DE10102173A1 - Verfahren und Anordnung zum Umsetzen von parametrisch codier-ten Sprachsignalen verschiedener Bandbreite in Sprachsignale - Google Patents
Verfahren und Anordnung zum Umsetzen von parametrisch codier-ten Sprachsignalen verschiedener Bandbreite in SprachsignaleInfo
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Abstract
Parametrisch codierte Sprachsignale verschiedener Bandbreite werden entsprechend ihrer Bandbreite mittels eines Breitbanddecoders oder eines Schmalbanddecoders in Sprachsignale entsprechender Bandbreite decodiert, wobei die Bandbreite von durch den Schmalbanddecoder decodierten Sprachsignalen künstlich verbreitert wird, wozu zumindest ein bei der Decodierung ermittelter Parameter herangezogen wird.
Description
Die Erfindung betrifft Verfahren und Anordnungen zum Umsetzen
von parametrisch codierten Sprachsignalen verschiedener Band
breite in Sprachsignale. Unter "codiertes Sprachsignal" ver
steht man im Rahmen der vorliegenden Anmeldung Sprachsignale,
die sprachcodiert sind, wohingegen man unter "Sprachsignal"
ein nicht sprachcodiertes Signal versteht.
Quellensignale bzw. Quelleninformationen wie Sprach-, Ton-,
Bild- und Videosignale beinhalten fast immer statistische Re
dundanz, also redundante Informationen. Durch eine Quellenco
dierung kann diese Redundanz stark verringert werden, so daß
eine effiziente Übertragung bzw. Speicherung des Quellensig
nals ermöglicht wird. Diese Redundanzreduktion beseitigt vor
der Übertragung redundante Signalinhalte, die auf der Vor
kenntnis von z. B. statistischen Parametern des Signalverlaufs
beruhen. Nach der Übertragung werden bei der Quellendecodie
rung diese Anteile dem Signal wieder zugesetzt, so daß kein
oder allenfalls ein geringer Qualitätsverlust entsteht. Die
Bitrate der quellencodierten Informationen, welche sich aus
sogenannten Nettobits zusammensetzt, wird auch Nettobitrate
genannt.
Bei parametrischen Quellencodierverfahren werden Parameter
ermittelt, welche die zu übertragenden Signale möglichst gut
beschreiben bzw. bestimmen. Bei der parametrischen Sprach
quellencodierung (Sprachcodierung) werden die ermittelten Pa
rameter bzw. Koeffizienten auch Sprachkoeffizienten genannt.
Ein Beispiel für eine Umsetzung von Sprache in parametrisch
codierte Sprachsignale wird im folgenden anhand der GSM (Glo
bal System for Mobile Communications)-Fullrate-Codierung be
schrieben.
Zuerst liegt Sprache als analoges Signal vor, das zunächst
beispielsweise durch eine Pulscodemodulation (PCM) mit 8 kHz
abgetastet und quantisiert wird. Bei einer Quantisierung mit
16 Bit beträgt die Datenrate dann 128 kbit/s, wobei das PCM-
Signal jedoch viel Redundanz enthält. Zur Sprachcodierung
wird nun ein Regular Pulse Excitation-Linear Predictive
(RPE-LPC)-Verfahren mit einer Long Term Predictor-
Schleife (LTP-Loop) verwendet. Dieses Verfahren zur Sprachco
dierung nutzt die Tatsache, daß sich ein Sprachsignal im Ver
gleich zur Abtastrate nur sehr langsam ändert und trifft auf
grund der Information über vorangegangene Werte eine "Voraus
sage" in bezug auf den momentanen Abtastwert. Die Parameter
bzw. Koeffizienten der Linearkombination früherer Abtastwerte
bilden zusammen mit dem Residuum, der Differenz zwischen den
geschätzten und den Augenblickswerten, das Signal. Das Ergeb
nis der Sprachcodierung kann beispielsweise folgende Parame
ter zur Beschreibung der Sprache enthalten: LPC-Filterkoef
fizienten; LTP Delay; LTP Gain; RPE-Grid; RPE Skalierung und
RPE Werte.
Auf der anderen Seite ist es üblich, den aus der Quellenco
dierung hervorgehenden Informationsbits gezielt Redundanz
durch Kanalcodierung wieder hinzuzufügen, um die Beeinflus
sung der Übertragung durch Kanalstörungen im Empfänger bzw.
im Decoder weitgehend erkennen und eventuell auch korrigieren
zu können. Dabei wird in der Regel jeweils einer vorgegebenen
Anzahl K von Informationsbits oder Nettobits eine vorgegebe
nen Anzahl N-K von redundanten Fehlerschutzbits hinzugefügt,
wodurch N sogenannte Codebits oder Bruttobits entstehen, welche
schließlich über den gestörten Übertragungskanal übertra
gen werden. Die Kanalcodierung wird dabei auch oft durch ihre
Rate R = K/N beschrieben. Die Bitrate der kanalcodierten Infor
mationen, also der Bruttobits, wird auch Bruttobitrate ge
nannt. Eine einfache Art der Kanalcodierung besteht darin,
die zu übertragenden Informationsbits einfach zu wiederholen.
Neuere, an sich ebenfalls bekannte Kanalcodierungsverfahren
basieren dagegen auf einer Faltungscodierung.
Es sind Verfahren zur adaptiven Quellen- und/oder Kanalcodie
rung samt adaptiver Decodierung, als sogenannte adaptive Mul
tiratenencodierung (Adaptive Multirate (AMR) Codecs) vorge
schlagen, welche es ermöglichen sollen, Quellensignalen je
nach Qualitätsanforderung der Informationsübertragung bzw. je
nach Übertragungsbedingungen im Rahmen einer Quellencodierung
mehr oder weniger redundante Information zu entziehen
und/oder im Rahmen einer Kanalcodierung zum Fehlerschutz mehr
oder weniger redundante Information hinzuzufügen. Derartige
Multiratencodierverfahren werden dabei auch durch deren zuge
hörige Codemodi und Kanalmodi beschrieben. Unterschiedliche
Codemodi weisen dabei verschiedene Nettobitraten auf, wohin
gegen unterschiedliche Kanalmodi verschiedene Bruttobitraten
aufweisen. Innerhalb eines Kanalmodus kann es dabei verschie
dene Codemodi geben.
Beispielsweise kann ein derartiges Multiratencodierverfahren
unter guten Kanalbedindungen und/oder in hoch ausgelasteten
Funkzellen im Half Rate(HR)-Kanalmodus arbeiten. Es soll un
ter schlechten Kanalbedingungen und/oder in niedrig ausgelas
teten Funkzellen dynamisch in den Full Rate (FR)-Kanalmodus
gewechselt werden und umgekehrt. Die Bruttobitrate nach der
Kanalcodierung ist dabei beispielsweise innerhalb eines Ka
nalmodus konstant; sie beträgt beispielsweise im Full Rate
(FR)-Kanalmodus 22,8 Kbit/sek. und im Half Rate(HR)-
Kanalmodus 11,4 Kbit/sek. Da die Bruttobitrate bei variabler
Nettobitrate innerhalb eines Kanalmodus nach der Kanalcodie
rung einheitlich sein soll, wird die Kanalcodierung entspre
chend angepaßt und den Informationsbits bei der Kanalcodie
rung eine entsprechend angepaßte variable Anzahl von Fehler
schutzbits hinzugefügt.
Verschiedene Sprachcodierverfahren sind auch durch ihre un
terschiedlichen Bandbreiten gekennzeichnet. So gibt es bei
spielsweise Narrowband (Schmalband)-Coder, welche Sprachsig
nale, die zwischen 300 und 3400 Hz liegen, in codierte
Sprachsignale umsetzen und Wideband (Breitband)-Coder, welche
Sprachsignale, die zwischen 50 und 7000 Hz liegen, in codier
te Sprachsignale umsetzen. Die Sprachsignale, die dem Schmal
band-Coder zugeführt werden, werden dabei mit einer geringe
ren Abtastrate abgetastet als die Sprachsignale, die dem
Breitband-Coder zugeführt werden. Dafür ist die Nettobitrate
des Schmalband-Coders in der Regel niedriger als die Netto
bitrate des Breitband-Coders.
Werden die codierten Sprachsignale verschiedener Bandbreite
innerhalb des gleichen Kanalmodus übertragen, so ermöglicht
dies die Anwendung verschiedener Raten bei der Kanalcodie
rung, was zu unterschiedlichem Fehlerschutz führt. So ist es
bei Anwendung des gleichen Kanalmodus möglich, bei schlechten
Übertragungsbedingungen über den Übertragungskanal den
schmalbandigen codierten Sprachsignalen im Zuge der Kanalco
dierung mehr redundante Fehlerschutzbits hinzuzufügen als den
breitbandigen codierten Sprachsignalen. Daher bietet sich die
Übertragung von Sprachsignalen über einen Übertragungskanal
mit variierenden Übertragungsbedingungen an, bei der abhängig
von den Übertragungsbedingungen die Sprachcodierung zwischen
einer breitbandigen und einer schmalbandigen Sprachcodierung
umgeschaltet wird und die Kanalcodierung, insbesondere die
Rate der Kanalcodierung daran angepaßt wird. Empfangsseitig
erfolgt eine an die Codierung angepaßte Decodierung der co
dierten Sprachsignale. Nachteilig daran ist, daß ein empfan
gender Teilnehmer insbesondere das plötzliche Umschalten von
Breitband-Codierung auf Schmalband-Codierung und den damit
verbundenen Qualitätsverlust als äußerst störend empfindet.
Ein alternativ denkbares Szenario ist eine Handover-
Situation: Ausgangspunkt der Betrachtungen ist eine funktio
nierende breitbandige Gesprächsverbindung. Wenn nun für einen
der Gesprächsteilnehmer eine Übergabe (Handover) an eine an
dere Basisstation durchgeführt wird, kann der Fall eintreten,
daß die übernehmende Basistation zu einem Netz(teil) gehört,
welcher den breitbandigen Sprachservice nicht unterstützt.
Aus diesem Grunde wird dann auf die schmalbandige Codierung
und Decodierung zurückgeschaltet. Auch in diesem Szenario
wird der empfangende Teilnehmer insbesondere das plötzliche
Umschalten von Breitband-Codierung auf Schmalband-Codierung
und den damit verbundenen Qualitätsverlust als äußerst stö
rend empfinden.
Der Erfindung liegt nun das Problem zugrunde, ein Verfahren
und eine Anordnung zum Umsetzen von parametrisch codierten
Sprachsignalen verschiedener Bandbreite in Sprachsignale an
zugeben, das es ermöglicht, diesen plötzlichen Qualitätsver
lust mit wenig Aufwand zu vermeiden.
Dieses Problem wird durch die Merkmale der unabhängigen Pa
tentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Erfindungsgemäß werden demnach parametrisch codierte Sprach
signale verschiedener Bandbreite entsprechend ihrer Bandbrei
te mittels eines Breitbanddecoders oder eines Schmalbanddeco
ders in Sprachsignale entsprechender Bandbreite decodiert,
wobei die Bandbreite von durch den Schmalbanddecoder deco
dierten Sprachsignalen künstlich verbreitert wird, wozu zu
mindest ein im Rahmen der Decodierung ermittelter Parameter
herangezogen wird.
Dadurch wird erreicht, daß der empfangende Teilnehmer das
plötzliche Umschalten von Breitband-Codierung auf Schmalband-
Codierung - beispielsweise aufgrund von Verschlechterungen
der Übertragungsbedingungen oder aufgrund eines Handovers in
eine Zelle ohne breitbandigen Sprachservice - und den damit
verbundenen Qualitätsverlust nicht so deutlich wahrnimmt.
Statt dessen hört der empfangende Teilnehmer ein künstlich
verbreitertes Sprachsignal, das zwar nicht die Qualität eines
durch einen Breitbanddecoder decodierten Sprachsignals auf
weist, aber einem derartigen Signal was den Höreindruck be
trifft doch erheblich näher kommt als ein durch einen Schmal
banddecoder decodiertes Sprachsignal. Die plötzliche und für
den Teilnehmer überraschende starke Verschlechterung der Qua
lität der decodierten Sprache wird dadurch vermieden. Durch
die zweite Verwendung eines bereits im Rahmen der Decodierung
ermittelten und verwendeten Parameters zur künstlichen Ver
breiterung des schmalbandigen Sprachsignals kann die künstli
che Verbreiterung mit einem gegenüber dem Stand der Technik
reduzierten Aufwand durchgeführt werden.
Zur Lösung der Aufgabe ist ferner eine Anordnung zum Umsetzen
von parametrisch codierten Sprachsignalen verschiedener Band
breite in Sprachsignale angegeben, welche insbesondere zur
Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren oder einer ihrer
Weiterbildungen eingerichtet sind.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausfüh
rungsbeispiele näher beschrieben, zu deren Erläuterung nach
stehend aufgelistete Figuren dienen:
Fig. 1 vereinfachtes Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum
Umsetzen von parametrisch codierten Sprachsignalen verschie
dener Bandbreite in Sprachsignale;
Fig. 2 Prinzipschaltbild einer Anordnung zum Umsetzen von
parametrisch codierten Sprachsignalen verschiedener Bandbrei
te in Sprachsignale.
Fig. 1 zeigt ein Verfahren zum Umsetzen von parametrisch co
dierten Sprachsignalen verschiedener Bandbreite in Sprachsig
nale anhand eines vereinfachten Schemas einer Nachrichten
übertragungskette.
In einer Signalquelle Q, wie einem Mikrofon, werden analoge
Sprachsignale erzeugt, die im Falle einer Breitband-Codierung
einem 16 kHz-A/D-Wandler und im Falle einer Schmalband-
Codierung einem 8 kHz-A/D-Wandler zugeführt werden. Die durch
eine entsprechende Abtastung und Quantisierung erzeugten di
gitalen Sprachsignale breiter Bandbreite 16 kHz-ss bzw. schma
ler Bandbreite 8 kHz-ss werden entsprechend ihrer Bandbreite
zur parametrischen Quellencodierung (Sprachcodierung) entwe
der einem Breitbandcoder (Breitband-Encoder) WBQC oder einem
Schmalbandcoder (Schmalband-Encoder) NBQC zugeführt und in
Parameter zur Beschreibung der Sprachsignale codiert. Die
derart codierten Sprachsignale breiter Bandbreite 16 kHz-css
bzw. schmaler Bandbreite 8 kHz-css, die entsprechende unter
schiedliche Nettobitraten aufweisen, können durch eine nicht
dargestellte Kanalcodierung in eine einheitliche Bruttobitra
te umgesetzt werden.
Diese derart kanalcodierten Bitfolgen oder Codebits werden in
einem nicht dargestellten Modulator weiterverarbeitet und an
schließend über eine Übertragungsstrecke CH übertragen. Bei
der Übertragung treten Störungen, wie beispielsweise Fading,
oder Rauschen auf.
Die Übertragungsstrecke CH liegt zwischen dem Sender und ei
nem Empfänger. Der Empfänger enthält gegebenenfalls eine
nicht dargestellte Antenne zum Empfang der über die Übertra
gungsstrecke CH übertragenen Signale, eine Abtasteinrichtung,
einen Demodulator zum Demodulieren der Signale und einen Ent
zerrer zum Eliminieren der Intersymbolstörungen. Diese Ein
richtungen wurden ebenfalls aus Vereinfachungsgründen in
Fig. 1 nicht dargestellt. Auch ein mögliches Interleaving und
Deinterleaving ist nicht dargestellt. Ein Entzerrer gibt Emp
fangswerte einer Empfangsfolge aus. In einem Kanaldecoder
wird schließlich die Kanalcodierung rückgängig gemacht.
Nach der Kanaldecodierung liegen empfangsseitig wieder co
dierte Sprachsignale breiter Bandbreite 16 kHz-css bzw. schma
ler Bandbreite 8 kHz-css vor, die zur Quellendecodierung
(Sprachdecodierung) entsprechend ihrer Bandbreite entweder
einem Breitbanddecoder WBQC oder einem Schmalbanddecoder NBQC
zugeführt werden, wobei zur Sprachdecodierung die Parameter
par zur Beschreibung der Sprache ermittelt und verwendet wer
den. Paramter par, die in einem späteren Schritt zur künstli
chen Bandbreiten-Verbreiterung verwendet werden, werden au
ßerdem in einer Speichereinrichtung zwischengespeichert. Die
aus der Breitbanddecodierung hervorgehenden Sprachsignale
16 kHz-ss werden einem breitbandigen D/A Wandler 16 kHz-D/A zu
geführt und in breitbandige analoge Sprachsignale umgesetzt.
In Abhängigkeit von der empfangsseitigen Einstellung werden
aus der Schmalbanddecodierung hervorgehende Sprachsignale
8 kHz-ss entweder einem schmalbandigen D/A Wandler 8 kHz-D/A
zugeführt und in schmalbandige analoge Sprachsignale umge
setzt oder einer künstlichen Bandbreiten-Verbreiterung EX un
terzogen und die daraus hervorgehenden Sprachsignale 16 kHz-
sse mit künstlich verbreiterter Bandbreite einem breitbandi
gen D/A Wandler 16 kHz-D/A zugeführt und in breitbandige ana
loge Sprachsignale umgesetzt, die schließlich in einer
Signalsinke S, wie einem Lautsprecher ausgegeben werden. Zur
künstlichen Bandbreiten-Verbreiterung EX werden im Rahmen der
Sprachdecodierung ermittelte Parameter par verwendet.
Verfahren zur künstlichen Bandbreiten-Verbreiterung als sol
che sind bekannt. In "Wideband Extension of Telephone Speech
Using a Hidden Markov Model", Peter Jax and Peter Vary, IEEE
Speech Coding Workshop, September 2000, Wisconsin, USA, wird
beispielsweise das schmalbandig decodierte Sprachsignal (8 kHz
Abtastrate) mittels einer Interpolation auf 16 kHz Ab
tastrate gebracht. Für dieses nach wie vor schmalbandige Sig
nal werden Parameter (Koeffizienten) berechnet, die die
spektrale Einhüllende des Signals beschreiben: Dies können
Filterkoeffizienten sein (LPC-Koeffizienten), oder LSF-
Koeffizienten (line spectral frequencies), oder jede beliebi
ge Beschreibungsform einer spektralen Einhüllenden. Mittels
eines Hidden-Markov-Modells (HMMs) kann nun zu dieser schmal
bandigen gemessenen Einhüllenden ein breitbandige Einhüllende
bestimmt werden. Dies geschieht über ein mit schmal- und
breitbandigen Sprachsignalen trainiertes Codebuch.
In einem weiteren Schritt werden die gefundenen breitbandigen
LPC-Koeffizienten verwendet, um aus dem interpolierten Signal
ein Restsignal zu erhalten; dies geschieht durch eine Analy
sefilterung. Das Restsignal muß nun auch noch auf die breite
Bandbreite erweitert werden; dies läßt sich in einfacher Wei
se z. B. durch Nullensetzen jedes zweiten Abtastwertes bewerk
stelligen. Dies bewirkt eine gewollte spektrale Rückfaltung
im Restsignalbereich. Schließlich wird das so gewonnene Sig
nal mit dem inversen Analysefilter gefiltert (Synthesefilte
rung) und so das Sprachsignal mit künstlich erweiterter Band
breite generiert.
Die Gewinnung der Parameter über die spektrale Einhüllende
des Sprachsignals (LPC-Koeffizienten) wird üblicherweise
durch relativ rechenzeitaufwendige Korrelationsberechnungen
und Rekursionen gelöst. Auf der anderen Seite fallen diese
Parameter im Rahmen der schmalbandigen Sprachdecodierung (al
so der Vorstufe zur künstlichen Bandbreitenerweiterung) so
wieso an. Besonders vorteilhaft ist folglich die Zwischen
speicherung der LPC-Koeffizienten aus dem Sprachdecoder und
ihre Verwendung im Zuge der künstlichen Bandbreitenerweite
rung (Bandbreitenverbreiterung).
Je eingesetztem Verfahren zur künstlichen Bandbreitenerweite
rung können auch andere im Zuge der Sprachdecodierung anfal
lenden Parameter gewinnbringend im Zuge der künstlichen Band
breitenerweiterung verwendet werden, wie beispielsweise alle
Arten der Darstellung der spektralen Einhüllenden (Autokorre
lationswerte, LPC-Koeffizienten, LSFs, Reflektionskoeffizien
ten, . . .). Eine voice activity-Information (VAD-Information)
aus dem Sprachdecoder könnte beispielsweise unterschiedliche
Codebücher im Extender (Bandbreitenerweiterer) auswählen oder
in Sprachpausen die künstliche Bandbreitenerweiterung gene
rell ausschalten und damit Rechenzeit sparen.
Der Begriff des Sprachsignals wird im Rahmen dieser Erfindung
benutzt sowohl für das Eingangssignal des Sprachcoders
(Sprach-Encoders), als auch für das Ausgangssignal des
Sprachdecoders. Der Sprachdecoder umfaßt dabei entweder einen
Sprachdecoder im engeren Sinne, oder aber einen in weiterem
Sinne mit integrierter Comfort-Noise-Generation (CNG), die -
im Discontinuous Transmission-Modus (DTX-Modus) betrieben -
in Sprachpausen das Hintergrundgeräusch reproduziert. Im Fal
le eines Sprachdecoders im engeren Sinne wird die künstliche
Bandbreitenerweiterung nur in Phasen der Sprachaktivität
durchgeführt, im Falle eines Sprachdecoders im weiteren Sinne
wird sie unabhängig von der Sprachaktivität durchgeführt.
Im folgenden wird ein beispielhafter Einsatz des eben ge
schilderten Verfahrens innerhalb eines Mobilfunksystems er
läutert:
Zunächst werden bei guten Übertragungsverhältnissen bevorzugt Sprachsignale sendeseitig einer breitbandigen Sprachcodierung unterzogen und empfangsseitig einer breitbandigen Sprachdeco dierung unterzogen. Verschlechtern sich nun die Übertragungs bedingungen über den Übertragungskanal derart, daß zum Feh lerschutz eine verstärkte Kanalcodierung erforderlich ist, wird automatisch die Übertragung und Codierung von breitban diger Sprachcodierung und breitbandiger Sprachdecodierung auf schmalbandige Sprachcodierung und schmalbandige Sprachdeco dierung umgeschaltet. Um empfangsseitig den Einbruch der Sprachqualität zu reduzieren, wird als Reaktion auf die Um stellung der Übertragung und der Codierung die Bandbreite der decodierten schmalbandigen Sprachsignale künstlich verbrei tert.
Zunächst werden bei guten Übertragungsverhältnissen bevorzugt Sprachsignale sendeseitig einer breitbandigen Sprachcodierung unterzogen und empfangsseitig einer breitbandigen Sprachdeco dierung unterzogen. Verschlechtern sich nun die Übertragungs bedingungen über den Übertragungskanal derart, daß zum Feh lerschutz eine verstärkte Kanalcodierung erforderlich ist, wird automatisch die Übertragung und Codierung von breitban diger Sprachcodierung und breitbandiger Sprachdecodierung auf schmalbandige Sprachcodierung und schmalbandige Sprachdeco dierung umgeschaltet. Um empfangsseitig den Einbruch der Sprachqualität zu reduzieren, wird als Reaktion auf die Um stellung der Übertragung und der Codierung die Bandbreite der decodierten schmalbandigen Sprachsignale künstlich verbrei tert.
Alternativ dazu kann die Umstellung von breitbandiger zu
schmalbandiger Übertragung bzw. Codierung manuell durch einen
der Teilnehmer ausgelöst werden oder durch den Netzbetreiber
beispielsweise aufgrund einer Netzüberlast oder eines Hando
vers ausgelöst werden.
Fig. 2 zeigt eine programmgesteuerte Prozessoreinrichtung
PE, wie beispielsweise einen Mikrocontroller, der auch einen
Prozessor CPU und eine Speichereinrichtung SPE umfassen kann.
Die Prozessoreinrichtung PE, die insbesondere in einer Kommu
nikationseinrichtung, wie einer Basisstation, einer zentralen
Netzinfrastruktureinrichtung oder einer Mobilstation enthal
ten sein kann, ist zur Durchführung der oben erläuterten Ver
fahren eingerichtet. Die Prozessoreinrichtung PE kann dabei
auch eine Empfangseinrichtung EE und eine Sendeeinrichtung SE
ansteuern, den Empfang und das Senden von Signalen, sowie die
Codierung zu sendender Signale und die Decodierung der emp
fangenen Signale steuern.
Je nach Ausführungsvariante können dabei innerhalb oder au
ßerhalb der Prozessoreinrichtung PE weitere - der Prozessor
einrichtung zugeordnete, zur Prozessoreinrichtung gehörende,
durch die Prozessoreinrichtung gesteuerte oder die Prozessor
einrichtung steuernde - Komponenten, wie beispielsweise ein
digitaler Signalprozessor oder weitere Speichereinrichtungen
angeordnet sein, deren prinzipielle Funktion im Zusammenhang
mit einer Prozessoreinrichtung zur Steuerung einer Mobilsta
tion einem Fachmann hinreichend bekannt ist, und auf welche
daher an dieser Stelle nicht näher eingegangen wird. Die un
terschiedlichen Komponenten können über ein Bussystem BUS oder
Ein-/Ausgabeschnittstellen und gegebenenfalls geeignete
Controller mit dem Prozessor CPU Daten austauschen.
Je nach Ausführungsvariante kann die Speichereinrichtung SPE,
bei der es sich auch um einen oder mehrere flüchtige und/oder
nicht flüchtige Speicherbausteine handeln kann, oder Teile
der Speichereinrichtung SPE als Teil der Prozessoreinrichtung
PE (in Figur dargestellt) realisiert sein oder als externe
Speichereinrichtung (in Figur nicht dargestellt) realisiert
sein, die außerhalb der Prozessoreinrichtung PE lokalisiert
ist und mittels geeigneter Schnittstellen oder eines geeigne
ten Bussystems mit der Prozessoreinrichtung PE verbunden ist.
In der Speichereinrichtung SPE sind die Programmdaten, wie
beispielsweise die Steuerbefehle oder Steuerprozeduren, die
zur Steuerung des Ablaufs der oben beschriebenen Verfahren
herangezogen werden, gespeichert.
Neben den oben erläuterten Ausführungsvarianten der Erfindung
liegt eine Vielzahl weiterer Ausführungsvarianten im Rahmen
der Erfindung, welche hier nicht weiter beschrieben werden,
aber anhand der erläuterten Ausführungsbeispiele einfach in
die Praxis umgesetzt werden können. So können insbesondere
die Bezeichnungen "schmalbandig" und "breitbandig" durch eine
Vielzahl auch innerhalb eines Verfahrens verschiedener Werte
besetzt sein. Der Terminus "breite Bandbreite" in Verbindung
mit einer Frequenz (16 kHz) soll sich auf die Abtastrate des
entsprechenden Sprachsignals beziehen; das Sprachsignal sel
ber kann durchaus nur Energie in einer Bandbreite von etwa 50 Hz
bis 7000 Hz aufweisen. In gleicher Weise soll der Terminus
"schmale Bandbreite" in Verbindung mit einer Frequenz (8 kHz)
sich auf die Abtastrate des entsprechenden Sprachsignals beziehen;
das Sprachsignal selber kann durchaus nur Energie in
einer Bandbreite von etwa 300 Hz bis 3400 Hz aufweisen.
Claims (9)
1. Verfahren zum Umsetzen von parametrisch codierten Sprach
signalen (css) verschiedener Bandbreite in Sprachsignale
(ss),
bei dem die codierten Sprachsignale (css) eine erste breite Bandbreite (16 kHz) oder eine zweite schmale Bandbreite (8 kHz) aufweisen,
bei dem die codierten Sprachsignale (css) entsprechend ihrer Bandbreite mittels eines Breitbanddecoders (WBQDC) in Sprachsignale (16 kHz-ss) breiter Bandbreite oder mittels ei nes Schmalbanddecoders (NBQDC) in Sprachsignale (8 kHz-ss) schmaler Bandbreite decodiert werden,
bei dem bei der Decodierung Parameter (par) zur Be schreibung der Sprachsignale (ss) ermittelt werden, und
bei dem die Bandbreite von durch den Schmalbanddecoder (NBQDC) decodierten Sprachsignalen (8 kHz-ss)schmaler Band breite künstlich verbreitert wird, wozu zumindest ein bei der Decodierung ermittelter Parameter (par) herangezogen wird.
bei dem die codierten Sprachsignale (css) eine erste breite Bandbreite (16 kHz) oder eine zweite schmale Bandbreite (8 kHz) aufweisen,
bei dem die codierten Sprachsignale (css) entsprechend ihrer Bandbreite mittels eines Breitbanddecoders (WBQDC) in Sprachsignale (16 kHz-ss) breiter Bandbreite oder mittels ei nes Schmalbanddecoders (NBQDC) in Sprachsignale (8 kHz-ss) schmaler Bandbreite decodiert werden,
bei dem bei der Decodierung Parameter (par) zur Be schreibung der Sprachsignale (ss) ermittelt werden, und
bei dem die Bandbreite von durch den Schmalbanddecoder (NBQDC) decodierten Sprachsignalen (8 kHz-ss)schmaler Band breite künstlich verbreitert wird, wozu zumindest ein bei der Decodierung ermittelter Parameter (par) herangezogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
bei dem die codierten Sprachsignale über einen Übertra gunskanal übertragen werden,
bei dem codierte Sprachsignale breiter Bandbreite über tragen werden,
bei dem codierte Sprachsignale breiter Bandbreite mit tels eines Breitbanddecoders in Sprachsignale breiter Band breite decodiert werden,
bei dem während der Übertragung der codierten Sprachsig nale von der Übertragung codierter Sprachsignale breiter Bandbreite auf die Übertragung codierter Sprachsignale schma ler Bandbreite umgeschaltet wird,
bei dem als Reaktion auf das Umschalten auf die Übertra gung codierter Sprachsignale schmaler Bandbreite die codier ten Sprachsignale schmaler Bandbreite mittels eines Schmal banddecoders in Sprachsignale schmaler Bandbreite decodiert werden, und
bei dem als Reaktion auf das Umschalten der Übertragung die Bandbreite der decodierten Sprachsignale schmaler Band breite künstlich verbreitert wird.
bei dem die codierten Sprachsignale über einen Übertra gunskanal übertragen werden,
bei dem codierte Sprachsignale breiter Bandbreite über tragen werden,
bei dem codierte Sprachsignale breiter Bandbreite mit tels eines Breitbanddecoders in Sprachsignale breiter Band breite decodiert werden,
bei dem während der Übertragung der codierten Sprachsig nale von der Übertragung codierter Sprachsignale breiter Bandbreite auf die Übertragung codierter Sprachsignale schma ler Bandbreite umgeschaltet wird,
bei dem als Reaktion auf das Umschalten auf die Übertra gung codierter Sprachsignale schmaler Bandbreite die codier ten Sprachsignale schmaler Bandbreite mittels eines Schmal banddecoders in Sprachsignale schmaler Bandbreite decodiert werden, und
bei dem als Reaktion auf das Umschalten der Übertragung die Bandbreite der decodierten Sprachsignale schmaler Band breite künstlich verbreitert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
bei dem die Umschaltung der Übertragung automatisch als
Reaktion auf eine Verschlechterung des Übertragungskanals er
folgt.
4. Verfahren nach Anspruch 2,
bei dem die Umschaltung der Übertragung automatisch als
Reaktion auf eine Handoverprozedur erfolgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei dem die Bandbreite der decodierten Sprachsignale
schmaler Bandbreite künstlich auf die Bandbreite der Sprach
signale breiter Bandbreite verbreitert wird.
6. Anordnung zum Umsetzen von parametrisch codierten Sprach
signalen verschiedener Bandbreite in Sprachsignale,
mit einer Empfangseinrichtung (EE) zum Empfang para metrisch codierter über einen Übertragungskanal übertragener Sprachsignale, die eine erste breite Bandbreite oder eine zweite schmale Bandbreite aufweisen,
mit einer Prozessoreinrichtung (PE), die derart einge richtet ist, daß die codierten Sprachsignale entsprechend ih rer Bandbreite mittels eines Breitbanddecoders in Sprachsignale breiter Bandbreite oder mittels eines Schmalbanddecoders in Sprachsignale schmaler Bandbreite decodiert werden,
daß bei der Decodierung Parameter zur Beschreibung der Sprachsignale ermittelt werden, und
daß die Bandbreite von durch den Schmalbanddecoder deco dierten Sprachsignalen schmaler Bandbreite künstlich verbrei tert wird, wozu zumindest ein bei der Decodierung ermittelter Parameter herangezogen wird.
mit einer Empfangseinrichtung (EE) zum Empfang para metrisch codierter über einen Übertragungskanal übertragener Sprachsignale, die eine erste breite Bandbreite oder eine zweite schmale Bandbreite aufweisen,
mit einer Prozessoreinrichtung (PE), die derart einge richtet ist, daß die codierten Sprachsignale entsprechend ih rer Bandbreite mittels eines Breitbanddecoders in Sprachsignale breiter Bandbreite oder mittels eines Schmalbanddecoders in Sprachsignale schmaler Bandbreite decodiert werden,
daß bei der Decodierung Parameter zur Beschreibung der Sprachsignale ermittelt werden, und
daß die Bandbreite von durch den Schmalbanddecoder deco dierten Sprachsignalen schmaler Bandbreite künstlich verbrei tert wird, wozu zumindest ein bei der Decodierung ermittelter Parameter herangezogen wird.
7. Anordnung nach Anspruch 6,
bei der über den Übertragungskanal (CH) bevorzugt co dierte Sprachsignale breiter Bandbreite übertragen werden, wobei während der Übertragung der codierten Sprachsignale von der Übertragung codierter Sprachsignale breiter Bandbreite auf die Übertragung codierter Sprachsignale schmaler Band breite umgeschaltet wird
mit einer Prozessoreinrichtung (PE), die derart einge richtet ist, daß bevorzugt codierte Sprachsignale breiter Bandbreite mittels eines Breitbanddecoders in Sprachsignale breiter Bandbreite decodiert werden,
daß, als Reaktion auf das Umschalten auf die Übertragung codierter Sprachsignale schmaler Bandbreite die codierten Sprachsignale schmaler Bandbreite mittels eines Schmalbandde coders in Sprachsignale schmaler Bandbreite decodiert werden, und
daß als Reaktion auf das Umschalten der Übertragung die Bandbreite der decodierten Sprachsignale schmaler Bandbreite künstlich verbreitert wird.
bei der über den Übertragungskanal (CH) bevorzugt co dierte Sprachsignale breiter Bandbreite übertragen werden, wobei während der Übertragung der codierten Sprachsignale von der Übertragung codierter Sprachsignale breiter Bandbreite auf die Übertragung codierter Sprachsignale schmaler Band breite umgeschaltet wird
mit einer Prozessoreinrichtung (PE), die derart einge richtet ist, daß bevorzugt codierte Sprachsignale breiter Bandbreite mittels eines Breitbanddecoders in Sprachsignale breiter Bandbreite decodiert werden,
daß, als Reaktion auf das Umschalten auf die Übertragung codierter Sprachsignale schmaler Bandbreite die codierten Sprachsignale schmaler Bandbreite mittels eines Schmalbandde coders in Sprachsignale schmaler Bandbreite decodiert werden, und
daß als Reaktion auf das Umschalten der Übertragung die Bandbreite der decodierten Sprachsignale schmaler Bandbreite künstlich verbreitert wird.
8. Anordnung nach Anspruch 7,
mit einer Prozessoreinrichtung (PE), die derart einge
richtet ist, daß die Umschaltung der Übertragung automatisch
als Reaktion auf eine Verschlechterung des Übertragungskanals
erfolgt.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
mit einer Prozessoreinrichtung (PE), die derart einge
richtet ist, daß die Bandbreite der decodierten Sprachsignale
schmaler Bandbreite künstlich auf die Bandbreite der Sprach
signale breiter Bandbreite verbreitert wird.
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