專利名稱：利用糾錯和檢錯的信息編碼方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及利用糾錯和/或檢錯的信息編碼方法，在該方法中，數(shù)據(jù)傳輸連接的質量被用來選擇用于數(shù)據(jù)傳輸連接的編碼模式。本發(fā)明也涉及應用本方法的系統(tǒng)和終端裝置。本發(fā)明特別適合于與通過無線實現(xiàn)的數(shù)據(jù)傳送連接有關的應用。
在通過使用遭受到傳輸錯誤的傳輸連接來傳輸信息(例如，語音或數(shù)據(jù))時，要被傳送的信息通常使用糾錯算法來進行保護。特別是在數(shù)字連接中，試圖檢測傳輸錯誤和糾正錯誤的信息比特。在這方面接連進行的效果如何，將特別依賴于傳輸錯誤的數(shù)量和所使用的糾錯算法。在本領域技術人員先前已知的語言編碼系統(tǒng)中，包含有語音信息的比特的主要部分是通過使用糾錯碼來保護的。這是例如在GSM系統(tǒng)的所謂的全速率(FR，F(xiàn)u11 Rate)語音編碼譯碼器中的過程。
在GSM系統(tǒng)的所謂的全速率語音編碼譯碼器(它在后面也被稱為FR-語音編碼譯碼器)中，使用了基于PRE-LTP(常規(guī)脈沖激勵-長時期預測)的語音編碼系統(tǒng)。它產(chǎn)生對于每個20ms語音幀的260個語音參量比特。在這260個比特中，182個主觀上最重要比特通過使用糾錯碼而被保護。作為糾錯碼，使用了1/2-速率卷積編碼。其余的78個比特在不進行糾錯的情況下完全在數(shù)據(jù)傳輸連接中被傳送。
數(shù)據(jù)傳輸連接時傳輸錯誤的數(shù)目可能暫時超過在GSM系統(tǒng)中使用的1/2-速率卷積編碼的糾錯容量。結果，重要的接收的語音參量比特可能包含傳輸錯誤。檢測這些所發(fā)生的傳輸錯誤是重要的，即使不可能糾正它們的話。如果對于語音質量是最重要的那些語音參量包含傳輸錯誤，它們將不被使用于接收機中的語音合成，它們必須被拒絕。在GSM-系統(tǒng)的全速率FR-語音編碼譯碼器中，使用3-比特CRC(循環(huán)冗余檢驗)-檢錯。CRC-檢錯被集中在語音編碼的50個最重要的比特。在接收機中，檢錯碼被用來驗證每個20ms語音幀的50個最重要比特的正確性。如果它們包含錯誤，則該幀被歸類為壞幀，它在語音合成時不被使用。替代地，試圖用一個估值代替壞幀，該估值是例如根據(jù)按時間次序在先的沒有錯誤的幀而構成的。
只要在傳輸錯誤的相對共用不是增長得太高的情況下，以上簡短地給出的GSM系統(tǒng)的全速率語音編碼法可以運行得相當好。在這些條件下，糾錯算法能夠足夠地糾正傳輸錯誤，以便得到滿意的傳輸連接，和通過它得到滿意的語音質量。當傳輸錯誤的比例增長到中等或高水平時，就超過了具有1/2-速率編碼比值的卷積編碼的糾錯能力。在這種情況下，需要有更有效的糾錯算法，例如，具有1/3-速率編碼比值的卷積編碼。然而，在這種情況下，總的語音編碼效率將大大地減小，因為更多的糾錯信息比特必須被包括在數(shù)據(jù)傳輸連接中。這自然地增加為數(shù)據(jù)傳輸連接所需要的數(shù)據(jù)傳輸率。因之，這個方法不能被使用于以固定的線路速度的編碼譯碼器。替代地，以上給出的基于使得糾錯算法更有效的方法是適合用于可變線路速度的系統(tǒng)的。
例如，用于傳輸語音的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的總的比特率可被保持為恒定不變，倘若在用于語音參量比特的糾錯編碼的比特數(shù)目增加的同時，用于語音編碼本身的比特數(shù)目減小的話。接下來這又需要在發(fā)射機和接收機中使用帶有不同的線路速度的幾種不同的語音編碼譯碼器，這使得系統(tǒng)結構更復雜。而且，用于語音編碼的比特數(shù)目越低，通常對于系統(tǒng)的不同部件需要越多的計算容量。以上出現(xiàn)的缺點增加了系統(tǒng)的成本。除了以上提到的，當更多的比特用于糾錯時，不能避免語音質量的惡化，因為可供使用于語音編碼的比特越少，用來兼顧話音質量的比特必須越多。在語音中有背景噪聲(例如來自汽車引擎的噪聲)的這樣的情況下，由于被使用于語音編碼的比特數(shù)目的減少而引起的話音質量惡化是特別重要的。
按照先有技術的語音編碼方法中出現(xiàn)的一個問題是當使用包含有大量傳送錯誤的數(shù)據(jù)傳輸連接時，接收機中語音合成的完全的靜噪。這是因為當檢錯算法檢測到語音幀中的傳輸錯誤時，它過于容易使語音合成器靜噪。這導致了語音信息的丟失。
從以上說明中很容易看到，在包含大量傳輸錯誤的數(shù)據(jù)傳輸連接中，有需要發(fā)展一種更好的保護信息參量的方法。除此以外，有需要開發(fā)一種其中接收機更好地容忍包含錯誤的信息參量幀的系統(tǒng)。在下面，主要通過以在移動通信系統(tǒng)中的語音編碼作為一個例子，來說明按照本發(fā)明的信息編碼方法和利用該方法的系統(tǒng)以及終端裝置。然而，絕不能限制按照本發(fā)明的信息編碼系統(tǒng)用于編碼除語音數(shù)據(jù)以外的其它數(shù)據(jù)。為了簡明起見，本發(fā)明在以下也被稱為語音編碼方法，因為它最好地描述了本發(fā)明應用的最重要的領域之一。除了無線連接以外，有可能例如在使用有線連接實現(xiàn)的信息傳輸系統(tǒng)方面利用本發(fā)明。
現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)明了利用集中的糾錯和檢錯系統(tǒng)的信息編碼方法，通過使用它，可以減少以上所描述的問題。本發(fā)明的一個目的是提供一種語音編碼方法，它將能作為數(shù)據(jù)傳輸連接質量的函數(shù)而進行自動調整，使得在任何質量的數(shù)據(jù)傳輸連接時語音質量最佳化。對所使用的數(shù)據(jù)傳輸連接的質量進行分析，這種分析是通過測量描述數(shù)據(jù)傳輸連接質量的參量(例如本領域技術人員先前熟知的C/I(載波對干擾)比值、S/N(信號對噪聲)比值或誤碼率(BER))而實現(xiàn)的。在按照本發(fā)明的信息編碼方法中，不需要減少與信息傳輸連接中所使用的總的比特率相關的語音編碼所使用的比特數(shù)，在這種情況下，語音的話音質量保持良好。在按照本發(fā)明的信息編碼方法中，糾錯和/或檢錯作為描述數(shù)據(jù)傳輸連接質量的所述C/I比值或某些其它參量的函數(shù)而被集中在對于話音質量最重要的比特。對于在質量很差的數(shù)據(jù)傳輸連接時在先前已知的系統(tǒng)中出現(xiàn)的語音合成的噪聲抑制，可以按照本發(fā)明的信息編碼方法通過使用集中檢錯(換句話說，通過使用集中檢測壞幀)而加以減小。
按照本發(fā)明的信息編碼方法能很好地容忍數(shù)據(jù)傳輸錯誤。對數(shù)據(jù)傳輸錯誤的高的容忍性是通過監(jiān)視數(shù)據(jù)傳輸連接質量和通過使得語音參量的糾錯和檢錯的集中最佳化而達到的。檢錯編碼(例如，卷積編碼)和檢錯編碼(例如，循環(huán)冗余檢驗)被加以調整以便匹配數(shù)據(jù)傳輸連接的錯誤條件。
當出現(xiàn)很少的數(shù)據(jù)傳輸錯誤時，所有的和幾乎所有的語音參量比特通過按照本發(fā)明的系統(tǒng)中的糾錯碼來進行保護。當出現(xiàn)較多的數(shù)據(jù)傳輸錯誤時，糾錯越集中到對于語音質量和清晰度最重要的語音參量(當傳送除了語音以外的數(shù)據(jù)時，集中到對于信息最重要的比特)，則將出現(xiàn)越多的數(shù)據(jù)傳輸錯誤。替換地，或附加地，當出現(xiàn)很少的數(shù)據(jù)傳輸錯誤時，所有的和幾乎所有的語音參量比特通過按照本發(fā)明的系統(tǒng)中的檢錯碼來加以保護，并且當出現(xiàn)更多的數(shù)據(jù)傳輸錯誤時，檢錯越集中到對于語音質量和清晰度最重要的語音參量，則出現(xiàn)越多的數(shù)據(jù)傳輸錯誤。集中檢錯比特可通過保持檢錯比特數(shù)目為常數(shù)(例如，3個CRC比特)但根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸質量對不同的信息比特量執(zhí)行檢錯而完成?？梢酝ㄟ^根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸質量而改變檢錯比特量來實現(xiàn)集中檢錯比特。哪些比特是對于語音質量最重要的比特，是根據(jù)所使用的語音編碼方法來確定的。例如，當使用簡單的PCM(脈沖編碼調制)編碼時，顯然最高有效比特(MSB，最高位)是最重要的，它們必須被細心地保護。如果需要的話，最低有效比特(LSB，最低位)可再次成為不保護的，因為它們對語音清晰度的有效性很小。在本領域技術人員先前已知的GSM系統(tǒng)的FR-語音編碼譯碼器中，比特的相對重要程度已在GSM技術條件中規(guī)定。關于哪些比特對于語音質量是最重要的最后判決主要是根據(jù)收聽測試主觀作出的。當在按照本發(fā)明的方法中檢錯碼集中在最重要的比特時，糾錯碼同時被改變成更有效的，或有更多的與被保護的語音參量比特相關的糾錯信息被包括進來。這是例如通過使用具有較低的編碼比值的卷積編碼來實現(xiàn)的。
當信息傳輸連接的質量變成為很差時，正如在移動通信系統(tǒng)中當移動臺和基站之間的數(shù)據(jù)連接質量惡化時發(fā)生的情形那樣，在按照本發(fā)明的系統(tǒng)中，所有語音參量比特的越來越小的部分被選擇地保護，除非使用增強的糾錯碼。糾錯編碼被集中在對于語音質量最重要的比特，這樣，最重要比特總是被保護，以及不太重要的比特在由信息傳輸連接質量和對于糾錯所允許的可提供的比特數(shù)目所設定的限度內被保護。由于糾錯碼的增強，即使在包含大量錯誤的信息傳輸連接時，有可能在接收端進行語音譯碼，換句話說，利用按照本發(fā)明的語音編碼方法的系統(tǒng)將不“崩潰”，即語音譯碼器的輸出不被靜噪。不帶糾錯碼而進行傳輸?shù)谋忍乜赡苡捎趥鬏斿e誤而降低語音質量，但受到很好保護的、最重要的語音參量比特仍可確保語音的清晰度。至于語音質量，這個方法遠優(yōu)于通過使用很差的糾錯碼來試圖保護所有的語音參量比特或其中的主要部分。帶有大量干擾的信息傳輸連接上的很差的糾錯碼會導致糾錯碼不再能夠校正傳輸錯誤的情形。在這種情況下，實際上所有對于糾錯所使用的比特都浪費了。當信息傳輸連接的質量改進、或傳輸錯誤減小時，按照本發(fā)明的語音編碼方法使其自身隨之自適應于新的情形，并提高受保護的語音參量比特與檢錯碼的共用。這樣，糾錯就有效地運行在所有數(shù)據(jù)傳輸條件下。
有可能通過多種方法來分析信息傳輸連接的質量。在這些方法之中，有以上所述的本領域技術人員先前已知的、在信息傳輸連接中所測量的C/I(信道對干擾)-和S/N(信號對噪聲)-比值。也有可能分析作為在語音合成時由于在最重要比特中包含的錯誤而被拒絕的語音測量幀的出現(xiàn)頻率的函數(shù)的接收機中信息傳輸連接的質量，正如后面結合本發(fā)明的實施例更詳細地解釋的那樣。有可能在發(fā)射機和接收機中執(zhí)行信息傳輸連接質量的檢測，但有關所選擇的語音編碼模式的信息(或檢測和/或檢錯比特如何按照本發(fā)明而被集中的信息)總是必須被傳輸?shù)桨l(fā)射機的語音編碼器。
按照本發(fā)明的系統(tǒng)典型地使用以固定的線路速度運行的同樣的語音編碼譯碼器。只有糾錯編碼和檢錯編碼的集中被調整來與當前的數(shù)據(jù)傳輸條件相對應。這使得系統(tǒng)易于在“崩潰點”上運行。崩潰點是指一種情形，其中數(shù)據(jù)傳輸連接包含太多的數(shù)據(jù)傳輸錯誤，以使得接收機不再能夠翻譯出接收的信息。換句話說，利用按照本發(fā)明的集中糾錯和檢錯的信息編碼方法可減少數(shù)據(jù)傳輸連接的崩潰點，它實際上意味著，例如，在移動臺和基站之間的數(shù)據(jù)傳輸連接在比先前更差的信號噪聲比的無線連接時仍可被成功地建立。
利用按照本發(fā)明的語音編碼方法的系統(tǒng)可自動地按照當前的數(shù)據(jù)傳輸條件來進行調整，因此，使得數(shù)據(jù)傳輸錯誤對語音質量的影響最小化。因為在某些語音比特上糾錯碼的集中是糾錯碼本身的一部分，所以有可能利用本發(fā)明實現(xiàn)這樣一種以固定的線路速度運行的系統(tǒng)，它提供高的語音質量。有可能把本發(fā)明使用于所有種類的數(shù)據(jù)傳輸連接，而不需要轉向使用較低線路速度的編碼譯碼器。在使用可變線路速度或改變在語音參量比特和糾錯信息之間的比值的這樣的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中，本發(fā)明可被同樣地利用來改進數(shù)據(jù)傳輸連接和通過它改進語音質量。
除了在按照本發(fā)明的語音編碼方法中糾錯碼被集中為與最重要的語音參量比特相關以外，另外，檢錯碼(例如CRC)越是被集中于保護最重要語音參量比特，則當前數(shù)據(jù)傳輸連接包含的數(shù)據(jù)傳輸錯誤越多。這進一步改善了進入通過的信息的概率，以及減小了在接收機中靜噪語音信號的需要。這優(yōu)選地改進語音質量和清晰度。當使用包含非常大量的數(shù)據(jù)傳輸錯誤的數(shù)據(jù)傳輸連接時，有可能在接收機中接受在語音幀的不太重要的比特處的數(shù)據(jù)傳輸錯誤，以及使用這些語音幀來合成語音，因為如果由于在語音幀的最重要比特中的錯誤而有必要拒絕語音幀時語音質量反正是降低了。
按照本發(fā)明的利用集中的糾錯和/或集中的檢錯的信息編碼方法的特征將在權利要求1，10，11，12，和13的特征部分中給出。
按照本發(fā)明的利用集中的糾錯和/或集中的檢錯的信息編碼方法及其實現(xiàn)將在以下的使用語音編碼的例子中參照附圖來詳細描述，其中

圖1A以方框圖的形式給出本領域技術人員先前已知的語音編碼器，以及被包括在與該語音編碼器有關的數(shù)據(jù)流中的檢錯和糾錯，圖1B以方框圖的形式給出與本領域技術人員先前已知的圖1A給出的語音編碼器相應的語音編碼器和功能塊，圖1C給出將卷積編碼集中在GSM系統(tǒng)中語音幀內最重要語音參量比特，圖2以圖的形式給出在按照本發(fā)明的信息編碼系統(tǒng)中卷積編碼效率與糾錯所集中的參量比特數(shù)目的比值，圖3給出將檢錯編碼集中在語音參量比特上與在按照本發(fā)明的信息編碼系統(tǒng)中所使用的糾錯編碼的效率的關系，圖4以方框圖的形式給出按照本發(fā)明的利用集中的糾錯和檢錯的發(fā)射機，圖5以方框圖的形式給出按照本發(fā)明的利用集中的糾錯和檢錯的接收機，圖6給出按照本發(fā)明的把集中的檢錯集中在作為檢錯模式的函數(shù)的語音參量比特，圖7和8給出在與使用具有不同比特率的幾種語音編碼譯碼器的語音編碼器相聯(lián)系的情況下，按照本發(fā)明的集中的糾錯和檢錯的實現(xiàn)，圖9以方框圖給出按照本發(fā)明的移動臺的結構，以及圖10給出按照本發(fā)明的信息傳輸系統(tǒng)。
圖1A以方框圖給出先前從GSM系統(tǒng)中已知的FR語音編碼譯碼器的發(fā)射機的結構和功能。語音信號100在語音編碼器101中被編碼成語音參量102，它們被進一步傳送到信道編碼器104。信道編碼器104把糾錯和檢錯比特連同語音參量102相加在一起。在比特分離塊103中，語音參量被分成兩類重要的類別。對于最重要的182個比特(類別I)形成檢錯和糾錯參量。首先，在方塊105，對于50個最重要比特計算3-比特CRC-檢錯參量，在其后，把所產(chǎn)生的比特流(182+3比特)送到卷積編碼器106。卷積編碼器106對于這些比特計算帶有四個尾比特的1/2比率卷積碼。其結果是卷積編碼數(shù)據(jù)107的378個比特(2*182+2*4+2*3)。卷積編碼數(shù)據(jù)107被送到復接器109，在其中把它與最不重要的78個比特相組合(類別II，參照108)。在所有信道上，編碼器104對于每個20ms語音幀向輸出端(參照110)產(chǎn)生456個比特，這樣，F(xiàn)R語音編碼譯碼器總的線路速度成為22.8kbps。
圖1B給出本領域技術人員先前已知的裝置，用于在數(shù)字接收機中，例如在GSM系統(tǒng)的接收機中，進行語音和信道碼譯碼。從信息傳輸連接上接收到的信道編碼的信號111在多路分接器112中被分成兩個部分78個未保護的語音參量比特(參照121)和由卷積編碼器106產(chǎn)生的378個比特(參照113)。信道編碼在信道譯碼器的兩級中被譯碼。在第一級中，由卷積編碼保護的比特113在卷積譯碼器115中被處理，該卷積譯碼器115糾正它檢測出的傳輸錯誤，并去除在檢錯時使用的比特。這樣，在卷積譯碼器115的輸出中得到比特流116，該比特流116包含182個語音參量比特(參照119)和3個CRC比特。根據(jù)CRC比特，信道譯碼器114在CRC控制下檢驗在50個最重要比特中間是否還剩余有任何的錯誤的比特。如果沒有錯誤，則語音參量比特119在語音譯碼器125中被使用于產(chǎn)生語音信號126。語音參量比特119和未保護的比特121在復接器120中被組合，以便構成整個的語音幀(如前面提到的，它包括260個比特)。如果在50個最重要比特中間檢測到傳輸錯誤，則語音幀被認為是壞幀，它不能被使用于語音合成。而為了改進語音的悅耳性和清晰度，不用被拒絕的幀，而把由復接器120根據(jù)先前的無錯誤的語音參量得到的預測值傳送到語音譯碼器125。這是在方塊122完成的。CRC控制器117通過使用壞幀指示標志118(壞幀指示，BFI)控制開關124，根據(jù)該壞幀指示，選擇從信息傳輸連接上接收的語音幀123，或在壞幀的情況下，選擇替代的預測122，以用于語音譯碼器。
圖1C給出用于GSM系統(tǒng)的全速率語音編碼的語音幀的260個語音參量比特。在圖1C上，語音參量比特以語音編碼重要性次序這樣地給出，以便使得最重要比特在最頂上給出，以及不太重要的比特在底下。在真實信息傳輸連接中，最高位比特和最低位比特在語音幀中被交織，以便減小像突發(fā)脈沖那樣的擾動(幾個接連的錯誤率特)的干擾影響。主觀重要性是指，在GSM系統(tǒng)中最后根據(jù)收聽測試而把比特劃分為對于語音質量是較重要的和不太重要的比特，即使如果有可能也使用其它方法(例如，錯誤率特對語音信號的S/N比值的影響)進行粗分類的話。182個最重要比特b1-b182(粗黑體表示)總是通過使用1/2速率卷積編碼而被保護的，除此之外，50個最重要比特被提供以3-比特CRC檢錯碼。這樣，在GSM系統(tǒng)中，它總是同樣的用與傳輸連接質量無關的糾錯參量和檢錯參量保護的比特。在GSM系統(tǒng)中使用的全速率語音編碼譯碼器的功能已在GSM建議書06.10中詳細地描述。它也規(guī)定了關于由所使用的RPE-LTP編碼譯碼器構成的語音編碼參量的語音質量的主觀重要性。
圖2給出了描述本發(fā)明實施例的圖。它給出卷積編碼的效率以及把它按照本發(fā)明的方式將卷積編碼集中在作為信息傳輸信道的錯誤率的函數(shù)的最重要信息比特的某個部分。信息信道的錯誤率在本例中被模型化為C/I(載波對干擾)-比值。C/I-比值描述了接收的RF信號的質量，主要是載波信號對干擾信號的比值。干擾信號包含例如由以相同頻率發(fā)射的另一個基站造成的同信道干擾，以及由相鄰信道造成的干擾。對于分類，同樣可能使用例如信號噪聲比(S/N，信號對噪聲，或后面解釋的根據(jù)所接收的被拒絕的語音幀的數(shù)目的指示)。根據(jù)信息傳輸信道的錯誤率，信息傳輸信道在本例中被分成四種不同的類別幾乎無錯誤的信道 (C/I＞10dB)低的錯誤率 (7dB＜C/I≤10dB)中等的錯誤率 (4dB＜C/I≤7dB)高的錯誤率 (C/I≤4dB)在幾乎無錯誤的信息傳輸信道上，有可能使用具有低的糾錯能力的糾錯碼。例如，其編碼比率高于1/2的卷積編碼是足以糾正在信息傳輸連接中最終出現(xiàn)的錯誤。在這種情況下，對于每個語音參量比特只有不足一個比特的糾錯信息可供使用，但這是足夠的。在一個13.0kbps語音編碼譯碼器和具有22.8kbps的傳輸速率的信息傳輸信道的情況下，20ms語音幀的所有的260語音參量比特可通過使用帶有4個尾比特和3比特CRC碼的167/456速率卷積編碼而被保護。這樣，所使用的糾錯編碼增加260語音參量比特的原先的數(shù)目(456/267)*(260+4+3)＝456比特，這正好是我們的例子中所使用的GSM系統(tǒng)所需要的那樣。
有可能從1/2速率卷積碼通過鑿孔(by pucturing)實現(xiàn)267/456速率卷積碼。鑿孔是本領域技術人員先前已知的技術，通過使用它，有可能藉使用相同的卷積編碼多項式實現(xiàn)帶有不同編碼比的卷積碼。鑿孔是容易實現(xiàn)和靈活的方法，它很適合于產(chǎn)生在按照本發(fā)明的語音編碼方法中所需要的帶有不同編碼比的卷積碼。例如，267/456速率卷積碼可在兩級中從1/2速率卷積碼得到。在第一級，267比特(260語音參量比特，3CRC比特，和4個尾比特)通過使用1/2速率卷積碼被編碼。在第二級，在所得到的534比特卷積編碼比特流中，78個比特被丟棄(鑿孔)，以便于使它適合于456比特信道幀。這樣，得到了267/456速率卷積碼。在接收機中，卷積譯碼器222與卷積編碼器209同步地運行，因此，它知道丟棄比特的比特位置。卷積譯碼器222用中性數(shù)值來填充所缺掉的(鑿孔的)比特位置，該中性數(shù)值不呈現(xiàn)“0”或“1”，而寧可是“半個比特”。填充了缺掉的比特位置以后，卷積譯碼器222具有534比特塊，它在此后通過使用1/2速率卷積碼被譯碼。
當信息傳輸信道的錯誤率變成為足夠高、以使得信道被解釋為低錯誤率信道(7dB＜C/I≤10dB)時，267/456速率卷積碼不再能夠糾正在數(shù)據(jù)傳輸時出現(xiàn)的錯誤。需要有更有效的糾錯碼。因此，這將要求有比系統(tǒng)內可能放置的更多的糾錯信息比特被放置在信息傳輸信道中。在按照本發(fā)明的語音編碼方法中，通過把糾錯碼只集中在260語音參量比特的最重要的部分，得到充分有效的糾錯。在按照本發(fā)明的這個實現(xiàn)例中，這是通過使用四種運行模式實現(xiàn)的，這樣，集中得越精確，信息傳輸信道的錯誤率越高。同時地，糾錯的編碼比率被相應地調整。在本例中，1/2速率卷積碼被使用于具有低錯誤率的信道的182最重要比特，這樣，得到信道幀所需要的2*(182+3+4)+78＝456比特。
對于中等錯誤率(4dB＜C/I≤7dB)和高的錯誤率(C/I≤4dB)的信道，為了能夠糾正增加的錯誤則需要更為有效的糾錯碼。對于這些信道，在按照本發(fā)明的語音編碼方法的這個實現(xiàn)例子中，使用了速率127/316和1/4的卷積碼，而相應地糾錯分別集中在120和56最重要比特上。下面的圖表給出四種不同集中模式的概況，除了信息傳輸信道錯誤率以外，也給出了卷積碼比值和所保護的比特數(shù)，以及按照本發(fā)明的語音編碼系統(tǒng)的參量特性。
替換地，或另外地，通過使用集中的糾錯、即改變糾錯保護比特的總量(上表的A行)，可使用集中檢錯。這意味著，必須沒有實行糾錯的變化(或完全不實行糾錯)，而檢錯是集中的，這樣，當很少的數(shù)據(jù)傳輸錯誤出現(xiàn)時，所有的或幾乎所有的語音參量比特可用按照本發(fā)明的系統(tǒng)中的檢錯碼來保護，以及當更多的數(shù)據(jù)傳輸錯誤出現(xiàn)時，檢錯越集中在對于語音質量和清晰度最重要的語音參量比特，則數(shù)據(jù)傳輸錯誤出現(xiàn)得越多。檢錯比特的集中可通過保持檢錯比特數(shù)為常數(shù)(例如，3CRC比特)、但對取決于數(shù)據(jù)傳輸質量的不同數(shù)目的信息比特(該數(shù)目可以是如上表的A行所給出的)執(zhí)行檢錯而完成的。由于檢錯和/或糾錯造成的冗余比特數(shù)目也會根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸質量而變化。例如，檢錯比特數(shù)目可隨著在上表的模式0-3中使用對于CRC的6，5，4，或3比特而變化。在這種情況下，系統(tǒng)中的總的比特率(即，由源編碼比特和錯誤保護比特構成的要被發(fā)射的總的比特數(shù))也將取決于數(shù)據(jù)傳輸質量。CRC比特數(shù)或糾錯比特數(shù)的增加可通過在同時減小源編碼比特率而被補償。這意味著，除了集中的糾錯和檢錯以外，源編碼比特數(shù)與錯誤保護比特數(shù)的比值在系統(tǒng)中按照數(shù)據(jù)傳輸質量而變化。
信息信道的錯誤率在以上的圖表中已被模型化為C/I(載波對干擾)比或信號對噪聲(S/N)比。對于本方法，這樣的用于分析數(shù)據(jù)傳輸連接的質量的方法是很適合的，其中使用了基于所接收的、被拒絕的語音幀的數(shù)目的模型。這在下面詳細地解釋。
數(shù)據(jù)傳輸連接質量可根據(jù)所接收的、被拒絕的語音幀的數(shù)目而被估計。該估計是根據(jù)在一個時間單位內所接收的、被拒絕語音幀的數(shù)目作出的。例如，有可能與所有接收的語音幀有關地監(jiān)視在最后兩秒期間內所接收的、被拒絕語音幀數(shù)目，并執(zhí)行分類如下幾乎無錯誤的信道 被拒絕的幀≤0.3％低的錯誤率0.3％＜被拒絕的幀≤3％中等的錯誤率 3％＜被拒絕的幀≤15％高的錯誤率被拒絕的幀＞15％所有接收的語音幀中的被拒絕的語音幀的百分數(shù)并不像所說的那樣非常精確，它涉及到哪種類型的語音質量的降低。例如，在這樣的情況下，其中在系統(tǒng)中沒有使用跳頻，以及其中電話用戶移動得很慢，則在傳輸連接中可出現(xiàn)長的本地衰落，即使被拒絕的幀的共用在整體上是很小的。一種優(yōu)于以上給出的檢測信息傳輸連接質量的方法因而可通過把根據(jù)接連接收的壞幀數(shù)目的附加檢測與直接根據(jù)被拒絕幀的百分數(shù)的以上給出的方法相組合而被得出。這種附加檢測是根據(jù)例如在最后兩秒期間內接連接收的壞幀數(shù)目，并且通過使用它，可達到更可靠地選擇針對偶然的長衰落的集中模式。
在下面，給出基于本方法的質量分析方法。在該方法中，接收的接連的壞幀數(shù)目被表示為P。
幾乎無錯誤的信道P≤1低的錯誤率 1＜P≤3中等的錯誤率3＜P≤6高的錯誤率 P＞6以上給出的基于壞幀的百分數(shù)和基于接連的被拒絕的幀數(shù)目的方法優(yōu)選地被這樣組合，以使得信息傳輸連接質量可通過同時使用以上兩種方法而被檢測，以及給出較低質量的檢測結果被用來選擇按照本方法的集中模式。
在現(xiàn)有技術中，被拒絕的幀的替代過程是基于一種狀態(tài)機，在該狀態(tài)機其中接連的被拒絕的幀數(shù)目被直接計數(shù)。當接收到幾個接連的壞幀時，由于每個被拒絕的幀的影響，在狀態(tài)機中發(fā)生向更低一級的狀態(tài)的移動，并且在替代過程期間語音信號被靜音越強，則替代過程中使用的狀態(tài)越低。例如，在GSM建議書06.11“Substitution andmuting of lost frame for full-rate speech traffic channels(用于全速率語音業(yè)務信道的丟失幀的替代和靜噪)”中和在美國專利5,526,366“Speech code processing(語音編碼處理)”中描述了這樣的方法。在這類方法中，被拒絕的接連的幀數(shù)目容易根據(jù)已被訪問的被拒絕的幀替代過程的最低狀態(tài)從狀態(tài)機中直接找出。這樣，以上給出的信息傳輸連接質量的檢測也可這樣地被應用，以使得當P控制檢測時，它是在被拒絕的幀的替代過程的最低狀態(tài)下使用的，該過程是在監(jiān)視時隙期間被訪問的。取決于替代過程，P然后不再直接地就是接連的被拒絕幀的數(shù)目，但它更一般地描述在被拒絕的幀的替代過程中，每個被拒絕的語音幀的替代是多么難于被估計。例如，美國專利5,526,366“Speech code processing(語音編碼處理)”描述了一種方法，其中狀態(tài)機被這樣地修正，以使得被拒絕的幀的替代過程的最低狀態(tài)也可由于單個壞幀而被移入，如果這樣一個單幀正好在一個或僅僅幾個好幀以后被接收到的話。
圖3給出在按照本發(fā)明的語音編碼系統(tǒng)的實現(xiàn)例中使用的四種運行模式中，將語音參量分離成由卷積編碼保護的比特和未保護的比特。在不同的實施例中，也可以有多于和少有四種的運行模式。圖3上，用粗黑體顯示了由卷積編碼保護的比特。這四個模式之一被用于每個20ms的語音幀。模式的選擇是基于信息傳輸線路錯誤率的估值，并且有可能對于每個幀單獨地確定模式。在接收機中，被用來編碼的編碼模式(集中模式)可從接收的比特流直接地識別。替換地，有可能包括有關在語音幀中使用的編碼模式的信息作為附帶的信息比特。因為有關所使用的編碼模式的信息是對于譯碼所需要的最重要信息，在這種情況下，該附帶的信息比特必須通過使用最有效的檢錯和檢錯算法而被保護。這自然地在某種程度上減小編碼譯碼器的效率，因此，在譯碼器中從接收的數(shù)據(jù)中識別編碼模式是較好的解決辦法。也有可能在信令信道上傳送編碼模式，如果當前的信息傳輸系統(tǒng)容易做到這一點的話。
圖4給出了利用按照本發(fā)明的集中糾錯和檢錯的發(fā)射機部分10。在其中，語音信號200在語音編碼器201中被編碼，它把語音編碼成以語音編碼算法(例如，RPE-LTP-編碼)為特征的語音參量比特202。糾錯和檢錯按照本發(fā)明作為信息傳輸連接質量的函數(shù)被集中在語音參量比特202。信息傳輸連接被連續(xù)地監(jiān)視。監(jiān)視例如是通過使用檢測器215而實行的，該檢測器測量信息傳輸連接的C/I比(替換地，有可能使用例如S/N比或誤碼率(BER))。所測量的C/I比203被傳輸?shù)郊心Ｊ竭x擇器216，后者選擇編碼模式213以便用于按照在解釋圖2和3時所提到的原理進行的語音編碼。從信息傳輸連接214接收的信號質量因而可根據(jù)例如S/N、C/I或誤碼率(BER)而被分析。這些參量典型地在接收機的信道均衡器塊中被形成。信號噪聲比和誤碼率的估值例如在美國專利出版物US 5557639中給出。
在雙向信息業(yè)務中，在到不同方向(發(fā)射的信息，接收的信息)的信息傳輸連接(參照214)的錯誤率上可能出現(xiàn)重大的差別。為了能夠按照本方法以最佳的可能的集中模式來發(fā)射要被發(fā)射的信息，一種這樣的實施例可被使用于本方法，其中傳輸信道214的質量的檢測在接收機20(圖5)中執(zhí)行，以及接收機20將發(fā)射機10控制到最佳可能的集中模式。在這種情況下，傳輸信道214質量的檢測和集中模式的選擇在接收機20中執(zhí)行。接收機20把所選擇的集中模式作為一個附帶的信息發(fā)送到發(fā)射機10，后者轉移到使用所選擇的集中模式。這樣，發(fā)射機10不需要執(zhí)行對傳輸信道214質量的檢測和對集中模式的選擇。這個實施例在后面更詳細地描述。
由語音編碼器201產(chǎn)生的語音參量比特202(圖4)被送到語音參量分離器204，在其中，它們被劃分成兩個部分通過使用糾錯碼和檢錯碼而被保護的比特205，以及在信息傳輸連接上未被保護地發(fā)射的比特206(如果有的話)。在按照本發(fā)明的信息編碼系統(tǒng)中，也有可能使用互相獨立的糾錯碼和檢錯碼，換句話說，只使用糾錯碼或只使用檢錯碼。然而，同時使用這兩種編碼方法在話音質量上給出最好的結果。按照本發(fā)明的集中糾錯編碼(例如卷積編碼209)和檢錯編碼(例如CRC編碼208)在信道編碼器207中被執(zhí)行。將卷積編碼器209的輸出210和沒有錯誤編碼而傳輸?shù)恼Z音參量比特211(模式1到3，圖3)通過使用復接器212組合起來，以便形成要被發(fā)送到信息傳輸連接的信道編碼信號214。該信號通過收發(fā)信機單元240被發(fā)送到信息傳輸連接。當使用模式0時，所有語音參量比特被保護，在這種情況下，語音參量比特分離204和復接212不需要被執(zhí)行，但所有語音參量比特都要通過糾錯編碼209和檢錯編碼208。
關于圖2和3，主要描述了在某些語音參量比特上糾錯編碼的集中。以相應的方式，有可能把用于檢測傳輸錯誤的編碼(例如CRC編碼208)集中在所選擇的比特上。這進一步增加了使最重要比特達到它們的目標的概率。這樣，在接收機中不會像現(xiàn)有的已知系統(tǒng)中那樣頻繁地引起對語音合成的噪聲抑制的需要，因為有可能對比以前更大的語音幀份額進行譯碼。
在幾乎無錯誤信道(C/I＞10dB)上，CRC編碼208在以上描述的情況下被集中在100個最重要比特，而在低的錯誤率(7dB＜C/I≤10dB)、中等的錯誤率(4dB＜C/I≤7dB)、和高的錯誤率(C/I≤4dB)時，信道CRC 208分別只覆蓋50、30和15個最重要比特。圖6給出作為集中模式213的函數(shù)的CRC編碼208在某些比特上的集中。
圖5以方框圖給出在按照本發(fā)明的信息編碼系統(tǒng)中使用的接收機20的結構。從信息傳輸連接214接收的數(shù)據(jù)從收發(fā)信機單元241被送到多路分接器210，在其中它通過由所使用的集中模式所確定的方法(例如圖3，模式0到模式3)被譯碼。要被使用的集中模式例如作為附帶的信息比特(參照213)從發(fā)射機被接收，并被傳輸?shù)郊心Ｊ竭x擇器248。接收機20的集中模式選擇器248也可通過使用檢測器245測量信息傳輸連接214的質量來作出對集中模式是否適合于信息傳輸連接214的判決。檢測器245也可根據(jù)被拒絕的數(shù)據(jù)分組來測量信息傳輸連接的質量，如先前所述。這是通過來自CRC檢驗塊224的信號226描述的。測量結果以信號247的形式被傳輸?shù)郊心Ｊ竭x擇器248。如果在接收機20中完成集中模式的選擇，則有關它的信息例如作為附帶的信息比特由接收機發(fā)送到發(fā)射機10。這由虛線242給出。
當集中模式選擇器248確定要被使用的集中模式250時，它把集中模式250傳輸?shù)叫诺雷g碼器223。如果接收機20能夠在沒有附帶的信息比特213的情況下識別要被使用的模式，則語音譯碼器優(yōu)選地對譯碼時要被使用的集中模式作出判決。與以哪種方式傳送或識別集中模式無關，接收的數(shù)據(jù)218根據(jù)集中模式被劃分成未保護的比特225和用糾錯碼209(圖4)與檢錯碼208(圖4)保護的比特220。如果信息傳輸連接214是幾乎無錯誤的(模式0被選擇用于集中模式)，則不需要實行比特分離，因為所有的比特已被保護。
在要從分接器219傳送到信道譯碼器223的數(shù)據(jù)中，首先去除糾錯編碼。這是通過使用卷積譯碼器222按照根據(jù)集中模式250所確定的算法實現(xiàn)的。在卷積譯碼器222中，使用了與發(fā)射機10中相同的卷積編碼比(267/456，1/2，127/316，或1/4)。此后，數(shù)據(jù)被引導到CRC檢驗塊224，它從它已接收的數(shù)據(jù)中檢驗受到集中檢錯編碼的比特是否包括卷積譯碼器222不能夠糾正的某些錯誤。CRC檢驗在本例的情況下以由集中模式250確定的方式被集中在100、50、30或15個最重要的比特。CRC檢驗塊224將譯碼的語音參量227和壞幀指示信號226作為其輸出給出。
如果CRC檢驗塊224在受到檢錯編碼的比特中未檢測到任何錯誤，則譯碼的語音參量比特227和最終未被保護的比特225在復接器228中被組合成一個完整的語音幀230，它還被送到語音譯碼器232以用于語音合成。如果CRC檢驗塊224在CRC保護的語音參量比特中檢測出錯誤，則它啟動壞幀指示信號226，在這種情況下，所提到的幀230不被用于語音合成。相反，根據(jù)早先從復接器228接收到的無錯誤幀230，壞幀替代單元229可產(chǎn)生一個估值，并且把它發(fā)送到語音譯碼器232。壞幀指示信號226控制開關231，通過該開關231可實現(xiàn)在譯碼的語音參量幀230與替代壞幀的幀270之間的選擇。壞幀指示信號226也被引導到接收機20的信息傳輸連接質量檢測器245。
相同的語音編碼器201和相同的語音譯碼器232始終被使用于按照本發(fā)明的利用集中糾錯和檢測的信息編碼方法中。另外，語音編碼速率被保持為常數(shù)。只有糾錯編碼和/或糾錯編碼的模式是根據(jù)信息傳輸連接214的質量而被最佳化，以便得到最好可能的語音質量。然而，沒有任何問題可妨礙在可變線路速度下運行的語音編碼系統(tǒng)中使用本發(fā)明。同樣地，本發(fā)明優(yōu)越地適合于結合這樣的以固定線路速度的語音編碼系統(tǒng)使用，其中使用了幾種以不同的線路速度運行的語音編碼譯碼器。在這些系統(tǒng)中，語音參量的糾錯比特和/或檢錯比特的比例份額是根據(jù)信息傳輸連接質量而被調整，而總的線路速度保持為常數(shù)。在這些系統(tǒng)中，有可能使用按照本發(fā)明的集中糾錯和檢錯作為附加特性首先在系統(tǒng)中選擇語音參量比特與糾錯/檢錯比特之間的比值，其后，集中模式對于糾錯和/或檢錯所使用的每個線路速度單獨地被選擇。另外，在這些系統(tǒng)中，有可能在語音編碼系統(tǒng)中通過使用按照本發(fā)明的集中糾錯和檢錯得到更好的語音質量，特別是在具有很差的錯誤率的信息傳輸連接的情況下。
圖7給出固定線路速度編碼系統(tǒng)編碼器，它包括N個運行在不同的線路速度的語音編碼器SPE1，SPE2，…，SPEN。每個語音編碼器產(chǎn)生不同的語音編碼比特率k1，k2，…，kN。每個語音編碼器SPE1，SPE2，…，SPEN被連接到N個信道編碼器CHE1，CHE2，…，CHEN中的一個信道編碼器。N個信道編碼器CHE1，CHE2，…，CHEN中的每個信道編碼器也具有不同的總的比特率c1，c2，…，cN(圖上未示出)，它們作為一個總體用于糾錯和檢錯。語音編碼器和信道編碼器的比特率是這樣的，以使得k1＞k2＞…＞kN和c1＜c2＜…＜cN。加到信息傳輸信道的編碼信息的總的比特率K對于系統(tǒng)是常數(shù)。這是通過使用語音編碼器SPE1，SPE2，…，SPEN和信道編碼器CHE1，CHE2，…，CHEN的這樣的比特率而達到的，該比特率使得以下的公式成立ki+ci＝K，i＝1，…，N。因此，只有由語音編碼器和信道編碼器所使用的比特率的比例份額改變，而總的線路速度K保持常數(shù)。比特率的比例份額根據(jù)信息傳輸連接的質量而被調整在信息傳輸連接中出現(xiàn)傳輸錯誤越多，則使用越低的比特率語音編碼器和越高的比特率信道編碼器(使用越多的比特用于糾錯和檢錯)。以上的語音編碼系統(tǒng)對于本領域技術人員是先前熟知的。
當按照本發(fā)明的集中糾錯和檢錯被加到上述的語音編碼系統(tǒng)時，它是對于N個編碼模式(語音編碼器和信道編碼器的組合)的每個編碼模式(或對于它們中的某些)單獨地實現(xiàn)的。這樣，對于N個編碼模式的每個編碼模式(或對于它們中的一部分)，有按照本發(fā)明的多個集中模式。信息轉送信道的錯誤越多，選擇越高的集中模式號(圖8)。換句話說，越多的糾錯和檢錯被集中在對于語音質量最重要的比特。
按照本發(fā)明的集中糾錯和/或檢錯的使用可以給出適應于變化的質量的信息傳輸連接的更多的附加靈活性，并導致在帶有干擾的信息傳輸連接上更好的語音質量。本發(fā)明提供用于調整糾錯和檢錯的集中的新的參量，在這種情況下，所達到的精度和效率比先前已知的系統(tǒng)更好。本發(fā)明給出優(yōu)越的方式來實現(xiàn)從糾錯和檢錯觀點運行在幾種不同的工作模式上的語音編碼系統(tǒng)，該系統(tǒng)優(yōu)選地只使用少量的不同的語音編碼譯碼器。按照本發(fā)明的安排使得一種運行在幾種不同的工作模式的語音編碼系統(tǒng)易于實現(xiàn)，對傳輸錯誤有高的容忍性，使用少量語音編碼譯碼器，以及使系統(tǒng)的總的復雜性保持在低的水平。這樣，本發(fā)明的不同的實施例在經(jīng)濟意義上也是有競爭力的。
圖8給出不同的集中模式(在本例中是1到3)如何被集中在作為信息傳輸連接質量的函數(shù)(在圖上被給出為C/I比)的每個不同的編碼比1，2，3，…，N。編碼比是指運行在恒定線路速度的語音編碼系統(tǒng)中的語音參量比特對糾錯和或檢錯比特的比值。
圖9以方框圖給出按照本發(fā)明的移動臺的結構，在該移動臺中，使用了按照本發(fā)明的集中糾錯和檢錯。從話筒301得到的和要被發(fā)送的語音信號在A/D轉換器302中被采樣，以及語音在語音編碼器303中被編碼，此后，基帶頻率信號的處理在方塊304進行，實際上，按照本發(fā)明的信道編碼207(圖4)執(zhí)行糾錯和檢錯。此后，信道編碼的信號被轉換到射頻，并從發(fā)射機305通過雙工器-濾波器DPLX和天線ANT發(fā)射出去。在接收時，所接收的語音受到結合圖5解釋的接收支路306的功能的作用，例如在方塊223中使用按照本發(fā)明的集中模式213，213’的語音譯碼。譯碼的語音通過D/A轉換器308被引到揚聲器以用于重現(xiàn)。
圖10給出按照本發(fā)明的信息傳輸系統(tǒng)310，該系統(tǒng)包括移動臺311和311’、基站312(BTS，基站收發(fā)信機)、基站控制器313(BSC，基站控制器)、移動交換中心314(MSC，移動交換中心)、電信網(wǎng)絡315和316、以及被直接連接到它們或通過終端裝置(例如，計算機318)連接到它們的用戶終端317和319。在按照本發(fā)明的信息傳輸系統(tǒng)310中，移動臺和其它用戶終端317、318和319通過電信網(wǎng)絡315和316被互相連接，以及它們使用結合圖2或9描述的信息編碼方法以用于信息傳送。按照本發(fā)明的方法在該系統(tǒng)中、優(yōu)選地在移動臺311，311’和基站312中被使用。
上面是利用實例對本發(fā)明及其實施例的實現(xiàn)的說明。對于本領域技術人員本身顯而易見的是，本發(fā)明不限于以上給出的例子的細節(jié)，以及本發(fā)明也可在其它實施例中被實現(xiàn)，而不背離本發(fā)明的特性。
所給出的實施例應當被看作為說明，而不是限制。因而，實現(xiàn)和使用本發(fā)明的可能性只由附屬權利要求來限制。因而，由權利要求規(guī)定的本發(fā)明的不同的實施例(也是等同的實施例)，被包括在本發(fā)明的范圍中。
權利要求
1.數(shù)字信息傳輸系統(tǒng)(310)，包括發(fā)射機(10，311，312)和接收機(20，311，312)以及在所述發(fā)射機(10，311，312)和接收機(20，311，312)之間的信息傳輸連接(214)，所述發(fā)射機(10，311，312)和接收機(20，311，312)包括用于處理信息(200)和用于通過使用所述信息傳輸連接(214)把信息從所述發(fā)射機(10，311，312)傳輸?shù)剿鼋邮諜C(20，311，312)的裝置(201，204，207，212，240，241，219，223，228，229，231，232)，所述發(fā)射機(10，311，312)包括信道編碼器(207)，用于處理該信息(200)，所述信息處理裝置(201，204，207，212，240，241，219，223，228，229，231，232)包括第一劃分裝置(204)，用于把信息劃分成至少兩個部分，即第一部分(205)和第二部分(206)，以及在所述信道編碼器(207)中對于所述第一部分信息(205)，實行以下操作(208，209)中的至少一種操作糾錯編碼(209)，用于在接收時糾正出現(xiàn)在信息傳輸連接中的傳輸錯誤，檢錯編碼(208)，用于在接收時檢測出現(xiàn)在信息傳輸連接中的傳輸錯誤，以及它們的組合，其特征在于，它包括用于分析所述信息傳輸連接(214)的質量和用于產(chǎn)生描述質量的響應(203，247)的裝置(215，216，245，248)，以及所述發(fā)射機(10，311，312)被安排成根據(jù)從所述信息傳輸連接質量分析裝置(215，216，245，248)接收的響應(203，247)來調整所述第一信息(205)和所述第二信息(206)之間的比值。
2.按照權利要求1的信息傳輸系統(tǒng)(310)，其特征在于，所述信道編碼器(207)包括第二劃分裝置(208，209)，用于把所述第一信息(205)劃分成兩個子部分，即第一子部分和第二子部分，所述信道編碼器(207)包括用于結合所述第一子部分的信息一起來附加檢錯碼的裝置(208)。
3.按照權利要求1的信息傳輸系統(tǒng)(310)，其特征在于，所述信道編碼器(207)包括第二劃分裝置(208，209)，用于把所述第一信息(205)劃分成兩個子部分，即第一子部分和第二子部分，所述信道編碼器(207)包括用于結合所述第一子部分的信息一起來附加糾錯碼的裝置(208)。
4.按照權利要求2或3的信息傳輸系統(tǒng)(310)，其特征在于，所述第二劃分裝置(208，209)被安排成根據(jù)從所述信息傳輸連接質量分析裝置(215，216，245，248)接收的響應(203，247)來把所述第一信息(205)劃分成兩個子部分。
5.按照權利要求1的信息傳輸系統(tǒng)(310)，其特征在于，所述用于分析信息傳輸連接(214)的質量的裝置(215，216，245，248)包括用于檢測在所述發(fā)射機(10，311，312)中信息傳輸連接(214)的質量，以便形式所述響應(203，247)的檢測器(215)。
6.按照權利要求1的信息傳輸系統(tǒng)(310)，其特征在于，所述用于分析信息傳輸連接(214)的質量的裝置(215，216，245，248)包括用于檢測在所述接收機(20，311，312)中信息傳輸連接(214)的質量以便形式所述響應(203，247)的檢測器(245)。
7.按照權利要求6的信息傳輸系統(tǒng)(310)，其特征在于，所述接收機(20，311，312)還包括用于檢測壞的語音幀的裝置(224)，以及所述檢測器(245)包括用于分析信息傳輸連接(214)的質量和用于根據(jù)所檢測的壞的語音幀形成所述響應(203，247)的裝置。
8.按照權利要求5，6，或7的信息傳輸系統(tǒng)(310)，其特征在于，該系統(tǒng)包括集中模式選擇器(216)，它被安排成根據(jù)所述響應(203，247)來選擇要被用于編碼信息(220)的集中模式(模式0，模式1，模式2，模式3)。
9.按照權利要求1的信息傳輸系統(tǒng)(310)，其特征在于，所述發(fā)射機(10，311，312)包括幾個語音編碼器(SPE1，SPE2，…，SPEN)，它們被安排來編碼以幾個不同的線路速度(k1，k2，…，kN)輸入的信息(200)，以便形成語音參量(202)，所述發(fā)射機(10，311，312)還包括幾個信道編碼器(CHE1，CHE2，…，CHEN)，它們被安排成結合語音參量(202)一起來附加信道碼(210)，以及根據(jù)由所述信息傳輸連接質量分析裝置(215，216，245，248)形成的響應(203，247)而把信息(200)劃分成所述第一部分(205)和第二部分(206)被安排成對于每個由一個語音編碼器(SPE1，SPE2，…，SPEN)和幾個信道編碼器(CHE1，CHE2，…，CHEN)聯(lián)合形成的語音編碼譯碼器被分開地構成。
10.移動臺(311，311’，319)，包括發(fā)射機(10，311)和接收機(20，311)，所述發(fā)射機(10，311)和接收機(20，311)包括用于處理信息(200)的裝置(201，204，207，212，240，241，219，223，228，229，231，232)，所述發(fā)射機(10，311)包括用于處理該信息(200)的信道編碼器(207)，所述信息處理裝置(201，204，207，212，240，241，219，223，228，229，231，232)包括第一劃分裝置(204)，用于把信息(200)劃分成至少兩個部分，即第一部分(205)和第二部分(206)，以及在所述信道編碼器(207)中對于所述第一部分信息(205)實行以下操作(208，209)中的一種操作糾錯編碼(209)，用于在接收時糾正出現(xiàn)在信息傳輸連接(214)中的傳輸錯誤，檢錯編碼(208)，用于在接收時檢測出現(xiàn)在信息傳輸連接(214)中的傳輸錯誤，以及它們的組合，其特征在于，它包括用于分析所述信息傳輸連接(214)的質量和用于產(chǎn)生描述質量的響應(203，247)的裝置(215，216，245，248)，以及所述發(fā)射機(10，311)被安排成根據(jù)從所述信息傳輸連接質量分析裝置(215，216，245，248)接收的響應(203，247)來調整所述第一信息(205)和所述第二信息(206)之間的比值。
11.發(fā)射機(10)，包括用于處理信息(200)和把它傳輸?shù)叫畔鬏斶B接(214)的裝置(201，204，207，212，240)，所述發(fā)射機(10)包括用于處理信息(200)的信道編碼器(207)，所述信息處理裝置(201，204，207，212，240)包括第一劃分裝置(204)，用于把信息(200)劃分成至少兩個部分，即第一部分(205)和第二部分(206)，以及在所述信道編碼器(207)中對于所述第一部分信息(205)實行以下操作(208，209)中的一種操作糾錯編碼(209)，用于在接收時糾正出現(xiàn)在信息傳輸連接(214)中的傳輸錯誤，檢錯編碼(208)，用于在接收時檢測出現(xiàn)在信息傳輸連接(214)中的傳輸錯誤，以及它們的組合，其特征在于，它包括用于分析所述信息傳輸連接(214)的質量和用于產(chǎn)生描述質量的響應(203)的裝置(215，216)，以及所述發(fā)射機(10)被安排成根據(jù)從所述信息傳輸連接質量分析裝置(215，216)接收的響應(203)來調整所述第一信息(205)和所述第二信息(206)之間的比值。
12.接收機(20)，包括用于通過信息傳輸連接(214)接收來自發(fā)射機(10)的信息(214，218)的裝置(241，245，247，219)，和用于對從信息傳輸連接(214)接收到的信息(214，218)執(zhí)行信道譯碼操作(222，223)中的一種操作的信道譯碼器(223)，其特征在于，它包括用于分析所述信息傳輸連接(214)的質量和用于形成響應(242，247，250)的裝置(245，231，241)，用于根據(jù)所述響應(242，247，250)確定在所述信息傳輸連接(214)中要被使用的糾正信道編碼模式(242)的裝置(245，248，250)，以及用于通過使用信息傳輸連接(214)而把所述信道編碼模式(242)傳輸?shù)桨l(fā)射機的裝置(241)。
13.在數(shù)字信息傳輸系統(tǒng)(310)中用于傳輸信息(200)的方法，其特征在于，其中-要被發(fā)送的信息(200)被劃分成至少兩個部分，即第一部分(205)和第二部分(206)，-對于所述第一部分信息(205)，實行編碼操作(207，208，209)中的一種操作，其特征在于，-在信道編碼(207，208，209)以前，分析信息傳輸連接(214)的質量，以便于形成分析結果(203，213，242，247，250)，以及-根據(jù)所述分析結果(203，213，242，247，250)來調整所述第一部分(205)和所述第二部分(206)之間的比值。
14.按照權利要求13的方法，其特征在于，-所述分析是在接收機(20)中執(zhí)行的，以及-所述分析結果(203，213，242，247，250)從接收機(20)傳輸?shù)桨l(fā)射機(10)。
15.按照權利要求13或14的方法，其特征在于，描述信息傳輸連接(214)的質量的所述分析結果(203，213，242，247，250)是通過使用以下的測量操作之一而得到的-測量在語音合成(233)時在某個時間單位內被拒絕的語音參量幀(230)的數(shù)目，-測量在語音合成(233)時被拒絕的接連的語音參量幀(230)的數(shù)目，以及-執(zhí)行以上這兩項操作。
全文摘要
在按照本發(fā)明的信息編碼系統(tǒng)中,使用了集中的糾錯和或集中的檢錯。本發(fā)明的目的是給出語音編碼方法,其中,在其上有糾錯編碼和/或檢錯編碼集中點的語音參量比特數(shù)目,可以作為信息傳輸連接質量的函數(shù)而相對于總的語音參量比特數(shù)被自動地調整。在按照本發(fā)明的信息編碼系統(tǒng)中,不需要減少用于語音編碼的比特數(shù),由此,語音的話音質量保持為高水平。在按照本發(fā)明的信息編碼系統(tǒng)中,糾錯和或檢錯被集中在對于話音質量最重要的比特上,例如,作為C/I(信道對干擾)－描述信息傳輸連接質量的參量—的函數(shù)。在很差的信息傳輸連接時,在先前已知的系統(tǒng)中出現(xiàn)的語音合成的噪聲抑制,可在按照本發(fā)明的信息編碼系統(tǒng)中通過使用集中糾錯而被減小。
文檔編號H03M13/23GK1269923SQ98802418
公開日2000年10月11日 申請日期1998年1月27日 優(yōu)先權日1997年2月7日
發(fā)明者K·耶爾維南, M·卡雅拉, J·韋尼奧 申請人:諾基亞流動電話有限公司