CN101277168B - 改进的丢失帧隐藏设备和方法 - Google Patents

Abstract

这里描述了使用丢失帧隐藏方法来处理通过通信信道传输而接收到的数据帧的多个示范实施例。该方法包括：确定当前的数据帧是否是坏帧，如果当前的数据帧是坏帧，使用由第一组的一个或多个值限制的一个或多个参数来对当前的数据帧执行信源解码，如果当前的数据帧是好帧，使用不进行限制的一个或多个参数来对当前的数据帧执行信源解码。

Description

改进的丢失帧隐藏设备和方法

技术领域

在此所述的实施例大体上涉及一种在通信系统中根据信道状况来改进处理接收数据的系统和方法。

背景技术

在语音和数据通信网络中，目前需要最小化带宽需求并改进语音或数据业务的质量。减少带宽通常是通过执行压缩算法从信号中去除冗余来实现的。从另一方面来说，信号质量通常通过在信号中增加冗余而改进，例如通过执行错误检测和纠正技术，通过使用丢失帧隐藏技术能够实现错误恢复。

传统系统尝试使用多种方法的结合来在带宽和质量之间达到一个平衡。通常，在传统系统中，在传输侧，提供信源编码器/量化器来量化和压缩将被传输的信号，也就是减少需要的带宽；同时提供信道编码器来增加用于错误检测和纠正的信息，也就是改进质量。然后信号在信道(数据链路)中传输，并可能被破坏。在接收侧，提供相应的信道解码器、丢失帧处理器和信源解码器来对接收到的信号进行解码。

在通信系统中的一个问题是，随着干扰水平的增加，恢复的信号的质量下降的很快。为了解决这个问题，一种传统方法是使用自适应信源/信道编码(例如GSM的自适应多速率(AMR))。自适应信源/信道编码允许信源编码的等级根据信道数据链路中的干扰量而变化。例如，当干扰的等级较高时执行低等级的信源编码。这允许信号中有更多冗余，因此干扰对信号的影响变小。然而，这有增加带宽需求的影响。以同样的方式，当干扰的等级较低时，使用高等级的信源编码。以这种方式，能够自适应地进行调整以削弱在信号传输时干扰的影响。

尽管自适应信源/信道编码根据干扰状况调整信源编码器，但是其它的传统方法涉及信道的接收侧。在通信系统中，当接收到数据比特时，由于信道中的失真、干扰、噪声等的影响，判断该比特是1还是0存在一些不确定性。在传统系统中，信道解码器通常会检查输入信号并判断特定接收到的比特是1或0。

信源解码器然后接收比特，并根据信道解码器执行的过程，使用多种公知的技术对该数据进行处理，以输出恢复的信号。然而，在信源解码器处理之前，需要使用丢失帧隐藏技术以处理丢失或者被破坏的数据帧。

发明内容

一方面，此处所述的至少一个示范实施方式能够提供一种丢失帧隐藏方法，用以处理通过通信信道传输而接收到的数据帧。这种方法可包括：a)确定当前的数据帧是否是坏帧；b)使用一个或多个参数来执行对当前的数据帧的信源解码，如果当前的数据帧是坏帧则该一个或多个参数由第一组的一个或多个值限制；c)使用一个或多个参数来执行对当前的数据帧的信源解码，如果当前的数据帧是好帧则对该一个或多个参数不进行限制。

该方法可能包括在先前的数据帧是好帧时执行步骤(c)。

可选地，如果先前的数据帧是坏数据帧，该方法可还包括：d)确定信道质量指示符的值，通过将信道质量指示符的值与阈值相比较以确定通信信道的状况；e)如果通信信道的状况好则执行步骤c)；f)使用一个或多个参数来执行对当前的数据帧的信源解码，如果通信信道的状况差则该一个或多个参数由第二组的一个或多个值限制。

第二组参数可以与第一组参数不同。

信道质量指示符可能是误比特率(BER)、误块率(BLER)、信噪比(SNR)和特别定义的用来指示信道状况的参数中的一个。

在至少一些情况下，数据帧包括语音帧，该方法可能应用于自适应多速率(AMR)的语音解码中，用于隐藏丢失的语音帧造成的影响。

在至少一些情况下，可以使用状态机来指示通信信道的质量，该方法进一步包括：e)在状态0启动状态机；f)在每次检测到坏帧时递增状态计数器，进入后续编号的状态，递增被限制于6；以及g)每次检测到好的语音帧时将状态计数器复位为零，除了在状态6时将状态计数器设置为5。

在这些情况下，可以在状态0中执行步骤(c)，其中该方法包括并不限制LTP增益和固定密码本增益，执行常规的信源解码并存储当前帧的语音参数。

在这些情况下，在当前数据帧是好帧且前一数据帧是坏帧时，可以在状态0或状态5执行步骤(d)到(f)，步骤(f)包括根据以下公式将LTP增益和固定密码本增益限制于最后接收到的好语音帧中最后子帧所使用的值以下：

$g^p=\left\{\begin{array}{cc}{g}^p,& g^p\≤g^p(-1)\\ g^p(-1),& g^p>g^p(-1)\end{array}\right.$

和 $g^c=\left\{\begin{array}{cc}{g}^c,& g^c\≤g^c(-1)\\ g^c(-1),& g^c>g^c(-1)\end{array}\right.$

这里g^p是应用于当前语音帧的当前LTP增益，g^p(-1)是最后接收到的好语音帧的最后子帧使用的LTP增益，g^c是应用于当前语音帧的当前的解码固定密码本增益，g^c(-1)是最后接收到的好语音帧的最后子帧使用的固定密码本增益，该方法进一步包括正常使用任何其它的接收到的语音参数，并且保存当前语音帧的语音参数。

在这种情况下，在当前帧是坏帧时可以在所有状态都执行步骤(b)，步骤(b)包括根据以下公式将LTP增益和固定密码本增益限制于最后接收到的好语音帧的最后子帧使用的值以下：

$g^p=\left\{\begin{array}{cc}P\left(\mathrm{state}\right)g^p(-1),& g^p(-1)\≤\mathrm{median}5(g^p(-1),...,g^p(-5))\\ P\left(\mathrm{state}\right)\mathrm{median}5(g^p(-1),...,g^p(-5)),& g^p(-1)>\mathrm{median}5(g^p(-1),...,g^p(-5))\end{array}\right.$

且

$g^c=\left\{\begin{array}{cc}C\left(\mathrm{state}\right)g^c(-1),& g^c(-1)\≤\mathrm{median}5(g^c(-1),...,g^c(-5))\\ C\left(\mathrm{state}\right)\mathrm{median}5(g^c(-1),...,g^c(-5)),& g^c(-1)>\mathrm{median}5(g^c(-1),...,g^c(-5))\end{array}\right.$

这里g^p是当前解码的LTP增益，g^p(-1)，…g^p(-n)是最后n个子帧的LTP增益，median5()是一个5点中值操作，P(state)是衰减因子，定义如下：(P(1)＝0.98，P(2)＝0.98，P(3)＝0.8，P(4)＝0.3，P(5)＝0.2，P(6)＝0.2)，g^c是当前解码的固定密码本增益，g^c(-1)，…g^c(-n)是最后n个子帧使用的固定密码本增益，C(state)是衰减因子，定义如下：(C(1)＝0.98，C(2)＝0.98，C(3)＝0.98，C(4)＝0.98，C(5)＝0.98，C(6)＝0.7)，state是状态值，n是正整数。

另一方面，此处所述的至少一个示范实施方式提供了一种计算机程序产品，包括包含程序代码装置的计算机可读介质，该程序代码装置可由通信设备的处理器执行以实现丢失帧隐藏方法，以处理经由通信信道传输接收到的数据帧。

另一方面，此处所述的至少一个示范实施方式提供了一种通信设备，包括：a)配置为控制通信设备操作的微处理器；b)与微处理器连接的通信子系统，该通信子系统被配置为在通信信道上发送和接收无线数据；c)信道解码器，被配置为解码在通信信道上接收到的数据帧；d)丢失帧处理器，被配置为针对丢失帧来处理接收到的数据帧，丢失帧处理器被配置为确定当前接收到的数据帧是否是坏帧，如果当前接收到的数据帧是坏帧，使用由第一组的一个或多个值限制的一个或多个参数来对当前接收到的数据帧执行信源解码；如果当前接收到的数据帧是好帧，使用未被限制的一个或多个参数对当前接收到的数据帧执行信源解码。

在另一方面，此处所述的至少一个示范实施方式提供了一种通信系统，用于编码和解码通过通信信道发送的信息信号。该系统可包括：编码器，被配置用于编码信息信号并在通信信道上发送编码后信息信号；以及解码器，被配置用于接收并解码编码后的信息信号，产生恢复信号，其中解码器被配置用来针对丢失帧而处理接收到的数据帧，通过确定当前接收到的数据帧是否是坏帧，如果当前接收到的数据帧是坏帧，使用由第一组的一个或多个值限制的一个或多个参数来对当前接收到的数据帧执行信源解码；如果当前接收到的数据帧是好帧，使用未被限制的一个或多个参数来对当前接收到的数据帧执行信源解码。

附图说明

为了更好地理解此处所述的下述实施方式，且更清楚地示出此处所述的多个示范实施方式是如何实现的，作为示例，在这里会根据示出了至少一个示范实施方式的附图进行详细说明，附图中：

图1是一个示范实施方式的移动设备的框图；

图2是图1的移动设备的通信子系统组件的示范实施方式的框图；

图3是一个示范实施方式的无线网络的节点的框图；

图4是示出了一个示范实施方式的主机系统的组件的框图；

图5示出了对信道中的信号进行编码和解码的系统的示范实施方式；

图6示出了丢失帧隐藏方法的示范实施方式的流程图；

图7示出了可用于示范的丢失帧隐藏方法中的状态图；

图8是示出了丢失帧隐藏方法的另一示范实施方式的流程图。

具体实施方式

为了简单和清楚地进行描述，在适当情况下，可以在附图中重复附图标记以表示相应的或类似的单元。另外，提出多种特定细节用以提供对此处所述实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应该理解，在这里描述的实施方式在没有这些特定细节的情况下也是能够执行的。在其它情况下，一些公知的方法、过程和组件在这里没有进行详细描述，以便不会造成所描述的实施方式不清楚。同时，这些描述并不应该理解为对此处所述实施例的范围的限制。这些细节描述以对对移动环境的总体描述开始，然后是对该环境下的示范实施方式的应用的描述。

移动环境包括移动设备的使用。移动设备是一种双向通信设备，具有先进的数据通信能力，能够与其它计算机系统(或者在这里也统称为移动设备)进行通信。移动设备可能还包括语音通信的能力。根据移动设备提供的功能，该移动设备可能指的是数据消息收发设备、双向寻呼机、具有数据消息收发能力的蜂窝电话、无线因特网装置或者数据通信设备(有或者无电话能力)。移动设备和其它设备通过收发站网络进行通信。为了便于理解移动设备的结构和其是如何与其它设备进行通信的，参考图1至图3。

首先看图1，一个示范实施方式的移动设备的框图大体如100所示。移动设备100包括多个组件，控制组件是微处理器102。微处理器102控制移动设备100的整体操作。由通信子系统104执行包括数据和语音通信的通信功能。通信子系统104从/向无线网络200接收/发送消息。在该移动设备100的示范实施方式中，通信子系统104根据全球移动通信系统(GSM)和通用无线分组业务(GPRS)标准进行设置。GSM/GPRS无线网络在全球广泛使用，但很有可能这些标准将由增强数据GSM环境(EDGE)和通用移动通信服务(UMTS)所取代。新的标准还在制定中，但是我们相信本发明中描述的网络行为与其存在相似之处，本领域技术人员很容易理解这些实施方式能够使用未来制定的所有其它合适的标准。连接通信子系统104和网络200的无线链路代表一个或多个不同的射频(RF)信道，其根据针对GSM/GPRS通信所指定的指定的协议来执行操作。根据新的网络协议，这些信道能够同时支持电路交换的语音通信和分组交换的数据通信。

虽然在移动设备100的一个示范实施方式中与移动设备100相关联的无线网络是GSM/GPRS无线网络，但是在其它实施方式中，移动设备100能够与其它的无线网络相关联。可以采用的这些不同类型的无线网络可能包括例如：数据中心无线网络，语音中心无线网络，和能够在同一个物理基站上同时支持数据和语音通信的双模网络。组合双模网络包括但是并不仅限于码分多址接入(CDMA)或CDMA2000网络、GSM/GPRS网络(如上文提到的)、和未来的第三代(3G)网络，例如EDGE和UMTS。数据中心网络的一些过去的例子包括Mobitex^TM无线网络和DataTAC^TM无线网络。语音中心的一些过去的例子包括个人通信系统(PCS)网络(例如GSM)和时分多址接入(TDMA)系统。其它可能使用的网络通信技术包括例如：综合数字增强网络(iDEN^TM)，发展的数据优化(EV-DO)，高速下行链路分组接入(HSDPA)，和802.11系列标准规定的无线LAN技术。

微处理器102还与附加子系统交互，例如随机存取存储器(RAM)106、闪存108、显示器110、辅助输入/输出(I/O)子系统112、数据端口114、键盘116、扬声器118、麦克风120、短距离通信122和其它设备124。

移动设备100的一些子系统执行通信相关的功能，而其它一些子系统可能提供固有的或者说位于设备上的功能。举例说明，显示器110和键盘116能够用于通信相关的功能，例如输入文本信息以便在网络200上传输，同时可用于设备固有的功能，例如计算器或者任务列表。由微处理器102使用的操作系统软件通常存储在永久存储器中，如闪存108，该存储器可选地可以是只读存储器(ROM)或者类似的存储单元(未显示)。本领域的技术人员能够认识到，该操作系统、特定的设备应用程序或者上述内容的一部分可能暂时被加载到例如RAM106的易失性存储器中。

移动设备100可以在所需网络注册或者激活过程完成后在网络200上发送和接收通信信号。网络接入与移动设备的订户或用户相关联。为了标识订户，移动设备100可能需要将订户识别模块或“SIM”卡126插入到SIM接口128中以便与网络通信。SIM126是一种传统的“智能卡”，用于识别移动设备100的订户并且使移动设备100个性化。如果没有SIM126，移动设备100不能够完全操作以与网络200通信。通过在SIM接口128中插入SIM126，订户能够访问所有订阅的服务。这些服务可能包括：网络浏览和消息收发，如电子邮件，语音邮件，短消息服务(SMS)，和多媒体消息服务(MMS)。更多高级的服务还包括：销售点、现场服务和自动销货。SIM126包括处理器和用来存储信息的存储器。一旦SIM126被插入SIM接口128中，其耦合至微处理器102。为了识别订户，SIM126包括一些用户参数，例如国际移动订户标识符(IMSI)。使用SIM126的优点在于订户无需被绑定于单个物理移动设备。SIM126可能存储移动设备的附加的订户信息，包括记事册(或日历)信息和最近的通话信息。

移动设备100包括电池接口132，用来容纳一个或多个电池130。电池130可以是可再充电的。电池接口132耦合至稳压器(未显示)，稳压器帮辅助电池130以提供电压V+给移动设备100。虽然当前的技术使用电池，未来的技术(如燃料电池)也可以给移动设备100提供动力。

除了操作系统的功能之外，微处理器102能够在移动设备100上执行软件应用程序。通常在移动设备制造期间就将控制基本设备操作的一些应用程序(包括数据和语音通信应用)安装在移动设备100中，可以下载到移动设备100上的其它应用可以是例如：个人信息管理器(PIM)。PIM具有组织和管理订户关心的数据项的功能，所述数据项是例如但并不限于电子邮件、日历事件、语音邮件、约定和任务项。PIM应用能够通过无线网络200发送和接收数据项。PIM数据项可以通过无线网络200与移动设备订户相应存储的数据项和/或与主机计算机系统相关联的数据项进行无缝的集成、同步和更新。对于这些数据项来说该功能在移动设备100上创建了镜像的主机计算机。当主机计算机系统是移动设备订户的办公室计算机时，这是非常有用的。

附加应用可能通过网络200、辅助I/O子系统112、数据端口114、短距离通信子系统122或者任何其它合适的子系统124加载到移动设备100。这种应用安装的灵活性增加了移动设备100的功能性，且能够提供加强的设备上功能、通信相关功能或者同时提供上述两种功能。例如，安全通信应用使得能够使用移动设备100来执行电子商务功能和其它此类的金融交易。

数据端口114使订户能够通过外部设备或软件应用来设置属性参数，通过不经由无线通信网络而提供信息或软件下载到移动设备100，来扩展移动设备100的能力。例如，可选的下载路径可以用来通过直接并且可靠且可信的连接将加密密钥加载到移动设备100上以提供安全的设备通信。数据端口114可以是能够在移动设备100和其它计算设备之间进行数据通信的合适端口。例如，数据端口114可能是串行或者并行的端口，可能包括电力线用来提供电力给移动设备100，对于通用串行总线(USB)端口来说是可行的。

短距离通信子系统122提供在移动设备100和不同系统或设备之间的不需要使用网络200的通信。例如，子系统122可能包括红外设备和相关的电路和组件以用于短距离通信。短距离通信的例子包括由红外数据协会(IrDA)制定的标准、蓝牙和由IEEE制定的802.11标准族。

在使用中，接收到的信号(如文本消息、电子邮件消息或者下载的网页)将由通信子系统104处理并输入给微处理器102。然后微处理器102处理接收到的信号以输出给显示器110或辅助I/O子系统112。订户也可以使用键盘116、结合显示器110和可能的辅助I/O子系统112，编撰数据项，例如电子邮件消息。辅助子系统112可以包括如下设备：触摸屏、鼠标、轨迹球、红外指纹检测器、或者具有动态按钮按压功能的滚轮。键盘116是包括文字数字键盘和/或电话类型的键盘。编撰的消息可以通过通信子系统104在网络200上传输。

对于语音通信，除了接收到的信号将输出到扬声器118、传输的信号由麦克风120生成之外，移动设备100的总体操作实质上相同。也可以在移动设备100上实现可选语音或语音I/O子系统，例如声音消息记录子系统。虽然语音或音频信号输出是主要通过扬声器118完成的，但是显示器110也可以用来提供附加信息，例如呼叫方的标识、语音通话的持续时间以及语音通话的其它相关信息。

现在来看图2，图2示出了图1的通信子系统组件104的框图。通信子系统104包括接收器150、发射器152、一个或多个嵌入或内置的天线元件154、156、本地振荡器(LOs)158和处理模块，例如数字信号处理器(DSP)160。

通信子系统104是根据移动设备100要进行操作的网络200来进行特别设计的，因此图2中所示的设计仅应理解为其中的一个例子。天线154通过网络200接收到的信号被输入到接收器150，接收器150执行通常的接收器功能，例如信号放大、下变频、滤波、信道选择和模数(A/D)变换。接收信号的A/D变换允许更复杂的通信功能，例如要在DSP160中执行的解调和解码。以同样的方式，由DSP160处理要传送的信号，包括调制和编码。经DSP处理的信号被输入到发射器152以进行数模(D/A)变换、上变频、滤波、放大和通过天线156在网络200上传输。DSP160并不仅仅处理通信信号，还提供接收器和发射器的控制。例如，可以通过DSP160中执行的自动增益控制算法来自适应地控制应用于接收器150和发射器152中的通信信号的增益。

移动设备100和网络200之间的无线链路可能包括一个或多个不同的信道(典型地为不同的RF信道)以及移动设备100和网络200之间使用的有关协议。RF信道是需要节约的有限资源，典型地是因为整体带宽是有限的和移动设备100的电池功率是有限的。

当移动设备100完全操作时，发射器152仅在向网络200进发送行时才接通或开启，其它情况下则关闭以节约资源。同样地，接收器150也是周期性地关闭以节约电力，直到在特定的时间段期间需要接收信号或信息(如果有的话)。

现在来看图3，无线网络的节点的框图如202所示。在实际中，网络200包括一个或多个节点202。移动设备100和无线网络200中的节点202进行通信。在图3的示范实施方式中，节点202根据通用无线分组服务(GPRS)和全球移动系统(GSM)技术而配置。节点202包括具有相关塔站206的基站控制器(BSC)204、添加用于在GSM中支持GPRS的分组控制单元(PCU)208、移动交换中心(MSC)210、归属位置寄存器(HLR)212、访问位置寄存器(VLR)214、服务GPRS支持节点(SGSN)216、网关GPRS支持节点(GGSN)218、和动态主机配置协议(DHCP)220。该组件列表并不是GSM/GPRS网络中的每个节点202的组件的详尽列举，而是在通过网络200的通信中通常使用的组件列表。

在GSM网络中，MSC210和BSC204相连，并且和陆上线路网络(例如公共交换电话网络(PSTN)222)相连，以满足电路交换的需求。通过PCU208、SGSN216和GGSN218与公共或专用网络(因特网)224(这里统称为共享的网络基本设施)的连接代表具有GPRS能力的移动设备的数据通路。在扩展有GPRS能力的GSM网络中，BSC204还包括分组控制单元(PCU)208，该PCU208连接到SGSN216用来控制分段、无线链路分配和满足分组交换的需求。为了跟踪移动设备的位置并且可用于电路交换和分组交换管理，HLR212在MSC210和SGSN216之间共享。对VLR214的访问是由MSC210控制的。

基站206是固定的收发机站。基站206与BSC204共同构成了固定的收发设备。固定的收发设备为特定的覆盖范围(通常被称为“小区”)提供无线网络覆盖。固定的收发设备在通过基站206将通信信号发送给其小区内的移动设备，并从其小区内的移动设备接收通信信号。

固定的收发设备通常根据特定的(通常是预先决定的)通信协议和参数，在控制器的控制下，对要传输给移动设备的信号执行调制和编码和/或加密的功能。如果必要，固定的收发设备对从其小区内的移动设备100接收到的任何通信信号类似地执行解调、解码和解密。通信协议和参数在不同的节点之间可以变化。例如，跟其它节点相比，一个节点执行不同的调制方案且运行在不同的频率上。

对于注册在特定网络的所有移动设备100来说，例如用户简档的永久性配置数据被存储在HLR212中。HLR212还包括每个注册移动设备的位置信息，并且能够查询以确定移动设备的当前位置。MSC210负责一组位置区域，并将当前在其负责区域内的移动设备的数据存储在VLR214中。VLR214还包括访问其它网络的移动设备的信息。在VLR214上的信息包括为了快速接入而从HLR212传送给VLR214的部分永久性移动设备数据。通过从远程HLR212节点移动附加信息到VLR214，能够减少这些节点之间的通信量，因此能够提供给语音和数据服务更快的响应时间，同时需要使用更少的计算资源。

SGSN216和GGSN218是为了在GSM中支持GPRS(即分组交换数据支持)而添加的单元。SGSN216和MSC210在无线网络200中具有类似的功能，都能跟踪每个移动设备100的位置。SGSN216还为网络200上的数据通信执行安全功能和接入控制。GGSN218提供和与外部分组交换网络之间的网络互连，并通过在网络200中操作的因特网协议(IP)骨干网连接到一个或多个SGSN216。在正常的操作期间，给定的移动设备100必须执行一个“GPRS附着(Attach)”以获取IP地址并接入数据服务。这种需求在电路交换语音信道中并不存在，因为综合业务数字网(ISDN)地址用来路由打入和拨出的通话。当前，所有具有GPRS能力的网络使用专用的动态分配的IP地址，因此需要与GGSN218相连的DHCP服务器。动态IP分配有很多种机制，包括使用远程用户拨号认证服务(RADIUS)服务器和DHCP服务器。一旦GPRS附着完成，就建立了从移动设备100通过PCU208、SGSN216到GGSN218内的接入点(APN)的逻辑连接。APN代表IP隧道的逻辑结束，该IP隧道可以直接接入因特网兼容服务或者专用网络连接。APN也代表网络200的安全机制，因为必须将每个移动设备100分配给一个或多个APN，且移动设备100在首先执行GPRS附着到被授权使用的APN之前不能交换数据。APN被认为与因特网的域名类似，例如“myconnection.wrieless.com”。

一旦GPRS附着完成，隧道被创建，且使用在IP分组中可支持的任何协议，在标准IP分组中交换所有的通信流量。这包括隧道方法，例如IP over IP，正如虚拟专用网络(VPN)所用的IP安全(IPsec)连接的情况。这些隧道也被称为分组数据协议(PDP)上下文，在网络200中只有有限数目的PDP上下文是可用的。为了最大化PDP上下文的使用，网络200会为每个PDP上下文运行一个空闲计时器，用来确定其是否不活动。当移动设备100没有使用PDP上下文时，PDP上下文能够被重新分配且IP地址返回到由DHCP服务器220管理的IP地址池中。

现在来看图4，示出了一个示范配置的主机系统的组件的框图。主机系统250典型地是公司办公室或者其它局域网络(LAN)，但是在不同的变体中也可能是例如家庭办公计算机或其它专用系统。在图4所示的例子，主机系统250被描述为移动设备100的用户所属机构的LAN。

LAN250包括通过LAN连接260相互连接的多个网络组件。例如，具有用户移动设备100的附带支架(cradle)264的用户的桌面计算机262a位于LAN250上。例如，移动设备100的支架264可以通过串行或通用串行总线(USB)连接到计算机262a。其它用户计算机262b也位于LAN250上，每个计算机262b可能配备或未配备移动设备的附带支架264。支架264便于从用户计算机262a到移动设备100的信息(例如PIM数据、便于移动设备100和LAN250之间安全通信的专用对称加密密钥)的加载，例如通过数据端口114，这对于为了使用移动设备100而对其执行初始化时需要的大量信息更新是特别有用的。下载到移动设备100的信息可能包括用于交换消息的证书。本领域技术人员能够理解，并不需要支架264将移动设备100连接到计算机262a，计算机262a、262b也能连接到未在图4中示出的其它外围设备。

为了便于说明，在图4中只示出了LAN250的网络组件的子集，本领域技术人员能够理解，作为典型配置，LAN250通常还包括未明确示出在图4中的附加附件。通常，与图4中的例子相比，LAN250可能代表机构中更大网络(未示出)的一小部分，包括不同的组件和/或被配置为不同的拓扑结构。

在本例子中，移动设备100通过无线网络200的节点202以及共享的网络架构224(例如服务提供商网络或公众因特网)，与LAN250进行通信。可以通过一个或多个路由器(未示出)来提供对LAN250的访问，并且可以在防火墙或代理服务器266后操作LAN250的计算设备。

在不同的实施方式中，LAN250包括无线VPN路由器(未示出)，以便于LAN250和移动设备100之间的数据交换。无线VPN路由器的概念在无线工业中是新的，其意味着可以能够直接建立通过特定无线网络到移动设备100的VPN连接。无线VPN路由器的使用仅在最近才成为可能，其在因特网协议(IP)版本6(IPv6)进入基于IP的无线网络时才能够使用。这种新协议能够提供足够的IP地址，分配IP地址给每个移动设备，使得在任何时间推送信息给移动设备都成为可能。使用无线VPN路由器的优点是其是一个不用定制的VPN组件，无需使用单独的无线网关和单独的无线架构。在不同的实施方式中，VPN连接可以是传输控制协议(TCP)/IP或用户数据报协议(UDP)/IP连接，将消息直接传送给移动设备100。

发送给移动设备100用户的消息首先被LAN250的消息服务器268接收到。该消息的来源可能是多个源中的任一个。例如，消息可能通过共享的网络架构224或者可能通过例如应用服务提供商(ASP)或因特网服务提供商(ISP)，由LAN250中的计算机262b发送，也可能来自于连接到无线网络200或不同的无线网络中的不同移动设备(未示出)，或者来自不同的计算设备或其它能够发送消息的设备。

消息服务器268通常用作机构中共享的网络架构224上的消息(特别是电子邮件消息)交换的主要接口。被设置为发送和接收消息的机构中的每个用户通常与消息服务器268管理的用户账户相关联。消息服务器268的一个例子是Microsoft Exchang ^TM服务器。在一些实施方式中，LAN250可以包括多个消息服务器268。消息服务器268还可能用于提供消息管理外的附加功能，例如包括管理与日历以及任务表相关的数据。

当消息服务器268接收到消息时，它们通常被存储在消息存储器(未显式地示出)中，消息可以随后从这里取回并发送给用户。例如，在用户计算机262a中执行的电子邮件应用可能请求与用户账户相关的存储在消息服务器268上的电子邮件消息。这些消息则通常从消息服务器268取回并本地存储在计算机262a上。

当操作移动设备100时，用户可能希望取回电子邮件消息以传输到手持设备。在移动设备100上操作的电子邮件的客户端应用也可以从消息服务器268请求与用户账户相关的消息。电子邮件的客户端由用户或管理员根据机构的信息技术(IT)策略来配置，以根据用户的命令、以预先定义的时间间隔、或根据预先定义的事件的发生来作出请求。在一些实施方式中，给移动设备100分配其自己的电子邮件地址，明确寻址到移动设备100的消息在其被消息服务器268接收到后自动转给移动设备100。

为了便于移动设备100和LAN250的组件之间的消息和消息相关数据的无线通信，可以提供多种无线通信支持组件270。在本示范实施方式中，无线通信支持组件270包括例如消息管理服务器272。消息管理服务器272用来提供对要由移动设备处理的消息(例如电子邮件消息)的管理的支持。通常来说，当消息还存储在消息服务器268中时，消息管理服务器272用来控制将消息发送给移动设备100的发送时间、是否发送和如何发送。消息管理服务器272还便于在移动设备100上编撰的消息的处理，该消息被发送给消息服务器268以用于随后发送。

例如，消息管理服务器272可能：1)针对新电子邮件消息来监控用户的“邮箱”(例如消息服务器268上的与用户账号相关的消息)；2)将用户定义的过滤条件应用到新消息以确定是否和如何将该消息转发到用户的移动设备100；3)压缩和加密新消息(例如使用加密技术，例如数据加密标准(DES)、三重DES或改进的加密标准(AES))；以及4)通过共享的网络架构224和无线网络200将消息推送给移动设备100；以及接收在移动设备100上编撰的消息(例如使用三重DES加密的消息)，解密和解压缩所编撰的消息，如果需要则将编撰的消息重新格式化，使其看上去象来自用户的计算机262a，重新路由编撰的消息到消息服务器268以进行传输。

可以定义(例如通过管理员根据IT策略)与将要从移动设备100发送的和/或移动设备100接收到的消息相关的一些属性和限制，并且由消息管理服务器272执行。这些属性和限制还包括例如：移动设备100是否可接收加密和/或签名的消息，最小的加密密钥大小，输出的消息是否必须被加密和/或签名，是否要将由移动设备100发送的所有安全消息的备份都发送给预定的备份地址。消息管理服务器272还可以提供其它控制功能，例如仅将存储在消息服务器268上的特定消息信息或消息的预定义部分(例如数据块)推送给移动设备100。例如，当消息最初由移动设备100从消息服务器268取回时，消息管理服务器272能够仅将消息的第一部分推送给移动设备100，该部分是一个预定义的大小(例如2KB)。然后用户可以请求消息管理服务器272以小的块将更多该消息传送给移动设备100，可能到达最大的预定义消息大小。相应地，消息管理服务器272便于对传送到移动设备100的数据的类型和数据量的更好的控制，并且能够有助于减少潜在的带宽或其它资源的浪费。

本领域技术人员能够知道消息管理服务器272无需在LAN250或其它网络的一个单独的物理服务器中实现。例如，消息管理服务器272有关的一些或所有功能可以集成在消息服务器268或LAN250中的其它服务器上。另外，LAN250可以包括多个消息管理服务器272，特别是在可能需要支持大量移动设备的不同的实施方式中。

描述了整个的移动环境后，下面描述集中于用于移动设备100之间通信的通信系统中的信道。图5是这样一个信道300和通信系统的图示，正如使用全速率(FR)、自适应多速率(AMR)和其它类型的编码的GSM系统。通信系统通常包括编码组件302和解码组件304用于编码和解码在信道300中传送和接收的信号。就移动设备100来说，编码组件302和解码组件304包括在例如DSP160中。

如图5中所示，信源信号306是将要被传输的信息信号，例如模拟声音信号，将其提供给信源编码器/量化器308，信源编码器/量化器308量化和压缩信源信号306以减少或去除冗余。信源编码器308输出比特序列，或者在一些示范实施例中输出码字，码字是在通信中用来代表被编码以用来传输的比特的组合的工具。很容易理解，由于有损压缩等，在量化阶段会造成信号的一些失真。

信源编码信号被传送给信道编码器310，信道编码器310增加冗余，用来补偿在信道中传输时造成的错误。信道编码器310通常在序列上增加比特，以允许进行错误检测和纠正，例如，前向错误检测(FEC)和循环冗余校验(CRC)。信道编码器310的输出是比特序列。也可以使用不同的方法来编码信号，这些方法包括例如时分多址(TDMA)信号、码分多址(CDMA)信号、全球移动通信系统(GSM)信号或者其它类型的通信信号。

本领域技术人员能够理解，信源编码器308和信道编码器310能够以软件或者硬件或者两者组合的方式实现。另外，信源编码器308或信道编码器310或两者组合可能被称为编码器。

经过信道编码的信号传输通过信道300，在信道300上信号可能遭遇干扰、噪声或其它能够造成组成信号的比特变坏的情况。

信道编码信号最终由信道解码器312接收，在信道解码器312中，信道编码信号中的冗余(如FEC和CRC信息)被用来检查或纠正信号中的错误，并解码信道编码信号以产生编码信号。

由信道解码器312产生的编码信号被传送给丢失帧处理器314，丢失帧处理器314生成数据以代替接收到的序列中的任何丢失帧。丢失帧处理器314使用丢失帧隐藏(LFC)方法以替代丢失帧，使用来自在先帧的信息，并根据特定状况改变处理参数，以代替丢失帧或类似情况。这些方法在附图6-8中有详细的描述。

编码信号然后被传送到信源解码器/逆量化器314，用于解码以产生和输出恢复信号318。在基于码字的系统中，信源解码器316通常使用查找表，将接收到的码字映射到参数值以输出。

本领域技术人员能够理解，信道解码器312、丢失帧处理器314、信源解码器316能够以软件或者硬件或者两者组合的方式实现。另外，信道解码器312或信源解码器316或包括丢失帧处理器314的组合可能被称为解码器。

本领域技术人员能够理解，图5中示出的组件提供了信源编码和解码、信道编码和解码的示范实施例，可以结合丢失帧处理器314使用不同的处理方案。

对于特定类型的数据，丢失帧处理器314使用特定的技术来处理丢失帧。所使用的方法采用特定的规则来处理丢失数据帧和接收到的后续的数据帧。通常，根据在先的数据帧，将一组参数应用于当前的数据帧。然而，通常应用于当前数据帧的处理过程并未考虑特定情况下的信道状况，因此对恢复信号的质量造成影响。该技术能够逐帧或逐子帧地应用于语音信号，特别是语音帧，这在下文中有更详细的描述。术语数据集在这里意欲涵盖语音数据的帧或子帧。

相应地，移动设备100使用丢失帧隐藏技术，考虑处理当前语音帧时的信道状况，同时考虑在先的语音帧是否是“好”帧，即没有错误地接收到在先的语音帧；或者是“坏”帧，即有错误地接收到在先的语音帧。图6中示出了丢失帧隐藏方法350的一种示范实施例。

丢失帧隐藏方法350对由信道解码器312接收和解码的语音帧执行操作。丢失帧隐藏方法350从步骤352开始，在此处检查当前语音帧的坏帧指示符(BFI)值。如果BFI值为1，说明当前语音帧是坏的，也就是说其存在错误，则丢失帧隐藏方法350转到步骤354，在此处应用于语音帧的一个或多个参数被限制为第一组值。如果只有一个增益参数受影响，则第一组值仅包括一个值。然后丢失帧隐藏方法350对于当前语音帧而言结束。如果另一个语音帧需要进行丢失帧处理，丢失帧隐藏方法350能够再次开始执行。

可选地，如果在步骤352当前语音帧的BFI值是0，说明当前语音帧是好的，也就是说其没有错误，则丢失帧隐藏方法350前进到步骤356，在此处判断在先语音帧的BFI值是否是1。如果不是，那么当前和在先的语音帧都是好的(也就是说没有错误)，此时丢失帧隐藏方法350转到步骤358，在此处由信源解码器316执行常规信源解码。然而，如果在先语音帧的BFI值是1，则丢失帧隐藏方法350转到步骤360，在此处通过检查信道质量指示符(CQI)的值来确定信道300的质量。如果CQI表明信道状况很好，那么丢失帧隐藏方法350转到步骤358，在此处对语音帧执行常规的处理。否则，丢失帧隐藏方法350转到步骤362，在此处使用不同于第一组值的第二组值来处理语音帧。例如，可以根据第二组值中的一个或多个值来限制应用于语音帧的一个或多个参数。步骤354和步骤362中施加的限制量可以是不同的。

CQI能够由多种参数表示，包括误比特率(BER)、误块率(BLER)、信噪比(SNR)和其它合适的已知参数，这些参数对应于表明信道状况的不同方式。作为选择，CQI可以是特定的参数，只要它表明信道状况即可。在任意这种情况下，CQI和阈值进行比较以确定信道300是否良好。例如，如果CQI是BER，那么在步骤360将BER与阈值进行比较，如果BER大于或等于阈值，那么信道300的当前状况是差的，方法350转到步骤362。否则，如果BER小于阈值，那么信道的当前状况是好的，方法转到步骤358。

对于所使用的信道质量指示符，可以通过信道的先验知识和在好和坏的信道状况下对信道质量指示符的影响，获得阈值。可选地，该信息也可以通过测试得到，以获得合适的阈值。

对于语音通信信道，通常根据是否在当前和在先语音帧中检测到错误，使用自适应多速率(AMR)语音编解码器丢失帧错误隐藏、对于增强全速率(EFR)语音通信信道对丢失帧进行替换和消声(muting)这些技术来对语音帧进行处理。例如当在当前帧中没有检测到错误而在先帧有错误时，这些技术按照惯例总是改变施加于当前语音帧的增益。然而，该处理方法并不适用于所有情况。

例如，关于3GPP TS 46.061的对于增强全速率(EFR)语音通信信道对丢失帧进行消声，在以前的对丢失帧进行替换和消声的解决方案中，当在接收到的语音帧中没有检测到错误但是在先接收到的语音帧是坏帧时，长期预测(LTP)增益和固定密码本增益被限制在最后接收到的好帧所使用的值以下。这种方法在信道状况很差且当前语音帧是好(也就是说没有错误的)帧的可能性很低时能够提供可接受的性能。然而，该方法在信道状况实际上很好，且在先帧是坏帧是由于多种原因(例如使用了快速相关控制信道(FACCH)帧)时，会大大降低语音性能。FACCH信道的插入是基于通信系统的当前需求的。当语音帧被FACCH帧替代时，BFI值被设置为“坏”，因为该帧并未包含对于语音解码来说有用的信息。

通过对包括在好信道状况下的切换等情况的考虑，能够对此有更深的理解。在这种情况下，无线网络200会发送一系列FACCH帧，直到从移动设备100接收到响应。对网络行为的分析表明，在这种情况下典型的帧图案包括每隔一个就内嵌有FACCH帧的多个帧。在当前帧是坏帧(也就是BFI＝1)，且在先帧的BFI值是好的或坏的(prevBFI＝0或1)，LTP增益和固定密码本增益被替换为由一个或多个在先帧使用的LTP增益和固定密码本增益值的衰减版本。然而，在当前帧是好帧(也就是BFI＝0)且在先帧是坏的(也就是prevBFI＝1)时，LTP增益和固定密码本增益再一次被一个或多个在先帧的衰减值所替代。如果被接收到的帧具有交替的帧图案(BFI＝1，prevBFI＝0/1)和(BFI＝0，prevBFI＝1)，即使在一半的时间接收到的是好的语音帧，在AMR和EFR语音编解码器错误隐藏单元中使用的常规方法的结果是衰减了头6个帧的语音，使剩下的帧消声。需要注意的是每个语音帧的长度是20ms，对语音的衰减和消声结果会在恢复信号318的语音中产生明显的间隙。

更好的解决这种情况的另一种方法是使用丢失帧隐藏方法350。在这种情况下，在当前帧是好的且在先帧是坏的时(BFI＝0，prevBFI＝1)，首先检查信道质量指示符。当信道质量指示符表明信道状况差时，限制LTP增益和固定密码本增益。在这种方式下，将使用在坏帧之间的好帧，得到的结果是对语音质量的改进。相应地，在这个例子中，丢失帧隐藏方法350利用由于FACCH引起的帧擦除与由于差信道质量引起的帧擦除的差别。在下一个示范实施方式中会对此有详细的描述。

丢失帧隐藏方法350可以是修改的帧替代和消声过程的一部分，该过程可能由AMR语音编解码器接收端在接收到一个或多个丢失的语音帧时使用。在这种情况下，错误隐藏的目的是减少丢失的AMR语音帧的影响。在接收到的语音帧中有一些丢失帧时进行消声的作用是向用户表明信道的故障，避免生成由错误隐藏过程造成的令人讨厌的声音。

为了进行错误检测，如果接收到的AMR语音数据的较敏感比特都是错误的，无线网络200可以将标志RX_TYPE设置为SPEECH_BAD，在这种情况下BFI标志被设置为1，表明坏的数据帧。如果接收到的SID帧是错误的，无线网络200可以将RX_TYPE标志设置为SID_BAD，在这种情况下BFI标志被设置为1，表明坏的数据帧。如果设置了这些标志，解码器组件304执行参数替代以隐藏错误。通过使用从信道解码器312得到的信道质量信息，可以将RX_TYPE标志设置为SPEECH_PROBABLY_DEGRADED，这种情况下还设置潜在的帧衰减指示(PDFI)标志。

在丢失了语音帧的情况下，对这些帧的常规解码会导致非常不好的噪音结果。为了改进主观质量，通常用至少一个在先的好语音帧的重复或推断来代替丢失的语音帧。这种替代的使用逐步减弱了输出的电平，如果接收多个连续的丢失帧，会导致输出的恢复信号318是无声的。

替代和消声的一种示范解决方案包括如图7所示的具有7个状态的状态机。状态机从状态0开始。每次检测到坏帧，状态计数器递增一，当其达到6时饱和。每次检测到好帧，状态计数器复位为零，除非在状态6，在状态6处状态计数器被设置为5。状态计数器的值表明信道的质量：状态计数器的值越大，信道质量越差。除了该状态机之外，还检查先前接收到的数据帧的BFI值(即prevBFI)。处理通常取决于状态变量值。然而，在状态0和状态5，处理还取决于两个标志BFI和prevBFI，现在对其进行解释。

当BFI＝0，prevBFI＝0且state＝0，在当前接收到的或在先接收到的语音帧中未检测到错误。在上下文中没有错误意味着在如802.11的系统中没有检测到错误或在GSM中CRC保护字段中没有错误。也就是说，接收到的较敏感比特都没有错误，但不那么敏感的比特可能包含一些错误，但是对语音解码没有重大影响。在语音合成时用常规的方式使用接收到的语音参数。保存当前帧的语音参数。这些行为对应于方法350的步骤358。

当BFI＝0，prevBFI＝1且state＝0或5，在当前接收到的语音帧中未检测到错误，但在先接收到的语音帧是坏帧。如方法350的步骤360一样，使用信道质量指示符来检查信道状况。如果信道状况良好，不对LTP增益和固定密码本增益进行限制，并且使用接收到的参数进行常规的解码，这对应于方法350的步骤358。然而，如果信道状况差，则LTP增益和固定密码本增益被限制于最后接收到的好语音帧的最后一个子帧使用的值以下，如等式1和2相应所示的。这对应于方法302的步骤354。子帧具有一个以毫秒计的时间间隙，例如5ms，在一个帧中有很多子帧。例如，在一个帧中可以有4个子帧。逐个帧更新BFI和prevBFI。

$g^p=\left\{\begin{array}{cc}{g}^p,& g^p\≤g^p(-1)\\ g^p(-1),& g^p>g^p(-1)\end{array}\right.---\left(1\right)$

$g^c=\left\{\begin{array}{cc}{g}^c,& g^c\≤g^c(-1)\\ g^c(-1),& g^c>g^c(-1)\end{array}\right.---\left(2\right)$

在等式1中，g^p是应用于当前帧的当前解码的LTP增益，g^p(-1)是最后接收到的好帧(也就是说BFI是0)的最后一个子帧使用的LTP增益。在等式2中，g^c是应用于当前帧的当前解码的固定密码本增益，g^c(-1)是最后接收到的好帧(也就是说BFI是0)的最后一个子帧使用的固定密码本增益。在语音合成时正常使用接收到的其它语音参数。存储当前帧的语音参数。该操作对应于方法302的步骤354。

很容易理解，固定密码本(fixed codebook)包括用于语音合成滤波器的激励向量。密码本的内容是非自适应的(也就是说固定的)。在自适应多速率编解码器中，使用代数密码本实现固定密码本。可选地，自适应的密码本包括适应于每个子帧的激励向量。自适应的密码本是从长期滤波器状态导出的。延迟的值可以作为自适应密码本的索引。

当BFI＝1，prevBFI＝0或1，且state＝1…6，在当前接收到的语音帧中检测到错误，开始替换和消声过程。LTP增益和固定密码本增益根据公式3和4由来自一些在先子帧的衰减值代替。该对应于方法350的步骤354。

$g^p=\left\{\begin{array}{cc}P\left(\mathrm{state}\right)g^p(-1),& g^p(-1)\≤\mathrm{median}5(g^p(-1),...,g^p(-5))\\ P\left(\mathrm{state}\right)\mathrm{median}5(g^p(-1),...,g^p(-5)),& g^p(-1)>\mathrm{median}5(g^p(-1),...,g^p(-5))\end{array}\right.---\left(3\right)$

$g^c=\left\{\begin{array}{cc}C\left(\mathrm{state}\right)g^c(-1),& g^c(-1)\≤\mathrm{median}5(g^c(-1),...,g^c(-5))\\ C\left(\mathrm{state}\right)\mathrm{median}5(g^c(-1),...,g^c(-5)),& g^c(-1)>\mathrm{median}5(g^c(-1),...,g^c(-5))\end{array}\right.---\left(4\right)$

在公式3中，g^p是当前解码的LTP增益，g^p(-1)，…g^p(-n)是最后n个子帧使用的LTP增益，median5()是一个5点中值操作，P(state)是衰减因子：(P(1)＝0.98，P(2)＝0.98，P(3)＝0.8，P(4)＝0.3，P(5)＝0.2，P(6)＝0.2)，state是状态值。在公式4中，g^c是当前解码的固定密码本增益，g^c(-1)，…g^c(-n)是最后n个子帧使用的固定密码本增益，median5()是一个5点中值操作，C(state)是衰减因子：(C(1)＝0.98，C(2)＝0.98，C(3)＝0.98，C(4)＝0.98，C(5)＝0.98，C(6)＝0.7)，state是状态值，n是正整数。

状态值越高，增益衰减的越多。同样，如公式5所示，通过使用存储器中过去四个值的平均值，对预测的固定密码本增益的存储器进行更新，过去的LSF以如公式6所示的方法向中值偏移。

$\mathrm{ener}\left(0\right)=\frac{1}{4}\underset{i=1}{\overset{4}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{ener}(-i)---\left(5\right)$

lsf_q1(i)＝lsf_q2(i)＝αpast_lsf_q(i)+(1-α)mean_lsf(i)，i＝0..9  (6)

在公式6中α＝0.95，lsf_q1和lsf_q2是当前帧的两组LSF向量，past_lsf_q是在先帧的lsf_q2，mean_lsf是平均LSF向量。

LTP延迟值能够被在先帧的第四个子帧的经过值或者根据最后正确接收到的值而轻微修改的值所替代。从错误帧接收的固定密码本的修正脉冲能够在它们是在接收到错误数据时被接收到的状态下使用。在没有接收到数据的情况下，可以使用随机的固定密码本索引。

现在来看图8，图8示出了丢失帧隐藏方法400的另一示范实施例的流程图。方法400和方法350有些相似。该方法从步骤402开始，在此处判断当前数据帧是否是错误的或坏的。如果是，则方法400转到步骤404，在此处使用一个或多个参数来处理数据帧，并使用第一组值来限制一个或多个参数。如果当前数据帧不是错误的，那么方法400转到步骤406，在此处使用未被修改或限制的参数来处理当前数据帧。相应地，当信道300的状况很好时方法400与方法350提供相同的益处，但是当信道300的状况不好时方法400并不如方法350鲁棒。在给定的例子的上下文中，当BFI＝0，prevBFI＝0且state＝0，或者BFI＝0，prevBFI＝1且state＝0或5时，在接收到的语音帧中没有检测到错误，但是在先前接收到的语音帧中可能有或没有检测到错误。相应地，在当前接收到的语音帧的语音合成期间，基于帧或子帧，以常规的方式使用接收到的语音参数，并存储当前帧的语音参数。

这里描述的错误隐藏处理的实施例用来为移动设备100(例如GSM手持设备)在好或坏的信道状况下提供改进的声音质量。还可以理解，编码和解码信号以及上述处理丢失帧的系统和方法可能由硬件或软件或两者组合来实现。另外，方法和软件可实现为存储在计算机可读介质上的可执行软件指令，所述计算机可读介质可以包括能够在计算机上执行的传输类型的介质。

可以理解，可以对这里描述和用图说明的实施例进行多种修改，而不会背离这些实施例，具体的保护范围在所附权利要求中定义。

Claims (22)

1.一种丢失帧隐藏方法，用于处理通过通信信道传输而接收到的数据帧，所述方法包括以下步骤：

确定当前的数据帧是坏帧还是好帧；

使用一个或多个参数来对当前的数据帧执行信源解码；以及

如果当前的数据帧是好帧且先前的数据帧是坏帧，确定信道质量指示符的值，将信道质量指示符的值与阈值相比较，来确定通信信道的状况；

其中，如果当前的数据帧是坏帧，则所述一个或多个参数由第一组的一个或多个值限制；

其中，如果通信信道的状况好，则对该一个或多个参数不进行限制，并且如果通信信道的状况差，则该一个或多个参数由第二组的一个或多个值限制。

2.根据权利要求1的方法，其中所述方法包括：使用一个或多个参数来对当前的数据帧执行信源解码的步骤，其中在当前和先前的数据帧是好帧时对所述一个或多个参数不进行限制。

3.根据权利要求1的方法，其中第二组的一个或多个值和第一组的一个或多个值不同。

4.根据权利要求1-3之一的方法，其中信道质量指示符是误比特率BER、误块率BLER、信噪比SNR和指示信道状况的特别定义的参数中的一个。

5.根据权利要求1的方法，其中数据帧包括语音帧，所述方法应用于自适应多速率AMR的语音解码中，用于隐藏丢失的AMR语音帧造成的影响。

6.根据权利要求5的方法，其中使用状态机来指示通信信道的质量，所述方法进一步包括：

在状态0启动状态机；

在每次检测到坏帧时，递增状态计数器，进入后续编号的状态，递增被限制于6；以及

每次检测到好语音帧时，除了在状态6之外，将状态计数器复位为零，在状态6则将状态计数器设置为5。

7.根据权利要求6的方法，其中使用一个或多个参数来对当前的数据帧执行信源解码的步骤在状态0对所述一个或多个参数不进行限制，其中该方法包括：并不限制长期预测LTP增益和固定密码本增益，执行常规的信源解码并存储当前帧的语音参数的步骤。

8.根据权利要求6的方法，其中，在当前的数据帧是好数据帧且先前的数据帧是坏数据帧时，在状态0或状态5执行确定通信信道的状况的步骤，并且使用一个或多个参数来对当前的数据帧执行信源解码、所述一个或多个参数由第二组的一个或多个值限制的步骤包括：根据下式，将LTP增益和固定密码本增益限制于最后接收到的好语音帧的最后一个子帧使用的值以下的步骤：

$g^p=\left\{\begin{array}{cc}{g}^p,& g^p\≤g^p(-1)\\ g^p(-1),& g^p>g^p(-1)\end{array}\right.$

且 $g^c=\left\{\begin{array}{cc}{g}^c,& g^c\≤g^c(-1)\\ g^c(-1),& g^c>g^c(-1)\end{array}\right.$

这里g^p是应用于当前语音帧的当前的LTP增益，g^p(-1)是最后接收到的好语音帧的最后一个子帧使用的LTP增益，g^c是应用于当前语音帧的当前解码的固定密码本增益，g^c(-1)是最后接收到的好语音帧的最后一个子帧使用的固定密码本增益，

所述方法进一步包括：正常使用任何其它的接收到的语音参数的步骤；和存储当前语音帧的语音参数的步骤。

9.根据权利要求7的方法，其中，在当前的数据帧是好数据帧且先前的数据帧是坏数据帧时，在状态0或状态5执行确定通信信道的状况的步骤，并且使用一个或多个参数来对当前的数据帧执行信源解码、所述一个或多个参数由第二组的一个或多个值限制的步骤包括：根据下式，将LTP增益和固定密码本增益限制于最后接收到的好语音帧的最后一个子帧使用的值以下的步骤：

$g^p=\left\{\begin{array}{cc}{g}^p,& g^p\≤g^p(-1)\\ g^p(-1),& g^p>g^p(-1)\end{array}\right.$

且 $g^c=\left\{\begin{array}{cc}{g}^c,& g^c\≤g^c(-1)\\ g^c(-1),& g^c>g^c(-1)\end{array}\right.$

这里g^p是应用于当前语音帧的当前的LTP增益，g^p(-1)是最后接收到的好语音帧的最后一个子帧使用的LTP增益，g^c是应用于当前语音帧的当前解码的固定密码本增益，g^c(-1)是最后接收到的好语音帧的最后一个子帧使用的固定密码本增益，

所述方法进一步包括：正常使用任何其它的接收到的语音参数的步骤；和存储当前语音帧的语音参数的步骤。

10.根据权利要求6的方法，其中，在当前的数据帧是坏数据帧时，在所有状态都执行使用一个或多个参数来对当前的数据帧执行信源解码、所述一个或多个参数由第一组的一个或多个值限制的步骤，并且所述步骤包括：根据下式，将LTP增益和固定密码本增益限制于最后接收到的好语音帧的最后一个子帧使用的值以下的步骤：

$g^p=\left\{\begin{array}{cc}P\left(\mathrm{state}\right)g^p(-1),& g^p(-1)\≤\mathrm{median}5(g^p(-1),...,g^p(-5))\\ P\left(\mathrm{state}\right)\mathrm{median}5(g^p(-1),...,g^p(-5)),& g^p(-1)>\mathrm{median}5(g^p(-1),...,g^p(-5))\end{array}\right.$

且

$g^c=\left\{\begin{array}{cc}C\left(\mathrm{state}\right)g^c(-1),& g^c(-1)\≤\mathrm{median}5(g^c(-1),...,g^c(-5))\\ C\left(\mathrm{state}\right)\mathrm{median}5(g^c(-1),...,g^c(-5)),& g^c(-1)>\mathrm{median}5(g^c(-1),...,g^c(-5))\end{array}\right.$

这里g^p是当前解码的LTP增益，g^p(-1)，…，g^p(-n)是最后n个子帧使用的LTP增益，median5()是一个5点中值操作，P(state)是衰减因子，定义如下：P(1)＝0.98，P(2)＝0.98，P(3)＝0.8，P(4)＝0.3，P(5)＝0.2，P(6)＝0.2，g^c是当前解码的固定密码本增益，g^c(-1)，…，g^c(-n)是最后n个子帧使用的固定密码本增益，C(state)是衰减因子，定义如下：C(1)＝0.98，C(2)＝0.98，C(3)＝0.98，C(4)＝0.98，C(5)＝0.98，C(6)＝0.7，state是状态值，n是正整数。

11.根据权利要求7的方法，其中，在当前的数据帧是坏数据帧时，在所有状态都执行使用一个或多个参数来对当前的数据帧执行信源解码、所述一个或多个参数由第一组的一个或多个值限制的步骤，并且所述步骤包括：根据下式，将LTP增益和固定密码本增益限制于最后接收到的好语音帧的最后一个子帧使用的值以下的步骤：

$g^p=\left\{\begin{array}{cc}P\left(\mathrm{state}\right)g^p(-1),& g^p(-1)\≤\mathrm{median}5(g^p(-1),...,g^p(-5))\\ P\left(\mathrm{state}\right)\mathrm{median}5(g^p(-1),...,g^p(-5)),& g^p(-1)>\mathrm{median}5(g^p(-1),...,g^p(-5))\end{array}\right.$

且

$g^c=\left\{\begin{array}{cc}C\left(\mathrm{state}\right)g^c(-1),& g^c(-1)\≤\mathrm{median}5(g^c(-1),...,g^c(-5))\\ C\left(\mathrm{state}\right)\mathrm{median}5(g^c(-1),...,g^c(-5)),& g^c(-1)>\mathrm{median}5(g^c(-1),...,g^c(-5))\end{array}\right.$

这里g^p是当前解码的LTP增益，g^p(-1)，…g^p(-n)是最后n个子帧使用的LTP增益，median5()是一个5点中值操作，P(state)是衰减因子，定义如下：P(1)＝0.98，P(2)＝0.98，P(3)＝0.8，P(4)＝0.3，P(5)＝0.2，P(6)＝0.2，g^c是当前解码的固定密码本增益，g^c(-1)，…g^c(-n)是最后n个子帧使用的固定密码本增益，C(state)是衰减因子，定义如下：C(1)＝0.98，C(2)＝0.98，C(3)＝0.98，C(4)＝0.98，C(5)＝0.98，C(6)＝0.7，state是状态值，n是正整数。

12.一种丢失帧隐藏设备，用于处理通过通信信道传输而接收到的数据帧，所述丢失帧隐藏设备包括：

确定当前的数据帧是坏帧还是好帧的装置；

使用一个或多个参数来对当前的数据帧执行信源解码的装置；以及

如果当前的数据帧是好帧且先前的数据帧是坏帧，确定信道质量指示符的值，将信道质量指示符的值与阈值相比较，来确定通信信道的状况的装置；

其中，如果当前的数据帧是坏帧，则所述一个或多个参数由第一组的一个或多个值限制；

其中，如果通信信道的状况好，则对该一个或多个参数不进行限制，并且如果通信信道的状况差，则该一个或多个参数由第二组的一个或多个值限制。

13.根据权利要求12的丢失帧隐藏设备，其中所述丢失帧隐藏设备包括：使用一个或多个参数来对当前的数据帧执行信源解码的装置，其中在当前和先前的数据帧是好帧时对所述一个或多个参数不进行限制。

14.根据权利要求12的丢失帧隐藏设备，其中第二组的一个或多个值和第一组的一个或多个值不同。

15.根据权利要求12-14之一的丢失帧隐藏设备，其中信道质量指示符是误比特率BER、误块率BLER、信噪比SNR和指示信道状况的特别定义的参数中的一个。

16.根据权利要求12的丢失帧隐藏设备，其中数据帧包括语音帧，所述丢失帧隐藏设备应用于自适应多速率AMR的语音解码中，用于隐藏丢失的AMR语音帧造成的影响。

17.根据权利要求16的丢失帧隐藏设备，其中使用状态机来指示通信信道的质量，所述丢失帧隐藏设备进一步包括：

在状态0启动状态机的装置；

在每次检测到坏帧时，递增状态计数器，进入后续编号的状态的装置，递增被限制于6；以及

每次检测到好语音帧时，除了在状态6之外，将状态计数器复位为零，在状态6则将状态计数器设置为5的装置。

18.根据权利要求17的丢失帧隐藏设备，其中使用一个或多个参数来对当前的数据帧执行信源解码的装置在状态0对所述一个或多个参数不进行限制，其中该丢失帧隐藏设备包括：并不限制长期预测LTP增益和固定密码本增益，执行常规的信源解码并存储当前帧的语音参数的装置。

19.根据权利要求17的丢失帧隐藏设备，其中，在当前的数据帧是好数据帧且先前的数据帧是坏数据帧时，确定通信信道的状况的装置在状态0或状态5确定通信信道的状况，并且使用一个或多个参数来对当前的数据帧执行信源解码、所述一个或多个参数由第二组的一个或多个值限制的装置包括：根据下式，将LTP增益和固定密码本增益限制于最后接收到的好语音帧的最后一个子帧使用的值以下的装置：

$g^p=\left\{\begin{array}{cc}{g}^p,& g^p\≤g^p(-1)\\ g^p(-1),& g^p>g^p(-1)\end{array}\right.$

且 $g^c=\left\{\begin{array}{cc}{g}^c,& g^c\≤g^c(-1)\\ g^c(-1),& g^c>g^c(-1)\end{array}\right.$

这里g^p是应用于当前语音帧的当前的LTP增益，g^p(-1)是最后接收到的好语音帧的最后一个子帧使用的LTP增益，g^c是应用于当前语音帧的当前解码的固定密码本增益，g^c(-1)是最后接收到的好语音帧的最后一个子帧使用的固定密码本增益，

所述丢失帧隐藏设备进一步包括：正常使用任何其它的接收到的语音参数的装置；和存储当前语音帧的语音参数的装置。

20.根据权利要求18的丢失帧隐藏设备，其中，在当前的数据帧是好数据帧且先前的数据帧是坏数据帧时，确定通信信道的状况的装置在状态0或状态5确定通信信道的状况，并且使用一个或多个参数来对当前的数据帧执行信源解码、所述一个或多个参数由第二组的一个或多个值限制的装置包括：根据下式，将LTP增益和固定密码本增益限制于最后接收到的好语音帧的最后一个子帧使用的值以下的装置：

$g^p=\left\{\begin{array}{cc}{g}^p,& g^p\≤g^p(-1)\\ g^p(-1),& g^p>g^p(-1)\end{array}\right.$

且 $g^c=\left\{\begin{array}{cc}{g}^c,& g^c\≤g^c(-1)\\ g^c(-1),& g^c>g^c(-1)\end{array}\right.$

这里g^p是应用于当前语音帧的当前的LTP增益，g^p(-1)是最后接收到的好语音帧的最后一个子帧使用的LTP增益，g^c是应用于当前语音帧的当前解码的固定密码本增益，g^c(-1)是最后接收到的好语音帧的最后一个子帧使用的固定密码本增益，

所述丢失帧隐藏设备进一步包括：正常使用任何其它的接收到的语音参数的装置；和存储当前语音帧的语音参数的装置。

21.根据权利要求17的丢失帧隐藏设备，其中，在当前的数据帧是坏数据帧时，使用一个或多个参数来对当前的数据帧执行信源解码、所述一个或多个参数由第一组的一个或多个值限制的装置在所有状态都执行信源解码，并且所述装置包括：根据下式，将LTP增益和固定密码本增益限制于最后接收到的好语音帧的最后一个子帧使用的值以下的装置：

$g^p=\left\{\begin{array}{cc}P\left(\mathrm{state}\right)g^p(-1),& g^p(-1)\≤\mathrm{median}5(g^p(-1),...,g^p(-5))\\ P\left(\mathrm{state}\right)\mathrm{median}5(g^p(-1),...,g^p(-5)),& g^p(-1)>\mathrm{median}5(g^p(-1),...,g^p(-5))\end{array}\right.$

且

$g^c=\left\{\begin{array}{cc}C\left(\mathrm{state}\right)g^c(-1),& g^c(-1)\≤\mathrm{median}5(g^c(-1),...,g^c(-5))\\ C\left(\mathrm{state}\right)\mathrm{median}5(g^c(-1),...,g^c(-5)),& g^c(-1)>\mathrm{median}5(g^c(-1),...,g^c(-5))\end{array}\right.$

这里g^p是当前解码的LTP增益，g^p(-1)，…，g^p(-n)是最后n个子帧使用的LTP增益，median5()是一个5点中值操作，P(state)是衰减因子，定义如下：P(1)＝0.98，P(2)＝0.98，P(3)＝0.8，P(4)＝0.3，P(5)＝0.2，P(6)＝0.2，g^c是当前解码的固定密码本增益，g^c(-1)，…，g^c(-n)是最后n个子帧使用的固定密码本增益，C(state)是衰减因子，定义如下：C(1)＝0.98，C(2)＝0.98，C(3)＝0.98，C(4)＝0.98，C(5)＝0.98，C(6)＝0.7，state是状态值，n是正整数。

22.根据权利要求18的丢失帧隐藏设备，其中，在当前的数据帧是坏数据帧时，使用一个或多个参数来对当前的数据帧执行信源解码、所述一个或多个参数由第一组的一个或多个值限制的装置在所有状态都执行信源解码，并且所述装置包括：根据下式，将LTP增益和固定密码本增益限制于最后接收到的好语音帧的最后一个子帧使用的值以下的装置：

$g^p=\left\{\begin{array}{cc}P\left(\mathrm{state}\right)g^p(-1),& g^p(-1)\≤\mathrm{median}5(g^p(-1),...,g^p(-5))\\ P\left(\mathrm{state}\right)\mathrm{median}5(g^p(-1),...,g^p(-5)),& g^p(-1)>\mathrm{median}5(g^p(-1),...,g^p(-5))\end{array}\right.$

且

$g^c=\left\{\begin{array}{cc}C\left(\mathrm{state}\right)g^c(-1),& g^c(-1)\≤\mathrm{median}5(g^c(-1),...,g^c(-5))\\ C\left(\mathrm{state}\right)\mathrm{median}5(g^c(-1),...,g^c(-5)),& g^c(-1)>\mathrm{median}5(g^c(-1),...,g^c(-5))\end{array}\right.$

这里g^p是当前解码的LTP增益，g^p(-1)，…g^p(-n)是最后n个子帧使用的LTP增益，median5()是一个5点中值操作，P(state)是衰减因子，定义如下：P(1)＝0.98，P(2)＝0.98，P(3)＝0.8，P(4)＝0.3，P(5)＝0.2，P(6)＝0.2，g^c是当前解码的固定密码本增益，g^c(-1)，…g^c(-n)是最后n个子帧使用的固定密码本增益，C(state)是衰减因子，定义如下：C(1)＝0.98，C(2)＝0.98，C(3)＝0.98，C(4)＝0.98，C(5)＝0.98，C(6)＝0.7，state是状态值，n是正整数。

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