CN101132452A - 一种语音局端端口参数的调整方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于通信技术领域，提供了一种语音局端端口参数的调整方法及系统，该方法包括下述步骤：接收语音终端发送的语音信号；采用语音质量衡量算法将接收的语音信号与语音局端预设的标准语音信号进行比较；根据比较结果调整语音局端的端口参数，使接收的语音信号达到较佳的语音质量。本发明实施例是根据语音终端用户最后的实际语音质量感受来设置语音局端的端口参数，从而可以为每个语音终端用户提供最佳的语音质量。
Description
技术领域
本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种语音局端端口参数的调整方法及系统。
背景技术
VoIP(Voice over Internet Protocol)系统是指将模拟的声音信号按照语音的压缩算法压缩，并把这些语音信号按照TCP/IP标准进行封包后，以数据封包的形式通过IP网络将这些数据封包送至接收方，以达到由互联网传送语音的目的的系统。也称为互联网电话、网络电话或者简称IP电话。通过IP网络传输实时性要求较高的语音信号时，语音局端的端口参数，如端口增益、端口阻抗等对语音的质量是至关重要的，因此如何设置语音局端的端口参数，以保证VoIP系统的语音质量也成为了IP网络普及化需要解决的问题。
目前设置语音局端端口参数的方法是根据各地区的话机标准在使用前对语音局端端口参数进行预设置，但是一个地区的语音终端种类以及语音终端到语音局端的距离都不相同，采用这种简单的预设置无法达到较好的语音质量。
现有技术中也可以根据检测的环路阻抗来确定合适的语音局端的端口增益，即根据检测的环路阻抗设置相应的端口增益，使端口增益根据环路阻抗的变化而可在一定范围内自动调整。其中发送方语音局端预设的端口增益和线路阻抗的对照表可如下表所示：
| 线路阻抗 | ＜250Ω | 250Ω～450Ω | ＞450Ω |
| 对应增益(dB) | -4 | -2.5 | -1 |
接收方语音局端预设的端口增益和线路阻抗的对照表可如下表所示：
| 线路阻抗 | ＜250Ω | 250Ω～450Ω | ＞450Ω |
| 对应增益(dB) | -9 | -7.5 | -6 |
采用这种方式只能自动设置语音局端端口增益，无法根据实际语音终端的情况设置语音局端端口阻抗，同时由于预设的端口增益是根据线路阻抗设置的，由于线路阻抗不包含语音终端的摘机阻抗，而检测的环路阻抗包含了语音终端的摘机阻抗，而各语音终端的摘机阻抗的差异较大，所以采用这种方式设置语音局端的端口增益的误差较大，而且对于具有相同环路阻抗的语音终端，如果环路上的电容电感不同，即使在相同增益下也将产生不同的语音质量，无法保证每个语音终端的语音质量。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种语音局端端口参数的调整方法，旨在解决现有技术存在的通过网络传输语音信号时，无法保证语音信号的语音质量的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种语音局端端口参数的调整方法，所述方法包括下述步骤：
接收语音终端发送的语音信号；
采用语音质量衡量算法将所述接收的语音信号与语音局端预设的标准语音信号进行比较；
根据所述比较结果调整语音局端的端口参数使所述接收的语音信号达到最佳的语音质量。
本发明实施例的另一目的在于提供一种语音局端端口参数的调整系统，所述系统包括：
语音信号接收单元，用于接收语音终端发送的语音信号；
语音质量判断单元，用于采用语音质量衡量算法将所述接收的语音信号与语音局端预设的标准语音信号进行比较，并判断所述接收的语音信号是否达到最佳语音质量；
端口参数调整单元，用于根据所述判断结果调整语音局端的端口参数使所述接收的语音信号达到最佳的语音质量。
在本发明实施例中，通过将接收的语音信号采用语音质量衡量算法与语音局端预设的标准语音信号进行比较，当接收的语音信号的语音质量未达到最佳时，调整语音局端影响语音质量的端口参数，直至接收的语音信号达到最佳的语音质量。本发明实施例是根据语音终端用户最后的实际语音质量感受来设置语音局端的端口参数，从而可以为每个语音终端用户提供最佳的语音质量。
附图说明
图1是本发明实施例提供的语音局端端口参数的调整方法的实现流程图；
图2是本发明第一实施例提供的语音局端端口参数的调整系统的结构图；
图3是本发明第二实施例提供的语音局端端口参数的调整系统的结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明实施例中，通过将接收的语音终端发送的语音信号与语音局端预设的标准语音信号采用语音质量衡量算法进行比较，根据比较结果调整语音局端的端口参数，从而可以为每个语音终端用户提供现有条件下的最好的语音质量。
图1示出了本发明实施例提供的语音局端端口参数的调整方法的实现流程，详述如下：
在步骤S101中，接收语音终端发送的语音信号。
在步骤S102中，根据语音局端预设的标准语音信号结合一定的语音质量衡量算法判断接收的语音信号是否为最佳语音信号，如果是，则不需要调整语音局端的端口参数，处理结束；如果不是，则执行步骤S103。其中语音质量衡量算法可以采用平均主观得分算法(Mean Opinion Score，MOS)或者语音质量主管评估算法(Perceptual Evaluation of Speech Quality，PESQ)等。
MOS算法是指根据MOS的值来衡量语音质量的一种算法。MOS值最初是由国际标准化组织提出的。即请40～60位有代表性的人士来听一段相同的语音样本，然后对该样本经过IP网络传输后的语音质量进行投票评价。随着语音因语言、年龄、性别的变化，得分亦被赋予不同的意义。这是一种纯粹主观的定性测量。国际标准化组织选取在非常宽的听觉范围内，不同年龄、性别和语言组别的相同得分，作出语音质量的判别标准如下：
5分(优)：语音质量很好，听得清楚，时延很小，交流流畅；
4分(良)：语音质量稍差，听得清楚，时延小，交流欠缺流畅，有杂音；
3分(中)：语音质量一般，听不太清，有一定时延，可以交流；
2分(差)：语音质量勉强，听不太清，时延较大，交流重复多次；
1分：语音质量很差，听不懂，时延大，交流不通畅。
在此步骤中，先在语音局端预设一根据MOS算法得到的标准语音信号，再将接收的语音信号与该标准语音信号，采用MOS算法进行比较，判断接收的语音信号是否达到最佳，例如当以语音局端预设的标准语音信号为参照，根据MOS算法得到接收的语音信号的语音质量的得分为4分以上，则认为达到了较佳的语音质量，不需要调整语音局端的端口参数，否则，执行步骤S103。
在步骤S103中，调整语音局端的端口参数。其中语音局端的端口参数包括影响语音质量的所有参数，如端口增益、端口阻抗等。作为本发明的一个实施例，在调整语音局端的端口参数时，可以依据一定的顺序进行调整，例如端口增益从小到大进行调整，步进可以设置为1dB；端口阻抗可以根据以往的经验，从出现几率最多的端口阻抗值开始进行调整。依据一定的顺序对语音局端端口参数进行调整后，重新执行步骤S102，直到通过调整语音局端的端口参数，使语音质量达到最佳。
由于MOS算法是根据语音终端用户的实际感受制定的语音质量衡量算法，当将接收的语音信号与语音局端预设的标准语音信号比较并达到最佳时，可以根据每个语音终端用户的实际感受，提供给每个语音终端用户最佳的语音质量。
作为本发明的另一实施例，在调整语音局端的端口参数时，先根据接收到的语音信号与语音局端预设的标准语音信号，通过采用一定的语音质量衡量算法，计算出使接收到的语音信号达到最佳语音质量所需的端口参数的值，直接将语音局端的各端口参数的值调整为以上计算出的对应的端口参数的值。其中一定的语音质量衡量算法可以是MOS算法或者PESQ算法。为了确认调整后的语音局端端口参数能达到最佳的语音质量，重新执行步骤S102，直到确认调整后的语音局端端口参数能使接收的语音信号达到最佳的语音质量。
为了避免每次进行语音通信时都将接收的语音信号与语音局端预设的标准语音信号进行比较，从而增加系统的资源负担，可以在语音局端设置一计时器，用于在一次端口参数调整成功后启动计时器，每经过一定的时间后再重新判断接收的语音信号在该端口参数下是否达到最佳语音质量。由于语音终端用户与语音局端的距离的变化较少，所以设置一段较长的时间间隔不会影响语音通信的质量，同时可以不过多的浪费系统资源。
以下以现有技术常用的语音终端通过双音多频(Double ToneMulti-Frequency，DTMF)拨号方式连接VOiP系统为例，对上述方法进行进一步的描述。
现有的VOiP系统的语音局端通常都采用现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)或者数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)接收DTMF语音信号。由于DTMF信号是一种标准信号，采用DTMF方式拨号的语音终端在设计时必须依据统一的标准制造，即语音局端在接收语音终端的语音信号前，通过预设(即录入)标准的DTMF语音信号，即可确定该DTMF语音信号的最佳语音质量。
当接收到语音终端的DTMF语音信号时，采用MOS算法或者PESQ算法，将接收的DTMF语音信号与语音局端预设的标准DTMF语音信号进行比较，判断接收的DTMF语音信号是否达到最佳语音质量，例如根据MOS算法，以语音局端预设的标准DTMF语音信号为参照，该接收的DTMF语音信号的得分为4以上，则认为该DTMF语音信号达到了较佳的语音质量。如果达到最佳语音质量，则不需要调整语音局端的端口参数，语音局端直接将该DTMF语音信号处理后发送至接收方；如果未达到最佳语音质量，则将语音局端中影响语音质量的端口参数，如端口增益、端口阻抗等进行调整。
在对语音局端的端口参数进行调整时，可以依据一定的顺序进行调整，例如将语音局端的端口增益的步进设置为1dB，并使端口增益从小到大进行调整，将语音局端的端口阻抗按照根据以往的经验，端口参数出现几率最多的阻抗开始进行调整，每调整一次后，采用语音质量衡量算法将接收的DTMF语音信号与语音局端预设的标准DTMF语音信号比较，判断是否达到最佳语音质量，直到将语音局端中的端口参数调整到使接收的DTMF语音信号与语音局端预设的标准DTMF语音信号比较，达到最佳的语音质量。也可以采用语音质量衡量算法，根据接收到的DTMF信号与语音局端预设的标准DTMF信号计算使语音质量达到最佳所需的端口参数的值，直接将语音局端的端口参数调整为上述计算的值即可。
上述对语音局端中影响语音质量的端口参数进行调整方法是将每个语音终端用户最后的实际语音质量感受作为调整语音局端的端口参数的依据，提高了VOiP系统提供给每个语音终端用户的语音质量。
可以理解，该方法不仅适用于利用语音终端发送的DTMF语音信号作为比较依据，也可以利用语音终端发送的其它语音信号作为比较依据，此时，需要在语音局端预设与该语音信号对应的标准语音信号。
可以理解，该方法不仅适用于VOiP系统，同时也适用于公共开关电话网络(Public Switched Telephone Network，PSTN)系统以及其它一些语音通信系统中，用以改进语音质量，为每个语音终端用户提供最佳的语音质量。
图2示出了本发明第一实施例提供的语音局端端口参数设置系统的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
语音信号接收单元21接收语音终端发送的语音信号，该语音信号可以是DTMF信号，或者其它语音信号。该语音信号接收单元21可以是单独的电子单元电路实现，也可以通过语音局端的FPGA或者DSP实现，不需要添加额外的电子设备。语音质量判断单元23根据语音局端预设的标准语音信号采用语音质量衡量算法，如MOS算法或者PESQ算法等，判断接收的语音信号是否为最佳语音信号，如果不是，则通过端口参数调整单元25对语音局端的端口参数，如端口增益、端口阻抗等进行调整，使接收的语音信号达到较佳的语音质量。为了保证得到最佳的语音质量，经端口参数调整单元25对端口参数进行调整后，语音质量判断单元23重新判断语音质量是否达到最佳，直到达到最佳的语音质量为止。
当端口参数调整单元25依据一定的顺序对端口参数进行调整时，端口参数调整单元25包括步进设置模块251以及端口参数设置模块253。步进设置模块251设置每次端口参数调整的步进，例如当端口增益按从小到大的顺序进行调整时，可以设置端口增益的步进为1dB，设置端口阻抗的步进为阻抗出现几率的步进。端口参数设置模块253根据步进设置模块251设置的步进设置语音局端的端口参数。
为了避免在每次进行语音通信时，都进行语音质量比较而增加系统负担，本发明实施例提供的语音局端端口参数设置系统的结构还包括计数器27，在一次端口参数调整成功后启动该计时器27，用于减少语音局端端口参数调整的频率，为该计数器27并设置一时间长度，使语音通信经过该设置的时间长度后重新计算语音质量是否为最佳。由于语音终端用户与语音局端的距离的变化较少，所以设置一段较长的时间间隔不会影响语音通信的质量，同时可以不过多的浪费系统资源。
图3示出了本发明第二实施例提供的语音局端端口参数设置系统的结构，其与第一实施例的不同之处在于，当端口参数调整单元35是根据接收的语音信号和语音局端预设的标准语音信号计算达到最佳语音质量所需的端口参数的值调整端口参数时，端口参数调整单元35包括端口参数计算模块351以及端口参数设置模块353，端口参数计算模块351根据接收的语音信号和语音局端预设的标准语音信号采用语音质量衡量算法计算达到最佳语音质量所需的端口参数的值。端口参数设置模块353将语音终端的端口参数设置为端口参数计算模块351计算出的相应端口参数的值。其它单元与第一实施例中对应单元实现的功能一致。
综上所述，在本发明实施例中，根据通过采用语音衡量算法将接收的语音信号与语音局端预设的标准语音信号进行对比后的差异设置语音局端的端口参数，由于语音局端预设的标准语音信号是根据语音终端用户的实际语音质量感受来衡量语音质量，并设置相应的语音局端的端口参数，从而为每个语音终端用户提供了最佳的语音质量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种语音局端端口参数的调整方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
接收语音终端发送的语音信号；
将所述接收的语音信号与语音局端预设的标准语音信号进行比较；
根据所述比较结果调整语音局端的端口参数，使所述接收的语音信号达到较佳的语音质量。
2.如权利要求1所述的语音局端端口参数的调整方法，其特征在于，所述根据所述比较结果调整语音局端的端口参数使所述接收的语音信号达到较佳的语音质量的步骤具体为：
设置端口参数调整的步进；
根据所述比较结果以及所述步进调整语音局端的端口参数。
3.如权利要求1所述的语音局端端口参数的调整方法，其特征在于，所述根据所述比较结果调整语音局端的端口参数使所述接收的语音信号达到最佳的语音质量的步骤具体为：
根据所述接收的语音信号和语音局端预设的标准语音信号的差异计算语音局端的端口参数；
将所述语音局端的端口参数设置为所述计算出的端口参数。
4.如权利要求1所述的语音局端端口参数的调整方法，其特征在于，将所述接收的语音信号与语音局端预设的标准语音信号进行比较时，采用语音质量衡量算法判断所述接收的语音信号是否达到较佳的语音质量。
5.如权利要求1至4任一权利要求所述的语音局端端口参数的调整方法，其特征在于，所述语音局端的端口参数包括端口增益和端口阻抗。
6.一种语音局端端口参数的调整系统，其特征在于，所述系统包括：
语音信号接收单元，用于接收语音终端发送的语音信号；
语音质量判断单元，用于采用语音质量衡量算法将所述接收的语音信号与语音局端预设的标准语音信号进行比较，并判断所述接收的语音信号是否达到最佳语音质量；
端口参数调整单元，用于根据所述判断结果调整语音局端的端口参数使所述接收的语音信号达到最佳的语音质量。
7.如权利要求6所述的语音局端端口参数的调整系统，其特征在于，所述系统包括：
计数器，在一次端口参数调整成功后启动所述计数器进行计数，用于减少语音局端端口参数调整的频率。
8.如权利要求6所述的语音局端端口参数的调整系统，其特征在于，所述系统包括：
步进设置模块，用于设置端口参数调整的步进；
端口参数设置模块，用于根据所述比较结果以及所述步进设置语音局端的端口参数。
9.如权利要求6所述的语音局端端口参数的调整系统，其特征在于，所述系统包括：
端口参数计算模块，用于采用语音质量衡量算法，根据所述接收的语音信号和语音局端预设的标准语音信号的差异计算语音局端的端口参数；
端口参数设置模块，用于将所述语音局端的端口参数设置为所述计算出的端口参数。
10.如权利要求6至9任一权利要求所述的语音局端端口参数的调整系统，其特征在于，所述语音局端的端口参数包括端口增益和端口阻抗。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Open date: 20080227 |