專利名稱：用于減少不期望數(shù)據(jù)分組生成的方法和裝置的制作方法
背景領域本發(fā)明涉及無線通信。更明確地說，本發(fā)明涉及信號處理領域。
背景通過數(shù)字技術來傳輸語音已得到廣泛應用，特別在長途及數(shù)字無線電話應用中。它的好處在于能夠確定在一個信道上傳送的最少信息量，同時保持觀察到的重建語音的質量。如果語音通過簡單地抽樣和數(shù)字化來傳送，那么要求64kbps數(shù)量級的數(shù)據(jù)速率來達到常規(guī)模擬電話的語音質量。然而，通過進行語音解析、跟著適當編碼、發(fā)送及接收端的重新合成，從而可以達到數(shù)據(jù)速率的顯著降低。
采用通過提取與人的語音生成模型有關的參數(shù)來壓縮語音的技術的裝置稱為語音編碼器。語音編碼器將輸入的語音信號分為時間塊或者解析幀。在下文中，術語“幀”和“分組”可以互換。語音編碼器通常包括編碼器和解碼器或者一個編解碼器。編碼器解析輸入語音幀來提取某些相關增益和頻譜參數(shù)，然后將這些參數(shù)量化為二進制表示，即比特集合或二進制數(shù)據(jù)分組。數(shù)據(jù)分組在通信信道上被發(fā)送給接收機和解碼器。解碼器處理這些數(shù)據(jù)分組，將它們反量化以產(chǎn)生參數(shù)，然后再利用經(jīng)反量化的參數(shù)數(shù)重新合成這些幀。
語音編碼器的功能是通過去除語音中固有的全部自然冗余度而將數(shù)字化的語音信號壓縮成低比特速率信號。數(shù)字壓縮是通過用一組參數(shù)來表示輸入語音幀并且進行量化從而用一組比特來表示這些參數(shù)而實現(xiàn)的。如果輸入語音幀具有Ni個比特、由語音編碼器產(chǎn)生的語音分組具有No個比特，則由語音編碼器實現(xiàn)的壓縮系數(shù)就為Cr＝Ni/No。難題是在取得目標壓縮系數(shù)的同時獲得已解碼語音的高話音質量。語音編碼器的性能取決于(1)語音模型或者上述解析和合成過程完成的好壞，以及(2)在每幀No比特的目標比特速率下參數(shù)量化過程完成的好壞。因而，語音模型的目標就是用每幀一小組參數(shù)獲得語音信號的要素或者目標話音質量。
語音編碼器用時域編碼器來實現(xiàn)，它試圖通過用高分辨率處理來每次對小段語音(一般為5毫秒(ms)子幀)進行編碼而獲得時域語音波形。對于每個子幀而言，通過本領域已知的各種搜索算法而找到來自密碼本空間的高精確度表示?；蛘撸Z音編碼器可以用頻域編碼器來實現(xiàn)，它試圖用一組參數(shù)來獲得輸入語音幀的短時語音頻譜(解析)，并且用相應的合成過程來從頻譜參數(shù)重建語音波形。參數(shù)量化器保存參數(shù)是按照A.Gersho和R.M.Gray所著的Vector Quantization andSignal Compression(1992)中所描述的已知量化技術用編碼向量的已存儲表示來表示它們。給定傳輸系統(tǒng)中不同類型的語音可能用語音編碼器的不同實現(xiàn)來編碼，而不同的傳輸系統(tǒng)可能不同地實現(xiàn)給定語音類型的編碼。一般而言，有聲和無聲語音段以高比特速率被捕獲，而背景噪音與靜音段用工作在相當?shù)退俾氏碌哪Ｊ絹肀硎尽DMA數(shù)字蜂窩系統(tǒng)中使用的語音編碼器采用可變速率(VBR)技術，其中依據(jù)語音的活動性和語音信號的本地特性每20ms選擇四種數(shù)據(jù)速率之一。數(shù)據(jù)速率包括全速率、半速率、四分之一速率及八分之一速率。一般而言，瞬變語音段按全速率被編碼。有聲語音段按半速率被編碼，而靜音和背景噪音(不活動語音)按八分之一速率被編碼，其中通常只有信號的頻譜參數(shù)和能量等值線以較低比特速率被量化。
對于較低比特速率下的編碼而言，已經(jīng)開發(fā)了各種頻譜的、或者頻域的語音編碼方法，其中語音信號被解析為頻譜的時變展開。參見如R.J.McAulay和T.F.Quatieri所撰寫的正弦編碼，在“Speech Coding and Synthesis”中第四章(W.B.Kleijn和K.K.Paliwal eds.，1995)。在頻譜編碼器中，目標是用一組頻譜參數(shù)來建?；蝾A測每個輸入語音幀的短時語音頻譜，而不是精確地模擬時變語音波形。然后，頻譜參數(shù)被編碼，并且用已解碼的參數(shù)來創(chuàng)建輸出語音幀。所產(chǎn)生的已合成語音與最初的輸入語音波形不匹配，但是提供相似的所觀察質量。本領域中眾所周知的頻域編碼器示例包括多頻帶激勵編碼器(MBE)、正弦變換編碼器(STC)、及諧波編碼器(HC)。這些頻域編碼器提供高質量的參數(shù)化模型，它具有一小組參數(shù)可以用低比特速率下可用的比特對它們進行精確量化。
語音編碼過程包括用諸如音調、信號功率增益、頻譜包絡、幅度以及相位譜這樣的一組參數(shù)來代表語音信號，再將這些參數(shù)編碼以備傳輸。通過量化每個參數(shù)并且將經(jīng)量化的參數(shù)值轉化為比特流而用于傳輸編碼參數(shù)。參數(shù)是通過從一組預定的有限密碼本值中尋找出最接近參數(shù)的值而量化的。密碼本項目或者可以是標量，或者可以是矢量。最接近參數(shù)值的密碼本項目的索引被分組用于傳輸。在接收機處，解碼器采用簡單查表技術，用已發(fā)射的索引從相同的密碼本中恢復語音參數(shù)，以便合成原始語音信號。
語音編碼過程可產(chǎn)生用于包含密碼本索引的任意可能排列的傳輸?shù)亩M制分組，包括包含全一的分組。在現(xiàn)有CDMA系統(tǒng)中，包含全一的分組留給空話務信道數(shù)據(jù)。在無信號信息被傳送時，在物理層產(chǎn)生空話務信道數(shù)據(jù)?？赵拕招诺罃?shù)據(jù)用于維持用戶終端與基站之間的連通。用戶終端可能包括移動訂戶的蜂窩電話、無繩電話、無線電尋呼設備、無線本地回路設備、個人數(shù)字助理(PDA)、互聯(lián)網(wǎng)電話設備、衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組件或通信系統(tǒng)的其它組件設備。如EIA/TIA/IS-95中所定義的，空話務信道數(shù)據(jù)等價于八分之一速率的分組，其所有比特都被設為一。包含空話務信道數(shù)據(jù)的分組一般被語音解碼器刪除。語音編碼器不允許排列代表已量化語音參數(shù)的密碼本索引從而產(chǎn)生包含全一的非法分組，這留給空話務信道數(shù)據(jù)。如果八分之一數(shù)據(jù)分組恰好是量化后的全一，則編碼器一般通過重新計算新的分組來修改該數(shù)據(jù)分組。重新計算過程一直重復到產(chǎn)生非全一分組為止。分組的修改或重新計算通常導致次佳編碼的分組。次佳編碼的分組會降低系統(tǒng)的編碼效率。因此，有必要通過降低非法分組包含全一的概率，或者語音編碼過程中產(chǎn)生其它不期望排列的概率而避免重新計算。
概述所公開的實施例通過在信號編碼時降低產(chǎn)生包含全一的非法空話務信道數(shù)據(jù)分組或者其它不期望排列的概率，從而強調了上述需求。因此，一方面，一種確定為已編碼傳輸而量化的信號參數(shù)的比特流表示的方法包括解析為量化信號參數(shù)而選擇密碼本值的頻率歷史，以及重排密碼本項目以控制比特流的內容。另一方面，用于語音編碼的語音編碼器包括頻率歷史發(fā)生器，用于創(chuàng)建頻率的統(tǒng)計歷史，其中參數(shù)量化期間給定參數(shù)的密碼本內的每個密碼本項目以其中的頻率被選擇；以及密碼本重排器，用于為了控制語音信號編碼時產(chǎn)生預定數(shù)據(jù)分組格式的概率而對密碼本進行重排。
附圖簡述

圖1是兩端為語音編碼器的通信信道的框圖；圖2說明了能由圖1所述編碼器和解碼器所使用的簡化的增益密碼本；圖3是說明降低信號編碼時產(chǎn)生非法或不期望分組的概率的編碼步驟流程圖；圖4說明可圖3所述的密碼本重排步驟；以及圖5是降低信號編碼時產(chǎn)生非法或其它不期望分組的概率的編碼器框圖。
優(yōu)選實施例的詳細描述所公開的實施例提供了無線通信系統(tǒng)中用于通過降低信號編碼時非法或其它不期望分組生成的概率以提高系統(tǒng)編碼效率的一種方法和裝置。信號編碼時非法或不期望分組生成概率通過首先解析量化信號參數(shù)所選擇的密碼本值的頻率歷史而降低。密碼本項目再重排，使得創(chuàng)建非法或不期望分組的索引包含使用頻率最低的項目。重排各參數(shù)的多個密碼本能進一步降低了信號編碼時創(chuàng)建非法或不期望分組的似然性、即概率。
圖1中，第一編碼器10接收數(shù)字化的語音采樣s(n)，并對采樣s(n)進行編碼，用于在傳輸媒介12、即通信信道12上傳輸至第一解碼器14。解碼器14對已編碼的語音采樣進行解碼，并且合成輸出語音信號sSYNTH(n)。對于相反反向的傳輸而言，第二編碼器16對數(shù)字化語音采樣s(n)進行編碼，該采樣在通信信道18上被發(fā)射。第二解碼器20接收已編碼語音采樣并對其進行解碼，產(chǎn)生合成的輸出語音信號sSYNTH(n)。
語音采樣信號s(n)表示已經(jīng)按照本領域已知的各種方法之一進行數(shù)字化及量化的語音信號，這些方法包括如脈沖編碼調制(PCM)、壓縮擴展u律或A律。如本領域所知，語音采樣s(n)被組成輸入數(shù)據(jù)幀，其中每幀都由預定數(shù)目的數(shù)字化語音采樣信號s(n)組成。在示例性實施例中，采用采樣速率8kHz，每20ms幀由160個采樣組成。在下述實施例中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾室詭綆瑸榛A從全速率變?yōu)榘胨俾试僮優(yōu)樗姆种凰俾首詈笞優(yōu)榘朔种凰俾?。或者，也可能使用其它?shù)據(jù)速率。這里所用術語“全速率”或“高速率”一般指大于或等于8kbps的數(shù)據(jù)速率，而術語“半速率”或“低速率”一般指小于或等于4kbps的數(shù)據(jù)速率。數(shù)據(jù)速率可變的好處在于可以為包含語音信息相對較少的幀選用較低的比特速率。本領域的技術人員可以理解，可以使用其它采樣速率、幀尺寸以及數(shù)據(jù)傳輸速率。
第一編碼器10和第二解碼器20一起構成了第一語音編碼器，即語音編解碼器。同樣，第二編碼器16和第一解碼器14一起構成了第二語音編碼器。本領域的技術人員可以理解，語音編碼器可以用數(shù)字信號處理(DSP)、專用集成電路(ASIC)、離散門邏輯、固件或任意常規(guī)的可編程軟件模塊和微處理器來實現(xiàn)。軟件模塊可以駐留在RAM存儲器、閃存、寄存器或本領域已知的其它形式的可寫存儲介質中?；蛘撸Ｒ?guī)處理器、控制器或狀態(tài)機能代替微處理器。特別為語音編碼設計的示例性語音編碼專用ASIC在美國專利號為5926786、題為“APPLICATION SPECIFIC INTEGRATED CIRCUIT(ASIC)FOR PERFORMING RAPIDSPEECH COMPRESSION IN A MOBILE TELEPHONE SYSTEM”的專利中有所描述，該專利被轉讓給本發(fā)明的受讓人并且通過引用被結合于此，還在美國專利號為5784532、同樣也題為“APPLICATION SPECIFIC INTEGRATED CIRCUIT(ASIC)FORPERFORMING RAPID SPEECH COMPRESSION IN A MOBILE TELEPHONE SYSTEM”的專利中有所描述，該專利被轉讓給本發(fā)明的受讓人并且通過引用被結合于此。
圖2說明了簡化增益密碼本200的示例性實施例，它可由圖1所示的編碼器和解碼器(10、20、14、16)所使用。示例性密碼本用來說明如何在量化語音增益參數(shù)時產(chǎn)生非法空話務信道數(shù)據(jù)分組。示例性密碼本200包含八個示例性增益項目202-216。
示例性密碼本200的項目位置0 202包含增益值0。當值0最接近正在被量化的實際增益參數(shù)時，比特流000被分組用來傳輸。
示例性密碼本200的項目位置1 204包含增益值15。當值15最接近正在被量化的實際增益參數(shù)時，比特流001被分組用來傳輸。
示例性密碼本200的項目位置2 206包含增益值30。當值30最接近正在被量化的實際增益參數(shù)時，比特流010被分組用來傳輸。
示例性密碼本200的項目位置3 208包含增益值45。當值45最接近正在被量化的實際增益參數(shù)時，比特流011被分組用來傳輸。
示例性密碼本200的項目位置4 210包含增益值60。當值60最接近正在被量化的實際增益參數(shù)時，比特流100被分組用來傳輸。
示例性密碼本200的項目位置5 212包含增益值75。當值75最接近正在被量化的實際增益參數(shù)時，比特流101被分組用來傳輸。
示例性密碼本200的項目位置6 214包含增益值90。當值90最接近正在被量化的實際增益參數(shù)時，比特流110被分組用來傳輸。
示例性密碼本200的項目位置7 216包含增益值105。當值105最接近正在被量化的實際增益參數(shù)時，比特流111被分組用來傳輸。
在示例性實施例中，非法的八分之一速率空話務信道數(shù)據(jù)分組含有十六個值為1的比特。在該示例性實施例中，當編碼器開始量化5個分別等于103、104、98、99和100的采樣增益參數(shù)值時，傳輸分組含有一個等于1的比特。包含值105 216的密碼本項目位置7最接近等于103、104、98、99和100的參數(shù)值，造成為5個參數(shù)的每一個分組三個一的比特流。在5個參數(shù)的量化之后，示例性八分之一速率分組包含16個一。由編碼5個采樣增益參數(shù)而創(chuàng)建的示例性八分之一速率分組構成了非法的空話務信道數(shù)據(jù)分組，這會造成接收機處的刪除。為了避免接收機處的刪除，分組必須經(jīng)過修改或重新計算。如果分組被修改，則它會次佳地被編碼，從而降低系統(tǒng)的編碼效率。降低的編碼效率是常規(guī)系統(tǒng)的語音編碼期間非法分組的創(chuàng)建或次佳編碼的結果。
圖3是說明按照示例性實施例降低語音編碼中非法或無效數(shù)據(jù)分組生成概率的流程圖300。創(chuàng)建一統(tǒng)計頻率歷史，它分析在基于大的代表性語音和噪聲采樣或輸入語音信號的參數(shù)量化過程期間，選擇每個密碼本項目的頻率。在一個實施例中，大多數(shù)語音和噪聲數(shù)據(jù)庫用來提供語音和噪聲采樣。按照統(tǒng)計頻率歷史的最少使用的碼字項目被定位在某一密碼本項位置，該位置的比特流生成會創(chuàng)建非法或其他不期望的分組。把最少使用的碼字項目定位在與不期望比特格式相關的位置上降低了不期望比特格式被分組的概率?？梢詾榫幗獯a器中所有已量化參數(shù)的密碼本重復歷史頻率解析和密碼本重排過程。每個附加的已重排密碼本進一步降低了產(chǎn)生非法或其他不期望分組的概率。統(tǒng)計頻率解析和密碼本重排通常脫機實施。然而，也可能實時地實現(xiàn)統(tǒng)計頻率解析和密碼本重排。
盡管用八分之一速率、全一空話務信道數(shù)據(jù)分組描述了示例性實施例的非法分組，然而本領域的技術人員都清楚知道，所公開的實施例的技術也可以用來降低格式、大小和/或傳輸速率不同的任意不期望分組的概率。雖然所公開的實施例是按照CDMA通信系統(tǒng)描述的，然而應該理解，它也可用于其它類型的通信系統(tǒng)和調制技術，譬如個人通信系統(tǒng)(PCS)、無線本地環(huán)路(WLL)、專用分組交換機(PBX)或其它已知系統(tǒng)。而且，應用諸如TDMA和FDMA以及其它擴頻系統(tǒng)等著名傳輸調制方案的系統(tǒng)可能采用所公開的實施例。本領域的技術人員可以理解，所公開的實施例不限于示例性的語音編碼應用。所公開的實施例也能應用于任意一般的信號源編碼技術，譬如視頻編碼、圖像編碼和音頻編碼。
本領域的技術人員能進一步理解，所公開實施例的原理也可能應用于通過重排密碼本使得頻率最高的碼字項目定位與期望比特流相關的位置上而提高創(chuàng)建期望分組的概率。一種在信號編碼時增加期望分組生成的方法包括創(chuàng)建一頻率的統(tǒng)計歷史，在信號編碼時的參數(shù)量化期間，給定參數(shù)的每個密碼本項目都以其中的頻率被選擇；以及通過把選中頻率最高的碼字項目定位與期望分組格式相關的位置上而對密碼本進行重排。
在步驟302中，創(chuàng)建了統(tǒng)計頻率歷史采樣。頻率歷史的創(chuàng)建是通過解析大多數(shù)語音和噪聲采樣以確定參數(shù)量化過程期間給定參數(shù)的每個密碼本項目被選中的頻率。在一個實施例中，統(tǒng)計頻率歷史是用包含大多數(shù)語音和噪聲采樣的數(shù)據(jù)庫來產(chǎn)生的?？刂屏飨蚶^續(xù)到步驟304。
在步驟304中，控制給定參數(shù)的密碼本項目以避免或鼓勵預定的分組格式。為了控制密碼本以避免不期望的分組格式，按照統(tǒng)計頻率歷史最少使用的碼字項目被定位在能產(chǎn)生某一密碼本項目位置上，該位置的比特流生成會創(chuàng)建不期望的分組。將最少使用的密碼本項目定位在與不期望比特格式相關的位置上降低了不期望比特格式被分組的概率。為了控制密碼本以鼓勵期望的分組格式，按照統(tǒng)計頻率歷史最多使用的碼字項目被定位在其比特流生成會創(chuàng)建期望分組的密碼本項目位置中。將最多使用的密碼本項目定位在與期望比特格式相關的位置上增加了期望比特格式被分組的概率。圖4詳述了密碼本重排的步驟。
在一個實施例中，在密碼本的設計階段可能脫機執(zhí)行步驟302和304，從而對期望的分組輸出永久地重排密碼本。在另一個實施例中，可能實時動態(tài)地執(zhí)行步驟302與304，從而在特定時間為期望的分組輸出重排密碼本。步驟304之后，控制流程繼續(xù)到步驟306。
在步驟306中，輸入語音信號被提供給編碼器，用于分組和傳輸?？刂屏鞒汤^續(xù)到步驟308。
在步驟308中，解析輸入語音采樣以提取相關參數(shù)?？刂屏鞒汤^續(xù)到步驟310。
在步驟310中，提取出的參數(shù)被量化和分組。通過在步驟302和304中對密碼本進行重排而大大降低了產(chǎn)生的分組包含不期望格式的概率?？刂屏鞒汤^續(xù)到步驟312。
在步驟312中，檢查分組以確保盡管密碼本進行了重排然而尚未創(chuàng)建不期望的分組。如果未創(chuàng)建不期望的數(shù)據(jù)分組，則控制流程繼續(xù)到步驟314，其中輸出分組用于比特流傳輸。如果在步驟312中，即使大大降低了概率，仍然創(chuàng)建了不期望的分組，則控制流程返回步驟310，其中用常規(guī)的次優(yōu)密碼本項目重復量化過程?？赡苤貜筒襟E310和312以再次產(chǎn)生分組，直到分組不再包含不期望的格式為止。
為用于傳輸而輸入編碼器的每個分組或數(shù)據(jù)幀重復步驟306-314。本領域的技術人員可以理解，圖3說明的步驟順序是沒有限制的。該方法可以通過省略或重排這些步驟而得到修改，這不會背離所公開實施例的范圍。
圖4進一步詳細說明了圖3的密碼本重排步驟304。在示例性實施例中，用圖2的示例性密碼本200從圖3的步驟302中創(chuàng)建的統(tǒng)計頻率歷史采樣中產(chǎn)生頻率直方圖406。直方圖406示出，圖2的示例性密碼本200中項目位置3的值45參數(shù)量化過程期間中被選中頻率最低的項目。被選中頻率最低的值45410被換入密碼本位置7，后者產(chǎn)生示例性實施例的全一的不期望比特流，該該實施例中空信道話務數(shù)據(jù)分組生成是不期望的。以前位于位置7的值105 408替換了位置3處的值45 410。因為已重排的密碼本404已降低了在量化期間選擇已量化的值45 410的概率，因此已經(jīng)降低了會產(chǎn)生不期望的全一比特流的概率。
圖5說明了編碼器裝置500的示例性實施例，用于通過降低信號編碼時不期望分組的生成而提高編碼效率。頻率歷史發(fā)生器508通過解析多數(shù)語音和噪聲采樣或輸入語音信號而創(chuàng)建一選擇頻率歷史。在一個實施例中，用包含大多數(shù)語音和噪聲采樣的數(shù)據(jù)庫來創(chuàng)建統(tǒng)計頻率歷史。參數(shù)量化過程期間給定參數(shù)每個密碼本項目的選擇頻率由頻率歷史發(fā)生器508來確定，并且被輸入到密碼本重排器510。
密碼本重排器510將密碼本記錄項重排以避免或者鼓勵預定的分組格式，產(chǎn)生經(jīng)過重排的密碼本512。密碼本重排一般脫機執(zhí)行，以節(jié)省計算功率；然而，密碼本的重排也可以任選地實時進行。
1.語音信號輸入到參數(shù)估計器502，后者提取用于量化的相關參數(shù)。提出的參數(shù)輸入到參數(shù)量化器504，后者用已重排的密碼本512來產(chǎn)生傳輸分組。傳輸數(shù)據(jù)分組由數(shù)據(jù)分組確認器506進行確認，輸出已編碼的語音比特流。在一個實施例中，基站包括編碼器裝置500，用于減少信號編碼時不期望分組的生成而提高編碼效率。在另一個實施例中，用戶終端包括編碼器裝置500，用于通過減少信號編碼時不期望分組的生成而提高編碼效率。在另一個實施例中，基站，即用戶終端，包括計算機可讀媒質，其上存儲的指令使通信系統(tǒng)中的計算機創(chuàng)建一頻率的統(tǒng)計歷史，信號編碼時的量化參數(shù)期間，給定參數(shù)的每個密碼本項目以其中的頻率被選擇，并且對密碼本進行重排以減少不期望分組的生成，或增加期望分組的生成。
因此，描述了用于通過減少信號編碼時不期望分組的生成而提高編碼效率的一種新穎并改進了的方法和裝置。本領域的技術人員可以理解，信息和信號可以用多種不同技術和工藝中的任一種來表示。例如，上述說明中可能涉及的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號、比特、碼元和碼片可以用電壓、電流、電磁波、磁場或其粒子、光場或其粒子、或它們的任意組合來表示。
本領域的技術人員能進一步理解，結合這里所公開的實施例所描述的各種說明性的邏輯塊、模塊和算法步驟可以作為電子硬件、計算機軟件或兩者的組合來實現(xiàn)。為了清楚說明硬件和軟件間的互換性，各種說明性的組件、框圖、模塊、電路和步驟一般按照其功能性進行了闡述。這些功能性究竟作為硬件或軟件來實現(xiàn)取決于整個系統(tǒng)所采用的特定的應用程序和設計。技術人員可以認識到在這些情況下硬件和軟件的交互性，以及怎樣最好地實現(xiàn)每個特定應用程序的所述功能。技術人員可能以對于每個特定應用不同的方式來實現(xiàn)所述功能，但這種實現(xiàn)決定不應被解釋為造成背離本發(fā)明的范圍。
結合這里所描述的實施例來描述的各種說明性的邏輯塊、模塊和算法步驟的實現(xiàn)或執(zhí)行可以用通用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、離散門或晶體管邏輯、離散硬件組件、或為執(zhí)行這里所述功能而設計的任意組合。通用處理器可能是微處理器，然而或者，處理器可以是任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機。處理器也可能用計算設備的組合來實現(xiàn)，如，DSP和微處理器的組合、多個微處理器、結合DSP內核的一個或多個微處理器、或任意其它這種配置。
結合這里所公開實施例描述的方法或算法的步驟可能直接包含在硬件中、由處理器執(zhí)行的軟件模塊中、或在兩者當中。軟件模塊可能駐留在RAM存儲器、快閃(flash)存儲器、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可移動盤、CD-ROM、或本領域中已知的任何其它形式的存儲媒體中。示例性存儲媒體與處理器耦合，使得處理器可以從存儲媒體讀取信息，或把信息寫入存儲媒體?；蛘撸鎯γ襟w可以與處理器整合。處理器和存儲媒體可能駐留在ASIC中。ASIC可能駐留在訂戶單元中?；蛘撸幚砥骱痛鎯γ襟w可能作為離散組件駐留在用戶終端中。
上述優(yōu)選實施例的描述使本領域的技術人員能制造或使用本發(fā)明。這些實施例的各種修改對于本領域的技術人員來說是顯而易見的，這里定義的一般原理可以被應用于其它實施例中而不使用創(chuàng)造能力。因此，本發(fā)明并不限于這里示出的實施例，而要符合與這里揭示的原理和新穎特征一致的最寬泛的范圍。
權利要求
1.一種用于確定為已編碼傳輸量化的信號參數(shù)的比特流表示的方法，其特征在于包括解析為量化信號參數(shù)選擇密碼本值的頻率歷史；以及對密碼本值進行重排以控制比特流的內容。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，與代表一個信號的多個參數(shù)相關的多個密碼本要被重排。
3.一種用于減少信號編碼中不期望分組的生成的方法，其特征在于包括創(chuàng)建一個頻率的統(tǒng)計歷史，在信號編碼時的參數(shù)量化期間，給定參數(shù)的密碼本內的每個密碼本項目都以其中的頻率被選擇；以及通過將被選擇頻率最低的密碼本項目定位在與不期望分組格式相關的位置上而對密碼本進行重排。
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述創(chuàng)建頻率的統(tǒng)計歷史包括解析代表性信號和噪聲采樣，其中在參數(shù)量化期間，給定參數(shù)的密碼本內的每個密碼本項目都以其中的頻率被選擇。
5.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述創(chuàng)建頻率的統(tǒng)計歷史包括解析輸入信號，其中在參數(shù)量化期間，給定參數(shù)的密碼本內的每個密碼本項目都以其中的頻率被選擇。
6.如權利要求3所述的方法，其特征在于，與代表一個信號的多個參數(shù)相關的多個量密碼本被重排。
7.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述不期望分組是空話務信道數(shù)據(jù)分組。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述空話務信道數(shù)據(jù)分組包含全部二進制一。
9.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述空話務信道數(shù)據(jù)分組以八分之一速率被編碼。
10.一種在信號編碼時增加期望數(shù)據(jù)分組的生成的方法，其特征在于包括創(chuàng)建一個頻率的統(tǒng)計歷史，在信號編碼時的參數(shù)量化期間，給定參數(shù)的密碼本內的每個密碼本項目都以其中的頻率被選擇；以及通過將被選擇頻率最低的密碼本項目定位在與不期望分組格式相關的位置上而對密碼本進行重排。
11.如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述創(chuàng)建頻率的統(tǒng)計歷史包括解析代表性信號和噪聲采樣，其中在參數(shù)量化期間，給定參數(shù)的密碼本內的每個密碼本項目都以其中的頻率被選擇。
12.如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述創(chuàng)建頻率的統(tǒng)計歷史包括解析輸入信號，其中在參數(shù)量化期間，給定參數(shù)的密碼本內的每個密碼本項目都以其中的頻率被選擇。
13.如權利要求10所述的方法，其特征在于，與代表一個信號的多個參數(shù)相關的多個量密碼本被重排。
14.一種用于對語音進行編碼的語音編碼器，其特征在于包括頻率歷史發(fā)生器，用于創(chuàng)建一頻率的統(tǒng)計歷史，在語音信號編碼時的參數(shù)量化期間，給定參數(shù)的密碼本內每個密碼本項目都以其中的頻率被選擇；以及密碼本重排器，用于重排密碼本，從而控制語音信號編碼時產(chǎn)生預定分組格式的概率。
15.如權利要求14所述的語音編碼器，其特征在于，所述重排密碼本從而控制語音信號編碼時產(chǎn)生預定分組格式的概率減少了產(chǎn)生不期望分組的概率。
16.如權利要求14所述的語音編碼器，其特征在于，所述重排密碼本從而控制語音信號編碼時產(chǎn)生預定分組格式的概率減少了產(chǎn)生期望分組的概率。
17.如權利要求15所述的語音編碼器，其特征在于，所述不期望分組是空話務信道數(shù)據(jù)分組。
18.如權利要求17所述的語音編碼器，其特征在于，所述空話務信道數(shù)據(jù)分組包括全部二進制一。
19.如權利要求17所述的語音編碼器，其特征在于，所述空話務信道數(shù)據(jù)分組以八分之一速率被編碼。
20.如權利要求14所述的語音編碼器，其特征在于，所述密碼器重排器對與代表一個語音信號的多個參數(shù)相關的多個密碼本進行重排。
21.一種能夠進行信號編碼的基站，其特征在于包括頻率歷史發(fā)生器，用于創(chuàng)建一頻率的統(tǒng)計歷史，在信號的參數(shù)量化期間，給定參數(shù)的密碼本內每個密碼本項目都以其中的頻率被選擇；以及密碼本重排器，用于重排密碼本，從而控制信號編碼時產(chǎn)生預定分組格式的概率。
22.如權利要求21所述的基站，其特征在于，用于在語音信號編碼時重排密碼本以控制產(chǎn)生預定分組格式的概率的所述密碼本重排器降低了產(chǎn)生不期望分組的概率。
23.如權利要求21所述的基站，其特征在于，用于在語音信號編碼時重排密碼本以控制產(chǎn)生預定分組格式的概率的所述密碼本重排器提高了產(chǎn)生期望分組的概率。
24.如權利要求22所述的基站，其特征在于，所述不期望分組是空話務信道數(shù)據(jù)分組。
25.如權利要求24所述的基站，其特征在于，所述空話務信道數(shù)據(jù)分組包含全部二進制一。
26.如權利要求24所述的基站，其特征在于，所述空話務信道數(shù)據(jù)分組以八分之一速率被編碼。
27.如權利要求21所述的基站，其特征在于，所述密碼器重排器對與代表一個信號的多個參數(shù)相關的多個密碼本進行重排。
28.一種能夠進行信號編碼的用戶終端，其特征在于包括頻率歷史發(fā)生器，用于創(chuàng)建一頻率的統(tǒng)計歷史，在信號的參數(shù)量化期間，給定參數(shù)的密碼本內每個密碼本項目都以其中的頻率被選擇；以及密碼本重排器，用于重排密碼本，從而控制信號編碼時產(chǎn)生預定分組格式的概率。
29.如權利要求28所述的基站，其特征在于，用于在語音信號編碼時重排密碼本以控制產(chǎn)生預定分組格式的概率的所述密碼本重排器降低了產(chǎn)生不期望分組的概率。
30.如權利要求21所述的基站，其特征在于，用于在語音信號編碼時重排密碼本以控制產(chǎn)生預定分組格式的概率的所述密碼本重排器提高了產(chǎn)生期望分組的概率。
31.如權利要求29所述的基站，其特征在于，所述不期望分組是空話務信道數(shù)據(jù)分組。
32.如權利要求31所述的基站，其特征在于，所述空話務信道數(shù)據(jù)分組包含全部二進制一。
33.如權利要求31所述的基站，其特征在于，所述空話務信道數(shù)據(jù)分組以八分之一速率被編碼。
34.如權利要求28所述的基站，其特征在于，所述密碼器重排器對與代表一個信號的多個參數(shù)相關的多個密碼本進行重排。
35.一種計算機可讀煤質，其上存儲有指令，使通信系統(tǒng)中的計算機執(zhí)行一種方法，用于確定為已編碼傳輸而量化的信號參數(shù)的比特流表示，該方法的特征在于包括解析為信號參數(shù)量化而選擇的密碼本值的頻率歷史；以及對密碼本值重排以控制比特流的內容。
36.如權利要求35所述的制造物品，其特征在于，與代表一個信號的多個參數(shù)相關的多個密碼本被重排。
37.一種計算機可讀煤質，其上存儲有指令，使通信系統(tǒng)中的計算機執(zhí)行一種方法，用于減少信號編碼時不期望分組的生成，該方法的特征在于包括用于創(chuàng)建一頻率的統(tǒng)計歷史，在信號編碼時的參數(shù)量化期間，給定參數(shù)的密碼本內每個密碼本項目都以其中的頻率被選擇；以及通過將被選擇頻率最低的密碼本項目定位在與不期望分組格式相關的位置上而對密碼本進行重排。
38.如權利要求37所述的制造物品，其特征在于，所述創(chuàng)建頻率的統(tǒng)計歷史包括解析代表性信號和噪聲采樣，其中在參數(shù)量化期間，給定參數(shù)的密碼本內每個密碼本項目都以其中的頻率被選擇。
39.如權利要求37所述的制造物品，其特征在于，所述創(chuàng)建頻率的統(tǒng)計歷史包括解析輸入信號，其中在參數(shù)量化期間，給定參數(shù)的密碼本內每個密碼本項目都以其中的頻率被選擇。
40.如權利要求37所述的制造物品，其特征在于，與代表一個信號的多個參數(shù)相關的多個密碼本被重排。
41.如權利要求37所述的制造物品，其特征在于，所述不期望分組是空話務信道數(shù)據(jù)分組。
42.如權利要求41所述的制造物品，其特征在于，所述空話務信道數(shù)據(jù)分組包含全部二進制一。
43.如權利要求41所述的制造物品，其特征在于，所述空話務信道數(shù)據(jù)分組以八分之一速率被編碼。
44.一種計算機可讀煤質，其上存儲有指令，使通信系統(tǒng)中的計算機執(zhí)行一種方法，用于提高信號編碼時期望分組的生成，該方法的特征在于包括用于創(chuàng)建一頻率的統(tǒng)計歷史，在信號編碼時的參數(shù)量化期間，給定參數(shù)的每個密碼本項目都以其中的頻率被選擇；以及通過將被選擇頻率最低的密碼本項目定位在與期望分組格式相關的位置上而對密碼本進行重排。
45.如權利要求44所述的制造物品，其特征在于，所述創(chuàng)建頻率的統(tǒng)計歷史包括解析代表性信號和噪聲采樣，其中在參數(shù)量化期間，給定參數(shù)的密碼本內每個密碼本項目都以其中的頻率被選擇。
46.如權利要求44所述的制造物品，其特征在于，所述創(chuàng)建頻率的統(tǒng)計歷史包括解析輸入信號，其中在參數(shù)量化期間，給定參數(shù)的每個密碼本項目都以其中的頻率被選擇。
47.如權利要求44所述的制造物品，其特征在于，與代表一個信號的多個參數(shù)相關的多個密碼本被重排。
全文摘要
一種在信號編碼中通過減少非法或其它不期望數(shù)據(jù)分組的生成來提高編碼效率的方法和裝置。在信號編碼中，通過首先解析在量化語音參數(shù)時選擇密碼本值的頻率歷史來降低產(chǎn)生非法或其它不期望數(shù)據(jù)分組的概率。然后，再將密碼本項目重排，使得創(chuàng)建非法或其它不期望數(shù)據(jù)分組的索引包含使用率最低的項目。將用于各種參數(shù)的多個密碼本重排進一步降低了信號編碼期間產(chǎn)生非法或其它不期望數(shù)據(jù)分組的概率。此方法和裝置可用于降低對八速率語音編碼時產(chǎn)生非法或者其它不期望數(shù)據(jù)分組的概率。
文檔編號G10L19/14GK1498397SQ02806860
公開日2004年5月19日 申請日期2002年2月6日 優(yōu)先權日2001年2月13日
發(fā)明者E·－L·T·肖伊, A·K·阿南塔帕德馬納幫, A·P·德雅柯, E -L T 肖伊, 德雅柯, 阿南塔帕德馬納幫 申請人:高通股份有限公司