專利名稱：用于信號(hào)的低復(fù)雜度組合編碼的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及編碼向量，具體上涉及向量的低復(fù)雜度組合階乘脈沖編碼。

背景技術(shù)：
用于對(duì)語音、音頻、圖像、視頻和其他信號(hào)的向量或者矩陣數(shù)量進(jìn)行編碼的方法是公知的。在Peng等的美國專利6,236,960(其通過引用被包含在此)中描述的這樣一種方法被稱為階乘脈沖編碼(或者FPC)。如下所示，F(xiàn)PC可以使用總共M個(gè)比特來編碼向量xi 并且，向量xi的所有值是整數(shù)值，使得-m≤xi≤m，其中，m是單位幅度脈沖的總數(shù)，并且n是向量長(zhǎng)度?？偣睲個(gè)比特被用于以最有效的方式來對(duì)N個(gè)組合進(jìn)行編碼，使得用于描述組合的理論最小數(shù)量的如下表達(dá)式成立 對(duì)于這個(gè)方程式，F(xiàn)(n，d)是通過下式給出的在n個(gè)位置上的d個(gè)非零的向量元素的組合的數(shù)量 D(m，d)是通過下式給出的、在給定的總共m個(gè)的單位脈沖的情況下的d個(gè)非零向量元素的組合的數(shù)量 D(m，d)＝F(m-1，d-1)，(4) 并且，2d表示用于描述d個(gè)非零向量元素的極性(符號(hào))所需要的組合的數(shù)量。項(xiàng)min(m，n)允許單位幅度脈沖的數(shù)量m超過向量長(zhǎng)度n的情況。在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)充分說明了用于編碼和解碼這種形式的向量的方法和設(shè)備。而且，已經(jīng)在3GPP2標(biāo)準(zhǔn)C.S0014-B中描述了這種編碼方法的實(shí)際實(shí)現(xiàn)方式，其中，向量長(zhǎng)度n＝54和單位幅度脈沖的數(shù)量m＝7，其產(chǎn)生了M＝35比特的碼字。
雖然n和m的這些值不引起任何過度的復(fù)雜性負(fù)擔(dān)，但是更大的值會(huì)很快地引起問題，特別是在需要將存儲(chǔ)和計(jì)算復(fù)雜度保持得盡可能低的移動(dòng)手持裝置中。例如，這種編碼方法對(duì)于一些應(yīng)用(諸如音頻編碼)的使用可能要求n＝144并且m＝28或者更高。在這些情況下，與使用現(xiàn)有技術(shù)的方法來產(chǎn)生組合表達(dá)式F(n，d)相關(guān)聯(lián)的成本可能對(duì)于實(shí)際實(shí)施而言太高。
為了更詳細(xì)地考察該成本，我們可以將等式3重寫為 直接的實(shí)現(xiàn)是存在問題的，因?yàn)镕(144，28)需要在分子上的197比特的精度和在分母上的98比特的精度，以產(chǎn)生99比特的商。因?yàn)樵诮裉斓氖殖盅b置中使用的大多數(shù)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)通常僅僅支持16比特x16比特的乘法運(yùn)算，因此，需要使用特殊的多倍精度的乘法/除法程序(routine)。這樣的程序需要一系列嵌套的乘法/累加運(yùn)算，其通常需要k個(gè)乘法/累加(MAC)量級(jí)的運(yùn)算，其中，k是在操作數(shù)中的16比特分段的數(shù)量，

因此，單個(gè)197×16比特乘法的執(zhí)行需要最少13個(gè)MAC運(yùn)算外加移位和存儲(chǔ)操作。以類似的方式來計(jì)算分母項(xiàng)，以產(chǎn)生98比特的結(jié)果。另外，需要197/98比特的除法，其是極其復(fù)雜的運(yùn)算，因此在方程5中的整個(gè)階乘關(guān)系式的計(jì)算將需要相當(dāng)多的資源。
為了減小復(fù)雜度，重寫方程5，以對(duì)除法運(yùn)算進(jìn)行分配，從而產(chǎn)生下述結(jié)果 在這個(gè)表達(dá)式中，除法運(yùn)算的動(dòng)態(tài)范圍得以減小，但是不幸的是，需要提高商的分辨率，以精確地表示由3、7、9等進(jìn)行的除法。為了適應(yīng)這種結(jié)構(gòu)，也需要四舍五入運(yùn)算來保證整數(shù)結(jié)果。假定在大數(shù)的高精度除法運(yùn)算的情況下，這種實(shí)現(xiàn)方式未充分地處理大值的m和n的復(fù)雜度問題，并且還可能由于在精度上的累積誤差而產(chǎn)生不正確的結(jié)果。
在另一種實(shí)現(xiàn)方式中，可以以下面的方式來重新布置方程5 如果從左向右評(píng)估這個(gè)表達(dá)式，則結(jié)果將總是產(chǎn)生整數(shù)值。雖然這種方法在一定程度上控制精度和動(dòng)態(tài)范圍，但是大值的m和n仍然要求大量地使用多倍精度的乘法和除法運(yùn)算。
最后，為了最小化計(jì)算復(fù)雜度，有可能預(yù)先計(jì)算和在查找表中存儲(chǔ)所有的階乘組合。因此，可以簡(jiǎn)單地在n×m矩陣中存儲(chǔ)F(n，m)的所有值，并且使用很少的處理器周期來從存儲(chǔ)器中對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)貦z索。但是，這種手段的問題是當(dāng)n和m變大時(shí)，相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)要求也變大。引用之前的示例，F(xiàn)(144，28)將需要


這對(duì)于大多數(shù)移動(dòng)手持裝置的過高的。因此，需要一種用于向量的低復(fù)雜度的組合階乘脈沖編碼的方法和設(shè)備。


發(fā)明內(nèi)容



圖1是編碼器的方框圖。
圖2圖解了碼字的產(chǎn)生。
圖3解碼器的方框圖。
圖4是示出圖1和圖3的組合函數(shù)產(chǎn)生器的操作的流程圖。
圖5是示出圖1的編碼器操作的流程圖。
圖6是示出圖3的解碼器操作的流程圖。
圖7是示出圖1的組合編碼電路的操作的流程圖。
圖8是示出圖3的組合解碼電路的操作的流程圖。

具體實(shí)施例方式 為了解決上述的需要，在此提供了一種用于向量的低復(fù)雜度組合編碼的方法和設(shè)備。在編碼器的操作期間，接收信號(hào)向量(x)。將根據(jù)要編碼的信號(hào)向量來產(chǎn)生第一多倍精度操作數(shù)(Ψ′k)。尾數(shù)操作數(shù)和指數(shù)操作數(shù)被產(chǎn)生。尾數(shù)操作數(shù)和指數(shù)操作數(shù)都表示基于要編碼的信號(hào)向量的第二多倍精度的操作數(shù)。根據(jù)指數(shù)操作數(shù)來選擇要修改的Ψ′k的一部分。根據(jù)尾數(shù)操作數(shù)修改Ψ′k的該部分，以產(chǎn)生修改的多倍精度的操作數(shù)(Ψ′k+1)。最后，產(chǎn)生多倍精度的碼字來在對(duì)應(yīng)的解碼器中使用。
本發(fā)明涵蓋一種用于操作編碼器的方法，所述編碼器將向量(x)編碼成碼字(C)。所述方法包括步驟接收要編碼的向量x；根據(jù)x來產(chǎn)生第一多倍精度的操作數(shù)(Ψ′k)；并且，產(chǎn)生尾數(shù)操作數(shù)(M)和指數(shù)操作數(shù)(h)。所述尾數(shù)操作數(shù)和指數(shù)操作數(shù)表示基于要編碼的信號(hào)向量的第二多倍精度的操作數(shù)(F′(pk，k))。然后，根據(jù)所述指數(shù)操作數(shù)來選擇要修改的Ψ′k的一部分，并且根據(jù)尾數(shù)操作數(shù)和位置指示符來修改Ψ′k的所述部分來產(chǎn)生修改的多倍精度的操作數(shù)(Ψ′k+1)。最后，根據(jù)Ψ′k+1來產(chǎn)生碼字(C)。
本發(fā)明另外涵蓋一種編碼器，其包括組合編碼電路，所述組合編碼電路用于執(zhí)行以下步驟接收要編碼的向量x；根據(jù)x來產(chǎn)生第一多倍精度的操作數(shù)(Ψ′k)；并且，產(chǎn)生尾數(shù)操作數(shù)(M)和指數(shù)操作數(shù)(h)。所述尾數(shù)操作數(shù)和指數(shù)操作數(shù)表示基于要編碼的信號(hào)向量的第二多倍精度的操作數(shù)(F′(pk，k))。然后，根據(jù)所述指數(shù)操作數(shù)來選擇要修改的Ψ′k的一部分，并且根據(jù)尾數(shù)操作數(shù)和位置指示符來修改Ψ′k的所述部分來產(chǎn)生修改的多倍精度的操作數(shù)(Ψ′k+1)。最后，根據(jù)Ψ′k+1來產(chǎn)生碼字(C)。
本發(fā)明另外涵蓋一種操作解碼器的方法，所述解碼器根據(jù)碼字(C)產(chǎn)生向量(x)。所述方法包括以下步驟接收所述碼字(Cπ)；根據(jù)Cπ來產(chǎn)生第一多倍精度的操作數(shù)(Ψ′k+1)；并且，產(chǎn)生尾數(shù)操作數(shù)(M)和指數(shù)操作數(shù)(h)。所述尾數(shù)操作數(shù)和指數(shù)操作數(shù)表示基于所述碼字的第二多倍精度的操作數(shù)(F′(pk，k))。根據(jù)所述指數(shù)操作數(shù)來選擇要修改的Ψ′k+1的一部分，并且根據(jù)尾數(shù)操作數(shù)和位置指示符來修改Ψ′k+1的所述部分，從而產(chǎn)生修改的多倍精度的操作數(shù)(Ψ′k)。向量x的第(k-1)個(gè)非零的元素的位置pk-1被解碼，并且根據(jù)位置pk-1來產(chǎn)生向量(x)。
本發(fā)明另外涵蓋一種解碼器，其包括組合編碼電路，所述組合編碼電路用于執(zhí)行以下步驟接收所述碼字(Cπ)；根據(jù)Cπ來產(chǎn)生第一多倍精度的操作數(shù)(Ψ′k+1)；并且，產(chǎn)生尾數(shù)操作數(shù)(M)和指數(shù)操作數(shù)(h)。所述尾數(shù)操作數(shù)和指數(shù)操作數(shù)表示基于所述碼字的第二多倍精度的操作數(shù)(F′(pk，k))。根據(jù)所述指數(shù)操作數(shù)來選擇要修改的Ψ′k+1的一部分，并且根據(jù)尾數(shù)操作數(shù)和位置指示符來修改Ψ′k+1的所述部分，從而產(chǎn)生修改的多倍精度的操作數(shù)(Ψ′k)。向量x的第(k-1)個(gè)非零的元素的位置pk-1被解碼，并且根據(jù)位置pk-1來產(chǎn)生向量(x)。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到附圖，其中，相似的附圖標(biāo)號(hào)表示相似的部件。圖1是編碼器100的方框圖。編碼器100包括向量產(chǎn)生器102、組合編碼電路(編碼器)106、組合函數(shù)產(chǎn)生器108和其他編碼電路104。在操作期間，向量產(chǎn)生器102接收要編碼的輸入信號(hào)。如在本領(lǐng)域中已知，所述輸入信號(hào)可以包括諸如語音、音頻、圖像、視頻和其他信號(hào)的信號(hào)。
向量產(chǎn)生器102接收輸入信號(hào)，并且建立向量xi。向量產(chǎn)生器102可以包括任何數(shù)量的編碼范例，其中包括但是不限于由Peng等描述的碼激勵(lì)線性預(yù)測(cè)(CELP)語音編碼；用于音頻、圖像和視頻的變換域編碼，其中包括基于離散傅立葉變換(DFT)、離散余弦變換(DCT)和基于修改的離散余弦變換(MDCT)的方法；基于小波的變換編碼；直接時(shí)域脈沖代碼調(diào)制(PCM)；差分PCM；自適應(yīng)差分PCM(ADPCM)；或者，在本領(lǐng)域中公知的子帶編碼技術(shù)族中的任何一個(gè)。實(shí)際上，可以根據(jù)本發(fā)明有益地處理如上所述形式的任何信號(hào)向量。
組合編碼電路106接收向量xi，并且使用階乘脈沖編碼來產(chǎn)生碼字C。如上所述，假設(shè)

階乘脈沖編碼可以使用總共M個(gè)比特來編碼向量xi，并且向量xi的所有值是整數(shù)值，使得-m≤xi≤m，其中m是單位幅度脈沖的總數(shù)，并且n是向量長(zhǎng)度。如上所述，大值的n和m會(huì)迅速地引起問題，特別是在需要將存儲(chǔ)和計(jì)算復(fù)雜度保持得盡可能低的移動(dòng)手持裝置中。
為了處理這個(gè)問題，組合函數(shù)產(chǎn)生器108使用低復(fù)雜度技術(shù)來用于產(chǎn)生F′(n，d)。然后，組合編碼電路106使用F′(n，d)來產(chǎn)生碼字C。電路108使用階乘組合F′(n，d)的相對(duì)低的分辨率的近似(精度的比特)，其提供了僅足夠允許產(chǎn)生有效碼字的精度。即，只要保持特定的屬性，則函數(shù)F(n，d)的適當(dāng)近似足以保證所產(chǎn)生的碼字可被唯一地解碼。為了描述F′(n，d)的產(chǎn)生，我們首先推導(dǎo)出作為F(n，d)的適當(dāng)近似的函數(shù)F′(n，d)。所述第一步驟是以任意底數(shù)a對(duì)方程5取對(duì)數(shù)，并且對(duì)重新布置的項(xiàng)以a為底數(shù)取反對(duì)數(shù) 其中，函數(shù)expa(k)＝ak。接著，定義函數(shù)P(i)、Q(d)和R(k)，并且代入方程8，以便 其中P(i)＝loga(i)，

和R(k)＝expa(k)＝ak。
但是，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，要使得所產(chǎn)生的碼字可被唯一地解碼不需要F(n，d)和F′(n，d)相等。僅僅需要兩個(gè)條件就足以使其成立 F′(n，d)≥F(n，d)， (10) 以及 F′(n，d)≥F′(n-1，d)+F′(n-1，d-1).(11) 對(duì)于第一條件，所述限制僅僅表示，如果F′(n，d)＜F(n，d)，則將存在重疊的代碼空間，并且隨后，將有可能存在多于一個(gè)的能夠產(chǎn)生特定碼字輸入；因此，所述碼字不能被唯一地解碼。第二條件規(guī)定，對(duì)于給定的n、d的“誤差”將大于或者等于與由Peng等在美國專利6,236,960中描述的遞歸關(guān)系的前一個(gè)元素相關(guān)聯(lián)的誤差項(xiàng)的和?？芍?，F(xiàn)(n，d)＝F(n-1，d)+F(n-1，d-1)，其僅僅在如果組合表達(dá)式精確地等于

的情況下成立。但是，雖然在方程11中的不等式是充分的，但是其可以不必對(duì)于n和d的所有值都成立。對(duì)于這樣的值，F(xiàn)(n，d)可以滿足從Peng等的方程31推導(dǎo)出的另一個(gè)不等式，并且其通過下式被給出 在這種情況下，方程11需要滿足對(duì)于特定的(m，k)，(m≤n)，(k≤d)的嚴(yán)格不等式，即 F(n，k)＞F(m-1，k)+F(m-1，k-1)，n≤n，k≤d.(13) 向回參見方程9，我們現(xiàn)在希望通過利用原始函數(shù)的低復(fù)雜度的近似來建立函數(shù)P′(i)、Q′(d)和R′(k)，從而產(chǎn)生F′(n，d)，使得 并且，其中，滿足在方程10和11中給出的條件?？紤]P(i)，我們可以希望對(duì)所述函數(shù)進(jìn)行近似，以便P′(i)≥loga(i)，i∈[1，2...，n]。如果我們選擇a＝2，并且然后將P′(i)限制到32比特的精度，則所產(chǎn)生的運(yùn)算容易被實(shí)現(xiàn)在手持的移動(dòng)裝置上，因?yàn)榇蠖鄶?shù)DSP支持單循環(huán)32比特加法。因此，我們定義
其中，l(i)是可以作為i的函數(shù)來改變的移位因子。在所述優(yōu)選實(shí)施例中，l(i)＝l＝21，但是許多其他組的值是可能的。對(duì)于這個(gè)示例，2l因子等價(jià)于向左移位l比特，據(jù)此，向下取整函數(shù)

在四舍五入到下一個(gè)最高整數(shù)的同時(shí)去除分?jǐn)?shù)位，最后，所述2-l的因子將結(jié)果向右移位l比特。使用這種方法，對(duì)于所有的i≥1而言，函數(shù)P′(i)≥log2(i)，還僅僅使用32比特來提供了足夠的動(dòng)態(tài)范圍和精度，因?yàn)樵趌og2域中的正整數(shù)分辨率的9個(gè)比特可以表示512比特的數(shù)。為了避免實(shí)時(shí)地計(jì)算這些值的復(fù)雜度，可以對(duì)于F(144，28)示例，僅僅使用存儲(chǔ)器的144×4字節(jié)來對(duì)其進(jìn)行預(yù)先計(jì)算和將其存儲(chǔ)在表中。使用用于近似Q(d)的類似方法，我們得到
其中，因?yàn)橐獜目倲?shù)中減數(shù)，因此使用向下取整函數(shù)

這保證了

使得Q′(d)的影響將保證F′(n，d)≥F(n，d)。雖然l(j)可以根據(jù)m和n的配置來取許多值，但是所述優(yōu)選實(shí)施例使用l(j)＝l＝14的值來作為可變的移位因子。像P′(i)那樣，對(duì)于F(144，28)示例，可以僅僅使用存儲(chǔ)器的28×4字節(jié)來預(yù)先計(jì)算Q′(d)和將其存儲(chǔ)在表中。為了定義R′(k)，我們需要首先將k定義為 使用如上定義的P′(i)和Q′(d)，k優(yōu)選是32比特的數(shù)，其中有8比特的無符號(hào)的整數(shù)分量ki和24比特的分?jǐn)?shù)分量kf。使用其，我們可以通過使得k＝ki+kf，然后取以2為底的反對(duì)數(shù)以得出

從而推導(dǎo)出R′(k)≥exp2(k)＝2k。然后，我們可以使用泰勒級(jí)數(shù)展開來估計(jì)分?jǐn)?shù)分量是否達(dá)到期望的精度，以

來表示，使用向上取整函數(shù)來得對(duì)所述結(jié)果四舍五入，然后將所述結(jié)果適當(dāng)?shù)匾莆灰孕纬啥啾毒鹊慕Y(jié)果(其僅僅具有l(wèi)個(gè)有效比特)，以便
其中，

是被應(yīng)用到泰勒級(jí)數(shù)展開結(jié)果的整數(shù)移位因子。在此，l是移位因子，其以與方程15和16類似的方式用于保證R′(k)≥2k。但是，因?yàn)閷?duì)于有效的實(shí)時(shí)操作，實(shí)際上不能預(yù)先計(jì)算R′(k)，因此必須小心地指定在編碼器和解碼器兩者中都需要的精確的操作，以保證重建的信號(hào)向量精確地匹配輸入信號(hào)向量。注意，可以通過左移

來獲得R′(k)，其中，左移

可以由l比特來精確地表示。
在上述的討論中，已經(jīng)選擇了函數(shù)P′(i)、Q′(d)和R′(k)，使得每個(gè)獨(dú)立的函數(shù)估計(jì)保證了F′(n，d)≥F(n，d)的結(jié)果。但是，僅僅需要整個(gè)效果滿足這個(gè)條件就可以了。例如，P′(i)和Q′(d)可以如上所述，但是R′(k)可以是更傳統(tǒng)的R′(d)≈2k函數(shù)，所述函數(shù)可以刪截或者四舍五入最低有效位，使得對(duì)于k的某些值而言可以使R′(k)小于2k。只要這個(gè)效果相對(duì)于P′(i)和Q′(d)的影響較小，則其是可接受的，因此在方程10和11中的屬性仍然成立。
而且，可以使用任何函數(shù)P′(i)、Q′(d)和R′(k)，而不損失一般性，只要方程10和11的屬性被滿足。但是，必須小心，如果使用太低的精度，則可以出現(xiàn)在比特率的增大。也應(yīng)當(dāng)注意，在比特率和復(fù)雜度上存在固有的折衷，并且對(duì)于大值的m、n，對(duì)于在復(fù)雜度的極大降低而言，1或者2比特的增加可以被認(rèn)為是合理的折衷。
現(xiàn)在說明在組合編碼電路106中的用于位置和幅度的部分碼字C的公式化。設(shè)π＝{p1，p2，...，pv}是非零脈沖位置(以升序)，并且設(shè)μ＝{m1，m2，....，mv}是在向量x中的相應(yīng)位置的幅度。通過下式來給出用于脈沖位置的代碼 并且通過下式來給出用于脈沖幅度的代碼 因此，這些碼字的公式化需要增加v和v-1個(gè)多倍精度的數(shù)。在解碼器中需要類似的相減運(yùn)算。這些運(yùn)算也當(dāng)n和m大時(shí)增加了FPC方法的復(fù)雜度?？紤]用于多層嵌入編碼系統(tǒng)的音頻信號(hào)的編碼/解碼。這種技術(shù)用于編碼在所述多層系統(tǒng)的三層中的殘余誤差信號(hào)的變換。設(shè)20毫秒的塊的大小是n＝280，并且對(duì)于所有的層相同。用于編碼的脈沖的數(shù)量依賴于每層的比特率。如果每層是8kbps、16kbps或32kbps，則它們分別需要160比特、320比特和640比特來用于20ms塊的編碼。使用FPC技術(shù)，對(duì)于每層160比特、320比特和640比特，可以分別使用28、74和230脈沖來編碼長(zhǎng)度280的塊。在數(shù)字信號(hào)處理器上執(zhí)行在方程(19)和(20)中的多倍精度的運(yùn)算，所述數(shù)字信號(hào)處理器通常以16比特字來進(jìn)行運(yùn)算。因此，為了形成160比特的碼字，需要在10個(gè)字上執(zhí)行加法運(yùn)算；并且對(duì)于640比特碼字，需要在40個(gè)字上執(zhí)行加法運(yùn)算。每個(gè)加法運(yùn)算需要4個(gè)單元(進(jìn)位的產(chǎn)生、移動(dòng)到陣列、帶進(jìn)位的加法)。因此，在多層系統(tǒng)的p層中的k比特碼字的編碼/解碼需要

個(gè)運(yùn)算/秒。對(duì)于n、m和p的多個(gè)值，在表1中示出了多倍精度加法/減法運(yùn)算的復(fù)雜度。在這個(gè)表中，WMOPS表示加權(quán)的每秒百萬次運(yùn)算。
表1在使用現(xiàn)有技術(shù)方法的FPC編碼/解碼中的加法/減法的復(fù)雜度 從表1中，我們注意到，當(dāng)比特率加倍時(shí)，多倍精度加法的復(fù)雜度增加6倍。
如上所述，將組合函數(shù)替換為近似函數(shù)F′(n，r)，其被給出為 其中
并且R′(k)是函數(shù)R′(k)≈2k的近似，其被給出為
其中，k＝ki+kf被分解成k的整數(shù)和分?jǐn)?shù)分量，并且，

是k的分?jǐn)?shù)分量的低分辨率泰勒級(jí)數(shù)展開。根據(jù)以上預(yù)定義的函數(shù)Q′(r)和R′(k)，首先獲得P′(i)，從而對(duì)于n和d的所有值滿足唯一可解碼的不等式 F′(n，d)＞F′(n-1，d)+F′(n-1，d-1)(24) 返回到方程(19)和(20，將近似函數(shù)F′替代實(shí)際函數(shù)F得到 如果k＞lR，在方程(23)中獲得的二進(jìn)制表示F′(n，r)具有ki-lR個(gè)終止零。通過左移(h＝ki-lR次移位)lR比特?cái)?shù)而獲得F′(n，r)來作為多倍精度數(shù)。因?yàn)镕′(pk，k)的尾部的h個(gè)比特是0，則在方程(25)中當(dāng)我們將F′(pk，k)與存在部分和相加時(shí)，碼字的那些尾部的h比特將不受到影響。為了有效地使用這個(gè)屬性，以偽浮動(dòng)點(diǎn)格式來計(jì)算F′(pk，k)，即，函數(shù)R′(k)輸出lR比特的尾數(shù)(M)和對(duì)應(yīng)的非負(fù)的指數(shù)(h)。所述lR比特的尾數(shù)(M)被定義為
并且指數(shù)h被定義為 h＝min(0，ki-lR).(28) 現(xiàn)在，在方程(25)和(26)中的求和可以容易地使用下述事實(shí)當(dāng)將F′(pk，k)與部分和相加時(shí)，不影響

個(gè)字。
上述方法確實(shí)降低了一定的復(fù)雜度。但是，在所述運(yùn)算期間產(chǎn)生的進(jìn)位仍然需要被傳播，直到碼字的尾部。隨后，我們將示出，如果F′(k，r)滿足特定的屬性，則進(jìn)位需要被傳播到整個(gè)碼字的小得多的部分。
首先，我們將探討的是，如果要對(duì)準(zhǔn)確的組合函數(shù)F(pk，k)進(jìn)行相加(像在方程(19)中那樣)并且以k的升序來計(jì)算和，則進(jìn)位將被傳播到一個(gè)額外的字 Cπ＝(((F(p1，1)+F(p2，2))+F(p3，3))+…)+F(pv，v)，(29) 即，通過下式來給出被加上F(pk，k)的部分和Ψk 可以顯示，多倍精度操作數(shù)Ψk小于F(pk，k-1)。Ψk對(duì)F(pk，k)的最大比率小于k/(pk-k+1)。當(dāng)k＝pk+1時(shí)，上述比率是無限大，其中，k＝pk+1也是k的最大可能值。因?yàn)镕(pk，pk+1)＝0，進(jìn)位不必在這種特定情況下被傳播。對(duì)于k的其他值，這個(gè)比率不大于n和m的較小者。因此 Ψk+F(pk，k)＜(min(m，n)+1)F(pk，k)，k≤pk(31) 因?yàn)閙in(m，n)小于32768，因此，上述的求和將不會(huì)把進(jìn)位傳播超過一個(gè)額外的字。這表明，如果我們?cè)谟行蚯蠛?29)中使用精確的組合函數(shù)，則我們獲得把進(jìn)位僅僅傳播到一個(gè)額外的字的益處，但是精確的組合函數(shù)沒有尾部零的優(yōu)點(diǎn)，因此在F(pk，k)的長(zhǎng)度上執(zhí)行加法。
很清楚，我們希望設(shè)計(jì)近似函數(shù)F′(pk，k)，使得除了具有唯一的可解碼性和尾部的零之外，在方程(29)中的F′(pk，k)的有序求和不要求進(jìn)位傳播?？梢燥@示，通過下式來給出被加上F′(pk，k)的部分和(第一多倍精度碼字) 其小于F′(pk，k-1)。
F′(pk，k-1)＜32768·F′(pk，k)，(33) 因此，當(dāng)向Ψ′k加上F′(pk，k)，產(chǎn)生Ψ′k+1(修改的多倍精度碼字)時(shí)，不等式足以滿足進(jìn)位僅需要被傳播到一個(gè)額外的字。
Ψ′k+1＝Ψ′k+F′(pk，k)，(34) 已經(jīng)從經(jīng)驗(yàn)上，對(duì)于由方程(21)、(22)和(23)定義的F′(n，r)確定了這一點(diǎn)。除了唯一可解碼的不等式之外，我們還需要滿足部分和不等式，即， Ψ′k＜32768·F′(pk，k).(35) 可見，如果所述唯一可解碼的不等式對(duì)于n＜pk成立，則 Ψ′k＜F′(pk-1，k-1)+F′(pk-1，k-2).(36) 因此，足以產(chǎn)生P′(i)，所述P′(i)滿足 32768·F′(pk，k)＞F′(pk-1，k-1)+F′(pk-1，k-2)(37) 現(xiàn)在，近似組合函數(shù)F′滿足 1.唯一可解碼的不等式 2.尾部為零的屬性 3.部分和不等式 因此，這些函數(shù)可以用于通過僅僅修改完整的多倍精度碼字的很小的子集(僅僅在10、20或者30個(gè)字中的3個(gè)字)來構(gòu)造階乘包裝碼字。所述小子集被表示為由整數(shù)wl和wu定義的位置指示符，所述wl和wu用于識(shí)別在多倍精度碼字中的要修改的字。所述位置指示符被計(jì)算如下
其中。16是字長(zhǎng)度，并且將lR＝16選擇為尾數(shù)的長(zhǎng)度。根據(jù)尾數(shù)M來修改多倍精度碼字(Cπ)的字wl至wu。注意，所述多倍精度碼字 Cπ＝Ψ′v+1 (39) 解碼器包含從Ψ′k+1＝Ψ′k+F′(pk，k)減去F′(pk，k)。使用與我們用于求和類似的變?cè)?，可知，如果函?shù)F′滿足所述三個(gè)上面定義的屬性，則在解碼期間，也僅僅需要對(duì)完整碼字的很小的子集進(jìn)行修改。在所述解碼器中，pk-1被獲得為 pk-1＝max(p)s.t.F′(p，k-1)≤Ψ′k(40) 在表1中示出了使用現(xiàn)有技術(shù)方法來編碼/解碼位置和幅度的復(fù)雜度(所示的復(fù)雜度僅僅用于加法和減法部分。所述復(fù)雜度不包括產(chǎn)生F′的復(fù)雜度)。使用所提出的方法來在多層嵌入系統(tǒng)的3層中進(jìn)行編碼/解碼，結(jié)果是大大地降低了在多倍精度加法/減法復(fù)雜度。在表2中示出了當(dāng)我們使用本發(fā)明時(shí)的對(duì)應(yīng)的復(fù)雜度數(shù)量。注意，當(dāng)在編碼中使用更多的脈沖(更長(zhǎng)的碼字大小)時(shí)，所述復(fù)雜度改善更大。
表2在使用當(dāng)前發(fā)明的FPC編碼/解碼中的加法/減法的復(fù)雜度 非零位置的數(shù)量的編碼 lR比特尾數(shù)和指數(shù)的表示格式還在非零位置的數(shù)量的編碼上具有優(yōu)點(diǎn)。通過下式來給出非零位置v的數(shù)量的編碼 可以容易地看出，兩個(gè)近似函數(shù)的乘法在尾數(shù)和指數(shù)格式中比在多倍精度格式中容易得多。然而，其的主要優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)我們要使用lR比特尾數(shù)和指數(shù)的表示來降低復(fù)雜度時(shí)，可以僅僅使用兩個(gè)字來預(yù)先存儲(chǔ)F′(n，k)和F′(m-1，k-1)中的每個(gè)(它們的lR比特尾數(shù)的乘積和它們的指數(shù)的和也可以被預(yù)先存儲(chǔ))。這使得能夠快速的編碼v，而沒有任何較大的ROM的需求。
在編碼器100的運(yùn)行期間，組合編碼電路106將接收要編碼的信號(hào)向量(x)。將根據(jù)要編碼的信號(hào)向量來產(chǎn)生第一多倍精度操作數(shù)(Ψ′k)。具體地，

其中，pi是向量x的非零元素的位置。尾數(shù)操作數(shù)(

)和指數(shù)操作(h＝min(0，ki-lR))被產(chǎn)生。尾數(shù)操作數(shù)和指數(shù)操作數(shù)兩者都表示第二多倍精度操作數(shù)(F′(pk，k))，其基于要編碼的信號(hào)向量。然后，電路106根據(jù)指數(shù)操作數(shù)來選擇要修改的Ψ′k的一部分。如上所述，所述部分被表示為由整數(shù)wl和wu定義的位置指示符，所述整數(shù)wl和wu識(shí)別在多倍精度碼字中要修改的字。如方程(38)中所示，計(jì)算位置指示符。然后根據(jù)尾數(shù)操作數(shù)和位置指示符來修改Ψ′k的一部分，以產(chǎn)生像在方程(34)中那樣的修改的多倍精度操作數(shù)(Ψ′k+1)，并且根據(jù)如方程(39)中所示的修改的多倍精度操作數(shù)，來產(chǎn)生在對(duì)應(yīng)的解碼器中使用的多倍精度碼字。
圖2圖解了經(jīng)由上述技術(shù)來產(chǎn)生碼字的一個(gè)示例。如上所述，

如圖2中所示，當(dāng)從Ψ′k向Ψ′k+1變化時(shí)，僅僅修改多倍精度碼字的字3、4和5。被選擇來修改的特定字是來自多倍精度碼字Cπ的wl到wu字，并且wl到wu基于指數(shù)h＝50，使得

通過與左移的尾數(shù)M的h-16×wl個(gè)最低有效比特相加來修改Ψ′k的wl字。通過與尾數(shù)M的后續(xù)16比特相加來修改wl+1到wu-1個(gè)字。這些加法中的每個(gè)都涉及帶進(jìn)位的加法，并且為下一個(gè)級(jí)產(chǎn)生了進(jìn)位。通過僅僅加上來自前一個(gè)加法的進(jìn)位來對(duì)wu字進(jìn)行修改。注意，因?yàn)閘R＝16，所以wu＝wl+2。在解碼器的情況下，執(zhí)行減法而不是加法。
圖3是解碼器300的方框圖。如圖所示，解碼器300包括組合解碼電路306、信號(hào)重建電路310、其他解碼電路304和組合函數(shù)產(chǎn)生器108。在操作期間，通過組合解碼電路306來接收組合碼字。組合解碼電路306向組合函數(shù)產(chǎn)生器提供n將d，并且接收作為響應(yīng)的F′(n，d)。解碼電路306然后根據(jù)F′(n，d)來產(chǎn)生向量xi。電路306以與電路106類似的方式來工作，除了用減法來替換拉加法運(yùn)算。換句話說，Ψ′k＝Ψ′k+1-F′(pk，k)。向量xi被傳送到信號(hào)重建電路310，其中，根據(jù)xi和來自其他解碼電路304的其他參數(shù)來建立輸出信號(hào)(例如語音、音頻、圖像、視頻或者其他信號(hào))。具體地，所述其他參數(shù)可以包括與在特定實(shí)施例中使用的信號(hào)編碼范例相關(guān)聯(lián)的任何數(shù)量的信號(hào)重建參數(shù)。其可以包括但是不限于信號(hào)調(diào)節(jié)和能量參數(shù)，以及頻譜整形和/或合成濾波器參數(shù)。通常，這些參數(shù)用于調(diào)節(jié)重建信號(hào)向量xi的能量和/或頻譜形狀，以再現(xiàn)最后的輸出信號(hào)。
圖4是示出了圖1和圖3的組合函數(shù)產(chǎn)生器的操作的流程圖。具體地，圖4的邏輯流示出了組合函數(shù)產(chǎn)生器108用于產(chǎn)生F′(n，d)所需要的那些步驟。邏輯流在步驟402開始，其中，接收輸入n和d。在步驟403，將累加器A設(shè)置為0。在步驟404，計(jì)數(shù)器i被設(shè)置為等于n-d+1。在步驟406，向累加器A加上對(duì)數(shù)近似P′(i)。在步驟410，計(jì)數(shù)器i遞增1。以循環(huán)重復(fù)步驟406和410，直到計(jì)數(shù)器i大于n。在步驟S412，對(duì)i＞n進(jìn)行檢查，并且當(dāng)i變得大于n時(shí)，終止該循環(huán)。在這個(gè)階段，累加器包含組合函數(shù)F(n，d)的分子的對(duì)數(shù)近似。在步驟416，從累加器減去組合函數(shù)Q′(d)的分母的對(duì)數(shù)近似，以獲得所述組合函數(shù)的對(duì)數(shù)近似。在步驟418，獲取累加器的指數(shù)近似R′(A)來產(chǎn)生組合函數(shù)的近似B。在步驟414，B被輸出為F′(n，d)。
圖5是圖1的編碼器的操作的流程圖。邏輯流在步驟501開始，其中，向量產(chǎn)生器102接收輸入信號(hào)。如上所述，所述輸入信號(hào)可以包括語音、音頻、圖像、視頻或者其他信號(hào)。在步驟503，向量xi被產(chǎn)生和輸入到組合編碼電路106中，其中，m和d被確定和傳送到組合函數(shù)產(chǎn)生器108。如上所述，m是單位幅度脈沖的總數(shù)(或者xi的整數(shù)值分量的絕對(duì)值的和)，并且d是xi的非零向量元素的數(shù)量。在步驟505，通過組合函數(shù)產(chǎn)生器108來產(chǎn)生F′(n，d)，并且其被傳送到組合編碼電路106，其中，對(duì)向量xi進(jìn)行編碼以產(chǎn)生組合碼字C(步驟507)。如上所述，通過將在F(n，d)中的P(i)、Q(d)和R(k)替換為原始函數(shù)的低復(fù)雜度的近似，以便滿足在方程10和11中給出的條件，從而產(chǎn)生F′(n，d)。
圖6是示出圖3的解碼器的操作的流程圖。邏輯流在步驟601開始，其中，通過組合解碼器306接收組合碼字。在步驟603，n和d被從組合解碼器306傳送到組合函數(shù)產(chǎn)生器108，并且F′(n，d)被返回到解碼器306(步驟605)。解碼器306根據(jù)F′(n，d)來解碼所述碼字(步驟607)，以產(chǎn)生向量xi，并且xi被傳送到信號(hào)重建電路310，其中，產(chǎn)生輸出信號(hào)(步驟609)。
圖7是示出組合編碼電路106的操作的流程圖。所述邏輯流在步驟701開始，其中，接收信號(hào)向量(x)。根據(jù)要編碼的信號(hào)向量來產(chǎn)生第一多倍精度操作數(shù)(Ψ′k)(步驟703)。具體地，

其中，pi是向量x的非零元素的位置。尾數(shù)操作數(shù)(

)和指數(shù)操作數(shù)(h＝min(0，ki-lR))被產(chǎn)生(步驟705)。尾數(shù)操作數(shù)和指數(shù)操作數(shù)表示基于要編碼的信號(hào)向量的第二多倍精度操作數(shù)(F′(pk，k))。然后，電路106根據(jù)指數(shù)操作數(shù)來選擇要修改的Ψ′k的一部分(步驟707)。如上所述，所述部分被由整數(shù)wl和wu定義的位置指示符表示，整數(shù)wl和wu識(shí)別在要修改的在多倍精度碼字中的字。如在方程(38)中所示，計(jì)算位置指示符。在步驟709，根據(jù)尾數(shù)操作數(shù)和位置指示符來修改Ψ′k的一部分，以像在方程(34)中那樣來產(chǎn)生修改的多倍精度操作數(shù)(Ψ′k+1)，并且在步驟711，根據(jù)如在方程(39)中所示的修改的多倍精度碼字來產(chǎn)生在對(duì)應(yīng)的解碼器中使用的多倍精度碼字。
圖8是示出組合解碼電路306的操作的流程圖。所述邏輯流在步驟801開始，其中，接收碼字(Cπ)。將根據(jù)所接收的碼字來產(chǎn)生第一多倍精度操作數(shù)(Ψ′k+1)(步驟803)。具體地，

其中，pi是被編碼的向量x的非零元素的被解碼位置。尾數(shù)操作數(shù)(

)和指數(shù)操作數(shù)(h＝min(0，ki-lR))被產(chǎn)生(步驟805)。所述尾數(shù)操作數(shù)和指數(shù)操作數(shù)都表示基于碼字的第二多倍精度操作數(shù)(F′(pk，k))。然后，電路306根據(jù)指數(shù)操作數(shù)來選擇要修改的Ψ′k+1的一部分(步驟807)。如上所述，所述部分被表示為由整數(shù)wl和wu限定的位置指示符，整數(shù)wl和wu識(shí)別要修改的在多倍精度碼字中的字。如方程(38)中所示計(jì)算位置指示符。在步驟809，根據(jù)尾數(shù)操作數(shù)和位置指示符來修改Ψ′k+1的一部分，使得所產(chǎn)生的修改的多倍精度操作數(shù)(Ψ′k)為Ψ′k＝Ψ′k+1-F′(pk，k)，并且在步驟811，如在方程(40)中，根據(jù)修改的多倍精度碼字來解碼向量x的第(k-1)非零元素的位置pk-1。在步驟813，根據(jù)解碼的位置pk-1來產(chǎn)生解碼的向量x。
表1示出了與現(xiàn)有技術(shù)相比較的、與本發(fā)明相關(guān)聯(lián)的復(fù)雜度的降低。對(duì)于m和n的不同值，給出了比特M的相關(guān)數(shù)量和每個(gè)幀調(diào)用F(n，m)的函數(shù)的平均數(shù)量。對(duì)于這些示例，幀長(zhǎng)度間隔是20ms，其對(duì)應(yīng)于每秒50個(gè)幀的速率。用于復(fù)雜度比較的測(cè)量單位是加權(quán)的每秒百萬計(jì)運(yùn)算或者WMOPS。如其將在受限精度的給定點(diǎn)DSP上執(zhí)行一樣，將使用計(jì)算機(jī)模擬來產(chǎn)生對(duì)復(fù)雜度的估計(jì)。對(duì)于這些示例，當(dāng)適當(dāng)時(shí)使用多倍精度庫，并且每個(gè)原始指令被分配適當(dāng)?shù)募訖?quán)。例如，乘法和加法被提供一個(gè)運(yùn)算的加權(quán)，而原始的除法和超越(transcendental)運(yùn)算(例如2x)被提供25個(gè)運(yùn)算的加權(quán)。從所述表中，容易看出，使用F′(n，d)相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)提供了較大復(fù)雜度的降低，并且隨著n和m增大，在復(fù)雜度的減低成比例地增加。對(duì)于F(144，60)的情況，所顯示這種復(fù)雜度的降低高達(dá)兩個(gè)數(shù)量級(jí)的程度，并且當(dāng)n和m進(jìn)一步增大，其將繼續(xù)增長(zhǎng)。這主要是因?yàn)樵诂F(xiàn)有技術(shù)中執(zhí)行精確的組合表達(dá)所需要的操作數(shù)的精度的增長(zhǎng)。這些運(yùn)算證明會(huì)導(dǎo)致過量的復(fù)雜度負(fù)擔(dān)，并且，實(shí)際上消除了將階乘脈沖編碼用作可用于對(duì)大值的m和n的向量進(jìn)行編碼的方法。通過僅僅要求與少量的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)結(jié)合的單周期低精度操作，來產(chǎn)生對(duì)這種類型的編碼所需要的復(fù)雜組合表達(dá)的估計(jì)，使得本發(fā)明解決以上問題。
表3F(n，m)對(duì)F′(n，m)的復(fù)雜度比較
下面的文本和方程實(shí)現(xiàn)了上述技術(shù)，從而編碼和解碼為用于增強(qiáng)的可變速率編碼解碼器的第三代合作伙伴項(xiàng)目2(3GPP2)C.P0014-C規(guī)格，用于寬帶擴(kuò)頻數(shù)字系統(tǒng)的語音服務(wù)選項(xiàng)3、68和70。
4.13.5MDCT殘余線狀譜量化 被稱為殘余線狀譜的MDCT系數(shù)被以與4.11.8.3的FCB階乘代碼本類似的方式被量化?；镜?，在長(zhǎng)度n向量v具有屬性

并且所有的元素vi是整數(shù)值的情況下，可以實(shí)現(xiàn)N＝nFPCm個(gè)可能組合的階乘編碼。即，v的整數(shù)元素的絕對(duì)值的和等于m。對(duì)于這種情況，我們希望編碼Xk的能量定標(biāo)的版本，以便 其中，γm是全局比例因子，并且范圍0-143對(duì)應(yīng)于頻率范圍0-3600Hz。對(duì)于這種情況，m可以是用于NB的28或者用于WB的23個(gè)輸入。根據(jù)下面的偽代碼來迭代地確定(對(duì)于非零的||Xk||2)用于實(shí)現(xiàn)上述目的的γm的值 /*初始化(Initialization)*/ emin＝-100，emax＝20 e＝max{emin，-10log10(||Xk||2)/1.2} s＝+1，Δe＝8 /*主循環(huán)(main loop)*/ do{ γm＝10e/20 if(m′＝＝m)then break else if(m′＞m and s＝＝+1) then s＝-1，Δe＝Δe/2 else if(m′＜m and s＝＝-1) then s＝+1，Δe＝Δe/2 end e＝e+s·Δe }while e ≤emax andΔe≥Δmin 然后將量化的殘余線狀譜Xcc計(jì)算為 如果在少見的情況下m和m′的值不同，則應(yīng)當(dāng)通過向量化的殘余線狀譜Xcc加上或者減去單位值來修改線狀譜。這保證了可以使用階乘編碼方法來可靠地對(duì)所產(chǎn)生的線狀譜進(jìn)行編碼。用于表示線狀譜Xcc的輸出指數(shù)被指定為RLSIDX。這個(gè)指數(shù)包括用于144FPC28情況的131比特和用于144FPC23情況的114比特。
為了處理與編碼和解碼向量Xcc相關(guān)聯(lián)的復(fù)雜度問題，應(yīng)當(dāng)使用低分辨率組合近似函數(shù)F′(n，r)來替代標(biāo)準(zhǔn)的組合關(guān)系F(n，r)＝nCr＝n！/r！(n-r)！。具體上，編碼器和解碼器使用具有屬性F′(n，r)≥F(n，r)和F′(n，r)≥F′(n-1，r)+F′(n-1，r-1)的組合函數(shù)產(chǎn)生器F′(n，r)，所述屬性足以唯一地編碼/解碼向量Xcc。所述函數(shù)F′(n，r)被給定為 其中，P′(i)和Q′(r)是32比特的查找表，其被給出為
并且
并且，其中，R′(k)是函數(shù)R′(k)≈2k的多倍精度整數(shù)近似，其被給出為
其中，k＝ki+kf被分解為k的整數(shù)和分?jǐn)?shù)分量，并且

是k的分?jǐn)?shù)分量的泰勒級(jí)數(shù)展開。通過將多倍精度乘法和除法運(yùn)算替換為32比特的加法和2k的低復(fù)雜度泰勒級(jí)數(shù)近似，之后進(jìn)行多倍精度的移位運(yùn)算，這些運(yùn)算大大地降低了在計(jì)算組合表達(dá)式中所需要的復(fù)雜度。編碼/解碼運(yùn)算的所有其他分量與在4.11.8.3中的類似。
雖然已經(jīng)參考特定實(shí)施例具體示出和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行在形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。本發(fā)明旨在將該種改變包括在下面的權(quán)利要求的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種用于操作編碼器的方法，所述編碼器從輸入向量(x)產(chǎn)生碼字(C)，所述方法包括步驟
接收要編碼的所述輸入向量；
根據(jù)所述輸入向量來產(chǎn)生第一多倍精度操作數(shù)(Ψ′k)；
產(chǎn)生尾數(shù)操作數(shù)(M)和指數(shù)操作數(shù)(h)，其中，所述尾數(shù)操作數(shù)和所述指數(shù)操作數(shù)表示基于要編碼的信號(hào)向量的第二多倍精度操作數(shù)(F′(pk，k))；
根據(jù)所述指數(shù)操作數(shù)來選擇要修改的所述第一多倍精度操作數(shù)的一部分；
根據(jù)所述尾數(shù)操作數(shù)來修改所述第一多倍精度操作數(shù)的所述部分，以產(chǎn)生修改的多倍精度操作數(shù)(Ψ′k+1)；并且
根據(jù)所述修改的多倍精度操作數(shù)來產(chǎn)生所述碼字(C)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，Ψ′k基于一組尾數(shù)和指數(shù)操作數(shù)，所述一組尾數(shù)和指數(shù)操作數(shù)表示F′(pi，i)；1≤i＜k，其中，pi是所述輸入向量x的非零元素的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，h是函數(shù)ki。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過由整數(shù)wl和wu定義的位置指示符來表示要修改的所述第一多倍精度操作數(shù)Ψ′k的所述部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中
其中，16是字長(zhǎng)度，并且lR是尾數(shù)的長(zhǎng)度。
7.一種編碼器(100)，包括
組合編碼電路(106)，用于執(zhí)行步驟
接收要編碼的向量x；
根據(jù)x來產(chǎn)生第一多倍精度操作數(shù)(Ψ′k)；
產(chǎn)生尾數(shù)操作數(shù)(M)和指數(shù)操作數(shù)(h)，其中，所述尾數(shù)操作數(shù)和所述指數(shù)操作數(shù)表示基于要編碼的信號(hào)向量的第二多倍精度操作數(shù)(F′(pk，k))；
根據(jù)所述指數(shù)操作數(shù)來選擇要修改的Ψ′k的一部分；
根據(jù)所述尾數(shù)操作數(shù)和位置指示符來修改Ψ′k的所述部分，以產(chǎn)生修改的多倍精度操作數(shù)(Ψ′k+1)；并且
根據(jù)Ψ′k+1來產(chǎn)生碼字(C)。
8.一種用于操作解碼器的方法，所述解碼器從碼字(C)產(chǎn)生向量(x)，所述方法包括步驟
接收碼字(Cπ)；
根據(jù)Cπ來產(chǎn)生第一多倍精度操作數(shù)(Ψ′k+1)；
產(chǎn)生尾數(shù)操作數(shù)(M)和指數(shù)操作數(shù)(h)，其中，所述尾數(shù)操作數(shù)和所述指數(shù)操作數(shù)表示第二多倍精度操作數(shù)(F′(pk，k))；
根據(jù)所述指數(shù)操作數(shù)來選擇要修改的Ψ′k+1的一部分；
根據(jù)所述尾數(shù)操作數(shù)和位置指示符來修改Ψ′k+1的所述部分，以產(chǎn)生修改的多倍精度操作數(shù)(Ψ′k)；
解碼向量x的第(k-1)個(gè)非零元素的位置pk-1；并且
根據(jù)所述位置pk-1來產(chǎn)生向量(x)。
9.一種解碼器(300)，包括
組合編碼電路(306)，用于執(zhí)行步驟
接收碼字(Cπ)；
根據(jù)Cπ來產(chǎn)生第一多倍精度操作數(shù)(Ψ′k+1)；
產(chǎn)生尾數(shù)操作數(shù)(M)和指數(shù)操作數(shù)(h)，其中，所述尾數(shù)操作數(shù)和所述指數(shù)操作數(shù)表示基于要編碼的信號(hào)向量的第二多倍精度操作數(shù)(F′(pk，k))；
根據(jù)所述指數(shù)操作數(shù)來選擇要修改的Ψ′k+1的一部分；
根據(jù)所述尾數(shù)操作數(shù)和位置指示符來修改Ψ′k+1的所述部分，以產(chǎn)生修改的多倍精度操作數(shù)(Ψ′k)；
解碼向量x的第(k-1)個(gè)非零元素的位置pk-1；并且
根據(jù)所述位置pk-1來產(chǎn)生向量(x)。
全文摘要
在編碼器的運(yùn)行期間，接收信號(hào)向量(x)。根據(jù)要編碼的信號(hào)向量來產(chǎn)生第一多倍精度操作數(shù)(Ψ′k)。產(chǎn)生尾數(shù)操作數(shù)和指數(shù)操作數(shù)。尾數(shù)操作數(shù)和指數(shù)操作數(shù)表示基于要編碼的信號(hào)向量的第二多倍精度操作數(shù)。根據(jù)指數(shù)操作數(shù)來選擇要修改的Ψ′k的一部分。根據(jù)尾數(shù)操作數(shù)來修改Ψ′k的該部分，以產(chǎn)生修改的多倍精度操作數(shù)(Ψ′k+1)。最后，產(chǎn)生在對(duì)應(yīng)的解碼器中使用的多倍精度碼字。
文檔編號(hào)H03M7/30GK101821953SQ200880111272
公開日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2008年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月11日
發(fā)明者烏達(dá)·米塔爾, 詹姆斯·P·阿什利 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司