[发明专利]一种TD-LTE应急终端语音业务质量保障方法

说明书

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，涉及一种TD-LTE应急终端语音业务质量保障方法。

背景技术

当自然灾害或公共安全事故发生时，政府应急救援部门需要迅速在现场建立指挥调度中心，并部署救援人员利用应急终端与指挥调度中心实现即时通信、人员指挥、资源调度等任务。为了保证各救援人员之间以及救援人员与指挥中心的通信的实时性和可靠性，应急终端上的语音通话质量将是应急通信系统能有效发挥作用的关键因素。

TD-LTE是第四代宽带移动通信技术，其提供的高速数据业务功能使传输速率最高可达下行100Mbps、上行50Mbps,使得组呼、广播呼、视频监控等业务成为可能。同时，TD-LTE网络采用扁平化的架构方案，使得控制面时延小于100ms，用户面时延小于5ms，可以满足应急通信系统对呼叫时延的需求。

目前各类应急通信系统下应急终端支持的基本语音业务包括单呼、组呼、广播呼等，其中TD-LTE核心网侧通过一系列的QoS保障机制对承载的各类数据业务提供了系统层面的可靠性保障，本发明提供了一种针对应急终端接入侧的QoS保障方法，以提高应急通信系统下语音业务的可靠性。

目前，有些方法使用嵌入式语音数据服务器作为发送方，在数据包头添加序号和时间戳，通过测定接收方的响应数据来判断当前网络状态，并根据当前网络状态，计算下一时刻的每两个数据包或每组数据包的发送主控延迟，基于所述主控延迟调节服务器的语音传输速率。但是此类方法缺少对所传输语音数据质量的控制，在网络状况较差时无法自适应的传输符合相应网络质量的语音数据，因此无法对语音通话质量进行多方位的保障。

还有一些方法，控制端确定需要对语音流进行语音质量增强处理,其控制端将需要进行的语音质量增强处理的控制信息承载于控制包中传输至语音质量增强处理的执行端,执行端根据控制包中承载的控制信息对其接收的语音流进行相应的语音质量增强处理。但是该类方法仅通过声学回波抵消等语音处理增强了语音质量，没有考虑丢包率的变化，无法根据网络状况自适应地调节语音业务质量。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种TD-LTE应急终端语音业务质量保障方法，该方法可以根据TD-LTE无线信道的质量动态调节语音数据的质量，能实时地、有效地传输语音数据，从而实现了保证TD-LTE应急通信系统下语音业务质量的目的。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种TD-LTE应急终端语音业务质量保障方法，所述TD-LTE应急终端分为语音数据发送端和语音数据接收端，各个终端上包括语音处理模块和TD-LTE传输模块，语音处理模块对语音数据进行采集编码与解码回放，TD-LTE传输模块实现语音数据的无线发送与接收，语音处理模块与TD-LTE传输模块通过线程同步管道实现线程之间的同步通信；

该方法包括以下步骤：

1)语音数据发送端通过语音处理模块采集并编码压缩语音数据，之后将语音数据包放入发送缓冲循环队列；

2)语音数据发送端从发送缓冲循环队列取出待发送的语音数据包后，为语音数据包添加序号、时间戳等包头信息，并调用TD-LTE传输模块，采用实时传输协议RTP将语音数据包发送至语音数据接收端；

3)语音数据接收端首先通过TD-LTE传输模块接收语音数据包并放入接收缓冲循环队列，之后语音处理模块取出语音数据包进行解码回放；同时，语音数据接收端对接收到的数据包进行统计，得到当前语音业务的丢包率，并根据丢包率大小设定接收队列长度，然后将该丢包率封装成控制报文，通过RTP协议传输至语音数据发送端；

4)语音数据发送端接收到控制报文后，解析控制报文得到丢包率参数，依据丢包率动态调节语音处理模块中语音数据采集参数以及发送队列长度。

进一步，在步骤1)中，语音处理模块采集参数包括采集频率、声道数和采样精度；所述采样频率即录音设备在一秒钟内对声音信号的采样次数，采样频率包括16KHz、22.05KHz、37.8KHz、44.1KHz、48KHz，采样频率越高失真越小、音质越好，其中22.05KHz只能达到FM广播的声音品质，44.1KHz则是理论上的CD音质界限，48KHz则更加精确；所述声道有左声道、右声道、双声道以及多声道；所述采样精度是表示每个声音样本的位数，反映度量声音波形幅度的精度，包括8bit、16bit、24bit、32bit，位数越高，声音的保真度越高。