分组网络中的语音转码的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]技术领域:
当转码实体的传入和传出语音流二者都是基于分组的时，分组网络中的语音转码可以是有用的。这可以是具有分组接口的任何转码实体，所述分组接口诸如但不限于全球移动通信系统(GSM)中的通过IP的A接口(ΑοΙΡ)、第三代(3G)中的lu、通过互联网协议的语音(VoIP)或长期演进(LTE)中的Mb、互联网协议(IP)云中的多媒体资源功能(MRF)实体等等。
[0002]相关技术描述:
常规地，在转码之前使用的抖动缓冲也用于IP至IP连接，比如IP至电路交换(CS)连接。术语去抖动(de-jitter)缓冲也可以是指与术语抖动缓冲相同的事物。图1图示了具有抖动缓冲的转码。该方案可以例如使用在媒体网关(MGW)中。然而，该方案可以导致连接的增加的等待时间。
[0003]如图1中所示，编码器1 105可以发送分组1、2和3，但是分组2可能丢失。转码器110可以使用抖动缓冲器120和第一解码器/坏帧处理机(ΒΠΟ130。抖动缓冲器120可以向第一解码器/BFH 130转发分组和分组丢失指示。解码器1 130可以使用坏帧处理来隐藏丢失的分组。分组丢失隐藏是对于坏帧处理的同义词。转码器110可以经由解码器1130中的坏帧处理来内插分组2并且使用第二编码器140对分组进行编码。分组然后可以被发送到抖动缓冲器第二解码器150并且由其接收。
[0004]另一可能的解决方案是当已经接收到分组时立即调度转码。这在图2中示出。在该解决方案中，转码级的运行是基于接收分组时刻，而不是基于计时器的时刻。处理丢失和乱序的分组在这种情况中可能不容易。如果一个或多个分组丢失，转码级必须在接收到下一有效语音分组时同时运行多次。一个原因是解码器130的坏帧处理机或分组丢失隐藏在第二解码器140 (其为转码级的编码器)之前内插遗失的分组。这将生成转码级的处理负载中的巨大峰值。当被编码被内插时增加的抖动还可能存在于传出分组流中，并且接下来的有效的接收的分组被群集(cluster)。
[0005]在乱序分组的情况中，乱序分组将被丢弃，因为在后的分组已经被转码级处理。另一方面，如果应用抖动缓冲器，可以在转码之前重布置分组的次序，并且将不丢失分组。
【发明内容】
[0006]根据某些实施例，一种方法包括在转码器的分组丢失检测器处接收分组，以及省略转码器中的解码之前的抖动缓冲，以及省略转码器的解码级中的坏帧处理。转码器的解码器将分组解码成经解码的分组，并且经解码的分组由转码器的编码器编码成经重编码的分组。方法还包括从转码器传输经重编码的分组。另外，方法包括针对接收分组进行监视。当分组未被接收到时，方法附加地包括冻结解码器和编码器。方法还包括当分组未被接收到时从解码器向编码器发送分组丢失信息作为辅助信息。此外，方法包括设置传出分组流以准许由下游解码器在分组未被接收到之后接收到有效分组时检测遗失的分组。
[0007]在某些实施例中，一种装置包括被配置成在分组丢失检测器处接收分组的分组丢失检测器。装置被配置成省略解码之前的抖动缓冲并且省略解码级中的坏帧处理。装置还包括被配置成将分组解码成经解码的分组的解码器，以及被配置成将经解码的分组编码成经重编码的分组的编码器。装置附加地包括被配置成从转码器传输经重编码的分组的传输器。分组丢失检测器还被配置成针对接收的分组进行监视，并且当分组未被接收到时，冻结解码器和编码器。解码器被配置成当分组未被接收到时向编码器发送分组丢失信息作为辅助信息。编码器被配置成设置传出分组流以准许由下游解码器在分组未被接收到之后接收到有效分组时检测遗失的分组。
[0008]根据某些实施例的装置包括用于接收分组的接收构件。装置被配置成省略解码之前的抖动缓冲并且省略解码级中的坏帧处理。装置还包括用于将分组解码成经解码的分组的解码构件，以及用于将经解码的分组编码成经重编码的分组的编码构件。装置还包括用于传输经重编码的分组的传输构件。另外，装置包括用于针对接收的分组进行监视的监视构件。装置附加地包括用于当分组未被接收到时冻结解码器和编码器的冻结构件，以及用于当分组未被接收到时从解码器向编码器发送分组丢失信息作为辅助信息的发送构件。装置还包括用于设置传出分组流以准许由下游解码器在分组未被接收到之后接收到有效分组时检测遗失的分组的设置构件。
[0009]在某些实施例中，一种非暂时性计算机可读介质被编码有指令，所述指令当在硬件中运行时，执行过程。过程包括在转码器的分组丢失检测器处接收分组。此外，过程包括省略在转码器中的解码之前的抖动缓冲，并且省略转码器的解码级中的坏帧处理。另外，过程包括通过转码器的解码器将分组解码成经解码的分组，并且通过转码器的编码器将经解码的分组编码成经重编码的分组。过程还包括从转码器传输经重编码的分组。另外，过程包括针对接收的分组进行监视并且当分组未被接收到时冻结解码器和编码器。过程还包括当分组未被接收到时从解码器向编码器发送分组丢失信息作为辅助信息。此外，过程包括设置传出分组流以准许由下游解码器在分组未被接收到之后接收到有效分组时检测遗失的分组。
【附图说明】
[0010]为了本发明的适当理解，应当参考附图，其中:
图1图示了具有抖动缓冲的常规转码。
[0011]图2图示了没有抖动缓冲的常规转码。
[0012]图3图示了提供没有抖动缓冲和坏帧处理的转码的第一实施例。
[0013]图4图示了提供针对第二编码器中的前视(lookahead)的增强的第二实施例。
[0014]图5a图示了没有前视对准的信号波形。
[0015]图5b图示了针对第二实施例的信号波形。
[0016]图6图示了根据某些实施例的用于具有和没有前视对准的抖动缓冲器/坏帧处理机的 MOS (P.862.l)o
[0017]图7图示了第二实施例和第三实施例的用于抖动缓冲器/坏帧处理机的M0S(P.862.1)。
[0018]图8图示了针对第三实施例的流程图。
[0019]图9图示了在SID帧之前丢失的拖尾(hangover)时段帧的DTX问题。
[0020]图10图示了具有错误的拖尾时段帧的舒适噪声的DTX问题。
[0021]图11图示了由最终用户听到的可听咔哒声(click)的DTX问题。
【具体实施方式】
[0022]某些实施例可以通过例如省略转码级之前的抖动缓冲来避免在常规方案中发现的等待时间问题。另外，某些实施例可以通过当分组未被接收到时在一段时间内冻结解码器和编码器运行来避免针对接收的丢失分组的传出流中的分组群集和峰值处理负载问题。下一有效分组一被接收到并且接收器实体一注意到一个或多个丢失的分组，就可以向编码器实体指示丢失分组的量连同有效的经解码的分组。然后编码器可以使用有效的经解码的分组再次运行。对于该经解码的传出分组，由于传入流中的分组丢失所致的间隙可以通过根据间隙增加RTP时间戳来为对等解码器指示。以此方式，对等解码器的坏帧处理机可以内插遗失的分组并且可以维持合理的话音质量。
[0023]当在编码器级中使用前视时可以增强以上提到的方案。当在编码器级之前根据前视对经解码的接收的语音信号进行对准时可以改进话音质量。
[0024]另外，可以通过在第一丢失分组之后运行解码器/坏帧处理机和解码器一次来增强话音质量。该增强可以减弱由于第一编解码器对的编码器-解码器同步丢失所致的质量影响。而且，结果可以接近具有常规坏帧处理的转码的质量水平。这将把峰值处理负载限制到标称负载的二倍，对于大多数应用而言，这应当是可接受的。
[0025]最后某些实施例提供了通过用适当数据置换包括咔哒声的语音数据而利用自适应多速率(AMR)和自适应多速率宽带(AMR-WB)编解码器的非连续传输(DTX)功能来处理可能的咔哒声的方式。
[0026]如以上提到的，当前在转码级之前将抖动缓冲器应用于传入语音流。抖动缓冲器的结果是其增加连接的等待时间。
[0027]抖动缓冲器对于分组到电路交换(CS)网络互通(interworking)而言可能是强制的，因为其在向CS网络发送话音信号之前移除分组流中的抖动。然而，对于IP至IP互通而言，移除抖动可能不是必要的，因为接收CS网关或IP终端可以在语音解码和话音样本播出之前对分组流进行均衡。
[0028]本公开中的某些实施例通过省略转码级之前的抖动缓冲来避免等待时间。某些实施例还通过当分组未被接收到时在一段时间内冻结解码器和编码器运行来防止针对接收的丢失分组的传出流中的分组群集和峰值处理负载。
[0029]在图3中示出第一实施例。除了没有任何抖动缓冲的即时解码之外，还可以省略第一解码器130内的坏帧处理级(与图1和2中所示的相关技术相反)。另外，分组丢失指示块125通知第二编码器140关于遗失的分组。在一个或多个遗失分组的情况中，第一解码器130可以被冻结使得没有经解码的话音分组在第一解码器130与第二编码器140之间被内部地发送。在该时段期间还