Discontinuous transmission

Discontinuous transmission (DTX) is a means by which a mobile telephone is temporarily shut off or muted while the phone lacks a voice input.[1][2]

Misconception

A common misconception is that DTX improves capacity by freeing up TDMA time slots for use by other conversations. In practice, the unpredictable availability of time slots makes this difficult to implement. However, reducing interference is a significant component in how GSM and other TDMA based mobile phone systems make better use of the available spectrum compared to older analog systems such as Advanced Mobile Phone System (AMPS) and Nordic Mobile Telephone (NMT). While older network types theoretically allocated two 25–30 kHz channels per conversation, in practice some radios would cause interference on neighbouring channels making them unusable, and a single radio may broadcast too strong an oval signal pattern to let nearby cells reuse the same channel.

GSM combines short packet sizes, frequency hopping, redundancy, power control, digital encoding, and DTX to minimize interference and the effects of interference on a conversation. In this respect, DTX indirectly improves the over-all capacity of a network.

Packet radio systems

In packet radio systems such as GPRS/EDGE, it is possible to combine DTX with capacity increase when VoIP is used for telephony. In such cases, resources freed up when one user is in silence can be used to serve another user. The increase of the number of users will contribute to the interference level. Systems that use voice codecs such as AMR can reduce vocoder rate adaptively to better combat interference.

Systems based upon CDMA air interfaces such as IS-95/CDMA2000, and most forms of UMTS, can use a form of implied DTX by usage of a variable rate codec such as AMR. As with the packet radio systems above, when one side of the conversion is silent, the amount of transmitted data is minimized. Again, the effect is reduced interference.[3]

In wireless transmitters, VAD is sometimes called voice-operated transmission (VOX).

Technical details

  • SP flag = 0 indicates SID (Silence Insertion Descriptor) frame
  • SP flag = 1 indicates speech frame

Speech frame = 260 samples

Transmit side
  • TX DTX handle performs speech encoding, comfort noise computation, voice activity detection
  • TX Radio Subsystem (RSS):

Performs SP flag monitoring and Channel coding

Hangover period

بعد الانتقال من VAD=1 إلى VAD=0، يلزم فترة انتظار مدتها N+1 إطارًا متتاليًا لتوفير إطار SID محدّث جديد. تُمرّر الدفعات مباشرةً إلى RSS مع SP=1.

يمكن في كثير من الأحيان الخلط بين ارتفاعات الضوضاء الخلفية وإطار الكلام، وبالتالي، من أجل التخلص من هذه المشكلة، فإن قائمة التحقق لحساب SID هي Nelapsed >23، ويتم استخدام SID القديم مع VAD=0.

بمجرد انتهاء الكلام، يتم حساب SID ويتم تمريره باستمرار إلى RSS الذي يحمل علامة SP=0 طالما أن VAD=0.

إذا تم اختيار SID (SP=0) للإرسال وتمت سرقته لإشارات FACCH، فسيتم جدولة الإطار التالي للإرسال.

جانب الاستقبال
  • BFI=0 بتة معلومات ذات معنى
  • BFI=1 بت معلومات غير ذات معنى

لا يُعتبر إطار FACCH معلومة ذات معنى، ويجب إرساله مع BFI=1

تحتوي إطارات المرور المتوافقة مع إطار SACCH المتعدد على TAF (علامة محاذاة الوقت) = 1

يقوم معالج RX DTX بفك تشفير الكلام وحساب مستوى الضوضاء المريحة.

نظام الراديو RX الفرعي

يقوم بتصحيح الأخطاء واكتشافها، بالإضافة إلى اكتشاف إطار SID.

عند اكتشاف إطار كلام سليم، يقوم معالج RX DTX بتمرير الإشارة مباشرةً إلى وحدة فك تشفير الكلام. عند اكتشاف إطار كلام مفقود أو إطار SID مفقود، يتم تطبيق الاستبدال أو التعديل. ينتج عن إطار SID صالح توليد ضوضاء مريحة. في حالة وجود إطار SID غير صالح بعد إطارات كلام متتالية، يتم تطبيق آخر إطار SID صالح.

انظر أيضاً

مراجع