CN1879431A - 一种在语音信道传输非语音数据的方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种用于一个移动终端的在语音信道传输非语音数据的方法，包括步骤：根据预先设定的非语音数据帧发送指示生成模式，生成一个非语音数据帧发送指示；根据该非语音数据帧发送指示，产生关于下一帧的一个语音激活检测(VAD)标志；若该VAD标志表示该下一帧为非语音激活期间，则在该下一帧发送该非语音数据帧。采用该方法，通过选择带内数据帧发送指示生成的模式，可以根据不同需要，例如带内数据要求发送的紧急程度，适时地发送带内数据信息。

Description

一种在语音信道传输非语音数据的方法及装置

技术领域

本发明涉及一种移动通信方法与装置，尤其涉及一种在蜂窝移动通信系统的语音信道中适时地传输非语音数据的方法及装置。

技术背景

在目前的第二代或第三代移动通信系统中，语音(speech)信号通过语音信道进行传输，而非语音的数据则通过专用的数据信道进行传输，两者相互独立。

附图1显示了在两个常规的GSM移动终端之间传输语音信号的处理流程示意图。如图所示，在发送方移动终端中，待发射的语音信号通过模数转换单元10的模数转换处理和语音压缩单元20的语音压缩处理，以及发送方无线子系统93中的信道编码单元30的信道编码处理和调制发射单元40的调制处理后，发射到网络系统。而在接收方移动终端中，来自网络系统的语音信号通过接收方无线子系统96中的接收解调单元50的解调处理以及信道解码单元60的信道解码处理后，再经过语音解压缩单元70的解压缩处理和数模转换单元80的数模转换处理就得到了发送方移动终端发送的原始语音信号。

附图2是常规的用于GSM全速率语音业务的语音处理单元的方框图，图中的语音处理单元不仅包括用于发送数据的语音压缩单元20的功能模块，而且还包括用于接收数据的语音解压缩单元70的功能模块。此外，为了描述收发语音信号过程的完整性，在图2中还包含了模数转换单元10、发送方无线子系统93、接收方无线子系统96和数模转换单元80。

如附图2所示，发送方不连续发射处理单元90包括：语音编码器901(在GSM 06.10规范中定义)、发送方不连续发射控制和操作单元902(在GSM 06.31规范中定义)、语音激活检测器903(在GSM06.32规范中定义)以及发送方舒适噪声单元904(在GSM 06.12规范中定义)。而接收方不连续发射处理单元100包括：接收方不连续发射控制和操作单元1001(在GSM 06.31规范中定义)、语音解码器1002(在GSM 06.10规范中定义)、语音帧替换单元1003(在GSM06.11规范中定义)以及接收方舒适噪声单元1004(在GSM 06.12规范中定义)。

在GSM全速率语音业务中，语音激活检测(VAD)是实现不连续发射机制的一个重要模块，它决定着何时输出含有语音信息的语音帧，何时输出用来生成背景噪音的静音帧(SID帧)。

在附图2中，语音激活检测器903实际上可以被看作是一个能量检测器，它利用由语音编码器901提供的参数来调节自身的VAD阈值，然后根据来自语音编码器901的信号计算得到当前语音信号的能量，并将该语音信号能量与该VAD阈值进行比较。如果语音信号的能量高于VAD阈值，则VAD标志＝1，表示当前语音有效，不连续发射控制和操作单元902在该语音激活期内，将来自语音编码器901的语音帧发送给发送方无线子系统(RSS)93；否则VAD标志量＝0，表示无语音传递，则不连续发射控制和操作单元902在该非语音激活期内，将来自发送方舒适噪声单元904的用于生成背景噪音的静音帧发送给发送方无线子系统93。

在移动环境中，背景噪音的能量有可能会持续变化，因而，VAD的阈值也需要随之调整，以使得语音激活检测器903能够适时地正确区分语音信号和背景噪音信号。为了提供准确的检测结果，调整后的VAD阈值必须高于背景噪音信号的能量，才能避免将噪音信号误判为语音信号的情况发生。但是，VAD阈值的调整也不能过高，否则低功率的语音信号就会被视为噪音信号而被丢弃。

利用VAD检测方法实现的DTX技术，不仅减少了不必要的无线发送，从而减少了无线系统内的无线干扰，而且在非语音激活期间内，发送方、接收方与网络系统之间的信道处于低速率传输状态，此时，若利用语音信道来传输非语音数据，则不仅不会影响到正常的语音通信，而且还能够充分利用无线资源。这些经由语音信道传输的非语音数据，也被称为带内数据(IBD：In Band Data)。在本发明中，带内数据包括除语音数据以外的各种信息，如图象数据、控制信令等。

在与本申请同时提交的申请人为皇家飞利浦电子股份有限公司、且申请人案卷号为CN030037、申请号为＿＿＿＿＿＿的题为“一种在语音信道传输非语音数据的方法及装置”的专利申请文件中，提出了一种在非语音激活期间内利用语音信道传递非语音数据的方法，在此以插入的方式，引入该申请中披露的技术内容。

在该申请中，可以采用三种形式的带内数据帧(IBD frame)来传输非语音数据。以下，将结合附图3，对该修改后的能够在语音信道传输非语音数据的语音处理单元进行描述。

图3所示的修改后的语音处理单元，在发送方不连续发射处理单元90中，增加了用于存储欲发射的带内数据帧的发送缓存905，以及用于表明发送缓存905中是否存有带内数据帧的发送带内数据标志SendIBDFlag。当上层应用经由数据接口将欲发送的带内数据帧存入发送缓存905中时，SendIBDFlag置为1，以表示发送缓存905内存有欲发送的IBD帧；当缓存的IBD帧按照发送方不连续发射控制和操作单元902中的排队算法，被发送给发送方无线子系统93后，SendIBDFlag置为0，以表示发送缓存905内没有待发数据。在接收方不连续发射处理单元100中，对接收方不连续发射控制和操作单元1001进行了适应性修改，以识别具有不同帧结构的三种IBD帧；增加了用于存储收到的IBD帧的接收缓存1005，以及用于表明该接收缓存1005中是否存有IBD帧的接收带内数据标志ReceiveIBDFlag。当ReceiveIBDFlag＝1时，表明收到了IBD帧，则上层应用经由数据接口读取该缓存的IBD帧，并根据该IBD帧的不同构成，将该IBD帧解读为对应的非语音数据；当ReceiveIBDFlag＝0时，表示接收缓存1005中没有缓存的IBD帧。

当有IBD帧欲发送时，在发送方，若VAD标志＝1，则TX-DTX控制器按照常规通信协议中的规定处理并传送语音帧；若VAD标志＝0，且SendIBDFlag＝0，则按照常规通信协议中的规定处理并传送静音帧；当VAD标志＝0(非语音激活期)，且SendIBDFlag＝1，则发送IBD帧。在接收方，当收到一个传送的帧时，RX-DTX控制器根据标志BFI、SID、TAF对接收到的信息码流进行分类，然后分别将语音帧、静音帧和IBD帧送入各自的处理模块。

在该专利申请中，提供了欲在语音信道内传输IBD帧时，IBD帧的构建、存储和发送方法，以及接收该IBD帧时的IBD帧的识别、存储和读取方法。

发明内容：

本发明是在上述专利申请的基础上，进一步提出了一种根据需要，如：带内数据发送的紧急程度或带内数据发送的优先级别，经由语音信道发送带内数据帧的方法。

本发明的目的是提供一种在语音信道传输非语音数据的方法和装置，采用该方法和装置，通过选择带内数据帧发送指示生成的模式，可以根据不同需要，例如带内数据要求发送的紧急程度，适时地发送带内数据信息。

按照本发明的一种用于一个移动终端的在语音信道传输非语音数据的方法，包括步骤：根据预先设定的非语音数据帧发送指示生成模式，生成一个非语音数据帧发送指示；根据该非语音数据帧发送指示，产生关于下一帧的一个语音激活检测(VAD)标志；若该VAD标志表示该下一帧为非语音激活期间，则在该下一帧发送该非语音数据帧。

其中的非语音数据帧发送指示生成模式，可以设定为当存在所述欲发送的非语音数据帧时，生成即刻发送所述非语音数据帧的发送指示；也可以设定为当所述欲发送的非语音数据帧的发送期限到期时，生成即刻发送所述非语音数据帧的发送指示；还可以设定为将所述欲发送的非语音数据帧的数目对应于所述的优先级别，并根据所述非语音数据帧的数目，生成所述非语音数据帧发送指示；以及设定为将所述欲发送的非语音数据帧的紧迫程度对应于所述的优先级别，并根据所述非语音数据帧的紧迫程度，生成所述非语音数据帧发送指示。

附图简述：

以下将通过参考附图和结合实施例，对本发明进行更加详细地解释说明，其中：

图1是在两个常规GSM移动终端之间传输语音信号的示意图；

图2是常规用于GSM全速率语音业务的语音处理单元的方框图；

图3是在GSM全速率语音业务中支持带内数据在语音信道中传输的语音处理单元的方框图；

图4是按照本发明，当考虑带内数据发送紧急程度时，发送方的TX-DTX功能模块示意图；

图5是按照本发明，当考虑带内数据发送紧急程度时，语音激活检测器VAD的功能模块示意图；

图6是按照本发明，当考虑带内数据发送紧急程度时，调整VAD阈值的示意图；

图7是按照本发明，需要即刻发送带内数据时对VAD阈值进行调整的流程图；

图8是按照本发明，根据带内数据发送的优先级进行VAD阈值调整的流程图。

在附图中，相同的标号表示相似或对应的特征或功能。

发明详述：

如上所述，在图3所示的发送方不连续发射处理单元(TX-DTX)中，语音帧、静音帧、IBD帧的发送是通过语音激活检测器903生成的VAD标志进行切换的，因而，可以从VAD标志的生成入手，通过控制生成的VAD标志值，选择IBD帧发送的时机。

附图4为按照本发明，用于考虑到例如带内数据发送的紧急程度时，TX-DTX处理器的组成示意图。在附图4的TX-DTX处理器610中，增添了一个由发送缓存905提供给语音激活检测器612的IBD指示值(indicator)，该IBD指示值可以表示例如当前IBD帧发送的紧急程度。

附图5所示为该语音激活检测器612的具体组成。按照通信协议中的规定，非语音激活期的判断条件是在连续若干信号帧内同时满足：一、频谱稳定；二、信号中检测不到周期性成份；三、没有出现信息音(information tone)。当满足非语音激活期的判断条件时，语音激活检测器612将根据当时背景噪音的能量，适时地调整其VAD的阈值，以输出正确的VAD标志。为了不影响正常语音信号的传输，VAD阈值的调整应当在非语音激活期间进行。以下，将结合附图5中的各个功能模块，具体描述该语音激活检测器612中的VAD阈值调整和VAD标志生成的过程。

如图5所示，图中ACF参数是语音编码器901在编码过程中生成的信号自相关系数(载有信号能量信息)。ACF在自适应滤波和能量计算模块301中，主要用于计算信号能量。

首先，考虑如何判断当前状态是否满足非语音激活的三个条件。

1、频域稳定条件：

由于单个20ms长的信号帧所包含的频域信息不足以表示输入信号的完整频谱特性，所以需要利用大于20ms的信息块进行计算。因此，如图5所示，ACF首先被送入ACF平均模块305中，目的就在于对多个连续信号帧进行平均。ACF的平均量再送入预测计算模块304，以计算出自相关预测值r_avl。频谱比较模块308，根据自相关系数的平均值和该自相关预测值r_avl，计算出输入信号的频谱特性，并与上一次计算结果进行比较，如果前后的差值在预设的范围之内，则表示频谱稳定，否则表示频域发生变化。最后，频谱比较模块308向自适应阈值调整模块307提供一个表示频域稳定与否的参数stat。

2、是否存在周期性成份：

周期性检测模块302，通过对连续若干子帧的长时预测滞后值N的比较来实现检测判断。这里的滞后值N是语音编码器901在语音编码过程中通过长时预测计算得到的，表示的是较长时间内前后信号帧最大相关峰的位置。因此，如果前后两个滞后值中，其一为另一个的因子，则表示滞后存在规律，信号中必存在周期性成份。检测结果由参数ptch表示，ptch＝1表示存在周期性成份。

3、是否存在信息音：

信息音的检测是比较复杂的，因而总是在完成当前信号帧的语音编码之后，由信息音检测模块303进行估算。信息音与环境噪音的差别在于，信息音具有更高的预测增益。因此，在实际应用中，信息音检测模块303，对来自语音编码器901的偏移补偿信号sof进行预测处理，将归一化的预测差值与某一阈值相比较，如果预测差值小于该阈值，表示此帧信号为信息音，参数tone＝1，否则为噪音。

从周期性检测模块302、信息音检测模块303和频谱比较模块308输出的三个参数ptch、tone、stat被分别输送到自适应阈值调整模块707。在本发明的语音激活检测器612中，自适应阈值调整模块707不仅接收来自周期性检测模块302、信息音检测模块303和频谱比较模块308的三个参数ptch、tone、stat，进行非语音激活期的判断，而且还接收来自发送缓存905的IBD指示值，以根据例如IBD帧发送的紧急程度适当地调整自适应阈值调整模块707输出的阈值th_vad，并将调整后的VAD阈值th_vad传送给VAD判决模块306。同时，自适应阈值调整模块707还将当前信号帧的自相关预测值r_vad输送给自适应滤波和能量计算模块301，以设定滤波器的参数。

VAD判决模块306，将来自自适应滤波和能量计算模块301的信号帧能量P_vad与来自自适应阈值调整模块707的调整后的阈值th_vad进行比较。如果信号帧能量高于VAD阈值，则该信号帧承载为有效语音，VAD判决模块306输出的VAD标志V_vad为1；否则该信号帧承载的为噪音，VAD判决模块306输出的VAD标志V_vad为0。

按照本发明的阈值调整过程的示意图参见附图6。如图6所示，阈值判断过程开始于对IBD指示值的判断(步骤S801)，如果IBD指示值不为零，则表示在下一帧中应发送IBD帧，需要立即调整VAD阈值，使之满足发送数据的要求，即：执行VAD阈值调整过程1(步骤S802)。如果IBD指示值为零，则表示暂时不发送IBD帧，流程进入传统算法的非语音激活条件判断部分(步骤S503)，依次判断频谱稳定性(步骤S503.a)、是否不包含周期性成份(步骤S503.b)以及是否没有信息音(步骤S503.c)，只有这三个条件同时成立的情况下，才可以进行VAD阈值调整过程2(步骤S803)。这里需要指出的是：在图6中给出了两个VAD阈值调整过程，可以根据欲发送数据的紧急程度分别采用不同的调整参数，甚至可以采用完全不同的调整方法，使得本发明的阈值调整方法更加灵活。

在图6的本发明新增加的VAD阈值调整过程1中，IBD指示值划分为两类：(I)根据是否需要立即发送IBD帧，IBD指示值可以被表示为布尔量的形式(即：只有0和1两个取值)，例如以1表示即刻发送IBD帧，0表示不发送IBD帧；(II)根据欲发送的IBD帧的优先级别，对应于不同的优先级别而调整VAD阈值，并将调整后的VAD阈值与当前信号帧的能量比较，基于比较结果再确定是否发送IBD帧，这种情况下，IBD指示值可以取不同的数值。

按照本发明，可以根据需要，选择IBD指示值的表示形式，即：设定IBD帧发送指示生成的模式。

当IBD指示值为布尔量时，在以下两种情况下可以生成IBD指示值：(1)只要一有IBD帧存入发送缓存905中，发送缓存905就立刻向语音激活检测器提供数值为1的IBD指示值；相反，则发送缓存905向语音激活检测器提供数值为0的IBD指示值。(2)当有IBD帧存入发送缓存905中时，开始对该IBD帧进行计时，当IBD帧的最后期限或生存时间TTL(TTL：Time To Life)到期时才将IBD指示值置为1，否则一直为0，即：当存入发送缓存905中的IBD帧到达发送时刻时，发送缓存905向语音激活检测器提供数值为1的IBD指示值；相反，若尚未到达IBD发送时刻，则发送缓存905向语音激活检测器提供数值为0的IBD指示值。用户终端根据需要，可以将IBD帧发送指示生成模式设定为：当存在欲发送的IBD帧时就生成IBD指示值，或当欲发送的IBD帧到期时再生成IBD指示值。

当IBD指示值为不同数值(整数或小数值)时，存在以下两种情况的IBD指示值：(1)当IBD指示值表示IBD帧的数目时，将存储在发送缓存905中的IBD帧的数目对应于一定的优先级别，不同的IBD帧数目表示不同的优先等级，此时，发送缓存905将其中缓存的IBD帧的数目作为IBD指示值提供给语音激活检测器。(2)当IBD指示值表示IBD帧的发送紧急程度时，将存储在发送缓存905中的IBD帧的发送的紧迫程度对应于一定的优先级别，越紧急则优先级别越高，此时，发送缓存905将其中缓存的第一个待发送的IBD帧的优先级数作为IBD指示值提供给语音激活检测器。用户终端根据需要，可以将IBD帧发送指示生成模式设定为：用存储的IBD帧数目作为IBD指示值，也可以对IBD帧的发送紧急程度先进行判断，并将判断得到的紧急程度作为IBD指示值提供给语音激活检测器。

以下，将以发送缓存905内是否存在IBD帧和存储在发送缓存905中的IBD帧的优先级别两种情况为例，分别描述当IBD指示值分别为布尔量和整数值时，对应的VAD阈值调整方法。

一、当发送缓存905中存在待发送的IBD帧时生成IBD指示值

参见附图7，在发送端，当一个IBD帧存储到IBD发送缓冲区内时，SendIBDFlag置为1，以此标志告诉TX-DTX操作控制模块，发送缓存905内存有待发数据。这里的SendIBDFlag只表示存在状态，并不表示该IBD帧是否需要立即发送，即：SendIBDFlag与IBD指示值之间并不一定需要同步，SendIBDFlag与IBD指示值可以取完全不同的数值。

如图7所示，首先，判断当前信号帧的能量是否低于可接受信号的能量下限pth(步骤S501)，其中信号帧的能量由信号的自相关系数ACF[0]表示。如果信号帧能量低于下限，则将VAD阈值th_vad设为某一特定值plev(步骤S502)。当信号满足能量要求时，对IBD指示值进行判断(步骤S801)。

如果IBD指示值＝0，表示无须发送IBD帧，则按照通信协议中的规定，进行非语音激活条件的判断(步骤S503)。如果当前为语音激活时段，即三个条件没有同时得到满足，则此时不能改变阈值，将阈值调整计数器(adaptcount)清零(步骤S504)，退出该模块。当满足非语音激活条件时，阈值调整计数器值adaptcount加1(步骤S505)。紧接着，判断阈值调整计数器值adaptcount是否超过预定值adp(步骤S506)，以判断满足非语音激活条件的时间是否达到了预定的时间，即：应当在一预定的时段内，持续满足非语音激活条件，才能视作当前确实处于非语音激活期。若计数器值adaptcount小于预定值adp，则不再进行操作，退出该模块。若计数器值adaptcount大于预定值adp，则首先将当前阈值th_vad减少一个小量，如1/dec倍的th_vad(步骤S507)。然后，经过调整的th_vad与当前信号帧能量P_vad的fac倍进行比较(步骤S508)，其中fac为事先设定的常量。若二者相比，th_vad较小，则再给阈值增加一个小量，如1/inc倍的th_vad，并且在增加后的阈值和fac倍的P_vad之间选择一个较小值作为下一帧的th_vad(步骤S509)，此处的inc和dec均为预先设定的常值，例如8、16或32。接着，判断调整后的th_vad是否超出了允许的最大限度，这个限度是由当前信号帧能量P_vad再加上一定的余量决定的(步骤S510)。若步骤S508比较结果为th_vad较大，则直接进行步骤S510的操作。如果步骤S510中，阈值th_vad超出该最大限度，则将VAD阈值th_vad设定为该最大限度值(步骤S511)。最后，输出该阈值th_vad、自相关预测值r_vad(步骤S512)，同时将adaptcount设为无效值(步骤S513)，以避免在一个非语音激活时段内反复调整VAD阈值。

如果IBD指示值＝1，如在本实施例中，按照预先规定，只要发送缓存905中一存有IBD帧，就立刻发送该IBD帧，则当有IBD帧存入发送缓存905中时，发送缓存905立刻向语音激活检测器提供IBD指示值＝1，流程转到本发明的VAD阈值调整算法部分。在本发明中，为了立刻发送该IBD帧，但又不影响IBD帧发送后的后续信号帧的VAD阈值比较，首先，备份当前信号帧处理过程中用到的VAD阈值(步骤S901)，然后将一个高于当前使用的VAD阈值的数值设置为调整后的新的VAD阈值(步骤S902)。为了能够为IBD传输创造一个时机，这个新的阈值必须高于当前语音信号帧能量P_vad，这样，信道就可出让给IBD传送数据。为了不影响当前正在处理的语音帧，应等待当前语音帧处理完毕后，再将VAD标志为0，以传送IBD帧，因此，在将VAD阈值调整后，流程进入等待状态，等待当前正在处理的语音帧操作完成(步骤S903)。在当前语音帧处理完成后，将调整后的VAD阈值与接下来的语音帧的能量进行比较，由于调整后的VAD阈值较高，因此生成的VAD标志为0，从而，IBD帧可以经由语音信道发送出去。在发送了该IBD帧后，将IBD指示值恢复为0(步骤S904)，并将VAD阈值恢复为备份的阈值，以消除由于引入这个较高阈值而对后续其他语音帧进行处理时可能造成的影响(步骤S905)。

由于在以上调整VAD阈值的过程中，在发送方，有意制造了一个或多个非语音激活时段，用一个或多个IBD帧取代了原本应当发送的一个或多个语音帧。在连续发送的IBD帧不是很多的情况下，在接收方的RX-DTX中，可以采用替换帧，来弥补发送方所丢失的语音帧，不会造成语音通话质量的严重下降。然而，若是连续发送的IBD帧数目大于一定的标准，如单位时间内连续发送的IBD帧数目大于一个阈值，则将影响通信的质量，因此，应当对发送的IBD帧的数目进行计数，当累计发送的IBD帧的数目超过一个预定的标准时，暂停发送IBD帧。

二、IBD指示值表示待发送的IBD帧的优先级别

如上所述，当IBD指示值表示存储在发送缓存905中的IBD帧的发送优先级别时，IBD指示值通常为发送缓存905中的第一个待发送的IBD帧的优先级数，当该第一个IBD帧发送后，发送缓存905再计算出下一个IBD帧的优先级数，并将该下一帧的优先级数作为当前整个IBD帧序列的优先级别赋予IBD指示值。

根据IBD指示值的不同数值，语音激活检测器选择对应不同步长的参数，对VAD阈值进行不同程度的调整。具体的阈值调整过程如图8所示：首先，判断当前信号帧的能量是否低于可接受信号的能量下限pth(步骤S501)，其中信号帧的能量由信号的自相关系数ACF[0]表示。如果信号帧能量低于下限，则将VAD阈值th_vad设为某一特定值plev(步骤S502)。当信号满足能量要求时，对IBD指示值进行判断(步骤S801)。

如果IBD指示值＝0，表示无须发送IBD帧，则按照通信协议中的规定，进行非语音激活条件的判断(步骤S503)。若步骤S503的判断结果表明是语音激活期间，则执行步骤S1003中，将参数增量inc和减量dec分别设为默认值，并结束该VAD阈值调整过程。若步骤S503的判断结果表明是非语音激活期间，则执行步骤S505至步骤S513的VAD阈值调整过程，步骤S505至步骤S513与附图7中的对应步骤相同。在执行步骤S513之后，将IBD指示值仍旧设定为原值0(步骤S1004)。

如果IBD指示值不为0，如IBD指示值为本实施例中的发送缓存905中的第一个IBD帧的优先级i，那么根据IBD指示值i，选择对应步长的参数，如增量inc_i和减量dec_i，以在阈值调整过程中使用更新的参数inc和dec来确定调整后的阈值(步骤S1001)。对应不同的优先级别i，IBD指示值不同，而根据不同的IBD指示值选择的用于调整VAD阈值的参数亦相应的不同，从而，VAD阈值的调整步长可以随优先级的高低而变化。然后，继续执行步骤S505至步骤S513的VAD阈值调整过程。在输出调整后的阈值th_vad后，在步骤S1004中，应根据来自发送缓存905的下一帧的优先级数，将IBD指示值设置为相应数值。

在该实施例中，除了在步骤S1001中，将参数inc和dec的数值赋予与IBD帧发送的优先级相关的数值以外，后续的阈值调整步骤S505至S513均与IBD指示值为0时对应的步骤相同。

在本发明的第二个实施例中，不同的优先级对应不同的阈值调整步长。例如，假设有8个优先级，则应当有8个不同的步长值用来调整VAD阈值。对于优先级高的情况，步长值可能较大，相应的阈值调整幅度也比较大。只要下一个信号帧的能量低于该调整后的阈值，就会被判断为噪声，从而可立即传送拥有该优先级别的IBD帧。对于优先级低的IBD帧，阈值调整幅度也相对小，因此，那些具有较高能量的语音帧仍可正常传输，只有当具有能量低于该调整后阈值的语音帧到来时，IBD帧才能够代替该语音帧而被发送出去。

以上结合本发明的两个实施例对本发明进行了详细描述，需要指出的是：IBD指示值并不局限于本发明上述的四种内容，且可以采用本发明的缓存器905生成IBD指示值，也可以采用其他的IBD指示生成装置生成IBD指示值。

本发明的利用语音信道传输非语音数据的方法，既可以使用软件模块实现，也可以使用硬件模块实现，还可以采用软硬件结合的方式实现，其原理和实施过程同样适用于GSM的其他语音业务。

有益效果：

以上结合附图对本发明的描述，从中可以清楚地看到：本发明所提供的利用语音信道适时地传输非语音数据的方法，可以通过根据带内数据帧的发送紧急程度，对于通常情况设定的VAD阈值进行直接地调整，从而能够实现适时地更加灵活地发送IBD数据。

按照本发明的方法，当VAD阈值按照需要被调整后，并不立刻生成VAD标志，而是等待当前帧的处理完成后，再进行调整后的VAD阈值与信号帧能量的比较，因此不会影响正在进行的语音帧的处理。

此外，在本发明的实施中，由于改变VAD阈值而造成的语音帧的丢失，可以通过接收端中替换帧的方式加以弥补，不会造成收听质量的下降(或者对语音质量的损失会很小)。

另外，本发明的利用语音信道传输非语音数据的方法，仅修改了VAD阈值的调整方法，没有涉及移动终端和网络系统的硬件设备的改变，因此本发明易于在常规移动终端的硬件基础上实现。

本领域技术人员应当理解，本发明提供的VAD阈值调整方法，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (18)

1、一种用于一个移动终端的在语音信道传输非语音数据的方法，包括步骤：

(a)根据预先设定的非语音数据帧发送指示生成模式，生成一个非语音数据帧发送指示；

(b)根据该非语音数据帧发送指示，产生关于下一帧的一个语音激活检测(VAD)标志；

(c)若该VAD标志表示该下一帧为非语音激活期间，则在该下一帧发送该非语音数据帧。

2、如权利要求1所述的方法，其中，步骤(b)进一步包括：

(b1)根据所述非语音数据帧发送指示，调整当前该移动终端中使用的VAD阈值；

(b2)根据该调整后的VAD阈值，产生所述下一帧的VAD标志。

3、如权利要求2所述的方法，其中步骤(b1)进一步包括：

(b11)备份所述当前VAD阈值；

(b12)将一个高于所述当前VAD阈值的数值设置为调整后的VAD阈值；

(b13)在执行了所述步骤(c)之后，将所述调整后的VAD阈值恢复为该备份的VAD阈值。

4、如权利要求3所述的方法，其中所述非语音数据帧发送指示生成模式，可以设定为当存在所述欲发送的非语音数据帧时，生成即刻发送所述非语音数据帧的发送指示。

5、如权利要求3所述的方法，其中所述非语音数据帧发送指示生成模式，可以设定为当所述欲发送的非语音数据帧的发送期限到期时，生成即刻发送所述非语音数据帧的发送指示。

6、如权利要求2所述的方法，其中步骤(b1)进一步包括：

(b21)根据所述非语音数据帧发送指示，选择对应不同优先级别的参数；

(b22)利用该选择的参数，将所述当前VAD阈值调整为对应不同优先级别的数值。

7、如权利要求6所述的方法，其中所述非语音数据帧发送指示生成模式，可以设定为将所述欲发送的非语音数据帧的数目对应于所述的优先级别，并根据所述非语音数据帧的数目，生成所述非语音数据帧发送指示。

8、如权利要求6所述的方法，其中所述非语音数据帧发送指示生成模式，可以设定为将所述欲发送的非语音数据帧的紧迫程度对应于所述的优先级别，并根据所述非语音数据帧的紧迫程度，生成所述非语音数据帧发送指示。

9、如权利要求1所述的方法，还包括步骤：

(d)累计所述欲发送的非语音数据帧的数目；

(e)判断该累计的数目是否超过一个预定的标准；

(f)若该累计的数目超过该预定标准，则暂停发送所述非语音数据帧。

10、一种能够在语音信道传输非语音数据的移动终端，包括：

一个指示生成单元，用于根据预先设定的非语音数据帧发送指示生成模式，生成一个非语音数据帧发送指示；

一个VAD标志生成单元，用于根据该非语音数据帧发送指示，产生关于下一帧的一个语音激活检测(VAD)标志；

一个发送单元，用于当该VAD标志表示该下一帧为非语音激活期间时，在该下一帧发送该非语音数据帧。

11、如权利要求10所述的移动终端，其中，所述VAD标志生成单元进一步包括：

一个调整单元，用于根据所述非语音数据帧发送指示，调整当前该移动终端中使用的VAD阈值；

所述VAD标志生成单元，根据该调整后的VAD阈值，产生所述下一帧的VAD标志。

12、如权利要求11所述的移动终端，其中所述调整单元还包括：

一个备份单元，用于备份所述当前VAD阈值；

一个设置单元，用于将一个高于所述当前VAD阈值的数值设置为调整后的VAD阈值；

一个恢复单元，用于在发送了所述非语音数据帧后，将所述调整后的VAD阈值恢复为该备份的VAD阈值。

13、如权利要求12所述的移动终端，其中所述非语音数据帧发送指示生成模式，可以设定为当存在所述欲发送的非语音数据帧时，生成即刻发送所述非语音数据帧的发送指示。

14、如权利要求12所述的移动终端，其中所述非语音数据帧发送指示生成模式，可以设定为当所述欲发送的非语音数据帧的发送期限到期时，生成即刻发送所述非语音数据帧的发送指示。

15、如权利要求11所述的移动终端，其中所述调整单元进一步包括：

一个选择单元，用于根据所述非语音数据帧发送指示，选择对应不同优先级别的参数；

所述调整单元，利用该选择的参数，将所述当前VAD阈值调整为对应不同优先级别的数值。

16、如权利要求15所述的移动终端，其中所述非语音数据帧发送指示生成模式，可以设定为将所述欲发送的非语音数据帧的数目对应于所述的优先级别，并根据所述非语音数据帧的数目，生成所述非语音数据帧发送指示。

17、如权利要求15所述的移动终端，其中所述非语音数据帧发送指示生成模式，可以设定为将所述欲发送的非语音数据帧的紧迫程度对应于所述的优先级别，并根据所述非语音数据帧的紧迫程度，生成所述非语音数据帧发送指示。

18、如权利要求10所述的移动终端，还包括：

一个计数器，用于累计所述欲发送的非语音数据帧的数目；

一个判断单元，用于判断该累计的数目是否超过一个预定的标准；

一个控制单元，用于当该累计的数目超过该预定标准时，暂停发送所述非语音数据帧。

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