用于检测用户设备中的静默时段状态的方法、系统和设备与流程

文档序号:12290728阅读:753来源:国知局
用于检测用户设备中的静默时段状态的方法、系统和设备与流程

本发明总体上涉及实现对在交替通话-静默状态下工作的用户设备中的静默时段状态的检测的方法、系统和设备。



背景技术:

在典型的蜂窝网络(还被称为无线通信系统)中,用户设备(UE)经由无线电接入网(RAN)与一个或多个核心网(CN)进行通信。

UE是移动终端,通过该移动终端,订户可以访问由运营商的核心网提供的服务。UE可以例如是具有无线能力的通信设备,例如,移动电话、蜂窝电话、膝上型计算机或平板计算机(有时被称为冲浪板)。用户UE可以是能够经由无线电接入网与另一个实体(例如另一个移动台或服务器)传输语音和/或数据的便携的、可口袋存储的、手持的、计算机包含的、或车载的移动设备。

UE能够在蜂窝网络中进行无线通信。通信可以例如在两个US之间、在UE和常规电话之间、和/或在UE和服务器之间经由无线电接入网(并且可能地,经由蜂窝网络内包括的一个或多个CN)执行。

蜂窝网络覆盖了被划分为小区区域的地理区域。每个小区区域由基站(BS)或无线电基站(RBS)来服务,取决于使用的技术和术语,其有时可以被称为例如“演进NodeB”、“eNB”、“eNodeB”、“NodeB”、“B节点”、或“BTS(基础收发机站)”。

基于发射功率并且由此还基于小区大小,BS可以具有不同的类别,例如诸如宏eNodeB、家庭eNodeB、或微微BS。

小区是无线电覆盖由在BS站点处的BS提供的地理区域。位于BS站点上的一个BS可以服务一个或几个小区。此外,每个BS可以支持一种或几种通信技术。BS通过在无线电频率上工作的空中接口与在BS的范围内的用户设备进行通信。

在一些无线电接入网中,几个BS可以被连接(例如通过陆线或微波)到无线电网络控制器(例如通用移动电信系统(UMTS)中的无线电网络控制器(RNC))和/或连接到彼此。无线电网络控制器(有时还被称为基站控制器(BSC),例如,在GSM中)可以监管和协调连接到其的多个BS的各种活动。GSM是全球移动通信系统的缩写(最初是Groupe Spécial Mobile)。

在第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)中,BS(其可以被称为eNodeB或eNB)可以被直接连接到一个或多个核心网。

UMTS是从第二代2G移动通信系统GSM演进而来的第三代3G移动通信系统,并且旨在基于宽带码分多址(WCDMA)接入技术来提供改进的移动通信服务。UMTS陆地无线电接入网(UTRAN)实质上是针对UE使用宽带码分多址的无线电接入网。3GPP已经开展进一步演进基于UTRAN和GSM的无线电接入网技术。

在本公开的上下文中,如上所述的基站或无线电基站将被称为基站,BS。如上所述的用户设备将在本公开中被称为用户设备或UE。

参考“下行链路”(DL)将被用于从BS到UE的传输路径。参考“上行链路(UL)”将被用于相反方向上(即,从UE到BS)的传输路径。

蜂窝通信网络朝着更高的数据速率连同改进的容量和覆盖范围演进。在3GPP中,诸如GSM、HSPA、LTE和高级LTE之类的标准化主体技术已经并且当前正被开发。

基于LTE的语音(VoLTE)以及还有诸如GSM的其它蜂窝技术的特征在于:以交替方式参考3GPP TS 26.093第5章和ETSI TS 126 093的通话和静默时段。

当UE具有要被发送到另一端的语音样本或数据时,语音样本或数据被提供到UE中的缓冲器,并且在BS的控制下将在基于网际协议的语音(VoIP)分组中被调度以用于通过在UE和BS之间的接口发送到接入网(AN),经由CN朝向接收端发送。

在被称为UE处于通话时段状态的通话时段期间,假使在UE处产生语音样本,语音帧被每20ms产生,并且被提供到UE的缓冲器以被调度为发送到BS。

在被称为UE处于静默时段状态的静默时段期间,传递关于声学背景噪声的信息的静默描述符(SID)帧被产生并提供到UE的缓冲器以被调度为发送到BS,在语音样本在UE处产生的情况下,通常每160ms产生SID帧。静默时段状态还被称为“SID状态”。

在源控制速率(SCR)操作期间,利用自适应多速率(AMR)语音编解码器,如在根据提到的3GPP和ETSI标准的VoLTE系统内应用的,第一SID帧在最后一个语音帧之后20ms到达,接着是在60ms之后的下一个SID帧(SID更新帧),并且接着是每160ms到达的SID帧。通话可以在任何SID帧之后的任何帧处恢复。

在由eNodeB接收的语音帧和SID帧之间的适当的检测和区分对于高效的资源利用和减少分组延迟时间是重要的。对于使用服务感知缓冲器估计来以对UE缓冲器状态报告的最小依赖的方式预测UL数据的BS调度器而言,对UE语音活动作出正确判定变得重要。例如,向一个UE分配无线电资源应当由BS调度为针对在同一接入网(AN)系统中获益的其它竞争UE而言是最佳的。

利用服务感知缓冲器估计,处于通话时段状态的UE,UE被周期性地给予无线电资源。对于处于静默时段状态的UE,这些资源被较不频繁地提供到UE或者撤回一段时间,使得它们可以被更高效地用于AN系统。

然而,如果这些无线电资源被太早撤回,例如在UE仍然处于通话时段状态并且因此具有要被发送的语音帧的情况下,则该撤回将引起分组延迟。

另一方面,如果无线电资源被太迟撤回,即UE在静默时段状态下已经是相当长的时间,则迟到的撤回导致资源浪费。

一般而言,当BS检测到UE处于通话时段状态时分配资源,并且当BS检测到UE处于静默时段状态时释放资源。由BS对UE的通话时段状态的错误检测可能导致网络资源的浪费和UE电池消耗。

错误的UE通话时段状态检测将引起BS调度器使用服务感知缓冲器估计来预测UL-数据,如果UE错误地保持在用于语音帧的发送的通话时段状态下,则将持续地许可UE。如果UE已经被切换到静默时段状态,则这将引起UE在UL中发送空传输。这些空传输将是无意义的并且导致UE电池消耗(drainage)。

在针对UL传输的BS调度是较不频繁时错误地检测UE的静默时段状态可能引起针对接收端的分组延迟,由此恶化了语音质量。

提出了对UE中的静默时段状态的检测的现有技术示例是US8,509,108 B2“Apparatus and method for detecting voice period in mobile communication system”。

该现有技术示例应用分组大小和分组间到达间隔这二者以基于所部署的AMR编解码器通过由BS接收的语音帧和SID帧来确定UE的通话时段状态或静默时段状态。

现有技术示例通过以下方式来确定UE的状态:比较SID帧的最大大小和相应的语音帧的最小大小以确定当前应用的编解码器速率,以及根据比较结果,通过使用分组大小和分组间间隔中的任何一个来检测语音时段。

基于分组大小的解决方案的问题是例如:

关于语音编解码器速率:语音编解码器具有各种范围,其将使得SID分组大小变化很大。此外,对于AMR编解码器,编解码器速率可能在对话期间改变。

关于鲁棒(Robust)报头压缩(RoHC):RoHC是用于网际协议(IP)分组的报头的压缩的框架。携带VoIP呼叫的承载(bearer)的报头的大小被压缩,并且由此语音呼叫需要较少的带宽。压缩的大小取决于使用的IP版本(IP版本4(IPv4)或IP版本6(IPv6))。因此,RoHC可以改变VoIP分组IP类型大小。

关于RTCP(实时传输控制协议):VoIP媒体由IP-用户数据报协议(UDP)-实时协议(RTP)来携带。RTP是主要用于流传输多媒体应用的通用协议。RTP被与实时传输控制协议(RTCP)结合使用。在RTP携带媒体流(音频或视频)的同时,RTCP监视传输统计和服务质量信息。

RTCP分组在大小上不同于RTP语音帧或SID帧。RTP和RTCP利用相同的服务质量类别标识符(QCI),因此基于分组大小的检测变得困难。

基于分组间隔的解决方案的问题是例如:

关于RTCP:RPCP分组不遵循如RTP TALK/SID帧那样的结构化到达间模式。

关于重新传输:重新传输在空中接口上有规律地发生。这些重新传输将改变或至少影响分组之间的到达间(inter-arrival)时间。

关于分段:除了重新传输之外,分组的分段也将引起分组到达的延迟,并且因此影响间隔计时。

尽管在具有相当可预测的空中接口的网络中的可靠间隔计时是一个挑战,但是当BS调度器不能正确地将UE调度到标称方案时,具有恶化的无线电条件的接近其全部容量的系统对于检测UE的通话/静默时段状态甚至更是一个挑战。



技术实现要素:

鉴于以上讨论,本文实施例的目标是通过蜂窝电信网络系统中为UE服务的基站(BS)来提供检测用户设备(UE)内的静默时段状态的改进的和鲁棒的方法。

具体地,实施例的目标是增加由BS正确执行对UE从通话时段状态转移到静默时段状态的检测的机会。

在本发明的一个方案中,提出了由设备执行的用于检测用户设备(UE)中的静默时段状态的方法,其中,该方法通过下文描述的多个步骤来执行。

作为第一步骤,接收传输,此后确定所接收的传输的类型。

对所接收的具有第一确定类型的传输的数量进行计数,并且由对具有第二确定类型的传输的接收来初始化计时器以用于对间隔进行计时。该第二类型的传输包括与在UE中的静默时段状态相对应的传输。第一类型的传输和第二类型的传输是不同的。

作为最后一个步骤,借助于对具有第一类型的传输的计数数量的评估和在最后接收的具有第一类型的传输与最后接收的具有第二类型的传输之间的时间间隔来检测UE是否处于静默时段状态。

在另一方案中,方法涉及包括交替的静默时段状态和通话时段状态在内的UE。静默时段状态与UE没有要传输的语音样本的状态相对应,并且通话时段状态与UE具有要传输的语音样本的状态相对应。

第一类型的传输既不表示静默时段状态也不表示通话时段状态,并且第二类型的传输表示静默时段状态或通话时段状态。

在又一方案中,提出的方法包括通过对以下二者执行逻辑“与”表达式来检测UE是否处于静默时段状态的步骤:具有第一类型的传输的计数数量等于或大于第一阈值、以及在最后接收的具有第一类型的传输和最后接收的具有第二类型的传输之间的时间间隔大于或等于第二阈值。

在又一方案中,对由UE发送的传输所应用的方法是非基于网际协议的语音(非VoIP)、填充、空或失败传输,被认为是具有第一类型的传输。具有第二类型的传输是基于网际协议的语音(VoIP)传输。

在又一方案中,所提出的方法使设备提交许可信号,用于允许第一UE发送其传输。

在又一方案中,提出了方法在电信网络系统中执行,其中设备是与UE一起被包括在同一电信网络系统中的基站(BS)。

在又一方案中,提出应用该方法,其中在电信网络系统中的UE的特征在于交替的静默时段状态和通话时段状态,其中静默时段状态与UE没有要传输的语音样本的状态相对应,而通话时段状态与UE具有要传输的语音样本的状态相对应。

第一类型的传输既不表示静默时段状态也不表示通话时段状态,并且第二类型的传输表示静默时段状态或通话时段状态。

在又一方案中,提出了在基于长期演进语音(VoLTE)电信网络系统中应用该方法,其中基站(BS)是eNodeB。

在又一方案中,方法提出了对接收到的传输的确定步骤基于媒体接入控制MAC层中的子报头中存在的逻辑信道标识符(LCID)。eNodeB已经将特定的值分配给与UE的特定的基于网际协议的语音VoIP信道相对应的LCID,用于VoIP业务。

在又一方案中,方法提出:不具有逻辑信道标识符(LCID)内的相应值作为基于网际协议的语音VoIP信道的接收到的传输被确定为非基于网际协议的语音(非VoIP)传输,并且具有LCID内的相应值作为基于网际协议的语音VoIP的传输被确定为基于网际协议的语音VoIP传输。

在又一方案中,方法提出:非基于网际协议的语音(非VoIP)、填充或空传输通过计数器来计数,并且在最后接收的基于网际协议的语音VoIP传输和最后接收的非VoIP传输之间的时间间隔通过计时器来计时。

在又一方案中,方法提出检测步骤由逻辑“与”表达式来执行。“与”表达式的第一部分是非基于网际协议的语音(非VoIP)类型、填充或空传输的传输的计数的数量等于或高于被列为阈值1(Threshold1)的第一阈值。

“与”表达式的第二部分是最后接收的具有基于网际协议的语音(VoIP)类型的传输与最后接收的非基于网际协议的语音(非VoIP)类型、填充或空传输之间的时间间隔,该时间间隔等于或高于被列为阈值2(Threshold2)的第二阈值。

逻辑“与”表达式针对第一部分“与”第二部分来执行。

当逻辑“与”表达式为真时,执行评估的eNodeB检测到用户设备(UE)处于静默时段状态(200A)。

在本发明的又一方案中,提出eNodeB的另一步骤,其中eNodeB提交上行链路许可(UL许可),其允许UE向eNodeB发送传输。

在本发明的一个方案中,提出了包括为至少一个用户设备(UE)服务的至少一个基站(BS)在内的系统,其中BS被布置为检测UE中的静默时段状态。

UE被布置为发送基于网际协议的语音(VoIP)类型传输、非基于网际协议的语音(非VoIP)类型传输、填充或空传输的传输。

由UE发送的VoIP传输表示UE的状态,其是通话时段状态或静默时段状态。在通话状态中,UE具有要发送的语音样本,而在静默状态中,UE没有要发送的语音样本。

BS被布置为接收传输和确定接收到的传输的类型。另外,BS还被布置为对非VoIP、填充或空传输的数量进行计数,以及对最后接收的VoIP传输和最后接收的非VoIP、填充或空传输之间的时间间隔进行计时。

BS还被布置为评估和监测UE是否处于静默时段状态。BS评估具有两个部分的逻辑“与”表达式。第一部分是对非VoIP、填充或空传输的计数数量是否等于或高于被列为阈值1的第一阈值的检查。

第二部分是对最后接收的VoIP传输和最后接收的非VoIP、填充或空传输之间的计时时间间隔是否等于或高于被列为阈值2的第二阈值的检查。

作为本发明的一个方案,提出基站(BS)在蜂窝电信网络系统中,其中BS被布置为检测在发送传输的用户设备(UE)中的静默时段状态。

BS包括被布置为处理程序指令的处理模块以及被布置为存储程序指令和网络参数的存储器模块。

BS还包括被布置为连接到其它网络实体和接收传输的接口模块。

BS还进一步包括被布置为确定接收到的传输的类型的确定器模块。

BS还进一步包括被布置为对具有第一确定类型的传输进行计数的计数器模块、和被布置为对在接收到的具有第一类型的传输和接收的具有第二确定类型的传输之间的时间间隔进行计时的计时器模块。

BS还进一步包括被布置为根据对逻辑表达式的评估来检测UE是否处于静默时段状态的评估器和检测器模块。

逻辑表达式包括具有第一类型的传输的计数数量和接收到的具有第一类型的传输与接收到的具有第二类型的传输之间的时间间隔。

BS的处理模块还根据程序指令被布置为:控制接口模块、确定器模块、计数器模块、以及评估器和检测器模块。

在BS的另一方案中,评估器和检测器模块被布置为评估具有两个部分的逻辑“与”表达式。第一部分是具有第一类型的传输的计数数量等于或高于被列为阈值1的第一阈值。

第二部分是接收到的具有第一类型的传输和接收到的具有第二类型的传输之间的计时间隔等于或高于被列为阈值2的第二阈值。

逻辑表达式针对第一部分“与”第二部分来执行。当结果为真时,BS已经检测到UE处于静默时段状态。

在BS的又一方案中,具有第一类型的传输是非基于网际协议的语音“非VoIP”、填充或空传输,并且具有第二类型的传输是基于网际协议的语音(VoIP)传输。

在BS的又一方案中,接口模块还被布置为向UE发送许可信号,其允许UE发送传输。

在BS的又一方案中,电信网络系统中的eNodeB是基于长期演进的语音(VoLTE)电信网络系统。

eNodeB的接口模块还被布置为向确定器模块提供作为接收到的传输的媒体接入控制(MAC)层中的子报头而存在的逻辑信道标识符LCID。

在eNodeB的又一方案中,具有第一类型的传输是非基于网际协议的语音(非VoIP)、填充或空传输,并且具有第二类型的传输是基于网际协议的语音(VoIP)传输。

评估器和检测器模块被布置为根据逻辑表达式来评估所计数的非VoIP、填充或空传输并且评估VoIP传输与非VoIP、填充或空传输之间的计时间隔。

在eNodeB的又一方案中,接口模块还被布置为发送上行链路许可(UL许可)信号,其允许UE发送传输。

在本发明的一个方案中,提出了计算机程序,其当由基站(BS)中的处理模块执行时适于执行或控制用于检测用户设备(UE)中的静默时段状态的方法。

尽管发送了指示静默时段状态的传输,静默时段状态与UE没有要传输的语音样本的状态相对应。

BS还执行确定接收到的传输的类型的步骤。

BS还进一步执行对接收到的具有第一确定类型的传输的数量进行计数以及对在最后接收的具有第一类型的传输和最后接收的具有第二确定类型的传输之间的时间间隔进行计时的步骤。

BS还进一步执行以下步骤:根据具有第一类型的传输的计数数量和在最后接收的具有第一类型的传输与最后接收的具有第二类型的传输之间的时间间隔的评估,来检测UE是否处于静默时段状态。

在BS中的计算机的执行的又一方案中,检测步骤包括具有两个部分的逻辑“与”表达式。第一部分是具有第一类型的传输的计数数量等于或高于被列为阈值1的第一阈值。

第二部分是接收到的具有第一类型的传输和接收到的具有第二类型的传输之间的计时间隔等于或高于被列为阈值2的第二阈值。

逻辑表达式针对第一部分“与”第二部分来执行。当结果为真时,BS已经检测到UE处于静默时段状态。

在BS中的计算机的执行的又一方案中,具有第一类型的传输是非基于网际协议的语音(非VoIP)、填充或空传输,并且具有第二类型的传输是基于网际协议的语音VoIP传输。

在BS中的计算机的执行的又一方案中,BS执行发送许可信号的另一步骤,其允许UE发送传输。

在本发明的一个方案中,提出基站(BS)以用于检测在具有静默时段状态的用户设备(UE)中的静默时段状态,该静默时段状态与UE没有要传输的语音样本的状态相对应。

BS包括用于提供许可信号(其允许UE发送传输)和接收传输的接口模块。

BS还包括用于确定接收到的传输的类型的确定器模块。

BS还进一步包括用于对接收到的作为非基于网际协议的语音(非VoIP)、填充或空传输的具有第一确定类型的传输的数量进行计数的计数器模块。

BS还进一步包括用于对最后接收的具有第一类型的传输和最后接收的作为基于网际协议的语音(VoIP)类型传输的具有第二类型的传输之间的时间间隔进行计时的计时器模块。

BS还进一步包括用于检测UE是否处于静默时段状态的评估器和检测器模块。该评估是根据具有第一类型的传输的计数数量和最后接收的具有第一类型的传输与最后接收的作为基于网际协议的语音(VoIP)类型传输的具有第二类型的传输之间的时间间隔来执行的。

现在参考附图来更详细地示出根据本发明的这些和其它实施例。

附图说明

图1是示出了系统的实施例的框图;

图2A是示出了方法步骤的实施例的状态图;

图2B是示出了方法步骤的实施例的信令图;

图3是示出了方法步骤的实施例的信令图;

图4是示出了方法步骤的实施例的流程图;

图5是示出了方法步骤的实施例的信令图;

图6是示出了设备的实施例的框图;

具体实施方式

图1是示出了系统的实施例的框图。

图1示出了电信网络系统100包括的单个基站(BS)102。电信网络系统100还包括网络100A,其包括接入网(AN)和核心网(CN)。

BS 102被链接到网络100A包括的控制节点,该控制节点可以是(作为示例)基站控制器(BSC)或无线电网络控制器(RNC)。

尽管描绘了单个BS 102,但是常见的电信网络系统100部署了通常与BS 102相同的多个BS。

BS 102具有示意性示出的服务或覆盖区域103,在该区域103中,向第一设备或用户设备(UE)101提供服务。UE 101经由链路104、经由BS 102向接入/核心网100A包括的接收端进行通信。

BS 102经由用于媒体和控制信息的通信的链路105连接到接入/核心网100A。

图2A是示出了方法步骤的实施例的状态图。

图2A示出了UE 101的状态或状况图,其中呈现了2个状态。静默时段状态200A和与其相邻的通话时段状态200B被示出为UE驻留于其中的两个可能的状态。两个状态之间的转移通过箭头(其示出了UE 101状态在这两种状态之间交替)描绘。

静默时段状态200A与UE没有要传输到BS 102的语音样本的状态相对应,并且通话时段状态与第一UE具有要传输到BS 102的语音样本的状态相对应。两种状态之间的转移被认为是被在无限小的时段中执行的,由在UE 101中的处理器执行。

图2B是示出了方法步骤的实施例的信令图。

图2B呈现了时间线,其中,时间被划分为20ms部分,如在根据3GPP TS 26.093和ETSI TS 126 093标准的长期演进(LTE)(特别地,基于长期演进的语音(VoLTE))系统内应用的具有源控制速率(SCR)操作的自适应多速率(AMR)语音编解码器中常见的部分。

被描绘为黑条的帧210、216表示向UE 101中的缓冲队列提供的将经由接口104朝向BS 102发送的语音帧。

语音帧210、216表示与UE 101具有要传输到BS 102的语音样本的状态相对应的通话时段状态。

虽然在本描述中使用“语音帧”中的词语语音,但是任何声音(例如音乐,信息音调等等)都应被理解为由词语“语音”所包括,只要该声音有资格通过确定的阈值水平。例如,由UE 101中的适当的声音记录/输入设备记录的语音信号。

要求语音帧以根据适当的服务质量类别标识符(QCI)的高优先级发送,以防止延迟。

帧212、214A、214B、214C表示SID(静默描述符)帧,其表示与UE 101没有要传输到BS 102的语音样本的状态相对应的静默时段状态。对于接收端,SID帧包括关于背景噪声(还被列为“舒适”噪声)的信息。

如在3GPP TS 26.093和ETSI TS 126 093标准中列出的,以确定的方式向UE的缓冲器提交SID帧。在语音脉冲(还被称为突发(spurt))的最后一个语音帧之后,向UE缓冲器提供具有七个连续暂停帧210的拖尾时段(hangover period)(在本描述中被认为是语音帧),紧接着是被称为“SID_FIRST”的第一SID帧212。暂停帧可以包括针对语音获得的短背景噪声尖峰。

随后在“SID_FIRST”帧212之后,在第三帧处,第一“SID_UPDATE”帧214A将被提供到UE的缓冲器,之后在第八帧处是第二“SID_UPDATE”帧214B,以此类推(对于随后的SID帧214C),只要UE 101保持在静默模式状态200A。在某个时刻,UE 101可以具有要发送到BS 102的新的语音帧216,因此将这些语音帧提供到UE的缓冲器以用于发送。

在本描述的剩余部分中,包含语音或静默信息(SID)在内的传输被称为“帧”。所有其它传输在适当情况下被表示为“传输”。

图3是示出了方法步骤的实施例的信令图。

图3描绘了BS 102和UE 101之间的多个信令流。通常,BS 102通过将许可信号提交给UE 101以用传输进行响应来主控UE 101和BS 102之间的通信。这里不讨论UE 101可以在物理上行链路控制信道(PUCCH)上的调度请求(SR)中向BS 102请求的系统。

在图3中论述的情况下,BS 102借助于由BS 102在时间上定义的上行链路许可(UL许可)302、304、306、308信令来许可UE 101提交来自其缓冲器的传输。由UE 101来决定从其缓冲器发送什么。由于优先级化,预期的是:当在缓冲器中存在比语音样本更早接收的更多数据时,UE 101将首先发送在其缓冲器中具有最高优先级的帧或数据(例如,语音)。

在下文举例说明UE的帧和传输的非限制性列表。

UE 101可以用基于网际协议的语音(VoIP)帧302A进行响应,其被指示为由例如实时协议(RTP)帧和/或实时传输控制协议(RTCP)帧实现的语音帧或SID帧。

UE 101可以用非VoIP传输304A(例如文件传输协议(FTP)传输)来进行响应。

UE 101可以用填充传输306A来进行响应。填充是在媒体访问控制(MAC)层中完成的,以将MAC分组数据单元(PDU)的大小与传输块大小进行对准。

应当注意的是:如果填充发生在包含与被指示为VoIP帧的帧相关的至少一个部分在内的VoIP帧内,则该帧被认为是VoIP帧。所有比特是填充比特的传输被认为是“空”传输。

如果填充发生在非VoIP传输中,则该传输被认为是非_VoIP。

还应当注意的是:UE可以将具有例如VoIP、非VoIP和填充的(尤其具有大的传输块大小,TBS)传输包括在一个传输中。在这种情况下,传输被认为是VoIP,这是因为接收到的传输的至少一部分是VoIP相关的。

UE 101可以用空传输308A进行响应,其指示UE的缓冲器没有东西要向BS 102传输。

图4是示出了方法步骤的实施例的流程图。

图4提供了指示用于使BS 102检测UE是否处于静默时段状态200A的方法的流程400的流程图。

如在该图中描绘的“IF”语句在“IF”语句表达式为真的输出连接处用“T”指示。另一输出连接表示表达式结果“伪”。

流程400以下述假设400A来初始化:UE的时段状态是通话时段状态200B,因此该流程图被评估和定义UE 101是否以某一可靠性进入或变为静默时段状态200A所占据。

呈现的流程400应用计时器,其被表示为优选以ms为单位进行计数、并且可被重置为零的“计时器”。

呈现的流程400应用计数器,其被表示为以单位进行计数、并且可被重置为零的“Cnt”,。

作为前提条件,当初始化流程400时,计时器和计数器两者都被重置为零400A。

作为首要步骤,UL许可信令410(诸如如上所述的信令302、304、306、308)被提交到UE 101(许可UE 101用传输进行响应)。对UL许可的调度是由BS 102决定的(例如取决于BS处理负载、无线电条件、要被服务的其它UE的数量等等)。

随后,响应于UL许可410的来自UE 101的传输在BS缓冲器中被接收413以用于确定传输的类型。

如在3GPP TS 36.321第6.1.2.章中提到的,在下文表格中描绘的,MAC报头由逻辑信道ID(LCID)和长度(L)字段组成。LCID指示MAC有效载荷的相应部分是否是MAC控制元素,并且如果不是MAC控制元素,则指示相关的MAC服务数据单元(SDU)属于哪个逻辑信道。L字段指示相关的MAC SDU或MAC控制元素的大小。

当VoIP承载在UE 101和BS 102之间设立时,承载被分配了特定的(VoIP)LCID值,在本描述中其被称为VoIP LCID。表格6.2.1-2显示了UL共享的信道(UL-SCH)的LCID的值。VoIP承载被分配了(二进制计数法)00001和01010之间的值。该LCID被用于由UE 101进行的VoIP帧(RTP/RTCP)的UL传输。

以下表格示出了根据3GPP TS 36.321图6.1.2-1和6.1.2-2的具有LCID的MAC PDU报头的可能的配置。

在对接收到的传输的确定414A、414B、414C期间,由BS 102检查UE 101的LCID是否具有与被分配用于VoIP帧或业务的值不同的值。如果传输不包含VoIP LCID或它不仅仅是填充(空)或失败传输,则它是作为非Voip情况(例如FTP),并且IF语句414A为真。

假使IF语句414A为伪,则进行下一个IF语句414B:该传输是否是空传输或填充传输。如果该传输是空传输或填充传输,则IF语句414B为真。

假使IF语句414B为伪,则执行下一个IF语句414C:该传输是否是非确认NACK或不连续传输(DTx)并且现在已经达到最大重新传输次数,即,混合自动重复请求(HARQ)失败传输(被表示为“失败”)已经发生。IF语句414C为真,并且该过程以发送下一个UL许可410再次开始。

然而假使IF语句414C为伪,即,从UE 101接收的传输是VoIP帧(例如RTP帧),则计数器被重置为零,并且计时器被重置为零。

由UE 101进行的不包括VoIP LCID在内的传输将是包括空传输或填充在内的非VoIP传输。

再次应当注意的是:如果填充发生在包含与根据LCID被指示为VoIP帧的帧相关的至少一部分在内的VoIP帧内,则该帧被认为是VoIP帧。在后一种情况下,UL许可可能已经请求以特定的传输块大小(TBS)来回复,其不能由UE 101完全以VoIP数据来填满,使得UE以填充比特来填满所请求的帧。

再次应当注意的是:UE可以将具有例如VoIP、非VoIP和填充的传输(尤其具有大的TBS)包括在一个传输中。在这种情况下,传输被认为是VoIP,这是因为接收到的传输的至少一部分是VoIP相关的。

如果IF语句414A或414B为真,则计数器递增415一个单位,并且执行评估416。

计数器值被认为是非VoIP、空传输或填充传输的总和。

计时器值被认为是最后接收的VoIP帧和最后接收的非VoIP、空传输或填充传输之间的间隔。

评估包括逻辑“与”表达式;

计数器值≥阈值1&&计时器值≥阈值2。

如果评估416为真,则由BS 102检测到UE 101处于静默时段状态420,200A。

假使评估416为伪,则过程继续进行另一UL许可410。

当流程400已经导致检测到UE 101处于静默时段状态200A时,流程400结束。

BS 102将假定:UE 101停留在静默时段模式200A中,直到语音帧被BS 102接收和识别为止。在识别出语音帧时,流程400被再次激活。

应当注意的是:重新传输或HARQ传输不影响评估,因为这种类型的传输不被计数415并且评估416不被执行,同时重新传输继续,直到正确的传输块被组合/解码为止。

所建议的方法提供了通过具有应当具有大体上等于由BS 102发送的UL许可的数量的值的块计数器,以及通过具有在正确接收VoIP帧之后实现了及时检测的计时器来确保链路可工作的一种方式,由此确保UE 101处于静默时段状态。

阈值可适应于情况,例如在具有要求比模型示例更严格的检测阈值水平的剧烈无线电条件的密集环境中工作的系统。所提出的方法适合于在根据自适应多速率源控制速率(AMR-SCR)的环境中(例如在VoLTE环境中)执行。

图5是示出了方法步骤的实施例的信令图。

图5描绘了在BS 102被加载接近满容量的环境中如何执行方法的任意示例,其中UL许可不通过常规调度被提供给模型方案。

时间线510、520、530、540和550都具有相同的时间参考,在电信网络系统100中的不同位置处、在UE 101和BS 102中以及在UE 101和BS 102之间以并行方式发生。

时间线510示出了被提供到UE的缓冲器以用于发送到BS 102的VoIP帧。被描绘为黑条的帧511是语音帧(以及在时间线510上的其它相等的黑条),并且是在语音脉冲/突发之后的拖尾时段中的最后的语音帧。白色条(以及在时间线510上的其它相等的白条)是具有如在图2B中论述的典型的20-60-160ms交织的SID帧。UE 101处于开始于第一白条(SID)帧的静默时段状态中。

时间线520示出了由BS 102通过空中接口/链路104提交的UL许可。黑条521和522(以及在时间线520上的其它相等的黑条)是具有任意不频繁的方式的UL许可,这是由于由BS 102进行的接近全容量的调度。BS 102假定UE 101处于通话模式状态中。

时间线530以说明性方式示出了由BS 102通过空中接口链路104接收的UE 101响应于UL许可521的传输,忽略在接收UL许可和UE回复的传输之间的微小时间差。

黑条531(以及在时间线530上的其它相等黑条)是与一个或多个条511相对应的帧。

白条532(以及在时间线530上的其它相等白条)是与SID帧512相对应的SID帧。

小白条533(以及在时间线530上的其它相等的小白条)是响应于UL许可521的空(或填充)传输,因为UE 101的缓冲器是空的。

小黑条534是与BS 102明显没有接收以及没有确认的UL许可522相对应的失败或重新传输。

时间线540表示计数器的值。指示541指示计数器的增量(如通过语句415递增)。

阈值540A由虚线指示,其指示阈值1的值。小白条533(空传输)确实使计数器递增,而小黑条534(失败或重新传输)不使计数器递增。

时间线550表示计时器的值。如由语句418引起的,指示551指示在接收到VoIP帧(是语音或SID帧)时计数器被重置为零。阈值550A由虚线指示,其指示阈值2的值。

在每次出现非VoIP、或空/填充传输时,执行用于SID检测的评估416。

作为关于阈值的任意示例,在图5中,阈值1被设置为值4,并且阈值2被设置为值80ms。

在图5中,在由附图标记552和553指示的实例处,计时器已经达到阈值2水平,然而评估不为真,这是因为计数器值不在其阈值1水平。

在由附图标记560指示的实例处,计时器和计数器两者都等于或超过它们的阈值,并且评估416为真,由此BS 102检测到UE 101处于静默时段状态。

图6是示出了设备的实施例的框图。

图6是示出了被布置用于检测UE 101中的静默时段状态的BS102的实施例的框图。

UE 101是包括交替的静默时段状态和通话时段状态在内的设备,其中静默时段状态与UE 101没有要传输到BS 102的语音样本的状态相对应。通话时段状态与UE 101具有要传输到BS 102的语音样本的状态相对应。

BS 102包括:

-处理模块601,被布置为处理程序指令;

-存储器模块602,被布置为存储程序指令和网络参数;

-接口模块、I/O模块607,被布置为连接到其它实体。

处理模块601在程序指令下被进一步布置为控制接口模块607,在其中由UE 101进行的与UE的静默时段状态或通话时段状态相对应的传输以及由UE 101产生的其它传输被接收并被提供到被布置用于确定接收到的传输的类型的确定器模块608。

处理模块601在程序指令下被进一步布置为控制包括连接607A、607B和607C在内的接口模块607。

连接607A被布置为被连接到无线电收发器,使得维持与要被服务的一个或多个UE 101的链路104。经由所包括的连接607A来发送信令许可(例如UL许可),以被调度用于针对UE 101的传输。

连接607B被布置为经由用于媒体和控制信息的通信的链路105将BS 102与核心网和接入网100A连接。

接口模块607可选地具有连接607C,以使(除了存储器模块602中存储的预定阈值之外的)阈值(阈值1和阈值2)的值将在操作期间提供给BS 102。

处理模块601在程序指令下被进一步布置为控制计数器模块604,实现通过执行计数增量415和重置动作417所呈现的方法。

处理模块601在程序指令下被进一步布置为控制计时器模块605,实现通过执行计时增量(只要计时器模块605没有被重置到零418)所呈现的方法。

处理模块601在程序指令下被进一步布置为控制评估和检测模块603以检测UE 101的静默时段状态。

评估和检测模块603执行逻辑“与”(&&)表达式;

计数器值≥阈值1&&计时器值≥阈值2

其中:

-计数器值是从计数器模块604取回的;

-计时器值是从计时器模块605取回的;

-阈值1和阈值2的值是从存储器模块602取回的。

处理模块601在程序指令下被进一步布置为控制可选的动态阈值模块606,其扩展了所说明的方法。

动态阈值模块606被布置为将当前阈值动态调整为通过最后执行的检测而检测到的静默/通话时段状态转换的结果。对阈值的调整可以通过从存储器模块602读取实际值以及使该值递增或递减并且将经调整的值存储在存储器模块602中来发生。

在仅仅具有一些失败/重新传输以及具有规律的UL许可调度的适当无线电环境中,阈值从标称预定值开始以小的递减降低。假使无线电条件恶化,要通过增加失败/重新传输的数量或增加要被服务的UE的数量来进行检测,则阈值以大的步长朝向标称值递增。

评估和检测模块603、计数器模块604、计时器模块、确定模块608以及可选的动态阈值模块606被实现为硬件或由处理器模块601在存储器模块602和接口模块607的支持下执行的计算机程序。

所提出的方法、系统和设备有利地提供了检测UE 101是否仍然处于通话时段状态200B中或是否已经转移到静默时段状态的可能性。

尽管本方法是针对VoLTE通信系统来进行举例说明,但是在媒体访问控制(MAC)层处部署具有服务质量(QoS)区分的基于网际协议的语音(VoIP)的部署通话/静默时段状态的任何通信系统(不管是有线的或无线的)都有利地得益于所提出的方法。

本方法不依赖于分组大小,也不仅仅依赖于来自需要被评估通话/静默模式状态的设备的传输之间的间隔计时。VoIP分组大小可能由于改变的AMR部署而不同,并且规律的SID分组间隔可能被非VoIP分组(例如FTP)、调度延迟和分段所干扰。

为了检测UE的静默时段状态或SID时段,该方法有利地不需要BS探查分组,和/或BS对承载上的有效载荷是透明的。如在3GPP TS 26.093第4.1章中提到的语音活动检测器(VAD)标志指示了UE是否处于通话或静默状态中。然而,该VAD标志需要由BS进行分组数据汇聚协议(PDCP)解密以及RoHC解压缩以揭示该标志,该检查不利地需要BS通过将信息从较高层传递到MAC层来进行处理并且因此导致针对接收端的延迟。

检查MAC子报头中的LCID被认为是相对简单的,由此能够可靠地确定传输是否是VoIP帧,使得计时变为可靠的方法。对非_VoIP、填充或空传输的计数与计时相结合是有利的方法,在其中链路是可工作的。

通过该改进的方法以对UE 101是否处于静默时段状态200A中进行可靠的检测416,UE的电池可工作时间被延长(由于静默时段状态的合理检测以及通过降低的UL许可频率来降低传输频率)。

通过应用该改进的方法,用户可以感知良好的终端用户体验,这是因为避免了由BS 102对UE转换到静默时段状态的无意感知引起的分组延迟。

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