專利名稱：用于級聯(lián)聲編碼的檢測和旁路的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信技術。具體而言，本發(fā)明涉及一種檢測和避免串聯(lián)聲碼器連接的新穎改進方法。
背景技術：
在數(shù)字通信系統(tǒng)中，發(fā)射機可以采用語音信息編碼效率高的聲編碼系統(tǒng)。一種高效編碼的方法是采用可變數(shù)據(jù)率編碼來降低暫?；蚱渌鼰o語音活動情況下傳送的數(shù)據(jù)量，從而減少該發(fā)射機對目標接收機以外其它接收機的干擾。在接收機一端，采用聲編碼系統(tǒng)來重建語音信息。除了語音信息以外，還可以向接收機單獨發(fā)送非語音信息或者混合發(fā)送語音與非語音信息。
在共同待批的美國專利No.5,414,796中描述了適于在該環(huán)境下使用的聲碼器，該專利題為“可變速率聲碼器”，授權于1995年5月9日并轉(zhuǎn)讓給了本發(fā)明的受讓人。該聲碼器根據(jù)20毫秒幀期間的語音活動，將語音信息的數(shù)據(jù)樣本轉(zhuǎn)換為四種速率不同的編碼數(shù)據(jù)，速率例如為8000比特/秒(bps)左右、4000比特/秒(bps)左右、2000比特/秒(bps)左右和1000比特/秒(bps)左右。每幀聲碼器數(shù)據(jù)用附加位格式化為9600bps、4800bps、2400bps和1200bps的數(shù)據(jù)幀。對應9600bps幀的最高速率數(shù)據(jù)幀被稱為“全速”幀；4800bps的數(shù)據(jù)幀被稱為“半速”幀；2400bps的數(shù)據(jù)幀被稱為“四分之一速”幀；而1200bps的數(shù)據(jù)幀被稱為“八分之一速”幀。
在共同待批的美國專利申請No.07/822,164中描述了聲碼器數(shù)據(jù)格式化為數(shù)據(jù)幀的其它細節(jié)，該專利申請的名稱為“用于發(fā)送數(shù)據(jù)格式化的方法和裝置”，提交于1992年1月16日并轉(zhuǎn)讓給了本發(fā)明的受讓人。正如在美國專利No.5,103,459中所描述的那樣，數(shù)據(jù)幀可以被進一步處理、擴展譜調(diào)制和發(fā)送，該專利申請的名稱為“CDMA蜂窩式電話系統(tǒng)中波形發(fā)生的系統(tǒng)和方法”，提交于1992年1月16日并轉(zhuǎn)讓給了本發(fā)明的受讓人。
當耦合于未采用高效聲編碼的系統(tǒng)(例如標準的陸基系統(tǒng))時，采用上述專利和專利申請所述的高效聲碼器的系統(tǒng)提供了高質(zhì)量的使用效果。但是當聲編碼系統(tǒng)與另一諸如級聯(lián)(背對背)聲碼器之類的聲編碼系統(tǒng)耦合時，與單個聲碼器系統(tǒng)的情況相比，聲音質(zhì)量有所降低。本發(fā)明的目標是通過檢測和消除這種情況來避免級聯(lián)聲編碼的不利之處。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種避免級聯(lián)聲編碼操作的方法。典型的聲碼器包括編碼器和解碼器部分。編碼器部分接收以脈碼調(diào)制(PCM)格式編碼的語音數(shù)據(jù)并提供打包的數(shù)據(jù)。解碼器部分接收打包的數(shù)據(jù)并產(chǎn)生PCM輸出。PCM信號為代表模擬電壓值的多比特信號，該電壓值對應于語音信號。打包的聲碼器數(shù)據(jù)格式是一種高效率編碼語音信息的方法，與采用PCM格式表示語音信號所需的比特數(shù)相比，利用打包格式可以采用較少的數(shù)據(jù)比特來表示同一語音信號。
在典型的無線電話連接中，第一用戶的語音在移動單元內(nèi)由遠地聲碼器編碼以產(chǎn)生打包的聲碼器數(shù)據(jù)。打包的聲碼器數(shù)據(jù)經(jīng)無線連接傳送。在基站處，本地聲碼器將打包數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為在公共交換電話網(wǎng)(PSTN)上采用的PCM格式。PSTN將PCM信號傳送至第二終端用戶。如果互聯(lián)的兩個終端用戶帶有同一類型的聲碼器，則若避免級聯(lián)聲編碼并且使打包數(shù)據(jù)直接通過PSTN而避免轉(zhuǎn)換為PCM格式時將獲得更佳的最終語音輸出效果。本發(fā)明是一種檢測級聯(lián)聲碼器級聯(lián)連接并避免轉(zhuǎn)換為PCM和再轉(zhuǎn)換為打包數(shù)據(jù)的方法。
在較佳實施例中，第一遠地聲碼器接收模擬語音并生成在無線鏈路上發(fā)送的經(jīng)過打包的聲碼器數(shù)據(jù)。第一本地聲碼器從無線鏈路上接收經(jīng)過打包的聲碼器數(shù)據(jù)。第一本地聲碼器將打包的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為多比特的PCM輸出。第一本地聲碼器還將檢測碼加入PCM輸出中的一個最低有效位(LSB)上。第一本地聲碼器將PCM信號傳遞至PSTN。第一本地聲碼器還經(jīng)PSTN接收PCM輸入。第一本地聲碼器始終監(jiān)視PCM輸入的最低有效位的用于指示第二本地聲碼器已連接于接收端的檢測碼。
如果第一本地聲碼器從第二本地聲碼器檢測到檢測碼，則它開始用打包的數(shù)據(jù)和冗余校驗來替換輸出PCM中的第二個LSB。第一本地聲碼器還開始監(jiān)視輸入PCM中的第二個LSB。如果冗余校驗位指示接收到了有效的打包數(shù)據(jù)，則第一本地聲碼器終止把PCM輸出轉(zhuǎn)換成打包數(shù)據(jù)并簡單地將第二個LSB上的打包數(shù)據(jù)傳遞至第一遠地聲碼器。如果在任何時刻冗余校驗失效并且未檢測到檢測碼，則第一本地聲碼器返過來將輸入PCM轉(zhuǎn)換為打包的數(shù)據(jù)。在這種方式下，避免了級聯(lián)聲編碼。
附圖的簡要說明為了更完整地理解本發(fā)明，現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的描述，這些附圖包括

圖1表示兩個遠地系統(tǒng)之間的傳信；圖2表示兩個遠地系統(tǒng)之間的連接；圖3表示典型的PCM傳信格式；圖4表示包含聲編碼包和檢測碼的示意性PCM傳信格式；圖5為表示遠地編碼器和PCM轉(zhuǎn)換旁路的檢測方法的流程圖；圖6表示當引入第三個用戶時兩個遠地系統(tǒng)用戶之間的傳信；圖7表示當引入第三個用戶時兩個遠地系統(tǒng)用戶之間的連接；圖8表示另一種包含確認模式的檢測遠地編碼器和PCM轉(zhuǎn)換旁路的方法；圖9表示確認和旁路模式的四種尾數(shù)值；以及圖10表示當持續(xù)輸出PCM包時遠地聲碼器的檢測方法并提供了改進。
實施發(fā)明的較佳方式在傳送語音信號的現(xiàn)代通信系統(tǒng)中，模擬語音信號被數(shù)字化并作為數(shù)字信號在網(wǎng)絡上傳送。這種現(xiàn)代通信系統(tǒng)的實例包括蜂窩式電話系統(tǒng)、個人通信系統(tǒng)(PCS)、無線局部環(huán)路(WLL)系統(tǒng)和諸如GLOBALSTAR之類的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)中，可以在兩個遠地用戶之間建立連接。本發(fā)明可用于兩個遠地用戶通過一個或多個現(xiàn)代通信系統(tǒng)連接起來的情形，在那里兩個遠地用戶采用相似的聲碼器。
圖1示出了采用相似聲碼器的兩個遠地系統(tǒng)用戶之間的傳信而圖2示出了采用相似聲碼器的兩個遠地系統(tǒng)用戶之間的連接。遠地單元10為接收模擬語音170并產(chǎn)生模擬語音80的移動電話。遠地單元10包括由編碼器180和解碼器90組成的遠地聲碼器15。編碼器180接收模擬語音170，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式，將數(shù)字語音編碼，以及打包后作為包90在無線鏈路20上發(fā)送。解碼器90經(jīng)無線鏈路20接收包100，解碼包100以生成數(shù)字化語音并將數(shù)字化語音轉(zhuǎn)換為模擬語音信號80。該過程可以按照上述的美國專利No.5,103,459、美國專利申請No.07/822,164和美國專利No.5,414,796所揭示的內(nèi)容去實現(xiàn)。
在基站30，本地聲碼器35的解碼器200從無線鏈路20上接收包190。解碼器200將打包的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標準的脈碼調(diào)制信號(PCM)210以在公共交換電話網(wǎng)(PSTN)40上發(fā)送?；?0內(nèi)本地聲碼器35的的編碼器110從PSTN 40接收PCM 120并生成包100以在無線鏈路20上發(fā)送。
PCM數(shù)據(jù)為多比特數(shù)字值，它代表了相應模擬信號的電平值。例如最基本的PCM轉(zhuǎn)換過程包括三個步驟。第一步是以離散的時間間隔采樣連續(xù)的模擬語音信號。隨后對采樣值量化以產(chǎn)生數(shù)字值。
在任何一個采樣數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)換至PCM的過程將引入量化噪聲。對于通常的線性編碼方案，數(shù)字化碼字是模擬樣本的截斷二進制表示。這種截斷的效果對于小信號最為明顯。語音信號具有較寬的動態(tài)范圍。如果線性方案具有足夠的動態(tài)范圍以容納最大的信號，則除非采用較長的字長，小幅信號的信噪比將變差。為了在不增加大量數(shù)字比特的前提下對小幅信號提供令人滿意的信噪比，采用量化樣本的線性編碼是達不到要求的。在用于PSTN系統(tǒng)的標準PCM格式中，采用編碼間隔長度正比于輸入信號電平的方法來代替線性編碼。對于小幅信號編碼間隔較小而對于大幅信號編碼間隔較大。因此小幅信號用更多的編碼級數(shù)表示，因此分辨率更高。
最終的編碼方法近似于自然對數(shù)并且對于給定的信噪比和字長來說具有最寬的動態(tài)范圍。碼字與樣本之間的非線性關系有效地壓縮了編碼給定的動態(tài)范圍內(nèi)模擬信號所需的比特數(shù)。利用類似的逆向處理的譯碼過程稱為擴展。因此術語“壓擴”(取自于名詞壓縮和擴展)被用來表示模擬樣本與對數(shù)PCM數(shù)值之間的轉(zhuǎn)換。
圖3表示在PSTN系統(tǒng)中典型使用的PCM信號的八比特格式。最高有效位是代表樣本值符號(+/-電壓電平)的符號位。隨后的三位表示樣本值幅度的指數(shù)。最低的四位表示樣本值的實際值或者尾數(shù)值。
眾所周知，在尾數(shù)值的四位中，最低位(LSB)的部分損壞不一定對終止系統(tǒng)的聲音質(zhì)量產(chǎn)生重大的影響。實際上電話公司不保證LSB在PSTN上傳送的準確性并保留使用LSB作帶內(nèi)傳信之用的權利。在典型的PSTN PCM格式中，LSB完全損壞可能會導致最終語音的信噪比有6dB的損失。如果只有部分時間的LSB遭到破壞，則信噪比的變壞減小。例如如果每第十個LSB遭到破壞，則損失只有1dB左右。
圖1和圖2示出了本發(fā)明最有用的應用場合。注意圖1和圖2，PSTN 40將兩個包含相似的遠地聲碼器的基站連接起來。
在基站50，本地聲碼器55的解碼器130接收來自無線鏈路60的包140。解碼器130將包解碼為標準的PCM 120以在PSTN40上發(fā)送。本地聲碼器55的編碼器220從PSTN 40接收PCM 210并產(chǎn)生用于在無線鏈路60上發(fā)送的包230。
遠地單元70為接收模擬語音160并產(chǎn)生模擬語音250的移動電話。遠地單元70包括由編碼器150和解碼器240構(gòu)成的遠地聲碼器75。編碼器150接收模擬語音160，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式，將數(shù)字化語音編碼，以及把編碼數(shù)據(jù)打包后作為包140在無線鏈路60上發(fā)送。解碼器240經(jīng)無線鏈路60接收包230，解碼包以生成數(shù)字化語音并將數(shù)字化語音轉(zhuǎn)換為模擬語音信號250。
在理想情況下，無線鏈路60上的包140與無線鏈路20上的包100相同。但是在實際情況下，圖1的級聯(lián)聲碼器布局和包140到PCM 120的轉(zhuǎn)換以及PCM120到包100的逆轉(zhuǎn)換過程將不會產(chǎn)生理想的結(jié)果。實際上，與單個聲碼器的情形相比，每個遠地單元10和70的語音質(zhì)量顯著降低。本發(fā)明尋求的是避免質(zhì)量降低的方法。
圖5示出了由本地聲碼器35或55執(zhí)行的過程。當初始化呼叫時，聲碼器35開始接收PCM 120并提供包100以及接收包190和提供PCM 120。除了包190至PCM 120的轉(zhuǎn)換以外，解碼器200在PCM數(shù)據(jù)格式的尾數(shù)值部分的LSB上替代或在較佳實施例中交錯放置檢測碼。由于PSTN最有可能把LSB用于傳信，所以不管是否與帶內(nèi)PSTN傳信相結(jié)合或者不止一個有效位被替代，檢測方案必須有效工作。
抑制因加入檢測碼而降低信噪比的簡單方法是采用只破壞第n個LSB的檢測碼。但是破壞每第n個LSB的周期性編碼可能與帶內(nèi)PSTN傳信產(chǎn)生拍頻并且因此無法在接收聲碼器處檢測到。在LSB上實現(xiàn)檢測碼的較佳方法是采用偽隨機模式的檢測碼，它平均地破壞每第n個LSB。在偽隨機模式中，檢測碼的脈沖為止隨時間而變化。偽隨機碼的檢測過程允許某些誤差，因此帶內(nèi)PSTN傳信干擾將不會妨礙對該碼的檢測。
圖5的塊300代表所謂包非激活模式的初始狀態(tài)。解碼器200產(chǎn)生PCM和檢測碼。編碼器110尋找由塊302指示的輸入檢測碼。如果編碼器110檢測到檢測碼，則它指令解碼器200用打包數(shù)據(jù)替換PCM 120尾數(shù)值的另一個LSB。解碼器200繼續(xù)產(chǎn)生PCM 210但PCM如圖4所示被截斷。
圖4示出了當包在第一實施例中傳送時PCM輸出的四個尾數(shù)值位。符號位和指數(shù)數(shù)字(圖4中未畫出)繼續(xù)攜帶PCM編碼信息。同樣尾數(shù)值的MSB 290和第二最高有效位292繼續(xù)攜帶PCM編碼信息。第三最高有效位294被聲編碼包數(shù)據(jù)和一些冗余校驗數(shù)據(jù)代替。在本領域內(nèi)有各種冗余校驗方法可以用來提供編碼校驗功能。LSB 298可以始終攜帶檢測碼。除了攜帶或不攜帶檢測碼以外，LSB 298也可以用來攜帶一部分聲碼器數(shù)據(jù)或冗余校驗位。
如上所述，打包的聲碼器數(shù)據(jù)是效率高得多的語音信息編碼方法，與定義PCM格式下同樣的語音信號所需的比特數(shù)相比，采用打包格式表示語音信號所需的比特數(shù)較少。因此在某些情況下，八比特PCM編碼中的一個比特可以在無線鏈路上以發(fā)送速率串行攜帶聲碼器包和冗余校驗數(shù)據(jù)。注意到如果采用可變速率的聲碼器，則當數(shù)據(jù)速率小于全速率時只需覆蓋PCM編碼的子集。
塊304代表解碼器200在PCM 210內(nèi)傳送包190的所謂包激活模式狀態(tài)。編碼器110監(jiān)視冗余校驗數(shù)據(jù)，它指示了PCM 120內(nèi)的包140如圖5中的塊306所示正在被接收。如果冗余校驗數(shù)據(jù)是有利的，則編碼器110將包括在PCM 120中的包140作為包100直接傳送，如塊308所指示，并且實質(zhì)上忽略了其余的PCM輸入。如果冗余校驗數(shù)據(jù)失效，則編碼器110監(jiān)視檢測碼，即塊310。如果檢測碼仍然表示本地聲碼器55存在，則編碼器110開始將輸入的PCM數(shù)據(jù)編碼為包，即塊312，但是繼續(xù)輸出包和冗余校驗數(shù)據(jù)，即塊304。如果未檢測到檢測碼，則編碼器110開始再次將輸入的PCM數(shù)據(jù)編碼為包，即塊314，并停止輸出包和冗余檢驗數(shù)據(jù)，即塊300。解碼器200繼續(xù)生成檢測碼但不再將包190添加至PCM 210。同樣解碼器110終止直接傳送包140并開始編碼PCM 120輸入包100。
與圖5所示實施例不同的是，只有當系統(tǒng)數(shù)據(jù)率小于全速時才將檢測碼加入PCM信號。例如，如果采用上述美國專利No.5,414,796所述的可變速率聲碼器，則第八個速率數(shù)據(jù)表示用戶未發(fā)話并且聲編碼的包只攜帶背景噪聲。因此在傳送第八速率數(shù)字期間檢測碼加入PCM引起的最終信號質(zhì)量變差將使背景噪聲水平增加而不會影響實際語音帶包。本發(fā)明的異步性質(zhì)減少了檢測碼的傳送。對于本發(fā)明來說無需其它的改變。檢測碼傳送的減少可以延遲系統(tǒng)進入包激活模式但是這種延遲典型的是50毫秒量級。
塊304的包激活模式的優(yōu)點是包100對包140的直接對應提供了比標準級聯(lián)聲編碼系統(tǒng)高得多的音質(zhì)。該方法的另一個優(yōu)點是每個本地聲碼器都自發(fā)地異步進入包激活模式。無需在聲碼器切換至包激活模式或者返回包非激活模式時精確地進行協(xié)調(diào)。值得注意的是PCM信號兩個尾數(shù)值數(shù)據(jù)比特的替換使PCM信號解碼后的音頻信號質(zhì)量下降，但是不會刪除信號并且易于理解最終的解碼模擬語音信號。
圖4和圖5所示本發(fā)明的第一實施例可以修改成圖8和圖9所示的中間的、確認模式。確認模式使得在切換至旁路模式過程中從PCM到包的過渡在兩個聲碼器之間更同步并且在PCM操作上增加了更少的信噪比。
圖8示出了由本地聲碼器35或55執(zhí)行的替換過程。當初始化呼叫時，聲碼器35開始接收PCM 120和提供包100并且接收包190和提供PCM 210。除了包190到PCM 210的轉(zhuǎn)換以外，解碼器200在PCM數(shù)據(jù)格式的尾數(shù)值部分LSB上插入了偽隨機檢測碼，PCM數(shù)據(jù)格式如圖9的包非激活欄所示平均每n個LSB替換一個。在圖8和圖9的較佳實施例中，n足夠得大使得最終語音的質(zhì)量變差小于1dB從而導致n大于等于8。符號位和指數(shù)位(圖9中未畫出)繼續(xù)載帶PCM編碼信息。
圖8的塊400代表初始化包非激活模式狀態(tài)。解碼器200產(chǎn)生PCM和檢測碼。編碼器110尋找塊402指示的輸入檢測碼。檢測1/n檢測碼的過程能夠允許一些誤碼并仍能指示檢測碼的存在。如果編碼器110檢測到檢測碼，則本地聲碼器35進入確認模式，即塊404。
在確認模式狀態(tài)中，解碼器200繼續(xù)產(chǎn)生PCM 210但是由于確認序列在較佳實施例中插入到兩個較高階的位，所以如圖9確認欄所示PCM數(shù)據(jù)被摻雜。確認模式的一個優(yōu)點是較高階的PCM位并不用于PSTN帶內(nèi)傳信并且在進入旁路模式前能使兩個聲碼器的兼容性更為可靠地實現(xiàn)。確認序列無需采用較高階數(shù)字的每位，并且在較佳實施例中只采用每個n2位中的一個。確認序列可以是簡單模式或者偽隨機序列。確認碼可以包含聲碼器操作模式類型的信息。確認序列可以包含實際語音信息的樣本，該樣本可以用來確證兩個聲碼器在切換至旁路模式之前的確是兼容的。采用每個1/n2位的確認序列的優(yōu)點是n2可以足夠得大使得確認模式中信噪比的變差在較佳實施例中為13dB量級，因此錯誤進入確認模式與錯誤進入旁路模式相比對系統(tǒng)性能的影響較小。
確認模式可以用來使兩個聲碼器同步進入旁路模式。在圖8和圖9的替換實施例中，尾數(shù)值兩個高階數(shù)字被用來載帶旁路模式中的包和冗余校驗。使用兩個高階數(shù)字可使信噪比落在18dB量級。18dB信噪比性能的變差對最終的語音質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響。因此盡量減少只有一個聲碼器處于旁路模式的時間是有利的。確認模式可以用來使得同步進入旁路模式從而使得獨立和自發(fā)的聲碼器狀態(tài)改變幾乎同時發(fā)生。確認模式也使得進入旁路模式的錯誤最少。
塊404代表解碼器200在PCM 210內(nèi)傳送1/n2確認模式的狀態(tài)。編碼器110監(jiān)視圖8的塊406所示的PCM 120內(nèi)類似的確認模式。如果檢測到確認模式，則系統(tǒng)進入旁路模式狀態(tài)，如塊408所示。如果確認模式未檢測到，則解碼器停止確認模式，即塊412，并重新進行進入包非激活模式狀態(tài)，即塊400。
塊408代表旁路模式，在該模式下解碼器傳送PCM 210內(nèi)包190而編碼器110把包含在PCM 120內(nèi)的包140作為包100直接傳送。如圖8中的塊410所示，編碼器110監(jiān)視接收到的數(shù)據(jù)質(zhì)量。如果質(zhì)量較好，則系統(tǒng)仍處于旁路模式，如塊408和410所示。質(zhì)量檢驗可能會由于冗余校驗的失敗、丟失鏈路、高的誤碼率或者較差的質(zhì)量而失效。如果發(fā)生這樣的失效，聲碼器退出旁路模式并重新進入包非激活模式，如塊410、418和400所示。
如圖5和8所示本發(fā)明的自發(fā)和異步性質(zhì)的另一個優(yōu)點是如果破壞包傳送能力的情況發(fā)生，則將穩(wěn)定地退出包激活模式。因此本地聲碼器無需通知連接已經(jīng)改變。它們可以檢測變化并自發(fā)返回包非激活模式。
圖6和圖7描述了前面建立的包激活模式遭到破壞而使系統(tǒng)返回包非激活模式的情形。如果由一方向初始呼叫進行會議呼叫，則第三方可以加入如圖1和圖2所示的已有連接中。在這種情況下，第三方陸基線路單元280被加入連接。第三方單元280不包括聲碼器并且產(chǎn)生標準的PCM 260并接收來自PSTN 40的PCM 270。PCM 270是通過加法器46產(chǎn)生PCM 120和PCM 210之和。編碼器100接收通過加法器42產(chǎn)生的PCM 260與PCM 120之和。同樣編碼器220接收通過加法器44產(chǎn)生的PCM 210和PCM 260之和。當兩個對數(shù)編碼的PCM信號相加時，每個PCM信號首先必須轉(zhuǎn)換為線性量化的數(shù)字值。線性的數(shù)字值可以直接相加并再次對數(shù)編碼為和數(shù)。該過程刪除了包和檢驗碼。即使當?shù)谌骄哂信c基站30和50相似的聲碼器，包和檢驗碼仍然將被刪除。
如果包激活模式(圖5的塊304)或者旁路模式(圖9的塊408)開始使冗余檢驗失效。接下來編碼器尋找不存在的檢驗碼而聲碼器進入包非激活模式(圖5的塊300和圖9的塊400)。雖然該過程要占用一定的時間，但是第三方280仍然可以在該過程進行當中參與交談。對于每個聲碼器異步退出包激活模式的情形，典型的需要50毫秒的時間。尾數(shù)值的符號位、大小位和高位沒有受到影響從而使第三方單元280接收到的是變差的信號直到每個本地聲碼器35和55都進入包非激活模式。同樣，當本地聲碼器35和55獨立而自發(fā)地檢測到第三方單元280對系統(tǒng)的影響時它們可以用有效的PCM信號并開始再次編碼PCM包。本地聲碼器35和55即使在第三方單元處于連接狀態(tài)時仍繼續(xù)傳送檢驗碼。如果第三方單元280在圖5和圖9的過程中斷開，則聲碼器35和55在此開始傳送包。
級聯(lián)聲碼器產(chǎn)生的音頻信號質(zhì)量變差的其中一個主要原因是現(xiàn)代聲碼器在語音解碼過程的輸出中采用了后濾波器。后濾波器屏蔽了在模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換和數(shù)字編碼過程中引入的一些量化噪聲。但是后濾波器在改善編碼語音質(zhì)量時，與原始的語音相比，在重建語音時也引入了一定的頻譜分量失真。對重建語音編碼過程的不斷重復導致了這種頻譜失真引起的質(zhì)量變差。后濾波器在聲碼器中的應用已于上述U.S.專利No.5,414,796中描述。
一種防止因采用后濾波器而使質(zhì)量變差的方法是當兩個聲碼器級聯(lián)時修改聲碼器的濾波特性。例如參見圖1，假定解碼器具有導致類似效應的后濾波器或其它濾波器。當利用本發(fā)明的方法檢測到級聯(lián)聲碼器情況時，可以采取幾個動作。解碼器200內(nèi)的濾波器可以完全失效或者旁路從而去除濾波器的效應。解碼器200內(nèi)的濾波器也可以修改成濾波器對頻率的響應更平緩。在另一個實施例中，可以將反濾波器加入編碼器220以補償后濾波器的效應。
圖10示出了包括使聲碼器內(nèi)濾波器失效的聲碼器檢測的實施例。圖10的實施例基于圖8所示的操作。圖10中的標號與圖8中相應的標號對應。值得注意的是圖10與圖8之間的差別在于對如塊408所示的旁路模式用如塊420所示的修改的濾波器模式狀態(tài)作替換。
在修改的濾波器模式狀態(tài)中，系統(tǒng)持續(xù)傳遞的是PCM編碼輸出而非包。參見圖9，在修改的濾波器模式中，四個尾數(shù)值具有與包非激活模式相同的構(gòu)造。其差別在于至少有一個聲碼器中的濾波特性發(fā)生了變化。
參見圖10，從塊404開始，塊404代表了解碼器200傳送PCM 210內(nèi)1/n2確認編碼的狀態(tài)，這與圖8所示的相同。如圖10中塊406所示，編碼器110監(jiān)視PCM 120中類似的確認模式。如果檢測到確認模式，則如塊420所示，系統(tǒng)進入修改的濾波器模式狀態(tài)。如果沒有檢測確認模式，則解碼器中斷確認模式的傳送，即塊412，并重新進入包非激活模式狀態(tài)，即塊400。
塊420代表修改的濾波器模式，其中例如解碼器200修改了它的后濾波器并傳送最終的PCM數(shù)據(jù)和PCM 210內(nèi)的檢驗碼。如圖10中的塊410所示，編碼器110監(jiān)視接收到的數(shù)據(jù)的質(zhì)量。如果質(zhì)量較好，則系統(tǒng)如塊420和410所示仍處于修改的濾波模式中。檢驗碼失效、鏈路丟失、高誤碼率或低質(zhì)量可能會引起質(zhì)量檢驗失敗。如果發(fā)生這種情況，如塊410、418和400所示，聲碼器35退出修改的濾波器模式并重新進入包非激活模式。
圖10的實施例具有幾個優(yōu)點。一個優(yōu)點是包非激活模式中的PCM編碼數(shù)據(jù)與修改濾波器模式中的PCM編碼數(shù)據(jù)之間的差異遠小于包非激活模式中的PCM編碼數(shù)據(jù)與旁路模式中的PCM編碼數(shù)據(jù)之間的差異。因此如果狀態(tài)進入錯誤或者在狀態(tài)之間切換期間修改的濾波器模式狀態(tài)對音頻效果的影響小得多。
還需要指出的是即使是兩個不同類型的聲碼器連接也可以采用修改的濾波器模式。即使在兩個級聯(lián)聲碼器中用來編碼語音信號的方法不同，每個級聯(lián)聲碼器也可以包含有譜失真的后濾波器或其它濾波器。在任何情況下，通過消除濾波器效果可以改善音質(zhì)。在這種情況下，聲碼器發(fā)送的其中一個編碼可以指示在與其它聲碼器級聯(lián)時是否修改濾波器的效果。
修改的濾波器狀態(tài)可以很容易地與本發(fā)明其它實施例結(jié)合起來。例如修改的濾波器狀態(tài)可以代替圖5的塊312。修改的濾波器狀態(tài)還可以用作其它狀態(tài)之間的過渡狀態(tài)，例如包非激活狀態(tài)與確認狀態(tài)之間或者確認狀態(tài)與旁路狀態(tài)之間。
對于本領域內(nèi)的普通技術人員來說很容易對本作出無數(shù)種修改。例如尾數(shù)值的簡單安排可以用來容納檢驗碼和數(shù)據(jù)包。
較佳實施例的上述描述足以使本領域內(nèi)的普通技術人員應用本發(fā)明。對于他們來說，無需創(chuàng)造性的勞動即可對本發(fā)明作出各種修改。所以本發(fā)明的范圍和精神由后面所附權利要求限定。
權利要求
1.一種在脈碼調(diào)制(PCM)系統(tǒng)中提供有效聲編碼數(shù)據(jù)的方法，所述PCM系統(tǒng)由至少一個第一聲碼器和PCM通信鏈路組成，其特征在于包括以下步驟在所述第一聲碼器處將來自第一遠地源的高效聲碼器數(shù)據(jù)編碼為第一PCM編碼信號用于在所述PCM通信鏈路上發(fā)送，其中編碼步驟包括在第一方式下的濾波步驟；將發(fā)送的檢驗碼放入所述第一PCM編碼信號中；在所述第一聲碼器處經(jīng)所述PCM通信鏈路接收第二PCM編碼信號；在所述第一聲碼器處編碼所述第二PCM編碼信號以產(chǎn)生高效的聲碼器數(shù)據(jù)供發(fā)送至所述第一遠地源，其中編碼步驟包括在第二方式下的濾波步驟；在所述第一聲碼器處監(jiān)視所述第二PCM編碼信號以辨明所述第二PCM辨明信號是否包含接收到的檢驗碼；以及如果所述第二PCM辨明信號包含所述接收的檢驗碼則修改所述第一和第二濾波方式。
2.如權利要求1所述在所述PCM系統(tǒng)上提供高效聲編碼數(shù)據(jù)的方法，其特征在于所述第一高效聲碼器數(shù)據(jù)包括多個從全速到至少一個較低的數(shù)據(jù)率。
3.如權利要求2所述在所述PCM系統(tǒng)上提供高效聲編碼數(shù)據(jù)的方法，其特征在于當所述第一高效聲碼器數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)率小于所述全速時將所述發(fā)送的檢驗碼放入第一PCM編碼信號。
4.如權利要求1所述在所述PCM系統(tǒng)上提供高效聲編碼數(shù)據(jù)的方法，其特征在于所述PCM系統(tǒng)包括多種聲碼器并且所述發(fā)送的檢驗碼指示在所述第一聲碼器處所述的第一濾波方式。
5.如權利要求1所述在所述PCM系統(tǒng)上提供高效聲編碼數(shù)據(jù)的方法，其特征在于所述第一PCM編碼信號包括對數(shù)編碼值并且所述對數(shù)編碼至包括表示數(shù)量級的多個位和表示尾數(shù)的多個位，并且所述發(fā)送的檢驗碼被插入所述表示所述尾數(shù)的多個位的最低有效位上。
6.如權利要求6所述在所述PCM系統(tǒng)上提供高效聲編碼數(shù)據(jù)的方法，其特征在于所述PCM系統(tǒng)包括破壞表示所述尾數(shù)的所述多個位的所述最低有效位的系統(tǒng)控制器，并且所述發(fā)送的檢驗碼結(jié)合所述系統(tǒng)控制器進行所述破壞而工作。
7.如權利要求5所述在所述PCM系統(tǒng)上提供高效聲編碼數(shù)據(jù)的方法，其特征在于所述高效聲碼器數(shù)據(jù)被插在表示所述尾數(shù)的所述多個位的第二最低有效位上。
8.如權利要求1所述在所述PCM系統(tǒng)上提供高效聲編碼數(shù)據(jù)的方法，其特征在于所述高效聲碼器數(shù)據(jù)被插在表示所述尾數(shù)的所述多個位的第二最低有效位上和表示所述尾數(shù)的所述多個位的最低有效位上。
9.如權利要求1所述在所述PCM系統(tǒng)上提供高效聲編碼數(shù)據(jù)的方法，其特征在于進一步包括以下步驟在所述第一聲碼器處繼續(xù)監(jiān)視所述第二PCM編碼信號以辨明所述第二PCM編碼信號是否包含所述接收的檢驗碼；以及如果所述第二PCM編碼信號不包含所述接收的檢驗碼則以所述第一和第二方式濾波。
10.一種在共用電話系統(tǒng)上提供高質(zhì)量的編碼語音信號的系統(tǒng)，其特征在于包括第一遠地聲碼器，用來接收第一采樣語音信號，編碼所述第一采樣語音信號以產(chǎn)生第一高效數(shù)據(jù)信號，并發(fā)送包含所述第一高效數(shù)據(jù)信號的第一無線鏈路信號，還用來接收包含第二高效數(shù)據(jù)信號的第二無線鏈路信號并解碼所述第二高效數(shù)據(jù)信號以產(chǎn)生第二采樣語音信號；傳送所述第一和第二無線鏈路信號的第一無線鏈路；第一本地聲碼器，用來從所述第一無線鏈路接收所述第一無線鏈路信號并采用第一濾波器編碼第一PCM編碼信號以響應所述第一高效數(shù)據(jù)信號，還用來接收第二PCM編碼信號，并利用第二濾波器將所述第二PCM編碼信號編碼為第二高效數(shù)據(jù)信號的副本以及向所述第一無線鏈路提供包含所述第二高效數(shù)據(jù)信號的所述副本的所述第二無線鏈路信號；傳送所述第一和第二PCM編碼信號的公共交換電話網(wǎng)；第二本地聲碼器，用來從所述公共交換電話網(wǎng)接收所述第一PCM編碼信號，利用第三濾波器將所述第一PCM編碼信號編碼為所述第一高效數(shù)據(jù)信號的副本，并發(fā)送包含所述第一高效數(shù)據(jù)信號的所述副本的第三無線鏈路信號，還用來接收包含所述第二高效數(shù)據(jù)信號的第四無線鏈路信號，編碼所述第二PCM編碼信號以響應所述第二高效信號，并發(fā)送所述第二PCM編碼信號；傳送所述第三和第四無線鏈路信號的第二無線鏈路；第二遠地聲碼器，用來從所述第二無線鏈路接收所述第三無線鏈路信號并解碼所述第一高效數(shù)據(jù)信號的所述副本以產(chǎn)生第三采樣語音信號，還用來接收第四采樣語音信號，編碼所述第四采樣語音信號以產(chǎn)生所述第二高效數(shù)據(jù)信號并在所述第二無線鏈路上發(fā)送包含所述第二高效數(shù)據(jù)信號的所述第四無線鏈路信號；其中所述第一本地聲碼器進一步用來直接傳送所述第一PCM編碼信號中的輸出檢驗碼并監(jiān)視輸入的檢驗碼并且若檢測到所述輸入檢驗碼則改變所述第一濾波器的響應。
11.一種在共用電話系統(tǒng)上提供高質(zhì)量的編碼語音信號的系統(tǒng)，其特征在于包括第一遠地聲碼器，用來接收第一采樣語音信號，編碼所述第一采樣語音信號以產(chǎn)生第一高效數(shù)據(jù)信號，并發(fā)送包含所述第一高效數(shù)據(jù)信號的第一無線鏈路信號，還用來接收包含第二高效數(shù)據(jù)信號的第二無線鏈路信號并解碼所述第二高效數(shù)據(jù)信號以產(chǎn)生第二采樣語音信號；傳送所述第一和第二無線鏈路信號的第一無線鏈路；第一本地聲碼器，用來從所述第一無線鏈路接收所述第一無線鏈路信號并采用第一濾波器編碼第一PCM編碼信號以響應所述第一高效數(shù)據(jù)信號，還用來接收第二PCM編碼信號，并利用第二濾波器將所述第二PCM編碼信號編碼為第二高效數(shù)據(jù)信號的副本以及向所述第一無線鏈路提供包含所述第二高效數(shù)據(jù)信號的所述副本的所述第二無線鏈路信號；傳送所述第一和第二PCM編碼信號的公共交換電話網(wǎng)；第二本地聲碼器，用來從所述公共交換電話網(wǎng)接收所述第一PCM編碼信號，利用第三濾波器將所述第一PCM編碼信號編碼為所述第一高效數(shù)據(jù)信號的副本，并發(fā)送包含所述第一高效數(shù)據(jù)信號的所述副本的第三無線鏈路信號，還用來接收包含所述第二高效數(shù)據(jù)信號的第四無線鏈路信號，編碼所述第二PCM編碼信號以響應所述第二高效信號，并發(fā)送所述第二PCM編碼信號；傳送所述第三和第四無線鏈路信號的第二無線鏈路；第二遠地聲碼器，用來從所述第二無線鏈路接收所述第三無線鏈路信號并解碼所述第一高效數(shù)據(jù)信號的所述副本以產(chǎn)生第三采樣語音信號，還用來接收第四采樣語音信號，編碼所述第四采樣語音信號以產(chǎn)生所述第二高效數(shù)據(jù)信號并在所述第二無線鏈路上發(fā)送包含所述第二高效數(shù)據(jù)信號的所述第四無線鏈路信號；其中所述第一本地聲碼器進一步用來直接傳送所述第一PCM編碼信號中的輸出檢驗碼并監(jiān)視輸入的檢驗碼并且若檢測到所述輸入檢驗碼則改變所述第二濾波器的響應。
12.一種在脈碼調(diào)制(PCM)系統(tǒng)中提供有效聲編碼數(shù)據(jù)的方法，其特征在于包括以下步驟解碼和濾波輸入的數(shù)字信號以產(chǎn)生輸出的PCM信號；編碼輸入的PCM信號以產(chǎn)生輸出的數(shù)字信號；在所述輸出的PCM信號內(nèi)插入輸出的檢驗信號；監(jiān)視所述輸入的PCM信號以確定所述輸入PCM信號是否包含輸入的確認信號；以及如果所述PCM信號包含所述輸入的確認碼則修改所述濾波步驟。
13.如權利要求12所述的在PCM系統(tǒng)上進行數(shù)字數(shù)據(jù)通信的方法，其特征在于進一步包括如果所述質(zhì)量指數(shù)低于預先確定值則終止修改所述濾波的步驟。
14.如權利要求12所述的在PCM系統(tǒng)上進行數(shù)字數(shù)據(jù)通信的方法，其特征在于所述輸入檢驗碼插入于所述輸出PCM信號尾數(shù)值的最低有效位(LSB)上。
15.如權利要求12所述的在PCM系統(tǒng)上進行數(shù)字數(shù)據(jù)通信的方法，其特征在于所述輸出檢驗碼具有平均替代所述輸出PCM信號最低有效位每n個位中一位的偽隨機模式并且所述監(jiān)視所述輸入PCM信號的步驟以確定所述輸入PCM信號包含的輸入的檢驗碼是否容忍某些差錯。
16.如權利要求12所述的在PCM系統(tǒng)上進行數(shù)字數(shù)據(jù)通信的方法，其特征在于所述輸入數(shù)字信號插入于所述PCM信號中的尾數(shù)值的兩個較高位上。
17.如權利要求12所述的在PCM系統(tǒng)上進行數(shù)字數(shù)據(jù)通信的方法，其特征在于所述輸入確認信號插入于所述輸出PCM信號中尾數(shù)值的兩個較高位上并且所述輸入確認信號具有平均替代每n位中一位的偽隨機模式。
18.一種在脈碼調(diào)制(PCM)系統(tǒng)中提供有效聲編碼數(shù)據(jù)的方法，所述PCM系統(tǒng)由至少一個第一聲碼器和PCM通信鏈路組成，其特征在于包括以下步驟在所述第一聲碼器處將來自第一遠地源的高效聲碼器數(shù)據(jù)編碼為第一PCM編碼信號以在所述PCM通信鏈路上發(fā)送；將發(fā)送的檢驗碼放入所述第一PCM編碼信號中；在所述第一聲碼器處經(jīng)所述PCM通信鏈路接收第二PCM編碼信號；在所述第一聲碼器處編碼所述第二PCM編碼信號以產(chǎn)生高效的聲碼器數(shù)據(jù)供發(fā)送至所述第一遠地源；在所述第一聲碼器處監(jiān)視所述第二PCM編碼信號以辨明所述第二PCM辨明信號是否包含接收到的檢驗碼；如果所述第二PCM辨明信號包含所述接收的檢驗碼則將來自所述第一遠地源的所述高效聲碼器數(shù)據(jù)直接放入所述第一PCM編碼信號；在所述第一聲碼器處監(jiān)視所述第二PCM編碼信號以辨明所述第二PCM編碼信號是否包含來自第二遠地源的高效聲碼器數(shù)據(jù)；以及由所述第一聲碼器將來自所述第二遠地源的所述高效聲碼器數(shù)據(jù)作為所述高效聲碼器數(shù)據(jù)傳送以在所述第二PCM編碼信號包括來自所述第二遠地源的高效聲碼器數(shù)據(jù)時向所述第一遠地源發(fā)送。
19.如權利要求18所述在所述PCM系統(tǒng)上提供高效聲編碼數(shù)據(jù)的方法，其特征在于所述第一高效聲碼器數(shù)據(jù)包括多個從全速到至少一個較低的數(shù)據(jù)率。
20.如權利要求19所述在所述PCM系統(tǒng)上提供高效聲編碼數(shù)據(jù)的方法，其特征在于當所述第一高效聲碼器數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)率小于所述全速時將所述發(fā)送的檢驗碼放入第一PCM編碼信號。
21.如權利要求18所述在所述PCM系統(tǒng)上提供高效聲編碼數(shù)據(jù)的方法，其特征在于所述PCM系統(tǒng)包括多種聲碼器并且所述發(fā)送的檢驗碼指示所述第一聲碼器的指定種類。
22.如權利要求18所述在所述PCM系統(tǒng)上提供高效聲編碼數(shù)據(jù)的方法，其特征在于所述第一PCM編碼信號包括對數(shù)編碼值并且所述對數(shù)編碼至包括表示數(shù)量級的多個位和表示尾數(shù)的多個位，并且所述發(fā)送的檢驗碼被插入所述表示所述尾數(shù)的多個位的最低有效位上。
23.如權利要求22所述在所述PCM系統(tǒng)上提供高效聲編碼數(shù)據(jù)的方法，其特征在于所述PCM系統(tǒng)包括破壞表示所述尾數(shù)的所述多個位的所述最低有效位的系統(tǒng)控制器，并且所述發(fā)送的檢驗碼結(jié)合所述系統(tǒng)控制器進行所述破壞而工作。
24.如權利要求22所述在所述PCM系統(tǒng)上提供高效聲編碼數(shù)據(jù)的方法，其特征在于所述高效聲碼器數(shù)據(jù)被插在表示所述尾數(shù)的所述多個位的第二最低有效位上。
25.如權利要求22所述在所述PCM系統(tǒng)上提供高效聲編碼數(shù)據(jù)的方法，其特征在于所述高效聲碼器數(shù)據(jù)被插在表示所述尾數(shù)的所述多個位的第二最低有效位上和表示所述尾數(shù)的所述多個位的最低有效位上。
26.如權利要求18所述在所述PCM系統(tǒng)上提供高效聲編碼數(shù)據(jù)的方法，其特征在于進一步包括以下步驟在所述第一聲碼器處繼續(xù)監(jiān)視所述第二PCM編碼信號以辨明所述第二PCM編碼信號是否包含來自所述第二遠地源的所述高效聲碼器數(shù)據(jù)，與此同時將來自所述第二遠地源的高效聲碼器數(shù)據(jù)作為所述高效聲碼器數(shù)據(jù)傳送以向所述第一遠地源發(fā)送；以及如果所述第二PCM編碼信號不包含來自所述第二遠地源的所述高效聲碼器數(shù)據(jù)則終止來自所述第二遠地源的所述高效聲碼器的傳送并開始編碼所述第二PCM編碼信號以產(chǎn)生所述高效聲碼器數(shù)據(jù)供發(fā)送至所述第一遠地源。
27.如權利要求26所述在所述PCM系統(tǒng)上提供高效聲編碼數(shù)據(jù)的方法，其特征在于進一步包括以下步驟在所述第一聲碼器處繼續(xù)監(jiān)視所述第二PCM編碼信號以辨明所述第二PCM編碼信號是否包含所述接收到的檢驗碼；以及如果所述第二PCM編碼信號不包含所述接收到的檢驗碼則停止將所述高效聲碼器數(shù)據(jù)直接放入所述第一PCM編碼信號中。
28.如權利要求18所述在所述PCM系統(tǒng)上提供高效聲編碼數(shù)據(jù)的方法，其特征在于進一步包括以下步驟在所述第二聲碼器處將來自第二遠地源的高效聲碼器數(shù)據(jù)編碼為第二PCM編碼信號以在所述PCM通信鏈路上發(fā)送；將發(fā)送的檢驗碼放入所述第二PCM編碼信號中；在所述第一聲碼器處經(jīng)所述PCM通信鏈路接收第一PCM編碼信號；在所述第二聲碼器處編碼所述第一PCM編碼信號以產(chǎn)生高效的聲碼器數(shù)據(jù)供發(fā)送至所述第二遠地源；在所述第二聲碼器處監(jiān)視所述第一PCM編碼信號以辨明所述第一PCM辨明信號是否包含接收到的檢驗碼；如果所述第一PCM辨明信號包含所述接收的檢驗碼則將來自所述第二遠地源的所述高效聲碼器數(shù)據(jù)直接放入所述第二PCM編碼信號；在所述第二聲碼器處監(jiān)視所述第一PCM編碼信號以辨明所述第一PCM編碼信號是否包含來自第一遠地源的高效聲碼器數(shù)據(jù)；以及由所述第二聲碼器將來自所述第一遠地源的所述高效聲碼器數(shù)據(jù)作為所述高效聲碼器數(shù)據(jù)傳送以在所述第一PCM編碼信號包括來自所述第一遠地源的高效聲碼器數(shù)據(jù)時向所述第二遠地源發(fā)送。
29.一種在公用電話系統(tǒng)上提供高質(zhì)量的編碼語音信號的系統(tǒng)，其特征在于包括第一遠地聲碼器，用來接收第一采樣語音信號，編碼所述第一采樣語音信號以產(chǎn)生第一高效數(shù)據(jù)信號，并發(fā)送包含所述第一高效數(shù)據(jù)信號的第一無線鏈路信號，還用來接收包含第二高效數(shù)據(jù)信號的第二無線鏈路信號并解碼所述第二高效數(shù)據(jù)信號以產(chǎn)生第二采樣語音信號；傳送所述第一和第二無線鏈路信號的第一無線鏈路；第一本地聲碼器，用來從所述第一無線鏈路接收所述第一無線鏈路信號，編碼第一PCM編碼信號以響應所述第一高效數(shù)據(jù)信號，并直接傳送所述第一PCM編碼信號內(nèi)的所述第一高效數(shù)據(jù)信號，還用來接收第二PCM編碼信號，從所述第二PCM編碼信號中提取所述第二高效數(shù)據(jù)信號，并向所述第一無線鏈路提供包含所述第二高效數(shù)據(jù)信號的所述第二無線鏈路信號；傳送所述第一和第二PCM編碼信號的公共交換電話網(wǎng)；第二本地聲碼器，用來從所述公共交換電話網(wǎng)接收所述第一PCM編碼信號，從所述第一PCM編碼信號提取所述第一高效數(shù)據(jù)信號，并發(fā)送包含所述第一高效數(shù)據(jù)信號的第三無線鏈路信號，還用來接收包含所述第二高效數(shù)據(jù)信號的第四無線鏈路信號，編碼所述第二PCM編碼信號以響應所述第二高效信號，并直接傳送位于所述第二PCM編碼信號之內(nèi)的所述第二高效數(shù)據(jù)信號；傳送所述第三和第四無線鏈路信號的第二無線鏈路；第二遠地聲碼器，用來從所述第二無線鏈路接收所述第三無線鏈路信號并解碼所述第一高效數(shù)據(jù)信號以產(chǎn)生第三采樣語音信號，還用來接收第四采樣語音信道，編碼所述第四采樣語音信號以產(chǎn)生所述第二高效數(shù)據(jù)信號并在所述第二無線鏈路上發(fā)送包含所述第二高效數(shù)據(jù)信號的所述第四無線鏈路信號。
30.如權利要求29所述用來在所述公共電話系統(tǒng)上直接提供高效編碼語音信號的系統(tǒng)，其特征在于所述第一本地聲碼器進一步用于直接傳送位于所述第一PCM編碼信號內(nèi)的冗余校驗序列。
31.如權利要求29所述用來在所述公共電話系統(tǒng)上直接提供高效編碼語音信號的系統(tǒng)，其特征在于所述第一本地聲碼器進一步用來直接傳送位于所述第一PCM編碼信號內(nèi)的檢驗碼。
32.一種在脈碼調(diào)制(PCM)系統(tǒng)中提供有效聲編碼數(shù)據(jù)的方法，其特征在于包括以下步驟編碼輸入的數(shù)字信號以產(chǎn)生輸出的PCM信號；解碼輸入的PCM信號以產(chǎn)生輸出的數(shù)字信號；在所述輸出的PCM信號內(nèi)插入輸出的檢驗信號；監(jiān)視所述輸入的PCM信號以確定所述輸入PCM信號是否包含輸入的校驗信號；如果所述輸入PCM信號包括所述輸入校驗信號則在所述輸出的PCM信號上插入輸出的確認信號；監(jiān)視所述輸入的PCM信號以確定所述輸入PCM信號是否包含輸入的確認信號；如果所述輸入PCM信號包括所述輸入確認信號則在所述輸出的PCM信號上插入輸入的數(shù)字信號；從所述輸入PCM信號提取所述輸出的數(shù)字信號；以及監(jiān)視所述輸出數(shù)字信號的質(zhì)量指數(shù)。
33.如權利要求32所述的在PCM系統(tǒng)上進行數(shù)字數(shù)據(jù)通信的方法，其特征在于進一步包括以下步驟如果所述質(zhì)量指數(shù)低于預先確定值則停止在所述輸出PCM信號上插入所述輸入數(shù)字信號；以及如果所述質(zhì)量指數(shù)低于預先確定值則停止從所述輸出PCM信號上提取所述輸入數(shù)字信號。
34.如權利要求32所述的在PCM系統(tǒng)上進行數(shù)字數(shù)據(jù)通信的方法，其特征在于所述輸入檢驗碼插入于所述輸出PCM信號尾數(shù)值的最低有效位(LSB)上。
35.如權利要求32所述的在PCM系統(tǒng)上進行數(shù)字數(shù)據(jù)通信的方法，其特征在于所述輸出檢驗碼具有平均替代所述輸出PCM信號最低有效位每n個位中一位的偽隨機模式并且所述監(jiān)視所述輸入PCM信號的步驟確定所述輸入PCM信號包含的輸入的檢驗碼是否容忍某些誤差。
36.如權利要求32所述的在PCM系統(tǒng)上進行數(shù)字數(shù)據(jù)通信的方法，其特征在于所述輸入數(shù)字信號插入于所述PCM信號中的尾數(shù)值的兩個較高位上。
37.如權利要求32所述的在PCM系統(tǒng)上進行數(shù)字數(shù)據(jù)通信的方法，其特征在于所述輸入確認信號插入于所述輸出PCM信號中尾數(shù)值的兩個較高位上并且所述輸入確認信號具有平均替代每n位中一位的偽隨機模式。
38.如權利要求32所述的在PCM系統(tǒng)上進行數(shù)字數(shù)據(jù)通信的方法，其特征在于所述輸出確認信號的導出是基于所述輸入數(shù)字信號。
39.如權利要求32所述的在PCM系統(tǒng)上進行數(shù)字數(shù)據(jù)通信的方法，其特征在于所述輸出確認信號包括同步序列從而使得在所述輸出PCM信號上插入所述輸入數(shù)字信號的步驟與從所述輸入PCM信號中提取所述輸出數(shù)字信號的步驟同時發(fā)生。
40.如權利要求32所述的在PCM系統(tǒng)上進行數(shù)字數(shù)據(jù)通信的方法，其特征在于在所述輸出PCM信號中插入所述輸出檢驗信號的步驟使得信噪比小于1dB。
41.如權利要求32所述的在PCM系統(tǒng)上進行數(shù)字數(shù)據(jù)通信的方法，其特征在于在所述輸出PCM信號中插入所述輸出檢驗信號的步驟使得信噪比小于在所述輸出PCM信號上插入所述數(shù)字信號的信噪比。
42.如權利要求32所述的在PCM系統(tǒng)上進行數(shù)字數(shù)據(jù)通信的方法，其特征在于所述質(zhì)量指數(shù)是所述輸出數(shù)字信號誤碼率的量度。
43.如權利要求32所述的在PCM系統(tǒng)上進行數(shù)字數(shù)據(jù)通信的方法，其特征在于所述質(zhì)量指數(shù)是所述輸出數(shù)字信號內(nèi)編碼冗余校驗誤碼率的量度。
全文摘要
一種在脈碼調(diào)制(PCM)系統(tǒng)中提供有效聲編碼數(shù)據(jù)的方法,所述PCM系統(tǒng)由至少一個第一聲碼器和PCM通信鏈路組成,其特征在于包括以下步驟:在所述第一聲碼器處將來自第一遠地源的高效聲碼器數(shù)據(jù)編碼為第一PCM編碼信號以在所述PCM通信鏈路上發(fā)送,其中編碼步驟包括在第一方式下的濾波步驟;將發(fā)送的檢驗碼放入所述第一PCM編碼信號中;在所述第一聲碼器處經(jīng)所述PCM通信鏈路接收第二PCM編碼信號;在所述第一聲碼器處編碼所述第二PCM編碼信號以產(chǎn)生高效的聲碼器數(shù)據(jù)供發(fā)送至所述第一遠地源,其中編碼步驟包括在第二方式下的濾波步驟;在所述第一聲碼器處監(jiān)視所述第二PCM編碼信號以辨明所述第二PCM辨明信號是否包含接收到的檢驗碼;以及如果所述第二PCM辨明信號包含所述接收的檢驗碼則修改所述第一和第二濾波方式。
文檔編號G10L11/02GK1179225SQ96192720
公開日1998年4月15日 申請日期1996年1月25日 優(yōu)先權日1995年1月25日
發(fā)明者小L·A·維福, S·K·萊姆, P·E·雅可布斯, W·R·伽得納, A·P·得雅克, G·C·瑟爾 申請人:夸爾柯姆股份有限公司