实施不同编码法则的发送系统技术方案

技术编号:3450699 阅读:179 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种发送语音信号和音乐信号的发送系统,输入信号在编码器分成两个频谱部分。这些频谱部分分别由其各自的分频段编码器进行编码。按本发明专利技术的想法进行编码可以显著提高传输质量,即频谱部分用时域编码器进行编码。(*该技术在2014年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种发送系统,该发送系统的发射机有一个编码器,用来对输入信号进行编码,该编码器包括时域编码器,从输入信号的频谱部分导出数字编码信号,发射机还有发射装置,通过发射信道将经数字编码的信号发送给接收机,接收机的解码器包括时域解码器,用来从经数字编码的信号获取经解码的信号。本专利技术还涉及这种发送系统中使用的发射机、接收机、编码器和解码器,以及一种发送编码和解码的方法。从已公布的美国专利申请GB2188820中可以了解到本说明书开端所述的那种发送系统。这类发送系统通常用以例如通过容量有限的信道发送语言信号或音乐信号。这种信道的头一个例子是流动电台与固定基地台之间的无线电信道。这种信道的用户数量大,所以其可使用的传输容量受到一定限制。第二例子是磁、光或其它记录媒体上使用的记录信道,例如ROM(只读存储器)。这里容量也往往受到限制。在所述英国专利申请的发送系统的发射机中,输入信号的频谱部分由时域编码器变换成数字编码信号。时域编码器的例子有采用下列调制方式的编码器脉码调制,自适应差分脉码调制,增量调制,自适应增量调制,矢量化(CELP)和采用线性预测的各种编码方法。使用传输装置的同时,经数字编码的信号通过信道发送给接收机。时域解码器从经编码的信号获取经解码的信号。现有技术传输系统的一个问题是,无论用作何种用途,重新构成的信号其质量因所要求的传输率而不合格。本专利技术的目的是提供本说明书开端所述的那种发送系统,系统中重新构成信号的质量在传输率不变量得到提高,或者在重新构成信号的质量不变的情况下可以降低所要求的传输率。为达到此目的,本专利技术具有下列特点编码器还包括一个变换域编码器供从输入信号的另一频谱部分获取另一经数字编码的信号,发射机还配置得使其可以通过发送信道将该另一经数字编码的信号传送给接收机,该接收信机有一个变换域解码器和合成装置,前者用以从该另一经数字编码的信号获取另一经解码的信号,后者用以从经解码的信号和该另一经解码的信号获重新构成的信号。本专利技术是以这样的认识为基础的,即时域编码器在输出信号的某一频谱部分下处于最佳状态,变换域编码器在另一频谱部分下处于最佳状态,变换域编码器的例子有应用分频段编码的编码器,和应用将时域变换成另一种域的各种编码方式的编码器。这类变换为例如离散傅里叶变换、离散余弦变换或离散沃尔什一哈达码变换。这时可以也可以不利用人听觉系统和音质性能。在输入信号各不同频谱分下分别应用时域编码器械或变换域编码器可以显著提高重新构成的信号的质量。应该指出的是,德国专利说明书,DE2605306C2公开了一种发送系统,系统中的输入信号分成表示基带信号的频谱部分和表示多个分频段信号的另一频谱部分。但该发送系统中的有关信号是以模拟方式传输的,因而无需编码器和解码器。显然该德国专利发送系统中对模拟信号进行数字编码的问题是没有任何作用的。本专利技术一个最佳实施例的特征在于,位于频谱部分的频率低于位于另一频谱部分的频率。实验证明,在0赫至几赫的低频下使用时域编码器,在更高的频率范围内使用变换域编码,都能显著提高重新构成的信号的质量。现在参看附图进一步说明本专利技术的内容,附图中类似的元件用类似的编号和字母表示。附图说明图1示出了本专利技术的一个发送系统。图2示出了图1所示发送系统中使用的分频段编码器。图3示出了图1所示发送系统中使用的分频段解码器。图4示出了图2所示的分段编码器中使用的选择装置。图5示出了图4所示的选择装置中使用的处理器118的程序流程图。图6是图2和图3所示的编码器和解码器中使用的基准包络线的示意图,各包络线用四个值表示。图7是图2和图3所示的编码器和解码器中使用的基准包络线的示意图,各包络线用八个值表示。图8表示根据本专利技术的一个实施例的发送系统。在图1所示的发送系统中,输入信号加到发射机2上。发射机2的输入端编码器51中滤波装置50的输入端。滤波装置50的第一输出端接延迟元件62的输入端。滤波装置50第一输出端处的输出信号表示输入信号的频谱部分。延迟元件62的输出端接时域编码器的输入端,在此情况下,时域编码器是个采用线性预测(LPC线性预测编码)的矢量量化器66。矢量量化器66的输出端输出经数字编码的信号,并与收发装置的第一输入端相连,该发射装置在此情况下为多路复用器68。滤波装置50的多个输出端各个接变换域编码器的输入端,在此情况下变换域编码器为分频段编码器64。分频段编码器64的输入信号总的表示输入信号的该另一频谱部分。分频段编码器64的输出端,传送着其输出信号的该另一经数字编码的信号,接多路复用器68的第二输入端。多路复用器68的输出端经信道4连接到接收机6的输入端。在接收机6中,信号加到分路器70的输入端。分路器70的第一输出端,传送着其输出信号经数字编码的信号,并与时域解码器相接,在此情况下,时域解码器为采用线性预测的逆矢量量化器84。逆矢量量化器84的输出端,传送着其输出信号的重新构成的信号,接时延元件86的输入端。时延元件86的输出端接合成装置88的第一输入端。多路分路器70的第二输出端接变换域解码器的输入端,在此情况下变换域解码器为分频段解码器72。分频段解码器72的多个输出端,传送着其总的表示输入信号该另一频谱部分的输出信号的重新构成的信号,各个接合成装置88的输入端。重新构成的输入信号出现在合成装置88的输出端。滤波装置50将图1所示传输系统的输入信号分成一个频谱部分和另一个频谱部分。频谱部分由矢量量化器66变换成经数字编码的信号。矢量量化器66适当的应用情况在例如CCITT(国际电报电话咨询委员会)G728号建议书“话音在16千位/秒下用低迟延码激励的线性预测进行的编码”中有介绍。该编码器是按“合成分析”法则工作的。在该矢量量化器中,待编码的输入信号变换成由待编码信号的多个信号抽样组成的连续信号段。用一个合成滤波器产生存储在代码簿中的大量代码簿字的合成信号段。输入信号的实际信号段与合成信号段之间的之差由感性加权滤波器(Perceptual Weighting filter)滤波。信号抽样的平方和从感性加权滤波器输出信号的抽样段计算出来。合成信号的产生,输入信号与合成信号之间之差的计算,用感性加权滤波器进行的滤波,和平方和的计算,这些都是对每一个现行的1024个代码簿字都要进行的处理。从这些代码簿字选取能产生最小平方和的代码簿字。分析滤波器传送函数是通过线性预测估计实际信号段之前合成信号四个信号段中各连续取样之间的关系确定的。这时经编码的信号含所选取代码簿字的代码簿索引。应该指出的是各预测参数无需变换。输入信号的所述另一频谱部分用滤波装置50输出端上的分频段信号表示。这些分频段信号由分频段编码器64变换成所述另一经数字编码的信号。应该指出的是,滤波装置50输出端分频段信号表示适当分频段中的通带信号。这种基带表示法的好处是每一分频段需要的抽样不是由适当分频段的最高频率确定而是由适当分频段的带宽确定。从国际标准草案ISO/IEC DIS 11172”信息技术高达1.5兆位/秒左右数字存储媒体与动画有关的声频的编码”第3节,第174~337页中知道,对抽样率为48千赫的信号,以采用分频段编码器64为宜。输入端的分频段信号通过量化变换成数字信号。分频段信号是在一系列电平本文档来自技高网...

【技术保护点】
输入信号的发送方法,包括对输入信号进行编码,在采用时域编码方法时从输入信号的频谱部分获取经数字编码的信号,发送经数字编码的方法,并从经数字编码的信号获取经解码的信号,其特征在于,在采用变换域编码方法时,所述输入信号的发送方法同样也从输入信号的另一频谱部分获取另一经数字数字编码的信号,该发送方法同样也传输另一经数字编码的信号,从所述另一经数字编码的信号获取另一经解码的信号,并从经解码的信号和另一经解码的信号获取重新构成的信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:F武伯曼FMJ德邦特
申请(专利权)人:皇家菲利浦电子有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

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