[发明专利]VoLTE的抖动隐藏方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及VoLTE中的语音处理，尤其是涉及一种VoLTE的抖动隐藏方 法和装置。

背景技术

LTE(LongTermEvolution，长期演进)是由3GPP(The3rdGeneration PartnershipProject，第三代合作伙伴计划)组织制定的UMTS(UniversalMobile TelecommunicationsSystem，通用移动通信系统)技术标准的长期演进。VoLTE (voiceonLTE)是架构在LTE网络上全IP条件下的端到端语音方案。在VoLTE 中的通话模式采用IMS(IPMultimediaSubsystem,IP多媒体子系统)协议。由 于IMS采用的分组交换(PacketSwitch)的方式与传统的电话采用电路交换 (CircuitSwitch)方式不同，而采用分组交换的方式由于网络不稳定会导致通话 存在延时抖动现象。

为了能够对抗延时抖动引起的语音质量的下降，IMS设计了一个抖动缓存 管理器JBM(JitterBufferMangement)用于管理网络的延时抖动，并对延时抖 动进行隐藏处理。图1示出IMS协议下的JBM的架构。参考图1所示，JBM 包括网络分析器11、自适应逻辑控制器12、语音自适应单元13、语音解码器 14和缓存器15。JBM在接收到网络的RTP负载后，传输给缓存器15进行存 储以及网络分析器11进行延时抖动分析。网络分析器11把网络延时抖动的分 析结果传送给自适应逻辑控制器12。自适应逻辑控制器12根据延时抖动信息 决定自适应缓存的长度状态，并且请求语音自适应单元13做语音比例缩放 (Scaling)处理，即延时抖动隐藏处理。语音解码器14对缓存器15提供的每 一帧数据进行解码，然后把解码后的每帧PCM数据传输给语音自适应单元13。 语音自适应单元13根据比例缩放请求对解码后的PCM数据进行延时抖动隐藏 处理，并输出最终的语音数据。

JBM中的语音自适应单元13主要为一个基于语音缩放技术的延时抖动隐 藏方法：或在语音数据不足的时候产生冗余语音数据；或在语音数据过多的时 候减少语音数据。这种语音缩放技术能够使在发生延时抖动的时候，受话人基 本感受不到由于抖动造成的语音质量的损失。

语音延时抖动隐藏处理与丢帧隐藏处理类似，都是通过语音的短时平稳性 来估计冗余或者丢失的语音。不同的是丢帧隐藏处理是对丢失的语音进行估计 还原，而语音延时抖动隐藏是在语音数据不足的时候，估计出相似的冗余语音 进行填充；对于在语音数据过多的时候，对语音进行丢帧处理，即所谓的语音 缩放处理。

然而发现现有的语音延时抖动隐藏技术在延时抖动隐藏处理的时候，由于 要插入的冗余帧很可能不是语音的基音周期的整数倍，导致插入的数据和原有 的数据不同步，从而产生“click”的声音。图2示出现有的语音延时抖动隐藏 技术仿真的语谱图，如图2所示，方框20内进行语音扩展的处理，由于处理 的不同步其语谱图明显异常的竖线。这竖线就是所谓的“click”音。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种VoLTE的抖动隐藏方法和装置， 以改善现有语音延时抖动隐藏方法的杂音问题。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提出一种VoLTE的抖动 隐藏方法，包括冗余帧填充操作，该冗余帧填充操包括以下步骤：输入缓存的 语音帧，确定该语音帧中的信号为元音态还是非元音态；生成并输出该语音帧 的线性预测系数；对该语音帧的信号的基音周期进行估计，输出估计的基音周 期；根据该线性预测系数对该语音帧进行线性分析计算出残差信号；根据语音 态对该残差信号进行修改和基音周期重复，并生成修改后残差信号；通过对修 改后残差信号进行综合滤波，生成冗余插入信号；以及根据该信号类型对该基 音周期进行分析生成同步语音数据，对缓存的语音帧进行填充，以补偿由于语 速失调引起的语音数据不足。

在本发明的一实施例中，当信号类型是元音态时，根据同步长度获得最终 需要插入的估计信号长度，且根据计算出来的同步长度获得填充语音。

在本发明的一实施例中，当信号类型是非元音态时，通过交叉衰减进行帧 融合。

在本发明的一实施例中，该交叉衰减采用三角窗用于帧与帧之间融合。