自动音频恢复系统及其自动恢复方法

自动音频恢复系统及其自动恢复方法
【专利摘要】提供了一种在移动设备中的自动音频恢复系统。所述系统包括一个或多个状态生成器和音频路径恢复处理装置。一个或多个状态生成器用于监视移动设备内的音频路径元件的操作，并且用于检测一个或多个异常音频操作并将其报告给音频状态监视器，其中，响应于与一个或多个异常音频操作相对应的一个或多个报告，音频状态监视器请求音频路径元件的自动恢复。音频路径恢复处理装置用于从音频状态监视器接收自动恢复请求并且用于指导与音频路径元件相对应的复位元件自动地将音频路径元件初始化为稳定状态。
【专利说明】自动音频恢复系统及其自动恢复方法

【技术领域】
[0001] 本发明一般涉及电信领域，并且更具体地，涉及用于移动站中从意外状态自动音 频恢复的装置和方法。

【背景技术】
[0002] 手机行业不仅在本国内，而且在世界范围内正在经历指数增长。事实上，已知美国 超过百分之二十的成年人口甚至没有传统的固定电话。除了不拥有传统电话的那些人之 夕卜，几乎百分之九十的成年人口拥有无线电话。
[0003] 而且手机的使用也正在增加，并且超过传统的固定电话的使用覆盖。事实上，七分 之一的成年人现在只使用手机。尽管在过去，当陆上线路不可用时或者在紧急状况下使用 手机，但是更低的运营商价格、家庭套餐的可负担性和免费的移动到移动或者朋友到朋友 的推广培养了使用量的显著增长。现今走进任何公共场所或者机构并且注意到那里大多数 人在他们的手机上讲话并不稀奇。
[0004] 事实上，在手机开发者身上有着相当大的动力去快速地使新型号上市（field)，并 且销售上的竞争是空前的。因此，以下并不稀奇：开发者使具有相对不成熟的软件的新型号 上市并在重大程序错误修正和开发出特性增强时提供软件更新。
[0005] 手机内的音频路径在声压波由麦克风和扬声器发送和接收这一点上提出了相当 大的挑战，麦克风和扬声器提供这些传感器（transducer)和模拟电信号之间的转换接口。 并且模拟电信号被诸如模数转换器（ADC)和数模转换器（DAC)之类的转换器转换为数字信 号/从数字信号转换。手机的音频路径内的其它元件在数字信号上操作，最终以通过空中 接口发送的一系列经调制的信号告终。
[0006] 正如一位本领域技术人员将理解，模拟电信号到代表那些模拟电信号的数字信号 的转换或者相反的转换是复杂的，并且当处理与变化的音频状况相对应的模拟信号时，这 两个域之间的转换极其复杂，因为转换元件和手机内的其它元件的配置必须动态地适配变 化的音频状况。如果手机中的上市的软件是成熟的，则预计手机中的音频处理将没有问题。 但是如果软件不成熟或者处于中间状态，则用户可能偶尔经历以下状况：信号移位或者转 换元件的不适当的配置完全导致通过扬声器听到的压倒性的噪声或者音频的完全静音。
[0007] 当异常的音频路径状况发生时（尽管罕见），在目前的手机中用户仅有的求助是 重启（power cycle)电话，这样通常清除了问题状况。然而，要求用户重启他的/她的手机 是恼人且麻烦的。
[0008] 因此，需要手机中提供从音频子系统的意外状态自动恢复的机制。


【发明内容】

[0009] 在其它申请当中的本发明是针对解决上述问题并解决现有技术的其它问题、缺点 和限制。本发明提供了用于在移动站中从音频子系统的意外状态恢复的先进技术。
[0010] 在一个实施例中，提供了一种在移动站中的自动音频恢复系统。所述系统包括一 个或多个状态生成器和音频路径恢复处理装置。一个或多个状态生成器用于监视移动站内 的音频路径元件的操作，并且用于检测一个或多个异常音频操作并将其报告给音频状态监 视器，其中，响应于与一个或多个异常音频操作相对应的一个或多个报告，音频状态监视器 请求音频路径元件的自动恢复。音频路径恢复处理装置用于从音频状态监视器接收自动恢 复请求并且用于指导与音频路径元件相对应的复位元件自动地将音频路径元件初始化为 先前已知的稳定状态。
[0011] 本发明的一个方面设想了一种移动站中的自动音频恢复系统。所述系统具有音频 信号处理器（ASP)和控制处理器。ASP包括一个或多个状态生成器，所述一个或多个状态生 成器用于监视移动站内的音频路径元件的操作，并且用于检测一个或多个异常音频操作并 将其报告给音频状态监视器，其中，响应于与所述一个或多个异常音频操作相对应的一个 或多个报告，音频状态监视器请求音频路径元件的自动恢复。控制处理器包括音频路径恢 复处理器，该音频路径恢复处理装置用于从音频状态监视器接收自动恢复请求，并且用于 指导与音频路径元件相对应的复位元件自动地将音频路径元件初始化为先前已知的稳定 状态。
[0012] 本发明的另一个方面包含一种用于在移动站中从音频路径的意外状态自动恢复 的方法。所述方法包括：经由一个或多个状态生成器首次监视移动站内的音频路径元件的 操作，并且检测一个或多个异常音频操作并将其报告给音频状态监视器，其中，响应于与一 个或多个异常音频操作相对应的一个或多个报告，音频状态监视器请求音频路径元件的自 动恢复；以及经由音频路径恢复处理装置，从音频状态监视器接收自动恢复请求，并且指导 与音频路径元件相对应的复位元件自动地将音频路径元件初始化为先前已知的稳定状态。

【专利附图】

【附图说明】
[0013] 关于下列描述和附图，本发明的这些及其它目标、特征和优点将变得更好理解，附 图中：
[0014] 图1是图示在目前的移动站内布置的示例性音频子系统的框图；
[0015] 图2是描绘根据本发明的以自动音频恢复机制为特征的移动站内的音频子系统 的框图；
[0016] 图3是以根据本发明的用于监视音频状态的方法为特征的流程示图；
[0017] 图4是显示根据本发明的中断服务请求（ISR)状态生成器的框图；
[0018] 图5是图示根据本发明的用于监视中断服务请求状态的方法的流程示图；
[0019] 图6是详述根据本发明的用于监视脉冲码调制状态的方法的流程示图；
[0020] 图7是显示根据本发明的包状态生成器的框图；
[0021] 图8是图示根据本发明的用于监视包状态的方法的流程示图；以及
[0022] 图9是详述根据本发明的音频信号处理器健康监视器的框图。

【具体实施方式】
[0023] 以下描述本发明的示例性及说明性的实施例。为了清楚，在本说明书中并未描述 实际实现方式的所有特征，因为本领域技术人员将理解，在任何这样的实际实施例的开发 中，许多实现方式特定的决定被作出以实现特定目标，诸如符合系统相关及商业相关的约 束，这在各个实现方式之间变化。此外，将会理解，这样的开发工作会是复杂且费时的，但是 对于得益于本公开的本领域普通技术人员仍将是例行工作。对优选实施例的各种修改对于 本领域技术人员将是显而易见的，并且这里定义的一般原理可以应用于其它实施例。因此， 本发明并不打算限于这里示出和描述的特定实施例，而是将符合与这里公开的原理和新颖 特征一致的最宽范围。
[0024] 现在将参考附图描述本发明。仅仅为了解释的目的而在附图中示意地描绘各种结 构、系统和设备，并且以便不以本领域技术人员公知的细节模糊本发明。然而，附图被包括 以描述和解释本发明的说明性示例。这里使用的词汇和短语应当被理解和解释为具有与相 关领域技术人员对那些词汇和短语的理解一致的含义。这里没有打算通过术语或者短语的 一致使用来暗示术语或者短语的特殊定义（即，与本领域技术人员所理解的普通且惯用的 含义不同的定义）。在术语或者短语打算具有特殊含义（即，除了技术人员所理解的含义之 外的含义）的方面，这样的特殊定义将在说明书中以定义性方式清楚地阐述，所述方式直 接并不含糊地为所述术语或者短语提供特殊定义。
[0025] 定义
[0026] 集成电路（1C):在一小片半导体材料（通常为硅）上制造的一组电子电路。1C也 被称为芯片、微芯片或者裸晶（die)。
[0027] 中央处理单元（CPU):通过对数据执行包括算术运算、逻辑运算以及输入/输出操 作的操作来运行计算机程序（也被称为"计算机应用"或"应用"）的指令的电子电路（即， "硬件"）。
[0028] 微处理器:在单个集成电路上充当CPU的电子设备。微处理器接收数字数据作为 输入，根据从（或者片上的或者片外的）存储器取得的指令处理数据，并且生成指令所规定 的操作的结果作为输出。通用微处理器可以在台式、移动或者平板计算机中采用，并且被用 于诸如计算、文本编辑、多媒体显示和互联网浏览之类的用途。微处理器还可以被布置在嵌 入式系统中以控制包括器械、移动电话、智能手机和工业控制设备在内的各种各样的设备。
[0029] 微代码:用来指代多个微指令的术语。微指令（也被称为"本地指令"）是处于微处 理器子单元运行的级别的指令。示例性子单元包括整数单元、浮点单元、MMX单元和加载/ 存储单元。例如，微指令被精简指令集计算机（RISC)微处理器直接运行。对于诸如x86-兼 容微处理器之类的复杂指令集计算机（CISC)微处理器，x86指令被译成相关联的微指令， 并且相关联的微指令通过CISC微处理器内的子单元直接运行。
[0030] 鉴于以上关于移动站音频子系统和在目前的移动站内用来处理由许多原因引起 的音频链中的过度噪声的相关联的技术的背景讨论，现在将参考图1呈现对这些技术的限 制和缺点的讨论。在此之后，将参考图2-9提供对本发明的论述。本发明克服了目前的音 频子系统的限制和缺点。
[0031] 参照图1，呈现了目前的移动站100内布置的示例性音频子系统的框图。如一位 本领域技术人员将理解的，移动站100内的音频系统包括麦克风111和扬声器112。音频 子系统横跨模拟元件120、音频信号处理器130、控制处理器140和调制解调器处理器150。 为了说明本发明，在模拟元件120和处理器130、140、150内仅示出关联组件，因为一位本领 域技术人员将理解，移动站包括与音频接收、处理和传输不直接有关的许多其它组件。
[0032] 因此，在音频传输链中，麦克风111耦接到模拟元件120内的模数转换器 (ADC) 121，ADC121的输出被提供给音频信号处理器130内的发送（TX)预处理器131。TX预 处理器131的输出耦接到话音服务选项（SSO)编码器133。SSO编码器133的输出耦接到 控制处理器140内的反向信道包处理装置141。反向信道包处理装置141的输出耦接到调 制解调器处理器150内的信道编码器151。
[0033] 在音频接收链中，调制解调器处理器150内的信道解码器152耦接到控制处理器 140内的正向信道包处理装置142。正向信道包处理装置142的输出耦接到音频信号处理 器130内的SS0解码器134。SS0解码器134的输出耦接到接收（RX)后处理器132。RX后 处理器132的输出耦接到模拟元件120内的数模转换器（DAC) 122。DAC122的输出耦接到 扬声器112。
[0034] 在操作中，音频频率范围内的声压波被麦克风111转换成被提供给ADC121的模拟 电信号。ADC121对模拟电信号进行采样并将它们转换成模拟电信号的数字表示，其通常为 脉冲码调制（PCM)信号。实际上，样本还被ADC121以八个样本或者16个样本的组缓存，并 且在一组完成之时，ADC将向音频信号处理器130发起发送中断服务请求（TISR)(未示出） 以指示样本准备好提供给ΤΧ预处理器131。
[0035] ΤΧ预处理器131对ADC121所提供的PCM信号执行本领域技术人员已知的音频操 作，所述音频操作包括均衡化、自动增益控制（AGC)、声压缩等等，并且这些经预处理的PCM 信号被提供给SS0编码器133。SS0编码器133将经预处理的PCM信号转换成适合于通过 码分多址（CDMA)反向信道传输的发送音频包，所述CDMA反向信道诸如公知的lxRTT CDMA 架构所采用的那种。
[0036] 发送音频包随后被提供给控制处理器140内的反向信道包处理装置141，该控制 处理器140控制移动站内的许多其它功能，包括接口连接到调制解调器处理器150。因此， 发送音频包被提供给调制解调器处理器150内的信道编码器151，该信道编码器151编码发 送音频包以用于通过lxRTT反向信道空中接口传输到一个或多个基站。
[0037] 在音频接收链中，正向信道传输被移动站100通过lxRTT正向信道空中接口接收， 并且被提供给信道解码器152。信道解码器152对经编码的CDMA包进行解码并将接收到的 音频包提供给控制处理器140内的正向信道包处理装置142。正向信道包处理装置142,像 反向信道包处理装置141那样，执行移动站内的许多功能，其中之一是接口连接到调制解 调器处理器150。从而，正向信道包处理装置142向音频信号处理器130内的SS0解码器 134提供接收到的音频包。SS0解码器134将接收到的音频包转换成接收到的PCM信号，该 接收到的PCM信号被提供给RX后处理器132。RX后处理器132,像TX预处理器131那样， 对由SS0解码器134所提供的PCM信号执行本领域技术人员已知的音频操作，所述音频操 作包括均衡化、自动增益控制（AGC)、声解压缩等等，并且这些经后处理的PCM信号被提供 给DAC122。
[0038] DAC122也包括允许对通常八个或者16个后处理器PCM信号进行缓存的缓存 器（未示出），并且当缓存器准备好接收另外的信号时，向音频信号处理器130发起接收 ISR(未示出），以指示接收另外的信号的就绪。
[0039] DAC122将经后处理的PCM信号转换成能够驱动扬声器112的模拟电信号，并且扬 声器112将模拟电信号转换成音频频率范围内的声压波。
[0040] 通常，音频发送和接收链中所注释的元件可靠地作用于允许适合于支持移动站的 用户通过lxRTT网络与一个或多个其他用户的通信的音频信号的传输和接收，以及支持用 户和机器之间的其它类型的音频传输。然而，本申请聚焦于与模拟元件120和音频信号处 理器130之间的接口相对应的问题所导致的本领域公知的问题。如一位本领域技术人员将 理解，模拟元件120和音频信号处理器130之间的接口是数字接口。即，对ADC121和DAC122 两者的控制受到配置寄存器（未示出）中的设置的影响。例如，ADC121可以用于在上升沿、 在下降沿对模拟电信号进行采样，或者它可以采用延迟采样模式。DAC122可以类似地被配 置为解释具有符号位、或者不具有符号位的PCM信号等等。而且通过改变配置寄存器中的 设置以与当前的音频状况一致来响应于变化的音频状况动态地配置ADC121和DAC122两者 是音频处理器130的功能之一。一位本领域技术人员还将理解，以下并不稀奇：音频信号处 理器130响应于变化的音频状况错误地配置ADC121或者DAC122或者ADC121和DAC122两 者，从而将可听噪声插入链中。一位本领域技术人员还将理解，音频发送和接收链内的信号 的突然移位可能导致链被施压（stress)到以下程度的状态：可听噪声通过扬声器112被听 到或者通过lxRTT空中接口被发送到另一方。不管原因是什么，此现象（尽管罕见）往往 被称为"大噪声"、"过度噪声"或者"响噪声"，并且它由在发送或者接收移动站中的扬声器 112中听到的噪声展现，以致噪声电平显著干扰用户通过扬声器112听到真正的音频的能 力。除了大噪声之外，对ADC121和/或DAC122的错误配置或者突然的信号移位可能导致 音频值减小甚至到音频静音的程度的状况。那些现象是异常的。这些移动站的音频路径中 的意外状态可能由于不成熟的软件，模拟元件120和处理器130U40之间的不一致接口或 者在电话使用中的考虑不周的习惯所导致。
[0041] 作为这些状况中的任何一个的结果，要求用户重启移动站100以便清除问题并将 该站返回到可接受的音频值。
[0042] 本发明人已经注意到要求用户重启他的/她的移动站100以便减轻大噪声的影响 是麻烦的，并且他们已进一步提供了经由用于从音频链中的意外状态恢复的移动站中的自 动机制来克服这个缺点及其它的装置和方法。现在将参考图2-9讨论本发明。
[0043] 参照图2,呈现了根据本发明的以自动音频恢复机制为特征的移动站200内的音 频子系统的框图。像图1的移动站100那样，根据本发明的移动站200具有麦克风211和 扬声器212,并且音频子系统横跨模拟元件220、音频信号处理器230、控制处理器240和调 制解调器处理器250。像图1的移动站100那样，为了说明本申请，在模拟元件220和处理 器230、240、250内仅示出关联组件，因为一位本领域技术人员将理解，移动站200包括与音 频接收、处理和传输不直接有关的许多其它组件。
[0044] 因此，在音频传输链中，麦克风211耦接到模拟元件220内的模数转换器 (ADC)221，ADC221的输出被提供给音频信号处理器230内的发送（TX)预处理器231。TX预 处理器231的输出耦接到话音服务选项（SS0)解码器233。SS0解码器233的输出耦接到 控制处理器240内的反向信道包处理装置241。反向信道包处理装置241的输出耦接到调 制解调器处理器250内的信道编码器251。
[0045] 在音频接收链中，调制解调器处理器250内的信道解码器252耦接到控制处理器 240内的正向信道包处理装置242。正向信道包处理装置242的输出耦接到音频信号处理 器230内的SS0解码器234。SS0解码器234的输出耦接到接收（RX)后处理器232。RX后 处理器232的输出耦接到模拟元件220内的数模转换器（DAC) 222。DAC222的输出耦接到 扬声器212。
[0046] 除了音频传输和接收链之外，根据本发明的音频信号处理器230还具有耦接到 ADC221和DAC222两者的中断服务请求（ISR)状态生成器261。音频信号处理器230额外地 包括耦接到TX预处理器231和RX后处理器232的输出的PCM状态生成器262。音频信号 处理器230还包括耦接到SS0编码器233的输出和SS0解码器234的输入的包状态生成器 263。音频信号处理器230还包括计时器264。ISR状态生成器261、PCM状态生成器262、包 状态生成器263和计时器264的输出分别经由信号ISR STATUS、PCM STATUS、PKT STATUS 和--ΜΕ耦接到音频状态监视器265。
[0047] 控制处理器240还包括音频信号处理器（ASP)健康监视器266,该ASP健康监视 器266耦接到反向信道包处理装置241的输入和正向信道包处理装置242的输出。控制处 理器240额外地具有音频路径恢复处理装置267,该音频路径恢复处理装置267经由信号 STSRECREQ耦接到音频状态监视器265并经由信号HLTHRECREQ耦接到ASP健康监视器266。
[0048] 模拟元件220还具有经由信号RESET耦接到音频路径恢复处理装置267的复位逻 辑268,并且音频信号处理器230包括经由信号RESET耦接到音频路径恢复处理装置267的 复位逻辑269。
[0049] 在操作中，音频频率范围内的声压波被麦克风211转换成提供给ADC221的模拟电 信号。ADC221对模拟电信号进行采样并将它们转换成模拟电信号的数字表示，通常为脉冲 码调制（PCM)信号。实际上，样本被ADC221以八个样本或者16个样本的组缓存，并且在一 组完成时，ADC221将向音频信号处理器230发起发送中断服务请求（TISR)(未示出）以指 示样本准备好提供给TX预处理器231。
[0050] TX预处理器231对ADC221所提供的PCM信号执行本领域技术人员已知的音频操 作，所述音频操作包括均衡化、自动增益控制（AGC)、声压缩等等，并且这些经预处理的PCM 信号被提供给SS0编码器233。SS0编码器233将经预处理的PCM信号转换成适合于通过 CDMA反向信道传输的发送音频包，所述CDMA反向信道诸如公知的lxRTT CDMA架构所采用 的那种。发送音频包随后被提供给控制处理器240内的反向信道包处理装置241，控制处理 器240控制移动站内的许多其它功能，包括到调制解调器处理器250的接口。因此，发送音 频包被提供给调制解调器处理器250内的信道编码器251，该信道编码器251对发送音频包 进行编码，以用于通过lxRTT反向信道空中接口传输到一个或多个基站。
[0051] 在音频接收链中，正向信道传输由移动站200通过lxRTT正向信道空中接口接收， 并且被提供给信道解码器252。信道解码器252对经编码的CDMA包进行解码，并将接收到 的音频包提供给控制处理器240内的正向信道包处理装置242。正向信道包处理装置242， 像反向信道包处理装置241那样，执行移动站内的许多功能，所述功能之一是接口连接到 调制解调器处理器250。正向信道包处理装置242从而向音频信号处理器230内的SS0解 码器234提供接收到的音频包。SS0解码器234将接收到的音频包转换成接收到的PCM信 号，该接收到的PCM信号被提供给RX后处理器232。RX后处理器232,像TX预处理器231 那样，对SS0解码器234所提供的PCM信号执行本领域技术人员已知的音频操作，所述音频 操作包括均衡化、自动增益控制（AGC)、声解压缩等等，并且这些经后处理的PCM信号被提 供给 DAC222。
[0052] DAC222也包括允许对通常八个或者16个后处理器PCM信号进行缓存的缓存器 (未示出），并且当缓存器准备接收另外的信号时，向音频信号处理器230发起接收ISR(未 示出），以指示接收另外的信号的就绪。DAC222将经后处理的PCM信号转换成能够驱动扬 声器212的模拟电信号，并且扬声器212将模拟电信号转换成音频频率范围内的声压波。
[0053] 为了克服上面提及的与模拟元件120和音频信号处理器130之间的接口的错误 配置相关的大噪声、音频静音和其它问题的限制，ISR状态生成器261用于监视ADC221和 DAC222两者所生成的ISR。如果在规定时间间隔内的ISR的数量与可接受的音频值不相称， 如下面将更详细地描述的，则ISR状态生成器将使ISR STATUS有效（assert)。PCM状态生 成器262用于监视TX预处理器231和RX后处理器232两者所输出的PCM信号。如果在规 定时间间隔内的PCM信号被确定为是异常的，如下面将更详细地描述的，则PCM状态生成器 262将使PCM STATUS有效。包状态生成器263用于监视被发送到控制处理器240的和从控 制处理器240接收到的音频包。如果包好像在规定时间间隔内丢失，如下面将更详细地描 述的，则包状态生成器263将使PKTSTATUS有效。
[0054] 计时器264被配置为指示规定时间间隔，期间状态生成器261-263确定可以指示 发送和/或接收音频路径内的异常的状况。在一个实施例中，规定时间间隔近似为20毫秒， 并且对所有三个状态生成器261-263以及状态监视器265可用。另一实施例设想了近似为 10毫秒的规定时间间隔。在一个实施例中，只要在发送和/或接收音频路径上有活动，即如 果发送和/或接收音频路径处于"开启"状态，规定时间间隔就连续地重复。
[0055] 在使ISR STATUS、PCM STATUS或者PKT STATUS有效之时，音频状态监视器265 使STSRECECREQ有效，指示需要恢复音频子系统。因此，音频路径恢复处理装置使RESET有 效，其指导复位元件268-269分别将模拟元件220和音频信号处理器230的所有音频组件 221-222、231-234初始化为先前已知的稳定状态，从而将音频发送/接收路径返回到可接 受的音频值。
[0056] 除了监视音频发送/接收路径用于与ISR、PCM信令和音频包传输/接收相对应的 异常之外，ASP健康监视器266用于监视音频信号处理器230与其它通信相关的异常，如下 面将更详细地描述的，并且如果检测到异常，则使HLTHRECREQ有效，指导音频路径恢复处 理装置267使RESET有效，该RESET指导复位元件268-269分别将模拟元件220和音频信 号处理器230的所有音频组件221-222、231-234初始化为先前已知的稳定状态，从而将音 频发送/接收路径返回到可接受的音频值。
[0057] 与要求用户重启以便纠正音频子系统错误的目前的移动站100相反，根据本发明 的移动站200提供了从意外状态中自动恢复的音频子系统。
[0058] 现在参考图3,呈现了根据本发明的以用于监视音频状态的方法为特征的流程示 图300,所述方法诸如可被在图2的移动站200内的元件采用。流程始于框301，其中信号 --ΜΕ由计时器264使能，指示对音频发送/接收路径内的异常进行确定的规定时间间隔。 流程随后进行到判定框302。
[0059] 在判定框302,进行评估以确定音频发送/接收路径是否开启。如果是开启的，则 流程进行到判定框303。如果不是，则流程进行到框307。
[0060] 在框303,进行评估以确定ISR状态是否正常，如ISR状态生成器261所指示的。 如果是正常的，则流程进行到判定框304。如果不是，则流程进行到框307。
[0061] 在框304,进行评估以确定PCM状态是否正常，如PCM状态生成器262所指示的。 如果是正常的，则流程进行到判定框305。如果不是，则流程进行到框307。
[0062] 在框305,进行评估以确定包状态是否正常，如包状态生成器263所指示的。如果 是正常的，则流程进行到判定框306。如果不是，则流程进行到框307。
[0063] 在框306,进行评估以确定音频信号处理器健康是否正常，如ASP健康监视器266 所指示的。如果是正常的，则流程进行到框310。如果不是，则流程进行到框307。
[0064] 在框307,恢复请求，即HLTHRECREQ和/或STATRECREQ，可以被发送到音频路径恢 复处理装置267。流程随后进行到框308。
[0065] 在框308,音频路径恢复处理装置267将RESET传输到复位元件268-269。流程随 后进行到框309。
[0066] 在框309,复位元件268-269分别将模拟元件220和音频信号处理器230的所有音 频组件221-222、231-234初始化为先前已知的稳定状态，从而将音频发送/接收路径返回 到可接受的音频值。流程随后进行到框310。
[0067] 在框310,所述方法完成。
[0068] 现在参照图4,呈现了根据本发明的中断服务请求（ISR)状态生成器400的框图， 所述ISR状态生成器400诸如可在图2的移动站200内被采用。ISR状态生成器400包括 从ADC221接收TX SAMPLE ISR信号的TX ISR计数器401，以及从DAC222接收RX SAMPLE ISR信号的RX ISR计数器402。计数器401-402根据在规定时间间隔期间接收到的各自的 ISR的数量增加。计数器401-402耦接到ISR状态检查元件403,该ISR状态检查元件403 确定计数器401-402的值是否与可接受的音频值相称或者它们是否指示异常。如果确定异 常，则检查元件403使信号ISR STATUS有效。
[0069] 参照图5,呈现了根据本发明的用于监视中断服务请求状态的方法的流程示图 500,所述方法诸如可在图4的ISR状态生成器400内运行。流程始于框501，其中信号--ΜΕ 由计时器264使能，指示关于音频发送/接收路径内的异常进行确定的规定时间间隔。流 程随后进行到判定框502。
[0070] 在判定框502,进行评估以确定音频发送路径是否开启。如果是开启的，则流程进 行到判定框503。如果不是，则流程进行到判定框505。
[0071] 在判定框503,进行评估以确定在规定时间间隔内监视到的TX ISR的数量是否大 于第一阈值ISRCNTTHRESLOW。如果是，则流程进行到判定框504。如果不是，则流程进行到 框 509。
[0072] 在判定框504,进行评估以确定在规定时间间隔内监视到的TX ISR的数量是否小 于第二阈值ISRCNTTHRESHIGH。如果是，则流程进行到判定框505。如果不是，则流程进行 到框509。
[0073] 在判定框505,进行评估以确定音频接收路径是否开启。如果是开启的，则流程进 行到判定框506。如果不是，则流程进行到框508。
[0074] 在判定框506,进行评估以确定在规定时间间隔内监视到的RX ISR的数量是否大 于第一阈值ISRCNTTHRESLOW。如果是，则流程进行到判定框507。如果不是，则流程进行到 框 509。
[0075] 在判定框507,进行评估以确定在规定时间间隔内监视到的TX ISR的数量是否小 于第二阈值ISRCNTTHRESHIGH。如果是，则流程进行到框508。如果不是，则流程进行到框 509。
[0076] 在框508, ISR状态生成器400通过使信号ISR STATUS无效来将ISR状态设置为 正常。流程随后进行到框510。
[0077] 在框509, ISR状态生成器400通过使信号ISR STATUS有效来将ISR状态设置为 异常。流程随后进行到框510。
[0078] 在框510,计数器401-402被复位到初始值。流程随后进行到框511。
[0079] 在框511，该方法完成。
[0080] 参照图6,呈现了根据本发明的用于监视脉冲码调制（PCM)信号状态的方法的流 程示图600,所述方法诸如可以被图2的PCM状态生成器262所采用。虽然RX和TX路径 PCM信号都被监视，但为了清楚，流程示图600描绘对示例性PCM信号的监视。流程始于框 601，其中信号--ΜΕ由计时器264使能，指示关于音频发送/接收路径内的异常进行确定的 规定时间间隔。流程随后进行到判定框602。
[0081] 在判定框602,进行评估以确定此状态监视反复是否是第一次执行。如果是，则流 程进行到框603。如果不是，则流程进行到框604。
[0082] 在框603,帧计数器N、伪（false) PCM计数器FPCNT和累积特征集F在此实施例中 被初始化为0。在其它实施例中，那些特征可以被设置为其它值。流程随后进行到框604。
[0083] 在框604,当前帧PCM信号X(N)被读取并且帧计数器N增加。流程随后进行到框 605。
[0084] 在框605,当前帧信号X(N)被预定义的滤波器Η滤波。滤波器Η的参数被选择以 提供具有可预测特性的输出V(N)。流程随后进行到框606。
[0085] 在框606,滤波器输出V(N)被变换到频域中。在频域中，提取下列特征：其是DC功 率F1、中频带功率F2和折叠（fold-over)功率F3。流程随后进行到框607。
[0086] 在框607,在框606提取的当前特征集F(N)被具有遗忘因子A的第1阶自动回归 滤波器长期平均。如果F1 · F3对F2的比率大于或者等于比率阈值RATI0THR，则流程进行 到框609。如果比率小于RATI0THR，则流程进行到框610。
[0087] 在框609,伪PCM计数器FPCNT增加，并且流程进行到判定框611。
[0088] 在框610, FPCNT被设置为0。流程随后进行到框613。
[0089] 在判定框611，进行评估以确定FPCNT是否小于计数阈值CNTTRH。如果是，则流程 进行到判定框612。如果不是，则流程进行到框613。
[0090] 在框612,伪PCM标志FALSEPCMFLAG被设置为真，从而指示信号PCM STATUS应当 被发送到音频状态监视器265。流程随后进行到框614。
[0091] 在框613, FALSEPCMFLAG被设置为假，从而指示信号PCM状态应当被无效。流程随 后进行到框614。
[0092] 在框614,该方法完成。
[0093] 现在参照图7,呈现了根据本发明的包状态生成器700的框图，所述包状态生成器 700诸如可以在图2的移动站200内被采用。包状态生成器700包括从SS0编码器233接 收TX PKT信号的TX包计数器701，以及从正向信道包处理装置242接收RX PKT信号的RX 包计数器702。计数器701-702根据在规定时间间隔期间接收到的各自的包的数量而增加。 计数器701-702耦接到包状态检查元件703,该包状态检查元件703确定计数器701-702的 值是否与可接受的音频值相称或者它们是否指示异常。如果确定异常，则检查元件703使 信号PKT STATUS有效。
[0094] 现在参照图8,呈现了根据本发明的用于监视包状态的方法的流程示图800,所述 方法诸如可在图7的包状态生成器700内运行。流程始于框801，其中信号--ΜΕ由计时器 264使能，指示期间关于音频发送/接收路径内的异常进行确定的规定时间间隔。流程随后 进行到判定框802。
[0095] 在判定框802,进行评估以确定音频发送路径是否开启。如果是，则流程进行到判 定框803。如果不是，则流程进行到判定框805。
[0096] 在判定框803,进行评估以确定在规定时间间隔内监视到的TX包的数量是否大于 第一阈值PKTCNTTHRESLOW。如果是，则流程进行到判定框804。如果不是，则流程进行到框 809。
[0097] 在判定框804,进行评估以确定在规定时间间隔内监视到的包的数量是否小于第 二阈值PKYCNTTHRESHIGH。如果是，则流程进行到判定框805。如果不是，则流程进行到框 809。
[0098] 在判定框805,进行评估以确定音频接收路径是否开启。如果是开启的，则流程进 行到判定框806。如果不是，则流程进行到框808。
[0099] 在判定框806,进行评估以确定在规定时间间隔内监视到的包的数量是否大于第 一阈值PKTCNTTHRESLOW。如果是大于，则流程进行到判定框807。如果不是，则流程进行到 框 809。
[0100] 在判定框807,进行评估以确定在规定时间间隔内监视到的包的数量是否小于第 二阈值PKTCNTTHRESHIGH。如果是，则流程进行到判定框808。如果不是，则流程进行到框 809。
[0101] 在框808,包状态生成器700通过使信号PKT STATUS无效来将包状态设置为正常。 流程随后进行到框810。
[0102] 在框809,包状态生成器700通过使信号PKT STATUS有效来将包状态设置为异常。 流程随后进行到框810。
[0103] 在框810,计数器701-702被复位到初始值。流程随后进行到框811。
[0104] 在框811，该方法完成。
[0105] 最后参照图9,呈现了根据本发明的音频信号处理器健康监视器的框图900,所述 音频信号健康监视器诸如可以在图2的移动站200中采用。健康监视器布置在移动站200 的控制处理器920内并且包括处理器间通信故障元件921、复位信号处理装置922、音频信 号处理器故障消息处理装置923、命令/响应超时处理装置924和RX语音包超时处理装 置925。健康监视器元件921-925耦接到移动站200内的音频信号处理器910并经由信号 HEALTHRECREQ耦接到音频路径恢复处理装置926。
[0106] 操作上，如果检测到下列状况中的任意一个，则使HEALTHRECREQ有效：
[0107] ?处理器间通信故障元件921检测到音频信号处理器910和控制处理器920之间 的硬件级握手中的通信故障；
[0108] ?音频信号处理器复位触发复位指示被发送给控制处理器920,并且所述指示被复 位信号处理装置922检测到；
[0109] ?音频信号处理器910向控制处理器920发送指示不可恢复的故障已经发生的消 息，其被音频信号处理器故障消息处理装置923检测到；
[0110] ?控制处理器920向音频信号处理器910发送命令并且在指定时间间隔内没接收 到期望响应，这被命令/响应超时处理装置924检测到；以及
[0111] ?当音频路径是活动的时，反向信道语音包未被控制处理器920接收到，如RX语音 包超时处理装置925所检测到的。
[0112] 在使HEALTHRECREQ有效之时，恢复处理装置926将使RESET有效，该RESET指导复 位元件268-269分别将模拟元件220和音频信号处理器230之内的所有音频组件221-222、 231-234初始化为先前已知的稳定状态，从而将音频发送/接收路径返回到可接受的音频 值。
[0113] 根据本发明的移动站200用于执行如上所讨论的功能和操作。如注释的，移动站 200包括用来运行根据本发明的功能和操作的逻辑、电路、设备或者微代码（即，微指令或 者本地指令），或者逻辑、电路、设备或者微代码、或等效元件的组合。移动站200内用来完 成这些操作和功能的元件可以与移动站200内用来执行其它功能和/或操作的其它电路、 微代码等等共享。根据本申请的范围，微代码是用来指代多个微指令的术语。微指令（也 称为"本地指令"）是在单元运行的级别的指令。例如，微指令被精简指令集计算机（RISC) 微处理器直接运行。对于诸如x86-兼容微处理器之类的复杂指令集计算机（CISC)微处理 器，x86指令被译成相关联的微指令，并且相关联的微指令被CISC微处理器内的单元直接 运行。
[0114] 本发明的部分和相应详细描述按照软件或算法以及计算机存储器内的数据位的 操作的符号表示来呈现。本领域普通技术人员通过这些描述和表示将他们工作的实质有效 传达给本领域其它普通技术人员。这里使用的术语"算法"，如它一般被使用的，被认为是导 致期望结果的有条理的步骤序列。所述步骤是需要对物理量的物理操纵的那些步骤。通常， 虽然未必，这些量采取能够被存储、传送、组合、比较以及以其它操纵的光、电或者磁的信号 的形式。以下已经有时被证明是便利的，主要出于公共使用的原因，将这些信号指代为位、 值、元素、符号、字符、项、数量等等。
[0115] 然而，应当记住，所有这些和类似的术语将与适当的物理量相关联并且仅仅是应 用于这些量的便利标签。除非另有特定陈述，或者从讨论中显而易见的，否则诸如"处理"或 者"估算"或者"计算"或者"确定"或者"显示"等等的术语，是指计算机系统、微处理器、中 央处理单元或者类似的电子计算设备的动作和处理，所述动作和处理操纵计算机系统的寄 存器和存储器内的表示成物理量、电子量的数据并将其变换成计算机系统存储器或者寄存 器或者其它这样的信息存储、传输或者显示设备内的类似地表示成物理量的其它数据。
[0116] 还要注意，本发明的软件实现的方面通常被编码在某种形式的程序存储介质上或 者通过某种类型的传输介质实现。程序存储介质可以是电子的（例如，只读存储器、快闪只 读存储器、电可编程序只读存储器）、磁性随机存取存储器（例如，软盘或者硬盘）或光的 (例如，光盘只读存储器或者"⑶ROM"），并且可以是只读的或者随机存取的。类似地，传输 介质可以是金属迹线（trace)、双绞线、同轴电缆、光纤或者本领域已知的一些其它适当的 传输介质。本发明不限于这些任意给定的实现方式的方面。
[0117] 以上公开的特定实施例仅仅是说明性的，并且本领域技术人员将理解，他们可以 容易地将公开的概念和特定实施例用作用于设计或者修改用于执行本发明的相同目的的 其它结构的基础，并且在不脱离由所附权利要求所阐述的本发明的范围的情况下可以在此 进行各种改变、替换和变更。
【权利要求】
1. 一种移动设备中的自动音频恢复系统，所述自动音频恢复系统包括： 一个或多个状态生成器，用于监视所述移动设备内的多个音频路径元件的操作，并且 用于检测一个或多个异常音频操作并将所述异常音频操作报告给音频状态监视器，其中， 响应于与所述一个或多个异常音频操作相对应的一个或多个报告，所述音频状态监视器请 求所述多个音频路径元件的自动恢复；以及 音频路径恢复处理装置，用于从所述音频状态监视器接收自动恢复请求，并且用于指 导与所述多个音频路径元件相对应的多个复位元件自动地将所述多个音频路径元件初始 化为稳定状态。
2. 如权利要求1中所述的自动音频恢复系统，其中，所述一个或多个状态生成器包括： 中断服务请求状态生成器，所述中断服务请求状态生成器耦接到模数转换器和数模转 换器，用于监视从所述模数转换器和所述数模转换器到移动设备内的音频信号处理器的中 断服务请求，并且用于在中断服务请求的数量在规定的正常中断服务请求范围之外时，报 告异常中断服务请求活动； 包状态生成器，所述包状态生成器耦接到移动设备内的话音服务选项编码器和正向信 道包处理装置，用于监视由所述话音服务选项编码器发送的音频包和从所述正向信道包处 理装置接收到的音频包，并且用于在音频包的数量在规定的正常音频包范围之外时，报告 异常音频包活动；以及 脉冲码调制状态生成器，所述脉冲码调制状态生成器耦接到移动设备内的发送预处 理器和接收后处理器，用于监视由所述发送预处理器和所述接收后处理器发送的脉冲码调 制信号帧，并用于处理所述脉冲码调制信号帧以生成相应特征，并且用于在所述特征指示 所述脉冲码调制信号帧对所述一个或多个异常操作起作用时，报告异常脉冲码调制信号活 动。
3. 如权利要求2中所述的自动音频恢复系统，其中，所述特征包括自动回归滤波的直 流功率、中频带功率和折叠功率。
4. 如权利要求1中所述的自动音频恢复系统，还包括： 音频信号处理器健康监视器，所述音频信号处理器健康监视器用于监视移动设备内的 音频信号处理器的操作，并且用于检测异常音频信号处理器操作并将所述异常音频信号处 理器操作报告给所述音频路径恢复处理装置，其中，响应于与异常音频信号处理器操作相 对应的异常音频信号处理器操作报告，所述音频路径恢复处理装置指导所述复位元件自动 地将所述多个音频路径元件初始化为所述先前已知的稳定状态，其中，所述音频信号处理 器健康监视器包括： 处理器间通信故障元件，用于检测所述音频信号处理器和控制处理器之间的硬件级握 手中的通信故障； 复位信号处理装置，用于检测由所述音频信号处理器发送给所述控制处理器的复位指 示； 音频信号处理器故障消息处理装置，用于检测从所述音频信号处理器到所述控制处理 器的指示不可恢复的故障已经发生的消息； 命令/响应超时处理装置，用于确定由所述控制处理器发送给所述音频信号处理器的 命令在指定时间间隔内尚未接收到期望响应；以及 接收语音包超时处理装置，用于确定当所述多个音频路径元件是活动的时候，反向信 道语音包未被所述控制处理器接收到。
5. -种移动设备中的自动音频恢复系统，所述自动音频恢复系统包括： 音频信号处理器，包括： 一个或多个状态生成器，用于监视移动设备内的多个音频路径元件的操作，并且用于 检测一个或多个异常音频操作并将所述一个或多个异常音频操作报告给音频状态监视器， 其中，响应于与所述一个或多个异常音频操作相对应的一个或多个报告，所述音频状态监 视器请求所述多个音频路径元件的自动恢复；以及 控制处理器，包括： 音频路径恢复处理装置，用于从所述音频状态监视器接收自动恢复请求，并且用于指 导与所述多个音频路径元件相对应的复位元件自动地将所述多个音频路径元件初始化为 稳定状态。
6. 如权利要求5中所述的自动音频恢复系统，其中，所述一个或多个状态生成器包括： 中断服务请求状态生成器，耦接到模数转换器和数模转换器，用于监视从所述模数转 换器和所述数模转换器到所述音频信号处理器的中断服务请求，并且用于当中断服务请求 的数量在规定的正常中断服务请求范围之外时，报告异常中断服务请求活动； 包状态生成器，耦接到移动设备内的话音服务选项编码器和正向信道包处理装置，用 于监视由所述话音服务选项编码器发送的音频包和从所述正向信道包处理装置接收到的 音频包，并且用于在音频包的数量在规定的正常音频包范围之外时，报告异常音频包活动； 以及 脉冲码调制状态生成器，耦接到所述音频信号处理器内的发送预处理器和接收后处理 器，用于监视由所述发送预处理器和所述接收后处理器发送的脉冲码调制信号帧，并用于 处理所述脉冲码调制信号帧以生成相应特征，并且用于当所述特征指示所述脉冲码调制信 号帧对所述一个或多个异常操作起作用时，报告异常脉冲码调制信号活动。
7. 如权利要求6中所述的自动音频恢复系统，其中，所述特征包括自动回归滤波的直 流功率、中频带功率和折叠功率。
8. 如权利要求5中所述的自动音频恢复系统，其中，所述控制处理器还包括： 音频信号处理器健康监视器，其用于监视所述音频信号处理器的操作，并且用于检测 异常音频信号处理器操作并将其报告给所述音频路径恢复处理装置，其中，响应于与异常 音频信号处理器操作相对应的异常音频信号处理器操作报告，所述音频路径恢复处理装置 指导所述复位元件自动地将所述多个音频路径元件初始化为所述稳定状态，其中，所述音 频信号处理器健康监视器包括： 处理器间通信故障元件，用于检测所述音频信号处理器和所述控制处理器之间的硬件 级握手中的通信故障； 复位信号处理装置，用于检测由所述音频信号处理器发送给所述控制处理器的复位指 示； 音频信号处理器故障消息处理装置，用于检测从所述音频信号处理器到所述控制处理 器的指示不可恢复的故障已经发生的消息； 命令/响应超时处理装置，用于确定由所述控制处理器发送给所述音频信号处理器的 命令在指定时间间隔内尚未接收到期望响应；以及 接收语音包超时处理装置，用于当所述多个音频路径元件是活动的时候，反向信道语 音包未被所述控制处理器接收到。
9. 一种用于在移动设备中从音频路径的意外状态自动恢复的方法，所述方法包括： 经由一个或多个状态生成器，监视移动设备内的多个音频路径元件的操作，并且检测 一个或多个异常音频操作并将其报告给音频状态监视器，其中，响应于与一个或多个异常 音频操作相对应的一个或多个报告，音频状态监视器请求多个音频路径元件的自动恢复； 以及 经由音频路径恢复处理装置，从音频状态监视器接收自动恢复请求，并且指导与多个 音频路径元件相对应的复位元件自动地将所述多个音频路径元件初始化为稳定状态。
10. 如权利要求9中所述的方法，其中，一个或多个状态生成器包括： 中断服务请求状态生成器，耦接到模数转换器和数模转换器，用于监视从移动设备内 的模数转换器和数模转换器到音频信号处理器的中断服务请求，并且用于当中断服务请求 的数量在规定的正常中断服务请求范围之外时，则报告异常中断服务请求活动； 包状态生成器，其耦接到移动设备内的话音服务选项编码器和正向信道包处理装置， 用于监视由话音服务选项编码器发送的音频包和从正向信道包处理装置接收到的音频包， 并且用于当音频包的数量在规定的正常音频包范围之外时，报告异常音频包活动；以及 脉冲码调制状态生成器，其耦接到移动设备内的发送预处理器和接收后处理器，用于 监视由发送预处理器和接收后处理器发送的脉冲码调制信号帧，并用于处理脉冲码调制信 号帧以生成相应特征，并且用于当该特征指示脉冲码调制信号帧对所述一个或多个异常操 作起作用时，报告异常脉冲码调制信号活动。
11. 如权利要求10中所述的方法，其中，所述特征包括自动回归滤波的直流功率、中频 带功率和折叠功率。
12. 如权利要求9中所述的方法，还包括： 经由音频信号处理器健康监视器监视移动设备内的音频信号处理器的操作，并且检测 异常音频信号处理器操作并将所述异常音频信号处理器操作报告给音频路径恢复处理装 置，其中，响应于与异常音频信号处理器操作相对应的异常音频信号处理器操作报告，音频 路径恢复处理装置指导复位元件自动地将多个音频路径元件初始化为稳定状态。
13. 如权利要求12中所述的方法，其中，音频信号处理器健康监视器包括： 处理器间通信故障元件，用于检测音频信号处理器和控制处理器之间的硬件级握手中 的通信故障； 复位信号处理装置，用于检测由音频信号处理器发送给控制处理器的复位指示； 音频信号处理器故障消息处理装置，用于检测从音频信号处理器到控制处理器的指示 不可恢复的故障已经发生的消息； 命令/响应超时处理装置，用于确定由控制处理器发送给音频信号处理器的命令在指 定时间间隔内尚未接收到期望响应；以及 接收语音包超时处理装置，用于当多个音频路径元件是活动的时候，反向信道语音包 未被控制处理器接收到。
【文档编号】H04W24/00GK104093161SQ201410338583
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月16日 优先权日:2013年7月16日
【发明者】M.林, S.池, W.R.阿维斯 申请人:开曼群岛威睿电通股份有限公司