CN1111966C - 减少数据传输系统中喀呖声的方法 - Google Patents

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Abstract

为消除传输误差对数据传输系统中解码器输出端产生的信号采样传输误差，通常是在各种连续帧传输的过程中检测出传输误差时使所有所述信号采样衰减。本发明使个别在无声下出现的传输误差，即这些传输误差格外干扰电话用户时也可使其减少对信号采样的影响。本发明用于借助于无线电信道特别是DECT标准信道通话的电话。

Description

减少数据传输系统中喀呖声的方法
本发明涉及一种用以在起码一个发射机与接收机之间传输数字编码数据的传输系统。
所述接收机本身包括解码装置和信号采样处理装置，前者供产生信号采样用，后者供减少传输误差对所述信号采样的影响。
本发明还涉及一种减小传输误差对数字编码数据传输系统解码装置输出端上产生的信号采样的影响的方法。
本发明最后涉及这样一种无线电话机，该无线电话机由一个机座和一个手机组成，机座和手机分别有一个收发机装置，供交换数字编码用，所述接收装置本身包括解码装置和信号采样处理装置，前者供产生信号采样用，后者供减少传输误差对所述信号采样的影响。
本发明，特别是用在无线电话的领域中，在无线电话中本发明能大大改进用户听电话的舒适感。
国际专利申请94/29851谈到了借助帧形式的无线电信道进行话音传输的系统，并介绍了消除传输误差对解码器输出端上产生的信号采样的影响的各种方法。其中一种方法很特别，是在连续帧传输过程中检测出传输误差时使解码器输出端上产生的信号采样完全衰减。
然而，这种方法并没有考虑到特别是无线电话的机座与手机之间有数据传输时出现率相当高的个别传输误差。
本发明的主要目的是提出一种可独立应用或与上述已知的方法配合使用、能体现出上述舒适效应的方法。
因此，本发明如本说明书开端所述的传输系统，其特征在于，所述接收机包括：
无声检测装置，用以检测所述数据中的无声情况；
寄生信号采样检测装置，用以检测所述无声下由所述传输误差引起的寄生信号采样；
激发装置，用以为起码某些所述寄生信号采样激发所述处理装置；
同样，本发明如本说明书开端所述的减少传输误差影响的方法其特征在于包括下列步骤：
检测所述数据中的无声情况；
检测所述无声下由所述传输误差引起的寄生信号采样；
本发明将所述处理步骤应用到起码某些所述寄生信号采样上。
最后，本发明如本说明书开端所述的电话机，其特征在于，所述接收装置包括：
无声检测装置，用以检测所述数据中的无声情况；
寄生信号检测装置，用以检测所述无声下由所述传输误差引起的寄生信号采样；
激发装置，用以为起码某些所述寄生信号采样激发所述处理装置。
因此，本发明具有这样的好处：在无声情况下出现传输误差引起的寄生信号采样，即使是个别的，即这些寄生信号样打扰用户时，也能使这些寄生信号采样衰减下来。
在本发明特别有益的实施例中，所述寄生信号样检测装置有一个比较装置，供将各信号样的幅值与根据所有各种先前的信号采样计算出来大于最小值的基准值相比较。
在此实施例中，最大幅值小于的信号采样，即使其后跟随的多个信号采样幅值实质上为零也没有将其作为寄生信号检测出来。
在本发明的另一实施例中，所述诸信号采样以帧的形式传送，而一个帧当其帧样的幅值(无论是逐个求出或是以平均值求出的)与预定的阈值相比较时就作为无声帧检测出来。这里有这样的好处，配备了辨别装置供辨别所述无声帧下叫做音节间无声帧和叫做既定的无声帧，且所述激发装置使既定无声帧的各寄生信号采样和各所述寄生信号采样后面的多个信号采样得到处理。
几个信号采样在寄生信号样之后进行处理，当在传输之前的发射机进行的编码是差分编码时特别有利。在此情况下，为避免话音样衰减，最好选择不处理音节间的无声有利。
参看下面说明的一些实施例可以清楚了解本发明的上述和其它方面。
附图中：
图1是本发明传输系统的一个实例；
图2至图4是本发明信号采样处理方法的工作流程图；
图5例举了应用本发明无声信号时得出的结果；
图6示出了本发明的方法应用到话音信号之后得出的结果。
图1举例示出了本发明由无线电话机1形成的传输系统。所述无线电话机由机座2、手机3和收发机装置组成，机座2和手机3分别具有天线4和5，收发机装置用以借助无线电信道交换数据(特别是话音数据)。
下面举例说明的电话机是符合ETSI规定的DECT标准(编号ETS300175)的电话机。因此，机座和手机的所述收发信装置构成CCITT的G.721号建议规定的ADPCM(自适应差分脉码调制)型编码/解码装置。
所述收发机装置，所述编码/解码装置和本发明稍后即将说明的装置最好以软件的形式分别应用在一组微处理器6和7中有利。这些微处理器组，举例说，分别由菲利浦半导体公司出品的PCD5091F3/31和PCD5092F3/41电路为手机和机座构置的，分别由实际的微处理器6a和7a，随机存取存储器6b和7b和只读存储器6C和7C构成，操作所述收发机和编码/解码装置需用的指令即特别存储在只读存储器6c和7c中。
机座与手机之间无线电链路质量差可能是造成所传输的二进制码元中误差的原因，从而引起解码装置的输出端上出现寄生信号采样(通常叫做“喀呖”声)，产生干扰。这种干扰在寄生信号采样在无声下产生时更为显著。
本发明特别是通过影响所述解码装置产生的信号样来处理在无声期出现、幅值超过预定值的寄生信号采样的。在本发明实施例的第一方案中，这个处理是使所述信号采样衰减。在另一个方案中，处理是用根据收到的信号样计算出来的平均值MOY代替寄生信号采样。
下面参看图2、图3和图4说明本发明特别有益的实施例，该实施例相当于DECT标准中使用的每帧的区域。
各帧Tj开始时，方法返回到图2和图3流程图的方框10a或10b以确定表示前一帧Ti-1信号采样电平的REF值。按照图2中所示的第一方案，方框10a中的这个REF值：
若前一帧信号采样幅值Ai(Tj-1)的最大值MAX大于最小值SMIN则等于最大值MAX；
若MAX不大于SMIN则等于最小值SMIN。按照图3所示的第二方案，在方框10b中，这个REF值：
若前一帧信号采样幅值Ai(Tj-I)的平均值
Figure C9810369300071
大于最小值SMIN则等于平均值
若 不大于SMIN则等于最小值SMIN。
接着，方法往前进入方框11。在方框11中，通过将方框10a或10b计算出的REF值与无声阈值SSIL相比较，确定前一帧Tj-1是否为无声帧。若REF＜SSIL，则帧Tj-1为无声帧，于是在方框12中，无声帧计数器CPTSIL递增1。若REF不小于SSIL，则帧Tj-1不是无声帧，因而在方框13中，计数器CPTSIL恢复到0。稍后即可知道，正是这个计数器CPTSIL使即定的无声与音节间无声加以区别，因为只要记住收到N个连续的无声帧之后的帧必然为既定的无声帧即可。
每次收到信号采样i时，与现在的帧Tj有关供下一个帧Tj+1用的数据就经过更新。
因此，按照本发明如图2中所示实施例的第一方案，在方框14a中，信号采样i的幅值Ai(Tj)与含有现在的帧Tj时业已收到的最大幅值的变量MAX的幅值相比较。若Ai(Tj)＞MAX，则将Ai(Tj)值分派给变量MAX。
按照本发明在图3中所示的第二方案，在方框14b中，计算出信号采i的幅值Ai(Tj)，而当i＝M-1时，用帧j的M计算值计算出平均值Ai(Tj)。
接着，若无声计数器CPT的计数值超过N值时，操作就在方框15继续进行下去，否则就直接进入方框16。
在方框15，对每一个在现在的帧Tj中收到的信号采样I进行下列操作：
方框151：将收到的信号采样的幅值Ai(Tj)绝对值与乘以因数K的基准值REF本身相比较。
若|Ai(Tj)|＞K·REF，则使信号采样i和信号采样S选后衰减。因此，在方框152中，衰减计数器CPTATT的就从S值开始。接着，在方框153中，计数器的计数值递减1。
在图2和图4流程图的方框154a和154b中，测试计数器CPTATT的计数值是否为正。若为正，则按照方框154a中示出的第一方案，信号采样i衰减一个系数FATT。按照方框154b中所示的第二方案，信号采样i用例如等于前一帧Tj-1信号采样幅值Ai(Tj-1)的平均值的平均值MOY代替。
在方框16，测试下标i的值。只要i+1＜M，(其中M为每帧的信号采样数)，操作就重新在方框14开始以帧Tj的下一个信号采样i+1为操作对象。当i+1＝M时，帧Tj处理完毕，下标i再初始化为0值，于是操作重新从方框10开始。
在此实施例中，幅值和以后(S-1)信号采样一样超过给定阈值的既定无声帧的所有信号采样因而都衰减。
一旦检测出既定无声帧中有寄生信号采样，就使起码S个信号采样和S+M个以上的信号采样衰减。S+M以外的信号采样，应等待N个新的无声帧过去之后才能使寄生信号采样再衰减。
在实际应用中，举例选取下列各值：
SMIN＝-48分贝
SSIL＝-30分贝
N＝5；由于DECT帧的持续时间为10毫秒，因而N值等于5相当于寄生信号采样不衰减的一段极短的时间。这样，这个值在某些情况下降低了本发明方法的效果，但可以保证若误检测出寄生信号采样会丧失[(S+M)/M]，10毫秒以上的话音。
K＝16，这表明，由于衰减，信号采样的幅值会超过16倍前一帧中读取的最大幅值；
FATT＝18分贝；
和S＝160，就是说，2DECT帧，因为一个DECT帧含有80个信号采样。
图5和图6中举例示出了应用这些值时得出的结果。图5和图6中，各信号采样的等级在X轴上表示，信号采样的幅值在Y轴上表示(这个幅值用16个二进制位编码，因而其值在-32768与+32767之间)。图5a示出了带误差的无声信号。图5b示出了按刚说明的方法使寄生信号采样衰减之后的同一个无声信号；妥善衰减的信号采样部分增加了。
图6a示出了含误差的信号，图6b示出了采用本发明的方法之后的同一个信号：可以看出话音信号不因采用本发明而改变。
显然，本发明并不局限于上述刚举例说明的实施例。
更具体地说，本发明应用到所有利用ADPCM式编码的无线电话系统特别有利。诚然，ADPCM解码器输出端上引来的寄生信号采样的频率(一般在1000赫至1200赫左右)属于有效负荷信号的频带(话音的频率高达3800赫)，因而在此情况下，一般滤波法是可以从喀呖声检测出有效负荷信号的，而本发明提供了特别简单和解决这个问题的有效方法。
另一方面，还可以利用刚举例说明的一些实施例的好几个方案：例如，可以用其它准则检测无声和此无声中出现的寄生信号采样。

Claims (9)

1.一种传输系统，用以在起码一个发射机和一个接收机之间传输数字编码数据，所述接收机本身包括解码装置和信号采样处理装置，前者产生信号采样，后者供减少传输误差对所述信号采样的影响，其特征在于，所述接收机包括：
无声检测装置，用以检测所述数据中的无声情况；
寄生信号采样检测装置，用以检测所述无声下所述传输误差引起的寄生信号采样；
激发装置，用以为起码某些所述寄生信号采样激发所述处理装置。
2.如权利要求1所述的传输系统，其特征在于，所述寄生信号采样检测装置有一个比较装置用以将各信号采样的幅值与根据所有各种先前的信号计算出来大于最小值的基准值相比较。
3.如权利要求1或2所述的传输系统，其特征在于，一个帧的信号采样的幅值无论是逐一测定或取平均值测定得出的，与预定阈值相比较时，所述帧就作为无声帧检测出来。
4.如权利要求3所述的传输系统，其特征在于，所述激发装置使无声帧的各寄生信号采样可以得到处理。
5.如权利要求3所述的传输系统，其特征在于，它有一个辨别装置供将音节间的无声帧与所述各无声帧中的既定无声帧加以区别，且所述激发装置使既定无声帧的各寄生信号采样得到处理。
6.如权利要求5所述的传输系统，其特征在于，所述激发装置使既定无声帧的所述各寄生信号采样后面的多个信号采样得到处理。
7.一种减少传输误差时传输数字数据的传输系统的解码装置输出端上产生的信号采样的影响的方法，所述方法包括简单的处理步骤，其特征在于，它包括下列步骤；
检测所述数据中的无声情况；
检测所述无声下由所述传输误差引起的寄生信号采样；
本发明将所述处理步骤应用到起码某些所述寄生信号采样上。
8.一种无绳电话机，由一个机座和一个手机组成，机座和手机分别有收发机装置供交换数字编码数据用，所述接收装置本身包括解码装置和信号采样处理装置，前者产生信号采样，后者供减小传输误差对所述信号采样的影响，其特征在于，所述接收装置包括：
无声检测装置，用以检测所述数据中的无声情况；
寄生信号样检测装置，用以检测所述无声下由所述传输误差引起的寄生信号采样；
激发装置，用以为起码某些所述寄生信号采样激发所述处理装置。
9.如权利要求8所述的无绳电话机，其特征在于，它符合DECT标准。
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