(57)【要約】  非音声データをボイスチャンネルを介して送信するための方法および装置を提供すること。移動端末が非音声データをボイスチャンネルにおいて送信するための方法であって：非音声データフレームTx（送信）表示を、前記予め設定された非音声データフレームTx表示生成モードに従って、生成すること；VAD（ボイスアクティビティ検出）フラグを、前記次のフレームに関して、前記非音声データフレームTx表示に従って生成すること；前記VADフラグが、前記次のフレームが非音声期間であることを表示する場合、前記非音声データフレームを前記次のフレーム中に送信すること、とを有する方法が、提供される。この方法により、IBD情報は、IBDデータフレームTx表示生成モードを選択することにより、異なる要求、例えば、IBD送信の前記緊急度に従って、タイムリーに送信可能である。
2007511157.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動端末が非音声データをボイスチャンネルにおいて送信するための方法であって：
(a) 非音声データフレームTx（送信）表示を、前記予め設定された非音声データフレームTx表示生成モードに従って、生成すること；
(b) VAD（ボイスアクティビティ検出）フラグを、前記次のフレームに関して、前記非音声データフレームTx表示に従って、生成すること；
(c) 前記VADフラグが、前記次のフレームが非音声期間であることを表示する場合、前記非音声データフレームを前記次のフレーム中に送信すること、とを有する方法。
【請求項２】
ステップ(b)が、
前記移動端末により現在使用された前記VAD閾値を、当該非音声データフレームTx表示に従って、調整すること；
前記次のフレームの前記VADフラグを、前記調整されたVAD閾値に従って、生成すること、とをさらに含む請求項1に記載の方法。
【請求項３】
ステップ(b1)が、
前記現在のVAD閾値をバックアップすること；
前記現在のVAD閾値より大きい値を前記調整されたVAD閾値としてセットすること；
前記調整されたVAD閾値を、当該ステップ(c)を実施した後、前記バックアップVAD閾値に再格納すること、とをさらに含む請求項2に記載の方法。
【請求項４】
当該非音声データフレームTx表示生成モードは、送信されるべき当該非音声データフレームが存在する時、当該非音声データフレームを即座に送信するための前記Tx表示を生成するように、セット可能である請求項3に記載の方法。    
【請求項５】
当該非音声データフレームTx表示生成モードは、送信されるべき前記非音声データフレームの前記Tx期限が満期になる時、当該非音声データフレームを即座に送信するための前記Tx表示を生成するように、セット可能である請求項3に記載の方法。
【請求項６】
ステップ(b1)が、
異なる優先順位に対応するパラメータを、当該非音声データフレームTx表示に従って、選択すること；
前記選択されたパラメータを使用することにより、前記現在のVAD閾値を異なる優先順位に対応する前記値に調整すること、とをさらに含む請求項2に記載の方法。
【請求項７】
当該非音声データフレームTx表示生成モードが、当該優先順位で送信されるべき当該非音声データフレームの前記数に対応し、かつ当該非音声データフレームTx表示を、当該非音声データフレームの前記数に従って、生成するようにセット可能である請求項6に記載の方法。
【請求項８】
当該非音声データフレームTx表示生成モードが、当該優先順位で送信されるべき当該非音声データフレームの前記緊急度に対応し、かつ当該非音声データフレームTx表示を、当該非音声データフレームの前記緊急度に従って、生成するようにセット可能である請求項6に記載の方法。
【請求項９】
送信されるべき非音声データフレームの前記数をカウントすること；
前記カウントされた数が、予め決められた基準を超えるか否かを判断すること；
前記カウントされた数が、前記予め決められた基準を超える場合、当該非音声データフレームの送信を一時中止すること、とをさらに有する請求項1に記載の方法。
【請求項１０】
ボイスチャンネルにおいて非音声データを送信することが可能な移動端末であって：
非音声データフレームTx表示を、前記予め設定された非音声データフレームTx表示生成モードに従って、生成するための表示生成ユニットと；
VADフラグを、前記次のフレームに関して、前記非音声データフレームTx表示に従って、生成するためのVADフラグ生成ユニットと；
前記VADフラグが、前記次のフレームが非音声期間であることを表示する場合、前記非音声データフレームを前記次のフレーム中に送信するための送信ユニットと、を有する移動端末。
【請求項１１】
当該VADフラグ生成ユニットが：
当該移動端末により現在使用された前記VAD閾値を、当該非音声データフレームTx表示に従って、調整するための調整ユニットと；
当該次のフレームの前記VADフラグを、前記調整されたVAD閾値に従って、生成するための当該VADフラグ生成ユニットと、をさらに含む請求項10に記載の移動端末。
【請求項１２】
当該調整ユニットが：
当該現在のVAD閾値をバックアップするためのバックアップユニットと；
当該現在のVAD閾値より大きい値を前記調整されたVAD閾値としてセットするためのセッティングユニットと；
当該非音声データフレームを送信した後、当該調整されたVAD閾値を前記バックアップVAD閾値に再格納するための再格納ユニットとをさらに含む請求項11に記載の移動端末。
【請求項１３】
当該非音声データフレームTx表示生成モードは、送信されるべき当該非音声データフレームが存在する時、当該非音声データフレームを即座に送信するための前記Tx表示を生成するように、セット可能である請求項12に記載の移動端末。
【請求項１４】
当該非音声データフレームTx表示生成モードは、送信されるべき前記非音声データフレームの前記Tx期限が満期になる時、当該非音声データフレームを即座に送信するための前記Tx表示を生成するように、セット可能である請求項12に記載の移動端末。
【請求項１５】
当該調整ユニットが：
異なる優先順位に対応するパラメータを、当該非音声データフレームTx表示に従って、選択するための選択ユニットと；
前記選択されたパラメータを使用することにより、前記現在のVAD閾値を異なる優先順位に対応する前記値に調整するための当該調整ユニットと、をさらに含む請求項11に記載の移動端末。
【請求項１６】
当該非音声データフレームTx表示生成モードが、当該優先順位で送信されるべき当該非音声データフレームの前記数に対応し、かつ当該非音声データフレームTx表示を、当該非音声データフレームの前記緊急度に従って、生成するようにセット可能である請求項15に記載の移動端末。
【請求項１７】
当該非音声データフレームTx表示生成モードが、当該優先順位で送信されるべき当該非音声データフレームの前記緊急度に対応し、かつ当該非音声データフレームの前記緊急度を、当該非音声データフレームTx表示に従って、生成するようにセット可能である請求項15に記載の移動端末。
【請求項１８】
送信されるべき非音声フレームの前記数をカウントするためのカウンタと；
前記カウントされた数が、予め決められた基準を超えるか否かを判断するための判断ユニットと；
当該非音声フレームの送信を一時停止するための制御ユニットと、をさらに有する請求項10に記載の移動端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、移動通信方法および装置に関し、より詳しくは、セルラー式の移動通信システムのボイスチャンネルにおいて、非音声データをタイムリーに転送するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の2G／3G移動通信システムにおいて、音声信号および非音声データは、それぞれ、音声信号をボイスチャンネルを介して、および非音声データを専用のデータチャンネルを介して、転送される。
【０００３】
2つの従来のGSM MT（移動端末）間で音声信号を転送するための処理のフローチャートは、図1に示される。図に示されるように、ネットワークシステムに送信されている前、送信機側で送信されるべき音声信号は、ADC 10によりAD（(Analog-to-Digital)変換され、音声圧縮ユニット20により音声圧縮され、Tx RSS(Radio SubSystem)93内でチャンネルコーディングユニット30によりチャンネルコーディングされ、かつ変調ユニット40により変調される。一方、受信側で、ネットワークシステムから受信された音声信号は、Rx RSS 96内でRx復調ユニット50により復調され、かつチャンネル復号ユニット60によりチャンネル復号され、次に音声復元ユニット70により音声復元され、およびDAC 80によりDA（Digital-to-Analog）変換される。従って、少なくとも、送信者MTにより送信されたオリジナルの音声信号は、前述の処理ステップ後、回復される。
【０００４】
図2は、GSMフルレート音声トラフィックにおいて使用される従来の音声処理ユニットを示すブロック線図である。音声処理ユニットは、データを送信するために使用される音声圧縮ユニット20の機能ブロック、並びにデータを受信するために使用される音声復元ユニット70の機能ブロックを有する。加えて、ADC10、Tx RSS 93、Rx RSS 96およびDAC ユニット 80は、音声信号を送信／受信するための完全な手順を記載するために、図2内に同様に、全部含まれる。
【０００５】
図2に示したように、Tx DTXハンドラー90は、（GSM 06.10標準において定義される）音声符号器901、（GSM 06.31標準において定義される）Tx DTX制御および動作ユニット902、（GSM 06.32 標準において定義される）VAD（ボイスアクティビティ検出器）903および（GSM 06.12 標準において定義される）Txコンフォートノイズユニット904を有する。一方、Rx DTXハンドラーユニット100は、（GSM 06.31 標準において定義される）Rx DTX制御および動作ユニット1001、（GSM06.10標準において定義される）音声復号器1002、（GSM06.11標準において定義される）音声フレーム置換ユニット1003および（GSM06.12標準において定義される）Rxコンフォートノイズユニット1004を有する。
【０００６】
GSMフルレート音声トラフィックにおいて、VAD（ボイスアクティビティ検出(Voice Activity Detection)）は、DTX（不連続な送信）メカニズムを実施する際に、クリティカルなモジュールであり、ボイス情報を含む音声フレームを何時出力すべきか、およびバックグラウンドノイズを生成するために、SID（Silence Description）フレームを何時出力すべきかを決定する。
【０００７】
図2において、VAD 903 は、それ自身の VAD 閾値を音声 符号器 901により提供されたパラメータに従って調整し、現在の音声信号のエネルギーを音声 符号器 901からの信号に従って計算し、および 音声信号 エネルギーを VAD 閾値と比較するエネルギー検出器と考えられる。音声信号エネルギーが、VAD閾値より大きい場合、現在の音声信号が妥当であることを表示するために、VAD=1であり、従って、 DTX 制御および動作 ユニット 902は、音声期間中に、音声 フレームを、音声 符号器 901からTx RSS 93へ送出する； その他の場合は、非音声信号が、送信されるべきであることを表示するために、VAD=0であり、従って、DTX制御および動作ユニット902は、非音声期間中に、バックグラウンドノイズを生成するためのSIDフレームをTxコンフォートノイズユニット904からTx RSS 93へ送出する。
【０００８】
移動環境において、バックグラウンドノイズのパワーは、連続的に、変化するかもしれず、従って、VAD閾値は、VAD 903が、音声信号とバックグラウンドノイズをタイムリーかつ正しく識別することができるように、それに応じて、調整されることが必要である。正確な検出結果を提供するために、調整されたVAD閾値は、バックグラウンドノイズのエネルギーより大きくなければならず、従って、ノイズ信号を音声信号として誤解する状況は、回避可能である。しかし、このVAD閾値は、過度に大きく調整することはできず、その他の場合は、低パワーを有する音声信号は、ノイズ信号と考えられ、従って、破棄される。
【０００９】
VAD方法を利用するDTX技術において、不必要な無線送信は、減少され、従って、混信は、無線システムにおいて、緩和される。さらに、送信機側とネットワークシステムとの間のチャンネル、および受信側とネットワークシステムとの間のチャンネルは、非音声期間中に、低レート送信状態であり、従って、正常な音声通信は、影響を受けないであろうし、かつ無線リソースは、非音声データが、この時、ボイスチャンネルを介して転送される場合、さらに効率的に、利用可能である。ボイスチャンネルを介して転送された非音声データは、IBD(In-BandData)と呼ばれる。本発明において、IBDは、音声データ以外の画像データ、制御信号等のような全ての種類の情報を含む。
【００１０】
非音声データをボイスチャンネルにわたって非音声期間中に転送するための方法は、本明細書に参照文献として組み入れられている特許文献1に記載される。
【００１１】
特許文献1において、非音声データは、3つのタイプのIBDフレームを採用することによって、転送可能である。以下、説明は、非音声データをボイスチャンネルを介して転送することができる変更された音声処理ユニットに対して与えられるであろう。
【００１２】
図3における変更された音声処理ユニットを参照すると、Tx DTXハンドラー90内に、送出されるべきIBDフレームを格納するための送出バッファ905、および送出バッファ905に送出されるべきIBDフレームが存在するか否かを表示するためのSendIBDFlagが加えられる。上位層アプリケーションが、IBDフレームを送出バッファ905に、データインタフェースを介して格納する時、SendIBDFlagは、送出バッファ905に送出されるべきIBDフレームが存在することを表示するために、1にセットされる。格納されたIBDフレームが、Tx DTX制御および動作ユニット902内のスケジューリングアルゴリズムに従って、Tx RSS 93に送出される時、SendIBDFlagは、0にセットされ、送出されるべきデータが、送出バッファ905内に存在しないこと表示する。Rx DTXハンドラー100において、DTX制御および動作ユニット1001は、3つのタイプのIBDフレームを識別するために、最適に変更され、受信バッファ1005は、受信されたIBDフレームを格納するために、加えられ、およびReceiveIBDFlagは、受信バッファ1005に格納されたIBDフレームが存在するか否かを表示するために、加えられる。ReceiveIBDFlag=1の時、それは、IBDフレームが、受信され、次に上位層アプリケーションが、格納されたIBDフレームを、データインタフェースを通して読み込み、かつIBD フレームを、IBD フレームの構造に従って、対応する非音声データに復号することを表示する；ReceiveIBDFlag=0の時、それは、受信バッファ1005内にIBDフレームが存在しないことを表示する。
【００１３】
送出されるべきIBDフレームが存在する時、送信機側においてVAD=1である場合、TX-DTXハンドラーは、標準的な通信プロトコルにおける仕様に従って、音声フレームを処理し、かつ送信する；VAD=0かつSendIBDFlag=0の場合、SIDフレームは、標準的な通信プロトコルにおける仕様に従って、処理され、かつ送信されるであろう；VAD=0（非音声期間）かつSendIBDFlag=1の場合、IBDフレームは、送信される。受信側において、一旦、フレームが、受信されると、RX-DTXハンドラーは、受信されたフレームをBFI、SIDおよびTAFのようなフラグに従って分類し、次に音声フレーム、SIDフレームまたはIBDフレームを、対応する処理モジュールに送出するであろう。
【００１４】
本発明は、IBDフレームがボイスチャンネル介して送出されるべき時、IBDフレームを構成し、格納し、および送出する方法と、IBDフレームが受信される時、IBDフレームを識別し、格納しおよび読み込むための方法とを提供する。
【００１５】
【特許文献１】中国特許出願番号第200310114288.7号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の好適な実施例の詳細な説明のために、同じ参照番号が同じ部分を示している添付図面に対して、参照がなされる。
【００１７】
特許文献1に基づいて、本発明は、IBDフレームを、ボイスチャンネルを介して、実際的な要求、例えば、IBD送信の緊急度または優先順位に従って、送信するための方法をさらに提唱する。
【００１８】
本発明の目的は、非音声データをボイスチャンネルを介して送信するための方法および装置を提供することである。提唱された方法および装置を用いると、IBD情報は、IBDフレームTx表示生成モードを選択することにより、異なる要求、例えば、IBDを送出するための緊急度に従って、タイムリーに送信可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
移動端末(MT)が非音声データをボイスチャンネルを介して送信するための方法が、本発明に従って提唱される。本発明の方法は：非音声フレームTx（送信）表示を、予め設定された非音声フレームTx表示生成モードに従って、生成すること；次のフレームに関してVAD（ボイスアクティビティ検出）フラグを、非音声フレームTx表示に従って、生成すること；VADフラグが、次のフレームが非音声期間であることを表示する場合、次のフレーム中に、非音声フレームを送信することを有する。
【００２０】
当該非音声フレームTx表示生成モードは、送信されるべき非音声フレームが存在する時、非音声データフレームを直ちに送信するためのTx表示を生成するように、セット可能である；または、一旦、送信されるべき非音声フレームのTx期限が満期になると、非音声データフレームを直ちに送信するためのTx表示を生成するように、セット可能である；または当該優先順位で送信されるべき非音声フレームの数に対応し、かつ当該非音声フレームTx表示を、当該非音声フレームの数に従って、生成するように、セット可能である；または当該優先順位で送信されるべき当該非音声フレームの緊急度に対応し、かつ当該非音声フレームTx表示を、当該非音声フレームの緊急度に従って、生成するように、セット可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
上記のように、図3のTX-DTXハンドラーにおいて、音声フレーム、SIDフレームおよびIBDフレームの送信は、VAD 903により生成されるVADフラグに従って切り替えられ、従って、IBD フレームを送信するタイミングは、VADフラグの生成に基づいて、生成されたVADフラグの値を制御することにより、選択可能である。
【００２２】
図4は、IBD送信の緊急度を考慮する時、提唱されたTX-DTXプロセッサの構造を示す。図4において、送出バッファ905によりVAD 612へ提供されるべきIBDインジケータは、例えば、現在のIBDフレームを送信する緊急度を表すために、TX-DTXプロセッサ610内に加えられる。
【００２３】
図5は、VAD 612の構成を示す。通信プロトコルの仕様に従って、全ての以下の条件が多くの連続する信号フレームにわたって満たされる場合のみ、非音声期間が存在する：1．定常性が、周波数領域内に、検出される；2．その信号は、周期的な成分を含まない；3．情報トーンは、存在しない。一旦、これらの条件が満たされると、VAD 612は、この時、正しいVADフラグを生成するために、そのVAD閾値を、バックグラウンドノイズエネルギーに従って、タイムリーに調整するであろう。正常な音声信号の送信に影響を与えることを回避するために、VAD閾値調整は、非音声期間中に、行われるべきである。詳細な説明は、VAD 612におけるVAD閾値の調整手順およびVADフラグの生成手順に対して、図5の関連する機能ブロックを参照して、以下に与えられるであろう。
【００２４】
図5に示したように、パラメータACFは、音声符号器901の符号化手順において生成される（信号エネルギーに関する情報を有する）自己相関係数である。ACFは、主に、適応フィルタリングおよびエネルギー計算モジュール301において信号エネルギーを計算するために使用される。
【００２５】
最初に、非音声が存在するか否かを判断するための3つの条件を考慮されたい。
【００２６】
1．周波数領域における定常性
単一の20msの信号フレームのスペクトル情報は、インプット信号の完全なスペクトル特性を表すには十分でなく、その結果、20msを超える情報ブロックが、計算のために必要とされる。従って、図5に示されるように、ACFは、最初に、幾つかの連続する信号フレームを平均するために、ACF平均モジュール305に送出される。次に、ACFの平均マウントは、自己相関予測値rav1を計算するために、予測値計算モジュール304に送出される。スペクトル比較モジュール308は、インプット信号のスペクトル特性を、自己相関係数の平均マウントおよび自己相関予測値rav1に従って、計算し、かつそれを最後の計算結果と比較する。2つの結果の間の差が予め決められた範囲内にある場合、周波数領域における定常性は、保証可能である；その他の場合は、そのことは、或る変化が周波数領域において発生することを意味する。最後に、スペクトル比較モジュール308は、周波数領域における定常性を表すために、パラメータstatを、適応閾値調整モジュール307に提供する。
【００２７】
2．信号が周期的な成分を含むか否か
周期性検出モジュール302は、幾つかの連続するサブフレームの長期の予測値ラグ値Nを比較することにより、検出および判断を実施する。このモジュールにおいて、ラグ値Nは、長期間にわたってタンデムな2つの連続する信号フレームの最大の相関ピーク位置を表すために、音声符号器901の音声符号化手順における長期の予測計算を通して得られる。タンデムな2つのラグ値の一方が他方のファクタである場合、2つのラグ値の間に、或る相関があるはずであり、従って、幾つかの周期的な成分が信号内に存在することは、判断可能である。検出結果は、パラメータptchにより示され、およびptch=1は、周期的な成分の存在を表す。
【００２８】
3．情報トーンが存在するか否か
情報トーンの検出は、極めて複雑であり、その結果、それは、しばしば、現在の信号フレームの音声符号化の後に、情報トーン検出モジュール303により推定される。情報トーンおよび周囲ノイズ間の差は、情報トーンがより高い予測ゲインを有することである。従って、実際的なアプリケーションにおいて、情報トーン検出モジュール303は、予測処理を音声符号器901からのオフセット補償された信号sofに適用し、かつ正規化された予測誤差を閾値と比較する。予測誤差が閾値より小さい場合、そのことは、情報トーンがフレーム内に存在すること表示し、その時、パラメータtone=1である；その他の場合は、フレームは、ノイズである。
【００２９】
周期性検出モジュール302、情報トーン検出モジュール303およびスペクトル比較モジュール308からの3つのパラメータptch、toneおよびstatは、別々に、適応閾値調整モジュール707に送出される。本発明のVAD612において、適応閾値調整モジュール707は、音声期間が存在するか否かを判断するために、3つのパラメータptch、toneおよびstatを周期性検出モジュール302、情報トーン検出モジュール303およびスペクトル比較モジュール308から受信するだけではなく、適応閾値調整モジュール707から出力された閾値thvadを、IBDフレームを送信する緊急度のような条件に従って、適切に調整するために、送出バッファ905からIBDインジケータを受信し、かつVAD閾値thvadをVAD決定モジュール306へ送出する。同時に、適応閾値調整モジュール707は、フィルターのパラメータをセットするために、現在の信号フレームの自己相関予測値rvadを適応フィルタリングおよびエネルギー計算モジュール301に配信する。
【００３０】
VAD決定モジュール306は、適応フィルタリングおよびエネルギー計算モジュール301からの信号フレームのエネルギーPvadを適応閾値調整モジュール707からの調整された閾値thvadと比較する。信号フレームのエネルギーが、VAD閾値より大きい場合、信号フレームのペイロードは、妥当な音声であり、かつVAD判断モジュール306から出力されたVADフラグVvadは、1にセットされる；その他の場合は、信号フレームのペイロードは、ノイズであり、かつVAD判断モジュール306から出力されたVADフラグVvadは、0にセットされる。
【００３１】
図6は、本発明に従って、閾値調整手順を示す線図である。図6に示されるように、閾値判断は、IBDインジケータを判断することからスタートする（ステップS801）。IBDインジケータがゼロでない場合、そのことは、IBDフレームが、次のフレーム内に送出されるべきであることを意味し、次に、VAD閾値は、データを送出するという要求を満足するために、すなわち、VAD閾値調整手順1を実行するために、直ちに調整される必要がある（ステップS802）。IBDインジケータがゼロである場合、IBDフレームは、今は、送出されることはなく、かつ流れは、従来のアルゴリズムにおける音声期間が存在するか否かに関する条件判断部分（ステップS503）に進む。3つの条件は、順番に、周波数領域における定常性（ステップS503.a）、周期的な成分が存在するか否か（ステップS503.b）および情報トーンが在るか否か（ステップS503.c）として、判断されるであろう。3つの条件が、同時に全て満足される時のみ、VAD閾値調整手順2は、使用可能とされる（ステップS803）。図6における2つのVAD閾値調整手順が、異なる調整パラメータを、送信されるべきデータの緊急度に従って、利用することができる、または本発明における閾値調整がさらにフレキシブルであることが可能なように、完全に異なる調整方法を利用することさえできることに留意されたい。
【００３２】
図6に示されるように、本発明に新しく加えられるVAD閾値調整手順1において、IBDインジケータは、2つのタイプに分けることが可能である：（I）IBDインジケータは、IBDフレームが直ちに送出される必要があるか否かに従って、ブール変数として表すことが可能である（すなわち、単に、0または1とすることが可能である）。例えば、IBDフレームを直ちに送出するために、1が立ち、およびIBDフレームを送出しないために、0が立つ。（II）VAD閾値は、送信されるべきIBDフレームの優先順位に従って、異なる優先順位に対応して、調整され、かつ調整されたVAD閾値は、IBDフレームを送出するべきか否かを決定するために、現在の信号フレームのエネルギーと比較される。この状況において、IBDインジケータは、異なる値であることが可能である。
【００３３】
本発明に従って、IBDインジケータを表す方法、すなわち、IBDフレームTx表示生成モードをセットする方法は、実際的な要求に依存する。
【００３４】
IBDインジケータがブール変数である時、IBDインジケータは、2つの以下の状況において、生成可能である：（1）一旦、IBDフレームが送出バッファ905に格納されると、送出バッファ905は、1としての値を有するIBDインジケータをVADに直ちに提供し；その他の場合は、送出バッファ905は、0としての値を有するIBDインジケータをVADに提供する。（2）IBDフレームが送出バッファ905に格納されている時、IBDフレームのタイミングは、スタートされる。IBDインジケータは、IBDフレームの期限またはTTL（TTL： Time To Live）が満期になるに至って、1にセットされる；その他の場合は、それは、常に、0である。言い換えると、送出バッファ905に格納されたIBDフレームが送信時間に達する時、送出バッファ905は、1としての値を有するIBDインジケータをVADに提供する；逆に、IBDフレームが送信時間にまだ達してない場合、送出バッファ905は、0としての値を有するIBDインジケータをVADに提供する。異なる要求に依存して、UE(User Equipment)は、送出されるべきIBDフレームが存在する時、IBDインジケータを生成するように、または送出されるべきIBDフレームが満期になる時、IBDインジケータを生成するように、IBDフレームTx表示生成モードをセットすることができる。
【００３５】
IBDインジケータが異なる値（整数または小数）である時、IBDインジケータは、2つの状況に分類可能である：（1）IBDインジケータがIBDフレームの数を示す時、送出バッファ905に格納されるIBDフレームの数は、或る優先順位と対応させられ、従って、IBDフレームの異なる数は、異なる優先順位であることが可能である。一方、送出バッファ905は、IBDインジケータとして格納されたIBDフレームの数をVADに提供する。（2）IBDインジケータがIBDフレームの緊急度を表す時、送出バッファ905に格納されたIBDフレームの緊急度は、或る優先順位と対応させられ、緊急度が高い程、優先順位は、高くなるであろう。一方、送出バッファ905は、IBDインジケータとして送出されるべき第1のIBDフレームの優先順位をVADに提供する。異なる要求に従って、UEは、IBDフレームTx表示生成モードを、IBDインジケータとして格納されたIBDフレームの数を使用するように、またはIBDフレームの優先順位を判断し、かつIBDインジケータとして緊急度をVADに提供するように、セットすることができる。
【００３６】
以下のセクションにおいて、具体例は、IBDインジケータが、それぞれ、ブール変数および整数である時に対応するVAD閾値調整方法を記載するために、送出バッファ905内に何らかのIBDフレームが存在するか否か、および送出バッファ905に格納されたIBDフレームの優先順位が存在するか否かに関して、2つの状況に進むであろう。
【００３７】
I．送出バッファ905に送出されるべきIBDフレームが存在する時、IBDインジケータを生成する。
図7を参照すると、送信機側において、IBDフレームがIBD送出バッファ内に格納される時、SendIBDFlagは、送出バッファ905内に送出されるべきデータが存在することをTX-DTX制御および動作モジュールに伝えるために、1にセットされる。本明細書において、SendIBDFlagは、存在のステータスを表示するのみであり、かつIBDフレームが、直ちに送信される必要があるか否かを表示することはできない。すなわち、SendIBDFlagおよびIBDインジケータ間の同期は、要求されず、その結果、SendIBDFlagおよびIBDインジケータは、完全に異なる値を有することが可能である。
【００３８】
図7に示されるように、判断は、最初に、現在の信号フレームのエネルギーが、受け入れ可能な信号エネルギーの下限pthより下であるか否かに関して行われる（ステップS501）。このステップにおいて、信号フレームのエネルギーが、その自己相関係数ACF[0]により表される。信号フレームのエネルギーが、下限より下の場合、VAD閾値thvadは、或る値plevにセットされるであろう（ステップS502）。信号がエネルギー要求を満足する場合、IBDインジケータは、判断されるであろう（ステップS801）。
【００３９】
IBDインジケータが0に等しい場合、そのことは、IBDフレームを送出する必要はないことを表示し、次に、判断は、通信プロトコルの仕様に従って、非音声期間条件で、行われるであろう（ステップS503）。それが、現在、音声期間中である（または、3つの条件を、同時に、満足させることができない）場合、閾値は、調整されることができず、その結果、閾値調整カウンタadaptcountは、ゼロにセットされ（ステップS504）、かつ流れは、このモジュールから存在する。非音声期間条件を満たすことができる時、閾値調整カウンタadaptcountは、1だけ増やされる（ステップS505）。次に、判断は、非音声期間条件を満たす時間が予め決められた時間に達するか否かを決定するために、閾値調整カウンタadaptcountが、上記、予め決められた値adpであるか否かに関して行われる（ステップS506）。このことは、当該非音声期間条件を、或る期間にわたって連続的に満足することが可能な時、それが、非音声期間中であると、実際考えられることを意味する。当該カウンタadaptcountが予め決められた値adpより小さい場合、如何なる動作も、実行されないであろうし、かつ流れは、現在のモジュールから出るであろう。当該カウンタadaptcountが予め決められた値adpより大きい場合、thvadの1／decのような小さいマウントは、最初に、現在の閾値thvadから減算される（ステップS507）。次に、調整されたthvadは、現在の信号フレームのエネルギーPvadのfac倍と比較される（ステップS508）、ここでfacは、予め設定された定数である。thvadが、比較的小さい場合、閾値の値は、thvadの1／incのような小さいマウントだけ増加され、かつ加えられた閾値とPvadのfac倍との間でより小さなものが、次のフレームのthvadとして考慮されるであろう（ステップS509）、ここでincおよびdecは、両方とも、8、16または32のような予め設定された定数である。以後、判断は、或る余剰が加えられた現在の信号フレームのエネルギーPvadにより決定され、調整されたthvadが許容可能な上限を超えるか否かに関して行われる（ステップS510）。thvadが、ステップS508の比較結果において、より大きい場合、ステップS510は、直接、実行されるであろう。ステップS510において、閾値thvadが当該上限を超える場合、VAD閾値thvadは、上限にセットされる（ステップS511）。最後に、閾値thvadおよび自己相関予測値rvadは、非音声期間中に繰り返されるVAD閾値調整を回避するために、出力され（ステップS512）、かつadaptcountは、妥当な値にセットされる（ステップS513）。
【００４０】
IBDインジケータが1に等しい場合、例えば、本発明において、IBDフレームが、一旦、送出バッファ905に格納されると、直ちに送出されることが調節される場合、一旦、IBDフレームが送出バッファ905に格納されると、送出バッファ905は、IBDインジケータ=1をVADに直ちに提供し、かつ流れは、提唱されたVAD閾値調整アルゴリズムへ進む。本発明において、当該フレームが送信された後に後続の信号フレームのVAD閾値の比較に影響を与えることなく、IBDフレームを直ちに送出するために、最初に、現在のフレームを処理するために使用されたVAD閾値は、バックアップされ（ステップS901）、次に、新しく調整されたVAD閾値は、現在使用されたVAD閾値より大きな値としてセットされる（ステップS902）。IBD送信のための良いタイミングを作るために、新しい閾値は、IBDが、ボイスチャンネルを介して送信可能であるように、現在の音声信号フレームのエネルギーPvadより大きくなければならない。現在の音声フレームの処理に影響を与えないことを考慮すると、VADフラグは、現在の音声フレームの処理が完了するに至って、IBDフレームを送信するために、ゼロにセットされなければならない。故に、処理の流れは、VAD閾値調整後、待ちステータスに進み、現在の音声フレームの処理の完了を待つであろう（ステップS903）。現在の音声フレームが処理された後、調整されたVAD閾値は、以下の音声フレームのエネルギーと比較される。調整されたVAD閾値が、より大きい場合、生成されるVADフラグは、0にセットされ、従って、IBDフレームは、ボイスチャンネルを介して、送出可能である。IBDフレームが送出された後、IBDインジケータは、ゼロに再格納され（ステップS904）、かつVAD閾値は、他の後続の音声フレーム処理に関してより大きな閾値を導入することにより引き起こされる可能な影響を取り除くために、バックアップ閾値に再格納される（ステップS905）。
【００４１】
上記VAD閾値調整手順において、1つ以上の非音声期間は、1つ以上のIBDフレームが、送出されると思われた1つ以上の音声フレームを置換するように、送信機側で、目的をもって作られる。連続的に送信されたIBDフレームがあまり多くない状況において、置換フレームは、ボイス品質の重大な低下を引き起こすことなく、失われた音声フレームを補償するために、RX-DTX内で使用可能である。しかしながら、連続的に送信されたIBDフレームの数が予め設定された基準より大きい場合、（A1）例えば、単位時間中の連続的に送信されたIBDフレームの数が閾値より大きい場合、通信品質は、影響を受けるであろう。従って、送信されたフレームをカウントすることは、必要である。累積的に送信されたIBDフレームの数が予め設定された基準を超える時、IBDフレームの送信は、一時中止されるべきである。
【００４２】
II．IBDインジケータは、送出されるべきIBDフレームの優先順位を表す。
上記説明したように、IBDインジケータが送出バッファ905に格納されたIBDフレームの優先順位を表す時、IBDインジケータは、通常、送出バッファ905内に送出されるべき第1のIBDフレームの優先順位である。第1のIBDフレームが送出された後、送出バッファ905は、次のIBDフレームの優先順位を計算し、および次のIBDフレームの優先順位を現在のIBDフレームシーケンス全体のの優先順位として考えかつそれをIBDインジケータとしてセットするであろう。
【００４３】
IBDインジケータの異なる値に従って、VADは、VAD閾値を異なる範囲に調整するために、異なるステップサイズに対応して、パラメータを選ぶであろう。詳細な閾値調整手順は、図8に示される：判断は、最初に、現在の信号フレームのエネルギーが、受け入れ可能な信号エネルギーの下限pthより下であるか否かに関して、行われ、ここで、信号フレームのエネルギーは、その自己相関係数ACF[0]により表わされる（ステップS501）。信号フレームのエネルギーが、下限より低い場合、VAD閾値thvad  は、或る値plevにセットされる（ステップS502）。信号がエネルギー要求を満足する場合、IBDインジケータは、判断されるであろう（ステップS801）。
【００４４】
IBDインジケータが0に等しい場合、そのことは、IBDフレームを送出する必要はないことを意味し、かつ判断は、通信プロトコルの仕様に従って、非音声期間条件に関して行われるであろう（ステップS503）。ステップS503の判断結果が、それが音声期間中であることを示す場合、ステップS1003は、実行され、インクリメントincおよびデクリメントdecをデフォルト値としてそれぞれセットするであろう、そしてVAD閾値調整手順は、終了する。ステップS503の判断結果が、それが非音声期間中であることを示す場合、ステップS505からステップS513までのVAD閾値調整手順は、実行されるであろう、ここで、ステップS503からステップS513は、図7に示されるように、対応するステップを有する。ステップS513の実行後、IBDインジケータは、なお、前の値0にセットされている（ステップS1004）。
【００４５】
IBDインジケータがゼロでない場合、例えば、IBDインジケータが、本実施例における送出バッファ905内の第1のIBDフレームの優先順位iである場合、対応するステップサイズのパラメータは、閾値調整手順において更新されたパラメータincおよびdecを有する調整された閾値を決定するために、インクリメントinciおよびデクリメントdeciのように、IBDインジケータiに従って、選ばれるべきである（ステップS1001）。IBDインジケータは、異なる優先順位iに対応して、異なることが可能であり、およびVAD閾値調整のために使用された選ばれたパラメータも、また、異なるIBDインジケータに従って、異なることが可能であり、故に、VAD閾値調整のためのステップサイズは、異なる優先順位とともに、変更可能である。次に、VAD閾値調整手順は、S505からS513まで、実行される。調整された閾値thvadが出力された後、IBDインジケータは、ステップS1004において、送出バッファ905からの次のフレームの優先順位に従って、対応する値にセットされる。
【００４６】
本実施例において、パラメータincおよびdecをステップS1001におけるIBDフレームの優先順位の関連する値としてセットすることを除いて、S505からS513までの後続の閾値調整ステップは、IBDインジケータがゼロである時の対応するステップに類似している。
【００４７】
本発明の第2の実施例において、異なる優先順位は、閾値調整のための異なるステップサイズに対応する。例えば、8つの優先順位レベルが存在すると仮定すると、VAD閾値調整のための8つの異なるステップサイズが存在するべきである。より高い優先順位の場合、ステップサイズは、より大きくすることが可能であり、かつ対応する閾値調整範囲もまた、広くすることが可能である。次のフレームのエネルギーが、調整された閾値より小さい限り、それは、ノイズとして判断されるであろう、従って、当該優先順位を有するIBDフレームは、直ちに送信可能である。より低い優先順位を有するIBDフレームに対して、閾値調整範囲もまた、相対的により小さく、その結果、高いエネルギーを有する音声フレームは、なお、正常に、送信可能である。音声フレームが、調整された閾値より低いエネルギーで届く時のみ、IBDフレームは、音声フレームを置換することができ、かつ送出可能である。
【００４８】
本発明に対する詳細な説明は、2つの実施例と関連して、上記提供されている。IBDインジケータが、前述の4つのタイプに制限されるわけではなく、IBDインジケータが、本発明の送出バッファ905により、または任意の他のIBDインジケータ発生器により生成可能であることは、留意されるべきである。
【００４９】
ボイスチャンネルにおいて非音声データを送信するための提唱された方法は、ソフトウェアまたはハードウェアモジュール、または、両方の組み合わせにおいて、実施可能であり、かつその原理および実施は、他のGSM音声トラフィックにも同様に等しく適用されることが可能である。
【００５０】
本発明の有益な結果
添付図面と組み合わせて、上記に明らかに説明されたように、ボイスチャンネルにおいて非音声データをタイムリーに送信するための提唱された方法は、前もってセットされたVAD閾値をIBDフレームの緊急度に従って直接調整することができ、その結果、IBD送信は、フレキシブルかつタイムリーに実施可能である。
【００５１】
本発明における方法に関して、VADインジケータは、VAD閾値が要求に従って調整された後、直ちに生成されないであろうし、調整されたVAD閾値および信号フレームのエネルギー間の比較は、現在のフレームの処理が終了するまで、発生しないであろう、その結果、それは、進行中の音声フレーム処理に影響を与えないであろう。
【００５２】
加えて、本発明の実施手順において、VAD閾値調整により引き起こされる音声フレームの紛失は、受信側で、フレーム置換により補償可能であり、従って、ボイス品質は、人間のヒアリングに対して劣化しないであろう（または、ボイス品質における極めて小さいロスが存在するのみである）。
【００５３】
その上、非音声データをボイスチャンネル介して送信するための提唱された方法に関して、変更は、移動端末およびネットワークシステムハードウェアにおける変化の代わりに、VAD閾値調整方法を含むのみである、その結果、従来の移動端末ハードウェアに基づいて実施されることは、容易である。
【００５４】
さらに、本発明において開示されるVAD閾値を調整する方法は、添付の請求の範囲に記載の本発明の精神と範囲から逸脱することなく、かなりの変更が可能であることは、当業者に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】2つの従来のGSM MT間の音声信号の送信を示す線図である。
【図２】GSMフルレート音声トラフィックにおいて現在使用されている音声処理ユニットを示すブロック線図である。
【図３】GSMフルレート音声トラフィックにおけるボイスチャンネルを介したIBD送信をサポートする音声処理ユニットを示すブロック線図である。
【図４】本発明に従ってIBDフレームを送信する緊急度を考慮する時、TX-DTXを示す機能ブロック線図である。
【図５】本発明に従ってIBDフレームを送信する緊急度を考慮する時、VAD（Voice Activity Detector）を示す機能ブロック線図である。
【図６】本発明に従ってIBDフレームを送信する緊急度を考慮する時、VAD閾値の調整を示す線図である。
【図７】本発明に従ってIBDフレームが即座に送信されるべき時、VAD閾値の調整を示すフローチャートである。
【図８】本発明に従って、IBDフレームを送信する優先順位に従ったVAD閾値の調整を示すフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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