CN101542601A - 用于动态正规化以减少低电平信号的精确度损失的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

可确定信号的当前帧的正规化因子。所述正规化因子可取决于所述信号的当前帧的振幅。所述正规化因子还可取决于对经正规化信号的先前帧实施一个或一个以上操作之后的状态的值。可基于确定的正规化因子来正规化所述信号的当前帧。可基于确定的正规化因子来调节所述状态的正规化因子。

Description

用于动态正规化以减少低电平信号的精确度损失的系统及方法
在35U.S.C.§119下主张优先权
本发明专利申请案主张在2006年12月4日提出申请的名称为“用以减少低电平信号的精确度损失的动态正规化(DYNAMIC NORMALIZATION TO REDUCE LOSSIN PRECISION FOR LOW-LEVEL SIGNALS)”的第60/868,476号临时申请案的优先权，所述专利申请案受让于本发明受让人且由此以参考方式明确地并入本文中。
技术领域
本发明大体来说涉及信号处理技术。更特定来说，本发明涉及用于动态正规化以减少低电平信号的精确度损失的系统及方法。
背景技术
术语“信号处理”可指对信号的处理及解释。相关信号可包含声音、图像及许多其它信号。对此类信号的处理可包含存储及重构、从噪声中分离信息、压缩及特征提取。术语“数字信号处理”可指对呈数字表示形式的信号及这些信号的处理方法的研究。数字信号处理是例如移动电话及因特网的许多通信技术的要素。可使用专门的计算机来执行用于数字信号处理的算法，所述专门的计算机可利用称作数字信号处理器的专门的微处理器(有时简称为DSP)。
发明内容
本发明揭示一种经配置以用于动态正规化以减少低电平信号精确度损失的设备。所述设备可包含处理器及与所述处理器以电子方式通信的存储器。指令可存储在所述存储器中。可执行所述指令以确定信号的当前帧的正规化因子。所述正规化因子可取决于所述信号的当前帧的振幅。所述正规化因子还可取决于对经正规化信号的先前帧执行一个或一个以上操作后的状态的值。还可执行所述指令以基于确定的正规化因子来正规化所述信号的当前帧。还可执行所述指令以基于确定的正规化因子来调节所述状态的正规化因子。
本发明揭示一种用于动态正规化以减少低电平信号的精确度损失的方法。所述方法可包括确定信号的当前帧的正规化因子。所述正规化因子可取决于所述信号的当前帧的振幅。所述正规化因子还可取决于对经正规化信号的先前帧执行一个或一个以上操作后的状态的值。所述方法还可包括基于确定的正规化因子来正规化所述信号的当前帧。所述方法还可包括基于确定的正规化因子来调节所述状态的正规化因子。
本发明揭示一种经配置以用于动态正规化以减少低电平信号的精确度损失的设备。所述设备可包含用于为信号的当前帧确定正规化因子的装置。所述正规化因子可取决于所述信号的当前帧的振幅。所述正规化因子还可取决于对经正规化信号的先前帧执行一个或一个以上操作后的状态的值。所述设备还可包含用于基于确定的正规化因子来正规化所述信号的当前帧的装置。所述设备还可包含用于基于确定的正规化因子来调节所述状态的正规化因子的装置。
还揭示一种计算机可读媒体。所述计算机可读媒体可经配置以存储指令集。可执行所述指令集以确定信号的当前帧的正规化因子。所述正规化因子可取决于所述信号的当前帧的振幅。所述正规化因子还可取决于对经正规化信号的先前帧执行一个或一个以上操作后的状态的值。还可执行所述指令集以基于确定的正规化因子来正规化所述信号的当前帧。还可执行所述指令集以基于确定的正规化因子来调节所述状态的正规化因子。
本发明还揭示一种用于动态正规化以减少低电平信号的精确度损失的系统。所述系统可包含因子确定组件。所述因子确定组件可经配置以确定信号的当前帧的正规化因子。所述正规化因子可取决于所述信号的当前帧的振幅。所述正规化因子还可取决于对经正规化信号的先前帧执行一个或一个以上操作后的状态的值。所述系统还可包含信号正规化器。所述信号正规化器可经配置以基于确定的正规化因子来正规化所述信号的当前帧。所述系统还可包含状态正规化因子调节器。所述状态正规化因子调节器可经配置以基于确定的正规化因子来调节所述状态的正规化因子。
本文中使用的术语“确定”(及其语法变型)用于极其广泛的意义中。术语“确定”囊括各种动作，且因此，“确定”可包含运算、计算、处理、推导、研究、查询(例如，在表格、数据库或另一数据结构中进行查询)、查明等等。同样，“确定”还可包含接收(例如，接收信息)、存取(例如，存取存储器中的数据)等等。同样，“确定”还可包含解决、选择、选定、建立等等。
短语“基于”并不意味着“仅仅基于”，除非另外明确规定。换句话说，短语“基于”既描述“仅仅基于”又描述“至少基于”。
附图说明
图1图解说明无线通信系统；
图2图解说明可用于无线通信系统中的宽带编码器；
图3图解说明来自图2的宽带编码器的高频带编码器；
图4图解说明来自图3的高频带编码器的因子确定组件；
图5图解说明可用于无线通信系统中的宽带解码器；
图6图解说明用于动态正规化以减少低电平信号精确度损失的方法；
图7图解说明用于确定低频带激励信号的当前帧的正规化因子的方法；且
图8图解说明可用于通信装置中的各种组件。
具体实施方式
图1图解说明无线通信系统100，其可包含多个移动台102、多个基站104、基站控制器(BSC)106及移动交换中心(MSC)108。MSC 108可经配置以与公用电话交换网(PSTN)110介接。MSC 108还可经配置以与BSC 106介接。系统100中可存在一个以上BSC 106。移动台102可包含蜂窝式或便携式通信系统(PCS)电话。
每一基站104均可包含至少一个扇区(未图示)，其中每一扇区均可具有全向天线或指向径向远离基站104的特定方向的天线。或者，每一扇区可包含两个天线以进行分集接收。每一基站104均可经设计以支持多个频率指派。无线通信系统100可经配置以实施码分多址(CDMA)技术。在CDMA系统100中，扇区与频率指派的相交部分可称作CDMA信道。
在无线通信系统100的操作期间，基站104可从若干组移动台102接收若干组反向链路信号。移动台102可正进行电话呼叫或其它通信。可在既定基站104内处理由所述基站104接收的每一反向链路信号。可将所得的数据转发到BSC 106。BSC 106可提供呼叫资源分配及移动管理功能性，其中包含对各基站104之间的软越区切换的协调。BSC 106还可将所接收的数据路由到MSC 108，其可提供用于与PSTN 110介接的额外路由服务。类似地，PSTN 110可与MSC 108介接，且MSC 108可与BSC 106介接，BSC 106又可控制基站104以将若干组正向链路信号发射到若干组移动台102。
出于举例的目的，将结合可由宽带声码器处理的语音信号描述某些系统及方法。(下文将更详细地论述术语“宽带声码器”。)然而，本文中所揭示的系统及方法可适用于语音信号背景以外的背景。事实上，本文中所揭示的系统及方法可与任何类型的信号(例如，音乐、视频等)的有限精确度处理结合使用。
下文的论述包含对滤波状态的提及。然而，本文中所揭示的系统及方法可适用于其它类型的状态。同样，术语“状态”应在广义上被解释为意指程序或机器中的信息或存储器的任何配置。
通过数字技术来发射话音已日益广泛，尤其是在长途及数字无线电电话应用中。过去，话音通信的带宽已被限定到300-3400kHz的频率范围内。新的用于话音通信的网络(例如，蜂窝式电话及经由IP的话音)可能不具有相同的带宽限制，且其可能希望经由此类网络来发射及接收包含宽带频率范围的话音通信。
话音编码器(或“声码器”)是一种促进跨越通信信道对经压缩语音信号的发射的装置。声码器可包括编码器及解码器。可将传入语音信号分为若干时间块或分析帧。所述编码器可分析传入语音帧以提取某些相关参数，且接着将所述参数量化为二进制表示。可将所述二进制表示封包为发射帧并经由通信信道发射到具有解码器的接收器。所述解码器可处理所述发射帧，对其进行解量化以产生参数，并使用所述经解量化参数来重新合成所述语音帧。可由运行声码器的数字信号处理器(DSP)来执行对语音信号的编码及解码。由于某些话音通信应用的性质，可实时地完成对语音信号的编码及解码。
部署在无线通信系统100中的装置(例如，移动台102或基站104)可包含宽带声码器，即，经配置以支持宽带频率范围的声码器。宽带声码器可包括宽带编码器及宽带解码器。
图2图解说明宽带编码器212。宽带编码器212可实施在可用于无线通信系统100内的设备中。所述设备可以是移动电话、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机、数码相机、音乐播放器、游戏装置或任何其它具有处理器的装置。所述设备可用作无线通信系统100内的移动台102或基站104。
可向宽带编码器212提供宽带语音信号214。宽带编码器212可包含分析滤波器组216。滤波器组216可对宽带语音信号214进行滤波以产生低频带信号218及高频带信号220。
可将低频带信号218提供到低频带编码器222。低频带编码器222可对低频带信号218进行编码，从而产生经编码的低频带信号224。低频带编码器222还可输出低频带激励信号226。
可将高频带信号220提供到高频带编码器228。还可将由低频带编码器222输出的低频带激励信号226提供到高频带编码器228。高频带编码器228可根据低频带激励信号226中的信息对高频带信号220进行编码，从而产生经编码的高频带信号230。
图3图解说明高频带编码器228。如上文所论述，可将低频带激励信号226提供到高频带编码器228。高频带编码器228可包含高频带激励产生器332。高频带激励产生器332可从低频带激励信号226中导出高频带激励信号334。
有限数目的位可供用于表示宽带编码器212内的信号(例如，传入宽带语音信号214及低频带激励信号226)的振幅。可用来表示这些信号的精确度可与用来表示所述信号的位的数目成正比。本文中使用的术语“振幅”可指振幅值阵列的任何振幅值。举例来说，术语“振幅”可指振幅值阵列的元素的绝对值的最大值。
为产生高频带激励信号334，高频带激励产生器332可对低频带激励信号226(或，如下文将解释，低频带激励信号226的经正规化版本336)执行若干算数运算。在对低频带激励信号226执行至少部分这些算术运算时，高频带激励产生器332可利用低频带激励信号226中的N个最高有效位(MSB)。换句话说，如果使用M个位来表示低频带激励信号226的振幅，则高频带激励产生器332可舍弃低频带激励信号226中的M-N个最低有效位(LSB)且可将低频带激励信号226的N个MSB用于所执行的算术运算。
可以许多不同方式来对人类语音进行分类。语音的某些分类可包含浊音语音、清音语音、瞬态语音，及字间暂停期间的静默间隔/背景噪声。在某些情况下(例如，对清音声音、瞬态语音及静默间隔/背景噪声)，宽带语音信号214的振幅可相对较低。本文中可使用术语低电平信号来指代具有相对低振幅的宽带语音信号214。如果传入宽带语音信号214是低电平信号，则可在可用位的LSB中全部地或至少大部分地表示低频带激励信号226的振幅。如果高频带激励产生器332舍弃所述LSB，则表示低频带激励信号226的精确度可受到重大的损失。在一种极端情况中，低频带激励信号226可由于高频带激励产生器332而近似为零。
为解决此问题并可能地减少精确度损失，高频带编码器228可包含信号正规化器338。信号正规化器338可正规化低频带激励信号226，从而获得经正规化低频带激励信号336。下文将论述关于信号正规化器338在正规化低频带激励信号226时的操作的额外细节。
可基于正规化因子344来正规化低频带激励信号226。正规化因子344可替代地称作Q因子344。如下文将论述，可选择正规化因子344以防止饱和。确定正规化因子344的组件可称作因子确定组件346。
可将低频带激励信号226分为若干帧。术语“当前帧”可指目前正由宽带编码器212处理的帧。术语“先前帧”可指紧在当前帧之前处理的低频带激励信号226的帧。
可逐个帧地执行正规化。因此，可为低频带激励信号226的不同帧确定不同的正规化因子344。由于正规化因子344可随时间而改变，因此可将由信号正规化器338及滤波状态正规化因子调节器340执行的正规化类型称为动态正规化。
一旦低频带激励信号226的当前帧的正规化因子344已被确定，信号正规化器338即可基于正规化因子344来正规化低频带激励信号226的当前帧。正规化低频带激励信号226可包括使低频带激励信号226的位向左移位对应于正规化因子344的量。
在某些实施方案中，正规化因子344可为负值。举例来说，一旦最初已确定正规化因子344，即可从正规化因子344的初始值减去某一量(例如，1)来作为用以防止饱和的保护。可将此称作提供“净空”。当正规化因子344为负值时，向左移位负值正规化因子344可等同于向右移位对应的正数。
另外，可提供滤波状态正规化因子调节器340。滤波状态正规化因子调节器340可基于确定的正规化因子344来调节滤波状态342的正规化因子。调节滤波状态342的正规化因子可包括使滤波状态342的位向左移位一定量，所述量对应于为低频带激励信号226的当前帧确定的正规化因子344与为低频带激励信号226的先前帧确定的正规化因子344之间的差。此操作将滤波状态342带入与经正规化低频带激励信号336相同的正规化因子344中，此可促进正在执行的滤波操作。
当已确定正规化因子344，已正规化低频带激励信号226的当前帧，且已调节高频带激励产生器332的滤波状态342的正规化因子时，高频带激励产生器332可从经正规化的低频带激励信号336中导出高频带激励信号334。此可包括使用经调节滤波状态342对经正规化低频带激励信号336执行滤波操作，此二者均具有正规化因子344。
可选择低频带激励信号226的当前帧的正规化因子344以便不发生饱和。饱和可能发生的方式可有数种。举例来说，饱和的发生可能是由于使低频带激励信号226的位向左移位到其中所述低频带激励信号超出范围的程度，所述范围由用以表示所述低频带激励信号的位的数目来给出。在上文所论述的实例中，假定使用M个位来表示低频带激励信号226。在此情况下，使用二进制补码带符号算术的低频带激励信号226的最大值可为2(M-1)-1且最小值可为-2M。如果M＝16(即，如果使用16个位来表示低频带激励信号226)，则使用二进制补码带符号算术的低频带激励信号226的最大值可为215-1或32767，且最小值可为-215或-32768。在此情况下，如果使低频带激励信号226的位向左移位以使低频带激励信号226的值超过32767(对正数来说)或变为小于-32768(对负数来说)，则可发生饱和。可确定正规化因子344以不发生此类型的饱和。因此，正规化因子344可取决于低频带激励信号226的当前帧的振幅。因此，可将低频带激励信号226的当前帧提供到因子确定组件346并用于确定正规化因子344。
作为另一实例，饱和的发生可能是由于使高频带激励产生器332的滤波状态342的位向左移位到其中所述滤波状态超出范围的程度。如以上实例中所论述，如果M＝16，则此范围由落入不大于+32767且不小于-32768的数范畴的数集来给出。可确定正规化因子344以使得此不会发生。当已调节滤波状态342的正规化因子时，滤波状态342的值可取决于对经正规化的低频带激励信号336的先前帧执行的滤波操作。因此，正规化因子344可取决于对经正规化的低频带激励信号336的先前帧执行滤波操作之后的滤波状态342的值。因此，可将关于对经正规化低频带激励信号336的先前帧执行滤波操作之后的滤波状态342的值的信息348提供到因子确定组件346并用于确定正规化因子344。
可以上文描述的方式正规化低频带激励信号226的每一帧。更具体来说，可为低频带激励信号226的每一帧确定正规化因子344。可基于为所述帧确定的正规化因子344来正规化低频带激励信号226的当前帧。同样，可基于为所述帧确定的正规化因子344来调节滤波状态342的正规化因子。可对低频带激励信号226的每一帧执行这些步骤(即：确定正规化因子344、正规化低频带激励信号226的当前帧，及调节滤波状态342的正规化因子)。
图4图解说明因子确定组件346。如上所述，因子确定组件346可确定低频带激励信号的当前帧的正规化因子344a。
如上文所论述，可将低频带激励信号226的当前帧提供到因子确定组件346。可分析低频带激励信号226的当前帧以确定低频带激励信号226的当前帧的正规化因子334a的最优值。(所述最优值在图4中以参考编号450标记，且在下文中将称作最优值450。)实施此功能性的组件可称作最优值确定组件452。
可基于低频带激励信号226的当前帧的振幅来确定正规化因子344的最优值450。由于当前帧的低频带激励信号226包括数阵列，因此正规化因子344的最优值450可指可在不导致饱和的情况下向左移位的数阵列绝对值的最大值的位数目，还可称为块正规化因子。正规化因子344的最优值450可指示可在不导致饱和的情况下将低频带激励信号226的当前帧的位向左移位到什么程度。
如上文所论述，还可将关于对经正规化低频带激励信号336的先前帧执行滤波操作之后的滤波状态342的值的信息348提供到因子确定组件346。可使用信息348来确定高频带激励产生器332的滤波状态342的比例因子454。实施此功能性的组件可称为比例因子确定组件456。
可基于已接收的滤波状态信息348来确定比例因子454。比例因子454可指示可在不导致饱和的情况下将滤波状态342的位向左移位到什么程度。用于获得此比例因子454的程序可类似于上文所提及用于确定正规化因子344的最优值450的程序，在此情况下的数阵列为滤波状态，其中所述滤波状态可以是来自不同滤波器的状态。
在某些实施方案中，某些滤波状态可以是双精确度(DP，32位)，且某些滤波状态可以是单精确度(SP，16位)。在此类实施方案中，可获得所述双倍精确度滤波状态的块正规化因子。接着，可将此块正规化因子按比例缩减两倍以将其引入到单精确度域。接着可确定哪一个是此经按比例缩减的双精确度块正规化因子与所述单精确度滤波状态的块正规化因子之间的最低块正规化因子。接着，可将所述最低块正规化因子以比例因子454形式输出。在此具体实例中，术语当前帧正规化因子344a及先前帧正规化因子344b是指所述单精确度域中的正规化因子。在使双精确度滤波状态342的位向左移位之前，滤波状态正规化因子调节器340将为低频带激励信号226的当前帧确定的正规化因子344与为低频带激励信号226的先前帧确定的正规化因子344之间的差按比例放大两倍。
可对饱和条件进行评估。可将实施此功能性的组件称为条件评估组件458。所述饱和条件可取决于低频带激励信号226的当前帧的正规化因子344a的最优值450。所述饱和条件还可取决于高频带激励产生器332的滤波状态342的比例因子454。
所述饱和条件还可取决于低频带激励信号226的先前帧的正规化因子344b。低频带激励信号226的先前帧的正规化因子344b可指示在对经正规化的低频带激励信号336的先前帧执行滤波操作之前，低频带激励信号226的先前帧的位曾被移位到什么程度。
可将所估计的饱和条件表达为：
Qinp-prev_Qinp＞Q_states    (1)
在方程式(1)中，项Qinp可指低频带激励信号226的当前帧的正规化因子344a的最优值450。项prev_Qinp可指低频带激励信号226的先前帧的正规化因子344b。项Q_states可指滤波状态342的比例因子454。
如果确定不满足所述饱和条件，则可将此解释为意味着将正规化因子344a设置为等于所确定的最优值450将不会导致饱和。在此情况下，确定低频带激励信号226的当前帧的正规化因子344a可包括将正规化因子344a设置为等于所确定的最优值450。
如果确定满足所述饱和条件，则可将此解释为意味着将正规化因子344a设置为等于所确定的最优值450将导致饱和。在此情况下，确定低频带激励信号226的当前帧的正规化因子344a可包括将正规化因子344a设置为等于prev_Qinp+Q_states。在此表达式中，项Qinp、prev_Qinp及Q_states可具有如上文结合方程式(1)所论述相同的意义。因此，正规化因子344a可由表达式MIN(Q_inp，prev_Qinp+Q_states)给出。
图5图解说明宽带解码器560。可将宽带解码器560实施在可在无线通信系统100内利用的设备中。所述设备可以是移动电话、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机、数码相机、音乐播放器、游戏装置或任何其它具有处理器的装置。所述设备可用作无线通信系统100内的移动台102或基站104。
可将经编码低频带信号524(或224)提供到宽带解码器560。宽带解码器560可包含低频带解码器562。低频带解码器562可对经编码的低频带信号524进行解码，从而获得经解码的低频带信号518。低频带解码器562还可输出低频带激励信号526。
还可将经编码的高频带信号530(或230)提供到宽带解码器560。宽带解码器560可包含高频带解码器564。可将经编码高频带信号530提供到高频带解码器564。还可将由低频带解码器562输出的低频带激励信号526提供到高频带解码器564。高频带解码器564可根据低频带激励信号526中的信息对经编码的高频带信号530进行解码，从而获得经解码的高频带信号520。
宽带解码器560还可包含合成滤波器组516。可将由低频带解码器562输出的经解码低频带信号518及由高频带解码器564输出的经解码高频带信号520提供到合成滤波器组516。合成滤波器组516可将经解码的低频带信号518与经解码的高频带信号520组合在一起以产生宽带语音信号514。
高频带解码器564可包含上文结合高频带编码器228所描述的某些相同组件。举例来说，高频带解码器564可包含高频带激励产生器332、信号正规化器338、滤波状态正规化因子调节器340及因子确定组件346。(图5中未显示这些组件。)这些组件的操作可与上文结合高频带编码器228所描述的对应组件的操作相似或相同。因此，上文针对宽带编码器212所描述用于动态正规化低频带激励信号226的技术还可应用于图5中针对宽带解码器560所显示的低频带激励信号526。
图6图解说明用于动态正规化以减少低电平信号精确度损失的方法600。方法600可由移动台102内的宽带编码器212或由无线通信系统100内的基站104来实施。或者，方法600可由移动台102内的宽带解码器560或由无线通信系统100内的基站104来实施。
根据方法600，可接收低频带激励信号226的当前帧(602)。可确定低频带激励信号226的当前帧的正规化因子344(604)。正规化因子344可取决于低频带激励信号226的当前帧的振幅。正规化因子344还可取决于对经正规化低频带激励信号336的先前帧执行滤波操作之后的高频带激励产生器332的滤波状态342的值。
可基于已确定(604)的正规化因子344来正规化低频带激励信号226的当前帧(606)。另外，可基于已确定(604)的正规化因子344来调节高频带激励产生器332的滤波状态的正规化因子(608)。
图7图解说明用于确定低频带激励信号226的当前帧的正规化因子344a的方法700。(参考编号344a是指当前帧的正规化因子344a，且参考编号344b是指先前帧的正规化因子344b。)方法600可由移动台102内的宽带编码器212或由无线通信系统100内的基站104来实施。或者，方法700可由移动台102内的宽带解码器560或由无线通信系统100内的基站104来实施。
根据方法700，可确定低频带激励信号226的当前帧的正规化因子344a的最优值450(702)。正规化因子344a的最优值450可指示可在不导致饱和的情况下将低频带激励信号226的当前帧的位向左移位到什么程度。
可确定高频带激励产生器332的滤波状态342的比例因子454(704)。比例因子454可指示可在不导致饱和的情况下将滤波状态342的位向左移位到什么程度。
可对饱和条件进行评估(706)。所述饱和条件可取决于低频带激励信号226的当前帧的正规化因子344a的最优值450。所述饱和条件还可取决于高频带激励产生器332的滤波状态342的比例因子454。所述饱和条件还可取决于低频带激励信号226的先前帧的正规化因子344b。
如果确定不满足所述饱和条件(706)，则可将此解释为意味着将正规化因子344设置为等于已确定(702)的最优值450将不会导致饱和。因此，可将低频带激励信号226的当前帧的正规化因子344设置为等于已确定(702)的最优值450(708)。
如果确定(706)不满足所述饱和条件，则可将此解释为意味着将正规化因子344设置为等于已确定(702)的最优值450将会导致饱和。因此，可将低频带激励信号226的当前帧的正规化因子344a设置(710)为等于prev_Qinp+Q_states。如上所述，项prev_Qinp可指低频带激励信号226的先前帧的正规化因子344b。项Q_states可指滤波状态342的比例因子。
图8图解说明可在通信装置801中利用的各种组件。通信装置801可包含控制装置801的操作的处理器803。还可将处理器803称为CPU。存储器805(其可包含只读存储器(ROM)与随机存取存储器(RAM)两者)向处理器803提供指令及数据。存储器805的一部分还可包含非易失性随机存取存储器(NVRAM)。
通信装置801还可包含外壳809，所述外壳可包含发射器811及接收器813以允许在通信装置801与远程位置之间进行数据的发射及接收。可将发射器811与接收器813组合为收发器815。可将天线817附接到外壳809并电耦合到收发器815。
通信装置801还可包含信号检测器807，所述信号检测器可用于检测及量化由收发器815接收的信号的电平。信号检测器807可检测例如总能量、每伪噪声(PN)码片的导频能量、功率谱密度的信号及其它信号。
通信装置801的状态改变器819可基于当前状态及由收发器815接收且由信号检测器807检测的额外信号来控制通信装置801的状态。装置801可能够以若干状态中的任一者来操作。通信装置801还可包含系统确定器821，所述系统确定器可用以控制装置801且可在其确定当前服务提供者系统不充分时确定装置801应转移到哪一服务提供者系统。
通信装置801的各种组件可由总线系统823耦合在一起，除数据总线外，所述总线系统还可包含电源总线、控制信号总线及状态信号总线。然而，为清晰起见，在图8中将所述各种总线图解说明为总线系统823。通信装置801还可包含供用于处理信号的数字信号处理器(DSP)825。
可使用各种不同技术及技法中的任一种来表示信息及信号。举例来说，上文说明通篇中可能提及的数据、指令、命令、信息、信号等可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或其任何组合来表示。
本文所揭示的各种说明性逻辑块、模块、电路、方法及算法步骤可以硬件、软件或此两者实施。为清晰地图解说明硬件与软件的此可互换性，上文已就其功能性大体描述了各种说明性组件、块、模块、电路及步骤。所述功能性实施为硬件还是软件取决于特定应用及施加在整个系统上的设计约束条件。所属领域的技术人员可针对每一特定应用以不同的方式实施上文所描述的功能性，但是，此类实施决定不应被解释为限定权利要求书的范围。
上文描述的各种说明性逻辑块、模块及电路均可由以下装置实施或执行：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其经设计以执行本文中所描述功能的任何组合。通用处理器可以是微处理器，但或者，所述处理器可以是控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合，例如，DSP与微处理器的组合、多个微处理器的组合、一个或一个以上微处理器与DSP核心的联合或任何其它此配置。
本文中所揭示的方法可以硬件、软件或此两者实施。软件可驻留在此项技术中已知的任何形式的存储媒体中。可使用的存储媒体的某些实例包含：RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可装卸式磁盘、光盘等等。软件可包括单个指令或多个指令，且可分布在数个不同码段上、分布在不同程序中及跨越多个存储媒体。一存储媒体可耦合到处理器以使所述处理器可从存储媒体读取信息并将信息写入到存储媒体。或者，存储媒体可以是处理器的组成部分。
本文中所揭示的方法可包括用于实现所描述的方法的一个或一个以上步骤或动作。所述方法步骤及/或动作可在不背离权利要求书的范围的情况下彼此互换。换句话说，可在不背离权利要求书的范围的情况下对特定步骤及/或动作的次序及/或使用进行修改，除非已规定了步骤或动作的特定次序。
尽管已图解说明并描述了特定特征、方面及配置，但应了解，权利要求书并不限于上文所图解说明的具体配置及组件。可在不背离权利要求书的范围的情况下对上文描述的布置、操作及所述特征、方面及配置的细节做出各种修改、改变及变化。

Claims (21)

1、一种经配置而用于动态正规化以减少低电平信号的精确度损失的设备，其包括：
处理器；
与所述处理器电连通的存储器；及
存储在所述存储器中的指令，所述指令可执行以：
确定信号的当前帧的正规化因子，其中所述正规化因子取决于所述信号的所述当前帧的振幅，且其中所述正规化因子还取决于对经正规化信号的先前帧实施一个或一个以上操作之后的状态的值；
基于确定的所述正规化因子来正规化所述信号的所述当前帧；及
基于确定的所述正规化因子来调节所述状态的正规化因子。
2、如权利要求1所述的设备，其中所述正规化因子经选定以便不发生饱和。
3、如权利要求1所述的设备，其中确定所述信号的所述当前帧的所述正规化因子包括：
基于所述信号的所述当前帧的所述振幅确定所述当前帧的正规化因子的最优值；
基于关于对所述经正规化信号的所述先前帧实施所述一个或一个以上操作之后的所述状态的所述值的信息，确定所述状态的比例因子；及
评估饱和条件，所述饱和条件取决于所述当前帧的正规化因子的所述最优值、所述比例因子及所述信号的所述先前帧的所述正规化因子。
4、如权利要求3所述的设备，其中所述先前帧的正规化因子指示在对所述经正规化信号的所述先前帧实施所述一个或一个以上操作之前，所述信号的所述先前帧的位被移位到什么程度。
5、如权利要求3所述的设备，其中所述当前帧的正规化因子的所述最优值指示可在不导致饱和的情况下将所述信号的所述当前帧的位向左移位到什么程度。
6、如权利要求3所述的设备，其中所述状态的所述比例因子指示可在不导致饱和的情况下将所述状态的位向左移位到什么程度。
7、如权利要求3所述的设备，其中所述饱和条件表达为Qinp-prev_Qinp＞Q_states，其中Qinp为所述当前帧的正规化因子的所述最优值，其中prev_Qinp为所述先前帧的正规化因子，且其中Q_states为所述状态的所述比例因子。
8、如权利要求3所述的设备，其中如果满足所述饱和条件，则确定所述当前帧的正规化因子进一步包括将所述当前帧的正规化因子设置为prev_Qinp+Q_states，其中Qinp为所述当前帧的正规化因子的所述最优值，其中prev_Qinp为所述先前帧的正规化因子，且其中Q_states为所述状态的所述比例因子。
9、如权利要求3所述的设备，其中如果不满足所述饱和条件，则确定所述当前帧的正规化因子进一步包括将所述当前帧的正规化因子设置为所述当前帧的正规化因子的所述最优值。
10、如权利要求1所述的设备，其中正规化所述信号的所述当前帧包括使所述信号的所述当前帧的位向左移位对应于所述当前帧的正规化因子的量。
11、如权利要求1所述的设备，其中调节所述状态包括使所述状态的位移位对应于所述当前帧的正规化因子与所述先前帧的正规化因子之间的差的量。
12、如权利要求1所述的设备，其中确定所述当前帧的正规化因子、正规化所述信号的所述当前帧及调节所述状态是针对所述信号的每一帧实施的。
13、如权利要求1所述的设备，其中所述信号为低频带激励信号，其中所述经正规化信号为经正规化的低频带激励信号，其中所述状态为高频带激励产生器的滤波状态，且其中所述高频带激励产生器从所述经正规化的低频带激励信号中导出高频带激励信号。
14、如权利要求13所述的设备，其中从所述经正规化的低频带激励信号中导出所述高频带激励信号包括使用经正规化的滤波状态对所述经正规化的低频带激励信号的所述当前帧实施滤波操作。
15、如权利要求13所述的设备，其中所述高频带激励产生器不使用来自所述经正规化的低频带激励信号的最低有效位来导出所述高频带激励信号。
16、如权利要求1所述的设备，其中所述设备选自移动台及基站。
17、如权利要求1所述的设备，其中所述指令包括在选自宽带编码器及宽带解码器的组件的实施方案中。
18、一种用于动态正规化以减少低电平信号的精确度损失的方法，其包括：
确定信号的当前帧的正规化因子，其中所述正规化因子取决于所述信号的所述当前帧的振幅，且其中所述正规化因子还取决于对经正规化信号的先前帧实施一个或一个以上操作之后的状态的值；
基于确定的所述正规化因子来正规化所述信号的所述当前帧；及
基于确定的所述正规化因子来调节所述状态的正规化因子。
19、一种经配置而用于动态正规化以减少低电平信号的精确度损失的设备，其包括：
用于确定信号的当前帧的正规化因子的装置，其中所述正规化因子取决于所述信号的所述当前帧的振幅，且其中所述正规化因子还取决于对经正规化信号的先前帧实施一个或一个以上操作之后的状态的值；
用于基于确定的所述正规化因子来正规化所述信号的所述当前帧的装置；及
用于基于确定的所述正规化因子来调节所述状态的正规化因子的装置。
20、一种计算机可读媒体，其经配置以存储可执行以进行如下操作的指令集：
确定信号的当前帧的正规化因子，其中所述正规化因子取决于所述信号的所述当前帧的振幅，且其中所述正规化因子还取决于对经正规化信号的先前帧实施一个或一个以上操作之后的状态的值；
基于确定的所述正规化因子来正规化所述信号的所述当前帧；及
基于确定的所述正规化因子来调节所述状态的正规化因子。
21、一种用于动态正规化以减少低电平信号的精确度损失的系统，其包括：
因子确定组件，其经配置以确定信号的当前帧的正规化因子，其中所述正规化因子取决于所述信号的所述当前帧的振幅，且其中所述正规化因子还取决于对经正规化信号的先前帧实施一个或一个以上操作之后的状态的值；
信号正规化器，其经配置以基于确定的所述正规化因子来正规化所述信号的所述当前帧；及
状态正规化因子调节器，其经配置以基于确定的所述正规化因子来调节所述状态的正规化因子。
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