[发明专利]一种AMR算法参数设置的自适应优化方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种自适应的AMR通信参数设置的优化方法，具体涉及一种能够通过测量信道C/I，优化初始编码速率与迟滞值的自适应参数修正方法，属于无线通信技术领域。

背景技术：

AMR（自适应多码率语音编解码，Adaptive Multi-Rate Speech Codec，AMR）是欧洲电信标准化协会（European Telecommunications Standards Institute,ETSX）下属的特殊移动组ll（Special Mobile Group ll，SMGll）为全球移动通信系统（Global System for Mobile Communications,GSM）所定制的语音编解码标准，其目的是在半速率信道容量的情况下提升有线语音编解码质量。

过去GSM语音编码主要是以全速率、半速率或增强全速率为主，它们的共同特点在于都采用了固定速率和确定的错误保护级别，而AMR的语音编码方式提供了一种自适应的解决方式来跟踪快速变化的无线信道环境和本地流量情况，根据当前的无线信道和需要传递的信息量的情况确定错误保护级别。它选择最佳信道和编码模式的组合，使语音质量和系统容量完美结合。针对不同信道状况自适应使用相适应的语音编码、信道编码组合，在较差的信道情况下使用鲁棒性较好的编码组合，在较好的信道情况下使用语音质量较好的编码组合。这样，原来无法接入的用户可以接入网络，而无线信道状况较好的用户可以提高话音质量。从整个系统来说，话音质量和系统容量都能获得提高。

虽然AMR技术已经提出了许多年时间，但在国内GSM系统现网中的应用尚处于起步阶段。国内各个运营商对于AMR算法在GSM网络中的应用也仅仅局限于对AMR不同参数的调整，并没有一套成熟的应用经验和网络优化策略，没有建立基于AMR的GSM网络优化体系模型，不利于对AMR技术的深入应用和潜力挖掘。

对现网中的某个基站控制器（Base Station Controller,BSC）局做AMR功能的开启，首先要在移动交换中心（Mobile Switching Center，MSC）中定义相应的数据（传统方法中参数为固定值），对于少数老终端用户不支持AMR功能的，仍可使用原来的普通全速率和半速率功能。AMR功能的实现过程是，通过基站向其所服务的所有手机发送AMR编码模式激活集（AMR Codec Set,ACS）判决门限，在一定时间间隔（40ms）内，基站与手机的信道统计模块分别统计无线链路的信噪比，将统计结果与判决门限进行比较，并将比较结果通知相应的控制模块（Control Module，CM），CM根据比较结果从ACS中选择所使用的各自CM。上行信道由基站进行统计，并将判决结果以命令形式通知手机终端；下行信道由终端进行统计，并将判决结果以请求形式通知基站。

目前业界对于链路级参数的优化还没有研究，主要的AMR优化集中在ACS集合在不同信道下的选择以及发生小区及切换时，对于初始速率的选择问题上，而没有做过对于信道参数（门限、迟滞、初始编码速率）设置的优化。在现有的系统中使用AMR语音编解码方式时，用户的AMR初始速率与迟滞值都是通过信道信令获得的，而信道信令指示的初始速率与迟滞值为后台参数固定配置，无法根据用户所处的不同信道环境进行修正，这样就会造成连接建立时产生非必要的速率切换，甚至是多次连续切换。附图1所示为AMR的门限、迟滞图，ACS定义了通话时了AMR速率调整可用的编码模式集合，这个集合包含4个编码模式依次为最低级编码速率、次低级编码速率、次高级编码速率以及最高级编码速率，即：CODEC_MODE_1、CODEC_MODE_2、CODEC_MODE_3、CODEC_MODE_4；3个迟滞值：HYST_1、HYST_2、HYST_3以及3个门限值：THR_1、THR_2、THR_3。已知语音编码模式转换的判决依据是与ACS中1-4个编码模式对应的1-3个门限值(THR_1-3)和迟滞值,假设当前编码模式为CODEC_MODE_3，当C/I大于(THR_3+HYST_3)时调整到CODEC_MODE_4，当C/I小于THR_2时调整到CODEC_MODE_2。若信道环境适宜CODEC_MODE_1进行通信，然而根据3GPP协议规定，初始速率应定为CODEC_MODE_3，那么在通话建立时就会连续发生两次切换，增加掉话率，严重影响通话质量。另外，在连接建立后由于迟滞设置为某一固定参数，没有对其进行自适应修正，导致速率切换被推迟或提前，这种情况会影响语音的质量，用客观的语音平均主观评分仪器测试评分也较低。

发明内容: