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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Datenübermittlung über ein
Telekommunikationsnetz und insbesondere eine Datenübermittlung über einen
Telekommunikationssprachkanal unter Verwendung eines EVRC-Vocoders.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Verdrahtete
Telefonsysteme wurden ursprünglich
entworfen, um Sprache zu übertragen,
um Konversationen über
lange Distanzen zu ermöglichen.
Später
wurden Fernsprechsysteme zu einem primären Medium zum Übertragen
von nicht nur Sprache, sondern auch Daten, die keine Sprache umfassen,
wie beispielsweise durch eine Verwendung von Faxgeräten, die
Bildinformationen über
die Telefonleitungen übertragen,
oder durch Modems, die digitale Daten verschiedener Formen (Text,
binär ausführbare Dateien,
Bild- oder Videodateien) über dieselben
Telefonleitungen austauschen.
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Heutzutage
werden sowohl für
Sprach- als auch für
Datenübermittlungszwecke
viel häufiger
zellulare und andere drahtlose Kommunikationssysteme verwendet.
Der größte Teil
der heutzutage weltweit verwendeten zellularen Kommunikation verwendet
entweder die GSM- (einschließlich
UMTS) oder die CDMA-Kommunikationssysteme (IS-95 oder CDMA2000).
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Diese
Systeme übertragen
Sprachdaten über
einen Sprachverkehrskanal unter Verwendung einer modulierten Trägerwelle.
Beispielsweise verwendet 2G GSM eine GMSK-Modulation und verwendet
IS-95 CDMA eine PSK-Modulation. Vor dem Modulieren der Sprachdaten
für eine
drahtlose Übertragung
durchläuft
die Spracheingabe einen Sprachkomprimierungsschaltkreis, wie beispielsweise
einen Vocoder, um die Spracheingabe in eine kleine Menge von Daten
zu komprimieren. Dies reduziert die Menge von Sprachdaten, die über das
drahtlose Netz übertragen
werden muss, wodurch ermöglicht
wird, dass eine kleinere Bitrate verwendet wird und eine größere Anzahl
von Benutzern dasselbe Kommunikationssystem teilt.
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Es
wurden verschiedene Vocoder-Techniken vorgeschlagen und verwendet.
Die gängigsten
sind verschiedene Formen von Linear Predictive Codings (LPC); beispielsweise
verwendet 2G GSM einen RPE-LPC-Sprach-Codec, während IS-95 CDMA einen CELP-Codec
mit variabler Rate verwendet. Diese vorhersagenden Komprimierungstechniken
sind speziell für
eine Sprachcodierung entworfen und sind somit entworfen, um Geräusche und
andere Komponenten, die keine Sprache umfassen, herauszufiltern.
Als ein Ergebnis kann die Übertragung
digitaler Daten (wie beispielsweise von ASCII-Text, Bytecodes, Binärdateien)
problematisch sein, da die Vocoder-Verarbeitung die digitalen Daten
beschädigen kann,
sodass sie am empfangenden Ende der Übertragung nicht wiederhergestellt
werden können.
Beispielsweise ist der kürzlich
eingeführte
QualcommTM 4G-Vocoder eine CDMA2000-Einrichtung,
die eine zeitabhängige,
nichtlineare Transferfunktion aufweist, die, während sie für eine Sprachcodierung akzeptabel
ist, eine erhebliche Verzerrung bewirken kann, wenn versucht wird,
digitale Daten über
den Vocoder zu übertragen.
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Der
4G-Vocoder verwendet den 3gpp2-Standard-basierten EVRC-B-Codec mit
einer vollen Rate von 9,6 kbps. Alternativ können neuere Vocoder den 3gpp2-EVRC-WB-
oder den EVRC-C-Codec verwenden. Diese Codecs unterstützen auch
niedrigere Bitraten, die eine halbe Rate von 4,8 kbps und eine achtel
Rate von 1,2 kbps umfassen. Diese niedrigeren Raten werden verwendet,
wenn der Vocoder ermittelt, dass die volle Rate nicht notwendig
ist, um die Tonsignale, die er empfängt, angemessen zu übertragen.
Beispielsweise wird ein Hintergrundgeräusch typischerweise mit der
achtel Rate übertragen.
Der EVRC-B-Vocoder verwendet diese verschiedenen Raten, um eine
Zielrate zu erreichen, die durch den drahtlosen Träger gesteuert
werden kann. Für
die Übertragung
von Daten über
den Sprachkanal kann dies problematisch sein, da der Vocoder eine
geringere als die volle Rate wählen
könnte,
was es schwierig macht, Daten, die keine Sprache umfassen, erfolgreich über den
Vocoder zu senden. Hinsichtlich Modulationstechniken, wie beispielsweise Frequenzumtastung
(FSK) und Amplitudenumtastung (ASK), die bei Vocodern der vorigen
Generation (z. B. EVRC-A) erfolgreich verwendet wurden, kann es
sein, dass die gleichen Kombinationen von Frequenzen und Modulationsbitrate,
die zuvor funktioniert haben, bei einer Verwendung der neueren Vocoder
(z. B. EVRC-B) keine zuverlässige
Zweiwegeübertragung
von Daten bereitstellen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Datenübermittlung
unter Verwendung eines drahtlosen Kommunikationsnetzes bereit, das
die Übertragung
digitaler Daten über
einen Sprachkanal des Kommunikationsnetzes ermöglicht. Gemäß einer Ausführungsform
umfasst das Verfahren die Schritte, dass
Daten, die in jeder
Richtung zwischen dem Fahrzeug und einer zentralen Einrichtung gesendet
werden, unter Verwendung einer kontinuierlichen Signalmodulation
eines Trägersignals
derart codiert werden, dass das mo dulierte Trägersignal nicht mehr als vier signifikante
Frequenzkomponenten enthält;
und
das modulierte Trägersignal
zwischen dem Fahrzeug und der zentralen Einrichtung unter Verwendung
eines EVRC-Vocoders der neueren Generation transferiert wird.
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Vorzugsweise
wird die kontinuierliche Signalmodulation unter Verwendung von entweder
einer Frequenzumtastung oder einer Amplitudenumtastung ausgeführt, wobei
die Modulationsbitrate und die Frequenz(en) derart ausgewählt werden,
dass das modulierte Trägersignal
an dem anderen Ende mit einer Bitfehlerrate decodiert werden kann,
die kleiner als ein ausgewählter
Schwellenwert ist. Akzeptable Schwellenwerte können von der bestimmten Anwendung
abhängen,
können
jedoch von 1% oder weniger bis zu 10% variieren.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Austauschen
von Daten über ein
drahtloses Kommunikationssystem bereitgestellt, das einen Vocoder
in jeder Richtung verwendet, um einen eingegebenen Audiostrom unter
Verwendung eines Vocoders zu codieren, der Sprachsegmente codiert,
indem eine Annäherung
des Sprachsegments ermittelt wird, auf der Grundlage von zumindest
teilweise einer Fehlerberechnung, die mit der Differenz zwischen
der Annäherung
und dem Sprachsegment in Beziehung steht, zwischen einer vollen
Bitrate und einer oder mehreren langsameren Bitraten ausgewählt wird,
und unter Verwendung der Annäherung
und der ausgewählten
Bitrate ein codiertes Sprachsegment erzeugt wird. Das Verfahren umfasst
die Schritte, dass Daten, die in jeder Richtung gesendet werden,
unter Verwendung einer kontinuierlichen Signalmodulation eines Trägersignals mit
einer ausgewählten
Modulationsbitrate und einer oder mehreren Frequenzen derart codiert
werden, dass der Vocoder auf der Grundlage der Fehlerberechnung
die volle Bitrate auswählt;
das
modulierte Trägersignal über das
drahtlose Kommunikationssystem gesendet wird;
das modulierte
Trägersignal
empfangen wird; und
das modulierte Trägersignal in die Daten zurück demoduliert
wird.
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Wenn
der Vocoder, der bei diesem Verfahren verwendet wird, ein EVRC-Vocoder der neueren
Generation ist, verwendet die Fehlerberechnung, die durch den Vocoder
ausgeführt
wird, eine Levinson-Durbin-Rekursion, wobei in diesem Fall der Codierungsschritt
vorzugsweise ferner umfasst, dass die Daten unter Verwendung einer
kontinuierlichen Signalmodulation eines Trägersignals mit einer Modulationsbitrate
und einer oder mehreren Frequenzen derart codiert werden, dass der
Vocoder als ein Ergebnis der Levinson-Durbin-Rekursion die volle
Bitrate auswählt.
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Gemäß noch einem
anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Austauschen
von Daten über
ein drahtloses Kommunikationssystem bereitgestellt, das einen Vocoder
in jeder Richtung verwendet, um einen eingegebenen Audiostrom unter Verwendung
eines CELP-Codec zu codieren, der unter Verwendung einer Levinson-Durbin-Rekursion
einen Prädiktor
ermittelt, der Prädiktorkoeffizienten
erzeugt, wobei die Codierung der Sprache mit einer Bitrate stattfindet,
die zumindest teilweise auf der Grundlage eines Vorhersagefehlers
ausgewählt
wird, der für
jede einer Anzahl von Iterationen der Levinson-Durbin-Rekursion
berechnet wird. Das Verfahren umfasst die Schritte, dass
erste
Daten in einen ersten Audiostrom codiert werden, der in den Vocoder
eingegeben wird, der für
eine Übertragung
in einer ersten Richtung über
das drahtlose Kommunikationssystem verwendet wird, wobei die Codierung
der ersten Daten unter Verwendung einer kontinuierlichen Sig nalmodulation
eines ersten Trägersignals
mit einer ersten Frequenz und einer ausgewählten Modulationsbitrate derart
ausgeführt wird,
dass der Vorhersagefehler für
das erste modulierte Trägersignal
innerhalb einer vorab ausgewählten
Anzahl von Iterationen der Levinson-Durbin-Rekursion unter einen
vorbestimmten Schwellenwert fällt;
das
erste modulierte Trägersignal über das
drahtlose Kommunikationssystem gesendet wird;
das erste modulierte
Trägersignal
empfangen wird;
das erste modulierte Trägersignal in die ersten Daten zurück demoduliert
wird;
zweite Daten in einen zweiten Audiostrom codiert werden,
der in den Vocoder eingegeben wird, der für eine Übertragung in einer zweiten
Richtung über
das drahtlose Kommunikationssystem verwendet wird, wobei die Codierung
der zweiten Daten unter Verwendung einer kontinuierlichen Signalmodulation
eines zweiten Trägersignals
mit einer zweiten Frequenz und einer ausgewählten Modulationsbitrate derart
ausgeführt
wird, dass der Vorhersagefehler für das zweite modulierte Trägersignal
innerhalb der vorab ausgewählten
Anzahl von Iterationen der Levinson-Durbin-Rekursion unter den vorbestimmten Schwellenwert
fällt;
das
zweite modulierte Trägersignal über das
drahtlose Kommunikationssystem gesendet wird;
das zweite modulierte
Trägersignal
empfangen wird; und
das zweite modulierte Trägersignal
in die zweiten Daten zurück
demoduliert wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Bevorzugte
beispielhafte Ausführungsformen
der Erfindung werden hierin nachfolgend in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen,
und wobei:
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1 ein
Blockdiagramm ist, das ein gemäß der Erfindung
aufgebautes elektronisches Kommunikationssystem zeigt;
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2 eine Übersicht
des Sprachklassifizierungs- und Ratenermittlungsschemas zeigt, das durch
EVRC-B-Vocoder verwendet wird;
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3 ein
Flussdiagramm einer ASK-Modulationstechnik ist;
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4 ein
beispielhaftes durch eine kontinuierliche ASK unter Verwendung eines
Zufallsbitmusters moduliertes Trägersignal
zeigt;
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5 ein
Flussdiagramm einer FSK-Modulationstechnik ist; und
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6 ein
beispielhaftes durch eine kontinuierliche FSK unter Verwendung eines
Zufallsbitmusters mit 10 Bit/Frame moduliertes Trägersignal
zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In
Bezug auf 1 ist ein elektronisches Kommunikationssystem 10 gezeigt,
das gemäß der Erfindung
aufgebaut ist. Das Kommunikationssystem 10 umfasst ein
herkömmliches
zellulares Kommunikationsnetz mit einem Sprachverkehrskanal, der
für eine
Zweiwegeübertragung
von Sprachdaten zwischen Mobiltelefonen verwendet wird. Das Kommunikati onssystem 10 umfasst
auch die Fähigkeit,
den Sprachkanal des zellularen Systems zu verwenden, um digitale
Daten auszutauschen, die eine andere Information als Sprache oder
Audioinhalt enthalten. Wie es nachstehend ausführlicher erläutert wird,
wird diese Datenübermittlung
zumindest teilweise unter Verwendung einer kontinuierlichen Signalmodulation (CSM
von continuous signal modulation) eines Trägersignals mit einer oder mehreren
Audiofrequenzen durchgeführt,
die derart ausgewählt
werden, dass das modulierte Trägersignal
bei einem Senden unter Verwendung eines EVRC-Vocoders der neueren
Generation durch den Vocoder mit seiner vollen Rate übertragen
wird und an dem empfangenden Ende derart demoduliert werden kann,
dass die Bitfehlerrate innerhalb von gewünschten oder zumindest akzeptablen
Grenzen liegt. Dieser Ansatz ermöglicht eine
Datenübermittlung über einen
EVRC-Vocoder der neueren Generation in jeder Richtung und über einen
Sprachkanal unter Verwendung einer FSK- oder ASK-Modulation ohne
einen erheblichen Informationsverlust. Wie hierin verwendet bedeutet "kontinuierliche Signalmodulation" eine Modulation
eines Trägersignals
auf eine Weise, die ein sich ergebendes moduliertes Trägersignal
ohne Diskontinuitäten erzeugt.
Wie hierin ebenfalls verwendet, bezieht sich "EVRC-Vocoder der neueren Generation" auf einen EVRC-Vocoder,
der entweder ein EVRC-B-Vocoder oder ein neuerer ist, der beispielsweise
einen EVRC-WB- oder einen EVRC-C-Vocoder umfasst.
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Das
Kommunikationssystem 10 umfasst allgemein ein zellulares
Kommunikationsnetz 12, das mit einem Bodentelefonienetz 14 verbunden
ist, die zusammen verwendet werden, um eine Sprach- und Datenübermittlung
zwischen einem Personenkraftwagen 20 und einem Call Center 40 bereitzustellen. Das
Fahrzeug 20 weist ein fahrzeugeigenes Elektroniksystem
auf, von dem ein Teil bei 22 gezeigt ist. Das Elektroniksystem 22 weist
eine Telematikeinheit 23, die die Komponenten umfasst,
die normalerweise in einer zellularen Kommunikationseinrichtung
zu finden sind, wie beispielsweise einen CDMA-kompatiblen Chipsatz 24,
und eine Antenne 26 auf, die die Verwendung des zellularen
Netzes 12 ermöglicht,
um einem Fahrzeuginsassen zu ermöglichen,
unter Verwendung eines Lautsprechers 28 und eines Mikrofons 30 Konversationen
zu führen.
Diese Komponenten der Telematikeinheit 23 können auf
eine herkömmliche
Weise realisiert werden, wie es für Fachleute ersichtlich sein
wird. Abgesehen von einer Eingabe des Mikrofons 30 umfasst
das fahrzeugeigene System 22 auch mindestens einen Druckknopf 32, der
verwendet werden kann, um eine Sprachkommunikation mit einem menschlichen
Berater 42 zu initiieren, der sich in dem Call Center 40 befindet.
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Gemäß 4G CDMA-Systemen
werden Sprachdaten von sowohl dem Fahrzeuginsassen (nicht gezeigt)
als auch dem menschlichen Berater 42 unter Verwendung eines
Vocoders codiert, um die Sprache vor einer drahtlosen Übertragung über den Sprachverkehrskanal über den
Mobilfunkturm 16 zu komprimieren. Sobald die codierte Sprache über das drahtlose
Netz empfangen wird, wird sie dann durch den Vocoder für den Hörer decodiert.
Der Vocoder ist in dem Chipsatz 24 sowie in dem CDMA-kompatiblen Modul 18 umfasst,
das sich in dem Basisgerät
an dem Mobilfunkturm 16 befindet. Obwohl verschiedene Komprimierungs-Codecs
verwendet werden können,
ist der 4G-Vocoder bei der gezeigten Ausführungsform als ein zeitabhängiges nichtlineares
Filter realisiert. Es sind solche verschiedenen Codecs weithin bekannt,
die Linear Predictive-Techniken verwenden; beispielsweise ein RPE-LPC-Codec
oder ein CELP-Codec mit fester oder variabler Rate. Bei der gezeigten
Ausführungsform
wird ein EVRC-B-Codec gemäß dem 3GPP2
C.S0014-B Ver. 1.0 Standard (verfügbar unter www.3gpp2.org) verwendet,
obwohl andere geeignete Codecs (egal ob Linear Predictive oder nicht)
in dem System 10 von 1 verwendet werden
können;
beispielsweise kann jeder Codec eines EVRC-Vocoders der neueren
Generation, umfassend EVRC-WB und EVRC-C, verwendet werden.
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Zusätzlich zu
der typischen Sprachdatenübertragung über den
Sprachverkehrskanal ermöglicht
das Kommunikationssystem 10 eine Datenübermittlung über denselben
Sprachverkehrskanal und über
den Vocoder 18, 24. Dies wird erreicht, indem an
jeder Vocoder-Seite ein Modem verwendet wird; d. h., es werden ein
erstes Modem 34, das in dem fahrzeugeigenen Fahrzeugkommunikationssystem 22 umfasst
ist, und ein zweites Modem 44 verwendet, das sich an dem
Call Center 40 befindet. Diese Modems können denselben Aufbau und denselben
Betrieb aufweisen, sodass nur das Modem 34 beschrieben
wird, und es sei angemerkt, dass die Beschreibung des Modems 34 gleichermaßen auf
das Modem 44 zutrifft. Wie in 1 gezeigt,
kann die Telematikeinheit 23 den CDMA-4GV-Chipsatz 24 zwischen dem
Modem 34 und den Telefoneinrichtungen 28–32 umschalten
oder multiplexen, sodass das zellulare Kommunikationsnetz 12 entweder
für eine
Sprach- oder für
eine Datenübermittlung
oder beides, sogar während
desselben Anrufs, verwendet werden kann.
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Ungeachtet
dessen, ob der zellulare Anruf an dem Fahrzeug 20 oder
dem Call Center 40 initiiert wird, kann das übertragende
Modem einen vordefinierten Systemverbindungston (z. B. 850, 1778
oder 2225 Hz) oder eine Reihe von Tönen verwenden, um das empfangende
Modem auf die angeforderte Datenübertragung
hinzuweisen, und die verschiedenen Attribute der Datenverbindung
können
dann durch die beiden Modems ausgehandelt werden. Typischerweise
wird in jeder Richtung ein anderer Ton verwendet. Um eine Datenübermittlung über den Sprachkanal
zu ermöglichen,
wendet das Modem eine kontinuierliche Signalmodulation (CSM) auf
ein Trägersignal
an, um die digitalen Daten, die übertragen
werden, in ein CSM-Trägersignal
zu codieren, das über
den Vocoder 18, 24 und über den Sprachverkehrskanal
des zellularen Netzes 12 erfolgreich gesendet werden kann.
Bei den verschiedenen gezeigten Ausführungsformen wird eine oder
werden mehrere bestimmte Formen einer CSM-Codierung verwendet; beispielsweise
eine Frequenzumtastung oder eine Amplitudenumtastung. Wie es nachstehend
weiter erläutert
wird, wird eine Codierung der digitalen Daten durch das Modem 34 unter
Verwendung eines oder mehrerer Trägersignale realisiert, die
unter Verwendung eines CSM-Codierers/Decodierers 36 mit
den Daten moduliert werden.
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Wie
in 1 gezeigt, können
das Modem 34 und sein Codierer/Decodierer 36 unter
Verwendung von Software realisiert sein, die an dem Telematikmikroprozessor 35 läuft. Diese
Software kann in dem Telematikspeicher 37 gespeichert sein.
Es werden andere alternative Realisierungen für Fachleute ersichtlich werden;
beispielsweise könnte
das Modem 34 in dem 4GV-Chipsatz 24 umfasst sein,
oder das Modem kann unter Verwendung eines dedizierten IC oder einer
anderen Hardwarekomponente realisiert sein, oder die Modem-Software
könnte
an dem Prozessor 35 selbst oder an einem anderen nicht
gezeigten Speicher gespeichert sein.
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An
dem Fahrzeug 20 können
die CSM-codierten und über
das Modem 34 gesendeten digitalen Daten durch die Telematikeinheit 23 von
einem oder mehreren Fahrzeugsystemmodulen (VSMs) 38 über ein
Fahrzeugnetz 39 erhalten werden. Diese Module 38 können jedes
Fahrzeugsystem sein, für
das eine Informationsübertragung
zu oder von dem Call Center 40 oder einer anderen entfernten
Einrichtung oder einem Computersystem gewünscht ist. Beispielsweise kann
ein VSM 38 ein Diagnosesystem sein, das Diagnosefehlercodes
oder andere Diagnoseinformationen an das Call Center 40 liefert.
Als ein weiteres Beispiel kann das VSM 38 ein GPS-fähiges Navigationssystem sein,
das Koordinaten oder andere solche Informationen, die den Ort des
Fahrzeugs betreffen, in das Call Center hochlädt. Es können auch Daten von dem Call
Center (oder einer anderen entfernten Einrichtung oder einem Computersystem)
an das Fahrzeug übertragen
werden. Beispielsweise können,
wenn das VSM 38 ein Navigationssystem ist, neue Karten
oder andere Richtungsinformationen oder Informationen über Punkte
von Interesse auf das Fahrzeug heruntergeladen werden. Als ein weiteres
Beispiel kann ein VSM 38 ein Infotainment-System sein, auf
das neue Musik oder Videos heruntergeladen und für eine spätere Wiedergabe gespeichert
werden können.
Ferner umfasst der Begriff "digitale
Daten", wie er hierin
verwendet wird, nicht nur Informationen, sondern auch einen ausführbaren
Code, sodass neue Programme über
den Sprachverkehrskanal von einem Server oder einem anderen Computer
auf das Fahrzeug heruntergeladen werden können. Fachleute werden andere
solche VSMs 38 und andere Typen von digitalen Daten kennen,
für die eine Übermittlung
zu und/oder von dem Fahrzeug 20 gewünscht ist.
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Das
Fahrzeugnetz 39 kann als jedes geeignete Netz realisiert
sein, wie beispielsweise ein Controller Area Network (CAN), ein
Media Oriented System Transfer (MOST), ein Local Interconnection
Network (LIN), ein Ethernet, ein Local Area Network (LAN), und kann
geeignete Verbindungen und Protokolle verwenden, wie beispielsweise
jene, die sich nach ISO-, SAE- und IEEE-Standards und -Spezifikationen
richten. Es kann auch ein separates Infotainment-Netz (nicht gezeigt)
für einen
Zugriff durch die Telematikeinheit 23 auf ein Fahrzeugradiosystem umfasst
sein, in welchem Fall der Lautsprecher 28 nicht vorhanden
sein müsste
und stattdessen der/die Fahrzeugradiosystemlautsprecher für eine Audioausgabe
während
Konversationen über
das Kommunikationssystem 12 verwendet werden könnte(n).
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Das
Bodennetz 14 kann ein herkömmliches bodenbasiertes Telekommunikationsnetz
sein, das mit einem oder mehreren Festnetztelefonen verbunden ist
und das drahtlose Trägernetz 12 mit
dem Call Center 40 verbindet. Beispielsweise kann das Bodennetz 14 ein
Fernsprechnetz (PSTN) und/oder ein Internetprotokoll-Netz (IP-Netz)
umfassen, wie es von Fachleuten verstanden wird. Natürlich könnten ein
oder mehrere Segmente des Bodennetzes 14 durch die Verwendung
eines verdrahteten Standardnetzes, eines Faser- oder eines anderen
optischen Netzes, eines Kabelnetzes, von Stromleitungen, anderen
drahtlosen Netzen, wie beispielsweise Wireless Local Area Networks
(WLANs) oder Netzen, die einen drahtlosen Breitbandanschluss (BWA)
bereitstellen, oder jede Kombination hiervon realisiert sein. Ferner
muss das Call Center 40 nicht über das Bodennetz 14 verbunden
sein, sondern könnte
ein drahtloses Telefoniegerät
umfassen, sodass es direkt mit dem drahtlosen Netz 12 kommunizieren
kann.
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Das
Call Center 40 umfasst nicht nur den menschlichen Berater 42 und
das Modem 44, sondern auch verschiedene andere Komponenten.
Es umfasst einen PBX-Schalter 46, um eingehende Anrufe
entweder zu einem der mehreren Telefone 48 für eine Sprachkommunikation
oder zu dem Modem 44 für
eine Datenübertragung
weiterzuleiten. Das Modem 44 kann selbst mit verschiedenen
Einrichtungen, wie beispielsweise einem Server 50, der
Informationsdienste und einen Datenspeicher bereitstellt, sowie
mit einem Computer verbunden sein, der durch den menschlichen Berater 42 verwendet
wird. Diese Einrichtungen können
entweder über
ein Netz 52 mit dem Modem 44 verbunden sein, oder
können
alternativ mit einem spezifischen Computer verbunden sein, an dem
sich das Modem 44 befindet. Die verschiedenen Komponenten
von 1 umfassen einige, die herkömmlich sind, und andere, die
auf der Grundlage der hierin enthaltenen Beschreibung und des Wissens
von Fachleuten realisiert sein können. Beispielsweise
sind, obwohl die Modems 34, 44 und ihre CSM-Codie rer/Decodierer
keine herkömmlichen Komponenten
sind, Techniken zum Realisieren einer CSM-Codierung und -Decodierung
bekannt und können
diese durch Fachleute unter Verwendung von Komponenten, wie beispielsweise
DSPs und ASICs, realisiert werden. Ähnlich sind die anderen Merkmale,
die benötigt
werden, um die Modems 34, 44 zu realisieren, Fachleuten
weithin bekannt.
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Bei
dem EVRC-B- und anderen EVRC-Vocodern der neueren Generation kann
die erfolgreiche Übertragung
der digitalen Daten über
den Vocoder stark von der Codierung und der Übertragungsrate, die durch
den Vocoder verwendet wird, abhängen. Bei
4G-Vocodern, wie beispielsweise von Qualcomm®, die
einen EVRC-B-Codec verwenden, der der 3GPP2 C.S0014-B Ver. 1.0-Spezifikation
folgt (verfügbar
unter www.3gpp2.org), werden verschiedene Raten für verschiedene
Typen von Sprache, Tönen
und Hintergrundgeräuschen
verwendet. Allgemein codiert und überträgt der Vocoder eingehende Daten
mit einer Rate, die durch Klassifizieren des eingegebenen Signals
in Kategorien ermittelt wird, die verschiedene Typen oder Teile
von Sprache darstellen. Diese Kategorien umfassen stimmhaft, stimmlos
und transient sowie Stille und aufwärts- und abwärtstransient.
Zuerst in Abhängigkeit
von dieser Klassifizierung, jedoch auch von zusätzlichen Tests, wählt der
Vocoder einen bestimmten Betriebsmodus, in dem er ein bestimmtes
Codierungsschema und eine bestimmte Rate verwendet, um die empfangenen
Daten zu codieren und zu übertragen.
Allgemein wird dieser Prozess auf einer Frame-für-Frame-Grundlage ausgeführt, wobei
jeder Frame 20 ms von mit 8 kHz abgetasteten Daten entspricht. Der Prozess
ist entworfen, um für
Sprachkommunikationen eine genaue Wiedergabe der Sprache bereitzustellen,
während
andere Kommunikationsanforderungen (wie beispielsweise Rückruftöne) ermöglicht werden,
und versucht wird, die Bandbreitenverwendung zu minimieren. Dieser
Prozess kann Datenübermittlungen über den
Sprachkanal jedoch stark blockie ren, da er zu einer Übertragung
mit einer geringeren als der vollen Rate führen kann. Ohne eine Übertragung
mit voller Rate kann es schwierig oder sogar unmöglich sein, die digitalen Daten über den EVRC-B-Vocoder
mit einer Bitfehlerrate zu übertragen,
die für
die meisten Anwendungen akzeptabel ist.
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Bei
Vocodern der früheren
Generation, die EVRC-A verwenden, muss ein eingehendes Signal lediglich
wie ein Sprachsignal aussehen, um eine volle Rate zu erhalten. Somit
könnten
Modulationstechniken, wie beispielsweise eine kontinuierliche FSK, verwendet
werden, um eine volle Rate zu erhalten. Bei den EVRC-Vocodern der
neueren Generation ist es jedoch schwieriger, eine volle Rate zu
erreichen. 2 zeigt eine Analyse des EVRC-B-Sprachklassifizierungsschemas,
das in der 3GPP2 C.S0014-B Ver. 1.0-Spezifikation enthalten ist, wobei die
verschiedenen Tests gezeigt sind, die verwendet werden, um die eingehenden
Daten zu klassifizieren, und wobei gezeigt ist, welche jener Tests
zu einer Übertragung
mit voller Rate führen.
EVRC-B verwendet drei Hauptanker-Arbeitspunkte (AOPs): AOP0, AOP1
und AOP2. Diese Arbeitspunkte werden beim Ermitteln der Ratenauswahl
verwendet, und die Ankerarbeitspunkte werden selbst auf der Grundlage
einer durchschnittlichen Zielrate ermittelt, die durch den drahtlosen
Träger
eingestellt werden kann. Somit kann ein Dienstanbieter, der digitale
Daten über den
Vocoder senden möchte,
typischerweise nicht die Ankerarbeitspunktermittlung steuern. Stattdessen
kann ein Erhalten der gewünschten
vollen Rate erreicht werden, indem das codierte Trägersignal
gemäß einem
oder mehreren der Pfade von 2, die zu
der Ermittlung der vollen Rate führen,
moduliert oder auf andere Weise konditioniert wird.
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Allgemein
klassifiziert der Prozess von 2 die eingehenden
Daten als eine einer Anzahl von Kategorien von Sprache, wie beispielsweise
transient oder stimmhaft, und ermittelt auf der Grundlage dieser
Kategorisierung, ob sie mit einer vollen Rate übertragen werden sollen. Als
ein Teil der EVRC-B-Vocoder-Verarbeitung wird eine Levinson-Durbin-Rekursion
angewandt, und ungeachtet der Klassifizierung der Sprache als transient
oder anderweitig wird ein Fehlerparameter dieser Rekursion überwacht,
um zu ermitteln, ob die volle Rate zugeordnet werden sollte. Insbesondere
wird ein Stoporder30-Iterationsindex berechnet, und wenn dieser
Wert kleiner oder gleich Vier ist, wird eine Übertragung mit voller Rate
verwendet. Dies ermöglicht,
dass Rückruftöne mit einer
vollen Rate übertragen
werden.
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Die
Levinson-Durbin-Rekursion wird verwendet, um den in den Vocoder
eingegebenen Sprach-Frame durch Ermitteln der Pole eines Allpol-IIR-Filters zu modellieren
oder anzunähern.
Dies wird durch mehrere Rekursionen einer Autokorrelationsfunktion
ausgeführt,
um die Koeffizienten des Filters zu ermitteln. Nach jeder Iteration
wird ein Vorhersagefehler (normierter Energiefehler) berechnet,
der mit der Differenz zwischen der Annäherung (wie durch die berechneten
Koeffizienten definiert) und der eingegebenen Sprache in Beziehung
steht. Bei Sprachsegmenten, die unter Verwendung eines Polynoms
niedriger Ordnung nahe angenähert
werden können,
wird der Fehler innerhalb einiger Iterationen der Rekursion ziemlich
gering. Somit fällt
der Vorhersagefehler für
Rückruftöne, die
nur eine oder zwei Audiofrequenzen umfassen, innerhalb einer vorab ausgewählten Anzahl
von Iterationen (z. B. 4) der Levinson-Durbin-Rekursion unter einen
vorbestimmten Schwellenwert (z. B. –30 dB). Dann kann der Vocoder
durch das Zuordnen der vollen Rate in diesem Fall dabei helfen,
sicherzustellen, dass die Rückruftöne erfolgreich übertragen
werden. Der Stoporder30-Test wird verwendet, um zu ermitteln, ob
die eingegebene Sprache diese Tonqualität hierfür aufweist. Insbesondere ermittelt
der Stoporder30-Test, ob der Vorhersagefehler innerhalb von vier
Iterationen der Levinson-Durbin-Rekursion unter einen vorbestimmten
Schwellenwert von –30 dB
fällt.
Wenn dies der Fall ist, wird ein CELP mit voller Rate verwendet,
um den Frame der eingegebenen Sprache zu codieren.
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Dieses
Merkmal von EVRC-Vocodern der neueren Generation kann verwendet
werden, um eine Übertagung
von digitalen Daten unter Verwendung einer Modulationstechnik zu
ermöglichen,
die die Anforderungen des Stoporder30-Tests, erfüllt. Eine Art, auf die dies
bewerkstelligt werden kann, ist, die digitalen Daten unter Verwendung
einer kontinuierlichen Signalmodulation (CSM) eines Trägersignals
derart zu codieren, dass das modulierte Trägersignal nicht mehr als vier
signifikante Frequenzkomponenten enthält. Dies ermöglicht ein
Konvergieren der Levinson-Durbin-Rekursion
mit einem kleinen Vorhersagefehler innerhalb der vier Iterationen,
die durch den Stoporder30-Test verwendet werden. Ferner kann das
CSM-modulierte Trägersignal
mit einer geeigneten Auswahl der Modulationsbitrate und der Frequenzkomponenten
zwischen dem Fahrzeug und dem Call Center oder einer anderen zentralen
Einrichtung auf eine Weise übertragen
werden, die es ermöglicht,
dass die digitalen Daten von dem übertragenen modulierten Trägersignal
decodiert werden können.
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Da
der EVRC-Vocoder entworfen ist, um die phonetischen Komponenten
der Sprache zu codieren, handhabt er nicht alle Frequenzen auf die
gleiche Weise. Somit sollten, wenn ein moduliertes Trägersignal
mit nicht mehr als vier signifikanten Frequenzkomponenten erzeugt
wird, eine geeignete Modulationsbitrate und eine geeignete Frequenz/geeignete
Frequenzen derart ausgewählt
werden, dass die Bitfehlerrate (BER) der übertragenen digitalen Daten
innerhalb einer vorbestimmten akzeptablen Grenze liegt. Die maximale
akzeptable BER kann von der bestimmten umfassten Anwendung abhängen, da
sie bei einigen Datenübertragungsanwendungen
weniger wichtig sein kann als bei anderen, bei denen ein BER- Maximum erfüllt wird.
Allgemein ist die BER vorzugsweise nicht größer als 10%, stärker bevorzugt
sogar 5% oder weniger, und die meisten kommerziellen Anwendungen
würden
eine Auswahl einer Frequenz/von Frequenzen und einer Modulationsbitrate
verwenden, die eine BER von 3% oder weniger und am stärksten bevorzugt
1% oder weniger liefert.
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Abgesehen
von einem Verwenden eines Modulationsansatzes für EVRC-Vocoder der neueren Generation, der
ein Trägersignal
mit nicht mehr als vier signifikanten Frequenzkomponenten erzeugt, kann
eine Modulation eines Trägersignals
unter Verwendung der digitalen Daten für jeden Vocoder des Typs ausgeführt werden,
der Sprachsegmente (z. B. 20 ms-Frames) eines eingegebenen Audiostroms
codiert, indem eine Annäherung
des Sprachsegments ermittelt wird, auf der Grundlage von zumindest
teilweise einer Fehlerberechnung, die mit der Differenz zwischen
der Annäherung
und dem Sprachsegment in Beziehung steht, zwischen einer vollen
Bitrate und einer oder mehreren langsameren Bitraten ausgewählt wird
und unter Verwendung der Annäherung und
der ausgewählten
Bitrate ein codiertes Sprachsegment erzeugt wird. Bei solchen Vocodern
kann eine Übertragung
der Daten über
den Vocoder durch die Schritte erreicht werden, dass Daten, die
in jeder Richtung gesendet werden, unter Verwendung einer kontinuierlichen
Signalmodulation eines Trägersignals
mit einer ausgewählten
Modulationsbitrate und einer oder mehreren Frequenzen derart codiert
werden, dass der Vocoder auf der Grundlage der Fehlerberechnung
die volle Bitrate auswählt;
das
modulierte Trägersignal über das
drahtlose Kommunikationssystem gesendet wird;
das modulierte
Trägersignal
empfangen wird; und
das modulierte Trägersignal in die Daten zurück demoduliert
wird.
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Die
Modulationsbitrate und die eine oder die mehreren Frequenzen können auf
der Grundlage von zumindest teilweise einer Bitfehlerratenermittlung
vorab ausgewählt
werden. Dies kann bewerkstelligt werden, indem eine oder mehrere
Kombinationen von Bitrate und Trägerfrequenzen
derart ermittelt werden, dass die codierten Daten über den
Vocoder gesendet und dann mit einer Bitfehlerrate, die unter einem
ausgewählten
Schwellenwert liegt, in die Daten zurück demoduliert werden. Der
Schwellenwert kann anwendungsabhängig
sein und wie oben beschrieben 10% oder weniger betragen, beträgt vorzugsweise
5%, stärker
bevorzugt 3% oder weniger und bei einer sehr bevorzugten Ausführungsform nicht
mehr als 1%. Bei EVRC-Vocodern der neueren Generation und anderen,
die eine Levinson-Durbin-Rekursion zum Ermitteln, ob die Fehlerberechnung
innerhalb einiger Iterationen eine Konvergenz der Annäherung angibt,
verwenden, kann dieses Verfahren ausgeführt werden, indem die Daten
unter Verwendung einer kontinuierlichen Signalmodulation eines Trägersignals
mit einer Modulationsbitrate und einer oder mehreren Frequenzen
derart codiert werden, dass der Vocoder als ein Ergebnis der Levinson-Durbin-Rekursion die volle
Bitrate auswählt.
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Als
spezifischeres Beispiel können
eine Übertragung
von ersten Daten in einer ersten Richtung zwischen dem Fahrzeug
und der zentralen Einrichtung und eine Übertragung von zweiten Daten
in der umgekehrten Richtung unter Verwendung eines Vocoders in jeder
Richtung ausgeführt
werden, um einen eingegebenen Audiostrom unter Verwendung eines
CELP-Codec zu codieren,
der unter Verwendung einer Levinson-Durbin-Rekursion einen Prädiktor ermittelt,
der Prädiktorkoeffizienten
erzeugt, wobei die Codierung der Sprache mit einer Bitrate stattfindet,
die zumindest teilweise auf der Grundlage eines Vorhersagefehlers
ausgewählt
wird, der für
jede einer Anzahl von Iterationen der Levinson-Durbin-Rekursion
berechnet wird. Die EVRC-Vocoder der neueren Generation arbeiten
auf die se Weise. Das folgende Verfahren kann verwendet werden, um die
ersten und zweiten Daten auszutauschen:
Codieren der ersten
Daten in einen ersten Audiostrom, der in den Vocoder eingegeben
wird, der für eine Übertragung
in einer ersten Richtung über
das drahtlose Kommunikationssystem verwendet wird, wobei die Codierung
der ersten Daten unter Verwendung einer kontinuierlichen Signalmodulation
eines ersten Trägersignals
mit einer ersten Frequenz und einer ausgewählten Modulationsbitrate derart
ausgeführt
wird, dass der Vorhersagefehler für das erste modulierte Trägersignal
innerhalb einer vorab ausgewählten
Anzahl von Iterationen der Levinson-Durbin-Rekursion unter einen
vorbestimmten Schwellenwert fällt;
Senden
des ersten modulierten Trägersignals über das
drahtlose Kommunikationssystem;
Empfangen des ersten modulierten
Trägersignals;
Demodulieren
des ersten modulierten Trägersignals zurück in die
ersten Daten;
Codieren der zweiten Daten in einen zweiten Audiostrom,
der in den Vocoder eingegeben wird, der für eine Übertragung in einer zweiten
Richtung über
das drahtlose Kommunikationssystem verwendet wird, wobei die Codierung
der zweiten Daten unter Verwendung einer kontinuierlichen Signalmodulation
eines zweiten Trägersignals
mit einer zweiten Frequenz und einer ausgewählten Modulationsbitrate derart
ausgeführt
wird, dass der Vorhersagefehler für das zweite modulierte Trägersignal
innerhalb der vorab ausgewählten
Anzahl von Iterationen der Levinson-Durbin-Rekursion unter den vorbestimmten Schwellenwert
fällt;
Senden
des zweiten modulierten Trägersignals über das
drahtlose Kommunikationssystem;
Empfangen des zweiten modulierten
Trägersignals; und
Demodulieren
des zweiten modulierten Trägersignals
zurück
in die zweiten Daten.
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Wieder
kann der vorbestimmte Schwellenwert –30 dB oder einen anderen geeigneten
Wert betragen und kann die vorab ausgewählte Anzahl von Iterationen
für Vocoder,
die nicht der 3gpp2-Spezifikation folgen, 4 oder größer oder
kleiner als diese Anzahl.
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Nun
auf 3–6 Bezug
nehmend, werden jetzt verschiedene Codierungstechniken einer kontinuierlichen
Signalmodulation (CSM-Codierungstechniken), die bei den oben erläuterten
Datenübertragungsverfahren
verwendet werden, beschrieben. Da der Vocoder, der für eine zellulare
Kommunikation verwendet wird, Frequenzen herausfiltert, die über denen
liegen, die für
eine Sprachübertragung benötigt werden,
wird eine erfolgreiche Datenübertragung über den
zellularen Sprachverkehrskanal unter Verwendung von Audiofrequenzen
von einigen Kilohertz oder niedriger ausgeführt. Somit ist die Trägerfrequenz
für die
Datenmodulationstechniken, die in den bevorzugten Ausführungsformen
verwendet werden, auf jene innerhalb dieser oberen Frequenz beschränkt. Vorzugsweise
wird ein Frequenzbereich von 300–2.200 Hz verwendet. Eine Codierung
der Daten in das Trägersignal
kann an dem sendenden Ende durch das Modem (z. B. durch den CSM-Codierer/Decodierer 36 in 1)
bewerkstelligt werden, wonach das modulierte Trägersignal dann für eine Übertragung
an die zentrale Einrichtung an den Vocoder (z. B. an den CDMA-Chipsatz 24)
gesendet wird. Am empfangenden Ende kann das modulierte Trägersignal,
das von dem empfangenden Vocoder (z. B. in dem CDMA-Modul 18)
erhalten wird, durch das empfangende Modem (z. B. das Modem 44)
in die ursprünglichen
digitalen Daten zurück
decodiert werden. Techniken zum Codieren und Decodieren von Daten
unter Verwendung der nachstehend erläuterten verschiedenen Modulationstechniken
sind Fachleuten bekannt.
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In 3 ist
ein Verfahren zur Amplitudenumtastungsmodulation (ASK-Modulation) eines
Trägersignals
unter Verwendung der zu übertragenden
binären
Daten gezeigt. 4 zeigt eine beispielhafte Wellenform
für ein
Zufallsbitmuster 1001011100. Da der Vocoder entworfen ist, um Sprache
effizient zu codieren, erzeugen nicht alle Frequenzen innerhalb des
bevorzugten Bereichs von 300–2.200
Hz für
eine gegebene Modulationsbitrate die gleiche Bitfehlerrate. Somit
kann eine Auswahl der Bitrate und Frequenz empirisch erfolgen, indem
verschiedene Kombinationen von Bitrate und Frequenz getestet werden,
um herauszufinden, welche Bitfehlerrate für jede Kombination erreicht
wird. Beispielhafte Kombinationen umfassen 250 bps zusammen mit
einer der folgenden Frequenzen: 500 Hz, 700 Hz, 1.000 Hz und 1.500
Hz. Typischerweise wird in jeder Übertragungsrichtung zwischen
dem Fahrzeug und der zentralen Einrichtung eine andere Frequenz
verwendet.
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Wie
oben erläutert,
sollte die ASK-Modulation, wenn ein EVRC-Vocoder der neueren Generation oder
dergleichen verwendet wird, der eine volle Rate für nahezu
reine Tondaten, wie beispielsweise Rückruftöne, verwendet, bei der Modulation
keine Amplituden von Null oder nahezu Null umfassen, da dies Diskontinuitäten in dem
Trägersignal
erzeugt. Somit umfasst eine kontinuierliche Signalmodulation (CSM) unter
Verwendung einer ASK ein Modulieren der Amplitude zwischen zwei
Werten von nicht Null und auf eine Weise, die ein kontinuierliches
Trägersignal
bereitstellt, wie es in 4 gezeigt ist. Auf diese Weise können Diskontinuitäten in dem
modulierten Trägersignal
vermieden werden, sodass der Stoporder30-Test des EVRC-Vocoders der neueren Generation
die gewünschte
Konver genz innerhalb von 4 Iterationen zeigt, wodurch eine volle
Rate sichergestellt wird.
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5 zeigt
ein Verfahren einer Frequenzumtastungsmodulation (FSK-Modulation). Wie
es bekannt ist, wird das Trägersignal
bei der FSK zwischen zwei Frequenzen moduliert – in diesem Fall entspricht
Frequenz Nr. 1 einer binären
1 und entspricht Frequenz 2 einer binären 0. In 6 ist
eine beispielhafte Darstellung für
ein Zufallsbitmuster 1101001010 mit einer Bitrate von 500 bps gezeigt, wobei
Frequenz 1 300 Hz beträgt
und Frequenz 2 750 Hz beträgt.
Für eine Übertragung
in der umgekehrten Richtung wird vorzugsweise ein anderes Paar von
Frequenzen verwendet. Für
eine Abtastrate von 160 Abtastwerten mit einer Abtastfrequenz von
8 kHz stellen diese zehn Abtastwertbits einen typischen 20 ms-Daten-Frame dar, wie er
bei dem CDMA verwendet wird. Wie die ASK erfolgt die FSK-Modulation
auf eine Weise, die ein kontinuierliches Signal ohne Diskontinuitäten erzeugt,
die verhindern würden,
dass der Stoporder30-Test bei einem Senden über einen EVRC-Vocoder der
neueren Generation eine volle Rate zuordnet.
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Die
Ermittlung von gewünschten
oder akzeptablen Frequenzpaaren für jede Datenübertragungsrichtung
kann durch Testen unter Verwendung von tatsächlichen Vocodern zum Codieren
und dann Decodieren des modulierten Trägersignals erfolgen, wobei
eine Prüfsumme
oder eine andere Fehlerdetektion und/oder -korrektur verwendet wird,
um die Fehlerbitrate zu ermitteln. Für jeden bestimmten Modulationsbitratentest
kann eine Frequenzverringerung in Inkrementen von beispielsweise
50 Hz verwendet werden. Somit kann die erste Frequenz für eine Bitrate
von beispielsweise 500 bps auf z. B. 300 Hz gesetzt werden und kann
ein Bereich von Frequenzen für
die zweite Frequenz in dem Bereich von 400–2.200 Hz getestet werden,
wobei jedes Mal um 50 Hz inkrementiert wird und die Bitfeh lerrate
ermittelt wird. Danach kann die erste Frequenz auf 350 Hz inkrementiert
werden und wird der Prozess wiederholt. Dieses empirische Testen
führt zu
einem Satz von Frequenzpaaren, und es kann für jede bestimmte Modulationsbitrate
eine resultierende BER ermittelt werden. Hieraus kann eine gewünschte oder
akzeptable Kombination von Modulationsbitrate und Frequenzpaaren
für jede
Datenübertragungsrichtung ausgewählt werden.
Vorzugsweise liegt die verwendete Codierungsbitrate (Modulationsbitrate)
für eine kontinuierliche
FSK in dem Bereich von 200 bis 800 bps. Die ausgewählten Frequenzpaare
erhalten vorzugsweise auch eine minimale Frequenztrennung voneinander
von mindestens 150 Hz und stärker
bevorzugt 250 Hz aufrecht. Diesbezüglich erhalten die ausgewählten Frequenzpaare
vorzugsweise eine Frequenztrennung von mindestens 100 Hz und stärker bevorzugt
mindestens 200 Hz zwischen dem Verbindungston und dem Frequenzpaar
in jeder Richtung aufrecht, wenn das Protokoll der Kommunikation
zwischen Fahrzeug und zentraler Einrichtung Systemverbindungsbeendigungstöne verwendet.
Als ein spezifisches Beispiel verwendet das von dem Fahrzeug an
das Call Center gesendete modulierte Trägersignal eine Bitrate von
500 bps und ein Frequenzpaar von 650 Hz und 1.150 Hz mit einem Systemverbindungsbeendigungston
zwischen den Modems von 850 Hz, wohingegen die Daten in der anderen
Richtung (Call Center zu Fahrzeug) auch mit 500 bps codiert werden,
jedoch unter Verwendung eines Frequenzpaars von 900 Hz und 1.500
Hz mit einen Systemverbindungston von 2.225 Hz.
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Es
ist zu verstehen, dass die vorangehende Beschreibung eine oder mehrere
bevorzugte beispielhafte Ausführungsformen
der Erfindung umfasst. Die Erfindung ist nicht auf die hierin offenbarte(n)
bestimmte(n) Ausführungsform(en)
beschränkt, sondern
ist lediglich durch die nachstehenden Ansprüche definiert. Ferner beziehen
sich die in der vorangehenden Beschreibung enthaltenen Aussagen auf
bestimmte Ausführungsformen
und sollen nicht als Beschränkungen
des Schutzumfangs der Erfindung oder der Definition von Begriffen
betrachtet werden, die in den Ansprüchen verwendet werden, außer, wenn
ein Begriff oder eine Phrase oben ausdrücklich definiert ist. Verschiedene
andere Ausführungsformen
und verschiedene Änderungen
und Abwandlungen der offenbarten Ausführungsform(en) werden für Fachleute
ersichtlich. Alle anderen Ausführungsformen, Änderungen
und Abwandlungen sollen innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche liegen.
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Wie
in dieser Beschreibung und den Ansprüchen verwendet, sollen die
Begriffe "zum Beispiel" und "beispielsweise" und die Verben "umfassen", "aufweisen", "einschließen" und ihre anderen
Verbformen, wenn sie in Verbindung mit einer Auflistung einer oder
mehrerer Komponenten oder anderer Elemente verwendet werden, jeweils
als ein offenes Ende aufweisend betrachtet werden, was bedeutet, dass
die Auflistung nicht als andere, zusätzliche Komponenten oder Elemente
ausschließend
betrachtet werden soll. Andere Begriffe sollen unter Verwendung
ihrer breitesten vernünftigen
Bedeutung betrachtet werden, wenn sie nicht in einem Kontext verwendet
werden, der eine andere Interpretation erfordert.