CN101677473B - 半速率语音的处理方法及装置 - Google Patents
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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：在一个交织周期内，基站子系统在下行的突发脉冲中采用高阶调制方式对半速率语音信息进行调制，将调制后的至少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，一个交织周期为4个突发脉冲。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
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：在一个交织周期内，基站子系统在下行的突发脉冲中采用高阶调制方式对半速率语音信息进行调制，将调制后的至少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，一个交织周期为4个突发脉冲；其中，将至少一个用户的语音信息携带在突发脉冲中的处理包括：基站子系统将调制后的至少一个用户的语音信息填入突发脉冲的数据区；基站子系统将至少一个用户的语音信息填入突发脉冲的数据区的处理包括：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，上述高阶调制方式具体为：8相相移键控调制方式。
其中，所述基站子系统将所述至少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，将全部用户中每个用户的属于同一语音帧的信息比特分别填入不同突发脉冲中位于训练序列一侧的数据区；并且，在另一突发脉冲中，将全 部用户的属于同一语音帧的信息比特填入各自不同的突发脉冲的位于训练序列另一侧的数据区，其中，该另一突发脉冲中每个用户所占的符号数彼此相等。
优选地，一个交织周期为4的情况下，携带至少一个用户的语音信息的处理具体为：在一个交织周期内，将第一用户、第二用户、和第三用户的属于同一语音帧的信息比特分别填入第一突发脉冲、第二突发脉冲、第三突发脉冲中位于训练序列一侧的数据区；并且将至少第一用户、至少第二用户、和至少第三用户的属于同一语音帧的信息比特填入第四突发脉冲中位于训练序列另一侧的数据区，其中，至少第四突发脉冲中每个用户占总符号数的三分之一。
优选地，在至少一个交织周期为4的情况下，携带至少一个用户的语音信息的处理具体为：在一个交织周期内，将第一用户、第二用户、和第三用户的属于同一语音帧的信息比特分别填入第一突发脉冲、第三突发脉冲、第四突发脉冲中位于训练序列一侧的数据区；并且将至少第一用户、至少第二用户、和至少第三用户的属于同一语音帧的信息比特填入第二突发脉冲中位于训练序列另一侧的数据区，其中，至少第二突发脉冲中每个用户占总符号数的三分之一。
此外，在将调制后的至少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，用于在一个交织周期内，在下行的突发脉冲中采用高阶调制方式对半速率语音信息进行调制，其中，一个交织周期为 4个突发脉冲；发送单元，用于将调制后的至少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，将至少一个用户的语音信息携带在突发脉冲中的处理包括：基站子系统将调制后的至少一个用户的语音信息填入突发脉冲的数据区；基站子系统将至少一个用户的语音信息填入突发脉冲的数据区的处理包括：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。
此外，该处理装置还包括：交织模块，用于在一个交织周期内，将全部用户中每个用户的属于同一语音帧的信息比特分别填入各自不同的突发脉冲的位于训练序列一侧的数据区；并且，在另一突发脉冲中，将全部用户的属于同一语音帧的信息比特填入该突发脉冲中位于训练序列另一侧的数据区，其中，该另一突发脉冲中每个用户所占的符号数彼此相等。
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，对下行的至少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(8Phase 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，可以将调制后的至少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：在一个交织周期内，BSS在下行的突发脉冲中采用高阶调制方式对半速率语音信息进行调制，将调制后的至少一个用户的语音信息携带在突发脉冲中，并将突发脉冲发送到移动终端，，其中，所述一个交织周期为4个突发脉冲，并且，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，可以将至少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通过将调制后的至少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至少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，将全部用户中每个用户的属于同一语音帧的信息比特分别填入各自不同的突发脉冲的位于训练序列一侧的数据区；并且，在另一突发脉冲中，将全部用户的属于同一语音帧的信息比特填入该突发脉冲中位于训练序列另一侧的数据区，其中，该另一突发脉冲中每个用户所占的符号数彼此相等。
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，如图2所示，在一个交织周期内，将第一用户、第二用户、和第三用户的属于同一语音帧的信息比特分别填入第一突发脉冲、第二突发脉冲、第三突发脉冲中位于训练序列一侧的数据区(其中，第一用户对应于第一突发脉冲、第二用户对应于第二突发脉冲、第三用户对应于第三突发脉冲)；并且将所述第一用户、所述第二用户、和所述第三用户的属于同一语音帧的信息比特填入第四突发脉冲中位于训练序列另一侧的数据区(即位于训练序列的另一侧)，其中，所述第四突发脉冲中每个用户占总符号数的三分之一。
如图3所示，以一个长度为4的交织周期为例，在一个交织周期内，将第一用户、第二用户、和第三用户的属于同一语音帧的信息比特分别填入第一突发脉冲、第三突发脉冲、第四突发脉冲中位于训练序列一侧的数据区(其中，第一用户对应于第一突发脉冲、第二用户对应于第三突发脉冲、第三用户对应于第四突发脉冲)；并且将所述第一用户、所述第二用户、和所述第三用户的属于同一语音帧的信息比特填入第二突发脉冲中位于训练序列另一侧的数据区，其中，所述第四突发脉冲中每个用户占总符号数的三分之一。
由于BSS将将全部用户的语音信息携带在其中一个突发脉冲中，将各个用户的语音信息携带在其他突发脉冲中并发送给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，在一个交织周期内，将第一用户、第二用户、和第三用户的属于同一语音帧的信息比特分别填入第一突发脉冲、第二突发脉冲、第三突发脉冲中位于训练序列一侧的数据区；并且将所述第一用户、所述第二用户、和所述第三用户的属于同一语音帧的信息比特填入第四突发脉冲中位于训练序列另一侧的数据区，其中，所述第四突发脉冲中每个用户占总符号数的三分之一。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(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，用此突发脉冲携带用户1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(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，用此突发脉冲携带用户2的语音所需要的信息比特。
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(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，用此突发脉冲携带用户3的语音所需要的信息比特。
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(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，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，每个用户占用突发脉冲中1/3的符号。
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，在一个交织周期内，将第一用户、第二用户、和第三用户的属于同一语音帧的信息比特分别填入第一突发脉冲、第三突发脉冲、第四突发脉冲中位于训练序列一侧的数据区；并且将所述第一用户、所述第二用户、和所述第三用户的属于同一语音帧的信息比特填入第二突发脉冲中位于训练序列另一侧的数据区，其中，所述第四突发脉冲中每个用户占总符号数的三分之一。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(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，用此突发脉冲携带用户1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(突发脉冲2)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，每个用户占用突发脉冲中1/3的符号。
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301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)。
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(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，用此突发脉冲携带用户2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302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)。
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(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，用此突发脉冲携带用户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)。
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，用于在一个交织周期内，在下行的突发脉冲中采用高阶调制方式对半速率语音信息进行调制，其中，所述一个交织周期为4个突发脉冲。
发送单元44与调制单元42连接，用于将调制后的至少一个用户的语音信息携带在突发脉冲中，并将突发脉冲发送到移动终端。
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，将全部用户中每个用户的属于同一语音帧的信息比特分别填入各自不同的突发脉冲的位于训练序列一侧的数据区；并且，在另一突发脉冲中，将全部用户的属于同一语音帧的信息比特填入该突发脉冲中位于训练序列另一侧的数据区，其中，该另一突发脉冲中每个用户所占的符号数彼此相等。
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至少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 (6)
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，基站子系统在下行的突发脉冲中采用高阶调制方式对半速率语音信息进行调制，将调制后的至少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，其中，所述一个交织周期为4个突发脉冲；
其中，将所述至少一个用户的语音信息携带在所述突发脉冲中的处理包括：所述基站子系统将调制后的至少一个用户的语音信息填入所述突发脉冲的数据区；所述基站子系统将所述至少一个用户的语音信息填入所述突发脉冲的数据区的处理包括：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；
其中，所述基站子系统将所述至少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，将全部用户中每个用户的属于同一语音帧的信息比特分别填入各自不同的突发脉冲的位于训练序列一侧的数据区；并且，在另一突发脉冲中，将全部用户的属于同一语音帧的信息比特填入该突发脉冲中位于训练序列另一侧的数据区，其中，该另一突发脉冲中每个用户所占的符号数彼此相等。
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，在所述一个交织周期为4的情况下，携带所述至少一个用户的语音信息的处理具体为：
在一个交织周期内，将第一用户、第二用户、和第三用户的属于同一语音帧的信息比特分别填入第一突发脉冲、第二突发脉冲、第三突发脉冲中位于训练序列一侧的数据区；并且将所述第一用户、所述第二用户、和所述第三用户的属于同一语音帧的信息比特填入第四突发脉冲中位于训练序列另一侧的数据区，其中，所述第四突发脉冲中每个用户占总符号数的三分之一。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述一个交织周期为4的情况下，携带所述至少一个用户的语音信息的处理具体为：
在一个交织周期内，将第一用户、第二用户、和第三用户的属于同一语音帧的信息比特分别填入第一突发脉冲、第三突发脉冲、第四突发脉冲中位于训练序列一侧的数据区；并且将所述第一用户、所述第二用户、和所述第三用户的属于同一语音帧的信息比特填入第二突发脉冲中位于训练序列另一侧的数据区，其中，所述第二突发脉冲中每个用户占总符号数的三分之一。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将调制后的至少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。
6.一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，在下行的突发脉冲中采用高阶调制方式对半速率语音信息进行调制，其中，所述一个交织周期为4个突发脉冲；
发送单元，用于将调制后的至少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；
其中，将所述至少一个用户的语音信息携带在所述突发脉冲中的处理包括：所述基站子系统将调制后的至少一个用户的语音信息填入所述突发脉冲的数据区；所述基站子系统将所述至少一个用户的语音信息填入所述突发脉冲的数据区的处理包括：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；
该处理装置还包括：
交织模块，用于在一个交织周期内，将全部用户中每个用户的属于同一语音帧的信息比特分别填入各自不同的突发脉冲的位于训练序列一侧的数据区；并且，在另一突发脉冲中，将全部用户的属于同一语音帧的信息比特填入该突发脉冲中位于训练序列另一侧的数据区，其中，该另一突发脉冲中每个用户所占的符号数彼此相等。
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| 3GPP.Technical Specification Group GSM/EDGE Radio Access Network Multiplexing and multiple access on the radio path(Release 7).《3GPP TS 45.002 V7.7.0》.2008,全文. * |
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