[發明專利]寬帶多媒體集群系統調度臺多速率語音編碼方法

無效

• 申請號: 201310248106.9
• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN103366754A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 馬琳;王柏巖;莫云;韓帥;孟維曉
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G10L19/24
• 分類號: G10L19/24;H04W4/08;H04W76/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

技術領域

本發明涉及一種寬帶多媒體集群系統調度臺多速率語音編碼方法。

背景技術

寬帶多媒體集群系統是面向重點行業應用的寬帶無線多媒體接入系統，是為政府部門、機關團體、行業用戶、企事業單位的特殊服務需求而組建的通信系統，它具備指揮、調度、寬帶多媒體數據傳輸等重要功能。寬帶多媒體集群系統是面向公安系統等重點行業的寬帶多媒體無線接入系統的研發與產業化。它能加強國家對于公共安全、緊急事件處理、大型集會活動、救助自然災害、抵御敵對勢力攻擊、預防恐怖襲擊和眾多突發情況應急反應的能力，做到迅速布設網絡，保障重要信息的傳輸，快速有效地指揮發令。

調度臺是寬帶多媒體集群系統的重要組成之一，通過它來實現遠程一對一或一對多的指揮調度、可視通話、監聽等功能。較高速率的編碼算法語音質量好，但占用網絡資源較大，較低速率的編碼算法占用網絡資源較小，但較難保證話音質量。

AMR語音編碼器可以對語音信號進行八種速率編解碼，編碼器輸入為8kHz采樣、16bit量化的線性PCM編碼，編碼操作以20ms為一語音幀，即160個樣點。發送端編碼器提取ACELP模型參數(參數包括：線性預測系數、自適應碼本索引及自適應碼本增益、固定碼本索引及固定碼本增益)進行傳輸，接收端澤碼器再根據這些參數構成激勵信號重構出合成語音。AMR語音編碼結構圖如圖3。

任何AMR模式下的語音幀結構都如圖9所示。

AMR幀被分為三個部分AMR幀頭(Header)、AMR輔助信息(Auxiliary?Information)和AMR核心幀(Core?Frame)。AMR幀頭部分包括幀類型和幀質量指示，占一字節，如表1所示。

表1AMR?Header幀格式圖表

AMR頭部和輔助信息中，幀類型、模式指示標志和模式請求關系密切，如表2。

表2幀類型、模式指示標志和模式請求關系圖表

其中4比特的幀類型字段，表明該幀使用了8種AMR編解碼模式中的一種(0-7)，從AMR幀結構可以初步看出，AMR這種具有多種碼速率，且可根據無線信道環境通過無線資源管理來做不同速率選擇的特性，很適合寬帶多媒體集群系統調度臺的要求。

發明內容

本發明目的是為了解決現有調度臺語音速率單一，無法同時保證較高的語音質量與節約網絡資源的問題，提供了一種寬帶多媒體集群系統調度臺多速率語音編碼方法。

本發明所述寬帶多媒體集群系統調度臺多速率語音編碼方法，實現該方法的系統包括調度臺DC、交換控制中心SCC和多個用戶終端UE，調度臺DC的UDP套接口服務器接收交換控制中心SCC的無線信號傳輸，調度臺DC的UDP套接口客戶端KS向交換控制中心SCC傳送無線信號，所有用戶終端UE與交換控制中心SCC進行無線通信；

該方法的具體過程為：

步驟一、調度臺DC向交換控制中心SCC發送組呼請求信令；

步驟二、交換控制中心SCC向調度臺DC發送組呼應答信令；

步驟三、調度臺DC判斷是否開始錄音，如果否則執行步驟四，如果是則開始錄音，然后執行步驟四；

步驟四、調度臺DC的數據庫記錄本次組呼通話的開始時刻；

步驟五、交換控制中心SCC向調度臺DC發送話語權授予信令；

步驟六、調度臺DC向交換控制中心SCC發送語音數據；

步驟七、判斷是否停止發送語音數據，如果否則返回步驟六，如果是則組呼結束；

步驟八、調度臺DC向交換控制中心SCC發送呼叫釋放信令；

步驟九、判斷調度臺DC是否正在錄音，如果否則執行步驟十，如果是則停止錄音，然后執行步驟十；

步驟十、調度臺DC的數據庫記錄本次組呼通話的結束時刻，記錄通話時長，保存錄音；

步驟六所述調度臺DC向交換控制中心SCC發送語音數據的具體過程為：

步驟六一、調度臺DC開啟語音編碼發送功能；

步驟六二、選擇編碼速率；

步驟六三、調度臺DC開始發送語音數據；

步驟六四、判斷是否更換編碼速率方式，如果是則返回步驟六二，如果否則執行步驟七。

本發明的優點：多速率的語音編碼會在語音質量和網絡資源上取得良好的折衷。本發明所述的寬帶多媒體集群系統調度臺多速率語音編碼方法的實現是建立在AMR實時語音傳輸程序的基礎上，用更加智能的方式解決了信源和信道編碼的速率分配問題，使得無線資源的配置和利用更加靈活和高效。