专利名称：静音帧发送控制方法及语音装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种静音帧发送控制方法及语音装置，尤其涉及一种在无线 通信系统中通过对静音帧的发送时刻进行控制，以提高有效带宽利用率的静 音帧发送控制方法及语音装置，属于无线语音通信领域。
背景技术：
在语音通信过程中，发送终端的语音包括大量的静音期，在这期间内采 集到的静音并没有实质的语音信息进行传输，因此会造成带宽资源的浪费。为了提高有效带宽利用率，现有技术主要采用语音活动检测(Voice Activity Detect,简称VAD)技术或称静音抑制技术。具体做法是在发送前对语音进行 检测，当检测到静音时加以抑制，不向接收终端发送该静音信号，使其不占用带宽；只有当检测到突发的活动语音时才进行发送。研究表明，运用 VAD技术能够使信道带宽的有效利用率提高约一倍。但在实际应用过程中， 静音被抑制后，接收终端会出现长时间的静默现象，即接收端听不到任何声 音，这样有可能会造成接收方误以为通话终断，从而做出挂机等错误操作。 为了避免这种现象的发生，现有技术通常采用舒适噪声生成(Comfort Noise Generate,简称CNG)技术。具体做法是由发送端在静音期间生成静音帧，在该静音帧中携带可以生成舒适噪声的噪声参数。接收终端收到该静音帧后， 根据噪声参数生成能够使人感觉舒适的背景噪声，即舒适噪声。通过CNG技术，接收端将静默阶段换为背景噪声，从而有助于通话过程的顺利进行。机制，即先发送数据包，发生冲突后再重发。由于有线信道的信道特性比较 稳定，传输速度也较快，因此发送静音帧所占用的信道带宽对系统性能影响 不大。但是，随着通信技术的发展出现了多种无线通信技术。由于无线信道 的信道特性复杂多变，因此在无线通信领域主要采用冲突避免机制，即在发送数据包之前先发送请求发送(Request to send,简称RTS)数据包，预约 占用一段时间的信道，其他节点检测到该RTS数据帧后，都会等待相应的一 l殳时间，以避免冲突。当接收到接收终端回复的清除发送(Clear to send, 简称CTS )数据包后再开始进行数据信息的传输。采用了这种RTS/CTS机制的 好处是，减少了发生冲突的可能性，防止了数据包的丟失。但缺点是带来了 额外的系统开销，尤其是对于静音帧这种数据量很少的数据信号，如果在一 个静音期内生成的连续多个静音帧中的每一个都要经过RTS/CTS机制进行冲 突避免，也会占用大量带宽，从而影响有效带宽利用率和系统性能。发明内容本发明要解决的问题是在无线通信系统中应用静音抑制技术时，由于与 有线通信系统采用的沖突检测机制不同，无线通信系统采用的是沖突避免机 制，在冲突避免机制下，频繁发送静音帧会占用很大的信道带宽，从而影响 有效带宽利用率。为了解决上述问题，本发明提供了一种静音帧发送控制方法，包括 发送终端对语音进行检测，当检测出该语音为静音时生成静音帧，该静 音帧中携带有能够生成舒适噪声的噪声参数；在预先设定的静音帧发送时刻发送静音帧。为了解决上述问题，本发明还提供了一种语音装置，包括 通信^t块，用于发送或接收静音帧或活动语音帧；静音帧生成模块，用于将检测到的静音生成静音帧，该静音帧中携带有 能够生成舒适噪声的噪声参数，并在预先设定的静音帧发送时刻，将该静音帧发送给通信模块；纾适P桌声生成模块，用于根据来自通信模块的静音帧或预先保存的备用 静音帧的噪声参数生成舒适噪声。通过本发明所述方法及装置，由于在发送静音帧时，对静音帧的发送时 刻进行了4空制，并不是一产生静音帧就进行发送，而是在预先设定的静音帧 发送时刻进行发送。该发送时刻之间的时间间隔可以设定得很长，因此，即 使在沖突避免机制下，也不会占用较大的信道带宽从而提高了有效带宽利 用率。下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明实施例1所述静音帧发送控制方法流程图； 图2为本发明实施例2所述静音帧发送控制方法流程图； 图3为本发明实施例3所述静音帧发送控制方法流程图； 图4为本发明实施例4所述语音装置结构示意图。
具体实施方式
实施例1 本实施例提供了一种通过控制静音帧的发送时间来进行静音抑制的方 法，如图1所示，步骤101,发送终端对语音进行检测，检测出该语音为静音时，执行步骤 102;当4企测出该语音为活动语音时，对活动语音信号进行活动语音编码，生 成活动i吾音帧，发送给接收终端。步骤102,生成多个静音帧。该静音帧中携带有能够生成舒适噪声的噪声 参数，具体生成方法可以按照现有的生成静音帧的算法进行。步骤103，在预先设定的静音帧发送时刻发送在步骤102中生成的多个静音帧。具体地，可以预先设定一个静音帧发送周期，在该静音帧发送周期所 确认的时刻发送多个静音帧。例如，设静音帧发送周期为l秒，即每秒钟发 送一个静音帧。或者，也可以预先设定间隔不相等的静音帧发送时刻，在每 个预定时刻发送一个静音帧。步骤104，接收终端接收到多个静音帧后，根据静音帧中的噪声参数生成 舒适噪声。通过本实施例所述方法，由于对静音帧的发送时刻进行了控制，并不是 一产生静音帧就进行发送，而是在预先设定的静音帧发送时刻进行发送。由 于该发送时刻之间的时间间隔可以设定得很长，因此，即使在冲突避免机制 下，也不会占用较大的信道带宽，从而提高了有效带宽利用率。实施例2在实施例l中，由于静音期内的静音帧每隔一段时间才进行发送，因此 接收终端在静音期内的两个静音帧发送时间间隔内既不会收到静音帧也不会 收到活动语音帧，使得接收方产生静默期，即接收方用户收听不到任何声音， 从而影响通话质量和听觉感受。本实施例提出了一种解决上述问题的静音帧发送控制方法，如图2所示，步骤201, 发送终端对语音进行检测，检测出该语音为静音时，执行 步骤202;当;f企测出该语音为活动语音时，对活动语音进行活动语音编码，生 成活动语音帧，发送给接收终端。步骤202,生成多个静音帧。该静音帧中携带有能够生成舒适噪声的噪声 参数，具体生成方法可以按照现有的生成静音的算法进行。步骤203，在预先设定的静音帧发送时刻发送在步骤202中生成的多个静 音帧。具体地，可以预先设定一个静音帧发送周期，在该静音帧发送周期所 确定的时刻发送多个静音帧。例如，设静音帧发送周期为l秒，即每秒钟发 送一个静音帧。或者，也可以预先设定间隔不相等的静音帧发送时刻，在每 个预定时刻发送一个静音帧。步骤204,接收终端接收到多个静音帧后，根据静音帧中的噪声参数生成舒适噪声。步骤205，将接收到的静音帧保存为备用静音帧。具体地，可以将接收到 的静音帧全部保存为备用静音帧，以供将来调用。但这种方法占用存储空间 较大，增加系统开销；另一种方法是只将最新收到的一个静音帧保存为备用 静音帧，即当首次收到一静音帧时，将其保存为一备用静音帧，当再次收到 一个第二静音帧时，用该第二静音帧对已保存的备用静音帧进行更新，使该 备用静音帧总是为接收到的最新的 一 个静音帧。步骤206,当接收终端既未收到活动语音帧又未收到静音帧时，根据预先 保存的备用静音帧中的噪声参数生成舒适噪声。根据现有生成静音帧的算法， 静音期内的不同时刻生成的静音帧所携带的噪声参数并不相同，如果保存的 备用静音帧为最新收到的 一个静音帧，根据该备用静音帧生成的舒适噪声的 听觉效果会真实。通过本实施例所述方法，由于接收终端在既未收到活动语音帧又未收到 静音帧时，可以通过备用静音帧生成舒适噪声，因此消除了静默期，提高了 通话质量和听觉感受。 实施例3实施例l、 2中所述的静音帧发送控制方法都需要发送多个静音帧，本实 施例提供了一种只需要发送一个静音帧的静音帧发送控制方法。如图3所示，步骤301，发送终端对语音进行检测，检测出该语音为静音时，执行步 骤302;当对企测出该语音为活动语音时，对活动语音进行活动语音编码，生成 活动语音帧，发送给接收终端。步骤302，生成静音帧，该静音帧中携带有能够生成舒适噪声的噪声参数。 具体地，可以按照现有的生成静音的算法生成多个静音或一个静音。步骤303,在预先设定的静音帧发送时刻发送一个静音帧。具体地，可以 将步骤302中生成的一个静音帧或生成的多个静音帧中的一个静音帧进行发送。具体的静音帧发送时刻可以为该静音帧的生成时刻或该静音期内的其他时刻。步骤304,接收终端接收到所述静音帧后，根据该静音帧中的噪声参数生 成舒适噪声。步骤305,将接收到的静音帧保存为备用静音帧。由于接收终端在该静音 期内只接收到一个静音帧，因此在该静音期内不需要更新，只有在下一个静 音期内收到静音帧时，才需要对备用静音帧进行更新。步骤306,当接收终端既未收到活动语音帧又未收到静音帧时，根据预先 保存的备用静音帧中的噪声参数生成舒适噪声。在本实施例中，由于在一个静音期内只发送一个静音帧，因此进一步减 少了对信道带宽的占用，从而也进一步提高了实际有效带宽利用率。另外需 要指出的是，在本实施例中，如果接收终端不保存备用静音帧并且也不才艮据 备用静音帧生成舒适噪声，而是只有当接收到静音帧时才生成舒适噪声也是 可行的，但由于在一个静音期内接收到的静音帧只有一个，如果静音期较长， 则接收方感觉到的静默期也相应较长，对接听质量会产生一定的影响。 实施例4本实施例提供了一种能够实现本发明所述静音帧发送控制方法的语音传 送终端。如图4所示，该语音传送终端可以实现语音发送和接收的双工功能。当需要发送语音 时，语音采集l番iiU莫块10对说话人的语音进行采集，并将采集到的语音信号 发送给静音检测模块20。静音检测模块20对接收到的语音信号进行检测，当 检测出该语音为活动语音时，将活动语音信号发送给语音编码块21;当检测 出该语音信号为静音时，将该静音信号发送给静音帧生成模块2.2 语音编码 21对活动i吾音信号进行活动语音编码，并将编码后的活动语音信号发送给通 信模块30。静音帧生成模块22根据现有的生成静音帧的算法生成静音帧，该 静音帧中携带有能够生成舒适噪声的噪声参数，在预先设定的静音帧发送时刻将静音帧发送给通信模块30。具体地，静音帧生成模块22可以生成多个静音帧，将该多个静音帧或其中的一个静音帧在预先设定的静音帧发送时刻发送给通信模块30;或者，静音帧生成模块22还可以只生成一个静音帧，将该 静音帧在预先设定的静音帧发送时刻发送给通信模块30。当需要发送多个静 音帧时，预先设定的静音帧发送时刻可以根据预先设定的静音帧发送周期确 定，或者也可以为间隔不相等的多个静音帧发送时刻。通信模块30将接收到 的静音帧或活动语音帧发送给接收终端，具体地，通信模块30可以根据不同 的网络系统类型具有不同的处理才莫块，例如，在无线局域网(WLAN)系统中， 通信才莫块30可以包括RTP协议处理模块、IP/UDP协议处理模块和WLAN网卡 驱动模块等。当需要接收语音时，通信模块30对接收到的语音帧的类型进行判断，如 果^l妻收到的语音帧为活动语音帧，则将该活动静音帧发送给语音解码模块31 进行语音解码。语音解码模块31将解码后的活动语音信号发送给语音采集播 放模块IO。如果通信模块30判断出接收到的语音帧为静音帧时，将该静音帧 发送给舒适噪声生成模块32。舒适噪声生成模块32根据接收到的静音帧中的 噪声参数生成舒适噪声，将生成的舒适噪声信号发送给语音采集播放模块10, 并将该静音帧保存为备用静音帧，具体地可以将该备用静音帧保存在舒适噪 声生成模块32中或其他存储模块中，并且当再次接收到第二静音帧时，利用 该第二静音帧对已保存的备用静音帧进行更新。语音采集播放模块1Q将接收 到的活动语音信号或舒适噪声信号进行播放。当通信模块30既未收到活动语音帧又未收到静音帧时，向舒适噪声生成 模块32发送通知信号，通知舒适噪声生成模块32本终端当前未收到任何语 音帧。舒适噪声生成模块32调用预先保存的备用静音帧，根据备用静音帧中 的噪声参数生成舒适噪声，并将该舒适噪声信号发送给语音采集播放模块10 进行播放。通过本实施例所述装置，由于静音帧生成模块22对静音帧的发送时刻进行了控制，并不是一产生静音帧就进行发送，而是在预先设定的静音帧发送 时刻进行发送。由于该发送时刻之间的时间间隔可以设定得很长，因此，即 使在沖突避免机制下，也不会占用较大的带宽，从而提高了有效带宽利用率。另外，当接收终端的通信模块30既未收到活动语音帧又未收到静音帧时， 舒适噪声生成模块32还可以通过备用静音帧生成舒适噪声，因此消除了静默 期，提高了通话质量和听觉感受。另外，当只发送一个静音帧时，还可以进一步减少对信道带宽的占用， 进一步提高有效带宽利用率。最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照4交佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当s解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技 术方案的精神和范围。
权利要求
1. 一种静音帧发送控制方法，包括发送终端对语音进行检测，当检测出该语音为静音时生成静音帧，该静音帧中携带有能够生成舒适噪声的噪声参数；在预先设定的静音帧发送时刻发送静音帧。
2、 4艮据权利要求1所述的静音帧发送控制方法，其特征在于，所述生成 静音帧还包括生成多个静音帧。
3、 根据权利要求2所述的静音帧发送控制方法，其特征在于，所述在预 先设定的静音帧发送时刻发送静音帧还包括在预先设定的静音帧发送周期 所确定的静音帧发送时刻发送多个静音帧。
4、 根据权利要求2所述的静音帧发送控制方法，其特征在于，所述在预 先设定的静音帧发送时刻发送静音帧还包括在预先设定的静音帧发送时刻 发送多个静音帧中的一个静音帧。
5、 4艮据权利要求1所述的静音帧发送控制方法，其特征在于，所述生成 静音帧还包括生成一个静音帧，在预先设定的静音帧发送时刻发送该静音 帧。
6、 根据权利要求1所述的静音帧发送控制方法，所述发送静音帧后还包 括接收终端接收到静音帧后，根据静音帧中的噪声参数生成舒适噪声。
7、 根据权利要求6所述的静音帧发送控制方法，其特征在于，所述方法 还包括 -接收终端接收到静音帧后，还将接收到的静音帧保存为备用静音帧， 当接收终端既未收到活动语音帧又未收到静音帧时，根据备用静音帧中的噪 声参数生成舒适噪声。
8、 根据权利要求7所述的静音帧发送控制方法，其特征在于，所述将静 音帧保存为备用静音帧还包括当接收终端再次收到一个第二静音帧时，用 该第二静音帧对已保存的备用静音帧进行更新。
9、 一种语音装置，包括通信^t块，用于发送或接收静音帧或活动语音帧；静音帧生成模块，用于将检测到的静音生成静音帧，该静音帧中携带有 能够生成舒适噪声的噪声参数，并在预先设定的静音帧发送时刻，将该静音帧发送给通信模块；舒适噪声生成模块，用于根据来自通信模块的静音帧或预先保存的备用 静音帧的噪声参数生成舒适噪声。
全文摘要
本发明提供了一种静音帧发送控制方法及语音装置，其中方法包括发送终端对语音进行检测，检测出该语音为静音时生成静音帧，该静音帧中携带有能够生成舒适噪声的噪声参数；在预先设定的静音帧发送时刻发送静音帧；接收终端接收到静音帧后，根据静音帧中的噪声参数生成舒适噪声。语音装置包括通信模块，用于接收发送语音帧；静音帧生成模块，用于将静音生成静音帧；舒适噪声生成模块，用于根据静音帧中的噪声参数生成舒适噪声。由于在发送静音帧时，对静音帧的发送时刻进行了控制，因此，即使在冲突避免机制下，也不会占用较大的信道带宽，从而提高了有效带宽利用率。
文档编号H04M1/19GK101257529SQ20071006408
公开日2008年9月3日 申请日期2007年2月27日 优先权日2007年2月27日
发明者卢美莲, 周文辉, 磊 王, 黄宇红 申请人:中国移动通信集团公司