在电信系统中处理语音编码参数技术方案

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。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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。附图说明图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。本专利技术的目的在于，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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：简纳·威尼奥，
申请(专利权)人：诺基亚电信公司，
类型：发明
国别省市：