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申请/专利权人：中兴通讯股份有限公司

摘要：本发明公开了一种提升TFO的语音质量的方法及装置，涉及数字通信技术领域，所述方法包括：本端发送TFO配置帧期间，当需要在脉码调制PCM数据中偷帧传输所述TFO配置帧时，将被偷的语音帧组建成TFO语音帧；将所述TFO语音帧插入所述PCM数据中，并发送至对端，以供对端恢复所述TFO语音帧。本发明中本端能够使用其它的比特位来传输被偷的语音帧，对端恢复所述语音帧，不会导致语音帧丢失，提升了TFO的语音质量。

主权项：一种提升TFO的语音质量的方法，其特征在于，包括：本端发送TFO配置帧期间，当需要在脉码调制PCM数据中偷帧传输所述TFO配置帧时，将被偷的语音帧组建成TFO语音帧；将所述TFO语音帧插入所述PCM数据中，并发送至对端，以供对端恢复所述TFO语音帧；其中，所述TFO是指无二次编解码。

全文数据：一种提升TFO的语音质量的方法及装置技术领域[0001]本发明涉及数字通讯技术领域，特别涉及使用无二次编解码（TandemFree0peration，TF0功能的通信系统。背景技术[0002]TF0功能是通信系统中重要的功能，3GPP协议版本为28062。当A口以时分复用TimeDivisionMultipleAccess，TDM传输数据时，A口传输的是64kbs的脉码调制PulseCodedModulation，PCM数据，移动台（MobileStation，MS与MS进行通话时，如果双方使用相容的语音算法，可以使用TF0,即系统侧的码型转换和速率适配单元码型转换TranscoderandRateAdaptationUnitTransCoder，TRAUTC不再进行编解码操作，本地的TRAUTC直接将本地的基站收发信机BaseTransceiverStation，BTS的数据封装成肝0帧发送到对端的TRAUTC，对端的TRAUTC收到所述帧，将数据传给远端的BTS，这样极大提升了语音质量。[0003]在TF0功能的应用过程中，在一些情况下语音质量提升不是非常明显。其中主要有全速率自适应多速率FullRateAdaptiveMulti_Rate，FRAMR的高速率业务包括12.2，10.2k以及半速率HalfRate，HRAMR的业务。通过研究发现，在进行^K过程中，有相应的非语音数据进行传输，这个情况包括BTS进行测量系统时延以及切换信令的配置帧发送。这些过程都需要使用TF0的配置帧来完成。TF0的配置帧要通过A口传输到对端，需要进行偷帧完成。在偷帧的过程中，使用非语音帧来传递配置帧，相当于语音帧丢失。这个过程严重影响了语音质量。另外在TF0的最新版本R6以上的版本，引入了通用配置帧，不再使用配置帧的方法发送。如果通信系统使用R6以上的版本，在发送TF0_REQ_I^PTF0_ACK_L消息时，必须使用通用配置帧进行发送。发送通用配置帧的过程，也需要进行偷帧。这样也会造成语音质量的下降。[0004]TF0帧的传输，主要是在PCM数据的最低的一比特或者最低的两比特传输。全速率信道的语音业务需要使用最低的两个比特进行传输，一般包括FR，EFR，FRAMR，UMTSAMR，UMTSAMR2。半速率信道的语音业务需要使用最低的一个比特或者2比特来传输，HR使用1比特，AMR_8+Sk则使用2比特来传输。对于窄带的语音业务，其中TF0帧最多占用其中的2比特，还有6比特由PCM数据所占用。如果能够使用其他比特位传输其中被偷的语音帧，在接收端恢复出语音帧，这样就不会导致语音帧的丢失。发明内容[000S]本发明的目的在于提供一种提升TF0的语音质量的方法及装置，能更好地解决TF0功能中使用偷帧导致丢失语音帧的问题。[0006]根据本发明的一个方面，提供了一种提升TF0的语音质量的方法，包括：[0007]本端发送TF0配置帧期间，当需要在脉码调制PCM数据中偷帧传输所述肝〇配置帧时，将被偷的语音帧组建成TF0语音帧；[0008]将所述TFO语音帧插入所述PCM数据中，并发送至对端，以供对端恢复所述TF〇语音帧。[0009]优选地，当进行全速率信道的语音通信时，本端将所述TF0配置帧插入PCM数据中用于传输TF0语音帧的最低二个比特位。[0010]优选地，本端将所述TF0语音帧插入所述PCM数据中的与所述TF0配置巾贞相邻的二个比特位。'~[0011]优选地，当进行半速率信道的语音通信时，本端将TF0配置帧插入所述PCM数据中用于传输TF0语音帧的最低一个或二个比特位。[0012]优选地，本端将所述TF0语音帧插入所述PCM数据中的与所述TF0配置巾贞相邻的—个比特位。[0013]优选地，还包括：[0014]对端收到所述PCM数据后，识别所述PCM数据中最低一个或二个比特位是否存在TF0配置帧，并且所述TF0配置帧采用偷帧传输。[0015]优选地，还包括：[0016]当对端确定所述TF0配置帧采用偷帧传输时，从所述TF0配置帧相邻的一个或二个比特位提取TF0语音帧。[0017]根据本发明的另一方面，提供了一种提升TF0的语音质量的装置，包括：[0018]TF0语音帧组建单元，用于在发送TF0配置帧期间，当需要在脉码调制pcm数据中偷帧传输所述TF0配置帧时，将被偷的语音帧组建成TF0语音帧；[0019]TF0语音帧恢复单元，用于将所述TF0语音帧插入所述PCM数据中，并发送至对端，以供对端恢复所述TF0语音帧。[0020]优选地，还包括：[0021]配置帧识别单元，用于收到所述PCM数据后，识别所述PCM数据中最低一个或二个比特位是否存在TF0配置帧；[0022]偷帧识别单元，用于识别所述TF0配置帧是否采用偷帧传输。[0023]优选地，还包括：[0024]语音帧恢复单元，用于当确定所述TF0配置帧采用偷帧传输时，从所述TR配置中贞相邻的一个或二个比特位提取TF0语音帧。[0025]与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：[0026]本发明通过使用其他比特位传输由于偷帧而丢失的语音帧，从而实现语音质量的恢复。附图说明[0027]图1是本发明实施例提供的提升TF0的语音质量的方法原理框图；[0028]图2是本发明实施例提供的TF0过程实现框图；[0029]图3是现有技术提供的全速率业务的配置帧的传输示意图；[0030]图4是本发明实施例提供的改进后全速率业务的配置帧的传输示意图；[0031]图5是本发明实施例提供的全速率语音质量提升的本端TRAUTC发送图；[0032]图6是本发明实施例提供的全速率语音质量提升的对端TRAUTC接收图；[0033]图7是本发明实施例提供的全速率的TFO帧格式图表；[0034]图8是本发明实施例提供的提升TF0的语音质量的装置框图。具体实施方式[0035]以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。[0036]图1是本发明实施例提供的提升TF0的语音质量的方法原理框图，如图丨所示，包括：[0037]步骤101、本端发送TF0配置帧期间，当需要在脉码调制PCM数据中偷帧传输所述TF0配置帧时，将被偷的语音帧组建成TF0语音帧。[0038]步骤102、将所述TF0语音帧插入所述PCM数据中，并发送至对端，以供对端恢复所述TF0语音帧。[0039]具体地说，当进行全速率信道的语音通信时，本端将所述TF0配置帧插入PCM数据中用于传输TF0语音帧的最低二个比特位，将所述TF0语音帧插入所述PCM数据中的与所述TF0配置帧相邻的二个比特位，并将所述PCM数据发送至对端，以便对端识别所述pcm数据中最低一个或二个比特位是采用偷帧传输的TF0配置帧后，提取所述TF0配置帧的相邻二个比特位的TF0语音帧。[0040]具体地说，当进行半速率信道的语音通信时，本端将TF0配置帧插入所述PCM数据中用于传输TF0语音帧的最低一个或二个比特位，将所述语音帧插入所述PCM数据中的与所述TF0配置帧相邻的一个比特位，并将所述PCM数据发送至对端，以便对端识别所述PCM数据中最低一个或二个比特位是采用偷帧传输的TF0配置帧后，提取所述TF0配置帧的相邻一个比特位的TF0语音帧。[0041]图2是本发明实施例提供的TF0过程实现框图，如图2所示，2G系统与3G系统进行TF0时，数据从2G的MS发送，经过空口由BTS发送给TRAU，TRAU编解码之后得到64k的PCM数据，由A口发送给3G系统。X系统先经由TC进行编码，编码后的数据经由无线网络控制器RadioNetworkController，RNC发送给NodeB，NodeB再通过空口发送给用户设备（UseEquipment，UE。如果双方能够建立TFO，则TRAU与TC通过TF0消息进行协商，协商后在A口之间发送TF0帧。在TF0过程中，A口的数据高位为原始的PCM数据，低位用来发送TF0帧或者TF0消息。从3G的UE传输到2G的MS的数据过程也类似，在此不再赘述。[0042]图3是现有技术提供的全速率业务的配置帧的传输示意图，如图3所示，图为B7-B0为PCM数据的一个字节btye的比特位。当TC在发送全速率配业务的配置帧时，需要偷帧进行，此时PCM数据的最低的两比特用来传输TF0配置帧，TF0语音帧不进行传输。PCM的最高6比特还是用来传输原始的PCM数据。[0043]图4是本发明实施例提供的改进后全速率业务的配置帧的传输示意图，如图4所示，当TC在发送全速率业务的配置帧时，PCM的最低两比特B1和B0还是用来传输TF0配置帧，而需要传输的TF0语音帧信息则在次低的2比特B3和B2进行传输。PCM的最高4比特还是用来传输原始的PCM数据。[0044]图5至图7以全速率的语音业务为例，进一步说明提升TF0的语音质量的实现流程。[0045]图5是本发明实施例提供的全速率语音质量提升的本端TRAUTC发送图，如图5所示，步骤包括：[0046]步骤501、本端TRAUTC发送TF0配置帧。[0047]TF0过程中，本端TRAUTC在发送TF0帧或者TF0消息时，在一些流程中需要发送配置帧至对端，包括基站发送的配置帧、本端需要发送的相应的配置帧、以及TF0_REQACK-L消息。本端TRAUTC将所述配置帧组建成TF0配置帧，并将所述TF0配置帧传输到对端，所述TF0配置帧包括配置帧类型，语音算法列集等。组建TF0配置帧的过程可以参照28062协议的配置帧格式。所述TFO配置帧将插入在A口PCM数据的最低的1、2比特中。[0048]步骤502、确定是否需要偷帧发送TF0配置帧。[0049]在进行传输TF0配置帧的过程中，有可能需要偷帧也可能不需要偷帧。这个步骤需要确定是否要占用语音帧进行传输。对于R6以下的TF0版本，AMR的系列的语音算法，高速率业务包括12•2和10•2需要偷帧发送TF0配置帧，AMR半速率需要偷帧发送AMR配置帧。如果R6及以上的版本，发送配置帧都采用通用配置帧的方式，这个不管是什么语音算法，只要发送通用配置帧就需要偷帧进行处理。确定了必须要要进行偷帧的过程，则转入步骤503。[0050]步骤503、将被偷的语音帧组建为TF0语音帧。[0051]这个过程可以参照协议28062的做法，组建不同的TF0语音帧。所述TF0语音帧包括数据位、控制位、同步位以及相应的CRC位。有了同步位、CRC位和控制位信息，接收端就能够有效的验证本端组建的TF0语音帧是否为有效的数据帧。[0052]步骤504、将组建的TF0语音帧插入到与所述TF0配置帧相邻最低的3、4比特。[0053]由于是全速率信道，其中最低的1，2比特被配置帧占用，这种情况下使用最低的3,4比特来传输被偷的语音帧。一个TF0语音帧有320比特，PCM数据160byte，每个byte用来传输2个比特。可以将TF0语音帧的320比特，逐步2个比特插入一个byte的最低3,4比特中。这样连续操作，将TF0语音帧的320比特全部插入到PCM数据中。[0054]步骤505、发送包含TF0语音帧和TF0配置帧的PCM数据。[0055]PCM数据往A口发送，PCM数据的高4位还是保持着原来的PCM数据，最低的3、4比特存放用来恢复语音的TF0语音帧，最低的1、2比特则是用来传输通用的TF0配置帧。[0056]图6是本发明实施例提供的全速率语音质量提升的对端TRAUTC接收图，如图6所示，步骤包括：[0057]步骤601、远端TRAUTC监控PCM的TF0数据。[0058]当在TF0协商和建立过程中，远端TRAUTC需要监控PCM数据，判断PCM数据的1、2比特是否包括TT0帧。其中的判别方法也是通过是否包含TF0的同步位信息和控制位信息。如果包含了正确的同步位信息和控制位信息，CRC校验也正确，则说明PCM数据中最低的1，2比特包含了有效的TF0数据。[0059]步骤602、接收到配置帧。[0060]当判别出所述PCM数据包含了TF0数据时，远端TRAUTC需要进行数据帧的识别处理，主要是判别所述TF0帧数据是TF0语音数据还是TF0配置帧数据。如果是TF0语音帧数据，则将其转成与基站的接口，传送给基站。如果是TF0配置帧数据，则需要进行配置信息提取的操作过程。[0061]步骤603、判别TF0配置帧采用了偷帧处理。[0062]当提取完配置信息后，为了配合语音的提升，需要判别是否采用了偷帧的处理。如果是R6以下比较低的版本，则是AMR高速率12.2k和10•2k会采用偷帧的处理进行传输配置帧。如果是R6以上的版本，则都会采用偷帧的方式进行通用配置帧的传输。当判别采用了偷帧传输配置帧之后，转入步骤604。[0063]步骤604、判别所述PCM数据中最低3、4比特是否包含TF0帧。[0064]这里是全速率的TF0帧，所以需要判别3、4比特是否包含有效的TF0帧。如果是其他速率则在相应其他的位置进行判别。由于最低的1、2比特己经收到有效的爪0配置帧。如果发送端在3、4比特传输了包含语音数据的TF0语音帧，则PCM数据的最低的3、4比特一定包含有效的同步位信息、控制位信息以及正确的CRC位。如果这些信息都与发送端匹配吻合，则说明最低的3、4比特已经包含了有效的TF0语音帧。如果包含了有效的TF0信息，则转入步骤605〇[0065]步骤605、进行语音信息位的数据提取。[0066]进行3,4比特的数据信息的提取，首先需要将16013^6中的3、4比特进行移位得到一个完整的TF0语音帧，然后根据数据位的信息，逐步将数据提取出来。将数据信息提取完成之后，也就完成了恢复被偷语音帧的数据，这样就可以避免语音质量的损失，可以将相应的语音数据发送给基站。[0067]全速率的TF0帧格式可以参见图7所示图表。[0068]图8是本发明实施例提供的提升TF0的语音质量的装置框图，如图8所示，包括：[0069]TF0语音帧组建单元，用于在发送TF0配置帧期间，当需要在脉码调制PCM数据中偷帧传输所述TF0配置帧时，将被偷的语音帧组建成TF0语音帧；[0070]TF0语音帧恢复单元，用于将所述TF0语音帧插入所述PCM数据中，并发送至对端，以供对端恢复所述TF0语音帧；[0071]配置帧识别单元，用于收到所述PCM数据后，识别所述PCM数据中最低一个或二个比特位是否存在TF0配置帧；[0072]偷帧识别单元，用于识别所述TFO配置帧是否采用偷帧传输；[0073]语音帧恢复单元，用于当确定所述TFO配置帧采用偷帧传输时，从所述TF0配置帧相邻的一个或二个比特位提取TFO语音帧。[0074]综上所述，当TTO帧在A口传输过程中，当TFO配置帧需要通过偷帧方式以非语音帧传输时，本端TRAUTC使用PCM数据中没有使用的PCM比特位推荐使用最低的比特位进行传输，一般是PCM最低的2比特、3比特、4比特传输目前被偷的语音帧，其中，所述语音帧组建成TF0帧格式进行传输。具体地说，如果使用的是FR，EFR，FRAMR，UMTSAMR2，UMTSAMR等全速率信道的算法，则需要使用PCM数据最低的3、4比特传输被偷的语音帧。如果使用的是HR半速率信道的算法，则需要使用PCM数据的最低的第2比特传输被偷的语音帧。如果使用的是AMR_8+8k的半速率信道的算法，则需要使用PCM的最低的第3比特进行传输被偷的语音帧。对端TRAUTC接收IF0帧，当发现TF0帧中存在非语音的配置帧时，通过识别帧类型检测比邻的比特位是否传输了语音帧，如果发现传输了语音帧，则恢复语音帧并发送给对端的BTS。[0075]尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。

权利要求：1.一种提升TFO的语音质量的方法，其特征在于，包括：本端发送TF0配置帧期间，当需要在脉码调制PCM数据中偷帧传输所述TF0配置巾贞时，将被偷的语音帧组建成TF0语音帧；将所述TF0语音帧插入所述PCM数据中，并发送至对端，以供对端恢复所述TF0语音帧；其中，所述TF0是指无二次编解码。、’2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当进行全速率信道的语音通信时，本端将所述TF0配置帧插入PCM数据中用于传输TF0语音帧的最低二个比特位。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，本端将所述TF0语音帧插入所述PCM数据中的与所述TF0配置帧相邻的二个比特位。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当进行半速率信道的语音通信时，本端将TF0配置巾贞插入所述PCM数据中用于传输TF0语音巾贞的最低一个或二个比特位。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，本端将所述TF0语音帧插入所述PCM数据中的与所述TF0配置帧相邻的一个比特位。6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于，还包括：对端收到所述PCM数据后，识别所述PCM数据中最低一个或二个比特位是否存在TF0配置帧，并且所述TF0配置帧采用偷帧传输。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：当对端确定所述TF0配置帧采用偷帧传输时，从所述TF0配置帧相邻的一个或二个比特位提取TF0语音帧。8.—种提升TF0的语音质量的装置，其特征在于，包括：TF0语音帧组建单元，用于在发送TF0配置帧期间，当需要在脉码调制PCM数据中偷帧传输所述TF0配置帧时，将被偷的语音帧组建成TF0语音帧；TF0语音帧恢复单元，用于将所述TF0语音帧插入所述PCM数据中，并发送至对端，以供对端恢复所述TF0语音帧；其中，所述TF0是指无二次编解码。9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：配置帧识别单元，用于收到所述PCM数据后，识别所述PCM数据中最低一个或二个比特位是否存在TF0配置帧；偷帧识别单元，用于识别所述TF0配置帧是否采用偷帧传输。10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：语音帧恢复单元，用于当确定所述TF0配置帧采用偷帧传输时，从所述TF0配置帧相邻的一个或二个比特位提取TF0语音帧。

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