專利名稱：附加信息的發(fā)送方法及裝置、附加信息的接收方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信領域，具體而言，涉及一種附加信息的發(fā)送方法及裝置、附加信息 的接收方法及裝置。
背景技術：
在移動通信系統(tǒng)中，存在相當多的應用場景，需要移動終端在運行語音、數(shù)據等基 本業(yè)務類型的同時，傳輸一些與當前業(yè)務數(shù)據類型不同的數(shù)據(即附加信息)到基站或核 心網。例如某些類型的定位業(yè)務，要求終端在語音通話的同時，要求終端或該終端的基站傳 輸基站的信息到核心網，作為定位計算的參數(shù)。再如，在某些加密通信系統(tǒng)中，移動終端為 了完成對語音幀的加密和解密，需要和信源之間定時傳輸同步數(shù)據，進行密碼同步。對上述 應用問題，目前的解決方案可以歸納為以下兩種方案一、發(fā)送端將附加信息按照空中接口的幀格式封裝成信令，直接替換當前語 音幀發(fā)送到接收端，該方案的不足之處在于如果附加信息傳輸頻繁，將會嚴重影響基本語 音的通信質量。方案二、發(fā)送端和接收端建立專門的信道傳輸附加信息，或者采用并發(fā)業(yè)務解決 附加信息的傳輸問題。在實際應用中，為避免影響通話質量，通常采用該方案進行附加信息 的傳輸，但是目前市場上支持并發(fā)業(yè)務的終端非常少，如果發(fā)送端或接收端為移動終端的 話，此方案的應用實施受限，并且浪費了信道資源。
發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種附加信息的發(fā)送及接收方案，以至少解決現(xiàn)有技 術中，需要建立專門的信道或采用并發(fā)業(yè)務傳輸附加信息，從而導致信道資源以及附加信 息傳輸受限的問題。根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種附加信息的發(fā)送方法，該方法包括發(fā)送端將 待發(fā)送的附加信息的多個附加信息比特位替換待發(fā)送的第一語音幀中的多個次要比特位， 形成第二語音幀，其中，上述多個次要比特位的值不影響第一語音幀的語音質量；發(fā)送端向 接收端發(fā)送第二語音幀。進一步地，可以通過以下方式獲得上述第一語音幀發(fā)送端采集預定時間內的語 音信號，將該語音信號按照預定的編碼規(guī)則進行編碼，形成第一語音幀。進一步地，還可以通過以下方式獲得上述第一語音幀發(fā)送端接收當前通信系統(tǒng) 中其他設備發(fā)送的第一語音幀。進一步地，在發(fā)送端將待發(fā)送的附加信息的比特位替換待發(fā)送的第一語音幀中的 次要比特位之前，該方法還包括發(fā)送端與接收端協(xié)商第一語音幀的上述多個次要比特位。進一步地，在發(fā)送端將待發(fā)送的附加信息的比特位替換待發(fā)送的第一語音幀中的 次要比特位之前，該方法還包括發(fā)送端與接收端協(xié)商附加信息的分解規(guī)則；則，發(fā)送端根 據附加信息的分解規(guī)則，將附加信息分解為上述多個附加信息比特位。
進一步地，上述多個附加信息比特位可以通過以下方式獲得發(fā)送端接收當前通 信系統(tǒng)中其他設備發(fā)送的已分解成多個附加信息比特位的附加信息。根據本發(fā)明的另一個方面，提供了一種附加信息的接收方法，該方法包括接收端 接收來自發(fā)送端的攜帶多個附加信息比特位的語音幀；接收端從該語音幀的多個次要比特 位中獲取多個附加信息比特位，其中，上述多個次要比特位的值不影響語音幀的語音質量。進一步地，如果接收端需要處理上述語音幀，該方法還包括接收端根據預先定義 的解碼規(guī)則，對該語音幀進行解碼。進一步地，在接收端接收來自發(fā)送端的攜帶多個附加信息比特位的語音幀之前， 該方法還包括發(fā)送端與接收端協(xié)商該語音幀的多個次要比特位。進一步地，在接收端接收來自發(fā)送端的攜帶多個附加信息比特位的語音幀之前， 發(fā)送端與接收端協(xié)商附加信息比特位的合成規(guī)則，以及，在接收端從上述語音幀的多個次 要比特位中獲取多個附加信息比特位之后，接收端根據上述附加信息比特位的合成規(guī)則， 將多個附加信息比特位合成為附加信息。根據本發(fā)明的又一個方面，提供了一種附加信息的發(fā)送裝置，該裝置包括第二語 音幀形成模塊，用于將待發(fā)送的附加信息的多個附加信息比特位替換待發(fā)送的第一語音幀 中的多個次要比特位，形成第二語音幀，其中，上述多個次要比特位的值不影響第一語音幀 的語音質量；第二語音幀發(fā)送模塊，用于向接收端發(fā)送第二語音幀。進一步地，上述裝置還包括第一語音幀形成模塊，用于采集預定時間內的語音信 息，將語音信號按照預定的編碼規(guī)則進行編碼，形成所述第一語音幀。進一步地，上述裝置還包括第一語音幀接收模塊，用于接收當前通信系統(tǒng)中其他 設備發(fā)送的第一語音幀。根據本發(fā)明的又一個方面，提供了一種附加信息的接收裝置，該裝置包括語音幀 接收模塊，用于接收來自發(fā)送端的攜帶多個附加信息比特位的語音幀；附加信息比特位獲 取模塊，用于從語音幀的多個次要比特位中獲取多個附加信息比特位，其中，上述多個次要 比特位的值不影響語音幀的語音質量。進一步地，如果接收端需要處理上述語音幀，該裝置還包括語音幀解碼模塊，用 于根據預先定義的解碼規(guī)則，對語音幀進行解碼。進一步地，如果發(fā)送端與接收端協(xié)商附加信息比特位的合成規(guī)則，該裝置還包括 附加信息合成模塊，用于根據上述附加信息比特位的合成規(guī)則，將上述多個附加信息比特 位合成為附加信息。通過本發(fā)明，采用發(fā)送端將附加信息的比特位替換正常語音幀的次要比特位，傳 輸語音幀的同時傳送附加信息，接收端對語音幀的次要比特為解析，從而獲得附加信息。通 過本發(fā)明的技術方案，解決了現(xiàn)有技術中，需要建立專門的信道或采用并發(fā)業(yè)務傳輸附加 信息，從而導致信道資源以及附加信息傳輸受限的問題，不僅節(jié)省了信道資源，而且該方案 適用于大部分移動終端，附加信息的傳輸不會因為終端的差別而受限制。
此處所說明的附圖 用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發(fā) 明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中
圖1是適用于本發(fā)明實施例提供的附加信息的發(fā)送及接收方案的通信系統(tǒng)的結構示意圖；圖2是根據本發(fā)明實施例的附加信息的發(fā)送方法的流程圖；圖3是根據本發(fā)明實施例的QCELP13K語音幀的幀結構圖；圖4是根據本發(fā)明實施例的附加信息的接收方法的流程圖；圖5是根據本發(fā)明實施例的在全速率QCELP13K語音幀中攜帶附加信息的傳輸方 法的數(shù)據流圖；圖6是根據本發(fā)明實施例的附加信息的發(fā)送裝置的結構示意圖；圖7是根據本發(fā)明實施例的生成語音幀的附加信息的發(fā)送裝置的結構示意圖；圖8是根據本發(fā)明實施例的接收語音幀的附加信息的發(fā)送裝置的結構示意圖；圖9是根據本發(fā)明實施例的附加信息的接收裝置的結構示意圖；圖10是根據本發(fā)明實施例的處理語音幀的附加信息的接收裝置的結構示意圖；圖11是根據本發(fā)明實施例的具有附加信息合成功能的附加信息的接收裝置的結 構示意圖。
具體實施例方式下文中將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的 情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。圖1是適用于本發(fā)明實施例提供的附加信息的發(fā)送及接收方案的通信系統(tǒng)的結 構示意圖。如圖1所示，該系統(tǒng)中包括移動終端、基站以及核心網，其中，系統(tǒng)中的移動終端、 基站以及核心網均可以作為附加信息的發(fā)送端，也均可以作為附加信息的接收端，例如移 動終端需要向基站發(fā)送附加信息，此時，移動終端為發(fā)送端，基站為接收端；基站需要向終 端發(fā)送附加信息，則基站為發(fā)送端，移動終端為接收端。本發(fā)明的核心在于發(fā)送端將附加信息攜帶在傳輸?shù)恼Z音幀中，在傳輸語音幀的過 程中，完成附加信息的傳輸，例如，移動終端1在對語音信號進行編碼的過程中，將附加信 息一同編碼，形成待傳輸?shù)恼Z音幀，并向基站發(fā)送該語音幀，如果該基站需要此附加信息， 則對語音幀解碼以獲取附加信息，否則將該語音幀傳輸至下一個網元，系統(tǒng)中的任何一個 網元都會根據需要，選擇對語音幀解碼或將語音幀發(fā)送至下一個網元。下面對本發(fā)明實施例提供的附加信息的發(fā)送及接收方案進行詳細介紹。根據本發(fā)明實施例，首先提供了一種附加信息的發(fā)送方法。圖2是根據本發(fā)明實施例的附加信息的發(fā)送方法的流程圖，如圖2所示，該方法包 括(步驟202-步驟204)步驟202、發(fā)送端將待發(fā)送的附加信息的多個附加信息比特位替換待發(fā)送的第一 語音幀中的多個次要比特位，形成第二語音幀，其中，多個次要比特位的值不影響第一語音 幀的語音質量；步驟204、發(fā)送端向接收端發(fā)送第二語音幀。在具體實施過程中，上述步驟202中的第一語音幀可以通過以下方式獲得(1)、如果發(fā)送端為移動終端，則移動終端會采集用戶的語音信號，并按照預定的語音信號編碼規(guī)則進行編碼，形成第一語音幀。在具體的實施過程中，移動終端具有用來對語音進行編碼的聲碼器單元。該單元 進行常規(guī)語音的編碼并輸出編碼后的比特流碼包即語音幀，聲碼器單元先根據特定的編碼 算法采集預定時間長度的(如20ms)語音信號，進行相應的編碼，并輸出語音幀，例如在 CDMA無線通信系統(tǒng)中，終端的QCELP13K聲碼器在對語音信號編碼后輸出266比特的比特碼 流。該比特碼流每若干個比特都對應著特定的語音參數(shù)，語音參數(shù)有主次之分，主語音參數(shù) 對應的比特為主要比特位，主要比特位的值將直接影響語音幀解碼后的語音質量，次語音 參數(shù)對應的比特位為次要比特位，次要比特位的值不論是取0或1，都不會影響語音幀解碼 后的語音質量。
(2)、如果發(fā)送端不是移動終端，而是通信系統(tǒng)中的基站或核心網的某個網元等， 不會直接采集用戶的語音信號，因此，是通過接收上游設備發(fā)送的語音幀來獲得第一語音 幀。在具體的實施過程中上述步驟202中的第一語音幀的次要比特位可以通過以下 方式確定(1)、針對不同的通信系統(tǒng)(例如GSM、CDMA、TD-SCDMA等)，如果通信系統(tǒng)的所有 設備及網元沒有協(xié)商使用特有的語音幀編解碼規(guī)則對語音信號進行編解碼，則，通信系統(tǒng) 的設備及網元可以不用協(xié)商而直接根據現(xiàn)有的各種通信系統(tǒng)的技術標準確定語音幀的次 要比特位。例如，CDMA無線通信系統(tǒng)，如圖3所示，在全速率語音幀中，根據技術標準第14， 34,49,54,84,92,104，119，122，157，162，192，212，227，232 比特位是次要比特位。(2)、如果通信系統(tǒng)的所有設備及網元需要使用特有的語音幀編解碼規(guī)則對語音 信號進行編解碼，則要根據特有的語音幀編解碼規(guī)則預先協(xié)商并確定語音幀的次要比特 位。在具體實施過程中，通信系統(tǒng)中的所有設備及網元協(xié)商附加信息的分解及合成規(guī) 貝U，上述步驟202中的多個附加信息比特位可以通過以下方式獲得(1)、發(fā)送端是附加信息的信息源，則發(fā)送端根據附加信息的分解規(guī)則，將附加信 息分解為多個附加信息比特位。(2)、發(fā)送端不是附加信息的信息源，直接接收通信系統(tǒng)中其他設備發(fā)送的多個附 加信息比特位，這些附加信息比特位是由其他設備分解完成的。根據本發(fā)明實施例，還提供了 一種附加信息的接收方法。圖4是根據本發(fā)明實施例的附加信息的接收方法的流程圖，如圖4所示，該流程包 括(步驟402-步驟404)步驟402、接收端接收來自發(fā)送端的攜帶多個附加信息比特位的語音幀；步驟404、接收端從語音幀的多個次要比特位中獲取多個附加信息比特位，其中， 多個次要比特位的值不影響語音幀的語音質量。如果上述接收端為接收語音幀的移動終端或者是其他需要處理語音業(yè)務的設備 或網元，則接收端根據預先定義的解碼規(guī)則，對上述語音幀進行解碼。在具體實施過程中， 移動終端、其他設備或網元具有用來對語音進行解碼的聲碼器單元，該單元進行語音幀解 碼，如果是移動終端，解碼后輸出語音信號，傳到移動終端的音頻口。接收端接收到的語音幀的每一個比特都對應著特定的語音參數(shù)，語音參數(shù)有主次之分，主要比特位的值將直接影響語音幀解碼后的語音質量，次要比特位的值不論是取O 或1，都不會影響語音幀解碼后的語音質量。
其中，次要比特的確定方式與上述附加信息的發(fā)送方法確定的方式相同，在此不 做贅述。在具體實施過程中，通信系統(tǒng)中的所有設備及網元協(xié)商附加信息的分解及合成規(guī) 貝U，在接收端獲取多個附加信息比特位之后，會按照上述附加信息的分解及合成規(guī)則將多 個附加信息比特位合成為附加信息。下面結合具體的實施例對上述附加信息的發(fā)送方法及接受方法進行詳細的介紹。結合圖1所示的通信系統(tǒng)，以下實施例以CDMA無線通信系統(tǒng)為例，終端1通過基 站1、核心網以及基站2將攜帶附加信息的語音幀發(fā)送至終端2，在傳輸過程中的語音幀為 全速率語音幀并且遵循QCELP13K編解碼規(guī)則及算法。圖5是根據本發(fā)明實施例的在全速率QCELP13K語音幀中攜帶附加信息的傳輸方 法的數(shù)據流圖，如圖5所示，該流程包括(步驟501-步驟504)步驟501、終端1的101單元先根據QCELP13K編碼算法采集特定時間長度的語音， 如20ms，進行相應的編碼，并輸出壓縮后的比特流碼包即語音幀，該語音幀包括266比特的 比特碼流。該比特碼流每一個比特都對應著特定的語音參數(shù)，但存在著主次之分。步驟502、終端1的102單元根據QCELP13K算法的比特分配，找到具有次要的15 個比特位，見如圖2標明的位置。對這些比特進行附加信息比特位的替代，把需要的附加信 息放入該幀的比特流中。步驟503、該語音幀通過系統(tǒng)基站1、核心網及基站2等設備后，作為下行的數(shù)據發(fā) 給終端2，終端2的103單元首先從語音幀的次要位置中抽取出附加信息比特位。步驟504、終端2的解碼單元104對103單元解析過的的語音幀進行QCELP13K解 碼輸出語音，傳到音頻口。根據本發(fā)明實施例，還提供了 一種附加信息的發(fā)送裝置。圖6是根據本發(fā)明實施例的附加信息的發(fā)送裝置的結構示意圖。如圖6所示，該 裝置包括第二語音幀形成模塊61以及第二語音幀發(fā)送模塊62，其中，第二語音幀形成模 塊61，用于將待發(fā)送的附加信息的多個附加信息比特位替換待發(fā)送的第一語音幀中的多個 次要比特位，形成第二語音幀，其中，多個次要比特位的值不影響第一語音幀的語音質量； 第二語音幀發(fā)送模塊62，用于向接收端發(fā)送第二語音幀。如果上述發(fā)送端可以直接采集用戶的語音信號，并對語音信號進行編碼，則如圖 7所示，上述附加信息的發(fā)送裝置還可以包括第一語音幀形成模塊63，用于采集預定時間 內的語音信息，將語音信號按照預定的編碼規(guī)則進行編碼，形成所述第一語音幀。如果上述發(fā)送端僅通過接收其他設備的語音幀獲得第一語音幀，則如圖8所示， 上述附加信息的發(fā)送裝置還可以包括第一語音幀接收模塊64，用于接收通信系統(tǒng)中其他 設備發(fā)送的第一語音幀。需要說明的是，優(yōu)選地，附加信息的發(fā)送裝置可同時包括第一語音幀形成模塊63 以及第一語音幀接收模塊64。根據本發(fā)明實施例，另外提供一種附加信息的接收裝置。圖9是根據本發(fā)明實施例的附加信息的接收裝置的結構示意圖，如圖9所示，該裝置包括語音 幀接收模塊91以及附加信息比特位獲取模塊92，其中，語音幀接收模塊91，用 于接收來自發(fā)送端的攜帶多個附加信息比特位的語音幀；附加信息比特位獲取模塊92，用 于從語音幀的多個次要比特位中獲取多個附加信息比特位，其中，多個次要比特位的值不 影響語音幀的語音質量。如果接收端需要處理接收到的語音幀，則如圖10所示，上述附加信息的接收裝置 還包括語音幀解碼模塊93，用于根據預先定義的解碼規(guī)則，對語音幀進行解碼。如果發(fā)送端與接收端協(xié)商附加信息比特位的合成規(guī)則，則如圖11所示，上述附加 信息的接收裝置還包括附加信息合成模塊94，用于根據附加信息比特位的合成規(guī)則，將 多個附加信息比特位合成為附加信息。從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明實現(xiàn)了如下技術效果根據本發(fā)明實施例提供 的技術方案，在語音幀中攜帶附加信息方法充分利用了無線通信中數(shù)據包參數(shù)的相對冗余 特性進行同步信息的傳遞。在不需要增加任何基站負擔的情況下完成了附加信息的傳遞。 本方法和思想可以廣泛運用于CDMA2000，WCDMA, TD_SCDMA等移動通信系統(tǒng)，特別是在窄帶 通信中可以起到增加帶寬的作用，具有重要的實用價值。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技 術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修 改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種附加信息的發(fā)送方法，其特征在于，包括發(fā)送端將待發(fā)送的附加信息的多個附加信息比特位替換待發(fā)送的第一語音幀中的多 個次要比特位，形成第二語音幀，其中，所述多個次要比特位的值不影響所述第一語音幀的語音質量；所述發(fā)送端向接收端發(fā)送所述第二語音幀。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一語音幀通過以下方式獲得所述發(fā)送端采集預定時間內的語音信號，將所述語音信號按照預定的編碼規(guī)則進行編 碼，形成所述第一語音幀。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一語音幀通過以下方式獲得 所述發(fā)送端接收當前通信系統(tǒng)中其他設備發(fā)送的所述第一語音幀。
4.根據權利要求1至3任一項所述的方法，其特征在于，在所述發(fā)送端將待發(fā)送的附加 信息的比特位替換待發(fā)送的第一語音幀中的次要比特位之前，所述方法還包括所述發(fā)送端與所述接收端協(xié)商所述第一語音幀的所述多個次要比特位。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，在所述發(fā)送端將待發(fā)送的附加信息的比 特位替換待發(fā)送的第一語音幀中的次要比特位之前，所述方法還包括所述發(fā)送端與所述接收端協(xié)商所述附加信息的分解規(guī)則；則， 所述發(fā)送端根據所述附加信息的分解規(guī)則，將所述附加信息分解為所述多個附加信息 比特位。
6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述多個附加信息比特位通過以下方式獲得所述發(fā)送端接收當前通信系統(tǒng)中其他設備發(fā)送的已分解成所述多個附加信息比特位 的附加信息。
7.一種附加信息的接收方法，其特征在于，包括接收端接收來自發(fā)送端的攜帶多個附加信息比特位的語音幀； 所述接收端從所述語音幀的多個次要比特位中獲取多個附加信息比特位，其中，所述 多個次要比特位的值不影響所述語音幀的語音質量。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，如果所述接收端需要處理所述語音幀，所 述方法還包括所述接收端根據預先定義的解碼規(guī)則，對所述語音幀進行解碼。
9.根據權利要求7或8所述的方法，其特征在于，在所述接收端接收來自所述發(fā)送端的 攜帶多個附加信息比特位的語音幀之前，所述方法還包括所述發(fā)送端與所述接收端協(xié)商所述語音幀的所述多個次要比特位。
10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，在所述接收端接收來自所述發(fā)送端的攜帶多個附加信息比特位的語音幀之前，所述發(fā) 送端與所述接收端協(xié)商附加信息比特位的合成規(guī)則，以及，在所述接收端從所述語音幀的多個次要比特位中獲取多個附加信息比特位之后，所 述接收端根據所述附加信息比特位的合成規(guī)則，將所述多個附加信息比特位合成為附加信 息。
11.一種附加信息的發(fā)送裝置，其特征在于，包括第二語音幀形成模塊，用于將待發(fā)送的附加信息的多個附加信息比特位替換待發(fā)送的 第一語音幀中的多個次要比特位，形成第二語音幀，其中，所述多個次要比特位的值不影響 所述第一語音幀的語音質量；第二語音幀發(fā)送模塊，用于向所述接收端發(fā)送所述第二語音幀。
12.根據權利要求11所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括第一語音幀形成模塊，用于采集預定時間內的語音信息，將所述語音信號按照預定的 編碼規(guī)則進行編碼，形成所述第一語音幀。
13.根據權利要求11所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括第一語音幀接收模塊，用于接收當前通信系統(tǒng)中其他設備發(fā)送的所述第一語音幀。
14.一種附加信息的接收裝置，其特征在于，所述裝置包括語音幀接收模塊，用于接收來自所述發(fā)送端的攜帶多個附加信息比特位的語音幀；附加信息比特位獲取模塊，用于從所述語音幀的多個次要比特位中獲取多個附加信息 比特位，其中，所述多個次要比特位的值不影響所述語音幀的語音質量。
15.根據權利要求14所述的裝置，其特征在于，如果所述接收端需要處理所述語音幀， 所述裝置還包括語音幀解碼模塊，用于根據預先定義的解碼規(guī)則，對所述語音幀進行解碼。
16.根據權利要求14或15所述的裝置，其特征在于，如果所述發(fā)送端與所述接收端協(xié) 商附加信息比特位的合成規(guī)則，所述裝置還包括附加信息合成模塊，用于根據所述附加信息比特位的合成規(guī)則，將所述多個附加信息 比特位合成為附加信息。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種附加信息的發(fā)送方法及裝置、附加信息的接收方法及裝置。其中，該附加信息的發(fā)送方法包括發(fā)送端將待發(fā)送的附加信息的多個附加信息比特位替換待發(fā)送的第一語音幀中的多個次要比特位，形成第二語音幀，其中，上述多個次要比特位的值不影響第一語音幀的語音質量；發(fā)送端向接收端發(fā)送第二語音幀。
文檔編號H04W28/06GK102104845SQ20091026135
公開日2011年6月22日 申請日期2009年12月22日 優(yōu)先權日2009年12月22日
發(fā)明者樓紅偉 申請人:中興通訊股份有限公司