专利名称：移动通信终端VoIP服务中语音信号合成方法及数据传送方法
技术领域：
本发明涉及通信技术，特别涉及移动通信终端的互联网语音传输协议，具体的讲是移动通信终端VoIP(VoIPVoice over Inernet Protocol)服务中语音信号合成方法及数据传送方法。
背景技术：
如图1所示一般在CDMA移动通信网中使用的移动通信终端100为了使PCM码调制的语音信息传送更加圆滑，通过音码器110执行源泉编码(以下称″声音合成″)。所谓的源泉编码是使所传送的语音数据适合于数字信号处理的同时，压缩数据的步骤。即，音码器在PCM中形成的64Kbps的语音数据中抽出声音特征，有选择的变换为8.6Kbps，4.0Kbps，2.0Kbps，0.8Kbps的4种形态的数据。合成的数据由旋转编码器等信道编码，由CDMA等方式大众化后经过相位调制方式变成CDMA频率，而且为了输出增加CDMA频率经过天线传送。如果是CDMA时，数据传送由带有19比特的n个帧构成的数据包形成后，附加为了验证错误的周期余度检查(CRCCyclic Redundancy Check)和0比特，以8.6，4.0，2.0，0.8Kbps的形态传送。即，规定CDMA移动通信网中数据传送规格是每20毫秒(ms)传送19比特(byte)(约9.6Kbps)。
基站使语音数据超出9.6Kbps频带时，用移动通信终端降低声音合成率，若没有全部使用9.6Kbps频带时，用移动通信终端传送使声音合成率提高的控制信号，可以控制语音传送量。
利用移动通信终端的VoIP服务在由音码器译码的语音数据用IP数据包数据化之后在CDMA方式等的多重化、相位调制及调频后通过RF信号处理部120增长由天线传送到基站。
这里，基站无法判别IP数据包所包含的语音信号、图像、影像等不同形态的数据。从而，基站200不能传送移动通信终端利用VoIP服务执行语音数据通信时，为了合成的语音数据的声音合成率控制信号，所以移动通信终端无法根据传送率改变声音合成率。即，如图2所示在移动通信终端中被合成的语音数据随着时间的增长而以一定的值传送同时，其值也一定地增长。而且利用CDMA方式移动通信网的VoIP服务中，超过9.6Kbps的合成的语音数据通过合成生成时，包括所生成语音数据的IP数据包无法被及时传送，储存在移动通信终端的缓冲存储器中，产生语音数据传送的滞后。因这种VoIP服务而引起的传送滞后给收信者带来通话中断等问题。
发明内容
所以本发明为解决所述现有技术存在问题，本发明的目的在于，提供了一种移动通信终端VoIP服务中语音信号合成方法及数据传送方法。移动通信网的数据传输规格的传送率与由音码器被符号化的语音数据量相比较，移动通信终端使其拥有适合移动通信网的数据传送频带的数据量，且改变移动通信终端的声音合成率。
为实现上述目的，本发明提供了一种移动通信终端VoIP服务中语音信号合成方法，其特征是包括如下几个步骤语音数据发送方移动通信终端音码器初始化步骤，对音码器进行初始化操作；第1声音合成率设定步骤，将所述音码器的声音合成率设定为预设定最大值的一定比率；第2声音合成率设定步骤，根据所述第1声音合成率设定步骤中设定的声音合成率，将编码的语音数据IP数据包化并通过移动通信网传输后，使声音合成率设定为最大值；声音合成率控制步骤，当所述第2声音合成率设定步骤中要传送的语音数据的IP数据包超过移动通信网数据传送频带时，从第1声音合成率设定步骤开始反复执行。
所述声音合成率控制步骤包括如下几个步骤数据容量比较步骤，根据所述第2声音合成率设定步骤的声音合成率，比较编码语音数据的IP数据包数据容量与移动通信网的数据传送频带数据容量；第1声音合成率控制步骤，如果所述数据容量比较步骤的比较结果为生成语音数据包比移动通信网的数据传送频带数据容量大时，从第1声音合成率设定步骤开始反复执行；第2声音合成率控制步骤，如果所述数据容量比较步骤的比较结果为生成语音数据包比移动通信网的数据传送频带的数据容量小时，从所述数据容量比较步骤开始反复执行。
所述声音合成率设定为移动通信网的数据传送频带范围内的值。
接收方呼叫连接步骤，所述第2声音合成率控制步骤后，接收语音数据方移动通信终端与发送方移动通信终端通话，进行呼叫连接；接收方音码器初始化步骤，所述接收方呼叫连接步骤后，初始化接收方移动通信终端的音码器；接收方语音数据解码步骤，所述接收方音码器初始化步骤之后使接收到的语音数据根据声音合成率执行解码；语音输出步骤，将所述接收方语音数据解码步骤中被解码的语音数据存储在缓冲器后依次输出语音信号。
接收方缓冲步骤，将所述接收方语音数据解码步骤中被解码的语音数据存储在缓冲器；缓冲数据量判断步骤，为输出在所述接收方缓冲步骤中存储在缓冲器的语音数据，判断数据量是否超出；语音信号输出步骤，如果所述缓冲数据量判断步骤，如果判断结果存储在缓冲器的语音数据超出语音输出数据量，从所述接收方语音数据解码步骤开始反复执行处理操作，若存储在缓冲器的语音数据超出语音输出数据量时，将存储在缓冲器中的语音数据按照先入先出、依次读取以语音信号输出的；
通话结束判断步骤，所述语音信号输出步骤后判断通话是否结束，若通话结束则停止进行的所述处理操作，若通话未结束时，直到通话结束后将返回到所述接收方语音数据解码步骤，并反复执行所述的处理操作。
本发明还提供了一种移动通信终端VoIP服务中语音信号数据传送方法，其特征在于，包括如下几个步骤数据传送开始步骤，按照预设定数据传输率的既定比率设定数据包的传送量并开始传送数据；第1数据传输率调节步骤，在所述数据传送开始步骤之后传送任意数量的数据包后，增加所述既定比率；数据包数量判断步骤，判断在所述第1数据传输率调节步骤中相应于所增加数据传输率而输出的数据包量是否超出传送频带的基准值；第2数据传输率调节步骤，如果所述数据包数量判断步骤的判断结果为所述数据包量超出传送频带的基准值，按所述既定比率变更数据传输率；第3数据传输率调节步骤，如果所述数据包数量判断步骤的判断结果为所述数据包量不超出传送频带的基准值，将保持所述增加的数据传输率；数据接收步骤，用于临时存储所述数据传送开始步骤、第1数据传输率调节步骤、第2数据传输率调节步骤、所述第3数据传输率调节步骤中以相应步骤中的数据传输率传送的数据包；数据复原步骤，在所述数据接收步骤中存储的数据包超过一定量以上时，依次输出数据包并进行复原。
本发明的有益效果在于，根据通话人声音的速度可以改变声音合成率，从而控制在移动通信终端生成的IP数据包数据容量的大小，提供防止出现移动通信终端生成的声音合成语音数据传送滞后的效果，可防止利用移动通信终端VoIP服务中的通话者之间的通话中断。
图1是利用移动通信终端使VoIP服务语音信号的合成及显示传送方式的系统构成图；图2是根据图1的合成步骤产生的，表示合成的语音数据每小时传送量的坐标图；图3是本发明的语音信号合成方法的流程图；图4时表示收信方的语音信号输出步骤的流程图；图5是根据本发明的语音信号合成方法产生的表示合成的语音数据每小时传送量的坐标图。
*附图主要部分的符号说明*100移动通信终端110音码器120RF信号处理部130IP数据包200基站AB缓冲数据量A现有技术的移动通信终端中合成的语音信号每小时传送量B适用于本发明的音码器移动通信终端中译码的语音信号每小时传送量具体实施方式
为达到所述目的，本发明中利用移动通信终端VoIP服务的语音信号合成方法，包括如下几个步骤，发送方音码器初始化步骤，对音码器进行初始化操作；第1声音合成率设定步骤，将所述音码器的声音合成率设定为预设定最大值的一定比率大小；第2声音合成率设定步骤，根据所述第1声音合成率设定步骤中设定的声音合成率，将编码的语音数据IP数据包化并通过移动通信网传输后，使声音合成率设定为最大值；声音合成率控制步骤，所述第2声音合成率设定步骤后要传送的语音数据的IP数据包超过移动通信网数据传送频带时，从第1声音合成率设定步骤开始反复执行。
所述声音合成率控制步骤，包括如下步骤根据所述第1声音合成率设定步骤的声音合成率，编码的语音数据的IP数据包数据容量与移动通信网的数据传送频带数据容量相比较的数据容量比较步骤；所述数据容量比较步骤的比较结果所生成语音数据包比移动通信网的数据传送频带数据容量大时，从第1声音合成率设定步骤开始反复执行的第1声音合成率控制步骤；所述数据容量比较步骤的比较结果所生成语音数据包比移动通信网的数据传送频带的数据容量小时，从所述数据容量比较步骤开始反复执行的第2声音合成率控制步骤。
所述声音合成率控制步骤还包括所述第1声音合成率设定步骤中设定的声音合成率及所述第2声音合成率设定步骤中设定的声音合成率是根据用户所输命令可以变化。
本发明的所述声音合成率控制步骤之后，其特征在于，所述语音数据的接收方移动通信终端执行如下几个步骤接收方呼叫连接步骤，与发送方移动通信终端通话，进行呼叫连接；接收方音码器初始化的步骤，接收方呼叫连接步骤之后初始化接收方移动通信终端的音码器；接收方语音数据解码步骤，接收方音码器初始化步骤后，根据声音合成率将接收到的语音数据解码；语音输出步骤，将所述接收方语音数据解码步骤中被解码的语音数据存储在缓冲器中，然后依次输出语音信号。
所述语音输出步骤，包括如下几个步骤接收方缓冲步骤，将接收方语音数据解码步骤中被解码的语音数据存在缓冲器中；缓冲数据量判断步骤，为输出所述接收方缓冲步骤中存储在缓冲器中的语音数据，判断数据量是否超出；语音信号输出步骤，在所述缓冲数据量判断步骤中，若判断结果为存储在缓冲器的语音数据未超出语音输出数据量时，从接收方语音数据解码步骤开始反复执行处理操作，若判断结果为存储在缓冲器的语音数据超出语音输出数据量时，将存储在缓冲器中的语音数据按照先入先出、依次读取以语音信号输出；通话结束判断步骤，所述语音信号输出步骤之后判断通话是否结束，若通话结束则停止所述进行的处理操作，若通话未结束时，直到通话结束后将返回到所述接收方语音数据解码步骤，并反复执行所述的处理操作。
所述本发明将初期通过发送方移动通信终端音码器生成的语音数据的大小设定为最大值以下，能够确保传送频带中剩余的数据领域而避免发生传送滞后。并且声音合成率设为最大值时，音码器生成的语音数据的大小超出传送频带，则重新降低到第1声音合成率设定步骤的声音合成率，所以能够防止通过音码器生成的语音数据无法传送、累积储存在移动通信终端的现象。
本发明中利用移动通信终端的VoIP服务语音信号传送方法，还包括如下几个步骤数据传送开始步骤，按照预设定数据传输率(data rate)的既定比率设定数据包传送量并开始传送数据；第1数据传输率调节步骤，在所述数据传送开始步骤之后传送任意数量的数据包后，增加所述既定比率；数据包数量判断步骤，判断在所述第1数据传输率调节步骤中，与增加的数据传输率对应的输出的数据包量是否超出传送频带的基准值；第2数据传输率调节步骤，如果所述数据包数量判断步骤的判断结果为所述数据包量超出传送频带的基准值时按所述既定比率变更数据传输率；第3数据传输率调节步骤，如果所述数据包数量判断步骤的判断结果为所述数据包量不超出传送频带的基准值时，将保持所述增加的数据传输率；数据接收步骤，用于临时存储所述数据传送开始步骤、第1数据传输率调节步骤、第2数据传输率调节步骤及所述第3数据传输率调节步骤中以相应步骤中的数据传输率传送的数据包；数据复原步骤，在所述数据接收步骤中存储的数据包超过一定量以上时，将依次输出数据包并执行复原。
以下参照附图进一步详细说明本发明。
图3为利用本发明移动通信终端的VoIP服务中语音信号合成方法处理步骤的流程图，图5为接收方为语音再生随传送的语音数据的时间数据容量变化的坐标图。
参照图3说明本发明中利用移动通信终端为VoIP服务的语音信号合成方法。
首先，移动通信终端为VoIP服务的语音信号合成将音码器(110，参照图1)初始化(音码器初始化步骤)(见步骤S100)。然后，将音码器的声音合成率在已设定的最大值及最小值范围内设定为最大值的一定比值。(第1声音合成率设定步骤)(见步骤S110)。作为声音合成率最大值的一定比值采用增强可变速率编解码器(EVRC Enhanced Variable Rate Codec)方式时，把3个比率(RATE1，RATE1/2，RATE1/8，以下将″比率″称为″RATE″)中最大值设定为RATE1，具有最大值的一定比率大小的声音合成率可设定为RATE1/2或RATE1/8。用户可将所述声音合成率设定为预定值。
其次，将根据具有所述声音合成率的音码器声音合成的语音数据IP数据包化后通过适合CDMA传送方式的编码，由RF信号传送到基站(见步骤S120)。在S120步骤中传送的语音数据包传送开始之后，将移动通信终端(100，参照图1)的声音合成率重新设定为最大值，生成语音数据包来传送(第二声音合成率设定步骤)(见步骤S130)。这时，可以在为一个VoIP服务而传送语音数据包，或者可以在为两个VoIP服务而传送语音数据包之后将声音合成率设定为最大值，根据实施者可以有多种选择。还有，当使用EVRC方式的音码器时，声音合成率的最大值可以设定为RATE1。
为了判断通过S130步骤设定声音合成率最大值的音码器生成的语音数据包是否超出了移动通信网数据传送频带，将语音数据包的比特数与移动通信网数据传送规格的数据的比特数相比较(数据容量比较步骤)(见步骤S140)。所述移动通信网数据传送规格的数据比特数，在CDMA的情况下，数据包由19比特的n个帧来构成，所以一个数据包里的数据可表示为n*19。
在S140步骤的比较结果，数据传送规格的数据比特数大于所生成语音数据包的比特数时，判断为VoIP服务的语音数据传送是否结束(见步骤S150)。如果S150步骤的判断结果为语音数据传送已结束，则结束处理步骤；若为VoIP服务的语音数据传送步骤没有结束时，就从S130步骤开始反复执行。与此相反，如果在S140步骤中的比较结果为移动通信网数据传送规格的数据比特数小于所生成语音数据包的比特数时，判断VoIP服务的语音数据的传送是否结束(见步骤S160)，如果传送已结束，则结束处理步骤；如果语音数据的传送没有结束，则从S110步骤开始反复执行。语音数据传送结束的判断可根据用户是否通过VoIP服务继续执行语音通话判断(声音合成率控制步骤)。
图4为由所述图3处理步骤而被传送的语音包数据复原成语音信号输出的接收方处理步骤的流程图。
如图4所示通过图3所示的处理步骤将通过移动通信网、数据包切换网(因特网)、移动通信网或PSTN网接收方移动通信终端接收到的语音数据以语音信号输出，接收方与基站通过呼叫连接步骤，使接收方能够与发送方的移动通信终端进行通话(见步骤S200)。
在S200步骤中，进行呼叫连接的接收方移动通信终端将音码器初始化(见步骤S210)后，根据接收的语音数据信号的可变声音合成率将语音数据解码(见步骤S220)，然后将语音数据暂时储存在缓冲器中(见步骤S230)。
然后判断储存在缓冲器的语音数据量是否超出了语音输出所必要的缓冲数据大小(见步骤S240)。
如果S240的判断结果为储存在缓冲器中的语音数据量不超过语音输出所必须的缓冲数据量时，返回S220步骤反复执行。本发明中接收方终端将最初传送的两个数据包暂时储存在缓冲器之后依次复原，但不局限于此。
相反，如果S240的判断结果为储存在缓冲器中的数据量超过语音输出所必须的缓冲数据量时，将储存在缓冲器中的语音数据按照先入先出的原则依次读出后转换成模拟语音信号通过扬声器输出(见步骤S250)。
在执行S250步骤的语音输出步骤时，接收方移动通信终端判断是否通话结束(见步骤S260)。
如果S260步骤的判断结果为通话尚未结束时，返回至S220步骤反复执行处理操作，若通话结束时则结束所述处理操作。
图5是显示在本发明中根据时间将传送的语音数据量的变化与图1相比较的坐标图。A表示在具有一定声音合成率时随时间而传送的语音数据量。B表示适用随着本发明可变声音合成率随时间传送的语音数据量。另外，图5中图面符号AB表示本发明不适用时，接收方移动终端中为语音再生而在初期被缓冲的语音数据量，符号BB表示适用本发明中声音合成方式时，在接收方移动终端为语音再生而在初期被缓冲的语音数据量。
如图5所示，根据本发明的处理步骤为VoIP服务传送的声音合成的语音数据的数据量A与图1中由声音合成步骤生成的声音合成的语音数据的每小时传送量A的斜率不同，而声音合成率设定为最大值时，声音合成的语音数据以符号a表示的线段的斜率的形态传送，声音合成率设定为最大值的一定比率时，其传输率如符号b表示的线段斜率将被减少。即，如图1具有一定数据传送量时，出现超出传送频带的语音数据包则发生传送滞后问题。但是在本发明中，改变通过音码器生成的语音数据，使其不得超过传送频带的范围，从而防止出现为VoIP服务的语音数据的数据传送滞后。
而且，接收方收到由上述方式传送的为VoIP服务的语音数据包后，如图5，对一定数据的语音再生执行缓冲。这种接收方的缓冲步骤可以防止在语音再生步骤中，由于语音数据未接收而发生的通话中断。
上述本发明作为利用移动通信终端的VoIP服务的提供，根据通话人声音的速度可以改变声音合成率，从而控制在移动通信终端生成的IP数据包数据容量的大小，提供防止出现移动通信终端生成的声音合成语音数据传送滞后的效果。如上所述，防止声音合成的语音数据的传送滞后的效果，可防止利用移动通信终端VoIP服务中的通话者之间的通话中断。
在上述本发明的详细说明中进行的具体实施形态或实施例是用于更加明确地说明本发明的技术内容的，不能限定于这种具体的实施例的狭义解释，可以在本发明的精神和权利要求书的范围内进行多种变化。
权利要求
1.一种移动通信终端VoIP服务中语音信号合成方法，其特征是包括如下几个步骤语音数据发送方移动通信终端音码器初始化步骤，对音码器进行初始化操作；第1声音合成率设定步骤，将所述音码器的声音合成率设定为预设定最大值的一定比率；第2声音合成率设定步骤，根据所述第1声音合成率设定步骤中设定的声音合成率，将编码的语音数据IP数据包化并通过移动通信网传输后，使声音合成率设定为最大值；声音合成率控制步骤，当所述第2声音合成率设定步骤中要传送的语音数据的IP数据包超过移动通信网数据传送频带时，从第1声音合成率设定步骤开始反复执行。
2.根据权利要求1所述的移动通信终端VoIP服务中语音信号合成方法，其特征在于，所述声音合成率控制步骤包括如下几个步骤数据容量比较步骤，根据所述第2声音合成率设定步骤的声音合成率，比较编码语音数据的IP数据包数据容量与移动通信网的数据传送频带数据容量；第1声音合成率控制步骤，如果所述数据容量比较步骤的比较结果为生成语音数据包比移动通信网的数据传送频带数据容量大时，从第1声音合成率设定步骤开始反复执行；第2声音合成率控制步骤，如果所述数据容量比较步骤的比较结果为生成语音数据包比移动通信网的数据传送频带的数据容量小时，从所述数据容量比较步骤开始反复执行。
3.根据权利要求1或2中的任意一项所述的一种移动通信终端VoIP服务中语音信号合成方法，其特征是，所述声音合成率设定为移动通信网的数据传送频带范围内的值。
4.根据权利要求1所述的一种移动通信终端VoIP服务中语音信号合成方法，其特征是，还包括如下几个步骤接收方呼叫连接步骤，所述第2声音合成率控制步骤后，接收语音数据方移动通信终端与发送方移动通信终端通话，进行呼叫连接；接收方音码器初始化步骤，所述接收方呼叫连接步骤后，初始化接收方移动通信终端的音码器；接收方语音数据解码步骤，所述接收方音码器初始化步骤之后使接收到的语音数据根据声音合成率执行解码；语音输出步骤，将所述接收方语音数据解码步骤中被解码的语音数据存储在缓冲器后依次输出语音信号。
5.根据权利要求4所述的一种移动通信终端VoIP服务中语音信号合成方法，其特征是，所述语音输出步骤包括如下几个步骤接收方缓冲步骤，将所述接收方语音数据解码步骤中被解码的语音数据存储在缓冲器；缓冲数据量判断步骤，为输出在所述接收方缓冲步骤中存储在缓冲器的语音数据，判断数据量是否超出；语音信号输出步骤，如果所述缓冲数据量判断步骤，如果判断结果存储在缓冲器的语音数据超出语音输出数据量，从所述接收方语音数据解码步骤开始反复执行处理操作，若存储在缓冲器的语音数据超出语音输出数据量时，将存储在缓冲器中的语音数据按照先入先出、依次读取以语音信号输出的；通话结束判断步骤，所述语音信号输出步骤后判断通话是否结束，若通话结束则停止进行的所述处理操作，若通话未结束时，直到通话结束后将返回到所述接收方语音数据解码步骤，并反复执行所述的处理操作。
6.一种移动通信终端VoIP服务中语音信号数据传送方法，其特征在于，包括如下几个步骤数据传送开始步骤，按照预设定数据传输率的既定比率设定数据包的传送量并开始传送数据；第1数据传输率调节步骤，在所述数据传送开始步骤之后传送任意数量的数据包后，增加所述既定比率；数据包数量判断步骤，判断在所述第1数据传输率调节步骤中相应于所增加数据传输率而输出的数据包量是否超出传送频带的基准值；第2数据传输率调节步骤，如果所述数据包数量判断步骤的判断结果为所述数据包量超出传送频带的基准值，按所述既定比率变更数据传输率；第3数据传输率调节步骤，如果所述数据包数量判断步骤的判断结果为所述数据包量不超出传送频带的基准值，将保持所述增加的数据传输率；
7.根据权利要求6所述的一种移动通信终端VoIP服务中语音信号数据传送方法，其特征包括如下几个步骤数据接收步骤，用于临时存储所述数据传送开始步骤、第1数据传输率调节步骤、第2数据传输率调节步骤、所述第3数据传输率调节步骤中以相应步骤中的数据传输率传送的数据包；数据复原步骤，在所述数据接收步骤中存储的数据包超过一定量以上时，依次输出数据包并进行复原。
全文摘要
移动通信终端VoIP服务中语音信号的合成方法及数据传送方法，包括发送方音码器初始化的步骤，将发送方音码器初始化步骤；第一声音合成率设定步骤，设定所述声音合成的声音合成率设定为原设定的最大值的一定比率；第二声音合成率设定步骤，在根据所述第一声音合成率设定步骤中设定的声音合成率，传送符号化的语音数据的IP数据包后，将声音合成率设定为最大值；所述第二声音合成率设定步骤之后传送的语音数据包的大小超出移动通信网的数据传送频带的数据大小时，从所述第一声音合成率设定步骤反复执行声音合成率控制步骤。本发明的有益结果在于，防止出现移动通信终端生成的声音合成语音数据传送滞后可防止移动通信终端VoIP服务中的通话者通话中断。
文档编号H04L12/56GK1728707SQ20051006302
公开日2006年2月1日 申请日期2005年4月1日 优先权日2004年7月27日
发明者李世熙, 林容奭, 梁盛喆 申请人:乐金电子(中国)研究开发中心有限公司