CN101426228A - 语音包的发送方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种语音包的发送方法、装置和系统。一种语音包的发送方法包括：接收语音包；根据接收的语音包的标识，对接收的语音包进行缓存；当到达发送时刻时，将缓存中的语音包发送至核心网，所述发送时刻以核心网所要求的语音包传输时间间隔为周期。本发明实施例的技术方案，可以应用于CS over HSPA的上行业务，通过对语音包进行缓存处理，实现对上行语音包的去抖动，保证以核心网所要求的固定的时间间隔向核心网发送语音包，从而保证语音的连续性，提高语音通话质量。

Description

语音包的发送方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及语音包的发送方法、装置和系统。

背景技术

随着通信技术的不断发展，为了满足不断增长的无线数据业务对网络性能带来的新要求，在3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作项目)的R6版本中，引入了HSPA(High Speed Packet Access，高速分组接入)技术，其上行和下行接入技术分别称为HSUPA(High Speed Uplink PacketAccess，高速上行分组接入)和HSDPA(High Speed Downlink Packet Access，高速下行分组接入)。在HSUPA中，最显著的特征就是增加了新的上行传输信道类型E-DCH(Enhanced-Dedicated Channel，增强专用信道)，每个UE(UserEquipment，用户设备)分别使用专用E-DCH传输信道，与其他UE所使用的DCH或E-DCH都是相互独立的，提高了上行数据的传输速率。

传统的CS(Circuit Switched，电路交换)语音业务都是承载在DCH信道，DCH信道承载带宽是固定的，因此RNC(Radio Network Controller，无线网络控制器)可以保证以20ms的等间隔将UE发来的语音包发送到CN(CoreNetwork，核心网)进行语音解码。在3GPP的R8版本中，提出使用HSPA技术承载CS语音业务，称为CS over HSPA。在进行上行业务的过程中，E-DCH信道的带宽是动态分配的，因此当CS语音业务承载在E-DCH信道时，由于空口存在重传，会使得RNC接收到的语音包之间产生抖动。RNC不会对语音包进行去抖动处理，直接将语音包发送至CN，如果CN收到的语音包抖动过大，就会影响语音通话的质量。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了语音包的发送方法、装置和系统，以实现按照固定的时间间隔向CN发送语音包，从而提高语音业务通话质量。

本发明实施例的技术方案如下：

一种语音包发送方法，包括：

接收语音包；

根据接收的语音包的标识，对接收的语音包进行缓存；

当到达发送时刻时，将缓存中的语音包发送至核心网，所述发送时刻以核心网所要求的语音包传输时间间隔为周期。

本发明实施例还提供一种语音包发送装置，包括：

接收单元，用于接收语音包；

缓存单元，用于根据接收的语音包的标识，对接收的语音包进行缓存；

发送单元，用于当到达发送时刻时，将缓存中的语音包发送至核心网，所述发送时刻，以核心网所要求的语音包传输时间间隔为周期。

本发明实施例还提供一种语音包传输系统，所述系统包括上述语音包发送装置以及接收语音包的核心网设备。

应用以上技术方案，通过对语音包进行缓存处理，实现语音包的去抖动，保证以CN所要求的固定的时间间隔(例如20ms)向CN发送语音包。与现有技术相比，即使采用HSUPA技术中动态分配带宽的E-DCH信道来承载语音业务，CN也能够以固定的时间间隔接收语音包并进行语音解码，从而保证了语音的连续性，提高语音通话质量。

附图说明

图1为本发明方法具体实施例一的语音包发送接收时序示意图；

图2为实现本发明方法具体实施例一的流程图；

图3为本发明方法具体实施例二的语音包发送接收时序示意图；

图4为实现本发明方法具体实施例二的流程图；

图5为本发明实施例语音包发送装置的一种结构示意图；

图6为本发明实施例语音包发送装置的第二种结构示意图；

图7为本发明实施例语音包发送装置的第三种结构示意图；

图8为本发明实施例语音包发送装置的第四种结构示意图；

图9为本发明实施例语音包传输系统的结构示意图。

具体实施方式

对本发明实施例的技术方案中，在收到语音包之后，对语音包进行缓存处理，并以20ms或CN所要求的语音包时间间隔发送至CN，从而提高语音通话的质量。

下面将结合附图，对本发明的具体实施方案作进一步详细说明。

实施例一：

首先分别对语音包的接收和发送处理方法进行说明。本实施例采用的方案为：接收语音包；根据接收的语音包的标识，对接收的语音包进行缓存；当到达发送时刻时，将缓存中的语音包发送至核心网，其中，发送时刻以核心网所要求的语音包传输时间间隔为周期。

(1)对接收语音包的处理：

本实施例针对CS over HSPA的语音包，以RNC为处理语音包的网络设备为例进行描述。在进行上行(HSUPA)业务的过程中，语音包承载在E-DCH信道。

当RNC接收到第一个语音包P1时，将P1放入缓存中，同时启动一个缓存定时器timer1。当timer1超时，RNC将P1发送至CN，同时启动发送定时器，发送定时器的定时周期为20ms。每个语音包发送完毕后，RNC将记录下一个待发送语音包的标识，该标识可以是语音包的CS Counter(电路交换计数标识)。例如，在P1发送完毕后，下一个待发送语音包为P2，则所记录的标识为“2”。

后续每收到一个语音包，可以首先比较该语音包的标识值与当前的待发送语音包标识值，如果所收到语音包的标识值不小于当前的待发送语音包标识值，则将其放入缓存。

在第一个语音包之后，后续每放入缓存一个语音包，都可以启动一个缓存定时器，缓存定时器仅在一个时长范围内有效，每个缓存定时器的时长相等，并且应大于20ms，具体的时长大小可以根据接收需求设置：当语音包抖动较大时，设置较大的时长，可以令语音包丢失的情况减少，但是会增加延迟；如果设置较小的时长，则可以减小延迟，但也可能会增加丢包的情况。

为描述方便，在本说明书中，以P1、P2、P3......来表示各语音包，每个语音包相对应的缓存定时器则分别以timer1、timer2、timer3......来表示。

由上可以看出，对于RNC，需要维护的定时器或计数器包括以下三类：

发送定时器，定时周期为20ms；

各语音包的缓存定时器，时长大于20ms；

待发送语音包的标识，用于指示当前准备发送的是第几个语音包。

根据以上三类数据，RNC将对所接收到语音包做不同的发送处理，具体方法举例描述如下。

(2)对发送语音包的处理

情况一：对于第一个语音包以后到达的语音包，根据当前的待发送语音包的标识，从缓存中取出相应的语音包，按照发送定时器定时周期，每隔20ms发送一个包给CN，发送成功之后更新待发送语音包的标识，以确定下一个应发送的语音包。例如：当前的待发送语音包的标识为“2”，则20ms定时器超时时，将P2由缓存中取出并发送至CN，发送成功后，将待发送语音包的标识更新为“3”，即确定“3”为下一个应发送的语音包。

如果20ms发送定时器超时时，待发送的语音包不在缓存，说明待发送语音包出现了异常抖动，没有按时到达RNC并缓存，那么此时将不发送语音包。

情况二：若某个语音包在其缓存定时器超时时仍没有发送出去，说明该语音包前面的语音包出现异常抖动，此时应该将该语音包发至CN，并更新下一个待发送的语音包的标识，以确定下一个应发送的语音包。

例如，对于语音包P4，如果timer4已经超时，并且P4还没有被发送，说明在其之前的语音包P3出现了异常抖动，没有按时到达RNC并缓存。为避免P4以及后面的语音包延迟，此时应立即将P4发送至CN，并将待发送语音包的标识更新为“5”，即确定“5”为下一个应发送的语音包。

情况三：如果RNC接收到的语音包标识值小于当前的待发送语音包的标识值，则认为该语音包为异常抖动语音包，对于异常抖动语音包不需要放入缓存，直接发送至CN，由CN进行去抖动处理。

例如，在P4成功发送之后，RNC又接收到了P3，由于此时的待发送语音包的标识为“5”，因此RNC直接将P3发送至CN，由CN进行去抖动处理。

上述三种情况的发送接收过程可参见图1所示，坐标轴表示时间，坐标轴上面表示接收语音包，下面表示发送语音包，假设缓存定时器时长为25ms。

由上述三种情况可知，对于已经放入缓存的语音包，(如图1中所表示的P1、P2、P4)其被发送的触发条件有以下两种：

a)发送定时器超时。

b)语音包自身的缓存定时器超时。

上述任一条件达成，均会发送语音包。发送完成后，都需要更新下一个待发送语音包的标识，以确定下一个应发送的语音包。

值得说明的是：本发明实施例所提供的去抖动方案可以由RNC或Node B等网络设备实现，也可以由扁平架构或演进网络中的Node B+或E-Node B等网络设备实现。进一步的，可以在上述网络设备的PDCP(Packet DataConvergence Protocol，分组数据汇聚层协议)层对语音包进行缓存处理并发送，或者，也可以是其他实现类似PDCP功能的协议层来实现。

图2所示为RNC对语音包的处理方法流程图，具体包括以下步骤：

S201，RNC在接收到语音包之后，判断该语音包的标识值是否小于待发送语音包的标识值。如果否，则执行S202；如果是，则执行S206。

S202，将所接收的语音包放入缓存，同时启动该语音包的缓存定时器。缓存定时器的时长根据接收需求来设置，并且可以大于发送定时器的时长。

S203，RNC将所接收的语音包放入缓存后，等待发送定时器超时或该语音包的缓存定时器超时。如果发送定时器超时，则执行S204；如果该语音包的缓存定时器超时，则执行S205。

S204，如果待发送语音包标识值所对应的语音包在缓存中，则将该语音包发送至CN，更新待发送语音包的标识值。如果该语音包不在缓存中，则不执行任何动作。

S205，将缓存定时器超时的语音包发送至CN，更新待发送语音包的标识值。

S206，直接将语音包发送至CN，不进行缓存。

需要说明的是，对于未经缓存而直接发送至CN的异常抖动语音包(例如本实施例中的P3)，在CN接收到P3时，如果此时P3的抖动已经超过了CN自身的去抖动处理能力范围，则可以丢掉P3。由于CN会对语音包作丢弃处理，因此当出现异常抖动的语音包较多时，如果设置较大的缓存定时器的时长，可以令语音包丢失的情况减少，但是会增加延迟；如果设置较小的缓存定时器时长，则可以减小延迟，但也可能会增加丢包的情况。在实际应用时，可以根据具体的接收需求来设置缓存定时器时长。

在本实施例的上述情况三或S206中，是直接在将异常抖动包交给CN处理，本领域普通技术人员可以理解，RNC也可以直接将该语音包丢弃，以减少抖动包对语音质量的影响。还可以实时统计BLER(Block Error Rate，误块率)，若当前的BLER较低，则可以以一定的比例丢弃语音包，即用丢包来减少抖动语音包对语音质量的影响。

应用本实施例的技术方案，通过对语音包进行缓存处理，实现语音包的去抖动，保证以CN所要求的固定的时间间隔(例如20ms)向CN发送语音包。如果有语音包抖动比较严重，则后续的语音包会在缓存定时器超时后继续发送，不会影响语音连续性。与现有技术相比，即使采用HSUPA技术中动态分配带宽的E-DCH信道来承载语音业务，CN也能够以固定的时间间隔接收语音包并进行语音解码，从而提高语音通话质量。

实施例二：

在上面的实施例中，RNC每将一个语音包放入缓存，都可以启动一个缓存定时器。其作用是避免由于某个语音包发生异常抖动而使后面的语音包在缓存中停留过长，造成语音延迟。但是，在实际应用中，如果为每个语音包都维护一个缓存定时器，可能会占用大量的系统资源，对于处理能力较差或内存较少的系统来说，实现起来比较困难。有鉴于此，在本实施例中，语音包被放入缓存后可以不启动缓存计时器，语音包的发送由发送定时器进行控制。

(1)对接收语音包的处理：

当RNC接收到第一个语音包P1时，不将其放入缓存，直接发送至CN，同时启动发送定时器，并且记录下一个待发送语音包(P2)的标识值。

后续每收到一个语音包，首先比较该语音包的标识值与当前的待发送语音包标识值，如果所收到语音包的标识值不小于当前的待发送语音包标识值，则将其放入缓存，否则直接将其发送至CN。

(2)对发送语音包的处理

情况一：对于第一个语音包以后到达的语音包，根据当前的待发送语音包的标识，从缓存中取出相应的的语音包，按照发送定时器的周期，每隔20ms发送一个包给CN，发送成功之后更新待发送语音包的标识，以确定下一个应发送的语音包。

如果20ms发送定时器超时时，待发送的语音包不在缓存，那么此时将不发送语音包，但是要将待发送语音包的标识更新为下一个语音包的标识。例如：当前的待发送语音包的标识为“2”，20ms定时器超时时，P2不在缓存内，那么此刻不发送语音包，但是要将待发送语音包的标识为由“2”更新为“3”，即确定“3”为下一个应发送的语音包。

情况二：如果RNC接收到的语音包标识值小于当前的待发送语音包的标识值，则认为该语音包为异常抖动语音包，对于异常抖动语音包不需要放入缓存，直接发送至CN，由CN进行去抖动处理。

参见图3所示，在20ms时刻，待发送语音包的标识为“2”，但是此刻P2并不在缓存内，则在该时刻不做任何动作。同时，为了保证在40ms时刻能够正常发送P3，需要直接将待发送语音包的标识更新为“3”；如果在20ms时刻过后，P2到达RNC时，待发送语音包的标识已经是“3”，因此RNC会立即将P2发送至CN。

由上可见，由于取消了缓存定时器的设置，因此简化了发送的处理过程，对于已经放入缓存的语音包，仅在发送定时器超时时会被发送。

需要说明的是，RNC由接收语音包到发送该语音包，也需要一定的处理延时，由于并不影响本发明实施例的核心思想，因此在图3及前面的图1中并未体现。事实上，本领域普通技术人员可以理解，在本实施例中，RNC接收到P1后，也可以将P1缓存一段时间再进行发送，但是这都不会影响RNC后续以20ms的等间隔向CN发送语音包。

图4所示为本实施例中RNC对语音包的处理方法流程图，具体包括以下步骤：

S401，RNC在接收到语音包之后，判断该语音包的标识值是否小于待发送语音包的标识值。如果否，则执行S402；如果是，则执行S404。

S402，将所接收的语音包放入缓存。

S403，当发送定时器超时，由缓存取出待发送语音包标识所对应的语音包，发送至CN，并且更新待发送语音包的标识值；如果该语音包不在缓存内，也要更新待发送语音包的标识值。

S404，直接将语音包发送至CN，不进行缓存。

与实施例一类似，在本实施例的上述情况二或S404中，RNC也可以直接将异常抖动的语音包丢弃，以减少抖动包对语音质量的影响。还可以实时统计BLER(Block Error Rate，误块率)，若当前的BLER较低，则可以以一定的比例丢弃异常抖动的语音包，即用丢包来减少抖动语音包对语音质量的影响。

与实施例一相比，本实施例的方案不需要对放入缓存的语音包设置缓存定时器，本实施例也可以理解为实施例一的一种特殊情况，即：将缓存定时器时长设为与发送定时器周期相同的20ms。这样可以进一步减少语音通话的延迟情况，本实施例方案可以适用于网络质量较好、出现异常抖动的语音包较少的情况。本实施例方案的另一个优势在于：可以节省系统资源的占用，加快处理速度。无论采用上述哪个实施例的方案，都可以实现对语音包的去抖动，与RNC不做任何去抖动处理的现有技术相比，可以提高语音通话的质量。在实际应用中，可以根据系统的状况和具体的需求，选择实施例一或二中的任意方法，实现对语音包的去抖动处理。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

实施例三：

相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供一种语音包发送装置，参见图5所示，包括：接收单元510，缓存单元520和发送单元530；

接收单元510，用于接收语音包；

缓存单元520，用于根据接收的语音包的标识，对接收的语音包进行缓存；

发送单元530，用于当到达发送时刻时，将缓存中的语音包发送至核心网，所述发送时刻，以核心网所要求的语音包传输时间间隔为周期。

其中，所述发送单元530，可以包括第一确定子单元531和第一发送子单元532，参见图6所示。

第一确定子单元531，用于根据各个语音包的发送顺序，将上一次应发送的语音包的下一个语音包，确定为当前应发送的语音包；

第一发送子单元532，用于当到达发送时刻时，判断缓存中是否存在当前应发送的语音包，如果是，则将所述当前应发送的语音包发送至核心网。

参见图7所示，所述发送单元530，也可以包括第二确定子单元533、第二发送子单元534和第三发送子单元535。

第二确定子单元533，根据各个语音包的发送顺序，将上一次从缓存中发送至核心网的语音包的下一语音包确定为当前应发送的语音包；

第二发送子单元534，当到达发送时刻时，判断缓存中是否存在所述当前应发送的语音包，如果是，则将所述当前应发送的语音包发送至核心网；

第三发送子单元535，用于实时监控缓存中各个语音包的在缓存中的缓存时间，在确定一语音包的缓存时间超过预先设定的缓存时间时，将该语音包发送至核心网，其中，所述预先设定的缓存时间大于所述核心网所要求的语音包传输时间间隔。

与图6所提供的装置相比，图7所提供的装置，不需要对放入缓存单元的语音包设置缓存定时器，相应的发送单元也得到了简化。这样可以节省系统资源的占用，加快处理速度，并且进一步减少语音通话延迟情况的发生。

参见图8所示，所述缓存单元520，可以包括：

判断子单元521，用于判断所述接收单元521接收的语音包的计数标识值是否小于所述当前应发送的语音包的计数标识值；

存储子单元522，用于当所述判断子单元的判断结果为否时，对所述接收单元接收的语音包进行缓存。

如果所述判断子单元521的判断结果为是，则所接收到的语音包为异常抖动语音包。对于异常语音包，可以不进行缓存，而是将其直接发送至核心网，或者将其丢弃。参见图8所示，所述语音包发送装置还可以包括：

处理子单元540，用于当所述判断子单元521的判断结果为是时，将所述接收单元接收的语音包发送至核心网，或将所述接收单元接收的语音包丢弃。

上述的语音包发送装置，可以是无线网络控制器RNC。通过对语音包进行缓存处理，实现语音包的去抖动，保证以固定的时间间隔(例如20ms)向CN发送语音包。如果有语音包抖动比较严重，则后续的语音包会在缓存定时器超时后继续发送，不会影响语音连续性。与现有技术相比，即使采用HSUPA技术中动态分配带宽的E-DCH信道来承载语音业务，CN也能够以固定的时间间隔接收语音包并进行语音解码，从而提高语音通话质量。

本发明实施例还提供一种语音包传输系统，参见图9所示，所述系统包括上述语音包发送装置910，以及接收语音包的核心网设备920。

对于装置与系统实施例而言，由于其基本相应于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置与系统仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1、一种语音包发送方法，其特征在于，包括：

接收语音包；

根据接收的语音包的标识，对接收的语音包进行缓存；

当到达发送时刻时，将缓存中的语音包发送至核心网，所述发送时刻以核心网所要求的语音包传输时间间隔为周期。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当到达发送时刻时，将缓存中的语音包发送至核心网，包括：

根据各个语音包的发送顺序，将上一次应发送的语音包的下一个语音包，确定为当前应发送的语音包；

当到达发送时刻时，判断缓存中是否存在当前应发送的语音包，如果是，则将所述当前应发送的语音包发送至核心网，并返回本步骤；否则，返回本步骤。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当到达发送时刻时，将缓存中的语音包发送至核心网，包括：

根据各个语音包的发送顺序，将上一次从缓存中发送至核心网的语音包的下一语音包确定为当前应发送的语音包；

当到达发送时刻时，判断缓存中是否存在所述当前应发送的语音包，如果是，则将所述当前应发送的语音包发送至核心网；

和，实时监控缓存中各个语音包的在缓存中的缓存时间，在确定一语音包的缓存时间超过预先设定的缓存时间时，将该语音包发送至核心网，其中，所述预先设定的缓存时间大于所述核心网所要求的语音包传输时间间隔。

4、根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述接收语音包包括：接收由增强专用信道E-DCH所传输的语音包。

5、根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据接收语音包的标识，对接收的语音包进行缓存，具体实现为：

判断所接收的语音包的计数标识值是否小于所述当前应发送的语音包的计数标识值，如果否，则对所接收的语音包进行缓存。

6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

如果所接收的语音包的计数标识值小于所述当前应发送的语音包的计数标识值，则将所述接收的语音包发送至核心网，或丢弃所述所接收的语音包。

7、一种语音包发送装置，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收语音包；

缓存单元，用于根据接收的语音包的标识，对接收的语音包进行缓存；

发送单元，用于当到达发送时刻时，将缓存中的语音包发送至核心网，所述发送时刻，以核心网所要求的语音包传输时间间隔为周期。

8、根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述发送单元包括：

第一确定子单元，用于根据各个语音包的发送顺序，将上一次应发送的语音包的下一个语音包，确定为当前应发送的语音包；

第一发送子单元，用于当到达发送时刻时，判断缓存中是否存在当前应发送的语音包，如果是，则将所述当前应发送的语音包发送至核心网。

9、根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述发送单元包括：

第二确定子单元，根据各个语音包的发送顺序，将上一次从缓存中发送至核心网的语音包的下一语音包确定为当前应发送的语音包；

第二发送子单元，当到达发送时刻时，判断缓存中是否存在所述当前应发送的语音包，如果是，则将所述当前应发送的语音包发送至核心网；

第三发送子单元，用于实时监控缓存中各个语音包的在缓存中的缓存时间，在确定一语音包的缓存时间超过预先设定的缓存时间时，将该语音包发送至核心网，其中，所述预先设定的缓存时间大于所述核心网所要求的语音包传输时间间隔。

10、根据权利要求7至9任一项所述的装置，其特征在于，所述缓存单元，包括：

判断子单元，用于判断所述接收单元接收的语音包的计数标识值是否小于所述当前应发送的语音包的计数标识值；

存储子单元，用于当所述判断子单元的判断结果为否时，对所述接收单元接收的语音包进行缓存。

11、根据权利要求10所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

处理子单元，用于当所述判断子单元的判断结果为是时，将所述接收单元接收的语音包发送至核心网，或将所述接收单元接收的语音包丢弃。

12、一种语音包传输系统，其特征在于，所述系统包括如权利要求7至11所述的装置，以及接收语音包的核心网设备。

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