DE69534799T2 - Übertragungssystem mit anwendung verschiedener kodierprinzipen - Google Patents

Übertragungssystem mit anwendung verschiedener kodierprinzipen Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kodieren eines Eingangsaudiosignals, wobei das Verfahren ein Ableiten eines ersten kodierten Audiosignals aus dem Audioeingangssignal und ein Ableiten eines dekodierten Audiosignals aus dem ersten kodierten Audiosignal umfasst.
  • Zusätzlich betrifft die Erfindung ein Kodiersystem, einen Sender, ein Dekodierverfahren, ein Dekodiersystem, einen Empfänger und ein Übertragungssystem. Ein Übertragungssystem nach dem Stand der Technik ist aus dem Journal-Artikel „Low Bit Rate Transparent Audio Compression Using Adapted Wavelets" von D. Sinha und A.H. Tewfik in IEEE Transactions on Signal Processing Bd. 41, Nr. 12, Dezember 1993, bekannt.
  • Derartige Übertragungssysteme werden beispielsweise zum Übertragen von Sprach- oder Musiksignalen durch Kanäle verwendet, welche eine begrenzte Übertragungskapazität aufweisen.
  • Ein erstes Beispiel eines derartigen Kanals ist ein Funkkanal zwischen einer Mobilstation und einer festen Basisstation. Die verfügbare Übertragungskapazität dieses Kanals ist begrenzt, weil dieser Kanal von einer großen Zahl von Teilnehmern verwendet wird. Ein zweites Beispiel ist ein Aufnahmekanal, welcher ein magnetisches, optisches oder anderes Aufnahmemedium wie beispielsweise ein ROM verwendet. In diesem Fall ist die Kapazität auch häufig begrenzt.
  • In dem Sender des Übertragungssystems, welches aus dem Journal-Artikel bekannt ist, wird ein Eingangssignal durch einen ersten Kodierer in ein kodiertes Signal umgewandelt. Das kodierte Signal wird durch einen entsprechenden Dekodierer in dem Sender in ein dekodiertes Signal umgewandelt. Zum Verbessern der Kodierqualität wird die Differenz zwischen dem Eingangssignal und dem dekodierten Signal bestimmt, wobei das Differenzsignal durch den zweiten Kodierer in das zweite kodierte Signal umgewandelt wird. Die beiden kodieren Signale werden an den Empfänger übertragen, in welchem sie in ein erstes dekodiertes Signal und ein zweites dekodiertes Signal umgewandelt werden. Durch Vereinigen der beiden dekodierten Signale in dem Vereinigungsmittel wird ein rekonstituiertes Signal erhalten.
  • Bei einem Übertragungssystem nach dem Stand der Technik ist der zweite Kodierer ein adaptiver Elementarwellen-Transformationskodierer. Ein derartiger Kodierer ist ziemlich kompliziert. Außerdem treten Vorausechosignale aufgrund der Elementarwellentransformation auf, deren Echos die Wahrnehmungsqualität des Übertragungssystems schädlich beeinflussen.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Kodierverfahren eines Eingangsaudiosignals bereitzustellen, dessen Komplexität im Vergleich mit dem Verfahren nach dem Stand der Technik beträchtlich reduziert ist, ohne dass diese Verbesserung zu einer verschlechterten Übertragungsqualität führt.
  • Zu diesem Zweck ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiterhin ein Bestimmen eines Differenzsignals zwischen dem Eingangsaudiosignal und dem dekodierten Audiosignal und ein Ableiten mindestens eines zweiten kodierten Audiosignals aus dem Differenzsignal umfasst, wobei das erste kodierte Audiosignal aus einem Zeitdomänen-Kodieren erhalten wird und das zweite kodierte Audiosignal aus einem Frequenzdomänen-Kodieren erhalten wird.
  • Die Substitution des Elementarwellen-Transformationskodierers durch einen Frequenzdomänen-Kodierer reduziert die Komplexität beträchtlich. Überraschenderweise haben Experimente gezeigt, dass diese beträchtliche Komplexitätsreduktion keinen merklichen Verlust an Übertragungsqualität bewirkt. Derartige Frequenzdomänen-Kodierer können beispielsweise auf der diskreten Fourier-Transformation, auf der diskreten Kosinus-Transformation oder auf der Verwendung von Subband-Filtern basieren. Die psychoakustischen Eigenschaften des menschlichen Gehörs können dann auch verwendet werden.
  • Es ist anzumerken, dass US-Patent 5,206,884 ein verbessertes, adaptives, prädiktives Kodierverfahren zum Kodieren von Sprachsignalen offenbart. Gemäß diesem Verfahren wird ein Restsignal adaptiv quantisiert, welches nach einem Entfernen von Redundanzen aus einem Eingangssprachsignal unter Verwendung von linearen Prädiktionsverfahren resultiert. Diese adaptive Quantisierung bezieht eine Transformation des Restsignals in die Frequenzdomäne und ein Quantisieren der Frequenzdomänen-Koeffizienten ein. Die Anzahl von Bits, welche verwendet werden, um jeden Frequenzkoeffizienten zu quantisieren, wird durch eine Leistungsabschätzung des Eingangssignals bei dieser Frequenz bestimmt.
  • Eine Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kodierer ein Zeitdomänen-Kodierer ist, der zweite Kodierer ein Frequenzdomänen- Kodierer ist, der erste Dekodierer ein Zeitdomänen-Dekodierer ist und der zweite Dekodierer ein Frequenzdomänen-Dekodierer ist. Beispiele von Zeitdomänen-Kodierern sind Kodierer, welche eine Impulskodemodulation, eine differenzielle Impulskodemodulation, eine adaptive differenzielle Impulskodemodulation, eine Deltamodulation, eine adaptive Deltamodulation und eine Vektorquantisierung verwenden.
  • Es wurde festgestellt, dass ein Zeitdomänen-Kodierer gefolgt von einem Frequenzdomänen-Kodierer bevorzugte Ergebnisse produziert.
  • Die Übertragungsqualität kann weiterhin durch ein Verwenden eines linearen Prädiktionszeitdomänen-Kodierers verbessert werden. Ein Beispiel eines derartigen Kodierers ist ein CELP-Kodierer.
  • Die Erfindung wird weiterhin unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen erklärt, in welchen gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen aufweisen und bei welchen:
  • 1 ein Übertragungssystem gemäß der Erfindung zeigt;
  • 2 eine Ausführungsform für den Sender 2 in dem in 1 gezeigten Übertragungssystem zeigt; und
  • 3 eine Ausführungsform für den Empfänger 18 in dem Übertragungssystem zeigt, wie in 1 gezeigt.
  • Bei dem in 1 gezeigten Übertragungssystem wird ein Eingangssignal an einen Eingang eines Kodiersystems 11 angelegt, d.h. an einen Eingang eines ersten Kodierers, welcher ein Zeitdomänen-Kodierer 4 ist. Das Eingangssignal wird zusätzlich an den Eingang eines Verzögerungselements 6 angelegt. Der Ausgang des Zeitdomänen-Kodierers 4 ist mit einem ersten Eingang eines Multiplexers 14 und mit einem Eingang eines Dekodierers verbunden, welcher ein Zeitdomänen-Dekodierer 8 ist.
  • Der Ausgang des Verzögerungselements 6 ist mit einem ersten Eingang eines Bestimmungsmittels zum Bestimmen des Differenzsignals verbunden, wobei das Bestimmungsmittel eine Subtrahiererschaltung 10 ist. Der Ausgang des Zeitdomänen-Dekodierers 8 ist mit einem zweiten Eingang der Subtrahiererschaltung 10 verbunden. Ein Ausgang der Subtrahiererschaltung 10 ist mit einem Eingang des zweiten Kodierers verbunden, welcher ein Frequenzdomänen-Kodierer 12 ist. Der Ausgang des Frequenzdomänen-Kodierers 12 ist mit einem zweiten Eingang des Multiplexers 14 verbunden. Der Ausgang des Multiplexers 14, dessen Ausgang genauso den Ausgang des Senders 2 bildet, ist mit dem Senderkanal 16 verbunden.
  • Der Ausgang des Senderkanals 16 ist in einem Empfänger 18 mit einem Eingang eines Demultiplexers 20 verbunden. Ein erster Ausgang des Demultiplexers 20 ist mit einem ersten Eingang des Dekodiersystems 21 verbunden, welcher ein Eingang eines ersten Dekodierers ist, d.h. eines Zeitdomänen-Dekodierers 24. Der Ausgang des Zeitdomänen-Dekodierers 24 ist mit einem Eingang eines Verzögerungselements 26 verbunden. Der Ausgang des Verzögerungselements 26 ist mit einem ersten Eingang des Vereinigungsmittels verbunden, welches eine Addiererschaltung 28 ist.
  • Ein zweiter Ausgang des Demultiplexers 20 ist mit einem zweiten Eingang des Dekodiersystems 21 verbunden, welcher ein Eingang des zweiten Dekodierers ist, d.h. eines Frequenzdomänen-Dekodierers 22. Der Ausgang des Frequenzdomänen-Dekodierers 22 ist mit einem zweiten Eingang der Addiererschaltung 28 verbunden. Ein Ausgang der Addiererschaltung 28 bildet den Ausgang des Empfängers 18.
  • Bei dem in 1 gezeigten Übertragungssystem wird ein Eingangssignal durch den Zeitdomänen-Kodierer 4 in ein kodiertes Signal umgewandelt. Das erste kodierte Signal wird durch den Zeitdomänen-Dekodierer 8 in ein dekodiertes Signal umgewandelt. Die Subtrahiererschaltung 10 bestimmt die Differenz zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal des Zeitdomänen-Dekodierers 8. Dieses Differenzsignal ist ein Maß für den Kodierfehler, welcher durch die Kombination von Zeitdomänen-Kodierer 4 und Zeitdomänen-Dekodierer 8 gemacht wird. Das Verzögerungselement 6 ist vorhanden, um dafür zu sorgen, dass die Verzögerung des Eingangssignals gleich der Verzögerung ist, welche in der Kombination von Zeitdomänen-Kodierer 4 und Zeitdomänen-Dekodierer 8 auftritt. Eine geeignete Implementierung des Zeitdomänen-Kodierers 4 wird beispielsweise in CCITT Recommendation G.728 „Coding of speech at 16 kbit/s using low delay code excited linear prediction" beschrieben. Dieser Kodierer basiert auf dem Prinzip der „Analyse durch Synthese".
  • In diesem Vektorquantisierer wird das zu kodierende Eingangssignal in aufeinander folgende Segmente einer Anzahl von Signalabtastungen des zu kodierenden Signals umgewandelt. Für eine große Anzahl von Wörterbuch-Worten, welche in einem Wörterbuch gespeichert sind, wird mit einem Synthesefilter ein synthetisiertes Signalsegment hergestellt. Die Differenz zwischen dem aktuellen Segment des Eingangssignals und des synthetisierten Signalsegments wird durch ein Wahrnehmungsgewichtungsfilter gefiltert. Die quadrierte Summe einer Signalabtastung wird aus einem Segment einer Ausgangssignalabtastung des Wahrnehmungsgewichtungsfilters berechnet.
  • Die Berechnung des synthetisierten Signals, die Bildung der Differenz zwischen dem Eingangssignal und dem synthetisierten Signal, die Filterung mit dem Wahrnehmungsgewichtungsfilter und die Berechnung der quadrierten Summe wird für jedes der verfügbaren 128 Wörterbuch-Worte durchgeführt, während auch ein Skalierungsfaktor bestimmt wird, welcher acht Werte annehmen kann. Aus diesen Wörterbuch-Worten wird das Wörterbuch-Wort ausgewählt, welches zu der kleinsten Quadratsumme führt.
  • Die Übermittelungsfunktion des Analysefilters wird mittels linearer Prädiktion einer Abschätzung des Verhältnisses zwischen aufeinanderfolgenden Signalabtastungen in den vier synthetisierten Signalsegmenten bestimmt, welche dem aktuellen Segment vorangehen. Das kodierte Signal umfasst jetzt einen Wörterbuch-Index des ausgewählten Wörterbuch-Worts. Es ist anzumerken, dass die Prädiktionsparameter nicht übermittelt werden müssen. Da ein Analyse-durch-Synthese-Kodierer bereits einen Dekodierer umfasst, ist es nicht nötig, einen getrennten Dekodierer 8 zu verwenden, sondern es ist ausreichend, das verfügbare Differenzsignal wiederzugeben, welches bereits in Kodierer 4 auftritt. Dann werden auch das Verzögerungselement 6 und die Subtrahiererschaltung 10 nicht benötigt.
  • Das Differenzsignal auf dem Ausgang der Subtrahiererschaltung 10 wird durch den Frequenzdomänen-Kodierer 12 in ein zweites kodiertes Signal umgewandelt. Die Parameter des Zeitdomänen-Kodierers 4 und des Frequenzdomänen-Kodierers 12 werden dadurch aufeinander abgestimmt, dass beide Kodierer ein zu verarbeitendes Signal empfangen, für welches dieser bestimmte Kodierer ein optimales Verhältnis von Kodierqualität zu erforderlicher Übertragungsrate produziert. Es ist beispielsweise vorstellbar, dass der Zeitdomänen-Kodierer bevorzugte Ergebnisse besonders für niedrigere Frequenzen produziert, wohingegen der Frequenzdomänen-Kodierer, beispielsweise ein Subband-Kodierer, welcher psychoakustische Maskierungseffekte verwendet, bevorzugte Ergebnisse für die höheren Frequenzen produziert.
  • Der Multiplexer 14 vereinigt das erste und das zweite kodierte Signal und sorgt dafür, dass das vereinigte Signal an den Empfänger 18 übertragen wird.
  • In dem Empfänger 18 leitet der Multiplexer das erste und das zweite kodierte Signal aus dem empfangenen vereinigten Signal ab. Das erste kodierte Signal wird durch den Zeitdomänen-Dekodierer 24 in ein erstes dekodiertes Signal umgewandelt, während der Frequenzdomänen-Dekodierer 22 das zweite kodierte Signal in ein zweites dekodiertes Signal umwandelt, welches das Differenzsignal repräsentiert. Was das erste dekodierte Signal betrifft, addiert die Addiererschaltung 28 das Differenzsignal zu dem ersten dekodierten Signal hinzu. Das Verzögerungselement 26 liegt vor, damit das erste dekodierte Signal und das Differenzsignal eine gleiche Verzögerung erfahren.
  • In dem in 2 gezeigten Sender 2 wird das Eingangssignal an einen Eingang des Filtermittels 30 in dem Kodierer 51 angelegt. Ein erster Ausgang des Filtermittels 30 ist mit einem Eingang des ersten Kodierers verbunden, welcher ein Vektorquantisierer 36 ist, welcher lineare Prädiktion (LPC: Linear Predictive Coding) verwendet. Das Ausgangssignal auf einem ersten Ausgang des Filtermittels 30 repräsentiert einen Spektralabschnitt mit einem Frequenzbereich von 0 bis 4 kHz des Eingangssignals, wobei das Eingangssignal einen maximalen Frequenzbereich von 24 kHz aufweist, welcher mit einer Abtastrate von 48 kHz abgetastet wird. Ein Ausgang des Zeitdomänen-Kodierers 36, welcher das erste kodierte Signal als sein Ausgangssignal trägt, ist mit einem ersten Eingang des Sendermittels verbunden, welches in diesem Fall durch einen Multiplexer 52 gebildet wird. Ein zweiter Ausgang des Zeitdomänen-Kodierers 36, welcher das Differenzsignal als sein Ausgangssignal trägt, ist mit einem Eingang eines Subband-Filters 38 verbunden. Sechs Ausgänge des Subband-Filters 38 sind mit sechs Eingängen des Frequenzdomänen-Kodierers verbunden, welcher hier durch einen Subband-Kodierer 50 gebildet wird.
  • Fünf weitere Ausgänge des Filtermittels 30 sind jeweils mit einem Eingang eines Verzögerungselements 33, 35, 37, 39 und 41 verbunden. Die Ausgänge des Verzögerungselements 33, 35, 37, 39 und 41 sind jeweils mit einem geeigneten Subband-Filter 40, 42, 44, 46 bzw. 48 verbunden. Die sechs Ausgänge aller Subband-Filter 38, 40, 42, 44, 46 und 48 sind mit sechs Eingängen des Subband-Kodierers 50 verbunden. Ein Ausgang des Subband-Kodierers 50, welcher das zweite kodierte Signal als sein Ausgangssignal trägt, ist mit einem zweiten Eingang des Multiplexers 52 verbunden.
  • Das Eingangssignal des in 2 gezeigten Senders 2 wird durch das Filtermittel 30 in eine Anzahl Spektralabschnitte mit jeweils einer Bandbreite von 4 kHz aufgespalten. Der Spektralabschnitt von 0 bis 4 kHz wird durch den Zeitdomänen-Kodierer 36 in ein erstes kodiertes Signal umgewandelt. Eine geeignete Implementierung des Zeitdomänen-Kodierers 36 wurde bereits unter Bezugnahme auf 1 erklärt. Das kodierte Signal wird durch einen Zeitdomänen-Dekodierer 67, welcher in dem Zeitdomänen-Kodierer 36 vorliegt, in ein dekodiertes Signal umgewandelt. Außerdem wird das Differenzsignal in dem Zeitdomänen-Kodierer 36 bestimmt. Der zweite Ausgang des Zeitdomänen-Kodierers 36 trägt dann das Differenzsignal, welches einen Kodierfehler des Zeitdomänen-Kodierers repräsentiert.
  • Der weitere Spektralabschnitt des Eingangssignals wird durch die Subband-Signale auf dem Ausgang des Filtermittels 30 repräsentiert. Diese Subband-Signale mit einer Bandbreite von 4 kHz werden in den Verzögerungselementen 33, 35, 37 und 39 verzögert, so dass diese Subband-Signale eine Verzögerung erfahren, welche gleich derjenigen des ersten Subband-Signals ist, welches durch den Zeitdomänen-Kodierer 36 verarbeitet wird. Jedes der so erhaltenen Subband-Signale wird durch die Filter 38, 40, 42, 44, 46 und 48 in sechs weitere Subband-Signale mit einer Bandbreite von 667 Hz umgewandelt. Die Zugabe des Zeitdomänen-Kodierers 36 und der Subtrahiererschaltung 34 ermöglich ein Rekodieren aller Kodierfehler des Zeitdomänen-Kodierers 36 mittels des Subband-Kodierers 50 und ein Übertragen derselben an den Empfänger. Diese Maßnahme ermöglicht ein Realisieren einer Verbesserung der Übertragungsqualität. Die erforderliche zusätzliche Komplexität ist gering, weil bereits ein Zeitdomänen-Dekodierer in einem Analyse-durch-Synthese-Zeitdomänen-Dekodierer verfügbar ist.
  • Es ist anzumerken, dass die Subband-Signale auf dem Ausgang des Filtermittels 30 Basisband-Signale sind, welche ein Durchlassband-Signal in diesem bestimmten Subband repräsentieren. Diese Basisband-Repräsentation ist dadurch vorteilhaft, dass die erforderliche Anzahl von Abtastwerten pro Subband durch die Bandbreite des bestimmten Subbands bestimmt wird und nicht durch die maximale Frequenz dieses bestimmten Subbands. Eine geeignete Implementierung des Subband-Kodierers 64 für Signale mit einer Abtastrate von 48 kHz ist aus dem Draft International Standard ISO/IEC DIS 11172 „Information technology – Coding of moving pictures and associated audio for digital storage media up to about 1.5 Mbit/s", Abschnitt 3, Seiten 174 bis 337, bekannt. Die Subband-Signale auf dem Eingang werden mittels Quantisierung in ein digitales Signal umgewandelt. Die Subband-Signale werden mit einer Anzahl von Pegeln quantisiert, welche für verschiedene Subbänder verschieden sein können. Die tatsächliche Anzahl Quantisierungspegel, welche für jedes Subband verwendet wird, hängt von der Leistung des bestimmten Subband-Signals und der Leistung der Subband-Signale benachbarter Subbänder ab. Es wird von der Eigenschaft des menschlichen Gehörs Gebrauch gemacht, dass ein schwaches Signal neben einem starken Signal nicht hörbar ist. Im Ergebnis ist es möglich, ein derartiges schwaches Signal mit beträchtlich weniger Quantisierungspegeln zu quantisieren als das starke Signal. Auf der Grundlage der Leistung der verschiedenen Sub band-Signale wird ein gerade noch wahrnehmbarer Geräuschpegel für jedes Subband berechnet. Für jedes Subband-Signal wird die Anzahl erforderlicher Quantisierungspegel aus diesen Geräuschpegeln berechnet. Das zweite kodierte Signal besteht nun aus unterschiedlich quantisierten Subband-Signalen und aus Informationen über die Anzahl der Quantisierungspegel jedes Subbands. Es ist anzumerken, dass der oben stehend beschriebene Kodierer zum Kodieren eines Signals mit einer Frequenz von 0 bis 24 kHz eingerichtet ist. Da ein Spektralabschnitt von 0 bis 24 kHz durch den Zeitdomänen-Kodierer kodiert wird, enthalten die Subbänder, welche in diesem Spektralbereich liegen, nur das Kodierfehlersignal, welches eine relative kleine Amplitude aufweist. Im Ergebnis werden diesen Subbändern nicht mehr als einige wenige Bits zugeteilt, so dass kaum zusätzliche Übertragungskapazität zum Übertragen dieses Kodierfehlersignals notwendig ist.
  • Der Multiplexer 52 vereinigt das erste kodierte Signal und das zweite kodierte Signal zu einem einzelnen Signal.
  • In dem in 3 gezeigten Empfänger 18 wird das Signal an den Eingang eines Demultiplexers 60 angelegt. Ein erster Ausgang des Demultiplexers 60, welcher das erste kodierte Signal als sein Ausgangssignal trägt, ist mit einem Zeitdomänen-Dekodierer 76 verbunden. Ein Ausgang des Zeitdomänen-Dekodierers 76, welcher das erste dekodierte Signal als sein Ausgangssignal trägt, ist mit einem Eingang eines Verzögerungselements 78 verbunden. Der Ausgang des Verzögerungselements 78 ist mit einem ersten Eingang einer Addiererschaltung 80 verbunden. Der Ausgang der Addiererschaltung 80 ist mit einem ersten Eingang des Vereinigungsmittels 82 verbunden. Ein zweiter Ausgang des Demultiplexers 60 ist mit einem Eingang des Frequenzdomänen-Dekodierers verbunden, welcher in diesem Fall ein Subband-Dekodierer 62 ist. Eine Anzahl Ausgänge des Subband-Dekodierers 62, welche rekonstituierte Signale als ihre Ausgangssignale tragen, wobei die rekonstituierten Signale weitere Spektralabschnitte des Eingangssignals repräsentieren, sind jeweils mit einem Eingang des Vereinigungsmittels 64, 66, 68, 70, 72 und 74 verbunden. Ein Ausgang des Vereinigungsmittels 74 ist mit einem zweiten Eingang der Addiererschaltung 80 verbunden. Die Ausgänge des Vereinigungsmittels 64, 66, 68, 70 und 72 sind mit zugeordneten Eingängen des Vereinigungsmittels 82 verbunden. Das rekonstituierte Eingangssignal ist auf dem Ausgang des Vereinigungsmittels 82 verfügbar.
  • In dem Empfänger wird das empfangene Signal durch den Demultiplexer 60 in das erste und das zweite kodierte Signal zerlegt. Das erste kodierte Signal wird durch den Zeitdomänen-Dekodierer 76 in ein erstes rekonstituiertes Signal umgewandelt. Eine geeignete Implementierung des Zeitdomänen-Dekodierers 76 wird in der genannten CCITT Recommendation G.728 beschrieben.
  • Das zweite kodierte Signal wird durch den Subband-Dekodierer 62 in eine Anzahl dekodierter Subband-Signale umgewandelt, welche auf den Ausgängen des Subband-Dekodierers 62 verfügbar sind. Die Ausgangssignale der niedrigeren sechs Subbänder werden durch das Vereinigungsmittel 74 in ein Subband-Signal mit einer Bandbreite von 0 bis 4 kHz umgewandelt, wobei das Subband-Signal das Differenzsignal repräsentiert. Dieses Differenzsignal wird durch die Addiererschaltung 80 zu dem dekodierten Signal auf dem Ausgang des Verzögerungselements 78 hinzugefügt. Gruppen von sechs benachbarten Subband-Signalen auf dem Ausgang des Subband-Dekodierers 62 werden in dem Vereinigungsmittel 64, 66, 68, 70 und 72 zu Subband-Signalen mit einer Bandbreite von 4 kHz vereinigt. Die Ausgangssignale dieses Vereinigungsmittels 64, 66, 68, 70 und 72 und das Ausgangssignal der Addiererschaltung 80 werden in dem Vereinigungsmittel 82 zu dem rekonstituierten Signal vereinigt.
  • Es ist anzumerken, dass diese Subband-Signale auf dem Eingang des Subband-Dekodierers 72 Basisband-Signale sind, welche den Bandpass-Filter in diesem bestimmten Subband repräsentieren. Diese Basisband-Repräsentation ist dadurch vorteilhaft, dass die erforderlichen Abtastwerte pro Subband durch die Bandbreite dieses bestimmten Subbands bestimmt werden und nicht durch die maximale Frequenz in diesem bestimmten Subband. Das Vereinigungsmittel 88 wandelt die Subband-Signale auf die gewünschte Subband-Frequenz um und vereinigt sie dann mit einem dekodierten Signal zu einem rekonstituierten Eingangssignal. Die Bandbreiten aller Subbänder in dem Subband-Kodierer 50 und in dem Subband-Dekodierer 62 sind gleich. Durch Ausgleichen dieser Bandbreiten kann der Subband-Dekodierer beträchtlich einfacher werden als ein Dekodierer, welcher Subbänder verwendet, welche verschiedene Bandbreiten aufweisen.

Claims (9)

  1. Kodierverfahren für ein Eingangsaudiosignal, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: – Ableiten (4) eines ersten kodieren Audiosignals aus dem Eingangsaudiosignal, und – Ableiten (8) eines dekodierten Audiosignals aus dem ersten kodieren Audiosignal, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiterhin Folgendes umfasst: – Bestimmen (10) eines Differenzsignals zwischen dem Eingangsaudiosignal und dem dekodieren Audiosignal, und – Ableiten (12) mindestens eines zweiten kodierten Audiosignals aus dem Differenzsignal, wobei das erste kodierte Audiosignal durch Zeitdomänen-Kodieren erhalten wird und – das zweite kodierte Audiosignal durch Frequenzdomänen-Kodieren erhalten wird.
  2. Kodierverfahren nach Anspruch 1, wobei das Zeitdomänen-Kodieren lineare Prädiktion umfasst.
  3. Kodierverfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Frequenzdomänen-Kodieren ein Subband-Kodieren umfasst.
  4. Kodiersystem (11), umfassend: – einen ersten Audiokodierer (4) zum Ableiten eines ersten kodierten Audiosignals aus einem Eingangsaudiosignal, und – einen Dekodierer (8) zum Ableiten eines dekodierten Audiosignals aus dem ersten kodierten Audiosignal, dadurch gekennzeichnet, dass das Kodiersystem (11) weiterhin Folgendes umfasst: – Bestimmungsmittel (10) zum Bestimmen eines Differenzsignals zwischen dem Eingangsaudiosignal und dem dekodierten Audiosignal, und – mindestens einen zweiten Audiokodierer (12) zum Ableiten mindestens eines zweiten kodieren Audiosignals aus dem Differenzsignal, wobei der erste Audiokodierer ein Zeitdomänen-Kodierer ist und der zweite Audiokodierer ein Frequenzdomänen-Kodierer ist.
  5. Sender (2), umfassend: – ein Kodiersystem (11) nach Anspruch 4 zum Kodieren eines Eingangsaudiosignals in ein erstes und ein zweites kodiertes Audiosignal, und – einen Multiplexer (14) zum Vereinigen des ersten und des zweiten kodierten Audiosignals in ein vereinigtes Signal und zum Übertragen des vereinigten Signals.
  6. Dekodierverfahren für ein rekonstituiertes Audiosignal, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: – Erhalten (24) eines dekodierten Audiosignals aus dem Dekodieren eines ersten kodieren Audiosignals, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiterhin Folgendes umfasst: – Erhalten (22) eines weiteren dekodierten Audiosignals durch Frequenzdomänen-Dekodieren eines zweiten kodierten Audiosignals, und – additives Vereinigen (28) des dekodierten Audiosignals und des Weiteren dekodierten Audiosignals, um das rekonstituierte Audiosignal zu bilden, wobei das Dekodieren des ersten kodierten Audiosignals ein Zeitdomänen-Dekodieren ist.
  7. Dekodiersystem (21) zum Ableiten eines rekonstituierten Audiosignals, wobei das System Folgendes umfasst: – einen erste Audiodekodierer (24) zum Dekodieren eines ersten kodierten Audiosignals in ein dekodiertes Audiosignal, dadurch gekennzeichnet, dass das Dekodiersystem (21) weiterhin Folgendes umfasst: – einen zweiten Audiodekodierer (22) zum Dekodieren eines zweiten kodierten Audiosignals in ein weiteres dekodiertes Audiosignal, und – Vereinigungsmittel (28) zum additiven Vereinigen des dekodierten Audiosignals und des Weiteren dekodierten Audiosignals, um das rekonstituierte Audiosignal zu bilden, wobei der erste Audiodekodierer (24) ein Zeitdomänen-Dekodierer ist und der zweite Audiodekodierer (22) ein Frequenzdomänen-Dekodierer ist.
  8. Empfänger (18), umfassend: – einen Demultiplexer (20) zum Empfangen eines vereinigten Signals und zum Ableiten eines ersten kodierten Audiosignals und eines zweiten kodierten Audiosignals aus dem vereinigten Signal, – und ein Dekodiersystem (21) nach Anspruch 7 zum Dekodieren des ersten kodierten Audiosignals und des zweiten kodierten Audiosignals, um ein rekonstituiertes Audiosignal zu erhalten.
  9. Übertragungssystem, umfassend einen Sender (2) nach Anspruch 5 und einen Empfänger (18) nach Anspruch 8.
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NL9420289 1994-10-06
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