专利名称：具有信道编码速率检测的速度数据接收机的制作方法
背景技术：
下面的缩写词可在该整个说明书中使用。它们在下面的表1中被列出便于参考。
表1
当前，数字蜂窝系统的主要应用是用于话音的传输。这种系统的有限可用频谱(带宽)需要语音采用最少的比特数被编码以便减少源数据的冗余。可能地在蜂窝系统中典型的差的信道条件(例如低SNR和衰减)需要使用信道编码方案来以有效方式把冗余加回去。典型地，信道编码由一个前向纠错方案(分组或卷积码)和错误检测方案(例如CRC)构成。
在GSM数字蜂窝标准的环境内，几种语音编解码器被标准化和使用。最初的GSM语音编解码器通常被称为全速率(FR)语音编解码器并以13kbps的速率编码语音。下一代编解码器占用分支路径。半速率(HR)编解码器容许加倍的系统容量但是是以话音质量为代价的。增强全速率(EFR)保持语音速率大约相等(12.2kbps)，但改进的算法和增大的DSP处理功率提供了非常高的话音质量。该编解码器已经被完全接受，并且当前在多数GSM系统中被采用。所有这些语音服务采用卷积码用于纠错，并采用某形式的CRC用于错误检测。
在1997年，开始标准化新的GSM语音服务的过程以便利用语音编码的先进性。一组包括质量和容量的提高和增加的要求被建立在先前的GSM编解码器上。该提高质量要求主要与差的信道条件期间的操作有关。新的语音服务被定义包含多个语音编码速率并能够使信道编码的等级适应于信道条件。该新的服务被称为用于GSM的自适应多速率(AMR)语音服务。
为了满足AMR服务的容量和质量的目标，该服务被规定为半速率和全速率模式操作。在全速率模式中，有8种语音编解码器速率被定义。每种均包括一个相关的信道编码方案。对于半速率模式，有6种语音编解码器速率被定义，每种均具有一个唯一的信道编码方案。因此，总共有14种信道码被定义用于AMR话音和8种语音速率。6种AHS语音速率是8种AFS速率的子集。
并不是所有的编解码器模式都可以用在给定的呼叫中。具体地，在呼叫建立时AMR配置被下载到MS和BTS。AMR配置包括活动编解码器组(ACS)连同阈值和滞后值。ACS无论在哪里均可包括从1个到4个编解码器。阈值和滞后值被AMR接收机用于从ACS内的那些编解码器模式中确定最佳接收链路编解码器模式。
AMR的优点源于它动态适配信道编码以满足链路当前需要的能力，其中链路可包括由于低信号、衰减、屏蔽、噪声等等所引起的质量下降。在BTS和MS的AMR接收机内的测量有助于该链路适配。AMR链路适配的常规操作在
图1的框图中示出。
在MS方面，其接收机被要求不断监测信道质量以便确定适当的下行链路编解码器模式。信道质量被定量表示成对数的(dB)C/I比。典型地在TDMA脉冲串或语音帧的基础上测量，然后经滤波去除快速变化的随机分量。经滤波的信道质量与BSS命令的阈值和滞后相比较以确定最佳编解码器模式。最后确定的模式被编码成编解码器模式请求(CMR)并在反向链路上返回给BSS。通常，BSS将准许该请求并采用所请求的模式用于编码到MS的下行链路信道。
接下来在BTS内执行相似的过程。具体地，BTS接收机监测从MS起始的上行链路的信道质量，并基于阈值/滞后值连同来自网络控制的可能的限制确定最佳编解码器模式。最后确定的模式在下行链路上发送给MS。该模式被称作编解码器模式命令(CMC)，它与CMR相似，除了应注意，CMC命令MS关于在上行链路上采用哪一种速率而CMR请求BTS在下行链路上采用一种速率。
速率适配为了有效必须以相对快的形式发生，并因此采用在每个AMR业务帧内编码的带内数据来发信号。每个帧包括带内数据但其在含义上在描述其主链路和命令/请求用于相反链路的模式之间交替变换。当表示其主链路时，该数据被称为编解码器模式指示(CMI)，其指示该链路如何被编码。给定的CMI值与它在其中被编码的帧和下一个帧相关。当表示相反链路时，该数据提供CMC(在前向链路上传输)或CMR(在反向链路上传输)。无论它是哪种含义，该带内数据总是表示两个源比特位(0到3)并能够被考虑作为一个索引编入ACS中。
在信道编码方面，对于AFS和AHS帧在语音、带内数据、FEC和CRC错误保护比特之间的比特的分配在图2的示图中被简述。对于每个AFS帧，分配8个比特用于编码2比特带内数据。该编码是有效的1/4速率分组码。对于AHS帧，分配4个比特用于实现1/2速率分组码的所编码的带内数据。语音比特被主观上排序并根据其重要性分为三类。1a类(最重要的)比特具有计算出并附加在其上的6比特CRC。该1a类比特、1a类CRC比特和1b类比特采用系统的穿孔的(punctured)循环卷积码来编码。任何剩余的语音比特被划分为2类并且不接受信道编码。不存在2类比特用于AFS帧，因为所有语音比特均被保护。信道编码的AMR帧以与现有的(HR、FR、EFR)GSM语音帧相同的方式被块对角线交织并映射到脉冲串上。
所给出的前述编码方案，其还要确定接收机怎样将RF信息转换成适合于语音解码器的比特并最后转换成令收听者(例如MS用户)满意的音频。
GSM标准允许关于接收机设计的很大灵活性。发送方、尤其是信道编码方案和相关方面被精确地具体化，而接收方却由关于灵敏度等类似的性能限制而受到限制。MS和BTS制造商因此被允许可替换的根据给定结构内的适合程度的设计。例如，差的RF接收机性能可以由好的基带接收机(信道解码)补偿并且反之亦然。应当理解在此描述的接收机是典型的，本发明的新颖性方面可应用于可替换的接收机设计。
图3提供了典型的AMR基带接收机的框图。RF抽样(例如I/Q)被收集成数据脉冲串并传送到均衡器/解调块302。均衡器块典型地输出对应于已解调数据的软比特。这些脉冲串被累加成对应于语音帧的数据块，其中4个脉冲串包括一个AFS块，2个脉冲串包括一个AHS帧。数据块被去交织304并传送到AMR信道解码器306用于处理以及传送到帧分类块308。如果数据块表示语音(或在DTX期间柔化(comfor)噪音)，则最后得到的语音帧输出被输入到语音解码器，该语音解码器将该数据变换成适于变换成音频的PCM抽样。
还可能从信道解码器引出一些其他的数据路径。具体地，帧分类程序分析由去交织得出的每个帧以确定其类型(例如语音310、FACCH312、RATSCCH 314、SID_UPDATE等)。最后得到的分类确定信道解码器应当怎样运行、即哪个信道编码方案应被解码。
图4的框图更详细地描述了用于语音帧的AMR信道解码器的数据流。所接收到的数据块首先使所编码的带内比特字段被取出。该数据被分组解码402，以确定2比特源数据。解码通过找到与所接收到的序列最接近的码字、即在平方间距意义上与所接收到的序列最接近的码字而完成。这典型地采用软接收比特实现。由码字所指示的2比特源数据从带内解码器输出404。
对相应于CMR/CMC阶段的帧，带内比特从信道解码器406传送出来用在相反链路上。对剩余的CMI阶段的帧，带内比特用于确定相关的当前(和下一个)帧应当怎样被信道解码408。
源带内数据是编入ACS中的2比特索引，该ACS具有最大值ACS_size-1。该对应于CMI的2比特索引被映射到整个编解码器组中的绝对AMR模式、即用于AFS的从0到7的3比特值和用于AHS的从0到5的3比特值。该CMI的这种绝对形式用于确定将执行哪一信道解码。
下面的步骤包括根据当前或前一帧的绝对CMI带内数据对帧进行信道解码。首先，除去带内数据部分的已编码的数据，被卷积解码410以去除由信道导致的比特错误。这典型地采用在软比特数据上操作的循环维特比(最大似然)解码器来实现。最后得出的(硬比特)输出数据包括6比特CRC字段。下一步骤包括相比于原始源数据检验CRC 412以保证CRC是正确的并从比特流中去除CRC比特。
信道解码器的输出是语音帧、从CRC状态(以及可能的其他输入)中得出的坏帧指示414、还指示将解码的语音速率的编解码器模式。如果CRC合格但其他参数指示该帧是不可靠的，则该标准也允许将该帧划分为“退化帧”。
该方法还通过仅应用于CMI阶段的帧的图5的流程图来描述。所接收到的数据块首先使所编码的带内比特字段被取出，并被分组解码502以确定2比特源数据。源带内数据是编入ACS中的2比特索引，该ACS具有最大值ACS_size-1。该对应于CMI的2比特索引被映射到整个编解码器组中的绝对AMR模式504，即用于AFS的从0到7的3比特值和用于AHS的从0到5的3比特值。接下来，除去带内数据部分的编码数据被卷积解码506以去除由信道导致的比特错误。下一步骤包括相比于原始源数据检验CRC508以保证CRC是正确的并从比特流中去除CRC比特。接下来是坏帧度量计算510。然后，进行检验以确定该帧是否良好512。如果是，则该语音帧被传送到语音解码器514。否则，对该语音帧进行第二次检验以确定该语音帧有多坏516。如果它是退化帧，则它被同样标记并且所解码的比特被传送到语音解码器518。如果它不仅仅是退化的，则该语音帧关于语音解码器520被掩盖。
在临界信道条件期间用户所觉察到的音频质量中的重要的因素是(RF和基带)接收机灵敏度。这采用多种测量来确定其量值。在这种情况下感兴趣的测量是帧擦除率(FER)和剩余误比特率(RBER)。
FER指的是由于CRC失败或过大的比特错误而使帧被“擦除”的速率。这种帧不可恢复并且典型地需要在语音解码器内坏帧掩盖，例如重复前一帧或静噪/柔化噪音产生。RBER指的是当那些被擦除的帧从统计数目中被排除时在所接收到的比特流中存在的误比特率。
工作良好的带内解码器必需实现低的FER和RBER。为了解释说明的目的，考虑临界信道，其中带内数据被不正确解码。对于任何这样的帧，错误的信道解码器将运行，导致使帧擦除或(很少)产生很高的RBER。
带内比特解码的问题由于信道码相对较稳固的事实而更加明显。例如，在AFS服务中最低语音编解码器模式(4.75kbps)采用1/5速率循环系统卷积码来编码，该卷积码被压缩到101/442的有效速率。相应的带内数据采用单一的1/4速率分组码来编码。同样地，最低AHS语音服务采用循环系统压缩速率1/3卷积码来编码，而带内数据采用单一的速率1/2分组码来编码。对于这些以及其他的低速率，用于有效载荷数据的信道码比带内数据比特的信道码具有更好的纠错能力。换句话说，在临界信道条件下，如果带内解码命令正确的信道解码器运行，则信道解码器(维特比和CRC校验)能够补救多个帧(校正错误/最小化BER和FER)。然而，带内解码器将经常导致错误并且常规的信道解码器将没有可能补救坏帧。
存在进一步复合(compound)前述带内解码问题的两个问题。首先，相对薄弱的带内编码和稳固的信道编码在较低操作模式(例如4.75kbps语音)中发生。在这样的速率问题是最可能发生的。这种较低速率在信道很差时才被使用并且结合带内/信道解码需要执行的尽可能好。第二，由于给定帧的CMI控制当前和下一个帧的事实，差的解码将擦除2个帧而不仅只是擦除一个帧。
由于差的带内解码所引起的性能下降能通过当执行解码时使用先验知识来减少，例如采用具有统计信息的马尔可夫模型化。就质量而言，CMI带内数据不会经常改变。这可以从信道质量测量中得出，该信道质量测量是典型地重滤波和与阈值相关联的。如果利用适当的滞后值，则滤波可有效防止多个模式改变的发生，例如模式改变典型地以几秒数量级的平均变化时间发生。因此，对于给定的CMI阶段的帧，带内数据最可能保持与前面解码的数据相同。通过偏置带内解码器以保持在相同状态，其性能可显著提高。
发明内容
本发明包括一种用于在能够实现多个(M个)编解码器模式的接收机中信道解码语音帧的系统和方法，其中信道编码语音帧由至少一个带内比特部分和语音部分构成。带内比特解码器解码所接收到的帧的带内比特部分以获得与M个编解码器模式的每一个相关的置信度等级。利用这些置信度等级，编解码器模式按从最大可能到最小可能被排序。然后语音帧由信道解码器采用最大可能的编解码器模式解码。帧判定检验被执行以确定所解码的语音帧的质量。如果所解码的语音帧被确定是质量差的，则信道解码过程采用对应于下一个最高带内比特解码置信度等级的下一个最大可能的编解码器模式被重复执行。
在可替换的实施例中，信道解码过程被重复执行最大迭代次数，其中该最大值的上限等于编解码器模式的数目(M)。而且，迭代的最大次数能由置信度等级超过阈值的数目限定。
在另一个实施例中，公开了一种在能够实现多个(M个)语音编解码器模式的接收机中信道解码语音帧的系统和方法，其中信道编码语音帧由带内比特部分和语音部分构成。带内解码器对每一个编解码器模式计算带内解码度量。然后信道解码器对M个编解码器模式的每一个部分地解码语音数据。最大可能编解码器模式随后基于该部分解码的语音数据和计算出的带内解码度量数据来确定。在这一点上，语音数据的解码采用刚刚确定的最大可能语音编解码器模式重新开始。
附图简述图1是示出AMR系统的高级操作的框图。
图2示出AMR比特分配。
图3是示出基带AMR接收机的框图。
图4是示出AMR语音帧信道解码器的现有技术的框图。
图5是示出信道解码AMR语音帧的过程的现有技术的流程图。
图6是示出按照本发明的AMR语音帧信道解码器的框图。
图7是示出按照本发明的信道解码AMR语音帧的过程的流程图。
图8是示出按照本发明的信道解码AMR语音帧的可替换过程的流程图。
图9是示出按照本发明的信道解码AMR语音帧的另一个可替换过程的流程图。
图10是示出按照本发明的信道解码AMR语音帧的又一个可替换过程的流程图。
实施本发明的最好模式为了简单明了，说明书在此就GSM AMR系统描述。但是，所公开的方法还可应用到其他多速率音频服务，例如宽带AMR或窄带CDMA(IS-95)的EVRC。
本发明主要通过提高找到用于CMI阶段的帧的正确的带内数据的可能性来改进AMR信道解码器的性能。提高的性能属于呼叫配置，其中AMR ACS包含多个编解码器。
本发明的方法可在软件(DSP或通用微处理器)、数字硬件(例如ASIC或FPGA)或它们的组合中具体实现。对任何这种应用的基本要求是多种信道编码方法被定义并且存在辨别好的和差的帧解码的某种方法。
基于马尔可夫模型的带内解码大大改善了性能但以增加计算的复杂性为代价。这种增加的复杂性在某些结构中是不可行的，因此可能需要完全不同的其他方法。其他结构可能不能实现理想的基于马尔可夫的解码器，替代采用在简单的没有存储器的解码器结构和理想的基于马尔可夫的解码器结构之间实现的降低复杂性的版本。
本发明的方法可代替基于马尔可夫的带内解码器(即具有简单的没有存储器的解码器)，结合基于马尔可夫的带内解码器、或结合某种其他变形解码器来使用。事实上，带内解码器的具体实现对本发明来说不是实质性的。多数的任何带内解码器都能被使用，并且本发明将改善其性能以改变等级。本发明的新颖性方面在于对带内解码器以及它与其他接收机块的结合的更高级控制。
在图4的接收方法中，带内解码器、卷积解码器和CRC校验依次运行。如果CRC校验失败或帧通过其他方法被划分为“坏的”，则语音解码器被通知该帧是坏的并用某种方法掩盖它。接收机有效地放弃该帧，并且FER作为语音质量受到不利影响。
但是，如果由于差的带内解码使帧失败，则该帧可能仍然是可补救的。所需要的是在信道解码时采用其他活动的信道码进行另外的尝试。
本发明的方法在图6的框图中描述。该示图与现有技术的示图(图4)之间的不同在于图6包括从坏帧判定块到信道解码的起始块的反馈路径602。因此，坏的(或可能坏的)帧迫使信道解码器采用不同的信道解码方案再次运行。
本发明的方法在图7的流程图中更明确地解释说明。首先，带内数据被解码700，索引例如基于欧几里得间距测量从最大可能到最小可能被排序。例如，带内解码器可以对于发送3有60％的置信度、对发送1有25％的置信度、对发送2有10％的置信度、以及对发送0有5％的置信度，形成{3，1，2，0}的顺序。
最大可能的带内解码(示例中的3)被选择704并用活动编解码器组映射到其3比特绝对编解码器模式708。例如{4.75kbps(绝对编解码器0)、5.90kbps(绝对编解码器2)、7.95kbps(绝对编解码器4)、10.2kbps(绝对编解码器6)}的ACS，将映射到10.2kbps模式。
利用所选择的模式及其相关的信道编码，循环卷积解码对非带内接收到的比特(典型地软比特)的1类部分被执行712。最后得到的输出数据包含语音帧(例如上述的204比特)连同6比特CRC。CRC字段被取出并相比于已经由卷积解码器输出的1a类比特的正确值进行检验716。
下面，坏帧分类程序720被执行。对于最简单的情形，这将仅包括CRC校验，即如果CRC校验失败，则该帧被分类为坏的帧，而如果校验合格则该帧被分类为好的帧。由于CRC的弱点以及分类为“退化”帧的必要性，这种单一的检验通常是不够的，因此即使在CRC合格时仍需要另一种检验。
一个这样的方法是重新编码信道解码的数据并将其与最初接收到的数据比较以估计信道BER。该方法通常用于GSM(具有固定速率语音服务)作为通常已经位于适当位置的机构以便计算RXQUAL。如果最后得出的BER估计值高，则帧被分类为“坏的”，如果低，则帧被分类为“好的”，并且如果是中间值，则帧被分类为“退化的”。该用于坏帧判定的精确的方法被考虑属于本发明的范围之外，但应当认识到用于这种分类的多数当前(或未来的)方法能用于本发明中。
如果坏帧判定块的结果是帧是好的724，则对应于该语音帧的那些比特(对于10.2kbps模式是204)连同相关帧是好的标记一起被传送到语音解码器728。于是该信道解码程序对该帧完成。
但是如果该帧没有被分类成良好的，则采用不同的程序路径。首先，检验到通过循环的迭代次数732没有达到迭代阈值N。为实现最佳性能，该阈值被设置成ACS的大小，例如在前面描述的例子中是4。实际上，对于每次附加迭代，性能增益大大降低。每次迭代涉及卷积解码，其在计算上是重要的，意味着(尤其是基于软件的)许多实现将不能进行这样穷举搜索。对于这种实现，N被设置成小于ACS大小的一个值比如2。
如果另一个迭代被采用，则下一个最大可能带内解码被选择736以被映射到绝对(3比特)编解码器模式。该程序随后如上所述持续开始带内数据映射。对于前面所述的例子，带内解码选择将是1，其随后将被映射到绝对编解码器2(5.90kbps模式)。
如果迭代的最大值已经达到，则信道解码循环结束。进行检验以确定最后一个信道解码的帧是否是坏的740。这通常涉及检验先前所计算出的作为差帧判定块一部分的度量。如果该帧是坏的，并且先前不存在标记为退化的信道解码帧748，则语音解码器被通知其需要掩盖该帧752。如果该帧不是坏帧(并且先前的每次校验均不是好帧)，则其被标记成退化帧744并发送到语音解码器。
当试图在多路径信道解码中找到“好”帧时可能发生“退化”帧被忽略。因此，保持每个信道解码尝试的分级是必要的。如果最大迭代次数达到而没有“好”帧被找到，则进行搜索以确定是否有一些解码产生了退化帧。如果是这样，则该帧被适当标记756并传送到语音解码器。
如果仅是最大可能带内解码具有重大度量，则其有益于早些退出该循环。考虑具有3个活动编解码器的例子，其具有带内解码可能性{96％，2％，2％}。如果在第一次迭代中坏帧判定将该帧分类为不是好帧，则完全不可能的是，通过循环的另一路径将找到一个好帧。在这种情况下，带内数据可能是良好的，但有效负荷的剩余部分具有引起差的CRC或其他坏帧指示的重要错误。
该子方法用于降低优选方法的计算的复杂性但不会对性能有大的影响。图8的流程图提供了一个例子。可通过将阈值度量校验802加入到“好帧”校验和返回到“映射带内数据”块的信道解码循环的入口之间的某处来实现。新的交换机802检验是否将驱动下一个信道解码的带内数据用合理的置信度、即超过某阈值，被解码。如果不是，则退出循环，执行过程在迭代检验之后进入“坏帧”检验740。注意在流程图中的“好帧”检验之后块的具体次序可被改变以得到相当的结果。例如，迭代检验可移到度量检验之后。
本领域普通技术人员应认识到，相同的方法还可以在过程流程中通过检验带内解码置信度等级在其排序之后并相应地设定迭代阈值从而被早些实现。这样一个过程在图9的流程图中示出。例如，该算法可确定仅具有大于20％的置信度等级的带内数据应当被考虑并且迭代阈值N被设置以保证这一点902。对于前面所述的具有置信度{60％，25％，10％，5％}的例子，这意味着N将被设置为2并且仅对应于带内数据值3和1的模式将被考虑用于信道解码。该过程还表明对由该程序确定的迭代904进行限制可能是必要的。虽然该方法通常与前面所述方法具有相同的良好性能，但其还具有某些实现的优点，可使其在某些结构中是优选的。
此后，提出一种替换的实施例，其提供与关于图7描述的实施例相似的性能。该替换的实施例在该过程中较早对不可靠的帧进行检验以便多个完整信道解码可被避免。该方法不像优选实施例的方法那样优雅，但是该替换可能更适合用于需要较低的最坏情况计算的实现。
如
背景技术：
中所述，信道解码器典型地采用最大似然序列估计(MLSE)技术实现，该信道解码器通常被称为维特比解码器。读者被假定至少适度地熟悉维特比解码技术，包括其结合循环信道码的使用。虽然本说明书就在采用这种循环码的AMR的环境下进行描述，但是本发明的特有方面同样可应用到采用非循环卷积码的其他系统。其他解码技术也是可能的，但本说明书假定采用维特比算法。
维特比算法通常采用格子描述。格子中的每列被称为级，而给定列中的每个节点被称为状态。格子的第一级具有单一状态。在每个随后级中状态的数目成倍增加直到大小达到2的(约束长度-1)次方，其中约束长度被定义为在信道编码器移位寄存器中的位置的数目。状态的数目保持恒定直到接近格子的末端。典型地，在卷积编码器中的移位寄存器一旦所有有效数据比特已经被编码则被清空为零。这在格子中通过其约定从其稳定状态大小返回到单一状态来表示，其中状态的数目在每一级减半，即格子的末端呈现与格子的始端的镜像相似。对于速率1/n码，格子中的给定的状态最初带来在下一级的2个状态，意味着在下一级的每个状态具有两个输入路径。对于下一级的每个状态，仅在该状态导致最佳度量的转变被保持，即2个转变中的一个被删除。
在采用维特比算法通过格子追踪中，对于给定级内的每个状态计算度量。该度量(此后称为维特比度量)指示已发送数据对应于通向那个状态的格子路径的置信度等级。实际上，度量不需要对格子中的每个节点保持；仅必需保持对于给定级的最大数目的状态的度量。这种度量当通过格子转变时可以在每一级被规格化，但是作为该实施例的目的，该度量应当被累积而不用规格化。在给定级的最佳度量表示到达那一点的最可能路径。
该替换的实施例在图10的流程图中被描述。在该方法中，带内数据被分析并且对于每个可能的模式计算度量1002，例如欧几里得间距被测量以确定每个模式的置信度等级。维特比解码对于每个可能的信道编码(模式)仅完全通过某一级被执行1004。所遍历的级数应当足够大以达到某一置信度，使在该级的维特比度量是典型的，但是不至于大到使该方法的计算的优点失去。级数对于每个码应当至少等于到达稳定状态所需要的级数，即具有最大约束长度的码的约束长度-1。2-3倍于所述约束长度的值被建议，例如可能遍历20级。
在这一点上，对于每个信道解码企图，找到最佳度量1006。这被映射到置信度等级，其结合带内解码结果来确定最大可能信道模式1008。然后对应于该模式的维特比解码从过早地停止的那一点重新开始。最后得到的解码的帧被分类并按常用方式语音解码。
关于该方法的微小改变涉及排序带内解码度量并按照由带内解码器指示的最大可能的次序执行部分维特比解码。如果用于最大可能模式的最佳维特比度量超过某一阈值，则信道解码继续进行并且该模式被确定地采用。否则，部分维特比解码采用下一个最大可能模式执行。如果用于该解码的最佳维特比度量超过某一阈值，则信道解码对该模式继续进行。该过程重复执行直到超过阈值的最佳部分维特比度量被找到或可能的模式已经被穷举。如果解码被穷举，则具有最佳度量的一个继续进行。
本领域普通技术人员将能认识到，前述方法的多种组合连同未明确论述的导出的方法也可被使用。这些方法可在软件(DSP或通用微处理器)、硬件或其组合中实现。
应注意这里所用的术语“接收机”指的是蜂窝收发装置的接收部分。蜂窝收发装置包括移动终端(MS)以及基站(BSS)。移动终端必须与基站通信以便放置或接收呼叫。有多种协议、标准和语音编解码器能用于移动终端和基站之间的无线通信。
虽然本发明在此就移动站进行描述，但术语“移动站”可包括具有或不具有多线显示器的蜂窝无线电话；可将数据处理、传真和数据通信能力与蜂窝电话结合的个人通信系统(PSC)终端；可包括无线电话、呼机、互联网/内联网接入、网络浏览器、管理器(organizer)、日历和/或全球定位系统(GPS)接收机的个人数字助理(PDA)；以及传统的膝上和/或掌上接收机或包括显示器用于GUI的其他计算机系统。移动站也可被称为“普适计算(pervasive computing)”装置。
本发明的特定实施例已在此描述。本领域普通技术人员将容易认识到本发明可以在其他环境下有其他应用。事实上，多种实施例和实现是可能的。下面的权利要求决不是意在将本发明的范围限定在上述特定实施例。另外，任何“装置，用于”的叙述意在得到元件和权利要求的装置加功能的解释，而没有特别使用“装置，用于”的叙述的任何元件不希望被解释为装置加功能元件，即使该权利要求另外包括用语“装置”。
权利要求
1.一种在能够实现多个(M)编解码器模式的接收机中信道解码语音帧的方法，所述信道编码的语音帧由带内比特部分和语音部分构成，所述方法包括(a)解码所接收到的帧的带内比特部分以获得与M个编解码器模式的每一个相关的置信度等级700；(b)基于最高置信度等级选择最可能的编解码器模式以便信道解码语音部分704；(c)利用所选择的语音编解码器模式解码所接收到帧的语音部分310；(d)执行帧判定检验720以判定所解码的语音帧的质量；和(e)如果所解码的语音帧被判定是质量差的帧，则选择对应于下一个最高带内比特解码置信度等级的下一个最可能的编解码器模式736并重复步骤(c)至(e)。
2.如权利要求1所述的方法，其中，步骤(c)至(e)重复执行迭代的最大次数(N)732，其中N≤M。
3.如权利要求1所述的方法，其中，只要关于当前编解码器模式的带内比特解码的置信度等级大于阈值置信度等级就重复步骤(c)至(e)802。
4.如权利要求2所述的方法，其中，迭代的最大次数N在基于最高置信度等级选择最可能的编解码器模式解码语音部分之前被确定(902，904，704)。
5.如权利要求4所述的方法，其中，迭代的最大次数(N)被设置为超过阈值置信度等级的编解码器模式的数目902。
6.一种在能够实现多个(M)编解码器模式的接收机中信道解码语音帧的方法，所述信道编码的语音帧由带内比特部分和语音部分构成，所述方法包括对每个语音编解码器模式计算带内解码度量1002；对每个语音编解码器模式部分地解码语音数据1004；基于部分解码的语音数据和所计算的带内解码度量数据确定最可能的语音编解码器模式1006；和利用最可能的语音编解码器模式重新开始语音数据的解码1008。
7.一种用于信道解码语音帧的接收机，所述接收机能够实现多个(M)编解码器模式，所述信道编码的语音帧由带内比特部分和语音部分构成，所述接收机包括带内比特解码器，用于解码语音帧的带内比特部分以获得与M个编解码器模式的每一个相关的置信度等级700；和基于最高置信度等级选择最可能的语音编解码器模式解码语音部分704；和与带内比特解码器耦合的信道解码器，用于利用所选择的编解码器模式解码所接收到的帧的语音部分310；执行帧判定检验720以判定所解码的语音帧的质量；和如果所解码语音帧被判定是质量差的帧，则选择对应于下一个最高带内比特解码置信度等级的下一个最可能的编解码器模式736并对所接收到的帧再次运行信道解码器。
8.如权利要求7所述的接收机，其中，信道解码器运行迭代的最大次数(N)732，其中N≤M。
9.如权利要求7所述的接收机，其中，只要关于当前编解码器模式的带内比特解码的置信度等级大于阈值置信度等级，信道解码器就运行802。
10.如权利要求8所述的接收机，其中，迭代的最大次数N在带内比特解码器基于最高置信度等级选择最可能的编解码器模式以解码语音部分之前被确定(902，904，704)。
11.如权利要求10所述的接收机，其中，迭代的最大次数(N)被设置为超过阈值置信度等级的编解码器模式的数目902。
12.一种用于信道解码语音帧的接收机，所述接收机能够实现多个(M)编解码器模式，所述信道编码的语音帧由带内比特部分和语音部分构成，所述接收机包括带内比特解码器，用于对每个编解码器模式计算带内解码度量1002；和信道解码器，用于对每个编解码器模式部分地解码语音数据1004；基于部分解码的语音数据和所计算的带内解码度量数据确定最可能的编解码器模式1006；和利用最可能的编解码器模式重新开始语音数据的解码1008。
全文摘要
一种用于在能够实现多个(M)编解码器模式的接收机中信道解码语音帧的系统和方法被公开，其中信道编码的语音帧包括带内比特部分和语音部分。带内比特解码器解码所接收到的帧的带内比特部分(700)以获得与M个编解码器模式的每一个相关的置信度等级。利用这些置信度等级，编解码器模式按从最大可能到最小可能被排序。然后语音帧由信道解码器采用最大可能编解码器模式(704)被解码。帧判定检验(720)被执行以判定所解码的语音帧的质量。如果所解码的语音帧被判定是质量差的帧，则信道解码过程采用对应于下一个最高带内比特解码置信度等级的下一个最大可能编解码器模式(736)被重复执行。该过程被重复执行直到好的语音帧被解码或某退出标准被达到。
文档编号H04L1/00GK1739255SQ200480002501
公开日2006年2月22日 申请日期2004年1月5日 优先权日2003年1月21日
发明者P·M·约翰逊, R·阿索坎 申请人:索尼爱立信移动通讯股份有限公司