状态方面的变化。如果在ST被检测到期间检测到SAT，则该序列被视为与被IS-54-B接受的序列相等效。这样在ST较经常被正确接受情形时，特别在AMPS系统中，工作得更为健全。在ST存在期间确定存在SAT之后，开始测量ST的持续时间。在接受了ST之后，只要接收到ST，继续测量ST的持续时间，而不管SAT是否降落到门限值以下(假如降落相当慢)，如图6右边所示。
图7示出了在收发信机中的模拟话音信道部分，它的其中之一的任务是测量ST的持续时间。收发信机70中的控制单元71处理发送和接收，它还包括用于检测的控制逻辑电路。该控制单元71将接收来自EMRPS(带语言总线接口的扩充模块区域处理器，未予示出)的命令，并用一个无线电界面向移动站传递命令或从移动站接收请求和确认。
如图7所示，收发信机70有一个在EMRPS和控制单元71之间(即图4的中央处理器)的接口72。无线电界面73代表无线电发送所必需的各种电路(例如图4以外的电路)。在控制单元71和无线电界面73之间有一个内部接口74，与无线电界面73相连的是天线75。
ST控制单元71基本上可始终检测ST，但当ST应可预期时，可通过逻辑控制来减少处理器负荷，这意味着，只在某些情况下才能尝试检测ST。逻辑控制可以配置在EMRPS或控制单元71内。
当ST一出现，不管是否有SAT，控制单元71内部即予记录。控制单元71然后根据IS-54-B标准立即检查是否存在SAT。如果最后的正确测得的SAT强度在某一门限值之上，则SAT被视为存在。具体的门限值则可根据系统确定。
如果存在SAT，则控制单元71告诉EMPRS关于SAT状态和开始测量ST的持续时间。如果SAT不存在，则只要ST确定存在，在每次更新SAT测量值时，控制单元71对ST的状态作一次新的评价。如果SAT强度突然超过一个门限值，则根据本发明ST被视为被接受。EMRPS然后被告知ST被接受。另外，当ST被接受时，在一个示例的实施例中，这标志着开始测量ST的持续时间。
如上所述，ST持续时间传达信息。然而，系统必须考虑到诸如移动站的时钟可能不如基站的时钟那样快的情形，以致当移动站发送一个例如200ms持续时间的ST，而基站可能将该信号的持续时间测定为198ms。实际上，采用原子钟，实际持续时间为201ms。此外，用于时钟的时间分辨率也会影响测量结果。例如，普通时钟的最高分辨率为一秒。用于基站的时钟精度可能为10ms。在后者情形时，系统会将198ms的实际持续时间测量为190ms。而且，实际上可能发生短干扰。要解释所测定的信号长度，即，要分辨所测得的信号是系统所等待的信号还是非所等待的信号，涉及到高电平的逻辑判断。这些使得偏差可能达到10到20ms的数量级。采用IS-54-B的各种ST的持续时间为，例如50ms,400sm,500ms，和1800ms。这些值有足够的差，使系统可允许的有大的持续时间偏差，诸如可将380ms的信号认作为400ms的信号。
于是，不同于IS-54-B标准的要求系统当ST存在而SAT不存在时不许测量ST，本发明将测量起始条件修改得此时也可允许测量持续时间。于是，对一个同时SAT-ST检测的1798ms的ST的持续时间在实际上测得ST存在时不会只因测量开始前的2ms内SAT低于门限值而被置之度外。应该指出，所关心的是开始的条件，并不是允许的时偏。
当移动站已停发其信令音时，基站通知EMRPS不再检测ST。该信号中的一个参数告诉ST检测的持续时间。该值可被计算为“start ofST time”(ST起始时间)与“stop of ST time”(ST结束时间)之差但确认基站在ST检测时可允许SAT跌落。这意味着，当基站判断到ST不再存在时，必定已经历了一个相应于所允许的跌落最大持续时间的时间，因为移动站实际上已经停发ST。因此，在一个实施例中，ST检测值的持续时间，在向EMRPS报告前，例如以下面描述的方式，已被纠正了。
如果下面两个条件无论哪个被满足，则在ST测量期间SAT被视为存在a)SAT强度在整个时间间隔内比门限值大；b)SAT有时比门限值低，但是SAT强度的跌落比允许跌落的最大持续时间短而其余时间的SAT强度比门限值大。
图8是一个说明本发明的改进的SAT-ST处理的流程图。如图8所示，在步骤S82,SAT和ST被更新同时等待ST。此后，如果在步骤S83判断为ST存在，并又在S84判断到SAT存在，则如S85步所示，接受ST。在步骤S86测定ST的持续时间。在S87，如果测得长度是在预定的范围内，则在步骤S88,ST被解释为来自特定移动站的消息。如果在步骤S87判断该测量长度不在预定长度内，则ST被解释为不是来自特定移动站的消息，如步骤S89所示。然而，如果ST在S83被判断为不存在，则流程返回到步骤S82，更新SAT和ST。如果在S83判断ST存在，而在S84判断SAT不存在，则流程返回S82，更新SAT和ST。
在ST的持续时间测量期间(即一旦ST被接受)，SAT和ST两者均可出现跌落。这意味着，比允许的跌落时间(t)长的跌落将会导致ST不再存在的判断。而这又意味着，如果足够长的跌落有规则地发生，则单个ST可能被看成为两个或两个以上的ST信号。另一方面，如果跌落的持续时间比允许的时间t短，则会导致于这样的判断该ST实际上是同一个，而不是两个相继出现的ST。这对SAT也是适用短于时间t的SAT跌落被忽略，而大于t的跌落导致于判断当前ST发送终止了。应该注意到，用于ST跌落判定的时间t和SAT跌落判定的时间t可为同一值也可为不同值。每当SAT和/或ST测量值被更新时，控制SAT和ST判定的逻辑应激活。
当然，以后可以就是否实际上由发送期间的长时跌落间引起的两个相继的ST被视为一个单个的ST或两个相继的ST信号作逻辑判定。当作这样判定时，要考虑此两个相继ST信号的间隔的大小。这种判定可在EMRP也可在控制单元71中进行。
因为允许跌落，所以显然会影响ST的持续时间测量。例如，在判断是否已停发时会发生问题。对此的解决办法是继续测量ST持续时间，直至确信ST不存在时，即所允许的跌落时间过去之后才停止测量ST持续时间，然后从总的测得的时间中减去允许跌落的时间。
一旦得出ST不存在的结论，立即通知EMRPS。ST的持续时间包括在发送给EMRP的信息中。
SAT近似法在数据接收和发送期间，SAT的实际值被忽略。在早先的系统中，在数据发送期间总是可接受ST的(即去除了对SAT的质量要求)。这是因为，在AMPS系统中，接收信令音的必须以SAT为前提。然而，在数据接收和发送期间，在当前系统中，无法检测引起SAT-ST认定固有问题的SAT。
本发明包括改进SAT-ST认定的两种途径(1)当数据发送和接收进行时，SAT被认为具有如数据发送/接收前一样的强度，这意味着，在数据发送期间系统将SAT的强度值保持与紧接在数据接收或发送前测得的强度值一样。即使在数据传输完成之后还将此值保持一段短时间，以便给SAT检测器一个稳定工作所需的合适的时间。如图9所示，用虚线表示保持的SAT强度，而在数据发送期间的实际传送的SAT强度则用点线表示。
(2)测得的SAT值要进行统计处理。用与已知的密度函数相比较和外推技术有可能以好的精度来预测在数据发送和/接收期间的SAT值。业已有这方面的技术。可以使用诸如那些公开在Dahlquistand Bjrck,Numerical Methods,Section 8.2,338-339页,PprenticeHall,Englewood Cliffs,New Jersey,19的外推技术。
至少有两种采用此过程的主环境。
1．当有基站向移动站发送消息时，基站收发机不能判断何时完成发送。为此，当基站向移动站发送一个字时，收发信机必须设定一个内部定时器。只要该定时器未到时，该收发信机保持使用该最后的正确接收的SAT测量值。例如，在一个实施例中，可将定时器设定为500ms。图10a示出了一个典型的信号序列。
2．当基站正接收移动站的消息时，并且只要接收在进行，基站收发信机使用在数据消息接收前有效的SAT测量值。当接收结束时，在使用当前接收的SAT测量值以前，收发信机等待一段时间t，例如100ms，以使SAT检测器稳定下来。在这段时间内仍使用“原”SAT值。图10b示出了一个典型的信号序列。
用本发明的这些方面，使SAT-ST条件的差错数减少并使系统避免错误地解释链路质量为坏，从而使AMPS系统工作更健全。
概括地说，本发明涉及在SAT不可正确获得期间将SAT值锁定一段时间。SAT值可锁定在最后测得值也可锁定在预测的值上。设定定时器以控制何时再开始使用测得的SAT值。
当然，可以想出复杂的设计来拥有更好的存储结构和处理器能力。在电路中的有些逻辑可采用更高的电平，而这会要求有些信息在不同的电平上传输。
熟悉本领域的普通人员可以认识到，人们还可在不脱离本发明范围内以其他特定的形式实施本发明。因此当前公开的实施例都被认为是说明性的而不是一种局限。本发明的范围由所附的权利要求而不是上述描述限定，而所有落在等效的含义和范围内的所有变化均被认为已被涵盖。
权利要求
1．在一个基站和移动站之间传输模拟信息的移动无线电电信系统中，一种用来检测基站和移动站之间连接质量的方法，包括步骤(a)基站通过下行链路发送一个监测音频音；(b)移动站接收所述下行链路传输的SAT；(c)所述移动站向所述基站在上行链路上发送所述接收到的SAT；(d)在所述基站接收上行链路传输的SAT；(e)在测量在获得的所述上行链路传输的SAT形成数据传输前的SAT测量值；(f)在所述基站和所述移动站之间发送数，在此期间不发送所述监测音频音；(g)在至少所述数据发送这步期间使用所述测数据传输前的SAT测量值进行无线电传输质量检测。
2．权利要求1的方法，其中所述测量步骤还包括步骤根据一个概率算法和数据传输前的测量值概率地确定SAT测量值。
3．根据权利要求1的方法，其中所述数据传输前的SAT测量被用在所述数据传输已经结束之后的一段时间内，该段时间近似等于SAT测量电路稳定的时间。
4．根据权利要求3的方法，其中所述这段时间是通过当所述数据从所述移动站向所述基站传输时，在所述数据传输结束时启动一个定时器来确定的。
5．根据权利要求1的方法，其中所述的数据传输前的SAT测量值被用于一段这样长的时间它可足以包括典型的数据传输数据时间加上在其传输结束之后的近似等于SAT测量电路稳定的时间。
6．根据权利要求5的方法，其中所述一段时间是通过在所述数据传输开始前启动一个500ms定时器来确定的。
7．权利要求1的方法，其中所述数据从基站发送到移动站。
8．根据权利要求1的方法，其中所述数据从移动站向基站发送。
9．在一个基站和移动站之间传输模拟信息的移动无线电电信系统中，一种监测基站和移动站之间的连接质量的设备，包括用来从基站通过一条下行链路发送一个监测音频音的装置；用来在移动站接收所述下行链路传输的SAT的装置；用来从所述移动站向所述基站在一条上行链路上发送所述接收的SAT的装置；用来在所述基站接收所述上行链路传输的SAT的装置；用来测量由所述上行链路传输的SAT形成的数据传输测量值的装置；用来在所述监测音频音不发送期间在所述基站和所述移动站之间发送数据的装置；以及用来在至少所述数据发送期间用所述数据传输前的SAT测量值进行无线电传输质量检测的装置。
10．根据权利要求9的设备，其中所述测量装置还包括用来根据概率算法和数据传输前的测量值概率地确定SAT测量值的装置。
11．根据权利要求9的装置，还包括用来在所述数据传输结束后的一段时间内使用数据传输SAT测量值的定时器，所述这段时间近似等于SAT测量电路稳定的时间。
12．根据权利要求11的设备，其中所述定时器在当所述数据从所述移动站发向所述基站时，在数据发送结束之后启动。
13．根据权利要求9的设备，还包括一个使用所述数据传输前SAT测量值一段时间的定时器，该段时间长得足以包括典型的数据传输时间加上所述数据传输结束之后的一段近似等于SAT测量电路稳定的时间。
14．根据权利要求9的设备，其中所述数据由基站发向移动站。
15．根据权利要求9的设备，其中所述数据由移动站发向基站。
全文摘要
在数据传输期间和传输之后的一段时间内估计监测音频音(SAT)强度的方法和系统。在此段时间内的SAT被认为与刚刚在数据传输开始传输前时测得的强度是相同的。在另一个实施例中,一个概率算法可用来根据先前的测量来预测数据传输期间和其后一段时间内的SAT强度。本发明被用于在至少一个基站和多个移动站之间传输模拟信息的移动无线电电信系统,一个用来检测基站和移动站之间的连接的质量的方法,包括在不传输SAT期间在基站和移动站之间传输数据和使用的数据传输前SAT测量值在至少所述数据传输步骤的一段时间内进行无线电传输质量检测。
文档编号H04W40/24GK1209255SQ96199918
公开日1999年2月24日 申请日期1996年12月6日 优先权日1995年12月15日
发明者F·古斯塔夫, J·利德福斯, P·瓦尔斯特 申请人:艾利森电话股份有限公司