CN101188484B

CN101188484B - 检测坏帧的方法和装置

Info

Publication number: CN101188484B
Application number: CN2007103021071A
Authority: CN
Inventors: 唐欣
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: XFusion Digital Technologies Co Ltd
Priority date: 2007-12-14
Filing date: 2007-12-14
Publication date: 2011-11-02
Anticipated expiration: 2027-12-14
Also published as: CN101188484A

Abstract

本发明实施例中公开了一种检测坏帧的方法，该方法包括：将当前帧的信噪比与设置的信噪比门限值做比较；当所述当前帧的信噪比大于所述信噪比门限值时，使用第一误码率门限值与所述当前帧的误码率做比较，在所述当前帧的误码率大于或大于等于所述第一误码率门限值时，检测出所述当前帧为坏帧；当所述当前帧的信噪比小于所述信噪比门限值时，使用第二误码率门限值与所述当前帧的误码率做比较，在所述当前帧的误码率大于或大于等于所述第一误码率门限值时，检测出所述当前帧为坏帧。本发明实施例中还公开了一种检测坏帧的装置。应用本发明能够降低实现的复杂度。

Description

检测坏帧的方法和装置

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种检测坏帧的方法和装置。

背景技术

在通信系统中，由于信道干扰等原因，发送端发出的数据帧、语音帧或其它类型的帧可能无法在接收端正确恢复出来，因此，在接收端常需要检测接收到的各种类型的帧是否在传输过程中出错。通常根据一个帧中出错的比特数来判断一个帧是否出错，比如，当一个帧中共有50比特，也就是1a比特有错时，则判定该帧为出错，这种帧称为坏帧，否则认为该帧为好帧。

目前，检测坏帧的方法有多种，比如，通过在传输的帧中增加校验位的方法来检测当前帧是否是坏帧，由于该方法的检验精度由校验位来决定，因而当校验比特较少时，无法达到系统要求的精度。比如，对于全球移动通信系统(GSM，Global System for Mobile Communication)支持的非连续传输(DTX，Discontinuous Transmission)模式而言，该模式在没有话音信号传输时停止连续发送无线信号，而是仅发送背景噪声的描述信号。接收端进行DTX检测时，当检测出一个帧中共有50比特有错时，则判定该帧为坏帧，将坏帧标识(BFI，Bad Frame Indication)设置为1。协议3GPP TS 45.005中要求漏检率为千分之二，也就说，10秒内最多有一个错误帧被漏检，这里漏检指的是该帧的1a比特有错误，但是BFI没有标识为1。要满足3GPPTS 45.005协议规定的漏检率，则采用循环冗余校验(CRC，Cyclic RedundancyCheck)校验时，其检验位至少应有9比特，而在GSM系统中，CRC校验位只有3比特，因而只靠CRC检验无法满足协议规定的漏检率要求。

目前，对于这种校验比特较少，但又需要保证检测精确度的场合，常采用误码率(BER，Bit Error Rate)或信噪比(SNR，Signal-to-Noise Ratio)参数来辅助提高CRC校验的精确度。下面以DTX检测为例，具体介绍目前检测坏帧的一种方法。在该方法中，DTX检测的最终目的，是为了确定当前帧是否有信息传输，也就是确定当前帧是语音帧，还是用以描述发送端背景噪声的DTX帧以及这些帧是否可用。图1为现有技术中检测坏帧的方法示意图。如图1所示，具体过程为：

首先，判断待检测帧是否通过CRC校验，如果没有通过，表明该帧是坏帧，如果通过CRC校验，由于CRC校验位只有3比特时的漏检率很高，也就是说，当CRC检验出一个帧为好帧时，实际上包括了好的语音帧、坏的语音帧以及DTX帧。

接着，为了区分出语音帧和DTX帧以及好的语音帧和坏的语音帧，还需要进一步由BER比较器进行判断。在BER比较器中采用状态机的形式。图2为BER比较器的状态图，如图2所示，比较器中设置了两个状态机，分别代表语音状态和DTX状态，如果当前帧处于DTX状态，由于在DTX状态下，则采用BER的低门限值进行比较，目的是区分语音帧和DTX帧，如果当前帧处于语音状态，则采用BER的高门限值进行比较，目的是区分好的语音帧和坏的语音帧。当前帧的状态是利用前面帧的类型决定的，比如，前面连续错6帧则认为当前帧应该处于DTX状态，或者前面连续对2帧则认为当前帧应该处于语音状态，否则与前一帧状态一致。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：由于这种方法需要设置不同状态下的BER门限值以及根据前面帧的类型确定出当前帧所处的状态，因而，该方法的复杂度较高。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种检测坏帧的方法，该方法能够降低实现的复杂度。

本发明实施例还提供一种检测坏帧的装置，该装置能够降低实现的复杂度。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案具体是这样实现的：

一种检测坏帧的方法，该方法包括：

将当前帧的信噪比与设置的信噪比门限值做比较；

当所述当前帧的信噪比大于所述信噪比门限值时，使用第一误码率门限值与所述当前帧的误码率做比较，在所述当前帧的误码率大于或大于等于所述第一误码率门限值时，检测出所述当前帧为坏帧；

当所述当前帧的信噪比小于所述信噪比门限值时，使用第二误码率门限值与所述当前帧的误码率做比较，在所述当前帧的误码率大于或大于等于所述第二误码率门限值时，检测出所述当前帧为坏帧。

一种检测坏帧的装置，该装置包括：

信噪比区分模块，用于将当前帧的信噪比与设置的信噪比门限值做比较；

误码率比较模块，用于当所述信噪比区分模块的比较结果表明所述当前帧的信噪比大于所述信噪比门限值时，使用第一误码率门限值与所述当前帧的误码率做比较，当所述信噪比区分模块的比较结果表明所述当前帧的信噪比小于所述信噪比门限值时，使用第二误码率门限值与所述当前帧的误码率做比较；

检测模块，用于在所述误码率比较模块比较结果表明当前帧的误码率大于或大于等于所述第一误码率门限值，或者在所述误码率比较模块比较结果表明当前帧的误码率大于或大于等于所述第二误码率门限值时，检测出所述当前帧为坏帧。

由上述技术方案可见，本发明实施例提供的检测坏帧的方法和装置，通过预先设置的SNR门限值对当前帧进行区分，并在不同情况下分别采用不同的BER门限值进一步判断当前帧是好帧还是坏帧，能够降低实现的复杂度。

附图说明

图1为现有技术中检测坏帧的方法示意图；

图2为图1中BER比较器的状态图；

图3为本发明一实施例中检测坏帧的方法示例图；

图4为本发明一实施例中检测坏帧的方法流程示意图；

图5为本发明另一实施例中检测坏帧的方法流程示意图；

图6为本发明实施例中检测坏帧的装置结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例中采用的检测坏帧的方法可以包括：将当前帧的信噪比与设置的信噪比门限值做比较；当前帧的信噪比大于信噪比门限值时，使用第一误码率门限值与当前帧的误码率做比较，在当前帧的误码率大于或等于第一误码率门限值时，检测出当前帧为坏帧；当前帧的信噪比小于信噪比门限值时，使用第二误码率门限值与当前帧的误码率做比较，在当前帧的误码率大于或等于第一误码率门限值时，检测出当前帧为坏帧。如图3所示，该方法可以包括：

301：将当前帧的SNR与设置的信噪比门限值做比较。

本步骤中，先将当前帧的SNR与设置的信噪比门限值做比较，对于会处于不同状态的帧来讲，不同状态下的帧的SNR通常是不同的，比如对DTX传输模式而言，DTX状态和语音状态下的帧的SNR是不同的，DTX状态下由于只传送背景噪声，因此帧的SNR较低，如果设置的信噪比门限值等于或近似等于该DTX状态的SNR上限值，那么就能够大体区分出DTX状态和语音状态。而对于非DTX传输模式下的帧来讲，可以采用SNR来区分信道环境好的帧和信道环境差的帧。

在采用SNR大体区分出当前帧是处于DTX状态还是语音状态后，或者区分出当前帧是信道条件好的帧和信道条件差的帧后，再将当前帧的BER与设置的码率门限值相比较，确定出当前帧是好帧，还是坏帧，从而可以增加帧检测的精度。

302：在当前帧的SNR大于信噪比门限值时，使用第一误码率门限值与当前帧的误码率做比较，在当前帧的误码率大于或等于第一误码率门限值时，将当前帧检测为坏帧。

对于DTX传输模式下的帧来讲，由于SNR区分出来的是传送不同信号的DTX状态和语音状态，在当前帧的SNR大于信噪比门限值时，认为当前帧处于语音状态，进一步将当前帧的误码率与第一误码率门限值进行比较，区分出好的语音帧和坏的语音帧。

对于非DTX传输模式下的帧来讲，由于传送的信号相同，通过SNR区分出的是信道环境的优劣，在当前帧的SNR大于信噪比门限值时，可以认为当前帧的信道环境较优，进一步将当前帧的误码率与第一误码率门限值进行比较，在信道环境较优的情况下，利用第一误码率门限值区分出好帧和坏帧。

对于DTX传输模式下的帧或非DTX传输模式下的帧，如果当前帧的误码率大于或大于等于第一误码率门限值，则认为该当前帧为坏帧，否则认为该当前帧为好帧。

303：在当前帧的SNR小于信噪比门限值时，使用第二误码率门限值与当前帧的误码率做比较，在当前帧的误码率大于或等于第二误码率门限值时，将当前帧检测为坏帧。

对于DTX传输模式下的帧来讲，在当前帧的SNR小于信噪比门限值时，认为当前帧处于DTX状态，利用SNR门限值区分DTX状态和语音状态时，也会有信噪比较小的语音帧被判定为处于DTX状态，因而进一步将当前帧的误码率与第二误码率门限值进行比较，以避免将好的语音帧判定为坏帧，这里，根据DTX状态和语音状态传送信号的特点，可以将第一误码率门限值设置为比第二误码率门限值高的数值。

对于非DTX传输模式下的帧来讲，在当前帧的SNR小于信噪比门限值时，认为当前帧的信道环境较差，进一步将当前帧的误码率与第二误码率门限值进行比较，在信道环境较差的情况下，利用第二误码率门限值区分出好帧和坏帧。由于在信道环境较优时，信号失真较小，可以将第一误码率门限值设置为比第二误码率低的数值。

对于DTX传输模式下的帧或非DTX传输模式下的帧，如果当前帧的误码率大于或大于等于第二误码率门限值，则认为该当前帧为坏帧。

另外，在当前帧的SNR等于信噪比门限值时，由于其为临界情况，可以使用第一误码率门限值或第二误码率门限值与当前帧的误码率做比较，也就是说，在当前帧的SNR等于信噪比门限值且该当前帧的误码率大于或大于等于第一误码率门限值时，将当前帧检测为坏帧，或者在当前帧的SNR等于信噪比门限值且该当前帧的误码率大于或大于等于第二误码率门限值时将当前帧检测为坏帧。

实施例一：

本实施例中，对经CRC校验后的帧进行坏帧检测，下面以DTX模式下的坏帧检测为例进行说明，本实施例先根据设置的SNR门限值区分出帧处于不同的状态。如图4所示，该坏帧检测的过程可以包括：

401：判断CRC校验结果是否表明当前帧是好帧，如果是，则执行402，否则检测出当前帧为坏帧，执行405。

402：判断当前帧的SNR是否大于设置的SNR门限值，如果是，执行403，否则执行404。

本实施例中，因为DTX状态的信噪比总是低于某个门限值，所以可以将SNR门限值设置为等于DTX状态的信噪比上限，从而可以区分DTX状态和语音状态。当SNR大于SNR门限值时，则判定当前帧处于语音状态，否则，判定当前帧处于DTX状态。

本实施例中，对于当前帧的SNR等于信噪比门限值的临界情况，使用第二误码率门限值做进一步判断。

403：判断处于语音状态的当前帧的BER是否大于等于设置的第一误码率门限值，如果是，则检测出该帧为坏帧，执行405，否则，则检测出该帧为好帧，执行405。

本实施例中，当SNR大于SNR门限值时，使用第一误码率门限值，来区分好的语音帧和坏的语音帧。将第一误码率门限值设置为大于或者等于第二误码率门限值的数值。

404：判断处于DTX状态的当前帧的BER是否大于等于设置的第二误码率门限值，如果是，则检测出该帧为坏帧，执行405，否则，检测出该帧为好帧，执行405。

本实施例中，当SNR小于等于SNR门限值时，使用第二误码率门限值，来区分出好的语音帧和DTX帧。

405：根据检测结果，对当前帧进行标记。

本实施例中，在当前帧为坏帧时，可以用0对该坏帧进行标识，在当前帧为好帧时，用1对该好帧进行标识，当然也可以好帧标为0，坏帧标为1，也可以采用其他的形式。

当然，本实施例，也可以只对检测出的坏帧进行标识，这种情况下，只有在检测出坏帧时，执行405。

本实施例可以不仅用于DTX检测中，还可以应用在CRC校验比特较少，但又需要依赖检验准确性的场合中，可以405中的坏帧标识变成CRC标识，也就是说可以在当前帧为坏帧时，直接将CRC标识为0或1，以表示为CRC校验的坏帧。

本实施例，对通过CRC校验的好帧再利用设置的SNR门限值来区分语音状态和DTX状态，再进一步用BER门限判断，从而提高CRC校验的精度，同时因为不需要根据前面帧的类型确定出当前帧所处的状态，因而能够简化实现的复杂度。

实施例二：

本实施例中，是对于经校验后进行的帧检测过程，下面以非DTX传输下的帧检测为例进行说明，本实施例先根据设置的SNR门限值区分信道环境，如图5所示，该坏帧检测的过程可以包括：

501：判断校验结果是否表明当前帧是否是好帧，如果是，则执行502，否则检测出当前帧为坏帧，结束本流程。

502：判断当前帧的SNR是否大于或等于设置的SNR门限值，如果是，执行503，否则执行504。

本实施例中，将SNR门限值设置为大于或等于语音状态的信噪比下限，使用该SNR门限值来区分信道环境较好和信道环境较差的语音信号。当SNR高于SNR门限值时，判定当前帧的信道环境较好，否则，判定当前帧的信道环境较差。

本实施例中，对于当前帧的SNR等于信噪比门限值的临界情况，使用第一误码率门限值做进一步判断。

503：判断信道环境较好的当前帧的BER是否大于设置的第一误码率门限值，如果是，则检测出该帧为坏帧，否则，检测出该帧为好帧，结束本流程。

本实施例中，当SNR大于SNR门限值时，使用第一误码率门限值，来区分在信道条件好的情况下好的语音帧和坏的语音帧。

504：判断信道环境较差的当前帧的BER是否大于设置的第二误码率门限值，如果是，则检测出该帧为坏帧，否则，检测出该帧为好帧。

本实施例，当SNR小于SNR门限值时，使用第二误码率门限值，来区分出在信道条件差的情况下好的语音帧和坏的语音帧。将第一误码率门限值设置为小于或者等于第二误码率门限值的数值。

本实施例，通过设置的SNR门限值来区分出信道条件好的帧和信道条件差的帧，再进一步用BER门限值来判断，从而提高帧检测的精度，同时，能够简化实现的复杂度。

本发明实施例提供了一种检测坏帧的装置，参见图6，该装置可以包括：

信噪比区分模块610，将当前帧的信噪比与设置的信噪比门限值做比较，并得到比较结果。。

误码率比较模块620，当信噪比区分模块610的比较结果表明当前帧的信

噪比大于信噪比门限值时，使用第一误码率门限值与当前帧的误码率做比较，当信噪比区分模块610的比较结果表明当前帧的信噪比小于等于信噪比门限值时，使用第二误码率门限值与当前帧的误码率做比较，并得到比较结果。

检测模块630，在误码率比较模块620的比较结果表明当前帧的误码率大于或大于等于第一误码率门限值，或者在误码率比较模块620比较结果表明当前帧的误码率大于或大于等于第二误码率门限值时，检测出当前帧为坏帧。

该装置还包括：

校验模块640，对当前帧进行校验，在校验结果表示当前帧为好帧时，信噪比区分模块610执行当前帧的信噪比与设置的信噪比门限值做比较。

该装置还包括：

检测结果描述模块650，根据检测结果，对当前帧进行标记。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种检测坏帧的方法，其特征在于，该方法包括：

将当前帧的信噪比与设置的信噪比门限值做比较；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将当前帧的信噪比与设置的信噪比门限值做比较之后，该方法进一步包括：当所述当前帧的信噪比等于所述信噪比门限值时，将所述第一误码率门限值与所述当前帧的误码率做比较，在所述当前帧的误码率大于或大于等于所述第一误码率门限值时，检测出所述当前帧为坏帧，或者将所述第二误码率门限值与所述当前帧的误码率做比较，在所述当前帧的误码率大于或大于等于所述第二误码率门限值时，检测出所述当前帧为坏帧。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述当前帧的信噪比与设置的信噪比门限值做比较之前，进一步包括：对所述当前帧进行校验，根据校验结果，将好帧的信噪比与所述信噪比门限值做比较。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述校验包括：循环冗余校验。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，信噪比门限值的设置包括：将所述信噪比门限值设置为等于非连续传输DTX状态下的信噪比上限的数值，所述第一误码率门限值设置为大于或者等于所述第二误码率门限值的数值。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，信噪比门限值的设置包括：将所述信噪比门限值设置为大于或者等于语音状态下的信噪比下限，所述第一误码率门限值设置为小于或者等于所述第二误码率门限值的数值。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在检测出当前帧为坏帧之后，进一步包括：根据检测结果，对当前帧进行标记。

8.一种检测坏帧的装置，其特征在于，该装置包括：

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括：

校验模块，用于对所述当前帧进行校验，在校验结果表示当前帧为好帧时，所述信噪比区分模块将当前帧的信噪比与设置的信噪比门限值做比较。

10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括：

检测结果描述模块，用于根据检测结果，对当前帧进行标记。