CN101304591B - 一种无二次编解码操作下行同步监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无二次编解码操作下行同步监控方法：以本端码型变换器所分配的语音算法搜索远端传来的无二次编解码操作TFO帧。本发明根据本端码型变换器被分配的语音算法，搜索远端传来的TFO帧，并针对不同的TFO帧的特点进行搜索；特别将AMR半速率语音算法与AMR全速率语音算法结合搜索，提高了搜索效率；在搜索TFO帧同步头时，巧妙安排同步头连续0及同步1的搜索顺序，提高了搜索效率。

Description

一种无二次编解码操作下行同步监控方法

技术领域

本发明涉及无线通讯技术领域，特别涉及一种无二次编解码操作(TFO，Tandem Free Operation)下行同步监控方法。

背景技术

无线通讯技术中，终端(MS，Mobile Station)到终端采用TFO模式的呼叫系统如图1所示。以终端1呼叫终端2为例：终端1将语音信号采用语音算法1进行语音编码，变换成语音编码参数；终端1将语音编码参数通过空中接口1发送到基站1，基站1对语音编码参数进行信道解码，纠正语音编码参数中的信道错误并去掉冗余信息，将信道解码后的语音编码参数通过Abis口1发送到码型变换器1。码型变换器1将语音编码参数转换成TFO帧，嵌入脉冲编码调制(PCM，Pulse Code Modulation)数据的最低两位或一位，通过A口发送到移动交换中心(MSC，Mobile Switch Center)；MSC通过A口将PCM数据发送到码型变换器2；码型变换器2将PCM数据中的语音编码参数通过Abis口2发送到基站2，基站2将语音编码参数通过空中接口2发送到终端2，终端2对接收到的语音编码参数进行解码，获得解码的语音。

TFO应用于GSM网络、3G网络、或GSM与3G之间。根据语音编码算法的不同，TFO帧格式也有所区别。码型变换在GSM系统中由变换器/速率适配单元(TRAU，Transcoder/Rate Adapter Unit)来完成，而在3G系统中则是由码型变换器(TC，TransCoder)来完成，两者实现的功能基本上一样。以终端1呼叫终端2为例，在TFO过程中，码型变换器1需要将TRAU帧转化成TFO帧发送给码型变换器2，码型变换器2对接收到的TFO帧进行同步监控。TFO帧的同步监控需要对远端传过来的PCM数据进行搜索，查找该PCM数据中是否存在TFO帧；如果有TFO帧，判别相应的同步位以及循环冗余校验码(CRC，Cyclic Redundancy Check)是否正确；这就要求码型变换器2在进行TFO过程中，需要对下行A口不断进行TFO帧的同步监控，判别属于哪种语音算法的TFO帧。

目前移动通信系统语音算法主要包括：GSM全速率语音算法(GSM_FR)、GSM增强型全速率语音算法(GSM_EFR)、GSM半速率语音算法(GSM_HR)、自适应多码率(AMR，Adaptive Multi Rate)语音算法集(自适应多码率AMR全速率语音算法FR_AMR、AMR半速率语音算法HR_AMR、通用移动电信系统的自适应多码率UMTS_AMR、通用移动电信系统的自适应多码率2UMTS_AMR_2)。其中语音算法GSM_FR、GSM_EFR、GSM_HR、FR_AMR、HR_AMR用于目前的GSM移动通信系统，而UMTS_AMR，UMTS_AMR_2主要用于3G系统。

采用不同的语音算法，基站1传给码型变换器1的语音编码参数格式不尽相同，这就使得基站1发送到基站2的TFO帧格式也不一样。下面简述各种TFO帧格式：

语音算法GSM_FR、GSM_EFR、FR_AMR、16K的AMR半速率语音算法HR_AMR_16K、UMTS_AMR、UMTS_AMR_2，TFO帧格式基本上类似：语音编码参数需占用16Kbit/s的全速率信道，使用PCM数据最后两位进行传输，每20ms传输一个320比特(bit)的TFO帧，需要160个字节(Byte)的PCM，TFO帧格式如表1所示，同步头为16bit连续0和一个1，同步头后每隔16位含有一个同步位1；控制位C1-C4表示各种算法类型，其他位主要是一些数据位。

                        表1

半速率语音算法包括GSM_HR和8K的AMR半速率语音算法HR_AMR_8K，下面分别介绍这两种半速率语音算法的TFO帧格式。

GSM_HR语音编码参数需占用8Kbit/s的半速率信道，需要使用PCM数据最后一位进行传输，每20ms传输一个160bit的TFO帧，需要160个Byte的PCM。GSM_HR的TFO帧格式如表2所示，同步头为8个0和一个同步位1，同步头之后是每隔8位一个同步位1，但是在第17bit为0，第18bit为1。

                        表2

由于TFO需要协商建立，所以在TFO帧的一些同步位中可能嵌入一些TFO消息。对于全速率语音算法或半速率语音算法GSM_HR的TFO帧，控制位C5的值表示TFO帧是否插入TFO消息。当需要发送TFO消息时，TFO消息是在每20ms的共160个PCM数据中，每隔16个PCM样点的最低位插入一个TFO消息比特位，即覆盖原来该位置上的同步位。为了不影响TFO帧的同步头信息，TFO消息的消息头插入必须与TFO帧同步。但是TFO消息的位还是会改变TFO帧的一些同步位。这将使得本端码型转换器在对TFO帧进行下行同步监控时变得更加困难。

HR_AMR_8K语音算法应用于GSM中，每个TFO帧包含两部分，TRAU帧和同步帧。进行TFO时，每个TRAU帧与一个同步帧一起传输，HR_AMR_8K的同步帧结构如表3所示，其中，EMBED标识是否插入TFO消息：

                    表3

PCM数据的最低位传输如表3所示的同步帧信息，PCM数据的次低位传输HR_AMR_8K的TRAU帧，同样320bit的HR_AMR_8K的TFO帧传输时需要160Btye PCM来进行传输。

HR_AMR_8K的TRAU帧结构非常复杂，共有三种类型。低码率4.75k、5.15k、5.9k的TRAU帧格式相同：TRAU帧同步头为8个连续0和一个同步1，之后基本上是每隔8位一个同步位1，但是在第25bit为0，第26bit为1，见表4，表4中的同步1是远端传来的TRAU帧本身携带的，TFO时不作改变，直接发送到本端的码型变换器：

                        表4

HR_AMR_8K的6.7k的TRAU帧同步头还是8个0和一个1，之后的同步位则变少了，并且第41bit为0，见表5，其中，值为1的位置为同步位是远端传来的TRAU帧本身携带的，TFO时不作改变，直接发送到本端的码型变换器：

                        表5

HR_AMR_8K的6.7k的TRAU帧传送时，也要跟随一个表3所示的同步帧，PCM数据的最低位传输表3所示的同步帧信息，PCM数据的次低位传输表5所示的HR_AMR_8K的6.7K的TRAU帧。

HR_AMR_8K的7.4k的TRAU帧的同步信息更少，同步头只有3位，即001，同步头之后每隔8位一个同步位，共三个同步位，三个同步位信息010，见表6：

                        表6

HR_AMR_8K的7.4k的TRAU帧传送时，也要跟随一个表3所示的同步帧，PCM数据的最低位传输表3所示的同步帧信息，PCM数据的次低位传输表6所示的HR_AMR_8K的7.4K的TRAU帧。

如果表3中EMBED值为1，表明HR_AMR_8KTFO帧插入了TFO消息，这时，表3所示的同步帧中将有部分同步位被TFO消息覆盖，使得HR_AMR_8K的TFO帧结构变得更加复杂。

现有的TFO下，本端码型变换器接收到PCM数据时，对TFO帧数据按照各种算法分别搜索，且直接搜索同步头中的连续0，搜索效率较低；当PCM数据中嵌入TFO消息时，则会改变原有的TFO帧数据特征，对TFO帧出现错误的判断，影响语音数据的识别。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种TFO下行同步监控方法，提高TFO帧搜索效率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种无二次编解码操作下行同步监控方法，该方法包括：

以本端码型变换器所分配的语音算法搜索远端传来的无二次编解码操作TFO帧。

所述语音算法包括：全速率语音算法GSM_FR、增强型全速率语音算法GSM_EFR、自适应多码率AMR全速率语音算法FR_AMR、16K的自适应多码率AMR半速率语音算法HR_AMR_16K、通用移动电信系统的自适应多码率UMTS_AMR和通用移动电信系统的自适应多码率2UMTS_AMR_2，半速率语音算法GSM_HR和8K的自适应多码率AMR半速率语音算法HR_AMR_8K。

所述本端码型变换器被分配的语音算法是全速率语音算法GSM_FR、增强型全速率语音算法GSM_EFR或半速率语音算法GSM_HR时，执行步骤B；所述本端码型变换器被分配的语音算法是自适应多码率AMR全速率语音算法FR_AMR、8K的自适应多码率AMR半速率语音算法HR_AMR_8K、16K的自适应多码率AMR半速率语音算法HR_AMR_16K、通用移动电信系统的自适应多码率UMTS_AMR或通用移动电信系统的自适应多码率2UMTS_AMR_2时，执行步骤C；

B、搜索远端传来的无二次编解码操作TFO帧是否为相应语音算法的无二次编解码操作TFO帧，结束当前流程；

C、搜索远端传来的无二次编解码操作TFO帧是否为8K的自适应多码率AMR半速率语音算法HR_AMR_8K的TFO帧，如果是，则判别所述8K的自适应多码率AMR半速率语音算法HR_AMR_8K的无二次编解码操作TFO帧的具体类型，结束当前流程；否则，判别该无二次编解码操作TFO帧是否为自适应多码率AMR全速率语音算法的无二次编解码操作TFO帧，结束当前流程。

步骤B具体为：

B1、在缓冲区中搜索无二次编解码操作TFO帧的同步头，如果找到，执行步骤B2，否则，执行步骤B5；

B2、判断该无二次编解码操作TFO帧的同步位是否正确，如果正确，执行步骤B3；否则，执行步骤B4；

B3、判断无二次编解码操作TFO帧的控制位是否正确，如果正确，则找到一个完整的无二次编解码操作TFO帧，结束当前流程；否则，执行步骤B4；

B4、判断缓冲区是否搜索完毕，如果是，执行步骤B5；否则，返回步骤B1；

B5、当前缓冲区中没有无二次编解码操作TFO帧，更新缓冲区的脉冲编码调制PCM数据。

步骤C具体为：

C1、在缓冲区中搜索8K的自适应多码率AMR半速率语音算法HR_AMR_8K无二次编解码操作TFO帧的同步头，如果有，执行步骤C2，否则，执行步骤C8；

C2、根据控制位判断是否有无二次编解码操作TFO消息插入，如果是，执行步骤C3，否则，执行步骤C4；

C3、对无二次编解码操作TFO帧的同步帧中所有同步位进行判别，如果全部正确，则执行步骤C5；否则，执行步骤C6；

C4、对同步帧中没有被无二次编解码操作TFO消息覆盖的同步位进行判别，如果全部正确，则执行步骤C5；否则，执行步骤C6；

C5、判断脉冲编码调制PCM数据次低比特是否含有相应的8K的自适应多码率AMR半速率语音算法HR_AMR_8K无二次编解码操作TFO帧，如果含有三种8K的自适应多码率AMR半速率语音算法HR_AMR_8K无二次编解码操作TFO帧中的任一种，则找到无二次编解码操作TFO帧，结束当前流程；否则，记录同步头的位置，进入步骤C7；

C6、判断缓冲区是否搜索完毕，如果是，执行步骤C8；否则，返回步骤C1，重新搜索同步头；

C7、从记录的同步头位置开始，搜索缓冲区中是否含有自适应多码率AMR全速率的无二次编解码操作TFO帧；

C8、搜索结束，当前缓冲区中没有无二次编解码操作TFO帧，更新缓冲区中的脉冲编码调制PCM数据。

所述半速率语音算法的无二次编解码操作TFO帧的同步头搜索过程具体包括：

S1、从当前指针P位置开始同步头搜索，如果指针P位置的值为0，执行S2；否则，执行步骤S5；

S2、判断指针P+8位置的值是否为1，如果是，执行步骤S3；否则，执行步骤S4；

S3、判断指针P+1至P+7位置的值是否全部为0，如果是，标记当前指针P位置为无二次编解码操作TFO帧同步头的起始位置，无二次编解码操作TFO帧同步头搜索完毕，结束当前流程；否则，标记指针P+9位置为下次无二次编解码操作TFO帧同步头搜索起始位置，返回步骤S1，继续搜索同步头；

S4、判断指针P+7至P+1位置上是否有值为1，如果是，则标记该位置为P1，下次搜索无二次编解码操作TFO帧的同步头的起始位置为P1+1，返回步骤S1；如果没有找到1，则执行步骤S5；

S5、下次搜索起始位置为P+1，返回步骤S1，继续搜索无二次编解码操作TFO帧的同步头。

步骤B2进一步包括：

B21、根据控制位判断无二次编解码操作TFO帧中是否有无二次编解码操作TFO消息插入，如果是，执行步骤B22，否则，执行步骤B23；

B22、对无二次编解码操作TFO帧中所有同步位进行判别，如果全部正确，则执行步骤B3；否则，执行步骤B4；

B23、对无二次编解码操作TFO帧中没有被无二次编解码操作TFO消息覆盖的同步位进行判别，如果全部正确，则执行步骤B3；否则，执行步骤B4。

该方法还包括，步骤B或步骤C中，搜索到一个完整的无二次编解码操作TFO帧后，标记该无二次编解码操作TFO帧的同步头位置。

该方法还包括，搜索下一个无二次编解码操作TFO帧时，若上一个无二次编解码操作TFO帧的同步头从位置0开始，则本次搜索从位置0开始，否则本次搜索从上一个无二次编解码操作TFO帧的同步头位置前移两个比特开始。

本发明根据本端码型变换器被分配的语音算法搜索远端传来的TFO帧，实现对TFO的同步监控。本发明充分考虑了各种TFO帧的特点，根据语音算法是否兼容，将TFO帧的搜索方式分为两类，即兼容的AMR语音算法的TFO帧和不兼容的非AMR语音算法的TFO帧，这样，对于不兼容的非AMR语音算法，仅需搜索本端的码型变换器被分配的一种语音算法的TFO帧，节省了区别TFO帧的时间；同时，在对AMR语音算法进行TFO帧搜索时，将AMR半速率语音算法与AMR全速率语音算法结合，提高了搜索效率；特别是在搜索TFO帧同步头时，本发明根据同步头连续0与同步1的特点，巧妙的设计连续0与同步1在不同情况下的搜索顺序，提高了搜索效率。

附图说明

图1为采用TFO模式的呼叫系统示意图；

图2为GSM系统中TFO链路示意图；

图3为本发明TFO下行同步监控流程示意图；

图4为本发明一个实施例中对GSM_HR语音算法的TFO帧搜索流程图；

图5为缓冲区数据更新示意图；

图6为本发明一个实施例中半速率语音算法同步头搜索流程图；

图7为本发明另一个实施例中对AMR语音算法的TFO搜索流程图。

具体实施方式

本发明的基本思想是：根据本端码型变换器被分配的语音算法，搜索远端传来的TFO帧，并针对不同的TFO帧的特点进行搜索。根据据语音算法是否兼容，将TFO的搜索方式分为两类，进而，在对兼容的AMR语音算法的TFO帧搜索时，将AMR半速率语音算法与AMR全速率语音算法结合，提高了搜索效率；在搜索同步头的时候，根据连续0与同步1的特点设计搜索顺序，提高搜索效率。

由于GSM系统采用的语音算法相对比较多，以下针对GSM系统采用TFO的应用，对本发明TFO下行同步监控方法加以描述。

GSM系统中TFO链路如图2所示，MS通过空中接口连接基站收发台(BTS，Base Transceiver Station)，基站收发台BTS通过Abis口连接TRAU，TRAU通过A口连接MSC；

其中，TRAU帧用来完成码型变换的功能，在Abis口TRAU通过TRAU帧与基站BTS交互；在A口中TRAU与MSC通过PCM数据交互，以64Kbit/sPCM的数据来说，每20ms传输160Byte的数据，TFO帧就是嵌在PCM数据的最低一位或者两位。

如果TRAU没有被激活，说明没有建立TFO连接，则不需要进行TFO下行同步监控。当TRAU被激活，且该TRAU支持TFO时，需要进行TFO下行同步监控。在图2所示的下行链路中，进行TFO同步监控，就是判断下行A口数据中是否包含TFO帧。建立TFO时，本地的TRAU与远端的TRAU需要几百毫秒到几秒钟时间进行协商，且建立TFO的前提是本端TRAU与远端TRAU使用相容语音算法，所以进行TFO下行同步监控只需要对与本端TRAU相容的语音算法的TFO帧进行搜索，这样就降低了区分各种TFO帧的复杂度。

BTS同时连接多个终端，各终端对应一个TRAU，各TRAU可能采用不同的语音算法，本实施例的方法是单个下行链路中，本端TRAU被激活后根据自身被分配的语音算法来确定远端传来的TFO帧采用的语音算法，并搜索相应语音算法的TFO帧。由于非AMR语音算法和AMR语音算法不相容不能建立TFO，所以，将本端的语音算法分为非AMR语音算法和AMR语音算法两类，相应的TFO帧搜索分两种情况，如图3所示：

如果本端TRAU被分配的语音算法是语音算法GSM_FR、GSM_EFR、或GSM_HR，执行步骤1；如果本端TRAU被分配的语音算法是语音算法FR_AMR、HR_AMR_8K、HR_AMR_16K、UMTS_AMR、或UMTS_AMR_2，执行步骤2；

步骤1、非AMR语音算法是指语音算法GSM_FR、GSM_EFR和GSM_HR，其中，语音算法GSM_FR和GSM_EFR为全速率语音算法，与半速率语音算法GSM_HR的TFO帧格式有所不同。本端TRAU被分配的语音算法如果是非AMR语音算法，则只能是GSM_FR、GSM_EFR或GSM_HR中的一种，直接搜索相应的语音算法的TFO帧，结束当前流程。

本端TRAU被分配的语音算法是全速率语音算法时，TFO帧同步头为16个连续0与一个同步1；本端TRAU被分配的TFO帧采用的语音算法是半速率语音算法时，TFO帧同步头为8个连续0与一个同步1；根据控制位C1至C4判断该TFO帧是否属于语音算法GSM_FR、GSM_EFR或GSM_HR的TFO帧，以确认该TFO帧是否正确。

步骤2、AMR语音算法包括FR_AMR、HR_AMR_8K、HR_AMR_16K、UMTS_AMR和UMTS_AMR_2。如果本端TRAU被分配的语音算法是ARM语音算法，由于各种AMR语音算法都是相容的，都有可能建立TFO，因此，下行同步监控时，需要判别远端传来的TFO帧所属的AMR语音算法。当TFO帧插入TFO消息位时，会造成AMR全速率语音算法的同步位与HR_AMR_8K语音算法的同步位混淆，这时，先搜索控制位信息比较多的HR_AMR_8K语音算法的TFO帧，如果远端传来的TFO帧是HR_AMR_8K语音算法的TFO帧，则判别该TFO帧所属的HR_AMR_8K语音算法的TFO帧的具体类型，结束当前流程；否则，判别该TFO帧是否为AMR全速率语音算法的TFO帧，结束当前流程。

以半速的GSM_HR语音算法为例说明非AMR语音算法的TFO下行同步监控的具体过程。GSM_HR格式的TFO帧如表2所示，GSM_HR语音编码参数需占用8Kbit/s的半速率信道，使用PCM数据最后一位进行传输，每20ms传输一个160bit的TFO帧，TFO下行同步监控方法如图4所示，包括以下步骤：

步骤401、从指针POS位置对缓冲区进行同步头搜索。

搜索TFO帧是在PCM数据缓冲区中进行的。由于一个TFO帧需要160个Byte的PCM进行存放，所以得到一个完整的TFO帧，搜索的数据缓冲区需要至少容纳2个TFO帧，即320Byte大小才能进行。如图5所示，320Byte缓冲区在前半个缓冲区用于存放上一个20ms的PCM数据，后半个缓冲区用于存放最新20ms的PCM数据。TFO过程中，远端TRAU的TFO是每20ms传输一次，如果没有传输错误，TFO帧是前后连续的，且TFO帧的同步头位置始终在0～160之间，采用指针POS指示当前搜索位置。

步骤402、判断前半缓冲区是否存在同步头8个0和一个1，如果是，则执行步骤403，否则，执行步骤406；

同步头位于前半缓冲区，所以只在前半缓冲区中搜索同步头8个连续0和一个1。如果前半缓冲区中找到8个连续0和1个1，则执行步骤403；否则，说明前半缓冲区中没有同步头，需要更新前半缓冲区，执行步骤406；

步骤403、判断同步位是否正确，如果是，执行步骤404，否则，执行步骤405；

GSM_HR的TFO帧格式在同步头后，每隔8位有一个同步位1。找到同步头后，进一步判断同步1是否都正确。但是，GSM_HR的TFO帧第17bit为0，第18bit为1，判断这两个同步位是否正确，如果都正确，执行步骤404，否则，说明同步位有错误，执行步骤405；

步骤404、判断控制位是否正确，如果是，则说明找到一个完整的TFO帧，结束当前流程；否则，控制位错误，执行步骤405；

GSM_HR的控制位C1至C4应为0001，如果是，则说明找到一个完整的TFO帧，结束当前流程；如果不是0001，则执行步骤405；

步骤405、判断缓冲区是否搜索完毕，如果是，执行步骤406；否则，返回步骤401，重新搜索同步头；

步骤406、搜索结束，说明当前缓冲区中没有TFO帧，更新缓冲区中的数据。

步骤402中对同步头中8个连0和1个同步1的搜索，如图6所示，包括：

步骤4021、从当前指针POS位置开始搜索，如果指针POS位置的值为0，当前位置可能为同步头所在位置，执行4022；否则，说明不是同步头所在位置，执行步骤4025；

步骤4022、判断指针POS+8位置的值是否为1，如果是，说明当前POS位置可能为同步头所在位置，执行步骤4023；否则，说明当前POS位置不是同步头所在位置，执行步骤4024；

步骤4023、判断指针POS+1至POS+7位置的值是否全部为0，如果是，说明当前POS位置为同步头所在位置，标记当前指针POS位置为同步头的起始位置，同步头搜索完毕，结束当前流程；否则，标记指针POS+9位置为下次同步头搜索起始位置，返回步骤4021，继续搜索同步头；

步骤4024、判断指针POS+7至POS+1位置上是否有值为1，如果是，则标记该位置为POS1，下次搜索同步头的起始位置为POS1+1，返回步骤4021；如果没有找到1，即POS+1至POS+8位置上全部是0，即共9个连0，说明可能为下一个同步头起始位置则执行步骤4025；

步骤4025、下次搜索起始位置为POS+1，返回步骤4021，继续搜索同步头。

本实施例的同步头搜索方法根据连续8个0和一个1的特点，使得下次同步头搜索起始位置在前次搜索起始位置以下第九个位置，或前次搜索起始位置以下第一个位置，比传统的每次仅在前次搜索起始位置下一个位置要快速的多。

对于全速率的GSM_FR等非AMR语音算法，TFO帧同步头为16个0和一个1，同步头后每隔16位含有一个同步1，控制位C1至C4表示算法类型，可以参照以上过程来进行TFO下行同步监控，此不赘述。

如果在TFO帧中插入了TFO消息，则会覆盖TFO原有的一些同步位，使得TFO帧结构发生变化，通常用C5位标识是否携带了TFO消息。在步骤402与步骤403之间，还需要根据C5的值判断该TFO帧是否被插入了TFO消息，如果C5为0，说明没有插入TFO消息，则在同步头后，每隔16位搜索相应的同步位是否为1，直至缓冲区末；如果C5为1，说明插入了TFO消息，则部分同步位发生改变，不能再作为同步位进行判别，只搜索没有改变的同步位，即每隔32位搜索相应的同步位是否为1，直至缓冲区末，       的一些同步位，认为可能被TFO消息覆盖而不作为有效同步位判别。各非AMR语音算法的同步位、插入TFO消息后被覆盖的同步位会略有不同，根据具体语音算法对同步位的搜索进行调整即可。

以上是针对非AMR语音算法的TFO下行同步监控，对于AMR语音算法，则首先判断是否为HR_AMR_8K的TFO帧，每个HR_AMR_8K语音算法TFO帧包含TRAU帧和同步帧两部分。建立TFO时，每个TRAU帧与一个同步帧一起传输，HR_AMR_8K的同步帧结构如表3所示，其中，EMBED标识是否插入TFO消息，具体TFO下行同步监控方法如图7所示：

步骤701、根据图6所示的方法，在前半缓冲区中搜索8个0和一个1的同步头，如果找到，则执行步骤702，否则，执行步骤708；

步骤702、判断EMBED控制位是否为0，如果是，执行步骤703，否则，执行步骤704；

HR_AMR_8K的EMBED控制位为0，说明同步帧中没有插入TFO消息，执行步骤703；否则，说明同步帧插入了TFO消息，执行步骤704；

步骤703、对同步帧中所有同步位进行判别，如果全部正确，则执行步骤705；否则，执行步骤706；

判断表3所示的同步帧中各同步位的值是否正确；其中，同步帧的第一个1之后，指针POS+16n(n为自然数，且POS指针移动范围不超出缓冲区)的位置除第49位均为1，而第50位、第159位和第160位均为1。如果这些同步位都正确，说明同步帧中的同步位正确，执行步骤705；否则，说明同步位有错误，执行步骤706；

步骤704、对同步帧中没有被TFO消息覆盖的同步位进行判别，如果全部正确，则执行步骤705；否则，执行步骤706；

同步帧插入TFO消息时，每20ms共160个的PCM数据，每隔16个PCM数据的最低位插入一个TFO消息比特位，覆盖原来同步帧中的同步位。对没有被TFO消息覆盖的所有同步位，即比特位25，41，...，153进行判别，如果全部正确，则执行步骤705；否则，执行步骤706；

步骤705、根据HR_AMR_8K三种TFO帧结构特点，判断PCM数据次低位是否含有相应的HR_AMR_8K_TFO帧，如果含有三种HR_AMR_8K_TFO帧中的任一种，则找到TFO帧，结束当前流程；否则，记录同步头8个连续0及一个1的位置，进入步骤707；

步骤706、判断缓冲区是否搜索完毕，如果是，执行步骤708；否则，返回步骤701，重新搜索同步头；

如果整个缓冲区没有HR_AMR_8K的TFO帧信息，则再进行AMR全速率语音算法的TFO帧判别。

步骤707、采用图4类似的方法，从记录的同步头8个连续0及一个1的位置开始，搜索缓冲区中是否含有AMR全速率的TFO帧。

进行AMR全速率语音算法的判别，与GSM_FR、GSM_EFR的TFO帧判别类似，有区别的主要是在C1-C4的值的情况，其中0011表示FR_AMR，0100表示HR_AMR_16K。

步骤708、搜索结束，说明当前缓冲区中没有TFO帧，更新缓冲区中的PCM数据。

TFO帧通常是连续传输的，本次搜索得到一个TFO帧，记录该TFO帧的首地址，下一个TFO帧也就应该在该位置出现。但是，TFO帧的数据传输过程中，可能由于信道环境、硬件时钟等原因，造成滑比特现象，即数据前移1到2个比特，为了防止滑比特，对下一个TFO帧搜索时，可以将指针POS往前推进2个位置，即在每次标记的指针位置处向前移动2个位置。如果上一帧从位置0处开始，下一次TFO帧搜索仍然从位置0开始。

以上方法能提高TFO下行同步监控的效率，适用于宽带分码多工存取(W-CDMA，Wideband Code Division Multiple Access)和时分同步的码分多址(TD-SCDMA，Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)系统。

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。

Claims (8)

1.一种无二次编解码操作下行同步监控方法，其特征在于，该方法包括：

以本端码型变换器所分配的语音算法搜索远端传来的无二次编解码操作TFO帧；

所述本端码型变换器被分配的语音算法是全速率语音算法GSM_FR、增强型全速率语音算法GSM_EFR或半速率语音算法GSM_HR时，执行步骤B；所述本端码型变换器被分配的语音算法是自适应多码率AMR全速率语音算法FR_AMR、8K的自适应多码率AMR半速率语音算法HR_AMR_8K、16K的自适应多码率AMR半速率语音算法HR_AMR_16K、通用移动电信系统的自适应多码率UMTS_AMR或通用移动电信系统的自适应多码率2UMTS_AMR_2时，执行步骤C；

B、搜索远端传来的无二次编解码操作TFO帧是否为相应语音算法的无二次编解码操作TFO帧，若是则结束当前流程，否则更新缓冲区的脉冲编码调制PCM数据；

C、搜索远端传来的无二次编解码操作TFO帧是否为8K的自适应多码率AMR半速率语音算法HR_AMR_8K的TFO帧，如果是，则判别所述8K的自适应多码率AMR半速率语音算法HR_AMR_8K的无二次编解码操作TFO帧的具体类型，结束当前流程；否则，判别该无二次编解码操作TFO帧是否为自适应多码率AMR全速率语音算法的无二次编解码操作TFO帧，若是结束当前流程，否则更新缓冲区的脉冲编码调制PCM数据。

2.根据权利要求1所述的无二次编解码操作下行同步监控方法，其特征在于，所述语音算法包括：全速率语音算法GSM_FR、增强型全速率语音算法GSM_EFR、自适应多码率AMR全速率语音算法FR_AMR、16K的自适应多码率AMR半速率语音算法HR_AMR_16K、通用移动电信系统的自适应多码率UMTS_AMR和通用移动电信系统的自适应多码率2UMTS_AMR_2，半速率语音算法GSM_HR和8K的自适应多码率AMR半速率语音算法HR_AMR_8K。

3.根据权利要求1所述的无二次编解码操作下行同步监控方法，其特征在于，步骤B具体为：

B1、在缓冲区中搜索无二次编解码操作TFO帧的同步头，如果找到，执行步骤B2，否则，执行步骤B5；

B2、判断该无二次编解码操作TFO帧的同步位是否正确，如果正确，执行步骤B3；否则，执行步骤B4；

B3、判断无二次编解码操作TFO帧的控制位是否正确，如果正确，则找到一个完整的无二次编解码操作TFO帧，结束当前流程；否则，执行步骤B4；

B4、判断缓冲区是否搜索完毕，如果是，执行步骤B5；否则，返回步骤B1；

B5、当前缓冲区中没有无二次编解码操作TFO帧，更新缓冲区的脉冲编码调制PCM数据。

4.根据权利要求1所述的无二次编解码操作下行同步监控方法，其特征在于，步骤C具体为：

C1、在缓冲区中搜索8K的自适应多码率AMR半速率语音算法HR_AMR_8K无二次编解码操作TFO帧的同步头，如果有，执行步骤C2，否则，执行步骤C8；

C2、根据控制位判断是否有无二次编解码操作TFO消息插入，如果是，执行步骤C3，否则，执行步骤C4；

C3、对无二次编解码操作TFO帧的同步帧中所有同步位进行判别，如果全部正确，则执行步骤C5；否则，执行步骤C6；

C4、对同步帧中没有被无二次编解码操作TFO消息覆盖的同步位进行判别，如果全部正确，则执行步骤C5；否则，执行步骤C6；

C5、判断脉冲编码调制PCM数据次低比特是否含有相应的8K的自适应多码率AMR半速率语音算法HR_AMR_8K无二次编解码操作TFO帧，如果含有三种8K的自适应多码率AMR半速率语音算法HR_AMR_8K无二次编解码操作TFO帧中的任一种，则找到无二次编解码操作TFO帧，结束当前流程；否则，记录同步头的位置，进入步骤C7；

C6、判断缓冲区是否搜索完毕，如果是，执行步骤C8；否则，返回步骤C1，重新搜索同步头；

C7、从记录的同步头位置开始，搜索缓冲区中是否含有自适应多码率AMR全速率的无二次编解码操作TFO帧；

C8、搜索结束，当前缓冲区中没有无二次编解码操作TFO帧，更新缓冲区中的脉冲编码调制PCM数据。

5.根据权利要求3或4所述的无二次编解码操作下行同步监控方法，其特征在于，所述在缓冲区中搜索无二次编解码操作TFO帧的同步头或8K的自适应多码率AMR半速率语音算法HR_AMR_8K无二次编解码操作TFO帧的同步头具体包括：

S1、从当前指针P位置开始同步头搜索，如果指针P位置的值为0，执行S2；否则，执行步骤S5；

S2、判断指针P+8位置的值是否为1，如果是，执行步骤S3；否则，执行步骤S4；

S3、判断指针P+1至P+7位置的值是否全部为0，如果是，标记当前指针P位置为无二次编解码操作TFO帧同步头的起始位置，无二次编解码操作TFO帧同步头搜索完毕，结束当前流程；否则，标记指针P+9位置为下次无二次编解码操作TFO帧同步头搜索起始位置，返回步骤S1，继续搜索同步头；

S4、判断指针P+7至P+1位置上是否有值为1，如果是，则标记该位置为P1，下次搜索无二次编解码操作TFO帧的同步头的起始位置为P1+1，返回步骤S1；如果没有找到1，则执行步骤S5；

S5、下次搜索起始位置为P+1，返回步骤S1，继续搜索无二次编解码操作TFO帧的同步头。

6.根据权利要求3所述的无二次编解码操作下行同步监控方法，其特征在于，步骤B2进一步包括：

B21、根据控制位判断无二次编解码操作TFO帧中是否有无二次编解码操作TFO消息插入，如果是，执行步骤B22，否则，执行步骤B23；

B22、对无二次编解码操作TFO帧中所有同步位进行判别，如果全部正确，则执行步骤B3；否则，执行步骤B4；

B23、对无二次编解码操作TFO帧中没有被无二次编解码操作TFO消息覆盖的同步位进行判别，如果全部正确，则执行步骤B3；否则，执行步骤B4。

7.根据权利要求1所述的无二次编解码操作下行同步监控方法，其特征在于，该方法还包括，步骤B或步骤C中，搜索到一个完整的无二次编解码操作TFO帧后，标记该无二次编解码操作TFO帧的同步头位置。

8.根据权利要求7所述的无二次编解码操作下行同步监控方法，其特征在于，该方法还包括，搜索下一个无二次编解码操作TFO帧时，若上一个无二次编解码操作TFO帧的同步头从位置0开始，则本次搜索从位置0开始，否则本次搜索从上一个无二次编解码操作TFO帧的同步头位置前移两个比特开始。

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