专利名称：帧补偿方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及音频编解码领域，尤其是一种采用变换编码激励(Transform Coding Excitation，简称TCX)编码的编解码器在数据传输过程中数据帧发生丢包时，解码端进行丢包补偿方法及系统。
背景技术：
增强自适应多速宽带(ExtendedAdaptive Multi-Rate Wideband，简称AMR-WB+) 编解码器是一种语音音频编解码器，可以根据信号的特性选择语音编码方式，例如代数码本激励线性预测(ACELP，Algebraic Code Excited Linear Prediction)编码；或音频编码方式，例如TCX编码进行编码，在AMR-WB+编解码器的闭环模式编码端中，对于输入的声音信号同时用TCX和ACELP进行编码，比较这两种编码方式编码后的信号的信噪比，如果采用 TCX编码的信号信噪比高，则将采用TCX编码方式编码的数据作为码流发向接收端；反之， 则将采用ACELP编码方式编码的数据作为码流发向接收端。TCX编码方式分为TCX256 (以256样点为一个编码单位)，TCX512 (以512个样点为一个编码单位)，TCX10M (以10M个样点为一个编码单位)三种模式。在AMR-WB+的闭环模式编码端，当采用TCX10M模式的数据帧(后面简称TCX10M帧)出现部分帧丢失，且其前一超帧也为TCX10M帧时，则可以前一正确帧作为补偿依据，对丢失帧进行补偿，而补偿方式有很多种，包括频谱插值、线形预测等方法。其中频谱插值的补偿方式包括对幅值和相位分别进行的插值，其插值的依据是数据信号的幅度和相位均具有一定的连续性这一特性。其中幅值插值包括以下几个步骤计算先前帧的频谱的幅值，[幻=\oldX{k)\ , k = 1，2，......计算当前帧的频谱的幅值，4幻=|文(幻I，k = 1,2,......利用当前帧中没有丢失且幅值非零的频谱幅值与对应位置的先前帧的频谱幅值
I Σ·2
计算出幅值增益叫k = u，······利用上面算出gain，计算出丢失的频谱的幅值AR] = gain · oldA[k]在介绍相位插值之前，先说明打包传输数据的方式，原始数据为
，其中
分别代表第一个、第二个、第三个和第四个数据，依此类推，
并分成四个子帧子帧1{
，[16，17，18，19]，......}，子帧 2{[4，5，6，7]，[20，21，22，
23]，......}，子帧3{[8，9，10，11]，[24，25，26，27]，......}，子帧 4 {[12，13，14，15]，[28,29,
30,31],......}。如果在接收数据时发生了某个子帧丢失，则需要通过先前接收的正确帧进行补偿，补偿的方式与幅值插值的思想近似，也是通过先前接收的正确帧的相位信息进行处理。 例如接收过程中[K+1，...，K+N_1]的数据丢失，则可以通过正确接收的K和K+N进行补偿。假设
权利要求
1.一种帧补偿方法，其特征在于，包括以下步骤 获得接收的丢失帧的长度和接收的正确帧的长度；判断所述正确帧的长度为所述丢失帧的长度的2的整数次幂倍，则根据所述正确帧获得与所述丢失帧的长度相等的数据序列；根据所述数据序列对所述丢失帧进行补偿，获得补偿后的数据帧。
2.根据权利要求1所述的帧补偿方法，其特征在于，判断所述正确帧的长度为所述丢失帧的长度的2的正整数次幂倍，所述根据所述正确帧获得与所述丢失帧的长度相等的数据序列的操作具体为根据以下公式从所述正确帧中选取与所述丢失帧的长度相等的数据序列，
3.根据权利要求1所述的帧补偿方法，其特征在于，判断所述正确帧的长度为所述丢失帧的长度的2的负整数次幂倍，所述根据所述正确帧获得与所述丢失帧的长度相等的数据序列的操作具体为根据以下公式在所述正确帧中插入数据，获得与所述丢失帧的长度相等的数据序列，
4.根据权利要求2或3所述的帧补偿方法，其特征在于，所述丢失帧和正确帧均为变换编码激励帧。
5.根据权利要求4所述的帧补偿方法，其特征在于，所述正确帧为接收的数据中所述丢失帧的上一正确接收的数据帧。
6.根据权利要求1所述的帧补偿方法，其特征在于，所述2的整数次幂具体为2^2°或21。
7.根据权利要求6所述的帧补偿方法，其特征在于，所述丢失帧的长度为10M、512或256。
8.根据权利要求1所述的帧补偿方法，其特征在于，在接收丢失帧时，还包括判断所述丢失帧是否为变换编码激励帧的操作，判断所述丢失帧不是变换编码激励帧，则执行丢帧操作。
9.根据权利要求1所述的帧补偿方法，其特征在于，在接收正确帧时，还包括判断所述正确帧是否为变换编码激励帧的操作，判断所述正确帧不是变换编码激励帧，则将舒适噪音填充入所述丢失帧。
10.根据权利要求1所述的帧补偿方法，其特征在于，所述根据所述数据序列对所述丢失帧进行补偿的操作包括对所述数据序列进行频谱插值。
11.根据权利要求1所述的帧补偿方法，其特征在于，判断所述丢失帧中数据部分丢失，则根据所述丢失帧中未丢失部分和所述数据序列对所述丢失帧进行补偿。
12.—种帧补偿系统，其特征在于，包括第一长度获得模块，用于获得接收的丢失帧的长度；第二长度获得模块，用于获得接收的正确帧的长度；数据序列获得模块，与所述第一长度获得模块和第二长度获得模块相连，用于在判断所述正确帧的长度为所述丢失帧的长度的2的整数次幂倍时，根据所述正确帧获得与所述丢失帧的长度相等的数据序列；补偿模块，与所述数据序列获得模块相连，用于根据所述数据序列对所述丢失帧进行补偿，获得补偿后的数据帧。
13.根据权利要求12所述的帧补偿系统，其特征在于，所述数据序列获得模块进一步包括第一数据序列获取单元，与所述第一长度获得模块和第二长度获得模块相连，用于在判断所述正确帧的长度为所述丢失帧的长度的2的正整数次幂倍时，根据以下公式从所述正确帧中选取与所述丢失帧的长度相等的数据序列，X2' (k) = X2(2n · k)，k = 1，2，...L，其中X2为所述正确帧的数据序列，X2’为选取获得的数据序列，η为正整数，L为所述丢失帧的长度。
14.根据权利要求12所述的帧补偿系统，其特征在于，所述数据序列获得模块进一步包括第二数据序列获取单元，与所述第一长度获得模块和第二长度获得模块相连，用于在判断所述正确帧的长度为所述丢失帧的长度的2的负整数次幂倍时，根据以下公式在所述正确帧中插入数据，获得与所述丢失帧的长度相等的数据序列，
全文摘要
本发明涉及一种帧补偿方法，包括以下步骤获得接收的丢失帧的长度和接收的正确帧的长度；判断所述正确帧的长度为所述丢失帧的长度的2的整数次幂倍，则根据所述正确帧获得与所述丢失帧的长度相等的数据序列；根据所述数据序列对丢失帧进行补偿，获得补偿后的数据帧。本发明还涉及一种帧补偿系统，包括第一长度获得模块、第二长度获得模块、数据序列获得模块和补偿模块。本发明根据各种格式的争取帧对各种格式的丢失帧进行补偿，克服了现有技术中只能根据单一格式的正确帧对单一格式的丢失帧进行补偿的局限性，而且补偿后的数据帧的效果强于填充舒适噪音。
文档编号H04L1/00GK102271024SQ201110207378
公开日2011年12月7日 申请日期2007年6月10日 优先权日2007年6月10日
发明者关耀铧, 张清, 李伟, 杜正中, 杨毅, 申凌, 胡晨, 苗磊, 许丽净, 许剑峰 申请人:北京大学深圳研究生院, 华为技术有限公司