CN101577987B

CN101577987B - 语音帧处理方法、基站收发信台、基站控制器及系统

Info

Publication number: CN101577987B
Application number: CN2009100869783A
Authority: CN
Inventors: 晏小龙; 黄升; 耿陪陪; 王磊; 李庆
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Wuzhong District Hengjing Boer Machinery Factory
Priority date: 2009-06-12
Filing date: 2009-06-12
Publication date: 2012-02-15
Anticipated expiration: 2029-06-12
Also published as: CN101577987A

Abstract

本发明涉及一种语音帧处理方法、基站收发信台、基站控制器及系统，方法包括：接收到切换通知后，通过所述切换通知分配的信道接收语音帧，并进行译码；将译码失败的语音帧的数据位清零；发送数据位已清零的语音帧，以便基站控制器将所述数据位已清零的语音帧与切换时在前一个信道上收到的语音帧合并成新的语音帧。上述实施例通过在接收到切换通知后对译码失败的语音帧中的数据位清零，减轻了异常语音帧带来的杂音。

Description

语音帧处理方法、基站收发信台、基站控制器及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种语音帧处理方法、基站收发信台、基站控制器及系统。

背景技术

在全球移动通信系统(Global System for Mobile Communications，GSM)系统电路交换(Circuit Switched，CS)业务过程中，存在切换过程。

在切换过程中，GSM系统是硬切换。在传输码率适配单元(Transfer RateAdapter Unit，TRAU)帧的地面链路切换过程中，基站控制器(Base StationController，BSC)随机拆分当前链路上行的TRAU帧，并与另一链路的TRAU帧的一部分合并，成为新的TRAU帧进行传输。

由于链路切换的时间点不确定，在原来BSC和基站收发信台(BaseTransceiver Station，BTS)E1接口(BSC and BTS E1 Interface，ABIS)电路接口有可能会把上行的TRAU帧拆分合并，即ABIS口某一链路的前一半TRAU帧和切换后某一新链路的一半TRAU帧组合成一个异常的TRAU帧。如图1所示，BTS与BSC之间的实线为原信道使用的第一链路，点划线为链路切换的时间点，虚线表示新链路，这里称为第二链路。第一链路上的部分TRAU帧与第二链路上的部分TRAU帧合并后得到的数据，前一部分11为第一链路上TRAU帧中的数据，后一部分12为第二链路上TRAU帧中的数据。码变换器(TransCoder，TC)概率性的认为合并得到的数据是一个好帧。但实际上这个合并的帧是个异常帧，TC处理后传到对端会出现杂音。一般情况下，切换时，手机还没有真正在新信道(对应新第二链路的信道)上发送语音帧，因此，新链路上传的都是译码失败的语音帧，这个语音帧只是在TRAU 帧的一个固定比特(bit)位置1表示。

当被合并到原链路TRAU帧的新链路上的TRAU帧为坏的语音帧时，会被TC当成好帧处理，从而导致杂音出现。

发明内容

本发明实施例提出一种语音帧处理方法、基站收发信台、基站控制器及系统，以减轻异常语音帧导致的杂音。

本发明实施例提供了一种语音帧处理方法，包括：

接收到切换通知后，通过所述切换通知分配的信道接收语音帧，并进行译码；

将译码失败的语音帧的数据位清零；

发送数据位已清零的语音帧，以便基站控制器将所述数据位已清零的语音帧与切换时在前一个信道上收到的语音帧合并成新的语音帧。

本发明实施例还提供了一种语音帧处理方法，包括：

接收基站根据切换通知发送的数据位已清零的语音帧；

将所述数据位已清零的语音帧与切换时在前一个信道上收到的语音帧合并成新的语音帧；

通过码变换器处理所述新的语音帧。

本发明实施例还提供了一种基站收发信台，包括：

切换通知处理模块，用于在接收到切换通知后，通过所述切换通知分配的信道接收语音帧，并进行译码；

清零模块，用于将译码失败的语音帧的数据位清零；

发送模块，用于发送数据位已清零的语音帧，以便基站控制器将所述数据位已清零的语音帧与切换时在前一个信道上收到的语音帧合并成新的语音帧。

本发明实施例还提供了一种基站控制器，包括：

接收模块，用于接收基站根据切换通知发送的数据位已清零的语音帧；

组合模块，用于将所述数据位已清零的语音帧与切换时在前一个信道上收到的语音帧合并成新的语音帧；

处理模块，用于通过码变换器处理所述新的语音帧。

本发明实施例还提供了一种通信系统，包括上述基站收发信台与上述基站控制器。

上述实施例通过在接收到切换通知后对译码失败的语音帧中的数据位清零，使得当数据位清零的语音帧为坏帧时，经过切换组合得到的异常帧中最多只有全零的坏语音帧，而根据语音信源编解码的原理，数据0对语音的能量贡献很低，从而减轻了异常语音帧导致的杂音。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为现有技术中数据切换的示意图；

图2为本发明一种语音帧处理方法实施例的流程图；

图3为本发明另一种语音帧处理方法实施例的流程图；

图4为本发明基站收发信台实施例的结构示意图；

图5为本发明基站收发信台实施例应用于切换的示意图；

图6为本发明基站控制器实施例的结构示意图；

图7为本发明系统实施例的结构示意图。

具体实施方式

图2为本发明一种语音帧处理方法实施例的流程图，包括：

21、接收到切换通知后，通过所述切换通知分配的信道接收语音帧，并进行译码。

该动作可以由BTS执行。假设某一移动终端欲从BTS A切换到BTS B，首先由BSC发送切换通知到BTS B，告知BTS B该移动终端要切换到该基站，并分配相应的信道以备BTS B与该移动终端建立通信链路。BTS B接收到切换通知后，通过分配的信道从空口接收语音帧并进行译码，以做好与该移动终端进行通信的准备。接收的语音帧可以是TRAU帧。由于此时移动终端尚未实际切换到BTS B，因而BTS B接收的语音帧是一些干扰信号，译码得到的也是译码失败的语音帧。

22、将译码失败的语音帧的数据位清零。

该动作可以由BTS执行。BTS将译码失败的语音帧的数据位清零。如，假设语音帧为010101011010011110，其数据位为后8位10011110，此时，将这些数据为清零，变成00000000。

23、发送数据位已清零的语音帧，以便基站控制器将所述数据位已清零的语音帧与切换时在前一个信道上收到的语音帧合并成新的语音帧。

该动作可以由BTS执行。BTS将数据位已清零的语音帧发生给BSC，当BSC在切换时间点到达时接收到的BTS A发送的语音帧不完整，则将该部分语音帧与后续从BTS B接收到的语音帧合并，进行处理。如BTS A上当前传输的语音帧为101101010111010101，当前面的8个数据位10110101被BSC接收时，到达切换时间点，执行切换。当执行切换后BSC收到的第一组数据为语音帧中010101011000000000的已清零的数据位时，合并成新的语音帧为1011010100000000。由于BTS B上译码失败的语音帧数据位已清零，当BSC接收的该后续BTS B发送的语音帧为数据位部分时，合并得到的语音帧前部分是一个好的语音帧，后部分是全零的坏语音帧。

由于0表示的声音能量很小，这部分全零的坏语音帧的对整个TRAU帧的影响就变得很小。这个异常的语音帧在TC处理成语音信息后，后部分全零的语音帧的音量会变得很小。

本实施例中，BTS通过在接收到切换通知后对译码失败的语音帧数据位清零，使得BSC在接收语音帧的中间切换链路时导致新链路上接收的坏帧中的数据位被清零。根据语音信源编解码的原理，数据0对语音的能量贡献很低，而经过切换组合得到的异常帧中只有全零的坏语音帧，从而减轻了异常语音帧导致的杂音。

图3为本发明另一种语音帧处理方法实施例的流程图。该方法包括：

31、接收基站根据切换通知发送的数据位已清零的语音帧。

该动作可以由BSC执行。BSC在切换前向切换目标BTS发送切换通知，并分配相应信道，以使切换目标BTS做好切换准备。BTS在切换前通过切换通知分配的信道接收语音帧并进行译码，由于此时移动终端并未与切换目标BTS进行通信，因而切换目标BTS得到的语音帧均为译码失败的语音帧。BSC在切换前对于切换目标BTS发送的语音帧不予处理，只有在到达切换时间点，执行切换时，才会对从切换目标BTS接收到的语音帧进行处理。并且，在BSC执行切换与移动终端真正切换到切换目标BTS有个时间差，因而，BSC执行切换后从BSC接收到的第一个语音帧可能为坏帧。该坏帧的数据位已由切换目标BTS清零。

32、将所述数据位已清零的语音帧与切换时在前一个信道上收到的语音帧合并成新的语音帧。

该动作可以由BSC执行。当BSC在执行切换且从前一个信道即切换前移动终端所在的BTS发送来的语音帧不完整时，BSC会将接收到的语音帧与切换后从切换目标BTS接收的语音帧合并成新的语音帧。该新的语音帧前部分为好帧，后部分为切换目标BTS发送来的数据位已清零的坏帧。

33、通过TC处理所述新的语音帧。上述语音帧可为TRAU帧。

TC可以是处于基站控制器之中，即TC可以与基站控制器是一个物理实体，此时，具体通过其内部的码变换器处理所述新的语音帧；此外，TC也可以是独立于基站控制器的装置，此时，将所述新的语音帧发送给所述基站控制器外部的TC处理。

例如BSC在切换时，会使得TC接收的数据在切换前是从BTS A传输过来的数据。在切换后，接收的数据是从BTS B传输过来的数据。并且该BTSB传输过来的TRAU帧的数据位清零。TC每20ms根据TRAU帧特点组成一个TRAU帧，并进行语音信源编解码处理，概率性的切换时刻正好是20ms的中间，那么这个20ms的TRAU帧是原链路的一部分数据和新链路上一部分数据组合而成的一个新的TRAU帧。并且这个新的TRAU帧的后一部分是数据清零的TRAU帧一部分。换句话说，这个组合的异常帧变成了前一半是一个好的语音帧，后一半是全零的坏语音帧。根据语音信源编解码的原理，数据0对语音的能量贡献很低，由于0表示的声音能量很小，坏语音帧的这一半对整个TRAU帧的影响就变得很小。因而这个新的TRAU帧不会在处理后变成刺耳的杂音。即这个异常的语音帧在TC处理时，变成一个很轻的声音，听上去就不觉得是一个刺耳的杂音了，主观感受变好，从而减轻了杂音。本发明实施例的语音帧处理方法还可包括：对所述新的语音帧进行循环冗余校验(Cyclical Redundancy Check，CRC)处理，校验失败时，丢弃所述新的语音帧。这样，可以对发送给TC处理的语音帧进行筛选，进一步避免错误的语音帧发送给TC，另外，即使有被CRC校验通过的异常帧发送给TC处理，通过本实施例的清零处理，仍然能够达到减轻杂音的目的。

图4为本发明基站收发信台实施例的结构示意图。BTS包括切换通知处理模块41、清零模块42及发送模块43。切换通知处理模块41用于在接收到切换通知后，通过所述切换通知分配的信道接收语音帧如TRAU帧，并进行译码。清零模块42用于将译码失败的语音帧的数据位清零；发送模块43用于发送数据位已清零的语音帧，以便BSC将所述数据位已清零的语音帧与切换时在前一个信道上收到的语音帧合并成新的语音帧。具体详见上述方法实施例。

本实施例中，BTS通过在接收到切换通知后对译码失败的语音帧中的数据位清零，使得链路切换时，BSC侧合并得到的新的语音帧如TRAU帧不再带有对语音产生影响的数据，从而减轻了由异常的语音帧如TRAU帧导致的杂音。

图5为本发明基站收发信台实施例应用于切换的示意图。如图5所示，BTS C与BSC之间的实线为原信道使用的第一链路，BTS D与BSC之间的实线表示新链路，这里称为第二链路。其中，点划线为链路切换的时间点，在点划线时刻从BTS C切换到BTS D，接收第二链路传输的数据。假设TC每接收320比特进行一次语音信源编解码处理，当到达切换时间点时，BSC从第一链路接收刚好接收了160比特，并开始从第二链路接收数据，则将第一链路的160比特与从第二链路接收的160比特合并处理。如图5所示，前一部分51为第一链路上TRAU帧中的数据，后一部分52为第二链路上TRAU帧中的数据。

为了便于描述，用简单的数据如“010011111111111101”表示TRAU帧。假设基站BTS在空口上译码失败时，把对应的TRAU帧如“010011111111111101”中真正的数据即数据位都填写为0。这样，在切换时，新第二链路上传的数据就如“010011110000000000”，后面的数据都是0，这样TC收到的合并数据就是“000011110000000000”。根据TC对语音信元编解码的原理，0对语音的能量贡献大部份情况下很小，所以对于这样的TRAU帧，减轻了TC处理后产生的杂音。

图6为本发明基站控制器实施例的结构示意图。BSC包括：接收模块61、组合模块62及处理模块63。接收模块61用于接收基站根据切换通知发送的数据位已清零的语音帧；该语音帧可为TRAU帧。组合模块62用于将所述数据位已清零的语音帧与切换时在前一个信道上收到的语音帧合并成新的语音帧；处理模块63用于通过TC处理所述新的语音帧。TC可以是处于处理模块63之中，即TC可以与基站控制器是一个物理实体，此时，处理模块具体用于通过其内部的码变换器处理所述新的语音帧；此外，TC也可以是独立于基站控制器的装置，此时，处理模块63将所述新的语音帧发送给所述基站控制器外部的TC处理。该BSC处理过程详见上述方法实施例。

本发明实施例提供的BSC还可包括校验模块。该校验模块用于对上述新的语音帧进行循环冗余校验，校验失败时，丢弃所述新的语音帧，进一步减少了坏帧对通话质量的影响，减轻了通话中的杂音。

图7为本发明系统实施例的结构示意图。该系统包括BSC 71及相连接的BTS 72，BTS 72可实现上述设备实施例提供的BTS的所有功能。BSC 71用于对BTS 72清零的语音帧进行重组得到新语音帧，并将新语音帧发送给移动终端。

上述方法、系统及设备实施例中，通过在接收到切换通知后对译码失败的语音帧的数据位清零，使得在GSM系统的ABIS口传输TRAU帧时没有CRC保护的情况下，译码失败的TRAU帧的数据位被清零，达到了坏帧对语音帧的影响降到最低的目的，减轻了杂音。并且，对所有切换后出现数据拼接合并的情况，无论有无校验保证，都能够通过做特殊处理比如数据清零保证后面拼接上去的数据对整个数据的影响最小。

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。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种语音帧处理方法，其特征在于，包括：

将译码失败的语音帧的数据位清零；

2.根据权利要求1所述的语音帧处理方法，其特征在于，所述语音帧为码率适配单元帧。

3.一种语音帧处理方法，其特征在于，包括：

接收基站根据切换通知发送的数据位已清零的语音帧；

通过码变换器处理所述新的语音帧。

4.根据权利要求3所述的语音帧处理方法，其特征在于，所述语音帧为码率适配单元帧。

5.一种基站收发信台，其特征在于，包括：

清零模块，用于将译码失败的语音帧的数据位清零；

6.根据权利要求5所述的基站收发信台，其特征在于，所述语音帧为码率适配单元帧。

7.一种基站控制器，其特征在于，包括：

处理模块，用于通过码变换器处理所述新的语音帧。

8.根据权利要求7所述的基站控制器，其特征在于，所述语音帧为码率适配单元帧。

9.根据权利要求7或8所述的基站控制器，其特征在于，所述处理模块具体用于通过所述处理模块内部的码变换器处理所述新的语音帧，或者，将所述新的语音帧发送给所述基站控制器外部的码变换器处理。

10.一种通信系统，其特征在于，包括上述权利要求5或6所述的基站收发信台与权利要求7-9中任一项所述的基站控制器。