CN101034956A - 一种脉冲调制编、解码的方法、设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种脉冲调制编、解码的方法、设备及系统。本发明实施例中，发送端将待发送信息进行脉冲调制编码处理以及冗余编码处理后，发送至接收端；接收端对接收的信息进行冗余解码处理以及脉冲调制解码处理，还原发送端发送的信息。从而在额外开销少量处理能力和带宽的情况下，显著降低了信息在通信网络传输过程中出现的丢包现象的概率。

Description

一种脉冲调制编、解码的方法、设备及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种脉冲调制编、解码的方法、设备及系统。

背景技术

网络(IP)电话是一种全新的通信服务业务，它将普通电话的模拟信号进行编码、压缩打包处理后，通过网络传输到对方并进行解码、解压缩处理还原成模拟信号，从而在互联网或IP网络上实现了语音通信，其具体实现过程如附图1所示。

IP电话业务的出现，促进了网络资源的充分利用，降低语音业务成本。因此，IP电话业务得到了迅速的普及和发展。

承载于IP电话业务的语音技术(VoIP)包括信令技术、编码技术、实时传输技术、服务质量保证技术(QoS)以及网络传输技术等。其中编码技术包括波形编码、参数编码和混合编码。目前，在VoIP网络中，使用最为广泛的编解码算法为脉冲调制编解码(PCM)。

IP电话业务作为通信网络的服务项目，其语音服务质量是关键。通过研究发现，延时、抖动和丢包是网络传输中影响IP电话业务实时语音服务质量的主要因素，其中，丢包是造成网络传输中IP电话业务语音服务质量下降的最主要的原因。

通常所说的丢包现象，是指通信网络中的业务数据在传输过程中，由于网络拥塞(网络节点的队列已满)，或者网络故障，或者是到达接收端太迟而无法合并在重放语音中等各种因素，导致其被通信网络所丢弃。如附图2所示，对于已经丢失的业务数据，接收端无法使其重现，这必将导致IP电话业务的语音服务质量有所下降。

为了保持IP电话业务在出现丢包现象不影响其语音服务质量，技术人员提出了丢包隐藏技术，并且提出了多种隐藏策略和方法。这些方案可以划分为基于业务数据发送端和基于业务数据接收端两大类。

基于业务数据发送端的隐藏技术，目前主要有重发(ARQ)技术、前向纠错(FEC)技术、交织技术(Interleaving)、分类处理技术和信源信道联合编码技术等。

基于业务数据接收端的隐藏技术，是在业务数据接收端通过对所丢失的业务数据的相关数据进行优化算法处理来估算丢失的业务数据的具体内容。这些算法根据人的生理特点，对丢包后的语音进行修复，从而保持IP电话业务的实时语音服务质量。基于业务数据接收端的隐藏技术不需要业务数据发送端参与，实现简单且不增加带宽，其实现方法主要包括内插法(insection)、插值技术等。

一般来说，基于业务数据接收端的隐藏技术实现简单，而且采用合适的方式取得更符合人的生理特点的效果，给人的感觉更好。例如，如附图3所示的基因周期复制法，在丢包率较低时，可以取得了很好的语音效果，但在丢包率较高的环境下，依然存在一定的相位噪声。而且对于语音质量要求较高的场合，单纯的基于接收端或者发送端的解决方案是不能满足要求的。

发明内容

本发明实施例提供了一种脉冲调制编、解码的方法、设备及系统。从而降低了脉冲调制编解码在传输过程中的丢包率。

一种脉冲调制编码的方法，包括：

对待发送信息进行脉冲调制编码处理；

对经过脉冲调制编码处理的待发送信息进行冗余编码处理；

发送经过冗余编码处理后的信息。

一种脉冲调制解码的方法，包括：

接收经过脉冲调制编码处理以及冗余编码处理的信息；

对经过冗余编码处理的信息进行冗余解码处理；

对经过冗余解码处理后的信息进行脉冲调制解码处理，还原所述信息。

一种脉冲调制编解码的方法，包括：

发送端将待发送信息进行脉冲调制编码处理以及冗余编码处理后，发送至接收端；

接收端对接收的信息进行冗余解码处理以及脉冲调制解码处理，还原发送端发送的信息。

一种脉冲调制编码设备，包括脉冲调制编码模块，冗余编码模块以及发送控制模块，其中：

脉冲调制编码模块，用于对待发送信息进行脉冲调制编码处理；

冗余编码模块，用于对经过脉冲调制编码处理的待发送信息进行冗余编码处理；

发送控制模块，用于发送经过冗余编码处理的待发送信息。

一种脉冲调制解码设备，包括接收控制模块，冗余解码模块以及脉冲调制解码模块，其中：

接收控制模块，用于接收经过脉冲调制编码处理以及冗余编码处理的信息，并对接收的信息进行发送方式的鉴别，并将结果告知所述的冗余解码模块；

冗余解码模块，用于对接收模块接收的，经过冗余编码处理的信息进行冗余解码处理；

脉冲调制解码模块，对经过冗余解码处理的信息进行脉冲调制解码处理，还原所述信息。

一种脉冲调制编解码系统，包括脉冲调制编码设备和脉冲调制解码设备，其中：

脉冲调制编码设备，用于将待发送信息进行脉冲调制编码处理以及冗余编码处理后，发送至脉冲调制解码设备；

脉冲调制解码设备，用于对接收的信息进行冗余解码处理以及脉冲调制解码处理，还原脉冲调制编码设备发送的信息。

上述脉冲调制编、解码的方法、设备及系统，发送端将待发送信息进行脉冲调制编码处理以及冗余编码处理后，发送至接收端；接收端对接收的信息进行冗余解码处理以及脉冲调制解码处理，还原发送端发送的信息。从而在额外开销少量处理能力和带宽的情况下，显著降低了信息在通信网络传输过程中出现的丢包现象的概率。

附图说明

图1为现有技术中网络电话业务的具体实现流程图；

图2为现有技术中网络电话业务受丢包情况影响示意图；

图3为现有技术中基于业务数据接收端的一种丢包隐藏方案实现流程图；

图4为本发明实施例提供的脉冲调制编码方法的具体实现过程流程图；

图5为本发明实施例提供的脉冲调制编码方法中无损压缩处理过程的具体实现结构图；

图6为本发明实施例提供的脉冲调制解码方法的具体实现过程流程图；

图7为本发明实施例提供的脉冲调制解码方法中采用两路编码单独发送方式的信息进行冗余解码处理的具体示意图；

图8为本发明实施例提供的脉冲调制编解码方法的具体实现过程流程图；

图9为本发明实施例提供的脉冲调制编码设备的具体实现结构图；

图10为本发明实施例提供的脉冲调制编码设备中无损压缩模块具体实现结构图；

图11为本发明实施例提供的脉冲调制解码设备的具体实现结构图；

图12为本发明实施例提供的脉冲调制编解码系统具体实现结构架构图。

具体实施方式

本发明的实施例提供了一种脉冲调制编、解码的方法、设备及系统，从而稳定、可靠的实现脉冲调制编解码(PCM)的传输，降低传输数据出现丢包现象的概率。

本发明实施例提供的脉冲调制编码方法中，发送端对待发送信息进行脉冲调制编码处理；发送端对经过脉冲调制编码处理的待发送信息进行冗余编码处理；发送端发送经过冗余编码处理后的信息。

具体一点讲，本发明实施例提供的脉冲调制编码方法中，发送端对待发送信息进行脉冲调制编码处理，并判断通信网络中需要待发送信息的接收端是否具有冗余解码处理能力，在确认需要待发送信息的接收端具有冗余解码处理能力后，采用多描述编码方式对经过脉冲调制编码后的待发送信息进行冗余编码处理；同时，发送端对待发送信息进行语音活动检测和无损压缩处理，以保证经过冗余编码处理的待发送信息不会占用大量的带宽；在完成上述处理之后，将待发送信息发送至接收端。

本发明实施例提供的脉冲调制编码方法的具体实现过程如附图4所示，具体可以包括以下过程：

1)接收端冗余解码能力确认

当发送端确定有信息待发送，则发送端对通信网络中需要待发送信息的接收端是否具备冗余解码能力进行判断。

若发送端确认网络中需要待发送信息的接收端具备冗余解码能力，则发送端开始执行脉冲调制编码以及冗余编码处理过程。否则，则不执行冗余编码处理过程。

判断接收端是否具有冗余解码能力的过程也可以在脉冲调制编码处理过程后进行。

2)语音活动检测处理

当发送端确认开始执行冗余编码处理后，发送端对待发送信息进行语音活动检测处理，具体可以为：

若当前的待发送信息是语音信息，则将其传输至下一处理流程中；

若当前的待发送信息是非语音信息，则将其传输至发送控制处理过程。

3)脉冲调制编码处理

将经过语音活动检测处理的语音信息进行脉冲调制(PCM)编码处理。

4)冗余编码处理

将经过PCM编码处理的信息进行冗余编码处理。

为了避免出现丢包现象导致IP电话的语音服务质量下降，本发明实施例提供的脉冲调制编码方法中，提出了采用冗余编码处理方案来解决这个问题。所述的冗余编码处理，其实质是在发送端对信息进行冗余编码处理，以降低信息在网络传输过程中发生信息丢失的概率。

本发明实施例提供的脉冲调制编码方法中，可以采用多描述编解码方式来实现对信息的冗余编解码处理，也可以采用其它方式对信息进行冗余编解码处理。

多描述编码处理，是指在发送端，将经过PCM编码的信息，由一路信息流分成若干路信息流，例如二路、三路等。这样，信息在通信网络传输过程中，若发生信息流丢失现象，则接收端可以根据其它信息流获得需要的信息，恢复丢失的信息流。

以一个信息流中的一个n比特信息为例，在多描述编码处理过程中，可以将经过PCM编码后的一个n比特信息转换成若干个n-1比特或者n-2比特信息，例如可以将一个8比特信息用两个7比特或者三个6比特的信息来表示，也可以用其它若干个小于8比特的信息表示。

通过上述方法，多描述编码处理过程实现了将一路信息流分成若干了信息流的过程，体现了本发明实施例提供的脉冲调制编码方法采用冗余编码处理待发送信息的特点。

5)无损压缩处理

将经过冗余编码处理的信息进行无损压缩处理。

通常情况下，在对待发送信息进行多描述编码处理后，将导致信息所占用的带宽增加，而且，随着信息流数目的增多，信息占用的带宽越大。但是，通信网络的带宽是有限的，所以，为了确保待发送信息经过冗余编码处理后不会占用大量带宽，本发明实施例提供的脉冲调制编码方法中对经过冗余编码处理的待发送信息进行无损压缩处理。

由于IP电话的特点是对于语音信息的实时性要求很高，而且为了保证语音信息在丢包后能够正常恢复，无损压缩过程需要是与帧无相关的实时处理过程。而传统的无损压缩编码，比如哈夫曼(huffman)编码，算术编码是满足不了实时性的要求，而且处理开销和内存开销也是极大。所以，针对实际应用情况，本发明实施例提供的脉冲调制编码方法提出了一种基于语音信号的无损编码方案，既满足了实时性与帧无相关的要求，且额外开销小。

由于经过PCM编码后的数据有高度的冗余，我们可以采用基于统计方式的压缩编码来对于多路信息流进行压缩，具体实现过程如附图5所示，包括：

1差分运算处理

根据语音的差别特性，我们选用8阶的可变长压缩编码，那么需要开销3比特来标记阶数，分别为0-7。对于多描述编码后的单路数据流，范围是在0-127之间，而且语音信号一般变化比较平滑，为了保证更高的压缩效率，在处理时，采用对差分后的数据进行压缩。

对于差分运算处理过程，首先要保留第一个样值，而第二个样值利用第二个样值与第一个样值的差值进行替换。由于在很多情况下，差值比原来的样值更具有概率集中性，所以，对于每帧的N各数据以及N个数据样值的数据块，第一个数据全部保留，剩下的数据利用以前面一个数据的差值进行替换。

2特征统计处理

对于差值运算后的N-1个数据值进行统计，如果所有样值的绝对值均少于4，那么阶数为0，全部样值利用3比特来表示。如果索引样值绝对值少于8时，那么阶数为1，全部样值利用4比特进行表示，后续还有统计分别用5比特与8比特来表示，6比特与8比特来表示，以及全部用8比特来表示。

对于差分运算处理时，在某些特殊情况下，会导致动态范围为-127-127之间，这时候不适合利用差分值进行统计，而修改为原数据值进行统计，那么表示的阶数也不一样。

3最佳压缩处理

最佳压缩处理是根据每帧数据中的特征统计结果，选择8种情况中最具有压缩性能的一种进行压缩编码。

实际仿真表明，对于语音数据，采用该压缩编码后，压缩效率能达到23％左右，满足实际应用要。

6)发送控制

为经过无损压缩的信息生成语音信息标识，并采用多路编码单独发送方式或多路编码交错发送方式，通过通信网络，将经过无损压缩处理的待发送信息以及所述语音信息标识发送至网络中需要待发送信息的接收端。

所述的多路编码单独发送方式，是将经过冗余编码处理和无损压缩处理的信息中的多路信息流，分别发送至接收端，且将一路信息流发送完全后，再发送另一路信息流，直至将多路信息流全部发送至接收端。

所述的多路编码交错发送方式，是将经过冗余编码处理和无损压缩处理的信息中的多路信息流，交错混合在一起发送至接收端。

发送控制过程还包括将所述的非语音信息转换成静音指示帧，并为其生成静音指示帧标识，然后将所述的静音指示帧与静音指示帧标识发送至所述的接收端。

本发明实施例提供的脉冲调制解码方法中，接收端接收经过脉冲调制编码处理以及冗余编码处理的信息；接收端对经过冗余编码处理的信息进行冗余解码处理；接收端对经过冗余解码处理后的信息进行脉冲调制解码处理，还原所述信息。

具体一点讲，本发明实施例提供的脉冲调制解码方法中，接收端接收经过冗余编码处理的信息后，采用多描述解码方式对其进行冗余解码处理；将经过冗余解码处理的信息进行脉冲调制解码处理；同时，接收端通过舒适噪声生成处理，无损解压缩处理，以及丢包隐藏处理后，还原接收的信息。

本发明实施例提供的脉冲调制解码方法的具体实现过程如附图6所示，具体可以包括以下过程：

1)接收控制

接收端通过通信网络接收经过脉冲调制编码处理以及冗余编码处理的信息，并对其进行发送方式的鉴别，确定接收的信息是采用多路编码单独发送方式还是多路编码交错发送方式发送信息，并将结果告知后续冗余解码处理过程。

接收端还可以在接收控制过程中，根据所述信息中包含的标识，鉴别出所述信息中的语音信息以及非语音信息，并将语音信息传输至无损压缩处理，将非语音信息，即静音指示帧传输至舒适噪声生成处理过程。

2)无损解压缩处理

将接收端接收的语音信息进行无损解压缩处理。

无损解压缩处理过程为无损压缩处理过程的逆过程。

3)冗余解码处理

将经过无损解压缩处理的信息进行冗余解码处理。

本发明实施例提供的脉冲调制解码方法中，采用多描述解码方式对接收端接收，经过冗余编码处理的信息进行冗余解码处理。也可以采用其它解码方式进行冗余解码处理。

多描述解码处理，是在接收端，将若干路信息流合并成一路完整的信息流。

若信息在传输过程中有信息流丢失，则在多描述解码处理过程中，根据信息采用的不同发送方式，采取不同的恢复方法对丢失的信息流进行恢复，具体可以为：

若接收端接收的信息采用多路编码单独发送方式，则信息在传输过程中丢失的信息流，接收端将根据获取的其它路信息流对其进行恢复处理；

若接收端接收的信息采用多路编码交错发送方式，则信息在传输过程中丢失的信息流，接收端将根据其上下文信息对其进行恢复处理。

下面以信息采用两路编码单独发送方式为例，并结合附图7所示，具体阐述多描述解码处理过程，所述过程具体可以包括：

在多描述编码处理过程中，将信息分成C1，C2两路进行传输；

在接收端，如果两路信息流中没有发生丢包现象，则在中心解码器中进行解码，得到高质量的信号输出y0(n)；

若两路信息流中一路发生丢包现象，则另一路信息流在单路解码器中进行解码，得到较低质量的信号输出y1(n)或者y2(n)；

当C1，C2均发生丢失时，则信息被确定为完成丢失，接收端通过丢包隐藏处理进行信息恢复处理。

4)脉冲调制(PCM)解码处理

将经过冗余解码处理的信息进行PCM解码处理。

5)丢包隐藏处理

若采用多描述编码方式进行冗余编码处理的信息在传输过程中，多路信息均发生丢失，而接收端采用多描述解码方式进行冗余解码处理无法恢复，则接收端还可以采用丢包隐藏技术对所述的信息进行处理，隐藏丢失的信息。

丢包隐藏技术可以是现有技术中的任一种丢包隐藏处理方法。

6)舒适噪声生成处理

接收端还可以生成舒适噪声，以替换接收端通过通信网络所获取到的信息包含的静音指示帧，且舒适噪声与静音指示帧电平匹配。

本发明实施例提供的脉冲调制编解码方法中，发送端将待发送信息进行脉冲调制编码处理以及冗余编码处理后，发送至接收端；接收端对接收的信息进行冗余解码处理以及脉冲调制解码处理，还原发送端发送的信息。从而降低了信息在网络传输过程中出现丢包现象的概率。

具体一点讲，本发明实施例提供的脉冲调制编解码方法中，发送端对待发送信息进行脉冲调制编码处理，并判断通信网络中需要待发送信息的接收端是否具有冗余解码处理能力，在确认需要待发送信息的接收端具有冗余解码处理能力后，采用多描述编码方式对经过脉冲调制编码后的待发送信息进行冗余编码处理；同时，发送端对待发送信息进行语音活动检测和无损压缩处理，以保证经过冗余编码处理的待发送信息不会占用大量的带宽；在完成上述处理之后，将待发送信息发送至接收端。

接收端接收经过冗余编码处理的信息后，采用多描述解码方式对其进行冗余解码处理，将经过冗余解码处理的信息进行脉冲调制解码处理；并通过舒适噪声生成处理，无损解压缩处理，脉冲调制解码处理以及丢包隐藏处理后，获得发送端发送的信息。

本发明实施例提供的脉冲调制编解码方法的具体实现过程如附图8所示，具体可以包括：

(一)发送阶段

1)接收端冗余解码能力确认

2)语音活动检测处理

3)脉冲调制编码处理

4)冗余编码处理

本发明实施例提供的脉冲调制编解码方法中，可以采用多描述编解码方式来实现对信息的冗余编解码处理，也可以采用其它方式对信息进行冗余编解码处理。

5)无损压缩处理

无损压缩处理过程具体可以包括：

1差分运算处理

2特征统计处理

3最佳压缩处理

6)发送控制

(二)接收阶段

1)接收控制

2)无损解压缩处理

3)冗余解码处理

本发明实施例提供的脉冲调制编解码方法中，采用多描述解码方式对接收端接收经过冗余编码处理的信息进行冗余解码处理，也可以采用其它解码方式进行冗余解码处理。

4)脉冲调制解码处理

5)丢包隐藏处理

6)舒适噪声生成处理

本发明实施例提供的脉冲调制编码设备具体实现结构图如图9所示，具体可以包括能力判断模块，语音活动检测模块，脉冲调制编码模块，冗余编码模块，无损压缩模块以及发送控制模块，其中：

1)能力判断模块，用于判断网络中需要接收待发送信息的设备是否具备冗余解码能力，并在确定所述的设备具备冗余解码能力后，启动后续功能模块。

本发明实施例提供的脉冲调制编码设备可以首先运行能力判断模块，也可以在运行脉冲调制编码模块之后运行该模块。

2)语音活动检测模块，用于对所述的待发送信息的进行语音活动检测处理。

当能力判断模块确认网络中需要待发送信息的设备具有冗余解码能力后语音活动检测模块开始对待发送信息进行处理，处理过程具体可以为：

若当前的待发送信息是语音信息，则将其传输脉冲调制编码模块；

若当前的待发送信息是非语音信息，则将其传输至发送控制模块。

3)脉冲调制编码模块，用于对经过语音活动检测处理的语音信息进行脉冲调制编码处理。

4)冗余编码模块，用于采用多描述编码方式对经过脉冲调制编码处理的信息进行冗余编码处理。

本发明实施例提供的脉冲调制编码设备，可以采用多描述编解码方式来实现对信息的冗余编码处理，也可以采用其它方式对信息进行冗余编码处理。

5)无损压缩模块，用于对经过冗余编码处理的信息进行无损压缩处理。

所述的无损压缩模块具体实现结构图如图10所示，具体可以包括：

差分运算单元：用于对经过冗余编码处理的信息进行差分运算处理；

特征统计单元：用于对经过差分运算处理的信息进行特征统计处理；

最佳压缩单元：用于对经过特征统计处理的信息进行最佳压缩处理。

6)发送控制模块；用于确定待发送信息的发送方式，并发送信息。

发送控制模块为经过无损压缩的信息生成语音信息标识，并采用多路编码单独发送方式或多路编码交错发送方式，通过通信网络，将语音信息以及语音信息标识，发送至网络中需要待发送信息的设备。

多路编码单独发送方式，是将经过冗余编码处理和无损压缩处理的信息中的多路信息流，分别发送至接收设备，且将一路信息流发送完全后，再发送另一路信息流，直至将多路信息流全部发送至接收端。

多路编码交错发送方式，是将经过冗余编码处理和无损压缩处理的信息中的多路信息流，交错混合在一起发送至接收设备。

发送控制模块还可以用于将语音活动检测模块传输来的非语音信息转换成静音指示帧，并为其生成静音指示帧标识，然后将静音指示帧以及静音指示帧标识发送至所述接收设备。

本发明实施例提供的脉冲调制编码设备中的语音活动检测模块与无损压缩模块可以同时存在，也可以任意存在其中的一个模块，以达到减小经过冗余编码处理的信息所占带宽的目的。

本发明实施例提供的脉冲调制编码设备中，也可以采用固定的发送模式进行信息发送，而减少发送控制模块的功能。

本发明的实施例提供的脉冲调制解码设备的具体实现结构图如图11所示，具体可以包括能力标识模块，接收控制模块，无损解压缩模块，冗余解码模块，脉冲调制解码模块，丢包隐藏模块以及舒适噪声生成模块，其中：

1)能力标识模块，用于标识设备本身具备冗余解码能力。

2)接收控制模块，用于接收经过脉冲调制编码处理以及冗余编码处理的信息，并对接收的信息进行发送方式的鉴别，并将结果告知所述的冗余解码模块。

接收控制模块对通过通信网络接收经过脉冲调制编码以及冗余编码处理的信息，并对其进行发送方式的鉴别，确定接收的信息是采用多路编码单独发送方式还是多路编码交错发送方式，并将结果告知后续冗余解码模块。

接收控制模块还可以用于根据所述信息中包含的标识，鉴别出信息中语音信息以及非语音信息，即静音指示帧，并将语音信息传输至无损解压缩模块，将静音指示帧传输至舒适噪声生成模块。

3)无损解压缩模块，用于对接收控制模块接收的语音信息进行无损解压缩处理。

无损解压缩处理过程为无损压缩处理过程的逆过程。

4)冗余解码单元，用于采用多描述解码方式对经过无损解压缩处理的信息进行冗余解码处理。

本发明实施例提供的脉冲调制解码设备中，可以采用多描述编解码方式来实现对信息的冗余编解码处理，也可以采用其它方式对信息进行冗余编解码处理。

5)脉冲调制解码模块，用于对经过冗余解码处理的信息进行脉冲调制解码处理。

6)丢包隐藏模块，用于对经过脉冲调制解码处理的信息进行丢包隐藏处理。

本发明实施例提供的脉冲调制解码设备中，若接收的经过冗余编码处理的信息在传输过程中，多路信息均发生丢失，则丢包隐藏模块可以采用丢包隐藏技术对所述的信息进行恢复处理。

丢包隐藏技术可以是现有技术中的任一种丢包隐藏处理方法。

7)舒适噪声生成模块，用于生成舒适噪声以替换接收控制模块接收的信息中包含的静音指示帧。

舒适噪声生成模块生成的舒适噪声与接收控制模块接收的信息中包含的静音指示帧电平要匹配。

本发明实施例提供的脉冲调制解码设备中，舒适噪声生成模块与无损解压缩模块可以同时存在，也可以任意存在其中一个模块。

本发明实施例提供的脉冲调制编解码系统的具体实现结构图如图12所示，具体可以包括脉冲调制编码设备和脉冲调制解码设备，其中：

1)脉冲调制编码设备，用于将待发送信息进行脉冲调制编码处理以及冗余编码处理后，发送至脉冲调制解码设备。

本发明实施例提供的脉冲调制编解码系统中包含的脉冲调制编码设备具体可以包括：

1能力判断模块，用于判断网络中需要接收待发送信息的设备是否具备冗余解码能力，并在确定所述的设备具备冗余解码能力后，启动后续功能模块。

2语音活动检测模块，用于对所述的待发送信息的进行语音活动检测处理。

3脉冲调制编码模块，用于对经过语音活动检测处理的信息进行脉冲调制编码处理。

4冗余编码处理单元，用于采用多描述编码方式对经过脉冲调制编码处理的信息进行冗余编码处理。

5无损压缩模块，用于对经过冗余编码处理的信息进行无损压缩处理。

6发送控制模块；用于确定待发送信息的发送方式，并发送信息。

本发明实施例提供的脉冲调制编解码系统中包含的脉冲调制设备中，舒适噪声生成模块与无损解压缩模块可以同时存在，也可以任意存在其中一个模块。

2)脉冲调制解码设备，用于对接收的信息进行冗余解码处理以及脉冲调制解码处理，还原脉冲调制编码设备发送的信息。

本发明实施例提供的脉冲调制编解码系统中包含的脉冲调制解码设备具体可以包括：

1能力标识模块，用于标识设备本身具备冗余解码能力。

2接收控制模块，用于接收信息，并对接收的信息进行发送方式的鉴别，并将结果告知所述的冗余解码模块。

3)无损解压缩模块，用于对接收控制模块接收的的信息进行无损解压缩处理。

4)冗余解码单元，用于采用多描述解码方式对经过无损解压缩处理的信息进行冗余解码处理。

5)脉冲调制解码模块，用于对经过冗余解码处理的信息进行脉冲调制解码处理。

6)丢包隐藏模块，用于对经过脉冲调制解码处理的信息进行丢包隐藏处理。

7)舒适噪声生成模块，用于生成舒适噪声以替换获取的信息中包含的静音指示帧。

本发明实施例提供的脉冲调制解码设备中，舒适噪声生成模块与无损解压缩模块可以同时存在，也可以任意存在其中一个模块。

本发明实施例提供的脉冲调制编解码系统中包含的脉冲调制解码设备，舒适噪声生成模块与无损解压缩模块可以同时存在，也可以任意存在其中一个模块。

本发明实施例提供的脉冲调制编解码系统中，若脉冲调制编码设备与脉冲调制解码设备之间有固定的编码与解码关系，则脉冲调制编码设备可以取消能力判断模块，也可以取消发送控制模块，而脉冲调制解码设备可以取消能力标识模块，也可以取消接收控制模块。

本发明实施例提供的脉冲调制编、解码的方法、设备及系统，在额外开销少量处理能力和带宽的情况下，显著降低了信息在通信网络传输过程中出现的丢包现象的概率，大幅度提高了网络电话的语音服务质量。同时，本发明实施例所述的方案中还对所述的信息进行语音活动检测和无损压缩处理，从而避免了经过冗余编码处理的信息占用大量宝贵的带宽。

本发明实施例提供的脉冲调制编设备以及脉冲调制解码设备，可以合并为一个独立的设备，完成对脉冲调制编解码的编码及解码处理过程。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (17)

1、一种脉冲调制编码的方法，其特征在于，所述方法包括：

对待发送信息进行脉冲调制编码处理；

对经过脉冲调制编码处理的待发送信息进行冗余编码处理；

发送经过冗余编码处理后的信息。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对待发送信息进行脉冲调制编码处理前，还包括对待发送信息进行语音活动检测处理，具体为：将待发送信息中语音信息传输至所述脉冲调制编码处理过程；将待发送信息中非语音信息传输至发送控制过程，并在发送控制过程中将其转换成静音指示帧，发送至通信网络中。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对待发送信息进行冗余编码处理前，还包括：判断接收待发送信息的接收端是否具有冗余解码能力，并在确认所述的接收端具有冗余解码能力后，执行对待发送信息的冗余编码处理。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对待发送信息进行冗余编码处理的过程包括：采用多描述编码方式对经过脉冲调制编码后的待发送信息进行冗余编码处理。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对待发送信息进行冗余编码处理后，还包括：对经过冗余编码处理的待发送信息进行无损压缩处理；

且所述无损压缩处理的过程具体为：对经过冗余编码处理后的待发送信息进行差分运算处理，特征统计处理以及最佳压缩处理。

6、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述发送经过冗余编码处理后的信息的步骤具体包括：发送端采用多路编码结果单独传输或多路编码结果交错传输的方式将经过冗余编码处理后的待发送信息通过通信网络发送至所述接收端。

7、一种脉冲调制解码的方法，其特征在于，所述方法包括：

接收经过脉冲调制编码处理以及冗余编码处理的信息；

对经过冗余编码处理的信息进行冗余解码处理；

对经过冗余解码处理后的信息进行脉冲调制解码处理，还原所述信息。

8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述冗余解码处理之前，还包括：对经过冗余编码处理的信息进行舒适噪声生成处理和/或无损解压缩处理。

9、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述冗余解码处理的过程包括：采用多描述解码方式对所述信息进行冗余解码处理。

10、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述脉冲调制解码之后，还包括：对于出现丢包现象的信息进行丢包隐藏处理。

11、一种脉冲调制编解码的方法，其特征在于，包括：

发送端将待发送信息进行脉冲调制编码处理以及冗余编码处理后，发送至接收端；

接收端对接收的信息进行冗余解码处理以及脉冲调制解码处理，还原发送端发送的信息。

12、一种脉冲调制编码设备，其特征在于，包括脉冲调制编码模块，冗余编码模块以及发送控制模块，其中：

脉冲调制编码模块，用于对待发送信息进行脉冲调制编码处理；

冗余编码模块，用于对经过脉冲调制编码处理的待发送信息进行冗余编码处理；

发送控制模块，用于发送经过冗余编码处理的待发送信息。

13、根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述的设备还包括能力判断模块，以及语音活动检测模块和/或无损压缩模块，其中：

能力判断模块，用于判断网络中需要接收待发送信息的设备是否具备冗余解码能力，并在确定所述的设备具备冗余解码能力后，启动后续功能模块；

语音活动检测模块，用于对所述的待发送信息的进行语音活动检测处理，具体为：将待发送信息中语音信息传输至所述脉冲调制编码模块；将待发送信息中非语音信息传输至发送控制模块；

无损压缩模块，用于对经过冗余编码处理的信息进行无损压缩处理。

14、根据权利要求13所述的设备，其特征在于，所述的无损压缩模块具体包括：

差分运算单元：用于对经过冗余编码处理的信息进行差分运算处理；

特征统计单元：用于对经过差分运算处理的信息进行特征统计处理；

最佳压缩单元：用于对经过特征统计处理的信息进行最佳压缩处理。

15、一种脉冲调制解码设备，其特征在于，包括接收控制模块，冗余解码模块以及脉冲调制解码模块，其中：

接收控制模块，用于接收经过脉冲调制编码处理以及冗余编码处理的信息，并对接收的信息进行发送方式的鉴别，并将结果告知所述的冗余解码模块；

冗余解码模块，用于对接收模块接收的，经过冗余编码处理的信息进行冗余解码处理；

脉冲调制解码模块，对经过冗余解码处理的信息进行脉冲调制解码处理，还原所述信息。

16、根据权利要求15所述的设备，其特征在于，所述的设备还包括能力标识模块，丢包隐藏模块，以及无损解压缩模块和/或舒适噪声生成模块，其中：

能力标识模块，用于标识设备本身具备冗余解码能力；

无损解压模块，用于对接收控制模块接收的信息进行无损解压缩处理；

丢包隐藏模块，用于对经过脉冲调制解码处理的信息进行丢包隐藏处理；

舒适噪声生成模块，用于产生舒适噪声以替换所述设备接收的信息中包含的静音指示帧。

17、一种脉冲调制编解码系统，其特征在于，包括脉冲调制编码设备和脉冲调制解码设备，其中：

脉冲调制编码设备，用于将待发送信息进行脉冲调制编码处理以及冗余编码处理后，发送至脉冲调制解码设备；

脉冲调制解码设备，用于对接收的信息进行冗余解码处理以及脉冲调制解码处理，还原脉冲调制编码设备发送的信息。

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