c m chung c a khung AMR là c nh d ng theo th t các tr ng AMR Header, thông tin b tr AMR và khung lõi AMR. Bit có tr ng s l n nh t MSB c a lo i khung c thay th b ng bit th 8 c a octet u tiên, bit có tr ng s nh nh t LSB c a lo i khung c thay th bit th 1. Sau ó là các thông s ti p theo, bao g m ch s ch t l ng khung. Gi a ch yêu c u và mã hóa CRC 5 bit d phòng c chèn vào khung Mã hóa CRC và khung lõi AMR t i biên c a octet. Bit u tiên c a khung lõi AMR d(0) c thay b ng bit th 8 c a octet 4. Bit cu i cùng khung chung AMR là bit cu i cùng c a khung lõi AMR ó là bit cu i cùng c a các bit ti ng nói hay là bit cu i cùng c a các bit t p âm thích h p. B ng 9 ch ra các thành ph n cho ví d ch mã hóa 6.7 kbps và b ng 10 ch ra thành ph n c a khung SID AMR.
B ng 2.16: Ánh x m t ch mã hóa ti ng nói AMR vào khung AMR, AMR
IF1, ví d v i ch 6.7 kbps AMR,”good frame”, ch s mode = 1
B ng 2.17: Ánh x m t khung SID AMR vào khung AMR chung, AMR IF1, ví d
v i khung AMR SID_Update, “good frame”, ch s mode=3, ,ch yêu c u = 2.
2.4 Ho t ng c a kh i u khi n t c ngu n (SCR)
Ho t ng u khi n t c ngu n là 1 k thu t cho mã hóa âm thanhAMR, nó cho phép mã hóa tín hi u vào v i t c trung bình th p h n b ng cách a ti ng nói ho t ng kém vào tính toán. S ph i h p SCR c s d ng v i m c ích:
- ti t ki m n ng l ng trong thi t b ng i s d ng - gi m nh h ng c a nhi u và gi m t i cho m ng.
SCR trong ng truy n lên (uplink) s ho t ng trong các thi t b ng i s d ng, n u c u khi n b i m ng. Thi t b ng i s d ng s u khi n SCR trên
truy n có cài t hay không.
2.4.1. Miêu t các ch c n ng c a SCR.
M c nh thì thi t b SCR c miêu t trong tài li u này có các ch c n ng: - M t b tách ti ng nói tích c c (VAD) t i bên phát.
- c l ng nhi u âm t i bên truy n, mà truy n các thông s c tr ng t i bên nh n.
- T o ra t i bên nh n 1 tín hi u t ng t t p âm c g i là t p âm thích h p, trong su t th i k mà t i ó b truy n b ng t.
Thêm vào các ch c n ng ó, n u các thông s t i bên nh n c tìm th y s nh ng nghiêm tr ng b i l i, thì ti ng nói hay t p âm thích h p ph i c t o ra t d li u c thay th tránh nh ng nh h ng nghiêm tr ng i v i ng i nghe.
T ng quan v ho t ng c a SCR c ch ra hình d i ây:
Hình 2.11: S kh i ho t ng c a SCR.
2.4.2 Ho t ng c a SCR AMR
2.4.2.1 T i bên truy n
Hình 2.12: S kh i ch c n ng c a SCR t i bên truy n
2.4.2.1.1 Quá trình ho t ng chung
B u khi n SCR bên phát g i các khung l u l ng và m i khung u c gián v i nhãn là TX_TYPE và là khung n v . M i khung bao g m các tr ng bit ch a các bit thông tin, ch s ch mã hóa âm thanh, và lo i khung TX_TYPE. TX_TYPE s s d ng m t khung có n i dung c bi t. B ng bên d i cung c p t ng quan các lo i khung TX_TYPE c s d ng và gi i thích nh ng n i dung ch a trong các bit thông tin và các tr ng bit xác nh ch .
B ng 2.18: Nh n d ng TX_TYPE SCR cho UMTS AMR
Trong b ng trên, TX_TYPE = “NO_DATA” ch ra các bit thông tin và các tr ng ch mã hóa không bao g m d li u có ích (và không c truy n i qua
AN). M c ích c a khung này là cùng c p nh ng thay i u l i s truy n trên m ng gi a b chuy n i mã và AN.
Ch ng trình truy n khung trên AN c u khi n b i b u khi n SCR TX b ng vi c s d ng tr ng TX_TYPE.
2.4.2.1.2 Các ch c n ng c a b u khi n SCR TX
N u SCR TX b c m ho t ng, b u khi n SCR TX v n ti p t c t o ra các khung ti ng nói, ví d các khung c gián nhãn TX_TYPE=’SPEECH_GOOD’.
N u ho t ng c a TX SCR c phép, c VAD s u khi n b u khi n TX SCR ho t ng.
Chú ý là ho t ng c a TX SCR luôn luôn c phép trên thi t b ng i s d ng cho các lo i mã hóa cho UMTS AMR và UMTS AMR2.
2.4.2.1.2.1 Các th t c tính toán th i gian c a SCR AMR
Cho phép xác minh chính xác ch c n ng c a b u khi n SCR TX, t t c các khung tr c khi h th ng reset c coi nh là các khung ti ng nói trong th i gian dài. B i v y, toàn b s c l ng úng các tham s t p âm thích h p t i bên RX SCR, 7 khung u tiên sau khi reset hay sau khi cho phép SCR ho t ng s luôn luôn c gián nhãn v i TX_TYPE=’SPEECH_GOOD’, b ng v i c VAD =0 (th i k handover).
B tách ti ng nói tích c c VAD s ho t ng t t c th i m c l ng có hay không tín hi u ti ng nói l i vào.
C VAD gián ti p u khi n, ho t ng c a b u khi n c miêu t d i ây, t t c các ho t ng c a SCR u c th c hi n t i bên truy n.
B t c khi nào c VAD = ”1”, khung ti ng nói v i thông tin v ch ra kh i b mã hóa s c truy n tr c ti p t i AN, v i nhãn là TX_TYPE = “SPEECH_GOOD”.
T i phía cu i c a s xu t hi n t ng t c a ti ng nói (c VAD = “1” chuy n sang =”0”), nó mang 8 khung liên ti p t o ra SID c update m i. Thông th ng, 7 khung ti ng nói ra u tiên ra kh i b mã hóa sau ó s là s xu t hi n t ng t c a ti ng nói b i v y nó s c g i tr c ti p t i AN, v i nhãn c gán là TX_TYPE = “SPEECH_GOOD” (“th i k handover”).
K t thúc ti ng nói c ch ra b ng vi c g i khung th 8 khi s bùng n c a ti ng nói k t thúc và c gián nhãn là TX_TYPE = “SID_FIRST”. SID_FIRST là
khung không ch a d li u.
Hình 2.13: Th t c handover chu n cho AMR (Nelapsed > 23)
Tuy nhiên, khi k t thúc s xu t hi n t ng t c a ti ng nói, s khung nh h n 24 khung trôi qua t khi khung SID_UPDATE cu i cùng c tính toán, khi y khung SID_UPDATE cu i cùng này c phân tích s c g i t i AN b t c khi nào khung SID_UPDATE c t o ra, cho t i khi s phân tích SID m i c update (8 khung liên ti p c gián nhãn v i c =”0”). u này gi m t i trong m ng trong các tr ng h p các xung t p âm n n ng n th hi n thay cho ti ng nói, b ng vi c tránh ch i “handover” cho tính toán khung SID.
Khi khung SID_FIRST c g i t i AN, b u khi n SCR TX s tính toán cân i kho ng cách và truy n các khung SID_UPDATE (Comfort Noise) c update t i AN v i c VAD =”0”. Các khung SID_UPDATE s c t o ra b i khung th 8. Khung SID_UPDATE u tiên s c g i là khung th 3 sau khung SID_FIRST.
B mã hóa ti ng nói c ho t ng v i ph ng th c ti ng nói toàn t c n u TX_TYPE=”SPEECH_GOOD” và m t khác trong ch n gi n, b i vì t t c các ch c n ng b mã hóa u c n c l ng tham s t p âm phù h p và b i vì tham s t p âm phù h p ch c t o ra v i các l n ã bi t.
2.4.2.1.2.2. B ph n truy n c a m ng truy c p (AN)
B ph n TX trong AN có các ch c n ng c trình bày bên d i. B truy n s b c t sau khi truy n 1 khung SID_FIRST khi ng i nói ng ng nói chuy n. Trong su t th i ký d ng truy n ti ng nói s c h i ph c l i t i kho ng cách cho truy n 1 khung SID_UPDATE, update t o ra t p âm thích h p t i bên nh n.
S ho t ng c a ph n TX trong AN c u khi n b i b u khi n SCR TX qua TX_TYPE.
T t c các khung v i nhãn v i SPEECH_GOOD,SID_FIRST hay SID_UPDATE s c truy n b i b ph n TX trong AN.
2.4.2.2 T i bên nh n
M t s kh i ch c n ng SCR c a bên nh n c cho hình d i ây:
Hình 2.14: S kh i các ch c n ng SCR c a bên nh n
2.4.2.2.1 Gi i thi u ho t ng
M ng AN s g i t t c các khung ã nh n c t i b u khi n SCR RX c a bên nh n, và c phân lo i v i nhãn RX_TYPE, và c miêu t trong b ng bên
i ây:
B ng 2.19: Nh n d ng lo i khung RX_TYPE cho UMTS_AMR
2.4.2.2.2 Yêu c u c a b u khi n SRC RX.
B u khi n SCR RX áp ng cho t t c ho t ng trên bên nh n RX. Nó bao g m 2 ch chính: SPEECH và COMFORT_NOISE. Ch kh i t o là SPEECH.
Ho t ng c a SCR bên RX nh sau:
- B i u khi n SCR RX vào ch SPEECH, khi ó lo i khung SPEECH_GOOD c nh n. B t c khi nào lo i khung SPEECH_GOOD c nh n b u khi n SCR RX s g i nó tr c ti p n b gi i mã hóa ti ng nói.
- N u b u khi n SCR RX ang ch SPEECH, khi y các lo i khung nh SPEECH_BAD hay NO_DATA s b thay th và c làm im l ng. Lo i khung NO_DATA s c u khi n gi ng nh khung SPEECH_BAD ngo i tr có thông tin ti ng nói.
- Lo i khung nh SID_FIRST, SID_UPDATE hay SID_BAD s gây cho b u khi n SCR RX vào ch COMFORT_NOISE và k t qu là t o ra t p âm thích h p. Các khung SID_BAD s b thay th và b làm im l ng.
- Trong ch COMFORT_NOISE b u khi n SCR RX s b qua các khung không c s d ng nh (NO_DAT, SPEECH_BAD); vi c t o t p âm phù h p v n ti p t c cho t i khi th i gian timout c áp d ng.
2.4.3. B u khi n DTX cho h th ng GSM
i ây s trình bày v ho t ng trên b ng c s c a kênh l u l ng ti ng nói AMR trong b truy n d n và t i b nh n trong tr m di ng GSM và h th ng tr m g c BSS trong su t th i gian truy n không liên t c.
Trong tr ng h p các tr m BSS mà t i ó b chuy n mã ti ng nói c u khi n t tr m BTS, giao di n thi hành gi a b u khi n DTX và RSS c di n t trong tài li u cùng v i t t c các c là giao di n A-bis .
Các ch c n ng c a DTX c miêu t v i các c m k thu t b t bu c i v i thi hành trong các MS GSM . C n các b nh n b t bu c thi hành trong t t c các BSS GSM, c n b truy n ch cho các n i mà ng xu ng hay Tandem Free Operation c s d ng.
Truy n không liên t c là m t thi t b mà cho phép b truy n d n vô tuy n óng m ch trong su t th i gian d ng ti ng nói v i 2 m c ích:
- Gi m m c nhi u giao thoa qua giao di n không khí.
2.4.3.1 Các kh i ch c n ng c a DTX
- Toàn b k thu t DTX c miêu t trong tài li u v i nh ng ch c n ng sau: - B tách tích c c ti ng nói (VAD) t i bên phát (TX).
- c l ng t p âm n n t i bên phát, truy n các tham s c tr ng t i bên nh n RX.
- T o ra t i bên nh n m t tín hi u t ng t t p âm, g i là t p âm thích h p, trong su t các th i gian mà truy n d n vô tuy n b c t.
2.4.3.2 T i bên truy n TX
T i bên truy n TX thì kh i ch c n ng c a DTX c cho hình d i ây:
Hình 2.15: kh i ch c n ng c a DTX bên truy n
2.4.3.2.1 Gi i thi u chung
B u khi n DTX TX truy n các khung l u l ng, t ng khung riêng l c gián nhãn TX_TYPE, n RSS. M i khung truy n t i RSS bao g m các tr ng bit ch a các bit thông tin, ch s ch mã hóa, và lo i TX_TYPE. TX_TYPE c s d ng v i n i dung c th c a khung. B ng bên d i ây cung c p t ng quan v các lo i TX_TYPE c s và gi i thích n i dung c n thi t v các bit mang thông tin và tr ng bit ch s ch . Trong tr ng h p ang ti p t c các khung Tandem Free Operation v i các l i có th n xu ng trong BTS.
B ng 2.20: Nh n d ng khung TYPE TX
TX_TYPE = “NO_DATA” ch s bit thông tin và tr ng ch mã hóa không ch a d li u có ích (và không c truy n qua giao di n không khí). M c ích c a TX_TYPE này là cung c p s l a ch n ti t ki m s truy n gi a b chuy n mã và tr m vô tuy n c s n u truy n các gói c nh h ng c s d ng.
Danh m c các khung cho truy n qua giao di n không khí c u khi n b i b i u khi n DTX TX b ng cách s d ng tr ng TX_TYPE.
2.4.3.2.2 Ch c n ng c a b u khi n DTX TX
Ch c n ng cho phép xác minh chính xác c a b u khi n TX DTX, t t c các khung tr c khi h th ng reset c xem xét n u có các khung ti ng nói trong kho ng th i gian dài. B i v y, toàn b s ánh giá úng các tham s t p âm thích h p t i bên RX DTX, 7 khung u tiên sau khi reset hay sau khi DTX cho phép luôn luôn
c gián nhãn v i TX_TYPE=”SPEECH_GOOD”, b ng v i c VAD = “0”.
B tách tích c c ti ng VAD s ho t ng t t c các th i gian ánh giá tín hi u vào có ti ng nói hay không. Tín hi u ra là 1 c nh phân (c VAD = ”1” hay c VAD = ”0”).
B t c khi nào c VAD =”1”, khung i ra b mã hóa ti ng nói v i thông tin v
ch s c truy n tr c ti p t i RSS, c gián nhãn v i
Khi k t thúc s xu t hi n t ng t c a ti ng nói (C VAD = “1” chuy n sang =”0”), 8 khung liên ti p t o ra 1 SID c update m i t i bên nh n. Thông th ng, 7 khung ti ng nói u tiên ra kh i b mã hóa sau khi k t thúc s xu t hi n t ng t c a ti ng nói s c g i tr c ti p t i RSS v i nhãn là TX_TYPE = “SPEECH_GOOD” (“ th i k handover”). Khung ti ng nói cu i cùng c g i i là khung th 8 sau khi k t thúc s xu t hi n t ng t c a ti ng nói t i RSS, v i nhãn là TX_TYPE = “SID_FIRST”.
Hình 2.16: Th t c handover chu n (Nelapsed > 23)
Tuy nhiên, t i th i m cu i cùng c a s bùng n ti ng nói, th i gian trôi qua nh h n 24 khung t khi khung SID_UPDATE cu i cùng c tính toán và c truy n t i RSS, sau dó khung cu i cùng SID_UPDATE này c phân tích s c truy n l p l i nhi u l n t i RSS khi mà khung SID_UPDATE c t o ra, cho t i khi s phân tích SID c update m i có hi u l c (8 khung liên ti p v i nhãn c VAD=”0”). u này gi m s ho t ng vào không khí trong các tr ng h p xung h p t p âm n n ng n mang ti ng nói tránh “handover” khi ch tính toán khung SID.
Khi mà phân tích SID u tiên sau khi k t thúc s xu t hi n t ng t c a ti ng nói c tính toán và khung SID_FIRST c truy n t i RSS, b u khi n DTX TX s tính toán kho ng th i gian và truy n các khung SID_UPDATE (t p âm thích h p) c update t i RSS v i giá tr c VAD = ”0”. Các khung SID_UPDATE s c t o ra b i khung th 8. Khung SID_UPDATE u tiên s c g i nh khung th 3 sau khi khung SID_FIRST c g i.
B mã hóa ti ng nói ho t ng theo ph ng th c toàn ti ng nói n u TX_TYPE =