专利名称：在电信系统中处理语音编码参数的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电信系统中处理通过传输链路在语音帧中接收到的语音编码参数的方法。
在支持语音传输的数字电信系统中，通常对一个语音信号进行以下两种编码操作语音编码和信道编码。
语音编码包括在发送器中实现的语音编码，它由语音编码器执行，以及在接收器中实现的语音解码，它由语音解码器执行。在发送器中提供的语音编码器使用适当的语音编码方法来压缩语音信号，该方法以下述方式考虑了语音的特殊特征，即用于表示每时间单元的语音的比特的数量减少，则发送该语音信号所需的传输容量也减少。编码语音以表示该语音特征的语音编码参数的形式来表示。通过传输路径传送的语音信号由特殊语音帧中的这些语音编码参数组成。在接收器中提供的语音解码器执行相反的操作，基于语音编码器所产生的语音编码参数合成语音信号。例如泛欧移动通信系统GSM(全球移动通信系统)采用RPE-LIP(定期脉冲激励-长期预测)语音编码，它同时使用长期和短期预测。该编码为语音传输产生LAR，RPE和LTP参数。
在发送语音的数字电信系统中，传输差错发生在传输路径上，这种差错使接收器中的语音信号的质量恶化。信道编码包括在发送器中实现的信道编码和在接收器中实现的信道解码。信道编码的目的是防止所发送的语音编码比特(参数)在传输信道上发生差错。通过信道编码，可以仅检测语音编码比特是否在传输期间发生了差错，而不对其进行纠正，或者只要差错少于某个取决于信道编码方法的特定最大数量，信道编码也可以纠正传输期间发生的差错。信道编码操作基于加入到语音编码比特中的差错校验比特，这种差错校验比特也被称为信道编码比特。发送器的语音编码器所产生的比特输送给信道编码器，后者向这些比特中加入一些差错校验比特。例如在前述GSM全速率传输信道中，在13kbit/s传输速率的语音编码比特中加入9.8kbit/s传输速率的差错编码比特，这样，信道上语音信号的总传输速率是22.8kbit/s。信道解码器在接收器中以下述方式解码信道编码，即仅将语音编码器产生的13kbit/s比特流输送给语音解码器。针对信道解码，如果可能，信道解码器检测/纠正在信道上发生的差错。
语音编码比特对语音质量的重要性通常以下述方式变化，即在一个重要的语音编码参数中一个比特的差错可能引起合成语音中的一个可闻干扰，而在较不重要比特中的较多数量的差错却可能几乎无法察觉。语音编码比特重要性的差别程度实质上依赖于所用的语音编码方法，但至少在大多数语音编码方法中可以发现较小的差别。因此，在开发一种语音传输方法时，通常以下述方式设计带有语音编码的信道编码，即对语音质量最为重要的那些比特保护得比较不重要比特更好些。例如在GSM系统的全速率业务信道中，语音编码器产生的比特根据其重要性划分成三种不同的等级，最重要的等级在信道编码中通过差错检测码和纠错码予以保护，其次重要的等级仅通过纠错码或差错检测码予以保护，而最不重要的等级在信道编码中根本不予以保护。
在传统电信系统中，出错的语音帧通常作为实体处理，这意味着如果在从传输信道接收的语音帧中检测出差错，而该差错信道解码无法予以纠正，那么拒绝整个语音帧，通过衰减或适当地外推(extrapolating)语音编码参数来使用上次接收的无差错语音帧。例如GSM系统使用一个3比特奇偶校验码，基于它将整个语音帧识别为出错的，并启动对出错语音帧的处理。
图1示出了一个传送语音信号的电信系统的接收器的概要框图。从传输信道接收到的语音帧100输送给信道编码器101。信道编码器101为每一个语音帧提供根据所用语音编码方法的语音编码参数102和差错指示103。差错指示103提供涉及是否在接收的语音帧100中检测出信道解码101不能纠正的差错的信息。语音编码参数进一步输送给框104，在框104中处理这些参数。该处理一般包括一个置换出错语音帧的系统。处理后的编码参数105输送给语音解码器106，它基于这些参数合成语音信号107。
本申请人的前一个专利申请FI1944345(在本申请提交日期尚未公开)中公开了一种根据图2的框图的系统，该系统用于在信道编码101和语音解码106之间处理根据图1的框104中的编码参数。从信道解码器到达的语音帧401首先在差错检测框407中进行分析。根据框407的分析和从信道解码器获得的差错指示400，在框410中将语音帧划分成差错或无差错两类。框410基于该信息调整开关408，该开关决定将无差错帧的处理框406还是差错帧的置换框402切换到输出403。如果发现语音帧是无差错的，开关408被调整到状态2，其中语音帧经适当处理后通过框406输送给输出403，并从输出403进一步输送给语音解码器。如果发现语音帧是有差错的，框410将开关408调整到状态1，这样，置换框402将接收到的无差错的前一个语音帧经适当修改后，提供给输出403。在框409中定义了，如果需要，根据数据链路连接的质量，可以对差错帧的置换框402和无差错帧的处理框406都施加控制。框405是一个延时元件，它含有上次接收的无差错语音帧，基于该帧框402执行置换。框406实现的控制可以例如通过状态自动机结构进行，根据GSM规范06.11的状态结构是状态自动机结构的一个例子。
现有方法的一个优点是它们相对的简单性。接收到的语音帧作为单元进行处理，即使以无差错参数置换出错语音参数和无差错语音编码参数的处理都根据数据链路连接的质量予以控制，这也是对语音帧的所有语音编码参数共同进行的。这样，仅使用一种置换过程，例如根据GSM规范06.11的一种置换过程，该置换过程控制所有语音编码参数的处理，而不考虑信道编码通常以不同程度保护不同的语音编码参数，因而不同语音编码所包含的差错的分布和频率可以是不同的。如果语音帧甚至仅包含一个差错，就可以将该语音帧解释成出错的，从而启动语音编码参数的置换/衰减。这样，仅因为在语音帧中单个被保护的语音编码参数出错，语音解码器的输出就可能是被衰减或被抑制的。然而，该语音帧的部分语音编码参数可能是无差错的，而在这些无差错语音参数上也执行了衰减和置换，即它们执行得过于悲观了，这引起了语音信号的中断和语音质量的恶化。还有，在根据状态自动机结构对无差错语音帧的语音编码参数进行的处理中，基于前一个语音帧中发生的差错，一些参数可能被衰减得过于严重了。
所用的差错校验信息也经常存在缺陷或效率太低。例如，GSM系统的3比特奇偶校验不能检测出多个未纠正的传输差错，基于本申请人执行的测试，这在语音解码器合成的语音中引起了最强烈和不愉快的干扰。
本发明的目的在于，通过试图在语音编码中最大化从传输信道获得的语音信息量，并最小化出错语音编码参数的影响来处理语音编码参数，这样使传输差错对语音质量的影响保持尽可能的小。
这通过一种用于在电信系统的接收器中处理语音编码参数的方法实现，所述方法包括以下步骤通过传输信道接收编码语音信号，所述编码语音信号包括含有语音编码参数的语音帧；信道解码该语音信号，在所述信道解码中检测并指示出错语音帧；基于前一个语音帧或多个语音帧处理出错语音帧的参数；对语音帧执行语音解码。该方法的特征在于，将语音帧的语音编码参数划分成由一个或多个语音编码参数组成的组，所述组形成了逻辑虚拟传输信道；在一段长于一个语音帧持续时间的预定监控周期期间判定每一个所述虚拟传输信道的质量，根据所述虚拟传输信号的判定质量，在每一个虚拟传输信道上独立地控制无差错和出错语音编码参数的处理。
本发明还涉及一种用于语音信号的接收器，所述语音信号包括含有语音编码参数的语音帧，所述接收器包括一个信道解码器，处理语音帧的装置和一个语音解码器。该接收器的特征在于，处理语音帧的装置包括一个划分装置，将语音帧的语音编码参数划分成N个组，每一个组包含一个或多个语音编码参数，N＝2，3，...，；N个处理信道，每一个处理信道基于所述组的语音编码参数的质量，和/或基于从信道解码器获得的差错指示，实质上独立地处理一个所述语音编码参数组；一个组装装置，它将来自并行处理信道的经过单独处理的参数组组装还原成一个语音帧，后者被输送给语音解码器。
本发明还涉及一种在电信系统中处理语音编码参数的方法，所述方法包括以下步骤通过产生含有语音编码参数的语音帧来编码语音信号；信道编码该语音帧并在其中加入差错校验比特，通过一个数据链路连接向接收端发送这些语音帧；在接收端接收该语音帧；信道解码该语音信号，在所述信道解码中检测并指示出错语音帧；基于前一个语音帧或多个语音帧处理出错语音帧的参数；对语音帧执行语音解码。该方法的特征在于，A)语音帧的信道编码包括以下步骤a1)将语音帧的语音编码参数划分成由一个或多个语音编码参数组成的组，所述组形成了逻辑虚拟传输信道；a2)在每一个虚拟传输信道上独立地执行差错指示编码；B)在接收端对语音帧的处理包括以下步骤b1)基于该差错指示编码，独立地判定每一个虚拟传输信道的质量，b2)根据判定的虚拟传输信道的质量，在每一个虚拟传输信道上独立地控制对无差错和出错语音编码参数的处理。
本发明还涉及一种电信系统，其中发送器包括一个语音编码器，它产生含有语音编码参数的语音帧，和一个信道编码器，以及一个接收器，包括一个信道解码器，处理语音帧的装置，和一个语音解码器。该系统的特征在于，发送器包括一个编码单元，它将语音帧的语音编码参数划分到N个虚拟信道，每一个虚拟信道含有一个或多个语音编码参数，并在每一个虚拟信道上独立地执行差错指示编码，在接收器中的所述处理语音帧的装置进一步包括N个处理信道，每一个处理信道根据各个虚拟传输信道的质量，实质上独立地处理一个所述虚拟传输信道的语音编码参数，所述质量基于在预定数量的语音帧中涉及到的虚拟信道的差错指示编码所产生的差错指示判定，和一个组装装置，它将来自N个并行处理信道的处理后的参数组组装，还原成成一个语音帧，该语音帧被输送给语音解码器。
本发明的基本思想在于，不将传输信道和发向传输信道的语音帧和从传输信道接收的语音帧处理成一个单元，而将语音帧的语音编码参数划分成组，每一个组中独立地控制无差错语音编码参数的处理或者出错语音帧的使用。这基于以下事实，即通常根据传输信道上传送的语音编码参数的重要性对其进行保护，这样，保护得较好的语音编码参数的差错分布和频率不同于保护得较差的参数。传输差错也不是均匀分布在语音帧的比特中。这样，可以设想不是由一个实际的物理传输信道，而是由每一组参数或者甚至是单个语音编码参数在物理传输信道中提供单个的逻辑“子信道”或“虚拟信道”，这样的虚拟信道具有与其它虚拟信道不同的特征。因此，在每一个虚拟传输信道上，根据每一个虚拟传输信道的质量，也可以独立地控制无差错参数的处理或出错语音帧的使用。这样，较好的虚拟传输信道的语音编码参数的处理不必根据最差的虚拟传输信道的质量来控制，而置换过程可以考虑到前述虚拟传输信道的较好保护或者在待处理的语音帧中所述虚拟信道的区域中没有发生差错的事实。因此，通过仅置换质量差的虚拟信道的语音编码参数，可以将语音帧的质量好的虚拟信道的语音参数处理成无差错的，而在传统系统中却将其分类为完全错误的。这样也可以利用出错语音帧的部分信息，因而可以增加在语音解码中对从传输信道接收的语音信息的利用，这与甚至出现轻微程度的差错就丢弃所有语音帧的情况相比，减少了例如在语音中发生的中断。增加的并且更集中的差错指示也减少了未检测出的差错的数量，因而大大减少了最糟的可闻干扰。
在本发明中，物理传输信道的质量，以及虚拟传输信道的质量通过下述方式判定，即在一个预定的监控周期期间在前述信道上监控所接收的语音编码参数的质量，该监控周期长于语音帧的持续时间，最好是多个语音帧的持续时长。传输信道的质量可以作为在监控周期期间接收到的语音编码参数中计算出的可靠性指示和从信道解码器获得的可靠性指示的累积函数来确定。最简单的方法是计算无差错和出错语音参数组的累积分布。
在本发明的优选实施例中，每一个虚拟信道的质量也受整个接收的语音帧的质量估计，即整个物理传输信道的质量估计的影响，并且受其它语音编码参数或参数组的质量估计，即其它虚拟信道的质量估计的影响，在其它虚拟信道上某个给定时刻处理的语音编码参数依赖于，例如将所执行的语音解码操作。
因此，在本发明中，语音帧的完全或部分置换发生在该语音帧的多个独立部分中，然而如果需要，这些部分能够利用其它部分的操作信息。这样，如果在所述预定周期中判定的各个虚拟信道的质量足够良好，就可以使用部分出错语音帧。另一方面，如果监控周期期间各个虚拟信道的质量在所用的监控周期内非常差，那么单个整体无差错的语音帧的某一部分可能被丢弃。如果例如有50个语音帧成了差错帧，一个无差错语音帧对该语音的质量而言是无足轻重的。其结果是，本发明允许在对语音的质量和可理解性更为重要的比单个语音帧更长的时间段中处理语音信号。单个语音帧的使用可能在语音中引起快速改变，因而降低了语音的质量。本发明旨在获取有关每一个语音编码参数的质量的尽可能精确的信息，这样就可以最大化从传输信道中获得的语音信息量，并最小化出错语音编码参数的影响，因此，传输差错对解码语音信号质量的影响保持较小。当获得了某一差错的更精确的指示，并且参数的处理可以仅集中在特定的参数上，因而在发生干扰的传输信道上语音参数不会衰减得太厉害时，可闻的强烈干扰的数量将会减少。
以下将参照附图，通过本发明的优选实施例更详细地描述本发明，在附图中图1是在传送语音信号的电信系统中一个接收器的概要框图；图2是现有技术编码参数处理单元的框图；图3是根据本发明的语音编码参数处理的框图；图4是图3的处理框505的操作的一个例子；图5说明了发送器的主要特征；图6说明了接收器的主要特征。
根据本发明的语音编码参数处理可以应用于任何传送数字语音信号的数字电信系统，该信号在发送端通过任何适当的语音编码方法编码成语音编码参数的形式以通过传输路径传送，在接收端利用所传送的语音编码参数解码成一个合成的语音信号。
本发明可以用于，例如根据图1的电信系统接收元件中，这些元件包括基于从信道解码器获得的或以某种其它方式推演出的语音编码参数差错指示，在语音编码参数被输送给语音解码器106之前，对它们进行的处理。这样，本发明包括一种改进图1的语音编码参数处理框104的方法。为了优化整个系统的性能，通常最好也修改信道解码器101和语音解码器106，以使它们适配于根据本发明的处理框104的操作。然而在需要时，本发明可以应用于处理框104而不改变信道解码器101和语音解码器106的结构和操作。
对本发明而言，语音解码器106采用何种语音编码方法无关紧要，因为本发明基于对由某个语音帧单独包含或在小的组中包含的语音编码参数的处理。这些组的确定是与语音编码方法相关的，并且以在每一特定情况下最适合的方式进行的，因而所采用的语音编码方法对本发明的基本思想没有影响。因此，在本申请中没有必要描述任何特定的语音编码方法。然而作为一种已知方法的例子，提到了GSM移动通信系统的RPE-LTP方法。用于传送语音编码参数的传输帧，即语音帧的确切结构对本发明也并不重要。根据电信系统和传输链路，语音帧的确切结构可以自由地变化，在本文中不再更详细地描述特定的语音帧结构。然而，作为一种已知语音帧的例子，提到了GSM移动通信系统的TRAU帧，在GSM规范08.60中讨论了这样一种帧在语音传输中的使用。
信道解码器101必须带有某种类型的差错检测和纠正过程，如果可能，则利用它们检测出出错语音帧。如果信道接收器中的信道解码器101或某种其它元件不能提供足够精确的差错指示以建立本发明的参数相关的虚拟信道，则虚拟信道可以由包括多个参数的参数组形成，或者差错指示可以基于语音编码参数的分布和相互关系，即利用语音的特征推演而得。语音的一个特征是语音编码参数的所有可能组合不一定出现在无差错语音帧中。
对本发明而言，最好在电信系统中，为构成虚拟信道的每一个语音编码参数或参数组传送单个差错校验指示。推演也可以无需例如从接收的软判定值中得到的传送的差错校验指示，而以与参数相关的方式实现。这意味着较多数量的传送差错校验指示，因而用于这些指示的传输速率也增加了。
这样，在电信系统中，必须可以使用相当大部分的传输信道容量用于传送差错校验信息。例如当在现有电信系统中用一种新的，更先进的语音编码方法取代原有的语音编码方法或与之一起使用，并且新方法工作在较低的传输速率时，为此获得了额外的容量。在本申请人的前一个芬兰专利申请943302中公开了电信系统中的这样一种修改的一个例子。
然而针对以下在图3和4中描述的本发明的优选实施例，假定基于电信系统或某种其它装置所用的差错纠正编码推演得到的参数组的差错/无错指示，是从接收器的信道解码器或某种其它元件获得的。这种指示可以是，例如根据GSM的BFI(坏帧指示)。在GSM规范05.03(信道编码)中讨论了出错帧的差错检测和识别。
在图3中，处理单元104包括一个输入511，它从信道解码器101接收一个语音帧102。划分装置501将该语音帧划分到虚拟信道502(1)…502(N)，这些虚拟信道由单个语音编码参数或语音编码参数组组成。每一个虚拟信道502(1)…502(N)带有一个专用的独立处理和置换过程框505(1)…505(N)，虚拟信道的语音编码参数施加给这些过程框。在框505(1)…505(N)中处理的语音编码参数506(1)…506(N)在一个组装装置507中重组成一个语音帧107，它通过一个输出512输送给语音解码器106(图1)。传输链路监控框504利用从语音帧102计算出的差错指示和在输入509中从信道解码器101接收到的差错指示103监控语音编码参数的质量。这些差错指示103还可以包括虚拟信道相关的差错指示，以下将予以更详细的描述。通过这种方式建立的语音编码参数的值的估计510，施加给控制处理和置换过程505的交互作用的框503，框503通过一根控制总线508控制框505(1)…505(N)。总线508可以包括多个信号，如果需要，这些信号可以用于单独控制每一个框505，并且用于向每一个框发送信息，例如差错指示。控制框503还确保不同虚拟信道的处理和置换框的功能以一种可感知的方式协作。这种协作取决于所用的语音编码方法和它的语音编码参数的相互关联性。这种协作可以包括例如以下事实，即当框504将传输链路的质量定义成非常差时，控制框503以集中方式调整所有处理和置换框505(1)…505(N)以衰减语音参数，而与单个语音编码参数的值无关。传输信道的质量可以，例如作为在预定周期期间接收的语音编码参数102计算出的可靠性指示和从信道解码器101获得的可靠性指示的累积函数来确定。在最简单的形式下，传输信道的质量可以，例如仅基于信号103的无差错和出错语音帧的累积分布来确定。
图4的框图示出了实现图3的处理和置换框505的一种方法。由划分装置501输送给虚拟信道502的单个语音编码参数或语音编码参数组被输送给处理框601，并且输送给出错参数检测框602。处理框601执行出错和无差错参数的处理。处理框601的操作受控于从控制框603获得的信号605，该信号指示一个语音编码参数或语音编码参数组的差错。处理框601处理后的语音编码参数506通过框505的输出607输送给合并框507(图4)。此外，处理后的语音编码参数以输出607回馈给前一次使用的语音编码参数的缓冲器604，该缓冲器含有该虚拟信道的N个以前的语音帧的处理后的语音编码参数P1，P2，…，PN。缓冲存储器604连接到处理框601以在出错语音编码参数的处理和置换过程中使用所存储的语音编码参数P1，P2，…，PN。根据控制信号605，处理框601或者处理无差错参数，或者将出错参数置换成从缓冲存储器604获得的参数。在最简单的形式下，对无差错参数的处理意味着从虚拟信道502接收到的语音编码参数通过输出607发送给组装装置507。这通常发生在信号508指示为高质量数据链路连接的情况下。对出错语音编码参数的处理和置换可以通过任何适当的处理和置换过程实现，例如通过将语音帧中出错的语音编码参数置换成存储在缓冲存储器604中的N个以前的语音帧的语音编码参数P1，P2，…，PN的平均值。如果虚拟信道的质量较差，出错帧n可以不被替换成以前的无差错帧n-1，而是过滤从帧n-1到帧n的参数值的改变，例如通过方程f(n)-0.5*f(n-1)+0.5*a(n)来实现，其中f()和a()是纠正算法的输出和输入。在语音编码参数的衰减和置换中，也可以应用例如在GSM规范06.11(全速率语音业务信道丢失帧的取代和抑制)中描述的过程。
检测框602也可以基于接收到的语音编码参数的分布和相互关系推演出差错指示。这就利用了语音的特征，例如语音编码参数的所有可能组合和值不一定出现在无差错语音帧中的事实。例如，可以为语音编码参数定义允许的组合或值，不同于这些组合或值的语音编码参数在检测框602中定义为出错的，这样，检测框602提供了差错指示608。可选的，也可以例如为语音编码参数定义禁止的组合和值，匹配这些组合或值的语音编码参数引起差错指示608。用于检测出错语音编码参数的条件也可以随传输信道的质量变化，后者的相关信息可以例如从信号508的波形中获知。在检测框602中，例如可以应用本申请人前一个芬兰专利申请944345中描述的检测过程，然而其不同点在于，现在是为单个语音编码参数或语音编码参数组提供差错指示，而不是为整个语音帧提供差错指示。检测框602也可以包含差错指示，该差错指示通知在前述虚拟信道的语音编码参数中存在着的差错来自接收器的信道解码器101还是某种其它元件。
控制框603还包括例如一个根据GSM建议06.11的状态自动机，该状态自动机基于从检测框602中获得的差错指示608控制在框601中进行的语音编码参数的处理。此外，控制框603的操作受虚拟信道交互作用控制信号508的影响，后者从图4的控制框503获得。控制信号508由从实际信道解码器获得的差错指示和有关其它虚拟信道502的操作和状态的信息组成。这样，每一个虚拟信道带有一个作出独立判决的专用状态自动机结构。这意味着即使在一个虚拟信道502中检测出出错语音编码参数并执行了出错语音编码参数的置换过程，其它虚拟信道502仍可以执行无差错语音编码参数的处理，即例如在图3的状态自动机结构的状态0中。这样，根据本发明的语音编码参数处理仅改变了这一个虚拟信道的语音编码参数，而将未改变的其它虚拟信道的语音编码参数进一步传送给组装装置507。这样，语音解码可以利用在原语音帧中提供的尽可能多的语音信息，与丢弃整个语音帧的情况相比，这降低了语音信号中的干扰和中断的数量，并改善了可闻语音的质量。此外，因为也可以以上述方式利用出错语音帧的部分语音编码参数，例如不需要根据图2的开关408，因为在每一个虚拟信道的处理框505中，输送给输出607的语音编码参数总是存储在缓冲存储器604中，而与它是源自一个出错帧还是一个无差错帧无关。
图5示出了在语音帧中产生虚拟信道相关的差错指示的发送器。语音信号70被输送给语音编码器701，后者根据GSM系统全速率业务信道产生语音帧，然而因为编码器701的更先进的语音编码方法，该语音帧包含220个语音编码参数比特而不是260个比特。分频器702以下述方式将语音编码参数划分到3个虚拟传输信道1，2和3将38个频谱参数比特划分到信道1(框703)，将62个表征该语音信号的放大和基本频率的比特划分到信道2(框707)，将120个语音合成滤波器的激励比特划分到信道3(框711)。
在这3个虚拟传输信道1，2和3的每一个中，分别在差错编码框704，708和712中将差错校验比特独立地加入到语音参数比特中，并分别在信道编码器705，709和713中独立地执行信道编码。
两个最重要的虚拟信道1和2每一个都具有3比特CRC奇偶校验码(CRC)。虚拟信道3中不加入差错校验比特。
在信道编码之后，虚拟信道1，2和3分别产生82，138和236个比特(框706，710和714)，它们合并到一个456比特语音帧(框715)，并向传输信道716发送。
图6示出了一种适用于接收图5的发送器所产生的语音帧的接收器的主要特征。在分频器720中从传输信道716接收456比特的语音帧，分频器720将虚拟信道1，2和3的信道编码语音编码比特划分到相应的虚拟信道，即将82比特划分到信道1(框721)，138比特划分到信道2(框724)，236比特划分到信道3(框727)。在每一个信道上，分别在信道解码器722，725和728中独立地执行信道解码，并分别在校验框723，726和729中执行CRC奇偶校验。之后，该语音参数比特输送给处理框505(1)，505(2)和505(3)，它们为每一个虚拟信道独立地处理无差错和出错语音编码参数。如果框723或726检测出虚拟信道的参数包含它不能纠正的差错，差错指示730或731也输送给这些处理框。框505类似于例如图4中的框505。框505处理后的语音参数输送给一个组装器732，它提供包含220个语音编码比特的语音帧，该语音帧输送给语音解码器733。框505可以带有一个协调其交互作用的控制单元734，该控制单元类似于图3中的控制框503。
尽管参照特定实施例描述了本发明，但显然仅通过一个例子给出了该描述，在不偏离所附权利要求书定义的本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明进行变化和修改。
权利要求
1.一种用于在电信系统的接收器中处理语音编码参数的方法，所述方法包括步骤通过传输信道接收一个编码语音信号，所述编码语音信号包括含有语音编码参数的语音帧；信道解码该语音信号，在所述信道解码中检测并指示出错语音帧；基于前一个语音帧或多个以前的语音帧处理出错语音帧的参数；对该语音帧执行语音解码，其特征在于，对语音帧的处理包括步骤将语音帧的语音编码参数划分成由一个或多个语音编码参数组成的组，所述组形成逻辑虚拟传输信道；在长于一个语音帧持续时间的预定监控周期期间确定每一个所述虚拟传输信道的质量；根据所述确定的虚拟传输信道的质量在每一个虚拟传输信道上独立地控制无差错和出错语音编码参数的处理。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，在每一个虚拟传输信道上独立地检测差错，在每一个含有差错的虚拟传输信道上利用前一个语音帧或多个语音帧的相应语音编码参数独立地处理语音编码参数，将单独处理后的语音编码参数组重组成一个语音帧，语音解码该组装的语音帧。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，通过在预定监控周期期间监控接收到的语音编码参数的质量来确定虚拟传输信道的质量。
4.根据权利要求3的方法，其特征在于，语音编码参数的质量可以作为在预定周期期间从接收到的语音编码参数计算出的可靠性指示和从信道解码获得的可靠性指示的累积函数来确定。
5.根据权利要求4的方法，其特征在于，计算出错帧和无差错帧的累积分布。
6.根据权利要求1的方法，其特征在于，基于涉及虚拟信道的参数的差错指示确定虚拟传输信道的质量，所述差错指示从信道解码中获得。
7.一种用于语音信号的接收器，所述语音信号包括含有语音编码参数的语音帧，所述接收器包括一个信道解码器(101)，处理语音帧的装置(104)，和一个语音解码器(106)，其特征在于，处理语音帧的装置包括一个划分装置(501)，它将语音帧的语音编码参数划分成N个组，每一个组包含一个或多个语音编码参数，N＝2，3，…，；N个处理信道(502)，每一个处理信道基于所述组的语音编码参数的质量和/或基于从信道解码器(101)获得的差错指示，实质上独立地处理一个所述语音编码参数组；一个组装装置，它将来自并行处理信道的经过单独处理的参数组组装还原成一个语音帧，该语音帧施加给语音解码器(106)。
8.根据权利要求7的接收器，其特征在于，每一个处理信道包括一个出错语音编码参数的检测装置(602)，一个存储器(604)，其中存储着一个或多个以前的语音帧的相应语音编码参数，以及一个处理和置换单元(601)，其中被识别为出错的语音编码参数被置换成基于所述存储器中存储的语音编码参数形成的参数。
9.根据权利要求7或8的接收器，其特征在于，处理语音帧的装置还包括装置(504)，用于监控整个传输信道的质量，一个控制单元(503)，它根据传输信道的质量控制处理信道的相互作用。
10.一种电信系统中处理语音编码参数的方法，所述方法包括步骤通过产生含有语音编码参数的语音帧编码语音信号；信道编码这些语音帧并在其中加入差错校验比特，通过数据链路连接向接收端发送这些语音帧；在接收端接收这些语音帧；信道解码该语音信号，在所述信道解码中检测并指示出错语音帧；基于前一个语音帧或多个语音帧处理出错语音帧的参数；以及对这些语音帧执行语音解码，其特征在于，A)语音帧的信道编码包括步骤a1)将语音帧的语音编码参数划分成由一个或多个语音编码参数组成的组，所述组形成逻辑虚拟传输信道；a2)在每一个虚拟传输信道上独立地执行差错指示编码；B)在接收端对这些语音帧的处理包括步骤b1)基于差错指示编码独立地确定每一个虚拟传输信道的质量，b2)根据所确定的虚拟传输信道的质量在每一个虚拟传输信道上独立地控制无差错和出错语音编码参数的处理。
11.一种电信系统，其中发送器包括一个语音编码器(701)，它产生含有语音编码参数的语音帧，和一个信道编码器(705，709，713)，以及一个接收器，包括一个信道解码器(722，725，728)，处理语音帧的装置(505)，和一个语音解码器(733)，其特征在于，发送器包括一个编码单元(702)，它将语音帧的语音编码参数划分到N个虚拟信道中，每一个虚拟信道含有一个或多个语音编码参数，并在每一个虚似信道上独立地执行差错指示编码(704)，接收器中的所述处理语音帧的装置进一步包括N个处理信道，每一个处理信道根据各个虚拟传输信道的质量实质上独立地处理(505)一个所述虚拟传输信道的语音编码参数，所述质量基于在预定数量的语音帧中涉及到的虚拟信道的差错指示编码(722-723，725-726，728-729)所产生的差错指示确定，一个组装装置(732)，它将来自N个并行处理信道的经过处理的参数组组装还原成一个语音帧，该语音帧施加给一个语音解码器(733)。
全文摘要
本发明涉及在电信系统中对语音编码参数的处理。将语音编码器产生的语音帧的语音编码参数划分成组,即所谓的虚拟信道,其中独立执行语音参数差错纠正,信道编码和无差错或出错语音参数的处理。因而在接收端,可以在每一个虚拟传输信道(502)上根据每一个虚拟传输信道的质量独立地控制出错和无差错语音参数的处理(505)。这样,可以将语音帧的高质量虚拟信道的语音参数处理成无差错的,而仅置换低质量虚拟信道的语音编码参数。因此,将虚拟信道的独立处理后(505)的语音参数重组(507)成一个语音帧,将之输送给解码过程。因为也利用了出错语音帧的部分信息,所以在语音解码中增加了对从传输信道接收到的语音信息的使用,这与甚至是轻微程度的差错也丢弃所有语音帧的情况相比,减少了例如在语音中发生的中断。增加的,并且更集中的差错指示还减少了未检测出的差错的数量,因而大大减少了最糟的可闻干扰。
文档编号G10L19/005GK1176703SQ96192205
公开日1998年3月18日 申请日期1996年2月28日 优先权日1995年2月28日
发明者简纳·威尼奥 申请人:诺基亚电信公司