专利名称：重传语音编码数据的方法
技术领域：
本发明通常涉及语音编码器系统，更具体涉及在语音编码器系统中丢失分组的重传。
背景技术：
将语音编码器设计为通过利用特定语音特征，将语音信号压缩为较低数据率。在码分多址(CDMA)系统中使用变化速率语音编码器，其基于当前话音行为改变数据率。一个这种当前采用的语音编码器是在IS-127中规范的增强变化速率编解码器(EVRC)。EVRC使用3个数据率全速率、半速率和八分之一速率。当有话音行为时，通常使用全速率，当没有行为时使用八分之一速率，并且八分之一速率通常表示本底噪声。半速率用于转换周期并且当需要信令/控制信息来与话音信息复用时。请注意EVRC是对应于8Kbps的最大数据率的速率集1语音编码器的实例。CDMA还支持对应于13Kbps的最大速率的速率集2语音编码器。
已知在CDMA系统中，空中接口的容量与由组成信道发送的功率成反比。因此将功率传输保持为最小是有益的。然而，传输功率越低，越有可能在空中接口上丢失或者擦除分组。过多的分组丢失将导致不可接受的语音质量。因此使用功率控制算法来动态地调整传输功率，以保持相对恒定的被擦除帧率，称为帧擦除率(FER)。典型地，将语音信道保持在大约1％的擦除率上，以保持合适的语音质量。
通过引入重传功能，可以减小传输功率，同时保持整体可接受的语音质量。例如，当以10％的FER操作时，在起始传输中每10个帧中的1个将被擦除，但是由于重传被擦除的帧，获得1％的整体语音分组擦除率(10％*10％)。然而，仅有有限的可用带宽，并且可能没有可用带宽来重传分组以及发送当前分组。例如如果重传的分组是全速率的并且当前分组也是全速率的。
因此，期望一种在有限带宽信道中重传语音分组，同时保持适宜语音质量的方法。
发明内容
本发明的一个方面提供一种操作语音编码器系统的方法，包括从接收通信设备接收第一否定应答，其表示破坏的第一话音分组传输、检索与第一否定应答相关的第一话音分组、压缩第一话音分组以形成替换话音分组、响应于第一否定应答编码当前话音片断，以形成当前话音分组、结合当前话音分组和替换话音分组，以形成组合的话音分组、并且发送组合的话音分组。
本发明的第二方面提供一种操作语音编码器的方法，包括在接收通信设备接收组合的话音分组，其中组合的话音分组包括当前话音分组和替换话音分组，以及其中通过从第一话音分组剥离(strip)话音参数、使用来自第一话音分组的所剥离话音参数和来自在前话音分组的话音参数生成替换话音参数、以及将所生成的话音参数应用到替换话音分组，而形成替换话音分组。本发明第二方面还提供从组合的话音分组剥离替换话音分组、从组合的话音分组剥离当前话音分组、将当前话音分组放置在接收机缓冲器中、将所剥离的替换话音分组排序在与离开接收机缓冲器的话音分组连续的位置、将排序的替换话音分组发送到话音解码器、以及解码排序的替换话音分组。
本发明的第三方面提供了一种形成组合分组的方法，包括以基本上半速率编码当前话音片断、检索第一话音分组、将第一话音分组压缩到基本上半速率、以及组合编码的当前话音片断和压缩的第一话音分组，以形成全速率替换分组。
本发明的第四方面提供一种计算机可用的媒体，其存储用于操作语音编码器系统的计算机程序，包括用于从接收通信设备接收表示破坏的第一话音分组传输的第一否定应答的计算机可读代码、用于检索与第一否定应答相关的第一话音分组的计算机可读代码、用于压缩第一话音分组以形成替换话音分组的计算机可读代码、用于响应于第一否定应答而编码话音的当前片断以形成当前话音分组的计算机可读代码、用于组合当前话音分组和替换话音分组以形成组合的话音分组的计算机可读代码、以及用于发送组合的话音分组的计算机可读代码。
本发明的第五方面提供计算机可用的媒体，用于存储用于操作语音编码器系统的计算机程序，包括用于在接收通信设备接收组合的话音分组的计算机可读代码，其中组合的话音分组包括当前话音分组和替换话音分组、用于从组合的话音分组剥离替换话音分组的计算机可读代码、用于从组合的话音分组剥离当前话音分组的计算机可读代码、用于将当前话音分组放置在接收机缓冲器中的计算机可读代码、用于将所剥离的替换话音分组排序在与离开接收机缓冲器的话音分组连续的位置的计算机可读代码、用于将排序的替换话音分组发送到话音解码器的计算机可读代码、以及用于解码排序的替换话音分组的计算机可读代码。
本发明的第六方面提供计算机可用的媒体，用于存储用于形成组合分组的计算机程序，包括用于以基本上半速率编码当前话音片断的计算机可读代码、用于检索第一话音分组的计算机可读代码、用于将第一话音分组压缩到基本上半速率的计算机可读代码、以及用于组合编码的当前话音片断和压缩的第一话音分组，以形成全速率替换分组的计算机可读代码。
从下面的结合附图的当前优选实施例的详细说明中，本发明的上述设备和其他设备以及特性和优势将变得更加明确。详细说明和附图仅仅是本发明的说明而不是限制，由所附权利要求及其等同来限定本
通过实例说明本发明，而不限制于附图，其中相似的参考编号指示相似的元件，并且其中图1示意地说明从地面通信设备到移动通信设备的示例性无线传输系统；图2示意地说明从移动通信设备到移动通信设备的示例性无线传输系统；图3示意地说明从移动通信设备到地面通信设备的示例性无线传输系统；图4说明根据本发明的语音编码器相互作用的框图；图5说明对于不同速率的分组中的话音参数的位分配；图6以框图说明根据本发明的接收通信设备和重传分组的交互作用；图7说明根据本发明的实施例的表示话音分组的重传的第一部分的方法；图8说明根据本发明的实施例的表示话音分组的重传的第二部分的方法；图9说明根据本发明的表示重传的话音分组的接收的第一实施例的方法；以及图10说明根据本发明的表示重传的话音分组的接收的第二实施例的方法。
具体实施例方式
图1示意地说明从发起地面通信设备110到接收移动通信设备120的示例性无线传输系统100。地面通信设备110将信号发送到基站控制器140，其将信号发送到基发射站150。基发射站150通过空中接口115将信号发送到移动通信设备120。
图2示意地说明从发起移动通信设备130到接收移动通信设备120的示意性无线传输系统101。移动通信设备130通过第一空中接口116将信号发送到基发射站151。基发射站151将信号发送到第一基站控制器141，其将信号发送到第二基站控制器140。第二基站控制器140将信号发送到基发射站150，其通过第二空中接口115将信号发送到移动通信设备120。在本发明的某些实施例中，对于传输不需要第二基站控制器140，并且第一基站控制器141将信号发送到基发射站150。
图3示意地说明从发起移动通信设备130到接收地面通信设备111的示意性无线传输系统102。移动通信设备130通过空中接口115将信号发送到基发射站150，其将信号发送到基站控制器140。基站控制器140将信号发送到地面通信设备111。
图1-3包括经由至少一个空中接口115的信号传输。在无线系统中的传输期间，该空中接口易受话音分组丢失的影响。为了在蜂窝电话上获得具有低传输功率的高质量语音，需要丢失分组的重传。
图4说明用于在图1中说明的示例性无线传输系统100的根据本发明的语音编码器的相互作用的框图。计算机可用的媒体存储计算机程序，来操作示例性无线传输系统100内的语音编码器系统。话音输入112在基站控制器140从图1的地面通信设备110接收。在语音编码器230接收话音输入112，该语音编码器230包含话音编码器235。话音编码器235将所接收的话音输入112分割为片断(segment)。在一个实施例中，话音编码器235将所接收话音输入112分割为20ms的片断。
由速率确定算法对每个话音片断评价话音行为级，然后在话音编码器235使用话音编码器算法，例如增强变化速率编解码器(EVRC)压缩为包括一组话音参数的分组。在优选实施例中通过无线电链路协议(RLP)将序列号附加到包含话音参数的分组，以形成话音分组。然而，在替换实施例中，不需要序列号。在此使用的用语“话音分组”与词“帧”同义，如本领与普通技术人员所理解的那样。
如本领域技术人员所知的语音编码器技术在第一速率编码包含话音的语音片断。在第三速率编码不包含话音的语音片断。对于从话音到没有话音下降的步骤，将传统语音片断编码为第二速率分组。
压缩算法使用在由电信工业协会出版的IS-127中描述的增强变化速率编解码器(EVRC)的变形。在该实施例中，第一速率是全速率、第二速率是半速率、而第三速率是八分之一速率。在图5中说明的表1说明对于在全速率(速率1)、半速率(速率1/2)以及八分之一速率(速率1/8)的三个(3个)标准语音编码器速率下的话音参数的位分配。如本领域技术人员所知的话音参数可包括频谱转换指示器、线频谱对(LSP)、音调延迟、增量(delta)延迟、自适应码书(ACB)增益、固定码书(FCB)增益以及分组能量。如在表1中所指出，速率1/2分组类型的位分配与速率1分组类型的相似。此外，在定义上，对于速率1和速率1/2，大部分位域参数类型(列1)相同，除了“频谱转换指示器”和“增益延迟”参数之外，它们没有用于速率1/2分组类型。尽管其他参数相同，当与速率1分组类型作比较时，对于速率1/2分组类型，对于每个参数所分配的位的数目通常减少。在此的讨论是说明EVRC，然而，本发明适用于其他速率集1和速率集2语音编码器，如本领与普通技术人员所理解。
如图4所示，由话音编码器235编码的话音分组离开语音编码器230并被发送到无线链路协议200。无线链路协议200以其被接收的顺序将顺序的序列号添加到每个话音分组，并且然后将话音分组分发送到循环缓冲器210，如实线205所示。还可以在循环缓冲器210中存储例如话音编码器过滤器状态的额外信息。
无线链路协议还将话音分组发送到多路复用器240，其将顺序编号的话音分组发送到基发送站150，以通过空中接口作为无线电频率信号发送。在接收移动通信设备120接收无线电频率信号，该接收移动通信设备120例如是蜂窝电话。
由于空中接口的特性，话音分组可以被破坏，使得接收移动通信设备120不能适宜地恢复所发送话音分组。将由无线链路协议300正确地接收的话音分组放置在循环缓冲器310中。要求循环缓冲器310延迟话音的重现，直到允许适宜的时间以请求任何丢失或破坏的分组的重传、接收重传的分组、以及重新排序分组。通过查看嵌入的序列号，接收移动通信设备120能够确定在传输期间是否丢失任何话音分组。丢失或破坏的话音分组触发将否定应答(NACK)从接收移动通信设备120发送到基站控制器140，以请求重传丢失或破坏的话音分组。由循环缓冲器310和无线链路协议200之间的虚线160指示否定应答的传输。
之前的讨论涵盖了从基站控制器140的话音分组，以及从接收移动通信设备120返回到基站控制器140的丢失话音分组的否定应答的初始传输。
当基站控制器140在无线链路协议200接收否定应答时，将由虚线161指示的信号从无线链路协议200发送到循环缓冲器210，以检索丢失的话音分组。所检索的替换分组，如果它是第一速率，被重新压缩/速率减小算法220压缩为第二速率。
同时，由来自无线链路协议200的控制信号使能重新压缩/速率减小算法220，以启动到话音编码器235的控制信号。当从重新压缩/速率减小算法220接收控制信号时，话音编码器235将当前话音分组的速率限制为最多第二速率。因此，如果当前由语音编码器从话音输入112接收话音行为，而不是以第一速率编码，将以第二速率编码当前话音片断。
如将在图7和8的说明中详细所述，在多路复用器240将第二速率当前分组和第二速率替换话音分组组合为一个分组，并连同次要业务类型指示器发送，以向接收机提供该重传话音分组是组合的分组的通知。如果没有当前话音行为，可以从本地缓冲器抽取重传的话音分组，并以其原始速率重传。
图6以框图说明根据本发明的部分接收移动通信设备120和重传的分组的交互作用。话音分组序列400说明具有序列号6的分组406、具有序列号8的分组408、具有序列号9的分组409、具有序列号10的分组410、以及组合的话音分组407。组合的话音分组407包括具有序列号7的当前话音分组412和具有序列号2的压缩的替换话音分组414。
循环缓冲器310保持顺序放置的多个话音分组。在循环缓冲器310的槽(slot)314中保持具有序列号1的话音分组并且在循环缓冲器310的槽313中保持具有序列号3的话音分组。先前丢失了具有序列号2的话音分组。缓冲器还在随后的未标号槽中保持具有序列号4和5的话音分组。
当接收话音分组序列400时，在具有序列号5的话音分组之后，将话音分组406放置在循环缓冲器310的槽311中。然后将具有序列号7的第二速率当前话音分组412从组合的第一速率话音分组407中剥离，同时将具有序列号2的第二速率替换话音分组414从组合的话音分组407中剥离。将剥离的当前话音分组412放置在循环缓冲器310的槽312中，同时将剥离的替换话音分组414发送到定序器350。
定序器350按顺序组织输入话音分组。将具有序列号1的话音分组从循环缓冲器310的槽314中移除并放置在定序器350中。然后将具有序列号3的话音分组从循环缓冲器310的槽313中移除并放置在定序器350中。定序器350将具有序列号2的替换话音分组414放置在具有序列号1的话音分组之后及具有序列号3的话音分组之前，并将顺序的话音分组输出到话音解码器360。额外的信息可以从定序器350流到话音解码器360，该额外的信息包括重新压缩或速率减小了的当前帧的指示。
以这种方式，顺序的话音分组根据它们的序列号进入话音解码器360，而没有丢失分组。话音解码器360解码该顺序的话音分组并输出语音片断序列500。语音片断序列500包括语音片断501、语音片断502、和语音片断503，它们分别是序列号1、2和3的解码的话音分组。语音片断序列500使得收听图1的接收移动通信设备120的人听到不中断的语音序列。以这种方式，已经被丢失的具有序列号2的话音分组中的信息被检索，如图4所述，并通过使用组合的话音分组407以合适的顺序解码。
图7说明使用图1和图4的无线传输系统100作为示例性实施例的根据本发明的表示话音分组的重传的第一部分的方法700。方法700概要说明用来检索话音分组以替换丢失的话音分组所采用的操作。在阶段S702期间，在发起设备接收第一否定应答(NACK)，该发起设备可以是基站控制器140。从接收通信设备120接收第一否定应答指示破坏的第一话音分组传输。通过确定在接收通信设备120的接收机缓冲器或循环缓冲器310第一话音分组被破坏，以及将第一否定应答发送到发起通信设备140，完成该接收。因此，当接收通信设备120在接收机缓冲器310确定破坏或者丢失了第一话音分组时，将第一否定应答发送到基站控制器140。
在阶段S704完成确定由第一否定应答所指的被破坏话音分组的序列号m。由无线链路协议200从否定应答确定丢失的话音分组的序列号m。在阶段S706，发生从在发起通信设备中的缓冲器检索第一话音分组，并且然后确定所检索第一话音分组的数据率是否是第一速率。当无线链路协议200向发起通信设备140的循环缓冲器210发信号以为了丢失话音分组m检索第一话音分组时，检索与第一否定应答相关联的第一话音分组。如果丢失所发送话音分组，循环缓冲器210保持将被检索的多个所发送话音分组。
该方法通过确定对于具有序列号m-1的在先话音分组是否接收到第二否定应答，并且通过如果对于在先话音分组没有接收到第二否定应答，则恢复该在先话音分组的话音参数，来确定是否在接收通信设备120接收在先话音分组。
在阶段S708，由无线链路协议200确定对于具有序列号m-1的话音分组是否接收到第二否定应答。具有序列号m-1的话音分组是恰好在具有序列号m的话音分组之前发送到接收移动通信设备120的话音分组。
如果确定对于具有序列号m-1的话音分组接收到第二否定应答，流程继续到阶段S710。在阶段S710期间，通过重新压缩/速率减小算法220，将在阶段S706期间所检索的话音分组m的话音参数从所检索第一话音分组中剥离。在阶段S712期间，使用来自话音分组m的话音参数生成替换话音参数。在阶段S720期间，使用在阶段S712期间所生成的替换话音参数，同过重新压缩/速率减小算法220形成替换话音分组。在阶段S722期间，将流程指向图8中的方法800的阶段S802。
如果在阶段S708期间确定对于具有序列号m-1的话音分组没有接收到第二否定应答，流程继续到阶段S714。在阶段S714期间发生从所检索的第一话音分组中剥离话音参数，使得恢复话音分组m-1的话音参数。无线链路协议200向循环缓冲器210发信号以将具有序列号m-1的话音分组发送到重新压缩/速率减小算法220，在其中除去并保存话音参数。在阶段S716期间，通过重新压缩/速率减小算法220，将在阶段S706期间所检索的第一话音分组m的话音参数从话音分组中剥离并保存。
在阶段S718期间，发生使用从所检索的第一话音分组中剥离的话音参数以及来自在前话音分组的恢复的话音参数来生成替换话音参数。因此，使用来自话音分组m和话音分组m-1的话音参数生成替换话音参数。通过将编码算法应用到从话音分组m中剥离的话音参数以及应用到从话音分组m-1中剥离的话音参数，生成替换话音参数。所剥离的参数包括线频谱对。例如在图5的表1中指示的线频谱对(LSP)的频谱话音参数，从话音分组到话音分组缓慢变化，使得来自话音分组m的话音参数上的频谱信息相近于来自话音分组m-1的话音参数上的信息。由于将以第二速率编码替换分组，对于每一图5中的表1，使用第二速率分组所需的22位生成预测线频谱对，其具有与第一速率分组的具有28位的非预测线频谱对相似的质量。传统地，预测技术经受对于分组丢失的增加的敏感性，由于给定话音分组的重构不仅基于当前话音分组的参数，还基于先前话音分组的参数。因此即使完整地接收当前话音分组，先前丢失的话音分组可促使当前解码的话音帧中的失真。在本发明中，线频谱对参数还基于来自话音分组m-1的恢复的话音参数的线频谱对参数的过去值，但是没有对于分组丢失的增加的敏感度，由于已知完整地接收先前分组。因此，所生成的替换话音参数将比现有技术更加精确。
因此，在一个实施例中，从阶段S706到S708到S714到S718期间，通过从缓冲器210的第二槽检索话音分组并从缓冲器210的第一槽检索先前话音分组，压缩第一话音分组。将话音参数从所检索的先前话音分组和所检索的话音分组中剥离。辩别从所检索的先前话音分组中剥离的话音参数与从所检索的话音分组中剥离的话音参数之间的差异。然后基于从所检索的先前话音分组中剥离的话音参数与从所检索的话音分组中剥离的话音参数之间的所辨别差异，形成修改的话音参数。
在阶段S720期间，将生成的替换话音参数应用到剥离的所检索第一话音分组，以形成替换话音分组。压缩第一话音分组，以形成话音分组。使用在阶段S718期间所生成的替换话音参数，通过重新压缩/速率减小算法220形成替换话音分组。使用修改的话音参数编码所检索的话音分组。在阶段S722期间，流程指向图8的方法800的阶段S802。
在本发明的替换实施例中，通过除去阶段S708、S714、S716和S718来改变方法700。在该实施例中，流程从阶段S706直接进行到阶段S710，而没有校验第二否定应答。在该替换实施例中，重新压缩/速率减小算法220从循环缓冲器210中恢复具有序列号m的话音分组的原始话音参数，并从话音分组m中生成替换话音参数。在该替换实施例中，重新压缩算法使用速率减小算法。在实例中，重新压缩算法使用如由US5,519,779所阐述的速率减小算法，如通常指定的那样。
图8说明表示根据本发明的使用图1和图4的无线传输系统100作为示例性实施例的话音分组重传的第二部分的方法800。方法800简要说明对话音输入112的当前话音片断所采取的操作，当在无线链路协议200接收否定应答时，在基站控制器140接收该话音输入112的当前话音片断。在阶段S802期间，流程从图7的阶段S722开始。在阶段S804，无线链路协议200触发重新压缩/速率减小算法220的启动。控制信号启动重新压缩/速率减小算法220，来响应于第一否定应答编码话音的当前片断，以形成当前话音分组。在阶段S806期间，重新压缩/速率减小算法220将控制信号发送到语音编码器230中的话音编码器235，请求作为话音输入112的进入基站控制器140的当前话音片断的第二速率编码。在阶段S808期间，语音编码器230中的话音编码器235将当前话音片断编码为第二速率话音分组。该编码将允许当前话音分组与在图7的阶段S720期间所形成的第二速率替换话音分组组合，同时使用无线通信系统100的可用数据率。
在阶段S810期间，多路复用器240组合当前话音分组和替换话音分组，以形成图6的组合的话音分组412。组合第二速率当前话音分组和第二速率替换话音分组。无线链路协议200从语音编码器230接收到压缩的替换分组和第二速率当前话音分组，并且其将两种分组发送到多路复用器240。多路复用器240组合第二速率当前话音分组和第二速率替换话音分组，以形成第一速率组合的话音分组(图6的407)。
在替换实施例中，如果丢失的分组初始为第二速率或第三速率，则以原始速率发送替换分组。在还一个实施例中，如果从没有语音行为的语音分组形成当前话音分组，则将以其原始速率重传丢失的分组。
在阶段S812期间，在分组中嵌入业务类型信息。业务类型信息用于向无线传输系统100指示该分组是组合的分组。主业务类型指示用于指示当前话音信息，而次要业务类型指示用于指示替换话音信息。在阶段S814期间发生发送组合的话音分组。将具有嵌入的次要业务类型的组合的话音分组发送到接收移动通信设备120。多路复用器放置组合的话音分组，使得当前话音分组的嵌入序列号与相邻所发送话音分组的处于正确顺序，如图6中话音分组406至410所示。在阶段S816期间，方法800终止。
图7和8说明了形成组合分组的方法的一个实施例，该方法包括以基本上半速率编码当前话音分组、检索第一话音分组、将第一话音分组压缩为基本上半速率，以及组合编码的当前话音分组和压缩的第一话音分组，以形成全速率替换分组。
在图7和8中概要说明的方法需要从循环缓冲器210在第二槽检索话音分组，然后从缓冲器210在第一槽检索先前话音分组，该第一槽直接在第二槽之前。将话音分组从所检索的先前话音分组剥离，以及从所检索的话音分组剥离话音参数。辩别从所检索的先前话音分组所剥离的话音参数与从所检索的话音所剥离的话音参数之间的差异。基于从所检索的先前话音分组所剥离的话音参数与从所检索的话音分组所剥离的话音参数之间的所辨别差异，形成修改的话音参数。使用修改的话音参数编码所检索的话音分组。
图9说明表示根据本发明的使用图1的示例性无线传输系统100和图4中所示的接收通信设备的示例性部分，重传话音分组的接收的第一实施例的方法900。将该方法900应用到对在移动通信设备120所接收的组合的话音分组所采取的处理上。在阶段S902期间，在移动通信设备120接收组合的话音分组407。组合的话音分组407包括当前话音分组412和替换话音分组414。通过从第一话音分组剥离话音参数、使用从第一话音分组所剥离的话音参数和从在前话音分组所剥离的话音参数生成替换话音参数、以及将所生成的话音参数应用到替换话音分组，而形成替换的话音分组414。在阶段S904期间，从组合的话音分组407剥离替换话音分组414。在阶段S906期间，从组合的话音分组407剥离压缩的当前话音分组412。
在阶段S908期间，将当前话音分组412放置在接收机循环缓冲器310的槽312中。在阶段S910期间，排序所剥离的替换话音分组414(SP)。定序器350将所剥离的替换话音分组414放置在循环缓冲器310的槽314中所保持的话音分组与循环缓冲器310的槽313中所保持的话音分组之间。这将重传的话音分组414以与其原始相邻话音分组正确的顺序放置，当初始传输时，这些原始相邻话音分组被正确地接收。在阶段S912期间，将顺序地放置的替换话音分组414从定序器350发送到话音解码器360。在阶段S914期间，话音解码器360解码包括替换话音分组的排序的话音分组，并输出包括语音片断501-503的语音片断序列500。在阶段S916期间，该方法结束。
在图9中，当组合的话音分组由当前话音分组和替换话音分组构成时，说明了用于接收组合分组的示例性方法，其在接收通信设备接收组合话音分组。通过从第一话音分组剥离话音参数、使用从第一话音分组所剥离的话音参数和从在前话音分组所剥离的话音参数，生成替换话音参数、以及将所生成的话音参数应用到替换话话音分组，而在发起通信设备140形成替换话音分组，如在图7所示。在接收移动通信设备120，从组合的话音分组中剥离替换话音分组，以及从组合的话音分组中剥离当前话音分组。将当前话音分组放置在循环接收机缓冲器310中。将所剥离的替换话音分组排序在与离开接收机缓冲器310的话音分组连续的位置。最后将排序的替换话音分组发送到解码排序的替换话音分组的话音解码器。
图10说明表示根据本发明的重传的话音分组的接收的第二实施例的方法1000，如由图3的示例性无线传输系统102和图4的接收通信系统120的示例性部分所示。该方法1000应用到对在地面通信设备111接收的组合话音分组所采取的操作。
在阶段S1002期间，在基站控制器141接收组合的话音分组407。在阶段S1004期间，从组合的话音分组407中剥离替换话音分组414。在阶段S1006期间，从组合的话音分组407中剥离压缩的当前话音分组412。
在阶段S1008期间，将压缩的当前话音分组412放置在循环接收机缓冲器的槽312。在阶段S1010期间，定序器350将所剥离的替换话音分组414放置在循环缓冲器310的槽314中所保持的话音分组与在循环缓冲器310的槽313中所保持的话音分组之间。这将重传的替换话音分组414以与其原始相邻话音分组正确的顺序放置，当初始传输时，这些原始相邻话音分组被正确地接收。在阶段S1012期间，将排序的话音分组414从定序器350发送到话音解码器360。在阶段S1014期间，话音解码器360解码包括替换话音分组414的排序的话音分组，并输出包括语音片断501-503的语音片断序列500。在阶段S1016期间，将解码的话音分组作为语音片断序列500发送到接收地面通信设备111。在阶段S1018期间，该方法结束。
在图8、9和10中，从在接收通信设备接收组合的话音分组的点，其中组合的话音分组包括当前话音分组和替换话音分组，到将解码的话音分组发送到接收地面通信设备的点，来描述音频编码器操作。通过从第一话音分组剥离话音参数、使用从第一话音分组所剥离的话音参数和从在前话音分组所剥离的话音参数，生成替换话音参数、以及将所生成的话音参数应用到替换话话音分组，而形成替换话音分组。在图9中说明的接收机端，该接收方法包括从组合的话音分组中剥离替换话音分组，同时从组合的话音分组中剥离当前话音分组，并且将当前话音分组放置在接收机缓冲器中。通过将所剥离的替换话音分组排序在与离开接收机缓冲器的话音分组连续的位置，并将排序的替换话音分组发送到解码排序的替换话音分组的话音解码器，接收分组并将该分组放置在数据流中，而没有丢失任何语音分组的所发送信号。
无线传输系统100包括发起地面通信设备110和接收移动通信设备120，具有图4-9所示的功能。图4-9用于说明其中即使在高数据率上，重传丢失的话音分组，在无线传输系统100中具有语音质量的小的降级的方法。然而，本领域技术人员将理解可以将所说明功能的变形应用到包括分别在图1和2中所示的无线传输系统101和102额外的实施例。
具体地，可以想象，额外的实施例可应用到从发起移动通信设备130到接收移动通信设备120的无线传输系统101，如图2所示。
在与图2相关的实施例中，如果在发起移动通信设备130和基发射站150之间的空中接口115丢失话音分组，将在基站控制器140识别丢失的话音分组。在该情况下，基站控制器140将否定应答发送到移动通信设备130，以及移动通信设备130内部的语音编码器将发起以在图4-9中说明的方式所形成的组合的话音分组的重传。本领域普通技术人员将理解，基于语音编码器的位置，可以修改在此说明的步骤，如在此的显然变形。
在与图2相关的额外实施例中，如果在基发射站151和接收移动通信设备120之间的空中接口116丢失话音分组，将在接收移动通信设备120识别丢失的话音分组。额外地，如果在基站控制器140和基发射站151之间丢失话音分组，将在接收移动通信设备120识别丢失的话音分组。
在这些情况中的任一个，接收移动通信设备120将否定应答发送到发起移动通信设备130或基站控制器140或141，以发起组合话音分组的重传，以在图4-10中说明的方式形成该组合话音分组。本领域普通技术人员将理解，基于语音编码器的位置，可以修改在此说明的步骤，如在此的显然变形。
当接收到否定应答时，无线通信系统100中的地面通信设备110(图1)的交互作用也适用于无线传输系统102，其中将信号从发起移动通信设备130发送到接收地面通信设备111，如图3所示。
在与图3的无线传输系统102相关的额外实施例中，将在基站控制器141识别丢失的话音分组。在该实施例中，基站控制器141将否定应答发送到发起移动通信设备130，并且移动通信设备130内部的语音编码器将发起以在图4-10中说明的方式所形成的组合的话音分组的重传。本领域普通技术人员将理解，基于语音编码器的位置，可以修改在此说明的步骤，如在此的显然变形。
这些通过组合第二速率的当前话音分组和重传的话音分组，以形成第一速率的话音分组的用于重传丢失话音分组的示例性方法和计算机可读代码，不旨在包括所有可能性或者限制为了上述目的可以作出的设计。本领域普通技术人员将理解，可以修改在此说明的步骤，如在此显然的变形，以应用到包含语音编码器的任何设备或装置。因此有多种其它可能的组合和实施例。通过使用在此使出和说明的内容，在高数据率的重传丢失话音分组的方法是可能的。因此，本领域普通技术人员将理解在多个和各种系统中使用重传语音编码器数据的方法的优势。
在上面的说明中，参照特定实施例说明的本发明。然而，本领域普通技术人员将理解可以作出各种修改和变化，而不背离在下面的权利要求中阐述的本发明的范围。因此，应认为说明和附图是说明性的而不是限制性的，并且所有这些改进都旨在包括在本发明的范围内。
权利要求
1.一种操作语音编码器系统的方法，该方法包括从接收通信设备接收表示破坏的第一话音分组传输的第一否定应答；检索与第一否定应答相关的第一话音分组；压缩第一话音分组以形成替换话音分组；响应于第一否定应答而编码话音的当前片段，以形成当前话音分组；组合当前话音分组和替换话音分组。以形成组合的话音分组；以及发送该组合的话音分组。
2.如权利要求1的方法，其中以第二速率编码话音的当前片断。
3.如权利要求1的方法，其中以第一速率编码第一话音分组，并且以第二速率压缩替换话音分组。
4.如权利要求1的方法，其中从接收通信设备接收表示破坏的第一话音分组传输的第一否定应答还包括在接收通信设备的接收机缓冲器中确定第一话音分组被破坏；以及将第一否定应答发送到发起通信设备。
5.如权利要求1的方法，其中检索与第一否定应答相关的第一话音分组还包括确定由第一否定应答所指的被破坏话音分组的序列号m；从发起通信设备的缓冲器中检索第一话音分组；以及确定所检索的第一话音分组的数据率是否是第一速率。
6.如权利要求5的方法，其中确定序列号m还包括确定第一否定应答的接收时间。
7.如权利要求5的方法，还包括确定在接收通信设备是否接收到先前话音分组。
8.一种操作语音编码器系统的方法，该方法包括在接收通信设备接收组合的话音分组，其中组合的话音分组包括当前话音分组和替换话音分组，并且其中通过从第一话音分组中剥离话音参数、使用从第一话音分组剥离的话音参数和来自先前话音分组的话音参数来生成替换话音参数、以及将所生成的话音参数应用到替换话音分组，而形成替换话音分组；从组合的话音分组中剥离替换话音分组；从组合的话音分组中剥离当前话音分组；将当前话音分组放置在接收机缓冲器中；将所剥离的替换话音分组排序在与离开接收机缓冲器的话音分组连续的位置；将所排序的替换话音分组发送到话音解码器；以及解码所排序的替换话音分组。
9.如权利要求8的方法，其中以第二速率编码当前话音分组。
10.如权利要求8的方法，还包括将解码的替换话音分组发送到地面通信设备。
11.一种存储用于操作语音编码器系统的计算机程序的计算机可用的媒体，包括用于从接收通信设备接收表示破坏的第一话音分组传输的第一否定应答的计算机可读代码；用于检索与第一否定应答相关的第一话音分组的计算机可读代码；用于压缩第一话音分组以形成替换话音分组的计算机可读代码；用于响应于第一否定应答而编码话音的当前片断以形成当前话音分组的计算机可读代码；用于组合当前话音分组和替换话音分组以形成组合的话音分组的计算机可读代码；以及用于发送组合的话音分组的计算机可读代码。
12.如权利要求11的存储计算机程序的计算机可用的媒体，还包括用于在接收通信设备的接收机缓冲器确定第一话音分组被破坏的计算机可读代码；以及用于将第一否定应答发送到发起通信设备的计算机可读代码。
13.如权利要求11的存储计算机程序的计算机可用的媒体，还包括用于确定由第一否定应答所指的被破坏话音分组的序列号m的计算机可读代码；用于从发起通信设备的缓冲器中检索第一话音分组的计算机可读代码；以及用于确定所检索的话音分组的数据率是否是第一速率的计算机可读代码。
14.如权利要求13的存储计算机程序的计算机可用的媒体，还包括用于确定第一否定应答的接收时间的计算机可读代码。
15.如权利要求13的存储计算机程序的计算机可用的媒体，还包括用于确定在接收通信设备是否接收到先前话音分组的计算机可读代码。
16.如权利要求15的存储计算机程序的计算机可用的媒体，还包括用于确定对于具有序列号m-1的在先话音分组是否接收到第二否定应答的计算机可读代码；以及用于如果对于在先话音分组没有接收到第二否定应答，恢复该在先分组的话音参数的计算机可读代码。
17.如权利要求16的存储计算机程序的计算机可用的媒体，还包括用于从所检索的第一话音分组中剥离话音参数的计算机可读代码；用于使用从所检索的第一话音分组中剥离的话音参数和来自先前话音分组的恢复的话音参数来生成替换话音参数的计算机可读代码；以及用于将所生成的替换话音参数应用到剥离的所检索第一话音分组以形成替换话音分组的计算机可读代码。
18.如权利要求11的存储计算机程序的计算机可用的媒体，还包括用于响应于第一否定应答而触发控制信号以发起重新压缩/速率减小算法的计算机可读代码；用于将控制信号发送到话音编码器的计算机可读代码；以及用于通过使用速率减小算法而编码当前话音分组的计算机可读代码。
19.如权利要求11的存储计算机程序的计算机可用的媒体，还包括用于嵌入业务类型信息以指示替换话音分组和当前话音分组的存在的计算机可读代码。
20.一种存储用于操作语音编码器系统的计算机程序的计算机可用的媒体，包括用于在接收通信设备接收组合的话音分组的计算机可读代码，其中组合的话音分组包括当前话音分组和替换话音分组；用于从组合的话音分组剥离替换话音分组的计算机可读代码；用于从组合的话音分组剥离当前话音分组的计算机可读代码；用于将当前话音分组放置在接收机缓冲器中的计算机可读代码；用于将所剥离的替换话音分组排序在与离开接收机缓冲器的话音分组连续的位置的计算机可读代码；用于将排序的替换话音分组发送到话音解码器的计算机可读代码；以及用于解码排序的替换话音分组的计算机可读代码。
全文摘要
用于操作语音编码器的方法，包括从接收通信设备120接收表示破坏的第一话音分组传输的第一否定应答(S702)、以及检索与第一否定应答相关的第一话音分组(S706)、压缩第一话音分组以形成替换话音分组(S714－S720)、响应于第一否定应答编码话音的当前片断，以形成当前话音分组(S704，S808)、组合当前话音分组和替换话音分组，以形成组合的话音分组(S720)并发送组合的话音分组(S814)。
文档编号H04J3/00GK1871864SQ200480031607
公开日2006年11月29日 申请日期2004年9月17日 优先权日2003年10月28日
发明者李·迈克尔·普罗克特, 詹姆斯·帕特里克·阿什利 申请人:摩托罗拉公司