在语音信道上配置语音和数据通信的方法
专利名称：在语音信道上配置语音和数据通信的方法
技术领域：
本发明一般而言涉及在车载车辆通信系统与远程呼叫中心之间的语音和数据通信，更特别地涉及在无线电信网络的语音信道上的语音和数据通信。
背景技术：
有线电话系统最初被设计成传送语音以在长距离上实现语音会话。近来，公共交换电话网(PSTN)已成为一种主要介质，用于不但传送语音，而且传送非语音数据，例如由传真机用来在电话线上传送图像信息的非语音数据，或者由在这些相同电话线上交换各种格式的数字数据(文本、二进制可执行文件、图像或视频文件)的调制解调器使用的非语音数据。
现今，蜂窝和其他无线电信网络正被更多地用于语音和数据通信的目的。当今世界的大多数蜂窝通信使用全球移动通信系统(GSM)或码分多址(CDMA)通信系统。这些系统通过使用调制的载波在语音业务信道上传送语音数据，然而，在为了进行无线传输而对语音数据进行调制之前，语音输入通过语音压缩电路被运行，以将语音输入压缩成较小量的数据。这减少了需要经由无线网络来传送的语音数据量，由此允许数量更多的用户同时共享同一网络。适当的语音压缩电路的一个实例是声码器，该声码器在经由无线网络传送语音之前压缩和/或编码语音(发射端)，并且在回放语音之前解压缩和/或解码无线信号(接收端)。
另一种用于更有效地使用无线电信网络的容量的技术包括在无线传输开始时分配数据速率。例如，在经由第三代(3G)无线网络的传输开始时，发起呼叫的移动台通过发送表示音调的信号来请求某一数据速率或带宽，该音调指示两种不同数据速率之一(即，半音调用于纯语音传输，以及全音调用于语音和数据传输)。如果为所有无线传输都提供与全音调相关的较大数据速率，那么将有极大量被浪费和未被使用的带宽，这将减小无线网络的总容量。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种用于在包括小区塔(celltower)、网络声码器和呼叫中心的无线电信网络上配置语音和数据通信的方法。该方法通常包括以下步骤(a)提供车载车辆通信系统，该系统具有天线、带有车载声码器的芯片组、调制解调器以及电话设备，(b)经由无线网络在车载与网络声码器之间建立语音信道，其中利用第一数据速率来配置该语音信道，(c)从车载声码器向网络声码器发送请求大于第一数据速率的第二数据速率的消息，以及(d)变更语音信道的配置，以使能够根据第二数据速率来发送语膏和数据传输。
根据本发明的另一方面，提供一种用于在无线电信网络中配置语音和数据通信的方法，该网络包括具有网络声码器的基站以及具有车载声码器的车辆通信系统。该方法包括以下步骤(a)经由无线电信网络在基站与车辆通信系统之间建立语音通信连接，(b)配置基站和车辆通信系统，以在该语音通信连接上以由基站所选择的第一数据速率来进行传输，(c)从车辆通信系统向基站发送请求第二数据速率的消息，该第二数据速率由车辆系统选择并且大于第一数据速率，以及(d)重新配置基站和车辆通信系统，以使在该语音通信连接上以第二数据速率来发送语音和数据传输。
根据本发明的又一方面，提供一种用于在无线电信网络的语音信道上为语音和数据传输建立足够的数据速率的方法。该方法通常包括以下步骤(a)使用兼容CDMA2000的网络声码器，(b)使用兼容CDMA2000的车载声码器，(c)参与在网络与车载声码器之间的语音信道的配置，其中该配置包括第一数据速率，该第一数据速率的选择在网络声码器的权限内是排他的，(d)从车载声码器向网络声码器发送服务选项控制消息，其中该服务选项控制消息包括对第二数据速率的请求，该第二数据速率大于第一数据速率，并且它的选择在车载声码器的权限内是排他的，(e)参与语音信道的修改，该修改包括利用第二数据速率来代替第一数据速率，以及(f)在语音信道上根据第二数据速率来发送语音和数据传输。
在下文中将结合附图来描述本发明的优选示例实施例，其中相同的标记表示相同的元件，以及其中图1是描绘具有EVRC-B声码器并且能够使用本方法的下一代无线电信网络的实施例的框图；图2是本发明的实施例的图，包括在图1的无线网络的语音信道上语音和数据传输所涉及的步骤；以及图3是示出可以与图1的EVRC-B声码器一起使用的多个示例数据速率的表格。
具体实施例方式
本方法打算与结合了下一代声码器或语音编解码器例如增强型可变速率编解码器(EVRC-B)声码器的无线电信系统一起使用。通常，本方法通过使与基站相对的移动台能够建立用于后续语音和数据传输的传输数据速率，从而改善语音信道上的语音和数据通信。在大多数下一代无线网络中，在网络端上的部件，例如结合在基站内的网络声码器，通常在一开始确定数据速率，并且选定的数据速率不能由移动台改变或变更。如果网络部件选择了过低的数据速率，那么后续语音和/或数据传输会易于产生不可挽回的错误。因此，当无线传输在语音信道上包括语音和数据二者时，本方法使移动台能够选择合适的数据速率，该移动台在此情况下是车载车辆通信系统。
参考图1，示出了可以与本方法一起使用的无线电信网络10的实例。无线网络10建立了语音信道，该语音信道主要被用于双向无线语音传输，例如在蜂窝电话之间的语音传输，但是该语音信道也可以用于交换包含不同于语音的信息的数据。在语音信道上的数据传输可以通过使用例如但不必限于如下的技术来执行例如使用了数字数据的音频载波的差分二进制相移键控(DBPSK)调制。该方法允许经由用于语音传输的同一语音信道来进行数据传输，在适当选择载波频率和比特率的情况下，该方法允许以大多数应用可接受的比特差错率来完成数据传输。应该认识到，无线网络的总体结构、架构和操作以及各个部件，例如这里所示的，通常在本领域中是已知的。因此，以下段落仅仅提供一个这种示例无线网络10的简要概观，然而这里未公开的其他无线网络也可以使用本方法。
根据这里所示的实施例，无线网络10为语膏和数据传输二者建立了语音信道，并且通常包括车载车辆通信系统12、小区塔14、基站16、公共交换电话网(PSTN)18以及远程呼叫中心20。当然，无线网络10可以包括这里未示出的其他部件，例如移动交换中心(MSC)，或者它可以包括示出的多个不同网络部件(例如众多的小区塔、众多的基站等等)，这里仅举几种可能性的例子。
优选地，车载车辆通信系统12是移动台，该移动台被安装在车辆30中，并且能够在网络语音信道上接收和传送语音和数据通信。该车载系统12优选地包括通常在蜂窝通信设备中发现的部件，例如包括车载声码器44并与天线34耦合的兼容CDMA的芯片组32，其允许车辆占用者使用诸如麦克风36和扬声器38之类的电话设备来进行语音会话。车载系统12的这些部件可以用本领域技术人员已知的常规方式来实现。车载系统12还包括用于使车辆占用者能够启动与现场顾问42或者位于呼叫中心20的自动语音应答系统的语音通信的按钮40。
根据某些下一代无线网络，来自车辆占用者和呼叫中心20二者的语音数据通过使用语音编解码器或声码器44、46来编码，所述语音编解码器或声码器在经由小区塔14而在语音信道上进行无线传输之前对语音进行压缩。一旦经由无线网络接收到编码语音，那么该编码语音就由在信号接收路径中工作的声码器来解压缩。根据优选实施例，在芯片组32中结合了兼容CDMA2000的EVRC-B声码器44(车载声码器)，并且在基站16中也结合了兼容CDMA2000的EVRC-B声码器46(网络声码器)。然而应该认识到，也可以使用其他的下一代声码器。实际上，本方法可以广泛地与任何无线网络一起使用，其中兼容CDMA2000的网络声码器在一开始对传输数据速率或带宽具有排他的控制；也就是，在语音信道的初始配置期间数据速率的选择在网络声码器的权限内是排他的任何无线网络。
除了典型的语音传输之外，无线网络10还可以通过分别经由结合到芯片组32和基站16中的车载和网络声码器44、46来传递数据，从而允许经由同一语音信道来进行数据传输。这是通过在声码器的任一侧使用调制解调器来完成的；也就是，使用结合到车载系统12中的第一调制解调器50以及位于呼叫中心20的第二调制解调器52。由于这些调制解调器可以具有相同的结构和操作，因此将只对调制解调器50进行描述。然而应该认识到，调制解调器50的描述同样适用于调制解调器52。如图1所示，调制解调器50与兼容CDMA2000的芯片组32相耦合，该芯片组可以被设计成在调制解调器与电话设备36-38之间切换或复用，以使即使在同一呼叫期间也可以将由网络10建立的语音信道用于语膏和/或数据传输。发射调制解调器使用一个预定音调或一系列音调来向接收调制解调器警告所请求的数据传输，然后，这两个调制解调器50、52可以对数据连接的各种参数进行协商。为了实现在语音信道上成功的数据传输，发射调制解调器优选地应用DBPSK调制来转换数字数据，以使它可以通过声码器44、46来进行通信。当然，不仅仅是DBPSK编码，任何提供了可接受数据速率和比特差错率的合适编码或调制技术都可以与本方法一起使用。对于涉及语音信道上数据传输的更完整论述，请参考2005年10月24日提交的美国专利申请No.11/163,579，该申请被转让给本受让人并且由此被结合以作参考。
在车辆30上，可以从经由调制解调器被耦合到芯片组的一个或多个车辆系统模块(VSM)54中获得由调制解调器50进行DBPSK编码和处理的数字数据。这些模块54可以是期望往来于呼叫中心20或任何其他的远程设备或计算机系统的数据传输的任何车辆系统。例如，模块54可以是向呼叫中心20提供诊断相关代码和/或其他故障查找信息的诊断系统，或者该模块54也可以是向呼叫中心上载坐标、位置信息或其他导航相关数据的GPS使能的导航系统。相反，数据也可以从呼叫中心20(或其他远程设备或计算机系统)被传送到车辆30。例如，如果模块54是导航系统，那么新地图、转弯路口指示或感兴趣点信息可以从呼叫中心被下载到车辆。又如，模块54可以是信息娱乐系统，在该系统中可以下载音乐、播客(podcast)、电影、电视节目、视频游戏和/或其他信息娱乐相关的数据，并且进行存储以供以后进行回放。本领域技术人员将知道，其它这种VSM以及用于往来于车辆30的通信的其他类型的数字数据是可能的，包括电子可执行指令。
小区塔14与基站16相耦合，并且被设计成与车辆的车载系统12进行无线通信。正如本领域技术人员所认识到的，各种小区塔/基站/MSC布置都是可能的，并且可以与无线网络10一起使用。例如，基站16可以与小区塔14位于相同的地点，或者它可以位于远处，以及单个基站可以与各种小区塔相耦合，或者各种基站还可以与单个MSC(未示出)相耦合，这里仅举了几种可能布置的例子。前述的语音编解码器或网络声码器46优选被结合在基站16中，但是根据无线网络的特定架构，它可以被结合在移动交换中心(MSC)或某一其他网络部件内。如在此使用的术语“基站”广泛地包括位于在小区塔14与呼叫中心20之间的网络端上的所有这些部件，并且结合了语音编解码器或声码器。
呼叫中心20被设计成提供许多不同的系统后端功能，并且根据这里所示的实施例，通常包括现场顾问42、调制解调器52、专用小交换机(PBX)60、电话62以及服务器64，其中的大多数设备经由网络66相互耦合。PBX交换机60对呼入进行路由；语音传输被发送到一个或多个电话62，而数据传输被传递到调制解调器52。优选地，调制解调器包括如前所述的DBPSK编码器，并且可以被连接到各种设备，例如提供信息服务和数据存储的服务器64，以及由现场顾问42使用的计算机。这些设备既可以经由网络66被连接到调制解调器52，也可以可选地被连接到调制解调器所在的专用计算机。虽然将所说明的实施例描述为与有人操纵的呼叫中心20结合使用，但是将会认识到，呼叫中心可以是期望交换语音和数据的任何中心或远程设施，无论是有人操纵或无人操纵的、移动或固定的。
现在转到图2，示出了本方法的实施例100，其中车载车辆通信系统12与呼叫中心20经由通过无线网络10建立和维持的语音信道来传送语音和数据信息。从步骤102开始，首先由车载系统12或呼叫中心20发起呼叫；在这个特定实例中，车载声码器44通过向网络声码器46传送始发消息来启动语音信道的配置，这实质上是由车载系统请求在网络上设置无线呼叫。优选地，该始发消息通过CDMA第三层接入信道来发送，并且将若干条信息传送到基站，包括车载系统12的标识、所拨打的号码、以及可由网络为始发呼叫提供服务的服务选项信息。该始发消息还可以包括其他内容。服务选项信息在CDMA标准中被定义，并且它标识由车载系统12所使用的车载声码器的类型，以使网络10可以有效地与车载系统进行通信。可选地，车载声码器也可以使用始发消息来向网络声码器提出初始服务配置，其包括用于配置和建立业务信道帧的许多常见属性。
一旦网络声码器46处理了始发呼叫，那么在步骤104中通过分配业务信道并向车载声码器44传送扩展信道分配消息来继续语音信道配置过程。优选地，该扩展信道分配消息通过CDMA第三层寻呼信道来发送，并且通常包括服务选项号和服务配置信息，所述信息包括将进行后续传输的所分配的业务信道。服务选项号唯一地标识一个特定服务选项(例如，服务选项号“68”指示正在请求EVRC-B连接)，并且允许在物理层和复用子层接口的限制内独立地定义和规定各种语音和非语音服务。该服务配置信息应该指示网络10是否支持在始发消息中先前标识的车载声码器类型。
在传输了扩展信道分配消息之后的某个时间，在步骤106，网络声码器46在先前选择和标识的CDMA第三层前向业务信道上向车载声码器44发送服务连接消息。如果车载系统12先前提出了初始服务配置，那么基站16可以使用服务连接消息来接受或拒绝该提议。无论哪一种情况，服务连接消息都优选地指示车载系统12使用所建立的服务配置开始通信。应该指出，语音信道最初利用第一数据速率来配置，该第一数据速率是由网络声码器46选择的，并且优选是通过扩展信道分配消息或服务连接消息被传送到车载声码器44。在大多数下一代无线网络中，这种第一或初始数据速率的选择在网络声码器的权限内是排他的。
根据图2的步骤108，服务选项控制消息在服务连接消息之后由车载系统12经由CDMA第三层前向业务信道来发送到基站16。主要为了建立更大的第二数据速率的目的来发送服务选项控制消息，该第二数据速率代替先前由网络声码器46建立的第一数据速率。在大多数下一代无线系统中，诸如车载系统12之类的移动台不能建立数据速率，因为该操作参数完全在诸如网络声码器之类的网络部件的权限内。对于在蜂窝手持机与网络之间执行的大多数语音传输而言，由于网路部件所选择的数据速率通常足以处理语音和其他可听传输，所以没有多大关系。然而在本方法中，在语音和数据传输都是在语膏通信连接上进行传送的情况下，数据速率或带宽不足会产生问题。在传送大量数据的情况下尤其如此。
现在参考图3，示出了一个包含用于大多数兼容CDMA2000的EVRC-B声码器的八个不同数据速率设置的表格。这八个二进制RATE_REDUC值(‘000’-‘111’)与各种数据速率(8.3kbs-4.0kbs)相对应，并且根据所选择的RATE_REDUC值来规定用于网络语音信道上的语音和数据传输的数据速率或带宽。根据优选实施例，车载声码器44选择最高的数据速率(‘000’＝8.3kbs)，该速率有时被称为工作零点(OP0)，并且该车载声码器44通过用‘000’填充服务选项控制消息的数据速率字段来指示该选择。由于车载声码器具有选择第二数据速率的排他性权限，因此，由车载声码器所进行的这种数据速率选择压过了先前由网络声码器所做的任何冲突选择。当然，车载声码器44还有可能选择其他可能的数据速率之一，如果这种数据速率更准确地反映该特定传输的需要的话。
应该认识到，数据速率字段仅仅是在服务选项控制消息内包含的众多字段之一，并且所述一个或多个其他字段可以用缺省值(包括零或根本没有值)或选定值来填充。虽然图2的服务选项控制消息被显示成是在由网络声码器46发送服务连接消息之后以及在发送第二服务选项控制消息之前传送的，但是这种特定消息顺序仅仅是一种可能的序列，因为服务选项控制消息108可以在车载与网络声码器之间建立了语音信道之后的任何时间进行发送。例如，车载声码器44可以在很晚的时间发送一个请求更高数据速率的服务选项控制消息108，甚至在服务连接完成消息112之后以及在典型蜂窝呼叫的中间过程中。根据优选实施例，服务选项控制消息108是在服务连接消息106之后以及服务连接完成消息112之前发送的，但这不是必需的。如果服务选项控制消息由车载系统12在更晚的时间发送，例如在正常语音传输的过程中，那么网络声码器46优选利用某种确认消息来做出响应，该确认消息表示它正在提高语音信道传输的数据速率。
现在回到图2，在步骤110，优选地，网络声码器46通过增大数据速率并发送应答服务选项控制消息来对服务选项控制消息108进行响应。这个第二服务选项控制消息可以由网络声码器用作一个确认语音信道已被变更或者被提高到车载声码器所请求的更大数据速率，或者它可以仅仅是一个被车载声码器44所忽略的伪消息。作为在开始正常使用语音信道之前传送的最后一个握手消息，在步骤112，车载声码器44在CDMA第三层反向业务信道上向网络声码器46发送服务连接完成消息。通常，服务连接完成消息确认对服务配置的任何先前改变。应该认识到，在这个初始通信阶段期间，在车载系统12与基站16之间发送众多的消息，并且上述的始发消息、扩展信道分配消息、服务连接消息、服务选项控制消息以及服务连接完成消息仅仅是在无线网络上发送的通信中的一些。
在服务连接完成消息之后，车载系统12和呼叫中心20可以在网络语音信道上开始它们的语音和数据传输。该服务配置持续到呼叫终止或切换(软切换或硬切换)为止。切换通常是蜂窝电话呼叫从位于第一小区的第一基站到位于第二小区的第二基站的控制的不中断的转移，并且它通常以两种形式出现软切换和硬切换。根据作为CDMA特征的软切换(未在图2中示出)，在完成切换之前，两个基站(一个基站位于移动台所在的小区，另一个基站位于呼叫将被传递到的小区)都保持呼叫。换句话说，第一基站在它接收到关于第二基站正在维持呼叫的信息才撤消该呼叫。在通常遵循图2的步骤112的硬切换的情况下，当移动台从一个小区移动到另一个小区时，在一个时间只有一个基站传送蜂窝呼叫。在使用诸如GSM和GPRS之类的标准的网络中，以及在移动台在两个不同的基于CDMA的无线供应商的网络之间移动的情况下，这种切换更常见。
根据本方法，如果切换(软切换或硬切换)是在使用相同声码器的两个基站之间发生的(例如，如果两个基站被连接到一个结合了该声码器的公共MSC)，那么由于声码器已经知道更高的所请求带宽，因此没有必要重新建立工作零点数据速率。如果切换是在使用独立声码器的两个基站之间发生的，那么车载声码器通常将需要与新的网络声码器重新建立数据速率。在图2中对这种方法进行了概括性描绘，其中在步骤120，旧的网络声码器46在CDMA第三层前向业务信道上向车载声码器44发送一个通用切换指示消息。该通用切换指示消息可以传送若干条信息，包括哪种协商(服务协商或服务选项协商)将在CDMA到CDMA硬切换之后使用。该消息也可以接受先前由车载声码器44提出的服务配置，或者它可以指示车载系统开始使用新的服务配置。
作为响应，在步骤122，车载声码器44优选地在CDMA第三层反向业务信道上向新的网络声码器发送切换完成消息。优选地，一旦使用在切换指示消息中提供的服务配置来完成基站间的切换，该切换完成消息就被发送到新的网络声码器。与先前的步骤序列一样，新的网络声码器然后发送服务连接消息(步骤124)，车载声码器发送第一服务选项控制消息(步骤126)，新的声码器利用第二服务选项控制消息来做出响应(步骤128)，最后，车载声码器传送服务连接完成消息(步骤130)。与以前一样，车载声码器44所发送的第一服务选项控制消息优选地包括数据速率字段，在该字段中选择了最高的数据速率(工作零点)。再次发送这个增大的数据速率请求(其先前在步骤108中被发送)的原因在于，新的声码器通常不知道所请求的带宽增加。上面提供了这些消息的通用解释，因此这里省略了第二次重复的解释。
应该理解，前面的描述并不是本发明本身的描述，而是本发明的一个或多个优选示例实施例的描述。本发明并不限于在此公开的特定实施例，而是仅仅由下面的权利要求书来限定。例如，上述的配置语音和数据通信的方法可以与多种其他网络中的一种一起使用，并且不专门限于图1所示的无线网络10。虽然上面在经由语音信道的语音和数据传输的环境中描述了本方法，但是将本方法应用于在语音信道上进行的纯数据传输也是可能的。此外，与由车载声码器44发送的始发消息相对，图2中所概述的方法也可以由网络声码器46所发送的寻呼响应消息来发起。本领域技术人员将认识到，在这种情况下，车载声码器仍然可以向网络声码器发送服务选项控制消息以建立更高的第二数据速率。
在前面描述中包含的陈述涉及特定实施例，并且不被解释为对本发明的范围或在权利要求中所使用的术语的定义的限制，除了上面明确定义了术语或短语之外。对于本领域技术人员来说，各种其他实施例以及对所公开的实施例的各种改变和修改都将变得显而易见。所有这种其他实施例、变化和修改都打算在所附权利要求书的范围内。
如在本说明书和权利要求书中所使用的，术语“例如”、“举例来说”和“诸如”、以及动词“包括”、“具有”、“包含”和它们其他的动词形式，在与一个或多个其他部件或其他项的列表结合使用时，均被解释为开放式的，这意味着该列表不被认为是排除了其他附加部件或项。其他术语应该用其最广泛的合理含义来解释，除非在需要不同解释的环境中使用它们。
权利要求
1.一种用于在无线电信网络上配置语音和数据通信的方法，该无线电信网络包括小区塔、网络声码器以及呼叫中心，该方法包括下列步骤(a)提供车载车辆通信系统，该车载车辆通信系统具有天线、带有车载声码器的芯片组、调制解调器以及电话设备，该调制解调器提供数据传输，并且被耦合到芯片组以通过车载声码器进行通信，该电话设备提供语音传输，并且也被耦合到芯片组以通过车载声码器进行通信，以及天线向小区塔提供语音和数据传输，并且与该芯片组相耦合；(b)经由无线网络在车载声码器与网络声码器之间建立语音信道，以及该语音信道利用由网络声码器所选择的第一数据速率来配置；(c)从车载声码器向网络声码器发送请求第二数据速率的消息，该第二数据速率由车载声码器选择并且大于第一数据速率；以及(d)变更语音信道的配置，以使能够根据第二数据速率在车载系统和呼叫中心之间发送语音和数据传输。
2.根据权利要求1所述的方法，其中网络和车载声码器中的每个都是兼容CDMA2000的声码器，并且网络声码器对选择第一数据速率具有排他的控制。
3.根据权利要求2所述的方法，其中网络和车载声码器中的每个都是EVRC-B声码器。
4.根据权利要求1所述的方法，其中在所述步骤(b)期间，车载声码器通过向网络声码器发送始发消息来启动语音信道的建立。
5.根据权利要求1所述的方法，其中在所述步骤(b)期间，网络声码器通过向车载声码器发送寻呼响应消息来启动语音信道的建立。
6.根据权利要求1所述的方法，其中在所述步骤(b)期间，第一数据速率是由网络声码器在扩展信道分配消息或服务连接消息中建立的。
7.根据权利要求1所述的方法，其中在所述步骤(c)期间，第二数据速率是由车载声码器在服务选项控制消息中建立的。
8.根据权利要求7所述的方法，其中服务选项控制消息包括数据速率字段，车载声码器使用该字段来选择最高的可能数据速率(工作零点)。
9.根据权利要求8所述的方法，其中服务选项控制消息包括不同于数据速率字段的多个字段，并且车载声码器利用缺省值或选定值来填充所述多个字段。
10.根据权利要求7所述的方法，其中服务选项控制消息是在网络声码器建立了业务信道之后由车载声码器发送的。
11.根据权利要求10所述的方法，其中服务选项控制消息是在网络声码器发送服务连接消息之后，并且在车载声码器发送服务连接完成消息之前发送的。
12.根据权利要求1所述的方法，其中在所述步骤(a)期间，调制解调器将差分二进制相移键控(DBPSK)调制应用于数据传输，以通过车载声码器进行通信。
13.根据权利要求1所述的方法，其中在所述步骤(a)期间，车载车辆通信系统还包括车辆系统模块(VSM)，以及该VSM提供诊断相关、导航相关或信息娱乐相关的数据，并且被耦合到芯片组以通过车载声码器进行通信。
14.根据权利要求1所述的方法，其中网络声码器被结合在与小区塔相耦合的基站内。
15.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤(e)如果在该网络声码器与新的网络声码器之间发生切换，则从车载声码器向新的网络声码器发送用于重新建立第二数据速率的附加消息。
16.根据权利要求15所述的方法，其中在所速步骤(e)期间，第二数据速率是由车载声码器在服务选项控制消息中重新建立的。
17.根据权利要求1所述的方法，其中在不涉及新的网络声码器的切换期间，车载声码器不向网络声码器发送用于重新建立第二数据速率的附加消息。
18.一种用于在无线电信网络中配置语音和数据通信的方法，该无线电信网络包括具有网络声码器的基站以及具有车载声码器的车辆通信系统，该方法包括下列步骤(a)经由无线电信网络在基站与车辆通信系统之间建立语音通信连接；(b)配置基站和车辆通信系统，以在该语音通信连接上以由基站所选择的第一数据速率来进行传输；(c)从车辆通信系统向基站发送请求第二数据速率的消息，该第二数据速率由车辆系统选择并且大于第一数据速率；以及(d)重新配置基站和车辆通信系统，以使在基站和车辆系统之间的语音通信连接上以第二数据速率来发送语音和数据传输。
19.一种用于在无线电信网络的语音信道上为语音和数据传输建立足够的数据速率的方法，包括下列步骤(a)使用兼容CDMA2000的网络声码器；(b)使用兼容CDMA2000的车载声码器，该车载声码器与网络声码器进行无线通信；(c)参与经由无线网络在网络与车载声码器之间语音信道的配置，其中该语音信道配置包括第一数据速率，该第一数据速率的选择在网络声码器的权限内是排他的；(d)经由无线网络从车载声码器向网络声码器发送服务选项控制消息，其中该服务选项控制消息包括对于第二数据速率的请求，该第二数据速率大于第一数据速率，并且它的选择在车载声码器的权限内是排他的；(e)参与在网络和车载声码器之间语音信道的修改，其中该语音信道修改包括利用第二数据速率来代替第一数据速率；以及(f)根据第二数据速率经由在网络和车载声码器之间的语音信道来发送语音和数据传输。
全文摘要
一种用于在无线电信网络的语音信道上配置语音和数据通信的方法，该无线电信网络包括车载车辆通信系统、小区塔、基站、公共交换电话网(PSTN)以及远程呼叫中心。一开始，网络端的部件，例如结合在基站内的网络声码器，在语音信道的配置过程中选择一个数据速率。此后，结合在车载车辆通信系统的芯片组内的车载声码器向网络声码器发送一个服务选项控制消息，该服务选项控制消息为后续语音和数据传输请求更高的数据速率。类似的过程在涉及网络声码器的变化的切换过程中发生。
文档编号H04B1/707GK101022578SQ20071000515
公开日2007年8月22日 申请日期2007年2月15日 优先权日2006年2月15日
发明者S·K·马哈文, K·H·易 申请人:通用汽车公司
技术领域：
本发明一般而言涉及在车载车辆通信系统与远程呼叫中心之间的语音和数据通信，更特别地涉及在无线电信网络的语音信道上的语音和数据通信。
背景技术：
有线电话系统最初被设计成传送语音以在长距离上实现语音会话。近来，公共交换电话网(PSTN)已成为一种主要介质，用于不但传送语音，而且传送非语音数据，例如由传真机用来在电话线上传送图像信息的非语音数据，或者由在这些相同电话线上交换各种格式的数字数据(文本、二进制可执行文件、图像或视频文件)的调制解调器使用的非语音数据。
现今，蜂窝和其他无线电信网络正被更多地用于语音和数据通信的目的。当今世界的大多数蜂窝通信使用全球移动通信系统(GSM)或码分多址(CDMA)通信系统。这些系统通过使用调制的载波在语音业务信道上传送语音数据，然而，在为了进行无线传输而对语音数据进行调制之前，语音输入通过语音压缩电路被运行，以将语音输入压缩成较小量的数据。这减少了需要经由无线网络来传送的语音数据量，由此允许数量更多的用户同时共享同一网络。适当的语音压缩电路的一个实例是声码器，该声码器在经由无线网络传送语音之前压缩和/或编码语音(发射端)，并且在回放语音之前解压缩和/或解码无线信号(接收端)。
另一种用于更有效地使用无线电信网络的容量的技术包括在无线传输开始时分配数据速率。例如，在经由第三代(3G)无线网络的传输开始时，发起呼叫的移动台通过发送表示音调的信号来请求某一数据速率或带宽，该音调指示两种不同数据速率之一(即，半音调用于纯语音传输，以及全音调用于语音和数据传输)。如果为所有无线传输都提供与全音调相关的较大数据速率，那么将有极大量被浪费和未被使用的带宽，这将减小无线网络的总容量。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种用于在包括小区塔(celltower)、网络声码器和呼叫中心的无线电信网络上配置语音和数据通信的方法。该方法通常包括以下步骤(a)提供车载车辆通信系统，该系统具有天线、带有车载声码器的芯片组、调制解调器以及电话设备，(b)经由无线网络在车载与网络声码器之间建立语音信道，其中利用第一数据速率来配置该语音信道，(c)从车载声码器向网络声码器发送请求大于第一数据速率的第二数据速率的消息，以及(d)变更语音信道的配置，以使能够根据第二数据速率来发送语膏和数据传输。
根据本发明的另一方面，提供一种用于在无线电信网络中配置语音和数据通信的方法，该网络包括具有网络声码器的基站以及具有车载声码器的车辆通信系统。该方法包括以下步骤(a)经由无线电信网络在基站与车辆通信系统之间建立语音通信连接，(b)配置基站和车辆通信系统，以在该语音通信连接上以由基站所选择的第一数据速率来进行传输，(c)从车辆通信系统向基站发送请求第二数据速率的消息，该第二数据速率由车辆系统选择并且大于第一数据速率，以及(d)重新配置基站和车辆通信系统，以使在该语音通信连接上以第二数据速率来发送语音和数据传输。
根据本发明的又一方面，提供一种用于在无线电信网络的语音信道上为语音和数据传输建立足够的数据速率的方法。该方法通常包括以下步骤(a)使用兼容CDMA2000的网络声码器，(b)使用兼容CDMA2000的车载声码器，(c)参与在网络与车载声码器之间的语音信道的配置，其中该配置包括第一数据速率，该第一数据速率的选择在网络声码器的权限内是排他的，(d)从车载声码器向网络声码器发送服务选项控制消息，其中该服务选项控制消息包括对第二数据速率的请求，该第二数据速率大于第一数据速率，并且它的选择在车载声码器的权限内是排他的，(e)参与语音信道的修改，该修改包括利用第二数据速率来代替第一数据速率，以及(f)在语音信道上根据第二数据速率来发送语音和数据传输。
在下文中将结合附图来描述本发明的优选示例实施例，其中相同的标记表示相同的元件，以及其中图1是描绘具有EVRC-B声码器并且能够使用本方法的下一代无线电信网络的实施例的框图；图2是本发明的实施例的图，包括在图1的无线网络的语音信道上语音和数据传输所涉及的步骤；以及图3是示出可以与图1的EVRC-B声码器一起使用的多个示例数据速率的表格。
具体实施例方式
本方法打算与结合了下一代声码器或语音编解码器例如增强型可变速率编解码器(EVRC-B)声码器的无线电信系统一起使用。通常，本方法通过使与基站相对的移动台能够建立用于后续语音和数据传输的传输数据速率，从而改善语音信道上的语音和数据通信。在大多数下一代无线网络中，在网络端上的部件，例如结合在基站内的网络声码器，通常在一开始确定数据速率，并且选定的数据速率不能由移动台改变或变更。如果网络部件选择了过低的数据速率，那么后续语音和/或数据传输会易于产生不可挽回的错误。因此，当无线传输在语音信道上包括语音和数据二者时，本方法使移动台能够选择合适的数据速率，该移动台在此情况下是车载车辆通信系统。
参考图1，示出了可以与本方法一起使用的无线电信网络10的实例。无线网络10建立了语音信道，该语音信道主要被用于双向无线语音传输，例如在蜂窝电话之间的语音传输，但是该语音信道也可以用于交换包含不同于语音的信息的数据。在语音信道上的数据传输可以通过使用例如但不必限于如下的技术来执行例如使用了数字数据的音频载波的差分二进制相移键控(DBPSK)调制。该方法允许经由用于语音传输的同一语音信道来进行数据传输，在适当选择载波频率和比特率的情况下，该方法允许以大多数应用可接受的比特差错率来完成数据传输。应该认识到，无线网络的总体结构、架构和操作以及各个部件，例如这里所示的，通常在本领域中是已知的。因此，以下段落仅仅提供一个这种示例无线网络10的简要概观，然而这里未公开的其他无线网络也可以使用本方法。
根据这里所示的实施例，无线网络10为语膏和数据传输二者建立了语音信道，并且通常包括车载车辆通信系统12、小区塔14、基站16、公共交换电话网(PSTN)18以及远程呼叫中心20。当然，无线网络10可以包括这里未示出的其他部件，例如移动交换中心(MSC)，或者它可以包括示出的多个不同网络部件(例如众多的小区塔、众多的基站等等)，这里仅举几种可能性的例子。
优选地，车载车辆通信系统12是移动台，该移动台被安装在车辆30中，并且能够在网络语音信道上接收和传送语音和数据通信。该车载系统12优选地包括通常在蜂窝通信设备中发现的部件，例如包括车载声码器44并与天线34耦合的兼容CDMA的芯片组32，其允许车辆占用者使用诸如麦克风36和扬声器38之类的电话设备来进行语音会话。车载系统12的这些部件可以用本领域技术人员已知的常规方式来实现。车载系统12还包括用于使车辆占用者能够启动与现场顾问42或者位于呼叫中心20的自动语音应答系统的语音通信的按钮40。
根据某些下一代无线网络，来自车辆占用者和呼叫中心20二者的语音数据通过使用语音编解码器或声码器44、46来编码，所述语音编解码器或声码器在经由小区塔14而在语音信道上进行无线传输之前对语音进行压缩。一旦经由无线网络接收到编码语音，那么该编码语音就由在信号接收路径中工作的声码器来解压缩。根据优选实施例，在芯片组32中结合了兼容CDMA2000的EVRC-B声码器44(车载声码器)，并且在基站16中也结合了兼容CDMA2000的EVRC-B声码器46(网络声码器)。然而应该认识到，也可以使用其他的下一代声码器。实际上，本方法可以广泛地与任何无线网络一起使用，其中兼容CDMA2000的网络声码器在一开始对传输数据速率或带宽具有排他的控制；也就是，在语音信道的初始配置期间数据速率的选择在网络声码器的权限内是排他的任何无线网络。
除了典型的语音传输之外，无线网络10还可以通过分别经由结合到芯片组32和基站16中的车载和网络声码器44、46来传递数据，从而允许经由同一语音信道来进行数据传输。这是通过在声码器的任一侧使用调制解调器来完成的；也就是，使用结合到车载系统12中的第一调制解调器50以及位于呼叫中心20的第二调制解调器52。由于这些调制解调器可以具有相同的结构和操作，因此将只对调制解调器50进行描述。然而应该认识到，调制解调器50的描述同样适用于调制解调器52。如图1所示，调制解调器50与兼容CDMA2000的芯片组32相耦合，该芯片组可以被设计成在调制解调器与电话设备36-38之间切换或复用，以使即使在同一呼叫期间也可以将由网络10建立的语音信道用于语膏和/或数据传输。发射调制解调器使用一个预定音调或一系列音调来向接收调制解调器警告所请求的数据传输，然后，这两个调制解调器50、52可以对数据连接的各种参数进行协商。为了实现在语音信道上成功的数据传输，发射调制解调器优选地应用DBPSK调制来转换数字数据，以使它可以通过声码器44、46来进行通信。当然，不仅仅是DBPSK编码，任何提供了可接受数据速率和比特差错率的合适编码或调制技术都可以与本方法一起使用。对于涉及语音信道上数据传输的更完整论述，请参考2005年10月24日提交的美国专利申请No.11/163,579，该申请被转让给本受让人并且由此被结合以作参考。
在车辆30上，可以从经由调制解调器被耦合到芯片组的一个或多个车辆系统模块(VSM)54中获得由调制解调器50进行DBPSK编码和处理的数字数据。这些模块54可以是期望往来于呼叫中心20或任何其他的远程设备或计算机系统的数据传输的任何车辆系统。例如，模块54可以是向呼叫中心20提供诊断相关代码和/或其他故障查找信息的诊断系统，或者该模块54也可以是向呼叫中心上载坐标、位置信息或其他导航相关数据的GPS使能的导航系统。相反，数据也可以从呼叫中心20(或其他远程设备或计算机系统)被传送到车辆30。例如，如果模块54是导航系统，那么新地图、转弯路口指示或感兴趣点信息可以从呼叫中心被下载到车辆。又如，模块54可以是信息娱乐系统，在该系统中可以下载音乐、播客(podcast)、电影、电视节目、视频游戏和/或其他信息娱乐相关的数据，并且进行存储以供以后进行回放。本领域技术人员将知道，其它这种VSM以及用于往来于车辆30的通信的其他类型的数字数据是可能的，包括电子可执行指令。
小区塔14与基站16相耦合，并且被设计成与车辆的车载系统12进行无线通信。正如本领域技术人员所认识到的，各种小区塔/基站/MSC布置都是可能的，并且可以与无线网络10一起使用。例如，基站16可以与小区塔14位于相同的地点，或者它可以位于远处，以及单个基站可以与各种小区塔相耦合，或者各种基站还可以与单个MSC(未示出)相耦合，这里仅举了几种可能布置的例子。前述的语音编解码器或网络声码器46优选被结合在基站16中，但是根据无线网络的特定架构，它可以被结合在移动交换中心(MSC)或某一其他网络部件内。如在此使用的术语“基站”广泛地包括位于在小区塔14与呼叫中心20之间的网络端上的所有这些部件，并且结合了语音编解码器或声码器。
呼叫中心20被设计成提供许多不同的系统后端功能，并且根据这里所示的实施例，通常包括现场顾问42、调制解调器52、专用小交换机(PBX)60、电话62以及服务器64，其中的大多数设备经由网络66相互耦合。PBX交换机60对呼入进行路由；语音传输被发送到一个或多个电话62，而数据传输被传递到调制解调器52。优选地，调制解调器包括如前所述的DBPSK编码器，并且可以被连接到各种设备，例如提供信息服务和数据存储的服务器64，以及由现场顾问42使用的计算机。这些设备既可以经由网络66被连接到调制解调器52，也可以可选地被连接到调制解调器所在的专用计算机。虽然将所说明的实施例描述为与有人操纵的呼叫中心20结合使用，但是将会认识到，呼叫中心可以是期望交换语音和数据的任何中心或远程设施，无论是有人操纵或无人操纵的、移动或固定的。
现在转到图2，示出了本方法的实施例100，其中车载车辆通信系统12与呼叫中心20经由通过无线网络10建立和维持的语音信道来传送语音和数据信息。从步骤102开始，首先由车载系统12或呼叫中心20发起呼叫；在这个特定实例中，车载声码器44通过向网络声码器46传送始发消息来启动语音信道的配置，这实质上是由车载系统请求在网络上设置无线呼叫。优选地，该始发消息通过CDMA第三层接入信道来发送，并且将若干条信息传送到基站，包括车载系统12的标识、所拨打的号码、以及可由网络为始发呼叫提供服务的服务选项信息。该始发消息还可以包括其他内容。服务选项信息在CDMA标准中被定义，并且它标识由车载系统12所使用的车载声码器的类型，以使网络10可以有效地与车载系统进行通信。可选地，车载声码器也可以使用始发消息来向网络声码器提出初始服务配置，其包括用于配置和建立业务信道帧的许多常见属性。
一旦网络声码器46处理了始发呼叫，那么在步骤104中通过分配业务信道并向车载声码器44传送扩展信道分配消息来继续语音信道配置过程。优选地，该扩展信道分配消息通过CDMA第三层寻呼信道来发送，并且通常包括服务选项号和服务配置信息，所述信息包括将进行后续传输的所分配的业务信道。服务选项号唯一地标识一个特定服务选项(例如，服务选项号“68”指示正在请求EVRC-B连接)，并且允许在物理层和复用子层接口的限制内独立地定义和规定各种语音和非语音服务。该服务配置信息应该指示网络10是否支持在始发消息中先前标识的车载声码器类型。
在传输了扩展信道分配消息之后的某个时间，在步骤106，网络声码器46在先前选择和标识的CDMA第三层前向业务信道上向车载声码器44发送服务连接消息。如果车载系统12先前提出了初始服务配置，那么基站16可以使用服务连接消息来接受或拒绝该提议。无论哪一种情况，服务连接消息都优选地指示车载系统12使用所建立的服务配置开始通信。应该指出，语音信道最初利用第一数据速率来配置，该第一数据速率是由网络声码器46选择的，并且优选是通过扩展信道分配消息或服务连接消息被传送到车载声码器44。在大多数下一代无线网络中，这种第一或初始数据速率的选择在网络声码器的权限内是排他的。
根据图2的步骤108，服务选项控制消息在服务连接消息之后由车载系统12经由CDMA第三层前向业务信道来发送到基站16。主要为了建立更大的第二数据速率的目的来发送服务选项控制消息，该第二数据速率代替先前由网络声码器46建立的第一数据速率。在大多数下一代无线系统中，诸如车载系统12之类的移动台不能建立数据速率，因为该操作参数完全在诸如网络声码器之类的网络部件的权限内。对于在蜂窝手持机与网络之间执行的大多数语音传输而言，由于网路部件所选择的数据速率通常足以处理语音和其他可听传输，所以没有多大关系。然而在本方法中，在语音和数据传输都是在语膏通信连接上进行传送的情况下，数据速率或带宽不足会产生问题。在传送大量数据的情况下尤其如此。
现在参考图3，示出了一个包含用于大多数兼容CDMA2000的EVRC-B声码器的八个不同数据速率设置的表格。这八个二进制RATE_REDUC值(‘000’-‘111’)与各种数据速率(8.3kbs-4.0kbs)相对应，并且根据所选择的RATE_REDUC值来规定用于网络语音信道上的语音和数据传输的数据速率或带宽。根据优选实施例，车载声码器44选择最高的数据速率(‘000’＝8.3kbs)，该速率有时被称为工作零点(OP0)，并且该车载声码器44通过用‘000’填充服务选项控制消息的数据速率字段来指示该选择。由于车载声码器具有选择第二数据速率的排他性权限，因此，由车载声码器所进行的这种数据速率选择压过了先前由网络声码器所做的任何冲突选择。当然，车载声码器44还有可能选择其他可能的数据速率之一，如果这种数据速率更准确地反映该特定传输的需要的话。
应该认识到，数据速率字段仅仅是在服务选项控制消息内包含的众多字段之一，并且所述一个或多个其他字段可以用缺省值(包括零或根本没有值)或选定值来填充。虽然图2的服务选项控制消息被显示成是在由网络声码器46发送服务连接消息之后以及在发送第二服务选项控制消息之前传送的，但是这种特定消息顺序仅仅是一种可能的序列，因为服务选项控制消息108可以在车载与网络声码器之间建立了语音信道之后的任何时间进行发送。例如，车载声码器44可以在很晚的时间发送一个请求更高数据速率的服务选项控制消息108，甚至在服务连接完成消息112之后以及在典型蜂窝呼叫的中间过程中。根据优选实施例，服务选项控制消息108是在服务连接消息106之后以及服务连接完成消息112之前发送的，但这不是必需的。如果服务选项控制消息由车载系统12在更晚的时间发送，例如在正常语音传输的过程中，那么网络声码器46优选利用某种确认消息来做出响应，该确认消息表示它正在提高语音信道传输的数据速率。
现在回到图2，在步骤110，优选地，网络声码器46通过增大数据速率并发送应答服务选项控制消息来对服务选项控制消息108进行响应。这个第二服务选项控制消息可以由网络声码器用作一个确认语音信道已被变更或者被提高到车载声码器所请求的更大数据速率，或者它可以仅仅是一个被车载声码器44所忽略的伪消息。作为在开始正常使用语音信道之前传送的最后一个握手消息，在步骤112，车载声码器44在CDMA第三层反向业务信道上向网络声码器46发送服务连接完成消息。通常，服务连接完成消息确认对服务配置的任何先前改变。应该认识到，在这个初始通信阶段期间，在车载系统12与基站16之间发送众多的消息，并且上述的始发消息、扩展信道分配消息、服务连接消息、服务选项控制消息以及服务连接完成消息仅仅是在无线网络上发送的通信中的一些。
在服务连接完成消息之后，车载系统12和呼叫中心20可以在网络语音信道上开始它们的语音和数据传输。该服务配置持续到呼叫终止或切换(软切换或硬切换)为止。切换通常是蜂窝电话呼叫从位于第一小区的第一基站到位于第二小区的第二基站的控制的不中断的转移，并且它通常以两种形式出现软切换和硬切换。根据作为CDMA特征的软切换(未在图2中示出)，在完成切换之前，两个基站(一个基站位于移动台所在的小区，另一个基站位于呼叫将被传递到的小区)都保持呼叫。换句话说，第一基站在它接收到关于第二基站正在维持呼叫的信息才撤消该呼叫。在通常遵循图2的步骤112的硬切换的情况下，当移动台从一个小区移动到另一个小区时，在一个时间只有一个基站传送蜂窝呼叫。在使用诸如GSM和GPRS之类的标准的网络中，以及在移动台在两个不同的基于CDMA的无线供应商的网络之间移动的情况下，这种切换更常见。
根据本方法，如果切换(软切换或硬切换)是在使用相同声码器的两个基站之间发生的(例如，如果两个基站被连接到一个结合了该声码器的公共MSC)，那么由于声码器已经知道更高的所请求带宽，因此没有必要重新建立工作零点数据速率。如果切换是在使用独立声码器的两个基站之间发生的，那么车载声码器通常将需要与新的网络声码器重新建立数据速率。在图2中对这种方法进行了概括性描绘，其中在步骤120，旧的网络声码器46在CDMA第三层前向业务信道上向车载声码器44发送一个通用切换指示消息。该通用切换指示消息可以传送若干条信息，包括哪种协商(服务协商或服务选项协商)将在CDMA到CDMA硬切换之后使用。该消息也可以接受先前由车载声码器44提出的服务配置，或者它可以指示车载系统开始使用新的服务配置。
作为响应，在步骤122，车载声码器44优选地在CDMA第三层反向业务信道上向新的网络声码器发送切换完成消息。优选地，一旦使用在切换指示消息中提供的服务配置来完成基站间的切换，该切换完成消息就被发送到新的网络声码器。与先前的步骤序列一样，新的网络声码器然后发送服务连接消息(步骤124)，车载声码器发送第一服务选项控制消息(步骤126)，新的声码器利用第二服务选项控制消息来做出响应(步骤128)，最后，车载声码器传送服务连接完成消息(步骤130)。与以前一样，车载声码器44所发送的第一服务选项控制消息优选地包括数据速率字段，在该字段中选择了最高的数据速率(工作零点)。再次发送这个增大的数据速率请求(其先前在步骤108中被发送)的原因在于，新的声码器通常不知道所请求的带宽增加。上面提供了这些消息的通用解释，因此这里省略了第二次重复的解释。
应该理解，前面的描述并不是本发明本身的描述，而是本发明的一个或多个优选示例实施例的描述。本发明并不限于在此公开的特定实施例，而是仅仅由下面的权利要求书来限定。例如，上述的配置语音和数据通信的方法可以与多种其他网络中的一种一起使用，并且不专门限于图1所示的无线网络10。虽然上面在经由语音信道的语音和数据传输的环境中描述了本方法，但是将本方法应用于在语音信道上进行的纯数据传输也是可能的。此外，与由车载声码器44发送的始发消息相对，图2中所概述的方法也可以由网络声码器46所发送的寻呼响应消息来发起。本领域技术人员将认识到，在这种情况下，车载声码器仍然可以向网络声码器发送服务选项控制消息以建立更高的第二数据速率。
在前面描述中包含的陈述涉及特定实施例，并且不被解释为对本发明的范围或在权利要求中所使用的术语的定义的限制，除了上面明确定义了术语或短语之外。对于本领域技术人员来说，各种其他实施例以及对所公开的实施例的各种改变和修改都将变得显而易见。所有这种其他实施例、变化和修改都打算在所附权利要求书的范围内。
如在本说明书和权利要求书中所使用的，术语“例如”、“举例来说”和“诸如”、以及动词“包括”、“具有”、“包含”和它们其他的动词形式，在与一个或多个其他部件或其他项的列表结合使用时，均被解释为开放式的，这意味着该列表不被认为是排除了其他附加部件或项。其他术语应该用其最广泛的合理含义来解释，除非在需要不同解释的环境中使用它们。
权利要求
1.一种用于在无线电信网络上配置语音和数据通信的方法，该无线电信网络包括小区塔、网络声码器以及呼叫中心，该方法包括下列步骤(a)提供车载车辆通信系统，该车载车辆通信系统具有天线、带有车载声码器的芯片组、调制解调器以及电话设备，该调制解调器提供数据传输，并且被耦合到芯片组以通过车载声码器进行通信，该电话设备提供语音传输，并且也被耦合到芯片组以通过车载声码器进行通信，以及天线向小区塔提供语音和数据传输，并且与该芯片组相耦合；(b)经由无线网络在车载声码器与网络声码器之间建立语音信道，以及该语音信道利用由网络声码器所选择的第一数据速率来配置；(c)从车载声码器向网络声码器发送请求第二数据速率的消息，该第二数据速率由车载声码器选择并且大于第一数据速率；以及(d)变更语音信道的配置，以使能够根据第二数据速率在车载系统和呼叫中心之间发送语音和数据传输。
2.根据权利要求1所述的方法，其中网络和车载声码器中的每个都是兼容CDMA2000的声码器，并且网络声码器对选择第一数据速率具有排他的控制。
3.根据权利要求2所述的方法，其中网络和车载声码器中的每个都是EVRC-B声码器。
4.根据权利要求1所述的方法，其中在所述步骤(b)期间，车载声码器通过向网络声码器发送始发消息来启动语音信道的建立。
5.根据权利要求1所述的方法，其中在所述步骤(b)期间，网络声码器通过向车载声码器发送寻呼响应消息来启动语音信道的建立。
6.根据权利要求1所述的方法，其中在所述步骤(b)期间，第一数据速率是由网络声码器在扩展信道分配消息或服务连接消息中建立的。
7.根据权利要求1所述的方法，其中在所述步骤(c)期间，第二数据速率是由车载声码器在服务选项控制消息中建立的。
8.根据权利要求7所述的方法，其中服务选项控制消息包括数据速率字段，车载声码器使用该字段来选择最高的可能数据速率(工作零点)。
9.根据权利要求8所述的方法，其中服务选项控制消息包括不同于数据速率字段的多个字段，并且车载声码器利用缺省值或选定值来填充所述多个字段。
10.根据权利要求7所述的方法，其中服务选项控制消息是在网络声码器建立了业务信道之后由车载声码器发送的。
11.根据权利要求10所述的方法，其中服务选项控制消息是在网络声码器发送服务连接消息之后，并且在车载声码器发送服务连接完成消息之前发送的。
12.根据权利要求1所述的方法，其中在所述步骤(a)期间，调制解调器将差分二进制相移键控(DBPSK)调制应用于数据传输，以通过车载声码器进行通信。
13.根据权利要求1所述的方法，其中在所述步骤(a)期间，车载车辆通信系统还包括车辆系统模块(VSM)，以及该VSM提供诊断相关、导航相关或信息娱乐相关的数据，并且被耦合到芯片组以通过车载声码器进行通信。
14.根据权利要求1所述的方法，其中网络声码器被结合在与小区塔相耦合的基站内。
15.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤(e)如果在该网络声码器与新的网络声码器之间发生切换，则从车载声码器向新的网络声码器发送用于重新建立第二数据速率的附加消息。
16.根据权利要求15所述的方法，其中在所速步骤(e)期间，第二数据速率是由车载声码器在服务选项控制消息中重新建立的。
17.根据权利要求1所述的方法，其中在不涉及新的网络声码器的切换期间，车载声码器不向网络声码器发送用于重新建立第二数据速率的附加消息。
18.一种用于在无线电信网络中配置语音和数据通信的方法，该无线电信网络包括具有网络声码器的基站以及具有车载声码器的车辆通信系统，该方法包括下列步骤(a)经由无线电信网络在基站与车辆通信系统之间建立语音通信连接；(b)配置基站和车辆通信系统，以在该语音通信连接上以由基站所选择的第一数据速率来进行传输；(c)从车辆通信系统向基站发送请求第二数据速率的消息，该第二数据速率由车辆系统选择并且大于第一数据速率；以及(d)重新配置基站和车辆通信系统，以使在基站和车辆系统之间的语音通信连接上以第二数据速率来发送语音和数据传输。
19.一种用于在无线电信网络的语音信道上为语音和数据传输建立足够的数据速率的方法，包括下列步骤(a)使用兼容CDMA2000的网络声码器；(b)使用兼容CDMA2000的车载声码器，该车载声码器与网络声码器进行无线通信；(c)参与经由无线网络在网络与车载声码器之间语音信道的配置，其中该语音信道配置包括第一数据速率，该第一数据速率的选择在网络声码器的权限内是排他的；(d)经由无线网络从车载声码器向网络声码器发送服务选项控制消息，其中该服务选项控制消息包括对于第二数据速率的请求，该第二数据速率大于第一数据速率，并且它的选择在车载声码器的权限内是排他的；(e)参与在网络和车载声码器之间语音信道的修改，其中该语音信道修改包括利用第二数据速率来代替第一数据速率；以及(f)根据第二数据速率经由在网络和车载声码器之间的语音信道来发送语音和数据传输。
全文摘要
一种用于在无线电信网络的语音信道上配置语音和数据通信的方法，该无线电信网络包括车载车辆通信系统、小区塔、基站、公共交换电话网(PSTN)以及远程呼叫中心。一开始，网络端的部件，例如结合在基站内的网络声码器，在语音信道的配置过程中选择一个数据速率。此后，结合在车载车辆通信系统的芯片组内的车载声码器向网络声码器发送一个服务选项控制消息，该服务选项控制消息为后续语音和数据传输请求更高的数据速率。类似的过程在涉及网络声码器的变化的切换过程中发生。
文档编号H04B1/707GK101022578SQ20071000515
公开日2007年8月22日 申请日期2007年2月15日 优先权日2006年2月15日
发明者S·K·马哈文, K·H·易 申请人:通用汽车公司
最新回复(0)