CN103890842A - 使用上下文相关信息进行音频编码的方法和装置 - Google Patents

使用上下文相关信息进行音频编码的方法和装置 Download PDF

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Abstract

一种方法，包括：确定第一地理位置；处理上下文相关数据以生成指示与所述第一地理位置关联的通信信道的质量的先验信息，其中所述上下文相关数据包括有关所述第一地理位置的至少一个通信信道质量度量；确定编解码器功能信号，所述编解码器功能信号依赖于所述指示与所述第一地理位置关联的通信信道的质量的先验信息；以及根据所确定的编解码器功能信号，对音频信号进行编码。

Description

使用上下文相关信息进行音频编码的方法和装置
技术领域
本申请涉及编码，具体地说，但不仅限于涉及语音或音频编码。
背景技术
对音频信号(如语音)进行编码，以便例如能够高效传输或存储音频信号。
可以布置语音和音频编解码器以便对语音信号进行编码，从而在电路交换移动无线电系统(例如全球移动通信系统(GSM)等)和分组交换网络(例如部署网际协议(IP)等的网络)上实现高效传输。
某些语音和音频编解码器可以支持多种不同的编码速率。这些语音和音频编解码器通常称为多速率语音和音频编解码器。
多速率编解码器可以与前向纠错(FEC)方案组合，该方案以多种不同FEC编码速率中的任何一种操作。
可以调整源编码速率和误差控制编码速率以便适应固定带宽通信信道的误差状况。例如，第三代合作伙伴计划(3GPP)语音编码标准TS26.090自适应多速率(AMR)语音编解码器能够支持多达八种操作位速率，它们在4.75和12.2kbps之间变化。对应的FEC编码速率的变化范围可以从3.65kbps到10.6kbps。
每个FEC编码速率可以与特定源编码速率绑定，以便当确定特定操作模式时，可以选择源编码速率和误差控制速率作为一对。这具有以下优点：跨传输信道的不同操作状况而维持恒定带宽。
具有允许减小源编码速率以及增加FEC编码速率的机制之后，可以导致质量低下的传输信道上的语音质量的整体改进。
但是，此类系统可以被视为本质上是被动的，因为在源和FEC编码速率具有对应的响应性变化之前，需要首先检测信道状况变化。在某些操作状况下，这种被动方法可以导致较低的语音质量。
发明内容
本申请首先考虑到语音和音频编码系统(包括多速率语音编码系统)通常采用被动方法确定参数，例如特定传输信道的最佳源和FEC编码速率。虽然这种方法可以导致语音质量的全面改进，但可以存在特定传输信道状况，其中被动方法没有导致最佳语音质量。
以下实施例旨在解决上面的问题。
根据一个方面，提供一种方法，包括：确定第一地理位置；处理上下文相关数据以生成指示与所述第一地理位置关联的通信信道的质量的先验信息，其中所述上下文相关数据包括有关所述第一地理位置的至少一个通信信道质量度量；确定编解码器功能信号，所述编解码器功能信号依赖于所述指示与所述第一地理位置关联的通信信道的质量的先验信息；以及根据所确定的编解码器功能信号，对音频信号进行编码。
所述编解码器功能信号可以指示以下项中的至少一个：源编码速率；源编码模式；以及前向纠错编码速率。
所述方法可以还包括以下操作中的至少一个：从上下文相关数据服务器接收所述上下文相关数据；以及从移动设备接收所述上下文相关数据。
所述方法可以还包括：通过测量所述至少一个通信信道的误差以确定有关所述第一地理位置的所述至少一个通信信道质量度量，生成用于所述第一地理位置的上下文相关数据。
所述至少一个通信信道质量度量可以是所述至少一个通信信道的误码率。
所述至少一个通信信道质量度量可以是所述至少一个通信信道的误帧率。
所述方法可以还包括：将所述上下文相关数据传输到以下项中的至少一个：移动设备；以及所述上下文相关数据服务器。
所述编码功能信号可以指示使用多模式音频编解码器对所述音频信号进行编码的源编码模式。
所述编码功能信号可以指示使用多速率音频编解码器对所述音频信号进行编码的源编码速率。
所述第一地理位置可以采用全球定位系统坐标的形式。
根据另一个方面，提供一种方法，包括：从至少一个移动设备接收上下文相关数据，其中所述上下文相关数据包括有关所述至少一个移动设备的地理位置的至少一个通信信道质量度量以及有关所述至少一个移动设备的所述地理位置的信息；处理来自所述至少一个移动设备的上下文相关数据，以便确定所述地理位置的平均上下文相关数据；以及将所述平均上下文相关数据从所述至少一个移动设备传输到其它移动设备，其中所述平均上下文相关数据的传输依赖于所述其它移动设备位于所述地理位置中。
所述方法可以还包括：从所述其它移动设备接收数据，其中所接收的数据指示所述其它移动设备位于所述地理位置中。
所述地理位置可以采用全球定位系统坐标的形式。
根据另一方面，提供一种装置，所述装置包括至少一个处理器和包含一个或多个程序的计算机代码的至少一个存储器，所述至少一个存储器和所述计算机代码被配置为与所述至少一个处理器一起导致所述装置至少执行以下操作：确定第一地理位置；处理上下文相关数据以生成指示与所述第一地理位置关联的通信信道的质量的先验信息，其中所述上下文相关数据包括有关所述第一地理位置的至少一个通信信道质量度量；确定编解码器功能信号，所述编解码器功能信号依赖于所述指示与所述第一地理位置关联的通信信道的质量的先验信息；以及根据所确定的编解码器功能信号，对音频信号进行编码。
所述编解码器功能信号可以指示以下项中的至少一个：源编码速率；源编码模式；以及前向纠错编码速率。
所述至少一个存储器和所述计算机代码被配置为与所述至少一个处理器一起可以导致所述装置至少还执行以下操作中的至少一个：从上下文相关数据服务器接收所述上下文相关数据；以及从移动设备接收所述上下文相关数据。
可以还导致所述装置执行以下操作中的至少一个：通过测量所述至少一个通信信道的误差以确定有关所述第一地理位置的所述至少一个通信信道质量度量，生成用于所述第一地理位置的上下文相关数据。
所述至少一个通信信道质量度量可以是所述至少一个通信信道的误码率。
所述至少一个通信信道质量度量可以是所述至少一个通信信道的误帧率。
可以还导致所述装置执行：将所述上下文相关数据传输到以下项中的至少一个：移动设备；以及所述上下文相关数据服务器。
所述编码功能信号可以指示使用多模式音频编解码器对所述音频信号进行编码的源编码模式。
所述编码功能信号可以指示使用多速率音频编解码器对所述音频信号进行编码的源编码速率。
所述第一地理位置可以采用全球定位系统坐标的形式。
根据另一方面，提供一种装置，所述装置包括至少一个处理器和包含一个或多个程序的计算机代码的至少一个存储器，所述至少一个存储器和所述计算机代码被配置为与所述至少一个处理器一起导致所述装置至少执行以下操作：从至少一个移动设备接收上下文相关数据，其中所述上下文相关数据包括有关所述至少一个移动设备的地理位置的至少一个通信信道质量度量以及有关所述至少一个移动设备的所述地理位置的信息；处理来自所述至少一个移动设备的上下文相关数据，以便确定所述地理位置的平均上下文相关数据；以及将所述平均上下文相关数据从所述至少一个移动设备传输到其它移动设备，其中所述平均上下文相关数据的传输依赖于所述其它移动设备位于所述地理位置中。
可以还导致所述装置执行：从所述其它移动设备接收数据，其中所接收的数据指示所述其它移动设备位于所述地理位置中。
所述地理位置可以采用全球定位系统坐标的形式。
根据另一方面，提供一种装置，包括：用于确定第一地理位置的部件；用于处理上下文相关数据以生成指示与所述第一地理位置关联的通信信道的质量的先验信息的部件，其中所述上下文相关数据包括有关所述第一地理位置的至少一个通信信道质量度量；用于确定编解码器功能信号的部件，所述编解码器功能信号依赖于所述指示与所述第一地理位置关联的通信信道的质量的先验信息；以及用于根据所确定的编解码器功能信号，对音频信号进行编码的部件。
所述编解码器功能信号可以指示以下项中的至少一个：源编码速率；源编码模式；以及前向纠错编码速率。
所述装置可以还包括以下项中的至少一个：用于从上下文相关数据服务器接收所述上下文相关数据的部件；以及用于从移动设备接收所述上下文相关数据的部件。
所述装置可以还包括：用于通过测量所述至少一个通信信道的误差以确定有关所述第一地理位置的所述至少一个通信信道质量度量，生成用于所述第一地理位置的上下文相关数据的部件。
所述至少一个通信信道质量度量可以是所述至少一个通信信道的误码率。
所述至少一个通信信道质量度量可以是所述至少一个通信信道的误帧率。
所述装置可以还包括：用于将所述上下文相关数据传输到以下项中的至少一个的部件：移动设备；以及所述上下文相关数据服务器。
所述编码功能信号可以指示使用多模式音频编解码器对所述音频信号进行编码的源编码模式。
所述编码功能信号可以指示使用多速率音频编解码器对所述音频信号进行编码的源编码速率。
所述第一地理位置可以采用全球定位系统坐标的形式。
根据另一方面，提供一种装置，包括：用于从至少一个移动设备接收上下文相关数据的部件，其中所述上下文相关数据包括有关所述至少一个移动设备的地理位置的至少一个通信信道质量度量以及有关所述至少一个移动设备的所述地理位置的信息；用于处理来自所述至少一个移动设备的上下文相关数据，以便确定所述地理位置的平均上下文相关数据的部件；以及用于将所述平均上下文相关数据从所述至少一个移动设备传输到其它移动设备的部件，其中所述平均上下文相关数据的传输依赖于所述其它移动设备位于所述地理位置中。
所述装置可以还包括：用于从所述其它移动设备接收数据的部件，其中所接收的数据指示所述其它移动设备位于所述地理位置中。
所述地理位置可以采用全球定位系统坐标的形式。
一种存储在介质上的计算机程序产品可以导致装置执行在此讨论的方法。
一种电子设备可以包括在此讨论的装置。
一种芯片组可以包括在此讨论的装置。
附图说明
为了更好地理解本发明，现在将通过实例方式参考附图，这些附图是：
图1示意性地示出适合于采用某些实施例的装置；
图2示意性地示出适合于采用某些实施例的多速率语音/音频编解码器系统；
图3示意性地示出根据某些实施例的上下文数据服务器和移动设备的部署；
图4示意性地示出根据某些实施例的移动设备；以及
图5示出根据某些实施例的移动设备的操作的流程图。
具体实施方式
下面更详细地描述用于提供以下操作的可能机制：确定多速率语音/音频编解码器的最佳源和FEC编码速率，以及确定多编码模式语音/音频编解码器的最佳编码模式选择。在这点上，首先参考图1，其示出根据本申请的各实施例的可以结合多速率语音和音频编码系统的示例性电子设备或装置10的示意性框图。
装置10例如可以是无线通信系统的移动终端或用户设备。在其它实施例中，装置10可以是音频-视频设备，例如摄像机、电视(TV)接收器、音频记录器或音频播放器(例如mp3记录器/播放器)、媒体记录器(也称为mp4记录器/播放器)，或者可以是任何适合于处理音频或语音信号的计算机。
在某些实施例中，装置10包括麦克风11，其通过模数转换器(ADC)14链接到处理器21。处理器21还通过数模(DAC)转换器32链接到扬声器33。处理器21还链接到收发器(RX/TX)13、用户接口(UI)15和存储器22。
处理器21可以被配置为执行各种程序代码。在某些实施例中，实现的程序代码23包括多速率语音编解码器和FEC编码器，它们被配置为根据许多不同的源和FEC编码速率共同操作。在其它实施例中，实现的程序代码23可以包括多模式语音/音频编解码器，其可以被配置为根据一系列不同的信号类型操作。
此外，实现的程序代码23还可以包括编码速率确定代码，其促进选择多速率语音和音频编解码器的源编码速率以及FEC编码器的FEC编码速率。此外，实现的程序代码23还可以包括编码模式确定代码，其可以使能选择多模式语音/音频编解码器的特定编码模式。
在某些实施例中，实现的程序代码23例如存储在存储器22中以便由处理器21在需要时检索。存储器22可以进一步提供区段24以便存储数据，例如根据本申请的各实施例进行编码的数据。
在各实施例中，多速率语音和音频编解码器、FEC编码器和编码速率确定代码的组件可以在硬件或固件中实现。
此外，在各实施例中，多模式语音/音频编解码器和编码模式确定代码的组件也可以在硬件或固件中实现。
用户接口15能够使用户向装置10中输入命令(例如通过小键盘)和/或从装置10中获得信息(例如通过显示器)。在某些实施例中，触摸屏可以为用户接口提供输入和输出功能。在某些实施例中，装置10包括收发器13，其适合于例如通过无线通信网络实现与其它装置的通信。
此外，应该理解，可以以多种方式补充和改变装置10的结构。
装置10的用户例如可以使用麦克风11输入语音或其它音频信号，这些信号被传输到某些其它装置或者被存储在存储器22的数据区段24中。在某些实施例中，用户可以为此通过用户接口15激活对应的应用。在这些实施例中，该应用可以由处理器21执行，导致处理器21执行存储在存储器22中的编码代码。
在某些实施例中，模数转换器(ADC)14将输入模拟音频信号转换为数字音频信号，并且将数字音频信号提供给处理器21。在某些实施例中，麦克风11可以包括集成麦克风和ADC功能，并且将数字音频信号直接提供给处理器以便处理。
在这些实施例中，处理器21然后可以以与参考图4和5描述的相同方式处理数字音频信号。
在某些实施例中，将生成的位流提供给收发器13以便传输到其它装置。备选地，在某些实施例中，可以将编码后的音频数据存储在存储器22的数据区段24中，以便例如由同一装置10随后传输或者随后呈现。
在某些实施例中，装置10还可以通过收发器13从其它装置中接收具有相应编码数据的位流。在该实例中，处理器21可以执行存储在存储器22中的解码程序代码。在这些实施例中，处理器21对接收的数据进行解码，并且将解码后的数据提供给数模转换器32。数模转换器32将数字解码数据转换为模拟音频数据，并且在某些实施例中可以通过扬声器33输出模拟音频。在某些实施例中，还可以通过用户经由用户接口15调用的应用触发解码程序代码的执行。
在某些实施例中，还可以将所接收的编码数据存储在存储器22的数据区段24中(而不是通过扬声器33立即呈现)，以便例如随后解码并呈现或者解码并转发到其它装置。
应该理解，图2至4中描述的示意性结构和图5中所示的方法步骤仅表示示意性示出的在图1中所示装置中实现的各实施例的操作一部分。
图2中示出本申请的各实施例的一般操作。图2中示出系统102，其具有多速率语音/音频编码器104、FEC编码器105、位速率选择器103和传输信道106。应该理解，如上所述，装置10的某些实施例可以包括或实现源编码器104、FEC编码器105和位速率选择器103中的任何一个或全部。
编码器104压缩输入音频或语音信号110，从而产生位流112，在某些实施例中，可以将位流112传递到FEC编码器105以便将前向纠错(FEC)位添加到位流112。然后可以通过传输信道106传输FEC保护的位流113。
应该理解，其它实施例通常可以被示出为具有多速率音频/语音编码器104和编码模式确定器103。这些实施例也可以部署FEC编码105。
还应该理解，在各实施例中，多模式语音/音频编解码器可以指语音/音频编解码器，其可以能够在对音频/语音信号进行编码时，部署不同的源编码模式。例如，多模式语音/音频编解码器可以包括多种不同的源编码算法，可以在对音频/语音信号进行编码的过程中分别部署这些算法。在某些实施例中，可以通过特定的源编码算法实现每种操作模式。
可以逐个帧地执行多模式源编解码器的操作模式的部署。换言之，操作模式可以因帧的不同而变化。
在多模式源编解码器的某些实施例中，可以调整对应于特定操作模式的算法以便适应特定的源信号类型。例如，可以调整特定的算法以便对音乐信号进行编码，而另一种算法可以更特别适合于对语音之类的信号进行编码。
多模式源编码算法的进一步实例可以包括更特别适合于其中信道误差率可以被确定为高的通信信道条件的算法。对于通信信道误差而言，这些算法可以是更可靠的算法。
多模式源编码算法的其它实例可以包括当多模式源编解码器以断续传输(DTX)操作模式操作时，在寂静区内实现舒适噪音生成。
图3示意性地示出根据某些实施例的移动设备302。在某些实施例中，可以布置移动设备302以便具有用户装置10的形式。
移动设备302被示为经过布置以便从上下文数据服务器320接收输入。在某些实施例中，上下文数据服务器320可以远离移动设备302，如图3中所示。在这些实施例中，移动设备可以通过双向无线数据连接(例如GSM GPRS数据链路、3GPP数据链路或WLAN链路等)与上下文数据服务器320通信。
在图3中，上下文数据服务器320和移动设备302之间的无线数据连接被示出为链路310。
在各实施例中，上下文数据服务器320为移动设备302提供上下文相关数据。上下文相关数据可以帮助移动设备302针对即将出现的通信信道选择适当的源和FEC编码速率。
在其它实施例中，上下文数据服务器320提供的上下文相关数据还可以帮助移动设备302针对即将出现的通信信道选择适当的编码模式。
在某些实施例中，上下文数据服务器320可以知道移动设备302的位置。在这些实施例中，可以针对移动设备302的地理位置，调整提供给移动设备302的上下文相关数据。
上下文数据服务器320可以通过以下方式获得移动设备302的地理知识：移动设备302通过无线数据链路310将全球定位系统(GPS)坐标数据发送到上下文数据服务器320，或者上下文数据服务器320从其中移动设备302当前活动的小区获得小区位置数据。
在某些实施例中，上下文数据服务器320提供的上下文相关数据可以包括误差信息，例如误帧率、误码率，或者其它指示通信信道的噪音或质量的参数指标。
应该理解，在各实施例中，上下文数据服务器320可以提供与其中移动设备302当前活动的地理位置或小区位置相关的上下文数据。
然后，移动设备302可以使用上下文相关数据选择适合于通信信道条件的源和FEC编码速率的特定组合，移动设备302将要根据这些条件通信。此外，移动设备302可以使用上下文相关数据选择语音/音频编解码器的特定编码操作模式。其中根据即将出现的通信信道条件选择编码模式。
例如，在各实施例的一种操作情景中，上下文数据服务器320可以接收移动设备302已进入地理位置(其中已知在该地理位置中具有显著信道误差)的地理数据。例如，此类位置可以包括已知弱信号接收区，例如当移动设备302进入隧道时，或者当移动设备302由于在建筑区中而通过多个传播路径接收弱信号时。在这些情况下，移动设备302可以使用来自上下文数据服务器320的上下文相关数据选择操作模式，由此FEC编码速率将高于移动设备在低误差信道工作时的速率。相应地，在这种情况下，移动设备302将选择较低源编码速率以便抵消较高FEC编码速率。
在部署能够以不同模式操作的语音/音频编解码器(换言之，多模式语音/音频编解码器)的其它实施例中，上面的操作情景(其中上下文数据服务器320接收移动设备302已进入其中已知在该处存在显著信道误差的位置的地理数据)可以导致选择以下源编码模式：对于信道误差而言，这种模式可以是更可靠的模式。
换言之，移动设备302可以使用有关即将出现的信道条件的先验信息以便确定所述信道的最佳源和FEC编码速率，或者最佳源编码模式。
在各实施例中，先验信息可以是地理驱动的，换言之可以根据移动设备302的地理位置，调整上下文数据服务器320为移动设备302提供的先验信息。
在移动设备302的某些实施例中，上下文数据服务器320提供的上下文相关数据可以与移动设备302获得的其它上下文相关数据相组合。移动设备302还可以使用本地整理的上下文相关数据与来自上下文数据服务器320的上下文相关数据的组合，以便选择源和FEC编码位速率或源编码模式的特定组合。
在某些实施例中，移动设备302的本地整理的上下文相关数据可以包括有关方向、行进速度、海拔高度等的信息。
在进一步实施例中，移动设备302的本地整理的上下文相关数据还可以包括移动设备302当前通信所用的无线信道的测量的误码率或误帧率。
可以布置上下文数据服务器320以便整理来自其它移动设备的数据，其它移动设备在图3中被示出为移动设备302a至302e。
其它移动设备302a至302e还可以通过例如上面描述的双向无线数据链路连接到上下文数据服务器320。可以布置其它移动设备302a至302e以便提供有关移动设备当前所在的地理位置或移动小区的上下文相关数据。
例如，其它移动设备302a生成的上下文相关数据可以包括当前使用中的通信信道的已测量误帧率或误码率。该信息可以与基于位置的信息(例如GPS坐标)结合，并且传递到上下文数据服务器320。
换言之，上下文相关数据服务器320可以提供用于从至少一个移动设备接收上下文相关数据的部件，其中上下文相关数据包括有关至少一个移动设备的地理位置的至少一个通信信道质量度量以及有关至少一个移动设备的地理位置的信息。
在各实施例中，上下文数据服务器320可以分析来自其它移动设备302a的上下文相关数据，以便获得有关通信信道相对于其地理位置的质量的信息。
换言之，上下文数据服务器320可以分析来自每个移动设备302a至302e的上下文相关数据，以便构建不同地理位置的通信链路质量的数据库。
例如，在各实施例中，可以布置上下文数据服务器320以处理上下文相关数据，以便标识其中通信链路可以持续展示较高误差率的地理位置。例如，当移动设备进入隧道时，或者当移动设备进入基站不再可见的位置时。
备选地，可以布置上下文数据服务器320以处理移动设备302a至302e提供的上下文相关数据，以便标识其中通信链路倾向于展示相对低的误差率的地理位置。
在各实施例中，可以布置上下文数据服务器320以便处理针对特定地理位置获得的所有上下文相关数据。在某些实施例中，上下文数据服务器320进行的处理可以产生特定地理位置的上下文相关数据的平均值。
换言之，可以为上下文数据服务器320提供用于处理来自每个移动设备302a至302e的上下文相关数据的部件，以便针对移动设备302的地理位置确定平均上下文相关数据。
此外，可以为上下文数据服务器320提供用于将平均上下文相关数据传输到移动设备302的部件，其中平均上下文相关数据的传输依赖于移动设备302与移动设备302a至302e中的至少一个位于同一地理位置内。
在某些实施例中，移动设备可能无法访问上下文数据服务器，例如在图3中被示出为320的上下文数据服务器。在这些实施例中，移动设备可以使用与存储在设备本地的地理地图数据关联的上下文相关数据。例如，移动设备可以测量通信信道的误码率或误帧率，然后将所述测量的结果与导航应用中的地图数据相结合。
在其它实施例中，上下文数据服务器320可以是移动设备的一部分。
在此类实施例中，包括上下文数据服务器的移动设备可以通过移动网络直接与其它移动设备通信。可以使用与其它移动设备的直接通信收集有关其它移动设备当前正在使用的通信链路的误帧率和误码率的信息。如前所述，还可以将该信息与其它移动设备的地理信息相结合。
在其中上下文数据服务器形成移动设备一部分的实施例中，上下文数据服务器还可以提供先验信息，该先验信息可以依赖于移动设备的地理位置。如前所述，可以使用先验信息帮助选择源和FEC编码速率。
此外，对于其中上下文数据服务器形成移动设备一部分的实施例，还可以布置上下文数据服务器以执行上面描述的处理功能，以便分析从其它移动设备收集的数据。
图4进一步详细地示出根据某些实施例的移动设备302。应该理解，图4中所示的功能块表示可以在根据各实施例的移动设备中发现的功能块的子集。
在某些实施例中，移动设备302包括具有用于接收的合适部件的接收器418。
移动设备302在图4中被示出为经过布置以便通过接收器418在输入端401接收信号。接收器418的输出端被示出为经过布置以便通过连接403连接到上下文数据分析器412的输入端。
移动设备302接收上下文相关数据的步骤在图5中被示出为处理步骤501。
在某些实施例中，连接403可以传送来自位于远程的上下文数据服务器320的上下文相关数据。在这些实施例中，可以通过无线电信号输入连接401和接收器418，将上下文数据服务器320提供的上下文相关数据传递到移动设备302。
在其它实施例中，连接403可以传送来自其它移动设备而不是来自上下文数据服务器320的上下文相关数据。
在某些实施例中，移动设备302包括上下文分析器412或用于分析上下文数据的合适部件。
应该理解，在这些实施例中，上下文数据分析器412可以在移动设备302本地执行此类上下文数据服务器320提供的预处理功能。例如，上下文数据分析器412可以执行以下功能：分析其它移动终端302a至302e针对其相应地理位置提供的各种通信链路的误差率。
还应该理解，上下文数据分析器412可以具有以下功能：通过在一段时间内整理来自其它移动设备302a至302e的上下文相关数据，得到通信链路针对其地理位置的质量概况。
在某些实施例中，可以布置上下文数据分析器412以便从GPS接收器410或其它合适部件接收输入信号，以确定移动设备的地理位置。应该理解，GPS接收器410可以是移动设备302的一部分，如图4中所示。
换言之，移动设备可以具有用于确定当前地理位置的部件。
可以布置GPS接收器410以便为上下文数据分析器412提供有关移动设备302的当前位置、行进速度和行进方向的数据。然后上下文数据分析器412可以将这类参数与来自其它移动设备或上下文数据服务器320的上下文相关数据结合使用，以便帮助确定最佳源和FEC编码速率，或者最佳源编码模式。
可以沿着连接405将GPS相关数据从GPS接收器传送到上下文数据分析器412。
在各实施例中，上下文数据分析器412的输出可以被视为有关即将出现的通信信道的先验信息。
换言之，可以提供以下部件，其用于处理上下文相关数据以便生成指示与当前地理位置关联的通信信道的质量的先验信息，其中上下文相关数据包括有关当前地理位置的至少一个通信质量度量。
分析上下文相关数据以提供先验信息以便确定最佳源和FEC编码速率，或者最佳源编码模式的步骤在图5中被示出为处理步骤503。
在某些实施例中，移动设备302包括编码速率/模式选择器414或用于选择编码速率和/或编码模式的合适部件。
在各实施例中，可以布置上下文数据分析器412的输出端以便连接到编码速率/模式选择器414的输入端。
从上下文数据分析器412到编码速率/模式选择器414的连接在图4中被示出为连接407。
此外，在某些实施例中，可以布置上下文数据分析器412以便具有其它输出端，该输出端连接到移动设备302中的发送器420。
上下文数据分析器412的其它输出端在图4中被示出为连接409。
在某些实施例中，移动设备302包括发送器420或用于发送的合适部件。
可以使用来自上下文数据分析器412的连接409将有关移动设备302的上下文相关数据传送到发送器420。传送到发送器420的上下文相关数据可以包括以下组成部分：例如移动设备302的当前地理位置，以及移动设备当前使用的通信链路的信道帧或误码率。
换言之，移动设备302可以提供以下部件：其用于针对测量通信信道误差的当前地理位置生成上下文相关数据，以便确定有关地理位置的通信信道质量度量。
然后可以通过发送器420将有关移动设备302的上下文相关数据传输到任意数量的其它移动设备，例如设备302a至302e和/或中央上下文数据服务器320。
编码速率/模式选择器414可以通过使用上下文数据分析器412提供的先验信息，针对即将出现的通信链路确定最佳源和FEC编码速率，或者最佳源编码模式。换言之，编码速率/模式选择器414可以使用上下文数据分析器412提供的先验信息确定源编码速率和FEC编码速率，或者最佳源编码模式。所述先验信息可以至少部分地基于移动设备302的地理位置。
在其它实施例中，编码速率/模式选择器414还可以组合来自接收移动设备的接收器的链路质量信息。可以将该信息作为带信号发送到移动设备302，移动设备302可以使用该信息确定链路质量因素，该因素可以提供通信链路的当前质量指示。可以将链路质量因素与先验信息组合以便提供编码速率选择，该选择依赖于当前通信链路条件和即将出现的通信链路条件两者。
在第一组实施例中，编码速率/模式选择器414的输出可以是编解码器速率请求信号。编解码器速率请求信号可以用于在多速率语音/音频编解码器中请求特定源编码速率，以及在FEC编码器中请求特定FEC编码器速率。
在第二组实施例中，编码速率/模式选择器414的输出可以是编解码器模式请求信号。可以使用编解码器模式请求信号选择多模式音频/语音编解码器的特定源编码模式。在第二组实施例的某些操作实例中，编解码器模式请求信号可以指示多模式音频/语音编解码器使用对于信道误差而言可靠的编码模式。当上下文数据分析器412已确定即将出现的信道条件可能具有高信道误差率时，可以是这种情况。
应该理解，在其中编码速率/模式选择器提供编解码器模式请求信号的第二组实施例中，随后的多模式音频/语音编解码器还可以使用FEC编码将FEC位添加到编码后的位流。
换言之，可以提供用于确定编解码器功能信号的部件，该编解码器功能信号依赖于指示与当前地理位置关联的通信信道的质量的先验信息。
在某些实施例中，移动设备302包括多速率语音/音频编码器418或用于对多速率语音/音频信号进行编码的合适部件。
编码速率选择器414的输出端可以连接到多速率语音/音频编码器418的输入端和FEC编码器416的输入端。
在其它实施例中，编码速率选择器414的输出端可以连接到多模式语音/音频编码器的输入端。
确定源和FEC编码速率或者源编码模式的步骤在图5中被示出为处理步骤505。
多速率语音/音频编码器418采取数字化语音或音频信号作为输入。图4将数字化信号输入示出为输入连接413。
在其它实施例中，418可以是多模式语音/音频编码器或合适的多模式编码部件。
数字化语音或音频信号可以从例如以下组件中获得：图1中所示的麦克风11和模数转换器14或者用于捕获音频信号的任何合适的部件。
在第一组实施例中，可以使用多速率语音编码器对沿着输入连接413传递的数字化信号进行编码。在该组实施例中，可以通过多速率语音编码器418所支持的多种可能源编码速率中的任何一种，逐帧地对输入的数字化语音信号进行编码。
应该理解，在第一组实施例中，通过编码速率/模式选择器414确定选择用于对输入语音/音频信号进行编码的编码速率，并且在某些实施例中，所选择的编码速率可以随编码帧而变化。
在第一组实施例的一个实例中，可以通过结合来自3GPP标准TS.26.090自适应多速率编码器(AMR)的编码功能，实现多速率语音/音频编码器。
在第一组实施例的另一实例中，可以通过结合来自3GPP标准TS.26.191宽带自适应多速率编码器(AMR-WB)的编码功能，实现多速率语音编码器。
在第二组实施例中，可以使用多模式语音/音频编码器对沿着输入连接413传递的数字化信号进行编码。在该组实施例中，可以通过多模式语音/音频编码器418所支持的多种可能源编码模式中的任何一种，逐帧地对输入的数字化语音或音频信号进行编码。
应该理解，在第二组实施例中，通过编码速率/模式选择器414确定选择用于对输入语音/音频信号进行编码的编码模式，并且在某些实施例中，选择的编码模式可以随编码帧而变化。
换言之，可以提供用于根据所确定的编解码器功能信号对音频信号进行编码的部件，并且其中编解码器功能信号指示以下项中的至少一个：源编码速率；源编码模式；以及前向纠错编码速率。
多速率语音/音频编码器418的输出可以是位流，该位流包括数字化输入语音/音频信号的参数表示。
在某些实施例中，移动设备302包括前向纠错(FEC)编码器416或用于前向纠错编码的合适部件。
参考图4，多速率语音/音频编码器或多模式语音/音频编码器418的输出端可以连接到FEC编码器416的输入端。
根据编码速率/模式选择器确定的源编码速率或源编码模式对输入音频或语音信号进行编码的步骤在图5中被示出为处理步骤507。
参考图4，FEC编码器416采取来自多速率语音/音频编码器418的语音或音频信号编码位流作为输入。此外，FEC编码器416可以采取来自编码速率选择器414的编码模式请求信号作为其它输入。
在各实施例中，FEC编码器可以将FEC编码应用于从多速率语音/音频编码器418传递到FEC编码器416的编码后的语音/音频信号的每个帧。换言之，可以布置FEC编码器416以便编码成位流前向纠错位。
在各实施例中，FEC编码器416可以支持多种不同的FEC编码速率。可以通过来自编码速率选择器414的编解码器模式请求信号的值，确定将前向纠错应用于源编码位流的速率。
在第一组实施例中，FEC编码器416可以根据卷积编码技术，将前向纠错编码应用于源编码位流。
将前向纠错位添加到编码后的源信号位流的步骤在图5中被示出为处理器步骤509。
然后可以将前向纠错编码器的输出(换言之，FEC保护的源编码位流)进一步处理为适合于通过无线电链路传输的格式。需要的处理可以包括以下功能：其用于将编码后的数据封装为其它帧格式并且通过调制设备安排传输。
将编码后的数据传输到特定无线电接口标准需要的功能和技术通常可以在图4中被示出为发送器420。
尽管上面的实例描述在可以包括移动设备的装置10中操作的本发明的各实施例，但应该理解，上面描述的本发明可以实现任意多速率音频(或语音)编解码器，或者多模式音频(或语音)编解码器，包括任意可变速率/自适应速率音频(或语音)编解码器。
因此，用户设备可以包括多速率语音/音频编解码器或多模式语音/音频编解码器，例如在上面的本发明实施例中描述的编解码器。
在各实施例中，移动小区的地理区域或者移动小区的一部分的地理区域可以参考地理位置。
在其它实施例中，可以通过卫星导航系统(例如GPS或伽利略全球卫星导航系统等)确定地理位置，由此使地理位置与卫星导航系统的坐标相关。例如，通过GPS坐标确定到已定义准确性的区域可以参考地理位置。
应该理解，术语用户设备旨在包括任意合适类型的无线用户设备，例如移动电话、便携式数据处理设备或便携式网络浏览器。
此外，公共陆地移动网络(PLMN)的元件也可以包括上面描述的音频编解码器。
一般而言，本发明的各种实施例可以以硬件或专用电路、软件、逻辑或者它们的任意组合实现。例如，某些方面可以以硬件实现，而其它方面可以以固件或软件实现，固件或软件可以由控制器、微处理器或其它计算设备执行，然而本发明并不限于此。尽管本发明的各个方面可以作为框图、流程图示出和描述，或者使用某种其它图形表示被示出和描述，但应该充分理解，作为非限制性实例，在此描述的这些方框、装置、系统、技术或方法可以以硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其它计算设备或者它们的某种组合实现。
本发明的实施例可以通过以下各项实现：可由移动设备的数据处理器执行的计算机软件(例如在处理器实体中)、硬件或者软件和硬件的组合。此外，在这点上，应该注意，附图中的逻辑流程的任意方框可以表示程序步骤，或者互连逻辑电路、方框和功能，或者程序步骤以及逻辑电路、方框和功能的组合。软件可以存储在以下各项上：诸如存储芯片之类的物理介质，或者在处理器中实现的存储块，诸如硬盘或软盘之类的磁介质，以及诸如DVD及其数据变型、CD之类的光介质。
存储器可以具有适合于本地技术环境的任意类型，并且可以使用任意合适的数据存储技术实现，例如基于半导体的存储器件、磁存储器件和系统、光存储器件和系统、固定存储器以及可移动存储器。数据处理器可以具有适合于本地技术环境的任意类型，并且作为非限制性实例，可以包括以下一个或多个：通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、门级电路以及基于多核处理器架构的处理器。
本发明的各实施例可以在诸如集成电路模块之类的各种组件中实现。一般而言，集成电路的设计是高度自动化的过程。可以使用复杂并且强大的软件工具，将逻辑级别设计转换为可以在半导体衬底上蚀刻和形成的半导体电路设计。
程序(例如，位于加利福尼亚州山景城的Synopsys,Inc.以及位于加利福尼亚州圣何塞的Cadence Design提供的程序)使用完善的设计规则以及预先存储的设计模块库，自动路由导体并且在半导体芯片上定位组件。完成半导体电路设计之后，可以将标准化电子格式(例如，Opus、GDSII等)的结果设计传输到半导体制造设施或“工厂”以便制造。
如在本申请中使用的，术语“电路”指以下全部：
(a)纯硬件电路实施方式(例如，仅采用模拟和/或数字电路的实施方式)以及
(b)电路和软件(和/或固件)的组合，例如：(i)处理器(多个)的组合，或者(ii)协同工作以导致诸如移动电话或服务器之类的装置执行各种功能的处理器(多个)/软件(包括数字信号处理器(多个))、软件和存储器(多个)的各部分；以及
(c)需要软件或固件以便操作(即使软件或固件并不物理地存在)的电路，例如微处理器(多个)或微处理器(多个)的一部分。
此“电路”定义适用于本申请(包括任意权利要求)中对该术语的所有使用。作为进一步实例，如在本申请中使用的，术语“电路”还包括仅处理器(或多个处理器)或处理器部分以及它的(或它们的)随附软件和/或固件的实施方式。术语“电路”还包括(例如并且如果适用于特定权利要求元素)移动电话的基带集成电路或应用处理器集成电路，或者服务器、蜂窝网络设备或其它网络设备中的类似集成电路。
通过示例性和非限制性实例，上面的描述提供本发明的示例性实施例的全面并包含信息的描述。但是，当结合附图和所附权利要求阅读时，鉴于上面的描述，各种修改和变化对于相关技术领域的技术人员来说变得显而易见。但是，对本发明教导的所有这些和类似的修改仍落入所附权利要求中限定的本发明的范围之内。

Claims (45)

1.一种方法，包括：
确定第一地理位置；
处理上下文相关数据以生成指示与所述第一地理位置关联的通信信道的质量的先验信息，其中所述上下文相关数据包括有关所述第一地理位置的至少一个通信信道质量度量；
确定编解码器功能信号，所述编解码器功能信号依赖于所述指示与所述第一地理位置关联的通信信道的质量的先验信息；以及
根据所确定的编解码器功能信号，对音频信号进行编码。
2.根据权利要求1的方法，其中所述编解码器功能信号指示以下项中的至少一个：
源编码速率；
源编码模式；以及
前向纠错编码速率。
3.根据权利要求1和2的方法，还包括以下操作中的至少一个：
从上下文相关数据服务器接收所述上下文相关数据；以及
从移动设备接收所述上下文相关数据。
4.根据权利要求1和2的方法，还包括：
通过测量所述至少一个通信信道的误差以确定有关所述第一地理位置的所述至少一个通信信道质量度量，生成用于所述第一地理位置的上下文相关数据。
5.根据权利要求1至4的方法，其中所述至少一个通信信道质量度量是所述至少一个通信信道的误码率。
6.根据权利要求1至4的方法，其中所述至少一个通信信道质量度量是所述至少一个通信信道的误帧率。
7.根据权利要求4至6的方法，还包括：
将所述上下文相关数据传输到以下项中的至少一个：
移动设备；以及
所述上下文相关数据服务器。
8.根据权利要求2至7的方法，其中所述编码功能信号指示使用多模式音频编解码器对所述音频信号进行编码的源编码模式。
9.根据权利要求2至7的方法，其中所述编码功能信号指示使用多速率音频编解码器对所述音频信号进行编码的源编码速率。
10.根据权利要求1至9的方法，其中所述第一地理位置采用全球定位系统坐标的形式。
11.一种方法，包括：
从至少一个移动设备接收上下文相关数据，其中所述上下文相关数据包括有关所述至少一个移动设备的地理位置的至少一个通信信道质量度量以及有关所述至少一个移动设备的所述地理位置的信息；
处理来自所述至少一个移动设备的上下文相关数据，以便确定所述地理位置的平均上下文相关数据；以及
将所述平均上下文相关数据从所述至少一个移动设备传输到其它移动设备，其中所述平均上下文相关数据的传输依赖于所述其它移动设备位于所述地理位置中。
12.根据权利要求11的方法，还包括：
从所述其它移动设备接收数据，其中所接收的数据指示所述其它移动设备位于所述地理位置中。
13.根据权利要求11和12的方法，其中所述地理位置采用全球定位系统坐标的形式。
14.一种装置，所述装置包括至少一个处理器和包含一个或多个程序的计算机代码的至少一个存储器，所述至少一个存储器和所述计算机代码被配置为与所述至少一个处理器一起导致所述装置至少执行以下操作：
确定第一地理位置；
处理上下文相关数据以生成指示与所述第一地理位置关联的通信信道的质量的先验信息，其中所述上下文相关数据包括有关所述第一地理位置的至少一个通信信道质量度量；
确定编解码器功能信号，所述编解码器功能信号依赖于所述指示与所述第一地理位置关联的通信信道的质量的先验信息；以及
根据所确定的编解码器功能信号，对音频信号进行编码。
15.根据权利要求14的装置，其中所述编解码器功能信号指示以下项中的至少一个：
源编码速率；
源编码模式；以及
前向纠错编码速率。
16.根据权利要求14和15的装置，其中所述至少一个存储器和所述计算机代码被配置为与所述至少一个处理器一起导致所述装置至少还执行以下操作中的至少一个：
从上下文相关数据服务器接收所述上下文相关数据；以及
从移动设备接收所述上下文相关数据。
17.根据权利要求14和15的装置，其中还导致所述装置执行以下操作中的至少一个：
通过测量所述至少一个通信信道的误差以确定有关所述第一地理位置的所述至少一个通信信道质量度量，生成用于所述第一地理位置的上下文相关数据。
18.根据权利要求14至17的装置，其中所述至少一个通信信道质量度量是所述至少一个通信信道的误码率。
19.根据权利要求14至17的装置，其中所述至少一个通信信道质量度量是所述至少一个通信信道的误帧率。
20.根据权利要求17至19的装置，其中还导致所述装置执行：
将所述上下文相关数据传输到以下项中的至少一个：
移动设备；以及
所述上下文相关数据服务器。
21.根据权利要求15至20的装置，其中所述编码功能信号指示使用多模式音频编解码器对所述音频信号进行编码的源编码模式。
22.根据权利要求15至20的装置，其中所述编码功能信号指示使用多速率音频编解码器对所述音频信号进行编码的源编码速率。
23.根据权利要求14至22的装置，其中所述第一地理位置采用全球定位系统坐标的形式。
24.一种装置，所述装置包括至少一个处理器和包含一个或多个程序的计算机代码的至少一个存储器，所述至少一个存储器和所述计算机代码被配置为与所述至少一个处理器一起导致所述装置至少执行以下操作：
从至少一个移动设备接收上下文相关数据，其中所述上下文相关数据包括有关所述至少一个移动设备的地理位置的至少一个通信信道质量度量以及有关所述至少一个移动设备的所述地理位置的信息；
处理来自所述至少一个移动设备的上下文相关数据，以便确定所述地理位置的平均上下文相关数据；以及
将所述平均上下文相关数据从所述至少一个移动设备传输到其它移动设备，其中所述平均上下文相关数据的传输依赖于所述其它移动设备位于所述地理位置中。
25.根据权利要求24的装置，其中还导致所述装置执行：
从所述其它移动设备接收数据，其中所接收的数据指示所述其它移动设备位于所述地理位置中。
26.根据权利要求24和25的装置，其中所述地理位置采用全球定位系统坐标的形式。
27.一种装置，包括：
用于确定第一地理位置的部件；
用于处理上下文相关数据以生成指示与所述第一地理位置关联的通信信道的质量的先验信息的部件，其中所述上下文相关数据包括有关所述第一地理位置的至少一个通信信道质量度量；
用于确定编解码器功能信号的部件，所述编解码器功能信号依赖于所述指示与所述第一地理位置关联的通信信道的质量的先验信息；以及
用于根据所确定的编解码器功能信号，对音频信号进行编码的部件。
28.根据权利要求27的装置，其中所述编解码器功能信号指示以下项中的至少一个：
源编码速率；
源编码模式；以及
前向纠错编码速率。
29.根据权利要求27和28的装置，还包括以下项中的至少一个：
用于从上下文相关数据服务器接收所述上下文相关数据的部件；以及
用于从移动设备接收所述上下文相关数据的部件。
30.根据权利要求27和28的装置，还包括：
用于通过测量所述至少一个通信信道的误差以确定有关所述第一地理位置的所述至少一个通信信道质量度量，生成用于所述第一地理位置的上下文相关数据的部件。
31.根据权利要求27至30的装置，其中所述至少一个通信信道质量度量是所述至少一个通信信道的误码率。
32.根据权利要求27至30的装置，其中所述至少一个通信信道质量度量是所述至少一个通信信道的误帧率。
33.根据权利要求30至32的装置，还包括：
用于将所述上下文相关数据传输到以下项中的至少一个的部件：
移动设备；以及
所述上下文相关数据服务器。
34.根据权利要求28至33的装置，其中所述编码功能信号指示使用多模式音频编解码器对所述音频信号进行编码的源编码模式。
35.根据权利要求28至33的装置，其中所述编码功能信号指示使用多速率音频编解码器对所述音频信号进行编码的源编码速率。
36.根据权利要求27至35的装置，其中所述第一地理位置采用全球定位系统坐标的形式。
37.一种装置，包括：
用于从至少一个移动设备接收上下文相关数据的部件，其中所述上下文相关数据包括有关所述至少一个移动设备的地理位置的至少一个通信信道质量度量以及有关所述至少一个移动设备的所述地理位置的信息；
用于处理来自所述至少一个移动设备的上下文相关数据，以便确定所述地理位置的平均上下文相关数据的部件；以及
用于将所述平均上下文相关数据从所述至少一个移动设备传输到其它移动设备的部件，其中所述平均上下文相关数据的传输依赖于所述其它移动设备位于所述地理位置中。
38.根据权利要求37的装置，还包括：
用于从所述其它移动设备接收数据的部件，其中所接收的数据指示所述其它移动设备位于所述地理位置中。
39.根据权利要求37和38的装置，其中所述地理位置采用全球定位系统坐标的形式。
40.一种存储在介质上的计算机程序产品，其用于导致装置执行根据权利要求1至10中的任一权利要求的方法。
41.一种存储在介质上的计算机程序产品，其用于导致装置执行根据权利要求11至13中的任一权利要求的方法。
42.一种电子设备，其包括根据权利要求14至23的装置。
43.一种电子设备，其包括根据权利要求24至26的装置。
44.一种芯片组，其包括根据权利要求14至23的装置。
45.一种芯片组，其包括根据权利要求24至26的装置。
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