数字通讯设备的改进制造技术

通过将有语音期间的语音帧、无语音期间的一个或多个ＳＩＤ帧、以及表示无语音期间的数据存储在存储器（１１６）中，在ＧＳＭ电话手机（１００）中实现语音记录。以这种方式，存储器（１１６）不存储无声的语音帧，因此特别有效地使用存储器空间。另外，本发明专利技术“重复使用”如话音活动性检测器和安慰噪声估计器的诸项，这些项已经作为ＧＳＭ系统的一部分在手机中提供，因此有效地使用了已经提供的硬件／软件。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字通讯设备。数字通讯设备中一个希望的特性是记录语音的能力。例如，在数字移动电话中，这种能力能够让电话作为一个电话应答机，记录话音备忘录，或者记录电话上进行的谈话。特别在数字移动电话中，一个重要的考虑是为此目的必须提供的存储量。先前为数字移动电话提供语音记录的尝试不能有效地使用存储器空间，因此要求一个无法接受的大存储器，或者使用一个较小的存储器，但它不能满足某些目的的要求。根据本专利技术的一个方面提供的数字通讯设备包括一个安慰噪声估计器，用于提供包含了表示背景噪声的信息的无声帧；一个安慰噪声发生器，用于提供安慰噪声来模拟背景噪声；以及语音记录／重放装置，在记录时，用于自适应地存储实质上仅在有语音期间的语音帧，存储有语音结束时的一个或多个无声帧，存储表示无语音持续时间的数据，并且在重放时，用于自适应地提供从存储的语音帧得到的语音信号作为输出，根据存储的一个或多个无声帧，对于存储数据表示的一个持续时间提供来自安慰噪声发生器的安慰噪声。该设备可以是一个数字移动电话，包括一个发射机，它自适应地仅在传输包含有用信息的帧时打开，其中安慰噪声发生器自适应地在没有接收到语音帧时根据无声帧来提供安慰噪声。该设备可以包括一个语音编码器，用于将语音编码为语音帧以及提供输入到安慰噪声估计器用于提供所述无声帧，因此由语音记录／重放装置存储的所述语音帧是由所述语音编码器编码的；一个语音译码器，用于译码存储的语音帧并且用于根据存储的无声帧提供由所述安慰噪声发生器产生的语音译码器安慰噪声的输出。数字移动电话可以是一个GSM电话。所述存储的数据可以包括一个无语音期间产生的语音帧的计数。所述存储的数据对于无语音期间产生的每个语音帧可能包括一个相应的最小长度的空帧。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种在数字通讯设备中记录／重放语音的方法，该方法包括在记录时，存储实质上仅在有语音期间的语音帧，存储有语音结束时包含了表示背景噪声信息的一个或多个无声帧，存储表示无语音持续时间的数据，并且在重放时，提供从存储的语音帧得到的语音信号作为输出，以及根据存储的一个或多个无声帧，对于存储数据表示的一个持续时间提供用于模拟背景噪声的安慰噪声。所述存储的数据可能包括一个无语音期间产生的语音帧的计数。所述存储的数据对于无语音期间产生的每个语音帧可能包括一个相应的最小长度的空帧。现在参照附图，借助于例子描述本专利技术，其中附图说明图1是一个体现本专利技术的GSM电话的示意图；以及图2和图3分别是更详细地示出图1所示音频编码功能和音频译码功能的示意图。在正常的电话谈话期间，参与者交替进行，使得平均起来，每个方向上的传输大约占据50％的时间。在GSM系统中，所谓的“不连续传输”(DTX)被规定为一种操作模式，发射机仅对于包含语音或其它有用信息的那些帧打开。这样做的优点是减少“广播”的平均干扰电平，使得具有更好的频谱效率，并且在移动电话中，延长了电池寿命，或者对于一个给定的操作持续时间可以使用较小的电池。在无线电传输切断的周期期间，完成不连续传输操作模式要求在发射一侧的话音活动性检测器来检测无语音，估计发射一侧的背景噪声以便将背景噪声的特性参数发射到接收一侧，并且在接收一侧产生相似的噪声，即所谓的安慰噪声。借助于一个特定的帧、一个所谓的无声描述符帧或者SID帧完成到接收一侧的安慰噪声特性的传输。该帧在每个语音短脉冲串结束时发射并且作为接收一侧的“语音结束”标志。为了更新接收一侧的安慰噪声特性，SID帧还在语音暂停期间以通常的间隔发射。这也用于通过无线电子系统改进无线电链路质量的测量的目的。在它对于GSM电话的应用中，本专利技术使用已经在电话中存在的话音活动性检测器、安慰噪声发生器和各种其它部件用于上述不连续传输的操作模式。现在参照图1，来自GSM手机100正常提供的麦克风101的语音信号经过滤波器102传送到模数转换器103，该转换器的数字输出提供到音频编码功能块104。块104的输出作为输入提供到发送链块105，它的功能将参照图2进行更详细的描述，这里完成通常的信道编码、交织和调制。块105的输出作为输入提供给无线电块106，该无线电块包括通常的射频(RF)部分如功率放大器和天线，转换用于传输的RF信号。在无线电块106输出端的接收信号作为输入馈给接收链块107，这里完成通常的均衡和信道译码操作以产生语音数据和指示接收信号质量的各种标志(即是否在语音和SID帧中存在任何差错，以及语音数据是一个语音帧还是一个SID帧)。语音数据和标志作为输入馈给音频译码功能块108。块108的输出经过一个转换器109作为输入馈给数模转换器110，它的功能将参照图3进行描述，转换器110的模拟输出经过滤波器111馈给电声换能器112，如耳机或扬声器。到音频编码功能块104的输入和来自音频译码功能块108的输出也作为输入馈给加法器113和转换器114。加法器113的输出也作为输入馈给转换器114。转换器114的输出作为输入馈给音频编码功能块104’，如本领域技术人员理解的，该功能块可能是，并且最好是已经提供的音频编码功能块104的第二种情况，该功能块通常嵌入在GSM手机的数字信号处理器或DSP(未示出)的软件中。现在参照图2，到音频编码功能块104’的输入馈给语音编码器201，该编码器将语音信号编码为语音帧。来自语音编码器201的信号馈给话音活动性检测器202，该检测器响应无语音产生一个信号，一个所谓的VAD标志。来自语音编码器201的信号还馈给产生SID帧的安慰噪声估计器203，该帧包含表示背景噪声的信息。来自话音活动性性检测器202的VAD标志、来自语音编码器201的语音帧和来自安慰噪声估计器203的SID帧馈给发射DTX和控制块204，在它的输出端提供语音数据和语音，或SP标志，指示语音数据输出是一个语音帧还是一个SID帧。直到话音活动性检测器202检测到无语音为止，语音数据输出包括语音帧和表示它们的SP标志。在语音短脉冲串结束时，它一般占用等于N个(N大于1)语音帧的时间以计算一个新的SID帧。因此，当话音活动性检测器202检测到无语音时，块204的输出继续包括语音帧直到新的SID帧可以得到为止，于是它出现在块204的输出端并且SP标志改变以指示同样的情况。对于这种情况的一个例外发生在语音短脉冲串结束时，由于最后的SID帧被计算，小于M(M＞1)帧已经过去。在这种情况下提供最后的SID帧并且SP标志变化以指示相同的情况。事实上，如果最后的SID帧不是太早，它被作为当前的处理并且因此被使用，而不是等待要计算新的一个。这种特性避免了在语音出现短背景噪声尖峰的情况下，等待要计算的一个新的SID帧的其他情况的发生，因此减少了正在广播的活动。现在返回图1，音频编码功能块104的操作类似于刚才对于块104＇描述的操作。如本领域技术人员理解的，根据操作的环境或要求，块104能够以半价、全价或增强的全价操作，而块104＇一般将以全价操作。块104用于提供经过发送链块105和无线电块106到远端接收机传输的语音帧和SID帧以及表示这些帧是语音的还是SID的SP标志。在记录操作时，块104＇输出的语音数据和SP标志提供给记录和重放控制块115，该控制块用于决定经过微控制器117将哪些本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字通讯设备，包括一个安慰噪声估计器，用于提供无声帧；一个安慰噪声发生器，用于提供安慰噪声来模拟背景声音噪声；以及语音记录／重放装置，在记录时，适用于仅实质存储在有语音期间的语音帧，存储有语音结束时的一个或多个无声帧，存储表示无语音持续时间的数据，并且在重放时，适用于作为输出提供从存储的语音帧得到的语音信号，并且根据存储的一个或多个无声帧，对于由存储的数据表示的一个持续时间提供来自安慰噪声发生器的安慰噪声。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：鲁宾德尔朱迪奇，
申请(专利权)人：朗迅科技公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]