基于VoLTE承载的自适应多速率中低速话音优化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于VoLTE承载的自适应多速率中低速话音优化方法，主要解决现有技术中低速话音帧的协议开销比例大，无线资源利用率低的问题。其实现步骤为：1)自适应多速率AMR编码器在低速率编码模式下生成20ms低速话音帧；2)合并低速话音帧，生成话音复帧；3)将话音复帧封装成IP数据包；4)采用健壮性报头压缩ROHC方法对IP数据包进行头压缩；5)配置与话音复帧长度相等的半静态调度周期；6)为用户分配无线资源并激活半静态调度，之后每经过一个半静态调度周期，用户就用该资源接收或发送数据。本发明专利技术能降低协议开销比例，提高无线资源利用率，增大VoLTE用户容量，可用于卫星通信系统或低速话音通信系统。

【技术实现步骤摘要】
基于VoLTE承载的自适应多速率中低速话音优化方法
本专利技术属于通信
，进一步涉及一种低速话音优化方法，可用于实际卫星通信系统或其他低速话音通信系统。
技术介绍
基于长期演进LTE的语音业务VoLTE是基于IP多媒体子系统IMS网络的全IP条件下的端到端语音解决方案，相对于传统的基于IP的语音业务VoIP而言，VoLTE架构在LTE网络上，能够提供更好的服务质量QoS保障。为了提升业务覆盖和系统容量，VoLTE用到了以下几个关键技术：自适应多速率AMR编码方案、半静态调度SPS、健壮性报头压缩ROHC等。AMR作为VoLTE的语音压缩编码标准，它能够根据信道传输状况优化编码类型，从而满足不同无线条件下的性能需求。根据采样率的不同，AMR编码可分为窄带自适应多速率AMR-NB和宽带自适应多速率AMR-WB。AMR话音编码器通过对输入信号的采样和编码生成长度为20毫秒的话音帧，其中AMR-NB支持4.75～12.2kbps的8种速率编码模式，AMR-WB支持6.60～23.85kbps的9种速率编码模式。由于语音包较小并且具有周期性发送的特点，因此采用半静态调度并且以20毫秒为周本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于VoLTE承载的自适应多速率中低速话音优化方法，其特征在于，包括：(1)生成20ms低速话音帧；在通话激活阶段，自适应多速率AMR话音编码器通过对输入信号的采样得到长度为20ms的N组话音样本，N≥1；采用低速率编码模式对N组话音样本进行编码，产生长度为20ms的N个低速话音帧；(2)合并低速话音帧；将编码生成的N个低速话音帧中连续的M个低速话音帧进行级联合并，得到载荷和长度都为原始低速话音帧M倍的话音复帧，M取值2或4；(3)话音复帧经过实时传输协议RTP层、用户数据报协议UDP层和互联网协议IP层，依次添加RTP头、UDP头和IP头，得到IP数据包，并将该IP数据包送往长期演进LT...

【技术特征摘要】
1.一种基于VoLTE承载的自适应多速率中低速话音优化方法，其特征在于，包括：(1)生成20ms低速话音帧；在通话激活阶段，自适应多速率AMR话音编码器通过对输入信号的采样得到长度为20ms的N组话音样本，N≥1；采用低速率编码模式对N组话音样本进行编码，产生长度为20ms的N个低速话音帧；(2)合并低速话音帧；将编码生成的N个低速话音帧中连续的M个低速话音帧进行级联合并，得到载荷和长度都为原始低速话音帧M倍的话音复帧，M取值2或4；(3)话音复帧经过实时传输协议RTP层、用户数据报协议UDP层和互联网协议IP层，依次添加RTP头、UDP头和IP头，得到IP数据包，并将该IP数据包送往长期演进LTE协议的分组数据汇聚协议PDCP层；(4)采用健壮性报头压缩ROHC方法，将IP数据包中大小为40～60字节的RTP头、UDP头和IP头压缩至4～6字节；(5)用户设备UE与基站建立无线资源控制RRC连接，并在建立连接的过程中，基站通过RRC信令配置半静态调度周期和半静态调度标识SPSC-RNTI，其中半静态调度周期与话音复帧长度相等；(6)激活半静态调度；对步骤(4)压缩后的IP数据包，再依次添加分组数据汇聚协议PDCP头、无线链路控制RLC头和媒质接入控制MAC头，最终将IP数据包封装成MAC协议数据单元PDU；MAC层调度器根据用户的信道质量指示CQI、业务优先级、待发送的PDU大小以及物理资源块PRB的空闲状态，为每个用户分配PRB资源；基站通过半静态调度标识SPSC-RNTI加扰的物理下行控制信道PDCCH指定用户设备UE所使用的PRB资源，激活对当前业务的半静态调度，之后每经过一个半静态调度周期，UE就使用该资源接收或发送数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：其中步骤(1)中的低速率编码模式...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦浩，李蝉，孙圆圆，宋彬，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61