CN101674100A - 半速率语音的处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种半速率语音的处理方法及装置。上述方法包括：在下行突发脉冲的一个交织周期内，基站子系统对下行的突发脉冲采用高阶调制方式对半速率语音信息进行调制，将调制后的多于一个用户的语音信息携带在突发脉冲中发送到移动终端。利用本发明提供的技术方案，可以在不增加设备和频率资源的需求下，提高GSM网络语音容量，从而降低了成本，节约了频率资源。

Description

半速率语音的处理方法及装置

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种半速率语音的处理方法及装置。

背景技术

在现有的全球移动通讯系统(Global System for MobileCommunications，简称为GSM)中，移动终端(Mobile Station，简称为MS)与基站子系统(Base Station Subsystem，简称为BSS)之间存在空中接口(即，Um接口)，该空中接口采用时分多址(TimeDivision Multiple Access，简称为TDMA)的方式工作。

在TDMA方式下，每个载波在时域上被分成多个时隙且以循环的方式发生，每个时隙由一系列突发脉冲(Burst Period，简称为BP)构成，每个BP占15/26ms(约577us)。BSS的下行的语音信息经过高斯滤波最小移频键控(Gauss-filtered Minimum Shift Keying，简称为GMSK)调制后，携带在每个时隙的突发脉冲上，通过Um接口传送给MS。以GSM半速率编码语音为例，图1为经过GMSK调制后在一个交织周期内的突发脉冲的结构示意图，如图1所示，由于GMSK的调制速率较低，因此，在一个突发脉冲内只能携带一个用户的语音信息。

目前，全球范围内GSM用户在急剧增加，由于在一个突发脉冲内只能携带一个用户的语音信息，因此GSM运营商不得不投资部署更多的GSM设备，以满足GSM用户数量增加的需要。但每用户的话费收入却没有伴随用户数的增长而同步增长，因此造成了运营商高额的设备投资与每用户的话费收益减少之间的矛盾。并且，由于部署了更多的GSM设备，因此，对频率资源的需求也越来越多。

发明内容

考虑到现有技术中由于大量增加设备而导致频率资源需求多，且成本高的问题而作出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种半速率语音的处理方法和装置，用以解决相关技术中存在的上述问题。

根据本发明一个方面，提供了一种半速率语音的处理方法。

根据本发明提供的半速率语音的处理方法包括：在下行突发脉冲的一个交织周期内，基站子系统对下行的突发脉冲采用高阶调制方式对半速率语音信息进行调制，将调制后的多于一个用户的语音信息携带在突发脉冲中发送到移动终端。

其中，上述高阶调制方式具体为：8相相移键控调制方式。

其中，将多于一个用户的语音信息携带在突发脉冲中的处理具体为：基站子系统将调制后的多于一个用户的语音信息填入突发脉冲的数据区。

其中，基站子系统将多于一个用户的语音信息填入突发脉冲的数据区的处理具体包括：基站子系统将调制后的属于同一语音帧的信息比特填入突发脉冲的训练序列的同侧的数据区。

其中，所述基站子系统将所述多于一个用户的语音信息填入所述突发脉冲的数据区的处理具体包括：在一个交织周期内，每隔预定数量的突发脉冲，所述基站子系统将调制后的属于同一语音帧的信息比特填入训练序列的相反侧的数据区。

优选地，一个交织周期为4，预定数量为1，每隔1个突发脉冲将属于同一语音帧的信息比特填入训练序列的相反侧的数据区。

优选地，一个交织周期为4，预定数量为2，每隔2个突发脉冲将属于同一语音帧的信息比特填入训练序列的相反侧的数据区。

此外，在将调制后的多于一个用户的语音信息携带在该突发脉冲中发送给移动终端之后，方法进一步包括：移动终端对接收到的信号进行解析，从中获取对应于移动终端的语音信息。

根据本发明的另一个方面，提供了一种半速率语音的处理装置。

根据本发明提供的半速率语音的处理装置包括：调制单元，位于基站子系统，用于在下行突发脉冲的一个交织周期内，对下行的突发脉冲采用高阶调制方式对半速率语音信息进行调制；发送单元，用于将调制后的多于一个用户的语音信息携带在突发脉冲中发送到移动终端。

此外，该处理装置还包括：交织模块，用于在一个交织周期内，每隔预定数量的突发脉冲，将属于同一语音帧的信息比特的填入位置由训练序列一侧改为另一侧。

通过本发明的上述至少一个技术方案，通过利用8相相移键控调制方式，对下行的多于一个用户的半速率语音信息进行调制，使得在相同的单个时隙上可以承载多个用户的语音信息，因而可以在不增加设备和频率资源的需求下，提高GSM网络语音容量，从而降低了成本，节约了频率资源。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为根据现有技术的一个交织周期内突发脉冲的结构示意图；

图2为根据本发明实施例的一个交织周期内突发脉冲的一种结构实例的示意图；

图3为根据本发明实施例的一个交织周期内突发脉冲的另一种结构实例的示意图；

图4为根据本发明实施例的半速率语音的处理装置的结构示意图。

具体实施方式

功能概述

本发明实施例针对GSM用户的急剧增加，需要提高GSM网络的语音容量的需求，提出了一种半速率语音的处理方案，在本发明实施例提供的技术方案中，BSS利用8相相移键控(8 Phase ShiftKeying，简称为8PSK)对下行的每个突发脉冲的半速率语音信息进行调制，由于8PSK的每个符号可以编码3个比特，因此，可以将调制后的多于一个用户的语音信息携带在突发脉冲中发送给MS。

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

根据本发明实施例，首先提供了一种半速率语音的处理方法，利用该方法，可以将多个用户的语音信息承载在相同的单个无线时隙上。

根据本发明实施例的半速率语音的处理方法包括：在下行突发脉冲的一个交织周期内，BSS对下行的突发脉冲采用高阶调制方式对半速率语音信息进行调制，将调制后的多于一个用户的语音信息携带在突发脉冲中发送到移动终端，其中，上述高阶调制方式具体为：8相相移键控调制方式。

BSS在向MS传输语音信息之前，先要对语音信息进行调制，在本发明实施例中，BSS采用8PSK调制方式对下行每个脉冲的GSM半速率语音信息进行调制，由于8PSK调制方式的调制速率是GMSK的三倍，因此，可以将多于一个用户的语音信息携带在同一个突发脉冲中，从而可以实现在相同的单个无线时隙上承载多个用户的语音信息。

在具体实施过程中，BSS通过将调制后的多于一个用户的语音信息填入突发脉冲的数据区，从而实现一个突发脉冲携带多于一个用户的语音信息。在一个突发脉冲中，数据区处于训练序列的两侧，因此，BSS将调制后的属于同一语音帧的信息比特填入突发脉冲同侧的数据区。

为了使传输的信息能尽可能抗无线转播中的多径衰弱，在具体实施过程中，可以改变同一语音帧的信息比特在不同突发脉冲中的位置，即在一个交织周期内，每隔预定数量的突发脉冲，将属于同一语音帧的信息比特填入训练序列的相反侧的数据区(即每隔预定数量的突发脉冲，改变一次同一语音帧的信息比特在突发脉冲中的位置)。

在具体实施过程中，上述预定数量的长度都可以根据具体情况进行，其中，预定数量可以为1或2。下面结合图2和图3对本发明实施例中在一个交织周期内信息比特在突发脉冲中的填入位置进行说明。

以一个长度为4的交织周期为例，在图2中，上述预设数量为1，即，第一个突发脉冲与第二个突发脉冲中同一语音帧的信息比特的填入位置相反，第三个突发脉冲与第四个突发脉冲中同一语音帧的信息比特的填入位置相反，也就是说，第一个突发脉冲与第三个突发脉冲中同一语音帧的信息比特的填入位置相同，第二个突发脉冲与第四个突发脉冲中同一语音帧的信息比特的填入位置相同(即位于训练序列的另一侧)，如图2所示，图中语音帧一在第一个突发脉冲中位于训练序列的下侧(或称为在训练序列的右侧)，在第二个突发脉冲中位于训练序列的上侧(或称为在训练序列的左侧)，而语音帧二在第一个突发脉冲中位于训练序列的上侧(或称为在训练序列的左侧)，在第二个突发脉冲中位于训练序列的下侧(或称为在训练序列的右侧)。在具体实施过程中，上述预设数量也可以为2(如图3所示)，属于同一语音帖的信息比特每隔2个突发脉冲改变一次填入位置。当然，在具体实施过程中，上述预设数量也可以为其它值，其实施原理与上述大致相同，在此不再赘述。

由于BSS将多个用户的语音信息携带在同一突发脉冲中发送给MS，因此，MS在接收到经8PSK调制后的信号后，对接收到的信号进行解析，从中获取针对其本身的语音信息。

为了便于理解，下面分别以图2和图3中的场景为例对本发明实施例提供的半速率语音的处理方法的具体实施方式进行说明。

实施例一

本实施例以图2所示的场景为例进行描述，在图2中，交织周期的长度为4，并且，同一语音帧的信息比特每隔1个突发脉冲改变一次填入位置。如图2所示，该实施例的具体实施流程包括：

步骤201：在GSM半速率语音编码的长度为4的一个交织周期内，对下行第一个突发脉冲(即，图2中的突发脉冲1)采用8PSK调制方式对GSM半速率语音编码信元进行调制，将调制后的符号分别填入训练序列两侧的数据区，其中，该突发脉冲可以携带用户1、用户2和用户3的语音所需要的信息比特。

步骤202：在GSM半速率语音编码的长度为4的一个交织周期内，对下行第二个突发脉冲(即，图2中的突发脉冲2)采用8PSK调制方式对GSM半速率语音编码信元进行调制，将调制后的符号分别填入训练序列两侧的数据区，其中，该突发脉冲可以携带用户1与用户2与用户3的语音所需要的信息比特。

为了尽可能抗无线转播中的多径衰弱，此步骤中将调制后的符号分别填入训练序列两侧的数据区时，每个语音帧的信息比特的填入位置与步骤201相反(即，属于同一语音帧的信息比特在突发脉冲1和突发脉冲2中分别位于训练序列的两侧)。

步骤203：在GSM半速率语音编码的长度为4的一个交织周期内，对下行第三个突发脉冲(即，图2中的突发脉冲3)采用8PSK调制方式对GSM半速率语音编码信元进行调制，将调制后的符号分别填入训练序列两侧的数据区，其中，该突发脉冲可以携带用户1与用户2与用户3的语音所需要的信息比特。

为了尽可能抗无线转播中的多径衰弱，此步骤中将调制后的符号分别填入训练序列两侧的数据区时，每个语音帧的信息比特的填入位置与步骤202相反(即，属于同一语音帧的信息比特在突发脉冲2和突发脉冲3中分别位于训练序列的两侧)。

步骤204：在GSM半速率语音编码的长度为4的一个交织周期内，对下行第四个突发脉冲(即，图2中的突发脉冲4)采用8PSK调制方式对GSM半速率语音编码信元进行调制，将调制后的符号分别填入训练序列两侧的数据区，其中，该突发脉冲可以携带用户1与用户2与用户3的语音所需要的信息比特。

为了尽可能抗无线转播中的多径衰弱，此步骤中将调制后的符号分别填入训练序列两侧的数据区时，每个语音帧的信息比特的填入位置与步骤203相反(即，属于同一语音帧的信息比特在突发脉冲3和突发脉冲4中分别位于训练序列的两侧)。

实施例二

本实施例以图3所示的场景为例进行描述，在图3中，交织周期的长度为4，并且，同一语音帧的信息比特每隔2个突发脉冲改变一次填入位置。如图3所示，该实施例的具体实施流程包括：

步骤301：在GSM半速率语音编码的长度为4的一个交织周期内，对下行第一个突发脉冲(即，图3中的突发脉冲1)采用8PSK调制方式对GSM半速率语音编码信元进行调制，将调制后的符号分别填入训练序列两侧的数据区，其中，此突发脉冲可以携带用户1与用户2与用户3的语音所需要的信息比特。

步骤302：在GSM半速率语音编码的长度为4的一个交织周期内，对下行第二个突发脉冲(即，图3中的突发脉冲2)采用8PSK调制方式对GSM半速率语音编码信元进行调制，将调制后的符号分别填入训练序列两侧的数据区，其中，此突发脉冲可以携带用户1与用户2与用户3的语音所需要的信息比特。

步骤303：在GSM半速率语音编码的长度为4的一个交织周期内，对下行第三个突发脉冲(即，图3中的突发脉冲3)采用8P SK调制方式对GSM半速率语音编码信元进行调制，将调制后的符号分别填入训练序列两侧的数据区，其中，此突发脉冲可以携带用户1与用户2与用户3的语音所需要的信息比特，并且，在将调制后的符号分别填入训练序列两侧的数据区时，每个语音帧的信息比特的填入位置与步骤301相反。

步骤304：在GSM半速率语音编码的长度为4的一个交织周期内，对下行第四个突发脉冲(即，图3中的突发脉冲4)采用8P SK调制方式对GSM半速率语音编码信元进行调制，将调制后的符号分别填入训练序列两侧的数据区，用此突发脉冲携带用户1与用户2与用户3的语音所需要的信息比特，且在将调制后的符号分别填入训练序列两侧的数据区时，每个语音帧的信息比特的填入位置与步骤302相反。

根据本发明实施例，还提供了一种半速率语音的处理装置。

图4为根据本发明实施例的半速率语音的处理装置的结构示意图，如图4所示，本发明实施例的半速率语音的处理装置包括：调制单元42和发送单元44。以下进一步结合附图对上述各个单元进行描述。

调制单元42位于基站子系统，用于在下行突发脉冲的一个交织周期内，对下行的突发脉冲采用高阶调制方式对半速率语音信息进行调制；

发送单元44与调制单元42连接，用于将调制后的多于一个用户的语音信息携带在突发脉冲中发送到移动终端。

进一步地，为了减少信号在无线传播中的多径衰弱，根据本发明实施例的半速率语音的处理装置还包括：交织单元(图中未示出)，该交织单元用于在一个交织周期内，每隔预定数量的突发脉冲，将属于同一语音帧的信息比特的填入位置由训练序列的一侧改为另一侧。

综上所述，在本发明实施例中，对下行的每个突发脉冲采用8PSK方式对半速率语音信息进行调，由于8PSK的每个符号可以编码3个比特，因此可以将调制后的多于一个用户的语音信息携带在突发脉冲中发送给MS。因而，通过本发明实施例提供的技术方案，可以在不增加设备和频率资源的需求下，提高GSM网络语音容量，从而降低了成本，节约了频率资源。并且，由于本发明实施例在一个交织周期内，每隔预定数量的突发脉冲，改变一次属于同一语音帧的信息比特在突发脉冲中的位置，因此，可以抗无线传播中多径衰弱。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种半速率语音的处理方法，其特征在于，包括：

在一个交织周期内，基站子系统对下行的突发脉冲采用高阶调制方式对半速率语音信息进行调制，将调制后的多于一个用户的语音信息携带在所述突发脉冲中发送到移动终端。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高阶调制方式为：8相相移键控调制方式。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述多于一个用户的语音信息携带在所述突发脉冲中的处理具体为：

所述基站子系统将调制后的多于一个用户的语音信息填入所述突发脉冲的数据区。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基站子系统将所述多于一个用户的语音信息填入所述突发脉冲的数据区的处理具体包括：

所述基站子系统将调制后的属于同一语音帧的信息比特填入所述突发脉冲的训练序列的同侧的数据区。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述基站子系统将所述多于一个用户的语音信息填入所述突发脉冲的数据区的处理具体包括：

在一个交织周期内，每隔预定数量的突发脉冲，所述基站子系统将调制后的属于同一语音帧的信息比特填入训练序列的相反侧的数据区。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述一个交织周期为4，所述预定数量为1，每隔1个突发脉冲将所述属于同一语音帧的信息比特填入训练序列的相反侧的数据区。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述一个交织周期为4，所述预定数量为2，每隔2个突发脉冲将所述属于同一语音帧的信息比特填入训练序列的相反侧的数据区。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将调制后的多于一个用户的语音信息携带在该突发脉冲中发送给移动终端之后，所述方法进一步包括：

所述移动终端对接收到的信号进行解析，从中获取对应于所述移动终端的语音信息。

9.一种半速率语音的处理装置，其特征在于，包括：

调制单元，位于基站子系统，用于在一个交织周期内，对下行的突发脉冲采用高阶调制方式对半速率语音信息进行调制；

发送单元，用于将调制后的多于一个用户的语音信息携带在所述突发脉冲中发送到移动终端。

10.根据权利要求9所述的处理装置，其特征在于，该处理装置还包括：

交织模块，用于在一个交织周期内，每隔预定数量的突发脉冲，将属于同一语音帧的信息比特的填入位置由训练序列一侧改为另一侧。

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