一种在语音信道传输非语音数据的方法及装置的制作方法

文档序号:7608936阅读:178来源:国知局
专利名称:一种在语音信道传输非语音数据的方法及装置的制作方法
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传输非语音数据的方法及装置。
背景技术
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。


图1显示了在两个现有的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。
一般来说,在通常的对话中,通话的任一方的行为包含说话和不说话两个状态。基于这个事实,在GSM移动通信系统中,移动终端对信号进行不连续发射,也就是说,移动终端除了发射含有语音信息的语音信号外,还有选择地发射只含有背景噪声而不含有语音信息的信号,以此减少信号干扰和节省能量(或者说移动终端除了正常发送含有语音信息的的语音信号外,对只含有背景噪声而不含有语音信息的信号进行有选择的发送,以减少信号干扰和节省能量。)。为了实现移动终端的不连续发射机制,在GSM移动通信系统中,使用语音压缩单元20中的发送方不连续发射处理单元(TX DTX handler)实现语音的不连续发射,使用语音解压缩单元70中的接收方不连续发射单元(RX DTX handler)实现不连续语音的接收。
图2是现有的用于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中还包含了该语音处理单元在发送数据时使用的模数转换单元10、发送方无线子系统93和在接收数据时使用的接收方无线子系统96和数模转换单元80。
如图2所示,用于发送数据的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GSM 06.32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)。而用于接收数据的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GSM06.31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GSM 06.11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)。
下面结合图2,详细描述在GSM全速率语音业务中基于不连续发射机制进行语音信号发送和接收的方法。
当移动终端发射语音信号时,模数转换单元10将待发射的模拟的语音信号转换成每秒8000个采样的13比特均匀(Uniform)脉冲编码调制的数字的语音信号,并将该数字的语音信号发送给发送方不连续发射处理单元90。
发送方不连续发射处理单元90中的语音编码器901接收来自模数转换单元10的数字的语音信号,然后将接收到的数字的语音信号编码压缩成适合在无线链路中传输的语音帧(如每秒50帧、每帧260比特的语音帧),并把得到的语音帧发送给发送方不连续发射控制和操作单元902。语音编码器901生成的语音帧是用于携带语音信号的长度为20ms(毫秒)的帧。如果语音帧携带的语音信号只含有背景噪声而不含有语音信息,那么这样的语音帧称为无声语音(silencespeech)帧。
语音激活检测器903对来自模数转换单元10的数字化的语音信号进行检测以检查它们是否含有语音信息。如果含有语音信息,则将语音激活标志VAD设置为1;如果只含有背景噪声而不含有语音信息,则将语音激活标志VAD设置为0。
发送方舒适噪声单元904检测来自语音编码器901的语音帧。如果检测到N个连续的无声语音帧,则对这N个无声语音帧所携带的背景噪声进行相加和求平均,以得到平均的背景噪声,然后对该通过平均得到的背景噪声进行计算得到背景噪声参数,并将该背景噪声参数编码到一个特殊的帧,即静音帧(SID帧每帧260比特)中,最后,将含有背景噪声参数的该静音帧发送给不连续发射控制和操作单元902。
其中第一、在发送方舒适噪声单元904中,为了求得平均的背景噪声而使用的连续的无声语音帧的个数N,称为用于计算静音帧的无声语音帧数目。对于N的取值,在GSM全速率语音业务中为4,而在GSM半速率语音业务中为8。
第二、发送方舒适噪声单元904生成的静音帧是长度为20ms的帧,它只携带用于在接收方移动终端产生背景噪声的参数而没有携带语音信息。
由于来自语音编码器901的语音帧和来自发送方舒适噪声单元904的静音帧具有相同的长度,为了区分不同类型的帧,可以将帧中一些特定的比特定义为SID码字。对于静音帧,它的SID码字全为零,而对于语音帧,SID码字为非全零值。这样通过检查SID码字,即通过这些特定比特的取值就可知道一个帧是语音帧还是静音帧。
例如,在附图3所示的GSM全速率语音业务中,长度为20ms(毫秒)的每一帧由260个比特组成,其中的36个比特用于对数区域比率参数LAR(Log Area Ratios),其他的224个比特用于4个子帧。每个子帧由56个比特组成,其中7个比特用于长期预测延迟参数LTPlag(Long Term Prediction lag)、2个比特用于长期预测增益参数LTPgain、2个比特用于规则脉冲激励格栅位置参数RPE gridposition(Regular Pulse Excitation grid position)、6个比特用于块幅度参数Block Amplitude、39个比特用于规则脉冲激励参数RPE-pulseXmc。
在图3中,由每个子帧的激励脉冲参数构成的156个比特的Xmc参数(39比特/子帧*4个子帧=156比特),其中的95个比特被定义为SID码字,其他的61个比特保留为以后使用。当SID码字=0时,表示该帧为静音帧,当SID码字≠0时,表示该帧为语音帧。
不连续发射控制和操作单元902在接收来自语音编码器901的语音帧或来自发送方舒适噪声单元904的静音帧后,检查语音激活标志VAD的状态。如果检测到语音激活标志为1,则不连续发射控制和操作单元902将语音期间标志SP设置为1,并将来自语音编码器901的语音帧发送给发送方无线子系统(RSS)93。如果检测到语音激活标志从1变为0,即语音突发结束,则不连续发射控制和操作单元902检查自最近一次静音帧更新后向发送方无线子系统93发送的语音帧的数量Nelapsed,以确定是否需要启动余音过程(Hangover)。
在这里,余音过程(Hangover)是一种强制更新静音帧的机制。如果没有余音处理过程,移动终端在发射语音突发后,接着发射一个在该语音突发之前产生的静音帧。在语音突发很短时这是没有问题的,但是当一个语音突发很长时,在该长语音突发之前产生的静音帧所携带的背景噪声与语音突发结束时的背景噪声可能有很大差异。如果接收方移动终端使用长语音突发之前生成的静音帧来产生背景噪声,会产生不匹配的背景噪音,接收方听起来会很不舒服。为了克服这个缺陷,在长语音突发结束后,移动终端首先向接收方移动终端发送N个无声语音帧,然后再向接收方移动终端发送根据这些无声语音帧产生的一个新的携带最新背景噪声参数的静音帧。
以下将结合附图4和附图5,分别描述在不启动余音过程和启动语音过程中,不连续发射处理单元90的操作。
1、不启动余音过程,即发送的语音帧的数量Nelapsed不大于预定的需要启动余音过程的语音帧的数量不连续发射控制和操作单元902不启动余音过程,将语音期间标志SP设置为0,然后向发送方无线子系统93发送来自发送方舒适噪声单元904的静音帧。
图4是现有的在GSM全速率语音业务中不启动余音过程时不连续发射机制的示意图。如图所示,在语音突发期间,语音激活检测器903检测到语音信号中包含语音信息,因此将语音激活标志VAD设置为1;而当语音突发结束时,因为检测不到语音信息,所以语音激活检测器903将语音激活标志VAD设置为0。当语音激活标志VAD为1时,不连续发射控制和操作单元902将语音期间标志SP设置为1,将来自语音编码器901的语音帧发送给发送方无线子系统93。当语音激活标志VAD从1变为0后,不连续发射控制和操作单元902检查发现自上次静音帧更新后向发送方无线子系统93发送的语音帧的数量Nelapsed=22,即不大于为启动余音过程而预定的门限值,因此不需要启动余音过程。因而不连续发射控制和操作单元902将语音期间标志SP设置为0,并将来自发送方舒适噪声单元904的静音帧发送给发送方无线子系统93。其中,由于用于计算静音帧的无声语音帧数目为4,所以发送方舒适噪声单元904检测到4个连续的无声语音帧后才产生一个新的静音帧,因此在语音突发结束后向发送方无线子系统93发送的头4个静音帧都是在语音突发以前产生的静音帧(如图中的SIDk静音帧),第5个及其后的静音帧才是在语音突发后生成的新的静音帧(如图中的SIDk+1静音帧)。
2、启动余音过程,即发送的语音帧的数量Nelapsed大于启动余音过程而预定的门限值不连续发射控制和操作单元902启动余音过程,即不连续发射控制和操作单元902首先将语音期间标志SP继续设置为1,将来自语音编码器901的、与用于计算静音帧的无声语音帧数目相同数量的、连续的无声语音帧发送给发送方无线子系统93;然后将语音期间标志SP设置为0,将来自发送方舒适噪声单元904的、根据所述无声语音帧生成的、新的静音帧发送给发送方无线子系统93。
图5是在GSM全速率语音业务中启动余音过程时不连续发射机制的示意图。如图所示,在语音突发期间,语音激活检测器903检测到语音信号中包含语音信息,因此将语音激活标志VAD设置为1;当语音突发结束时,语音激活检测器903检测到语音信号中不包含语音信息,因此将语音激活标志VAD设置为0。当语音激活标志VAD为1时,不连续发射控制和操作单元902将语音期间标志SP设置为1,将来自语音编码器901的语音帧发送给发送方无线子系统93。而当语音激活标志VAD从1变为0时,不连续发射控制和操作单元902检查发现自上次更新静音帧后向发送方无线子系统93发送的语音帧的数量Nelapsed=50大于余音过程预定的数量,因此启动余音过程,即首先将语音期间标志SP设置为1,将来自语音编码器901的4个连续的无声语音帧发送给发送方无线子系统93;然后,将语音期间标志SP设置为0,将来自发送方舒适噪声单元904的、根据所述4个无声语音帧生成的新的静音帧(如图中的SIDk+1)发送给发送方无线子系统93。
发送方无线子系统93收到来自不连续发射控制和操作单元902的帧后,检查语音期间标志SP的状态。如果检查发现语音期间标志SP为1,则将来自不连续发射控制和操作单元902的帧通过网络发送给接收方移动终端。如果检查发现语音期间标志SP为0,则检查来自不连续发射控制和操作单元902的帧的SID码字,如果SID码字等于0,即该帧为静音帧,则将该帧发射给网络系统并进入休眠状态。
接收方移动终端的无线子系统96接收经由网络系统传送的来自发送方移动终端的帧,并将收到的帧传送给接收方不连续发射控制和操作单元1001,同时根据收到的帧,对坏帧指示标志BFI、静音帧标志SID和时间排列标志TAF进行设置(1)、如果收到的帧为完好的语音帧,则设置坏帧指示标志BFI为0和静音帧标志SID为0;(2)、如果收到的帧为坏语音帧,则设置坏帧指示标志BFI为1和静音帧标志SID为0;(3)、如果收到的帧为完好的静音帧,则设置坏帧指示标志BFI为0和静音帧标志SID为2,并在时间排列标志TAF中标出该静音帧在慢速辅助控制信道(SACCH)多帧中所处的位置;(4)、如果收到的帧为坏静音帧,则设置坏帧指示标志BFI为1和静音帧标志SID为1。
接收方不连续发射控制和操作单元1001收到来自接收方无线子系统96的帧后,根据坏帧指示标志BFI、静音帧标志SID和时间排列标志TAF的状态对收到的帧进行相应的处理(1)、如果坏帧指示标志BFI为0和静音帧标志SID为0,表明收到的帧为完好的语音帧,则将该完好的语音帧发送给语音解码器1002;(2)、如果坏帧指示标志BFI为1和静音帧标志SID为0,表明收到的帧为坏语音帧,则指示语音帧替换单元1003生成一个完好的语音帧;(3)、如果坏帧指示标志BFI为0和静音帧标志SID为2,表明收到的帧为完好的静音帧,则将该完好的静音帧发送给接收方舒适噪声单元1004;(4)、如果坏帧指示标志BFI为1和静音帧标志SID为1,表明收到的帧为坏静音帧,则指示语音帧替换单元1003计算背景噪声参数。
语音解码器1002接收来自接收方不连续发射控制和操作单元1001的完好的语音帧,然后对收到的完好的语音帧进行语音解码处理得到数字化的语音信号,把该数字化的语音信号发送给数模转换单元80。
接收方舒适噪声单元1004接收来自接收方不连续发射控制和操作单元1001的完好的静音帧,然后从该完好的静音帧中提取背景噪声参数发送给语音解码器1002以产生背景噪声。
语音帧替换单元1003根据接收方不连续发射控制和操作单元1001的指示生成完好的语音帧或计算背景噪声参数,然后把产生的语音帧或背景噪声参数发送给语音解码器1002。
数模转换单元80接收来自语音解码器1002的数字化的语音信号,然后把该数字化的语音信号转换成模拟的语音信号发送给相应处理单元。
上面就是结合附图2、3和4,对在GSM通信系统中基于不连续发射机制的语音信号的发送和接收的详细描述。
由上述可知,在语音突发结束之后,发送方不连续发射控制和操作单元将向发送方无线子系统发送静音帧,或无声语音帧和静音帧。由于无声语音帧和静音帧都不携带语音信息,所以,如果在应该发送无声语音帧或静音帧的时候不发送无声语音帧或静音帧,而发送携带非语音数据的数据帧,就可以在不影响语音信息发送的前提下在语音信道发送非语音数据,这样就不需要专用数据信道来传输非语音数据,这将大大节省通信的无线资源以及消除建立专用数据信道的时间。

发明内容
本发明的目的是提供一种在移动通信系统的语音信道中传输非语音数据的方法及其装置。在该方法及其装置中,通过改进静音帧或无声语音帧,在语音信道而不是专用数据信道中传输非语音的数据,以此节省系统的无线资源。
按照本发明的一种在移动通信系统中用于一个移动终端的在语音信道传输非语音数据的方法,包括步骤将欲向另一移动终端发送的非语音数据封装成带内数据帧(IBD frame);将该带内数据帧存储在一个缓存器中;检测向另一移动终端发送的语音突发是否结束;若检测到该发送的语音突发结束,则检查是否有欲向该另一移动终端发送的非语音数据;和若有欲发送的非语音数据,则经由语音信道向该另一移动终端发送至少一个非语音数据。
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,包括步骤检测所接收的来自另一移动终端的帧;若所接收的帧是带内数据帧(IBD frame),则将该带内数据帧缓存;和利用先前收到的静音帧,产生背景噪声。
按照本发明生成的带内数据帧,可以有三种,分别是(1)用于标识带内数据帧的IBD码字由用于标识静音帧的SID码字组成,且从构成该SID码字的比特中选出的用于区分IBD码字和SID码字的各个比特的数值不能与用于标识该SID码字的各个比特的取值相同。(2)用于标识带内数据帧的IBD码字,由用于携带块幅度参数的所有比特和从用于标识静音帧的SID码字中选出的至少一个比特组成,且该携带块幅度参数的各个比特的数值均为零,该从SID码字中所选各个比特的数值不能与用于标识该SID码字的各个比特的取值相同。(3)用于标识带内数据帧的IBD码字由用于标识静音帧的SID码字和至少一个预留的不属于SID码字的比特组成。
附图简述图1是在两个现有GSM移动终端之间传输语音信号的示意图;图2是现有的用于GSM全速率语音业务的语音处理单元的方框图;图3是现有的用于GSM全速率语音业务的语音帧的示意图;图4是现有的在GSM全速率语音业务中不启动余音过程时不连续发射机制的示意图;图5是现有的在GSM全速率语音业务中启动余音过程时不连续发射机制的示意图;图6示出了本发明的第一类IBD码字的一个实施例的示意图;
图7示出了本发明的第二类IBD码字的一个实施例的示意图;图8示出了本发明的第三类IBD码字的一个实施例的示意图;图9是本发明的用于GSM全速率语音业务的语音处理单元的方框图;图10A和图10B是本发明的不启动余音过程时传输第一类带内数据帧的流程图;图11A和图11B是本发明的不启动余音过程时传输第二类带内数据帧的流程图;图12A和图12B是本发明的不启动余音过程时传输第三类带内数据帧的流程图;图13是本发明的不启动余音过程时传输第一类(第二类)带内数据帧的一个实施例;图14是本发明的不启动余音过程时传输第三类带内数据帧的一个实施例;图15A和图15B是本发明的启动余音过程时传输第一类带内数据帧的流程图;图16A和图16B是本发明的启动余音过程时传输第二类带内数据帧的流程图;图17A和图17B是本发明的启动余音过程时传输第三类带内数据帧的流程图;图18是本发明的启动余音过程时传输第一类(第二类、第三类)带内数据帧的一个实施例。
发明详述在本发明中,将在语音信道而不是专用数据信道中传输的非语音数据称作带内数据(IBDIn-Band Data)。本发明的在语音信道中传输带内数据的方法,其核心是在现有移动通信业务的帧的基础上,构建了三类用于传送非语音数据的带内数据帧。这三类带内数据帧与现有语音业务中传输的语音帧和静音帧具有不同的帧结构,但具有相同的帧长度,从而按照本发明的方法,在不对现有移动通信的网络系统和移动终端的硬件设备做很大修改的前提下,能够实现非语音数据的传输。
在下文中,将以GSM全速率语音业务为例,参照附图6、附图7和附图8,详细地描述在上述附图3所示帧结构的基础上、构建的本发明的三类带内数据帧。
1、第一类带内数据帧(IBD帧)第一类带内数据帧,即第一类IBD帧,由组成SID码字的95个比特标识,在这95个比特中,其中M个比特被定义为IBD码字的后缀,其余95-M个比特被定义为IBD码字的前缀,即IBD码字=IBD码字前缀+IBD码字后缀其中作为IBD码字前缀的95-M个比特的数值为零,而作为后缀的M个比特的数值不能同时为零,以这种方式构成的IBD码字,虽然占用的比特与组成SID码字的比特相同,但是根据IBD码字后缀是否为零,便可以识别这两种码字,即按照本发明的方法识别一个所接收的帧是语音帧、静音帧还是数据帧,只需判断组成该帧的IBD码字的这95个比特的数值即可,若IBD码字的值为零,即IBD码字前缀和后缀均为零,则该帧为静音帧(SID帧);若IBD码字的值不为零,且IBD码字前缀不为零,则该帧是语音帧;只有当IBD码字不为零,且IBD码字前缀为零,而IBD码字后缀不为零时,该帧才是带内数据帧(IBD帧)。
由于在构建带内数据帧时占用了现有帧中用于标识SID帧的95个比特中的M个比特,因此,若采用本发明的第一类带内数据帧进行非语音数据的传输,必须要保证正常的语音信息在经过语音编码器生成的语音帧中,这95-M个比特均为零的概率与这95个比特均为零的概率一样,换言之,在通信过程中,应保证这95-M个比特被用作语音帧的概率与这95个比特被用作语音帧的概率一样,即在本发明中,由这95-M个比特均为零和M个比特不为零组成的帧,只能是IBD帧,不会是语音帧。在M取值不是很大的情况下,这个条件应当是不难满足的。
图6示出了上述第一类IBD码字的一个实施例的示意图。在该实施例中,利用了95个比特中的3个比特,即M=3,来标识带内数据帧(具体选用哪3个比特可根据语音编码器而定)。如图中所示,假定第0位(Bit 0)到第91位(Bit 91)作为IBD码字前缀,而第92位(Bit92)到第94位(Bit 94)作为IBD码字后缀。根据第92、93、94位的取值,图6所示实施例最多可以定义7种第一类带内数据帧。例如,可以将第92、93和94位取值为001的帧,即IBD码字前缀=0和IBD码字后缀=1的帧,定义为带内数据请求帧;而将第92、93和94位取值为010的帧,即IBD码字前缀=0和IBD码字后缀=2的帧,定义为带内数据响应帧。
如上所述,通过对现有SID码字中的比特进行重新定义,在不影响现有语音通信业务的前提下,利用本发明所形成的该第一类带内数据帧,能够在语音信道中实现非语音数据的传送。
2、第二类带内数据帧(IBD帧)通过上述结合附图3的描述,可以看到一帧中的每一个子帧都包括6个比特的用于描述语音信号振幅的块幅度参数,无论是在语音帧中还是在静音帧中,由四个子帧共24个比特组成的该帧的块幅度参数应当是不全为0的数值。
第二类带内数据帧,即第二类IBD帧,可以通过上述的块幅度参数进行标识。具体的若一帧的块幅度参数的数值为零,则该帧是第二类带内数据帧;而若该帧的块幅度参数的数值不为零,则该帧是语音帧或静音帧。
但是,通过这种方式,在数据链路层中,只有可能定义一种形式的第二类带内数据帧。如果需要传送不同含义的第二类带内数据,需要做进一步设定。
在语音业务里,由260个比特组成的一帧中,若构成SID码字的156个比特的数值和构成帧的块幅度参数的24个比特的数值同时为零,则由于SID码字为零,接收该帧的移动终端会将该帧视作静音帧而将该帧提供给接收方舒适噪声单元以生成背景噪声,而又由于块幅度参数值为零,从而在接收方的背景噪声中会产生尖利的变化,因此,在一帧中,其SID码字和块幅度参数不能同时为零。按照此约定,在更上层的协议中,可以利用组成SID码字的一些比特,结合上述的块幅度参数,来标识具有不同含义的第二类带内数据帧。
按照本发明定义的第二类带内数据帧,上述的由24个比特组成的帧的块幅度参数被定义为IBD码字的后缀,从SID码字中选出的那些用于标识不同含义的IBD帧的比特被定义为IBD码字的前缀,即IBD码字=IBD码字前缀+IBD码字后缀其中作为IBD码字后缀的24个比特的数值为零,而作为前缀的各个比特的数值不能同时为零,以这种方式构成的IBD码字,不仅可以清楚地区分SID帧、语音帧和IBD帧,而且通过将SID码字中的一些比特与块幅度参数相结合,还可以实现不同含义的带内数据帧在语音信道中传输。
图7示出了上述第2类IBD码字的一个实施例的示意图。在该实施例中,利用了SID码字中的8个比特构成第二类IBD码字的前缀。如图中所示,假定第0位(Bit 0)到第7位(Bit 7)作为IBD码字前缀,而第8位(Bit 8)到第31位(Bit 31)作为IBD码字后缀。由于Bit 8到Bit 31的取值为零,因此根据Bit 0到Bit 7的取值,图7所示实施例最多可以定义255种第二类带内数据帧。例如,可以将IBD码字前缀=1和IBD码字后缀=0的帧,定义为带内数据请求帧;而将IBD码字前缀=2和IBD码字后缀=0的帧,定义为带内数据响应帧。
如上所述,通过将块幅度参数设置为零,利用与现有SID码字中的一些比特的组合,在不影响现有语音通信业务的前提下,本发明所形成的该第二类带内数据帧,能够在语音信道中实现非语音数据的传送。
3、第三类带内数据帧(IBD帧)第三类带内数据帧,即第三类IBD帧,由构成SID码字的95个比特与预留的比特组成。这些预留的比特称为扩展IBD码字,可以是静音帧中被保留而尚未使用的比特,例如在GSM全速率语音业务中,由156个比特组成的激励脉冲Xmc参数,SID码字只占用了其中的95个比特,剩下的61个比特为预留比特,还没有被定义。第三类带内数据帧,可以利用这61个预留比特中的一些比特作为扩展IBD码字,来标识第三类带内数据帧,即IBD码字=SID码字+扩展IBD码字图8示出了上述第三类IBD码字的一个实施例的示意图。在该实施例中,利用激励脉冲Xmc参数的第68到第76个参数的各自第1个比特、共9个比特作为扩展IBD码字。通过Bit 0至Bit 8这9个比特,图8所示的IBD码字,最多可以定义29-1=511种第三类带内数据帧。例如,可以用扩展IBD码字=1且SID码字=0的IBD码字表示带内数据请求帧;用扩展IBD码字=2且SID码字=0的IBD码字表示带内数据响应帧。
上述结合附图6至附图8,对本发明所采用的三类带内数据帧(IBD帧)进行了详细描述,为了实现在语音信道中传送这三类带内数据帧,还需要对现有移动终端的语音处理单元进行相应的修改,以下将结合附图9,对修改后的语音处理单元进行具体的说明。
(1)、在发送方不连续发射处理单元90中,增加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。这样,当上层应用有需要发射的非语音数据时,移动终端将它们封装成带内数据帧并存入发送缓存905中,然后将发送带内数据标志设置为1,以通知发送方不连续发射控制和操作单元902在发送缓存905中存有需要发射的带内数据帧。当发送方不连续发射控制和操作单元902将发送缓存905中存储的带内数据帧全部发送给发送方无线子系统93之后,移动终端将发送带内数据标志设置为0,以通知发送方不连续发射控制和操作单元902发送缓存905为空。
(2)、在接收方不连续发射处理单元100中,增加用于存储收到的带内数据帧的接收缓存1005以及用于表明接收缓存1005中是否存有带内数据帧的接收带内数据标志ReceiveIBDFlag。这样,当从接收方不连续发射控制和操作单元1001中收到带内数据帧后,移动终端将它们存入接收缓存1005中,同时将接收带内数据标志设置为1,以通知移动终端中的上层应用在接收缓存1005中存有收到的带内数据帧。当上层应用将接收缓存1001中的带内数据帧全部取出后,移动终端将接收带内数据标志设置为0,以通知上层应用接收缓存1005为空。
(3)、改进了发送方不连续发射控制和操作单元902的排队算法,使得其可以向发送方无线子系统发送带内数据帧。
(4)、改进了接收方不连续发射控制和操作单元1001,使其可以识别收到的带内数据帧。
(5)、向移动终端的上层应用提供用于读写带内数据帧的数据接口,使得上层应用可以通过数据接口向发送缓存905写入带内数据帧和从接收缓存1005中读取带内数据帧。
从上述所做修改可以看到,除了增加数据接口、发送缓存905、发送带内数据标志、接收缓存1005和接收带内数据标志外,本发明仅修改了移动终端中的发送方不连续发射控制和操作单元902和接收方不连续发射控制和操作单元1001,而对语音编码器901、语音激活检测单元903、发送方舒适噪声单元904、语音解码器1002、语音帧替换单元1003、发送方舒适噪声单元1004以及发送方无线子系统93和接收方无线子系统96都没有改动,因此,为了实现本发明需要对现有移动终端的修改是很小的。
下面,以在GSM全速率语音业务中两个经修改后支持带内数据帧的移动终端为例,分别详细描述通过语音信道传输本发明的第一类、第二类和第三类带内数据帧的方法。
一、当不启动余音过程时,传输三类带内数据帧的方法(I)、当不启动余音过程时,通过语音信道,传输第一类带内数据帧的方法图10A和10B是本发明的不启动余音过程时传输第一类带内数据帧的流程图。
如图10A所示,在发送方移动终端中,语音编码器901生成语音帧并将它们发送给发送方不连续发射控制和操作单元902(步骤S10)。收到来自语音编码器901的语音帧之后,发送方不连续发射控制和操作单元902检测语音激活标志VAD的状态(步骤S20)。
1、如果检测到语音激活标志VAD为1,则发送方不连续发射控制和操作单元902将语音期间标志SP设置为1,并将来自语音编码器901的语音帧发送给发送方无线子系统93,然后发送方无线子系统93再将收到的语音帧经由网络系统发射给接收方移动终端(步骤S30)。
2、如果检测到语音激活标志VAD从1变为0,即语音突发结束,若此时不需要启动余音过程(即自最近一次静音帧更新后,向发送方无线子系统发送的语音帧的数量Nelapsed不大于预定的数值),则发送方不连续发射控制和操作单元902将语音期间标志SP设置为0,并检测发送带内数据标志SendIBDFlag的状态(步骤S40)。
(1)若发送带内数据标志SendIBDFlag为0,即发送缓存905为空,则发送方不连续发射控制和操作单元902将静音帧(SID帧)发送给发送方无线子系统93,发送方无线子系统93在将收到的一个SID帧经由网络系统发射给发送方移动终端后,停止发射并进入休眠状态(步骤S50)。
(2)若发送带内数据标志SendIBDFlag为1,即在发送缓存905中存有待发送的第一类带内数据帧,则发送方不连续发射控制和操作单元902向发送方无线子系统93发送来自发送缓存905中的带内数据帧。(a)若发送缓存905中的带内数据帧被发送完之后,语音激活标志VAD仍然为0,则发送方不连续发射控制和操作单元902接着向发送方无线子系统93发送静音帧。发送方无线子系统93在将收到的带内数据帧和一个静音帧经由网络系统发送给接收方移动终端之后,停止发射并进入休眠状态。(b)若在发送带内数据帧的过程中,语音激活标志VAD又变为1(表明有新的语音突发需要发送),则发送方不连续发射控制和操作单元902停止向发送方无线子系统93发送带内数据帧,而是向其发送新语音突发的语音帧。发送方无线子系统93将收到的带内数据帧和新语音突发的语音帧经由网络系统发送给接收方移动终端。由于还没有收到静音帧,所以发送方无线子系统93不会停止发射和进入休眠状态(步骤S60)。
如图10B所示,在接收方移动终端中,接收方无线子系统96检查是否接收到经由网络系统传送的来自发送方移动终端发送的帧(步骤S100),如果收到帧,则将它发送给接收方不连续发射控制和操作单元1001。接收方不连续发射控制和操作单元1001在收到接收方无线子系统96的帧之后,检查该帧的SID码字是否为0(步骤S110)。
1、若SID码字等于0(表明该帧为静音帧),则接收方不连续发射控制和操作单元1001将该静音帧发送给接收方舒适噪声单元1004进行处理以产生背景噪声(步骤S120)。
2、若SID码字不等于0,则接收方不连续发射控制和操作单元1001检查该SID码字中作为IBD码字前缀的各比特数值是否为0(步骤S130),如果检查发现(1)IBD码字前缀不等于0,表明该帧为语音帧,则接收方不连续发射控制和操作单元1001将该语音帧发送给语音解码器1002以产生语音信号(步骤S140);(2)IBD码字前缀等于0,表明该帧为带内数据帧,则接收方不连续发射控制和操作单元1001将该带内数据帧存入接收缓存1005中并将接收带内数据标志ReceiveIBDFlag设置为1,以通知上层应用当前有带内数据帧到达(步骤S150),并把最近一次收到的一个静音帧发送给接收方舒适噪声单元1004以生成背景噪声(步骤S160)。
(II)当不启动余音过程时,通过语音信道,传输第二类带内数据帧的方法图11A和图11B是本发明的不启动余音过程时传输第二类带内数据帧的流程图。
如图11A所示,在发送方移动终端中,语音编码器901生成语音帧并将它们发送给发送方不连续发射控制和操作单元902(步骤S210)。收到来自语音编码器901的语音帧之后,发送方不连续发射控制和操作单元902检测语音激活标志VAD的状态(步骤S220)。
1、如果检查发现语音激活标志VAD为1,则发送方不连续发射控制和操作单元902将语音期间标志SP设置为1,并将来自语音编码器901的语音帧发送给发送方无线子系统93,然后发送方无线子系统93再将收到的语音帧经由网络系统发射给接收方移动终端(步骤S230)。
2、如果检查发现语音激活标志VAD从1变为0,即语音突发结束,若此时不需要启动余音过程(即自最近一次静音帧更新后,向发送方无线子系统发送的语音帧的数量Nelapsed不大于预定的数值),则发送方不连续发射控制和操作单元902将语音期间标志SP设置为0,并检测发送带内数据标志SendIBDFlag的状态(步骤S240)。
(1)若发送带内数据标志SendIBDFlag为0,即发送缓存905为空,则发送方不连续发射控制和操作单元902将静音帧(SID帧)发送给发送方无线子系统93,发送方无线子系统93在将收到的一个SID帧经由网络系统发射给发送方移动终端后,停止发射并进入休眠状态(步骤S250);(2)若发送带内数据标志SendIBDFlag为1,即发送缓存905中存有待发送的第二类带内数据帧,则发送方不连续发射控制和操作单元902向发送方无线子系统93发送来自发送缓存905中的带内数据帧。(a)若发送缓存905中的带内数据帧被发送完之后,语音激活标志VAD仍然为0,则发送方不连续发射控制和操作单元902接着向发送方无线子系统93发送静音帧。发送方无线子系统93在将收到的带内数据帧和一个静音帧经由网络系统发送给接收方移动终端之后,停止发射并进入休眠状态。(b)若在发送带内数据帧的过程中,语音激活标志VAD变为1(表明有新的语音突发需要发送),则发送方不连续发射控制和操作单元902停止向发送方无线子系统93发送带内数据帧,而是向其发送新语音突发的语音帧。发送方无线子系统93将收到的带内数据帧和新语音突发的语音帧经由网络系统发送给接收方移动终端。由于还没有收到静音帧,所以发送方无线子系统93不会停止发射和进入休眠状态(步骤S260)。
如图11B所示,在接收方移动终端中,接收方无线子系统96检查是否接收到经由网络系统传送的来自发送方移动终端发送的帧(步骤S300),如果收到了帧,则将它发送给接收方不连续发射控制和操作单元1001。接收方不连续发射控制和操作单元1001在收到接收方无线子系统96的帧之后,检查该帧的SID码字是否为0(步骤S310)。
1、若SID码字等于0(表明该帧为静音帧),则接收方不连续发射控制和操作单元1001将该静音帧发送给接收方舒适噪声单元1004进行处理以产生背景噪声(步骤S320)。
2、若SID码字不等于0,则接收方不连续发射控制和操作单元1001检查该帧中作为IBD码字的各个比特的数值,即IBD码字前缀和IBD码字后缀的取值(步骤S330)。
(1)若IBD码字前缀不等于0且IBD码字后缀等于0(表明该帧为第二类带内数据帧),则接收方不连续发射控制和操作单元1001将该带内数据帧存入接收缓存1005中,并将接收带内数据标志ReceiveIBDFlag设置为1,以通知上层应用有带内数据帧到达(步骤S350),然后把最近一次收到的一个静音帧发送给接收方舒适噪声单元1004以生成背景噪声(步骤S360)。
(2)若不满足上述(1)的条件,即不满足IBD码字前缀不等于0且IBD码字后缀等于0,则表明该帧为语音帧,接收方不连续发射控制和操作单元1001将该语音帧发送给语音解码器1002以产生语音信号(步骤S340)。
(III)当不启动余音过程时,通过语音信道,传输第三类带内数据帧的方法图12A和图12B是不启动余音过程时传输带内数据帧的流程图。
如图12A所示,在发送方移动终端中,语音编码器901将生成的语音帧发送给发送方不连续发射控制和操作单元902(步骤S410)。收到来自语音编码器901的语音帧后,发送方不连续发射控制和操作单元902检查语音激活标志VAD的状态(步骤S420)1、如果检查发现语音激活标志VAD为1,发送方不连续发射控制和操作单元902将语音期间标志SP设置为1,将来自语音编码器901的语音帧发送给发送方无线子系统93,然后发送方无线子系统93将收到的语音帧通过网络发送给接收方移动终端(步骤S430)。
2、如果检查发现语音激活标志VAD从1变为0,即语音突发结束,若此时不需要启动余音过程(即自最近一次静音帧更新后,向发送方无线子系统发送的语音帧的数量Nelapsed不大于预定的数值),则发送方不连续发射控制和操作单元902将语音期间标志SP设置为0,然后检测发送带内数据标志SendIBDFlag的状态(步骤S440)。
(1)若发送带内数据标志SendIBDFlag为1,即发送缓存905中存有待发送的带内数据帧,则发送方不连续发射控制和操作单元902将发送缓存905中的一个第三类带内数据帧发送给发送方无线子系统93。由于构成第三类IBD帧的IBD码字中包含SID码字,且SID码字的数值为零,因此,发送方无线子系统93在将该第三类带内数据帧当作一个静音帧发射给网络系统之后,停止发射并进入休眠状态(步骤S450);(2)若发送带内数据标志SendIBDFlag为0,即发送缓存905为空,则发送方不连续发射控制和操作单元902将静音帧发送给发送方无线子系统93,发送方无线子系统93在将收到的静音帧发射给网络系统后停止发射并进入休眠状态(步骤S460)。
如图12B所示,在接收方移动终端中,接收方无线子系统96检查是否接收到发送方移动终端发送的帧(步骤S500),如果收到帧,则将它发送给接收方不连续发射控制和操作单元1001。接收方不连续发射控制和操作单元1001收到接收方无线子系统96的帧之后,检查该帧的SID码字是否为0(步骤S510)。
1、若SID码字不为0,表明该帧为语音帧,则接收方不连续发射控制和操作单元1001将该语音帧发送给语音解码单元1002进行解码(步骤S520)。
2、若SID码字等于0,则接收方不连续发射控制和操作单元1001检查该帧的扩展IBD码字是否为0(步骤S530),如果检查发现(1)扩展IBD码字等于0,表明该帧为静音帧,接收方不连续发射控制和操作单元1001将该静音帧发送给接收方舒适噪声单元1004(步骤S550);(2)扩展IBD码字不等于0,表明该帧为带内数据帧,接收方不连续发射控制和操作单元1001将该带内数据帧存入接收缓存1005中并设置接收带内数据标志为1,以通知上层应用有带内数据帧到达(步骤S540),然后把最近一次收到的一个静音帧发送给接收方舒适噪声单元1004以生成背景噪声(步骤S560)。
从上述结合附图10A和附图10B、附图11A和附图11B和附图12A和附图12B描述的在不启动余音过程时、经由语音信道传送第一类、第二类和第三类带内数据帧的流程可以看到,三者的区别主要体现在(1)在发送方移动终端处由于第一类、第二类和第三类IBD帧的构成不同,因此,在上层应用中形成第一类、第二类和第三类IBD帧的功能模块也应当不同;此外,由于第三类IBD帧的IBD码字中包含数值为零的SID码字,因此,若采用第三类IBD帧传送非语音数据,每次语音突发结束,只能传送一个IBD帧,发送方无线子系统就关闭了,而采用第一、二类IBD帧,在不启动余音过程时,每次语音突发结束,可以传送多个IBD帧,只要没有新的语音突发生成,可以一直将所有待传输的IBD帧发送完毕,才发送静音帧以使发送方无线子系统关闭。除此以外,在发送方移动终端中,传送第一类、第二类和第三类IBD帧的其他功能模块均是相同的。(2)在接收方移动终端处由于第一类、第二类和第三类IBD帧的构成不同,因此,位于接收方不连续发射控制和操作单元中的用于识别这三类IBD帧的模块应当不同;相应地在上层应用中用于解读这三类IBD帧的模块亦应当有所区别;除此以外,在接收方移动终端中,处理第一类、第二类和第三类IBD帧的其他功能模块均是相同的。
图13示出了在不启动余音过程时本发明的传输第一类带内数据帧的方法的一个实施例,该图中所示的过程也同样适用于传输第二类带内数据帧。如图所示,发送方移动终端发送了两个语音突发,每个语音突发的长度为3个语音帧。
对于第一个语音突发,在语音突发期间,由于语音激活标志VAD和语音期间标志SP都为1,因此,发送方无线子系统93将语音突发的3个语音帧经由网络系统发送给接收方移动终端。当语音突发结束时,即语音激活标志VAD从1变为0时,由于最近一次静音帧更新后向发送方无线子系统RSS 93发送的语音帧的数量Nelapsed不大于余音过程预定的门限值,所以发送方不连续发射控制和操作单元902不启动余音过程,此时语音期间标志SP被设置为0。由于在第1个语音突发期间的t0时刻,上层应用将3个第一类带内数据(即IBD1帧、IBD2帧和IBD3帧)存入了发送缓存905中,因此当该语音突发结束时,发送方不连续发射控制和操作单元902首先将保存在发送缓存905中的带内数据帧发送给发送方无线子系统93。在发送完所述的3个带内数据帧后,由于语音激活标志VAD仍然为0,因此发送方不连续发射控制和操作单元902接着向发送方无线子系统93发送静音帧。发送方无线子系统93在将收到的所述3个带内数据帧和一个静音帧经由网络系统发送给接收方移动终端后,停止发射并进入休眠状态。在接收方移动终端中,接收方无线子系统96相应地收到经由网络系统传送的来自发送方移动终端的语音突发的3个语音帧、IBD1帧、IBD2帧和IBD3帧和一个静音帧,并将它们发送给接收方不连续发射控制和操作单元1001。接收方不连续发射控制和操作单元1001按照接收的先后顺序,首先,将收到的3个语音帧发送给语音解码器1002进行解码;然后,将收到的IBD1帧、IBD2帧和IBD3帧存入接收缓存1005中,并设置接收带内数据标志ReceiveIBDFlag为1,以通知上层应用有带内数据帧到达,之后连续3次将以前收到的静音帧发送给接收方舒适噪声单元1004以生成背景噪声(这三个静音帧都是一样的);最后,将收到的静音帧发送给接收方舒适噪声单元1004以生成背景噪声。
对于第二个语音突发,在语音突发期间,由于语音激活标志VAD和语音期间标志SP都为1,因此发送方无线子系统93将语音突发的3个语音帧经由网络系统发送给接收方移动终端。当语音突发结束时,即当语音激活标志VAD变为0时,由于最近一次静音帧更新后向发送方无线子系统RSS 93发送的语音帧的数量Nelapsed不大于余音过程预定的门限值,因此发送方不连续发射控制和操作单元902不启动余音过程,将语音期间标志SP设置为0。由于在语音突发期间的t1时刻一个第一类带内数据帧IBD4被上层应用保存在发送缓存905中,因此在语音突发结束后,发送方不连续发射控制和操作单元902首先将保存在发送缓存905中的IBD4发送给发送方无线子系统93。在发送完IBD4后,由于语音激活标志VAD仍然为0,因此,发送方不连续发射控制和操作单元902接着向发送方无线子系统93发送静音帧,发送方无线子系统93在将收到的IBD4和一个静音帧经由网络系统发送给接收方移动终端后,停止发射并进入休眠状态。在接收方移动终端中,接收方无线子系统96收到经由网络系统传送的来自发送方移动终端的语音突发的3个语音帧、IBD4和一个静音帧,然后将它们发送给接收方不连续发射控制和操作单元1001。接收方不连续发射控制和操作单元1001按照接收的先后顺序,首先,将收到的3个语音帧发送给语音解码单元1002进行解码;然后,将收到的IBD4存入接收缓存1005中,并设置接收带内数据标志ReceiveIBDFlag为1,以通知上层应用有带内数据帧到达,之后将一个以前收到的静音帧发送给接收方舒适噪声单元1004以生成背景噪声;最后,将收到的静音帧发送给接收方舒适噪声单元1004以产生背景噪声。
图14示出了不启动余音过程时本发明的传输第三类带内数据帧的方法的一个实施例。如图所示,发送方移动终端发送了两个语音突发,每个语音突发的长度为3个语音帧。
对于第一个语音突发,在语音突发期间,由于语音激活标志VAD和语音期间标志SP都为1,因此,发送方无线子系统93将语音突发的3个语音帧直接经由网络系统发送给接收方移动终端。当语音突发结束时,即语音激活标志VAD从1变为0时,由于最近一次静音帧更新后向发送方无线子系统93发送的语音帧的数量Nelapsed不大于余音过程预定的门限值,所以发送方不连续发射控制和操作单元902不启动余音过程,此时语音期间标志SP被设置为0。由于在第1个语音突发期间的t0时刻,上层应用将需要向接收方移动终端发送的数据或信令封装成一个第三类带内数据并保存在发送缓存905中,因此,发送方不连续发射控制和操作单元902从发送缓存905中提取该带内数据帧,并发送给发送方无线子系统93。由于第三类带内数据帧中包含数值为零的SID码字,因此,发送方无线子系统93在将该带内数据帧当作一个静音帧经由网络系统发送给接收方移动终端后,停止发射并进入休眠状态。在接收方移动终端中,接收方无线子系统96收到经由网络系统传送的来自发送方移动终端发送的语音突发的3个语音帧和一个带内数据帧,然后将它们发送给接收方不连续发射控制和操作单元1001。接收方不连续发射控制和操作单元1001首先将收到的3个语音帧发送给语音解码单元1002进行解码,然后将收到的第三类带内数据帧存入接收缓存1005中,并将接收带内数据标志设置为1,以通知上层应用有带内数据到达,同时将一个以前收到的静音帧发送给接收方舒适噪声单元1004以生成背景噪声。
对于第二个语音突发,在语音突发期间,由于语音激活标志VAD和语音期间标志SP都为1,因此,发送方无线子系统93将语音突发的3个语音帧直接发送给接收方移动终端。当语音突发结束时,即语音激活标志VAD从1变为0时,由于最近一次静音帧更新后向发送方无线子系统93发送的语音帧的数量Nelapsed不大于余音过程预定的门限值,因此,发送方不连续发射控制和操作单元902不启动余音过程,而是将语音期间标志SP设置为0。由于发送缓存905为空,因此,发送方不连续发射控制和操作单元902将以前收到的静音帧发送给发送方无线子系统93。发送方无线子系统93在将收到的一个静音帧经由网络系统发送给接收方移动终端后,停止发射并进入休眠状态。在接收方移动终端中,接收方无线子系统96收到经由网络系统传送的来自发送方移动终端发送的语音突发的3个语音帧和一个静音帧,然后将它们发送给接收方不连续发射控制和操作单元1001。接收方不连续发射控制和操作单元1001首先将收到的3个语音帧发送给语音解码单元1002进行解码,然后将收到的静音帧发送给接收方舒适噪声单元1004以产生背景噪声。
二、当启动余音过程时,传输三种类型的带内数据帧的方法(I)、当启动余音过程时,通过语音信道,传输第一类带内数据帧的方法图15A和图15B是本发明的启动余音过程时传输第一类带内数据帧的流程图。
如图15A所示,在发送方移动终端中,语音编码器901将生成的语音帧发送给发送方不连续发射控制和操作单元902(步骤S65)。收到语音帧后,发送方不连续发射控制和操作单元902检测语音激活标志VAD的状态(步骤S70)。
1、若检测到语音激活标志VAD为1,则发送方不连续发射控制和操作单元902将语音期间标志SP设置为1,并将来自语音编码器901的语音帧发送给发送方无线子系统93。发送方无线子系统93将收到的语音帧经由网络系统发送给接收方移动终端(步骤S75)。
2、若检测到语音激活标志VAD从1变为0,即语音突发结束,若此时需要启动余音过程(自最近一次静音帧更新后向发送方无线子系统93发送的语音帧的数量Nelapsed大于余音过程预定的门限值),则发送方不连续发射控制和操作单元902将语音期间标志SP继续设置为1,并检测发送带内数据标志SendIBDFlag的状态(步骤S80)。
(1)若发送带内数据标志SendIBDFlag为0,即发送缓存905为空,则发送方不连续发射控制和操作单元902首先将来自语音编码器901的、N(N为用于计算静音帧的无声语音帧数目)个无声语音帧(silence speech frame)发送给发送方无线子系统93;然后,将语音期间标志SP设置为0,并将根据这N个无声语音帧生成的新的静音帧发送给发送方无线子系统93。发送方无线子系统93在将收到的无声语音帧和一个静音帧发送给接收方移动终端后,停止发射并进入休眠状态(步骤S85)。
(2)若发送带内数据标志SendIBDFlag为1,即发送缓存905中有待发送的带内数据帧,则发送方不连续发射控制和操作单元902,首先向发送方无线子系统93发送与用于计算静音帧的无声语音帧数目相同数量的带内数据帧(如果带内数据帧的数量不够,则使用来自语音编码器901的无声语音帧补足)。
(a)在发送完所述数量的带内数据帧后,如果语音激活标志VAD仍然为0,则发送方不连续发射控制和操作单元902将语音期间标志SP设置为0,并接着向发送方无线子系统93发送静音帧,该静音帧是根据N个无声语音帧计算的。发送方无线子系统93在将收到的IBD帧(或者IBD帧和无声语音帧)和一个静音帧经由网络系统发送给接收方移动终端后,停止发射并进入休眠状态。
(b)如果在向发送方无线子系统93发送IBD帧(或无声语音帧)的过程中,语音激活标志VAD变为1,即有新的语音突发需要发送,则发送方不连续发射控制和操作单元902停止向发送方无线子系统93发送IBD帧(或无声语音帧),转而向其发送新语音突发的语音帧。发送方无线子系统93将收到的IBD帧(或者IBD帧和无声语音帧)和新语音突发的语音帧经由网络系统发送给接收方移动终端。由于没有收到静音帧,所以发送方无线子系统93不会停止发射和进入休眠状态(步骤S90)。
如图15B所示,在接收方移动终端中,接收方无线子系统96检查是否接收到经由网络系统传送的来自发送方移动终端发送的帧(步骤S165),如果收到帧,则将它发送给接收方不连续发射控制和操作单元1001。接收方不连续发射控制和操作单元1001在收到接收方无线子系统96的帧之后,检查该帧的SID码字是否为0(步骤S170)。
1、若SID码字等于0,表明该帧为静音帧,则接收方不连续发射控制和操作单元1001将该静音帧发送给接收方舒适噪声单元1004进行处理以产生背景噪声(步骤S175)。
2、若SID码字不等于0,则接收方不连续发射控制和操作单元1001检查该帧的IBD码字前缀是否为0(步骤S180)。(1)若IBD码字前缀不等于0,表明该帧为语音帧,则接收方不连续发射控制和操作单元1001将该语音帧发送给语音解码器1002以产生语音信号(步骤S185);(2)若IBD码字前缀等于0,表明该帧为带内数据帧,则接收方不连续发射控制和操作单元1001将该带内数据帧存入接收缓存1005中,并将接收带内数据标志设置为1,以通知上层应用有带内数据帧到达(步骤S190),然后把最近一次收到的一个静音帧发送给接收方舒适噪声单元1004以生成背景噪声(步骤S195)。
(II)当启动余音过程时,通过语音信道,传输第二类带内数据帧的方法图16A和附图16B是本发明的在启动余音过程时传输第二类带内数据帧的流程图。
如图16A所示,在发送方移动终端中,语音编码器901将生成的语音帧发送给发送方不连续发射控制和操作单元902(步骤S265)。收到语音帧后,发送方不连续发射控制和操作单元902检测语音激活标志VAD的状态(步骤S270)。
1、若检测到语音激活标志VAD为1,则发送方不连续发射控制和操作单元902将语音期间标志SP设置为1,并将来自语音编码器901的语音帧发送给发送方无线子系统93。发送方无线子系统93将收到的语音帧经由网络系统发送给接收方移动终端(步骤S275)。
2、若检测到语音激活标志VAD从1变为0,即语音突发结束,若此时需要启动余音过程(自最近一次静音帧更新后向发送方无线子系统93发送的语音帧的数量Nelapsed大于余音过程预定的门限值),则发送方不连续发射控制和操作单元902启动余音过程,继续将语音期间标志SP设置为1,并检测发送带内数据标志SendIBDFlag的状态(步骤S280)。
(1)若发送带内数据标志SendIBDFlag为0,即发送缓存905为空,则发送方不连续发射控制和操作单元902首先将来自语音编码器901的、N(N为用于计算静音帧的无声语音帧数目)个无声语音帧发送给发送方无线子系统93;然后,将语音期间标志SP设置为0,并将根据这N个无声语音帧生成的新的静音帧发送给发送方无线子系统93。发送方无线子系统93在将收到的无声语音帧和一个静音帧发送给接收方移动终端后,停止发射并进入休眠状态(步骤S285)。
(2)若发送带内数据标志SendIBDFlag为1,即发送缓存905中有待发送的带内数据帧,则发送方不连续发射控制和操作单元902首先向发送方无线子系统93发送与用于计算静音帧的无声语音帧数目相同数量的带内数据帧(如果带内数据帧的数量不够,使用来自语音编码器901的无声语音帧补足)。
(a)发送完所述数量的带内数据帧后,如果声音激活标志VAD仍然为0,则发送方不连续发射控制和操作单元902将语音期间标志SP设置为0,并接着向发送方无线子系统93发送静音帧,该静音帧是根据N个无声语音帧生成的。发送方无线子系统93在将收到的IBD帧(或者IBD和无声语音帧)和一个静音帧发送给接收方移动终端后,停止发射并进入休眠状态。
(b)如果在向发送方无线子系统93发送IBD帧(或无声语音帧)的过程中,语音激活标志VAD变为1,即有新的语音突发需要发送,则发送方不连续发射控制和操作单元902停止向发送方无线子系统93发送IBD帧(或无声语音帧),而是向其发送新语音突发的语音帧。发送方无线子系统93将收到的IBD帧(或者IBD帧和无声语音帧)和新语音突发的语音帧发送给接收方移动终端。由于没有发送静音帧,所以发送方无线子系统93不会停止发射和进入休眠状态(步骤S290)。
如图16B所示,在接收方移动终端中,接收方无线子系统96检查是否接收到经由网络系统传送的来自发送方移动终端发送的帧(步骤S365),如果收到帧,则将它发送给接收方不连续发射控制和操作单元1001。接收方不连续发射控制和操作单元1001在收到接收方无线子系统96的帧之后,检查该帧的SID码字是否为0(步骤S370)。
1、若SID码字等于0,表明该帧为静音帧,则接收方不连续发射控制和操作单元1001将该静音帧发送给接收方舒适噪声单元1004进行处理以产生背景噪声(步骤S375)。
2、若SID码字不等于0,则接收方不连续发射控制和操作单元1001检查该帧的IBD码字的数值,即IBD码字前缀和IBD码字后缀的取值(步骤S380)。
(1)若IBD码字前缀不等于0,且IBD码字后缀等于0,表明该帧为带内数据帧,则接收方不连续发射控制和操作单元1001将该带内数据帧存入接收缓存1005中,并将接收带内数据标志设置为1,以通知上层应用有带内数据帧到达(步骤S390);然后把最近一次收到的一个静音帧发送给接收方舒适噪声单元1004以生成背景噪声(步骤S395)。
(2)若不满足上述(1)的条件,即不满足IBD码字前缀不等于0且IBD码字后缀等于0,则表明该帧为语音帧,接收方不连续发射控制和操作单元1001将该语音帧发送给语音解码器1002以产生语音信号(步骤S385)。
(III)当启动余音过程时,通过语音信道,传输第三类带内数据帧的方法图17A和附图17B是启动余音过程时传输第三类带内数据帧的流程图。
如图17A所示,在发送方移动终端中,语音编码器901将生成的语音帧发送给发送方不连续发射控制和操作单元902(步骤S465)。收到语音编码器901的语音帧后,发送方不连续发射控制和操作单元902检测语音激活标志VAD的状态(步骤S470)。
1、若检查发现语音激活标志VAD为1,则发送方不连续发射控制和操作单元902将语音期间标志SP设置为1,将来自语音编码器901的语音帧发送给发送方无线子系统93。发送方无线子系统93将得到的语音帧通过网络系统发送给接收方移动终端(步骤S475)。
2、若检查发现语音激活标志VAD从1变为0,即语音突发结束,若此时需要启动余音过程(自最近一次静音帧更新后向发送方无线子系统93发送的语音帧的数量Nelapsed大于余音过程预定的数值),则发送方不连续发射控制和操作单元902将语音期间标志SP继续设置为1,并检测发送带内数据标志SendIBDFlag的状态(步骤S480)。
(1)若发送带内数据标志SendIBDFlag为0,即发送缓存905为空,则发送方不连续发射控制和操作单元902首先将来自语音编码单元901的、N(N为用于计算静音帧的无声语音帧数目)个连续的无声语音帧发送给发送方无线子系统93;然后,将语音期间标志SP设置为0,并将根据这N个无声语音帧生成的新的静音帧发送给发送方无线子系统93。发送方无线子系统93在将收到的所述无声语音帧和一个静音帧经由网络系统发送给接收方移动终端后,停止发射并进入休眠状态(步骤S490)。
(2)若发送带内数据标志SendIBDFlag为1,即发送缓存905中存有待发送的带内数据帧,则发送方不连续发射控制和操作单元902首先将不多于N个的带内数据帧发送给发送方无线子系统93(如果带内数据帧数量不够,使用来自语音编码器901的无声语音帧补足)。
(a)发送完所述数量的带内数据帧后,如果声音激活标志VAD仍然为0,则发送方不连续发射控制和操作单元902将语音期间标志SP设置为0,并接着向发送方无线子系统93发送静音帧,该静音帧是根据N个无声语音帧生成的。发送方无线子系统93在将收到的IBD帧(或者IBD和无声语音帧)和一个静音帧发送给接收方移动终端后,停止发射并进入休眠状态。
(b)如果在向发送方无线子系统93发送IBD帧(或无声语音帧)的过程中,语音激活标志VAD变为1,即有新的语音突发需要发送,则发送方不连续发射控制和操作单元902停止向发送方无线子系统93发送IBD帧(或无声语音帧),而是向其发送新语音突发的语音帧。发送方无线子系统93将收到的IBD帧(或者IBD帧和无声语音帧)和新语音突发的语音帧发送给接收方移动终端。由于没有发送静音帧,所以发送方无线子系统93不会停止发射和进入休眠状态(步骤S485)。
如图17B所示,在接收方移动终端中,接收方无线子系统96检查是否接收到经由网络系统传送的来自发送方移动终端发送的帧(步骤S565),如果收到,则将它发送给接收方不连续发射控制和操作单元1001。接收方不连续发射控制和操作单元1001在收到来自接收方无线子系统93的帧之后,检查该帧的SID码字是否为0(步骤S570)。
1、若SID码字不为0,表明该帧为语音帧,则接收方不连续发射控制和操作单元1001将该语音帧发送给语音解码单元1002进行解码(步骤S575)。
2、若SID码字等于0,则接收方不连续发射控制和操作单元1001检查该帧的扩展IBD码字是否为0(步骤S580),如果检查发现(1)扩展IBD码字等于0,表明该帧为静音帧,接收方不连续发射控制和操作单元1001将该静音帧发送给接收方舒适噪声单元1004(步骤S590);(2)扩展IBD码字不等于0,表明该帧为带内数据帧,接收方不连续发射控制和操作单元1001将该带内数据帧存入接收缓存1005中,并将接收带内数据标志设置为1以通知上层应用有带内数据帧到达(步骤S585),然后把最近一次收到的一个静音帧发送给接收方舒适噪声单元1004(步骤S595)。
同上述参照附图10A和附图10B、附图11A和附图11B和附图12A和附图12B描述的不启动语音过程的情况一样,从上述结合附图15A和附图15B、附图16A和附图16B和附图17A和附图17B描述的在启动余音过程时、经由语音信道传送第一类、第二类和第三类带内数据帧的流程,可以看到二者的区别主要体现在(1)在发送方移动终端的上层应用中,形成第一类、第二类和第三类IBD帧的功能模块不同,除此以外,在发送方移动终端中,传送第一类、第二类和第三类IBD帧的其他功能模块均是相同的。(2)在接收方移动终端的接收方不连续发射控制和操作单元中,用于识别这三类IBD帧的模块是不同的,相应地在上层应用中用于解读这三类IBD帧的模块亦应当有所区别,除此以外,在接收方移动终端中,处理第一类、第二类和第三类IBD帧的其他功能模块均是相同的。
图18示出了启动余音过程时本发明的传输第一类带内数据帧的方法的一个实施例,该图中所示的过程也同样适用于传输第二类和第三类带内数据帧。
如图所示,在发送方移动终端中,在语音突发期间,由于语音激活标志VAD和语音期间标志SP都为1,因此发送方无线子系统93将语音突发的语音帧发送给接收方移动终端。当语音突发结束时,即当语音激活标志VAD变为0时,由于自最近一次静音帧更新后向发送方无线子系统93发送的语音帧的数量Nelapsed大于余音过程预定的门限值,所以发送方不连续发射控制和操作单元902启动余音过程,继续将语音期间标志SP设置为1。由于发送缓存905中只存有两个带内数据帧IBD1和IBD2,所以发送方不连续发射控制和操作单元902向发送方无线子系统93发送IBD1和IBD2以及来自语音编码器901的两个无声语音帧。在发送完这4个帧后,由于语音激活标志VAD仍然为0,因此发送方不连续发射控制和操作单元902将语音期间标志SP设置为0,并接着向发送方无线子系统93发送静音帧(如图中的SIDk+1和SIDk+2)。发送方无线子系统93在将收到的语音突发的语音帧、IBD1、IBD2、两个无声语音帧以及静音帧SIDk+1经由网络系统发送给接收方移动终端后,停止发射并进入休眠状态。
在接收方移动终端中,接收方无线子系统96接收到经由网络传送的来自发送方移动终端的语音突发的语音帧、IBD1、IBD2、两个无声语音帧以及静音帧SIDk+1,并将它们发送给接收方不连续发射控制和操作单元1001。接收方不连续发射控制和操作单元1001按照接收的先后顺序,首先,将收到的语音突发的语音帧发送给语音解码器1002进行解码;接着,将收到的带内数据帧IBD1和IBD2存入接收缓存1005,并将接收带内数据标志设置为1,以通知上层应用带内数据帧到达,之后将两个以前收到的静音帧(如图中的SIDk)发送给接收方舒适噪声单元1004;然后,将收到的两个无声语音帧发送给语音解码器1002进行解码;最后,将收到的静音帧SIDk+1发送给接收方舒适噪声单元1004以生成背景噪声。
在上文中,结合附图10A至附图18,描述了在GSM全速率语音业务中,两个均支持带内数据帧的移动终端,经由语音信道传输IBD帧的过程。下面,以一个支持带内数据帧的移动终端和一个不支持带内数据帧的移动终端为例,说明当两个移动终端中有一个移动终端不支持传输带内数据帧的情况。
假设移动终端MS1支持带内数据帧,而移动终端MS2不支持带内数据帧,如果移动终端MS2收到一个来自移动终端MS1的第一类带内数据帧,由于第一类带内数据帧的SID码字不等于0,因此该移动终端MS2会将该带内数据帧当作一个语音帧,直接送到语音编码器进行解码处理。语音编码器若使用该带内数据帧产生虚假的语音信号,则由于该虚假的语音信号可能含有很高的能量,且与其它正常语音帧产生的语音信号不匹配,因此会使听者感到很不舒服。
如果移动终端MS2收到一个来自移动终端MS1的第二类带内数据帧,由于第二类带内数据帧的SID码字不等于0,所以移动终端MS2也会将该带内数据帧当作一个语音帧,直接送到语音编码器进行解码处理而产生虚假的语音信号。所幸的是,由于在第二类带内数据帧中,用于块幅度参数的24比特被定义为IBD码字后缀,且该24比特全部被设置为0,因此,根据该第二类带内数据帧的块幅度参数产生的语音信号的能量很低,即便该语音信号与正常语音帧产生的语音信号不匹配,也不会使得听者受到很大影响。
如果移动终端MS2收到一个来自移动终端MS1的第三类带内数据帧,由于第三类带内数据帧的SID码字等于0,因此,移动终端MS2将该第三类带内数据帧当作一个新的静音帧存储起来,并且利用该第三类带内数据帧产生背景噪声。由于该第三类带内数据帧不是真正的静音帧,因此它不含有背景噪声参数,所以产生出来的噪声是假的背景噪声,这种假的背景噪声在某个时间段内(如在GSM/GPRS系统中为20毫秒)使人的听觉很不舒服。
从上面的分析可以看出,第一类、第三类带内数据帧对不支持带内数据帧的移动终端将会造成很大的影响,而第二类带内数据帧对不支持带内数据帧的移动终端的影响不大。
为了消除带内数据帧给现有不支持带内数据帧的移动终端带来的不良影响,本发明提供了两种解决方案。
一种解决方案是在带内数据帧中小心地使用那些在语音帧中用于各种参数的比特。例如,在第一类和第三类带内数据帧中,将用于块幅度参数的24比特设置为0或者取很小的值,这样使得第一类和第三类带内数据帧具有很低的能量,就不会使听者感到很不舒服。
另一种解决方案是定义一种新的通信协议。在该通信协议中,在发射带内数据帧之前,移动终端首先向与其进行通信的另一移动终端发送一个探测帧(通过将构成该探测帧的各个比特设置适当的数值,该探测帧可以具有很低的能量),以检查该另一移动终端是否支持带内数据帧。该另一移动终端收到探测帧之后,如果其支持带内数据帧,就向所述移动终端返回一个探测响应;如果其不支持带内数据帧,则忽略收到的探测帧。发送探测帧的移动终端,如果收到该另一移动终端的探测响应,则可以在通信过程使用带内数据帧;如果没有收到该另一移动终端的探测响应,则在通信过程中不能使用带内数据帧。
在本发明的实施例中,以GSM全速率语音业务为例,分别描述了在启动余音过程和不启动余音过程的情况下,通过语音信道传输第一类、第二类和第三类带内数据帧(IBD帧)的方法,该方法既可以使用软件模块实现,也可以使用硬件模块实现,其原理和实施过程同样适用于GSM的其他语音业务。
有益效果综上所述,本发明提出的在语音信道传输非语音数据的方法及装置,由于利用了语音信道中传输的无声语音帧(silence speech frame)和静音帧(SID frame)来传输带内数据帧,因此本发明可以节省系统资源;同时从图9及其解释中,可以看到本发明对现有移动终端的改动很少(本方法中提到的发送/接收缓冲区只是扩大了原有系统中原有的缓冲区,增加的数据接口也很简单,最大的改变实际上是不连续发射控制和操作单元的调度算法和分类算法,这都是软件,只是把原有的区分两类帧的算法改进成可以区分/调度三类帧的算法,该实现可以通过软件实现,也可以通过硬件实现,系统的改变不会很大很难);此外,通过降低带内数据帧中携带背景噪声信息的比特位的值或通过发送探测帧的方式,本发明提出的办法能够消除传输带内数据帧对不支持带内数据帧的移动终端可能造成的不良影响。
本领域技术人员应当理解,本发明所公开的在语音信道传输非语音数据的方法及其装置,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。
权利要求
1.一种在移动通信系统中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)检测向另一移动终端发送的语音突发是否结束;(b)若检测到该发送的语音突发结束,则检查是否有欲向该另一移动终端发送的非语音数据;和(c)若有欲发送的非语音数据,则经由语音信道向该另一移动终端发送至少一个非语音数据。
2.如权利要求1所述的方法,其中在步骤(a)之前,还包括步骤(i)将欲向该另一移动终端发送的该非语音数据封装成带内数据帧(IBD frame);和(ii)将该带内数据帧存储在一个缓存器中。
3.如权利要求2所述的方法,其中用于标识所述带内数据帧的IBD码字由用于标识静音帧的SID(Silence Description)码字组成,且从构成该SID码字的比特中选出的用于区分IBD码字和SID码字的各个比特的数值不能与用于标识该SID码字的各个比特的取值相同。
4.如权利要求3所述的方法,其中该所选比特的数目应保证构成所述IBD码字的各个比特的取值不会出现在语音帧中。
5.如权利要求2所述的方法,其中用于标识所述带内数据帧的IBD码字,由用于携带块幅度参数的所有比特和从用于标识静音帧的SID码字中选出的至少一个比特组成,且该携带块幅度参数的各个比特的数值均为零,该从SID码字中所选各个比特的数值不能与用于标识该SID码字的各个比特的取值相同。
6.如权利要求2所述的方法,其中用于标识所述带内数据帧的IBD码字由用于标识静音帧的SID码字和至少一个预留的不属于SID码字的比特组成。
7.如权利要求3至6中任意一个权利要求所述的方法,其中所述带内数据帧具有与所述静音帧、从该移动终端向所述另一移动终端发送的语音帧相同的帧长度。
8.如权利要求7所述的方法,其中若在不启动余音过程的情况下,则在正常通信中发送所述静音帧的时间发送所述带内数据帧。
9.如权利要求7所述的方法,其中若在启动余音过程的情况下,则在正常通信中发送无声语音帧(silence speech frame)的时间发送所述带内数据帧,其中所述无声语音帧是用于计算所述静音帧的。
10.如权利要求3至5中任意一个权利要求所述的方法,还包括步骤(d)若检测到有新的语音突发需要传送到所述另一移动终端,而所述带内数据帧此时尚未全部发送完毕,则暂停发送所述带内数据帧;和(e)向所述另一移动终端发送该新的语音突发。
11.如权利要求3、4、6中任意一个权利要求所述的方法,其中所述带内数据帧中用于携带块幅度参数(block amplitude)的比特的数值设置为零或者接近零的数值。
12.如权利要求1所述的方法,在执行步骤(c)之前,还包括步骤向所述另一移动终端发送一个探测帧以检查该另一移动终端是否支持带内数据帧;和若收到该另一移动终端的确认响应,则向该另一移动终端发送带内数据帧。
13.一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(i)检测所接收的来自另一移动终端的帧;(ii)若所接收的帧是带内数据帧(IBD frame),则将该带内数据帧缓存;和(iii)利用先前收到的静音帧,产生背景噪声。
14.如权利要求13所述的方法,其中用于标识所述带内数据帧的IBD码字由用于标识静音帧的SID(Silence Description)码字组成,且从构成该SID码字的比特中选出的用于区分IBD码字和SID码字的各个比特的数值不能与用于标识该SID码字的各个比特的取值相同。
15.如权利要求13所述的方法,其中用于标识所述带内数据帧的IBD码字,由用于携带块幅度参数的所有比特和从用于标识静音帧的SID码字中选出的至少一个比特组成,且该携带块幅度参数的各个比特的数值均为零,该从SID码字中所选各个比特的数值不能与用于标识该SID码字的各个比特的取值相同。
16.如权利要求13所述的方法,其中用于标识所述带内数据帧的IBD码字由用于标识静音帧的SID码字和至少一个预留的不属于SID码字的比特组成。
17.如权利要求14至16中任意一个权利要求所述的方法,其中所述带内数据帧具有与来自所述另一移动终端的语音帧、所述静音帧相同的帧长度。
18.如权利要求14所述的方法,其中步骤(i)进一步包括(a1)检查所述接收帧的SID码字;(b1)若SID码字表明该帧不是静音帧,则检测从所述SID码字选出所述比特后剩余比特的数值,以判断该帧是否为带内数据帧。
19.如权利要求15所述的方法,其中步骤(i)进一步包括(a2)检查所述接收帧的SID码字;(b2)若SID码字表明该帧不是静音帧,则检测用于携带块幅度参数的所有比特和所述从SID码字中选出的比特的数值,以判断该帧是否为带内数据帧。
20.如权利要求16所述的方法,其中步骤(i)进一步包括(a3)检查所述接收帧的SID码字;(b3)若SID码字表明该帧不是语音帧,则检查所述预留的不属于SID码字的比特的数值,以判断该帧是否为带内数据帧。
21.如权利要求14或16中任意一个权利要求所述的方法,其中所述带内数据帧中用于携带块幅度参数的比特的数值设置为零或者接近零的数值。
22.如权利要求18至20中任意权利要求所述的方法,其中还包括步骤(c)接收到来自所述另一移动终端的探测帧;(d)若该移动终端支持带内数据帧,则向该另一移动终端返回一个确认响应。
23.一种移动终端,包括第一检测单元,用于检测该移动终端向另一移动终端发送的语音突发是否结束,和当检测到该语音突发结束时,检查是否有欲向该另一移动终端发送的非语音数据;一个发送单元,用于向该另一移动终端发送帧;和一个控制单元,用于当有欲发送的非语音数据时,控制该发送单元经由语音信道向该另一移动终端发送至少一个非语音数据帧。
24.如权利要求23所述的移动终端,还包括一个带内数据帧生成单元,用于将欲向所述另一移动终端发送的非语音数据封装成带内数据帧(IBD frame);和第一缓存器,用于存储该生成的带内数据帧。
25.如权利要求24所述的移动终端,其中用于标识所述带内数据帧的IBD码字由用于标识静音帧的SID(Silence Description)码字组成,且从构成该SID码字的比特中选出的用于区分IBD码字和SID码字的各个比特的数值不能与用于标识该SID码字的各个比特的取值相同。
26.如权利要求24所述的移动终端,其中用于标识所述带内数据帧的IBD码字,由用于携带块幅度参数的所有比特和从用于标识静音帧的SID码字中选出的至少一个比特组成,且该携带块幅度参数的各个比特的数值均为零,该从SID码字中所选各个比特的数值不能与用于标识该SID码字的各个比特的取值相同。
27.如权利要求24所述的移动终端,其中用于标识所述带内数据帧的IBD码字由用于标识静音帧的SID码字和至少一个预留的不属于SID码字的比特组成。
28.如权利要求25至27中任意一个权利要求所述的移动终端,其中所述带内数据帧具有与所述静音帧、从该移动终端向所述另一移动终端发送的语音帧相同的帧长度。
29.如权利要求28所述的移动终端,其中若在不启动余音过程的情况下,则所述发送单元在正常通信中发送所述静音帧的时间发送所述带内数据帧。
30.如权利要求28所述的移动终端,其中若在启动余音过程的情况下,则所述发送单元在正常通信中发送无声语音帧(silence speechframe)的时间发送所述带内数据帧,其中所述无声语音帧是用于计算所述静音帧的。
31.如权利要求28所述的移动终端,还包括第二检测单元,用于检测所接收的来自另一移动终端的帧;第二缓存器,用于当所接收的帧是带内数据帧(IBD frame)时,缓存该带内数据帧;和一个接收方舒适噪声单元,用于利用先前收到的静音帧,产生背景噪声。
32.如权利要求31所述的移动终端,其中所述检测单元进一步包括一个带内数据帧识别单元,用于检查所述接收帧的SID码字,并当SID码字表明该帧不是静音帧时,检测从所述SID码字选出所述比特后剩余比特的数值,以判断该帧是否为带内数据帧。
33.如权利要求31所述的移动终端,其中所述检测单元进一步包括一个带内数据帧识别单元,用于检查所述接收帧的SID码字,并当SID码字表明该帧不是静音帧时,检测用于携带块幅度参数的所有比特和所述从SID码字中选出的比特的数值,以判断该帧是否为带内数据帧。
34.如权利要求31所述的移动终端,其中所述检测单元进一步包括一个带内数据帧识别单元,用于检查所述接收帧的SID码字,并当SID码字表明该帧不是语音帧时,检查所述预留的不属于SID码字的比特的数值,以判断该帧是否为带内数据帧。
全文摘要
一种在移动通信系统中用于一个移动终端的在语音信道传输非语音数据的方法,包括步骤将欲向另一移动终端发送的非语音数据封装成带内数据帧;将该带内数据帧存储在一个缓存器中;检测向另一移动终端发送的语音突发是否结束;若检测到该发送的语音突发结束,则检查是否有欲向该另一移动终端发送的非语音数据;和若有欲发送的非语音数据,则经由语音信道向该另一移动终端发送至少一个非语音数据。通过改进静音帧或无声语音帧,实现在语音信道而不是专用数据信道中传输非语音的数据,以此节省系统的无线资源。
文档编号H04W76/04GK1879432SQ200480033186
公开日2006年12月13日 申请日期2004年11月5日 优先权日2003年11月12日
发明者晋晓辉, 刘波, 邵晓凌, 冯雷 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司
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