CN1702994A - 对于语言质量自适应多速率编解码器的编解码模式自适应方法 - Google Patents

Abstract

根据电信系统中语音帧传输的主要信道条件编解码器的编解码模式自适应的方法包括以下步骤：根据每个语音突发的估计的载波干扰比确定比特误码率(BER)，从多个连续突发中产生语音帧的帧BER值以及通过对多个语音帧的帧BER值进行最大值运算为多个语音帧确定临界BER水平。

Description

对于语言质量自适应多速率编解码器的编解码模式自适应方法

技术领域

本发明涉及对于语言质量自适应多速率编解码器的编解码模式自适应方法。更具体地，本发明涉及一种用于根据电信系统中语音帧传输的主要信道条件切换语音编解码器的编解码模式自适应方法，其中该语音编解码器特别是指GSM或UMTS多速率编解码器(AMR)。

背景技术

在用于数字语音传输的电信系统中，例如类似GSM或UMTS的数字移动无线系统，在经由受扰的移动无线信道进行数字传输之前，将向移动台发送或来自移动台的语音信号进行语音编码和信道编码。最近，电信系统中的语音和信道编解码器被设置为具有多种模式。例如，由第三代合作伙伴项目(3GPP)标准化的自适应多速率窄带(AMR-NB)编解码器具有信源比特速率的8种模式(4，75；5，15；5，90；6，70；7，40；7，95；10，2 and 12，2kbit/s)。所有比特速率能够用于例如具有22，8kbit/s容量的GSM全速率信道。

信源比特速率和信道比特速率之差别由用于信道差错保护的比特填充。这意味着，对于低速率模式使用使得传输在差的信道条件下更加健壮的信道差错保护。采用这种可变速率的方案的原因在于将必要的压缩(或信源速率模式)适用于主要信道条件，以在某种程度上使得无差错信道解码已经成为可能，但是压缩还未强到会失去可获得的语音质量。

在GSM的建议05.09或3GPP的建议TS45.009，分别披露了与如何基于在基站(BTS)中为每个接收的数据突发而估计的估计载波干扰比(C/I)来获得切换或自适应的判决有关的解决方案。C/I值表述了每个接收的数据突发的干扰。这种干扰随时间变化，而且是一种当前信道质量的量度。利用线性虑波器平滑了C/I的值之后，将一列一至三个切换阈值和滞后量用于编解码模式的切换/自适应判决。在模式之间的切换判决是基于在各个接收机处测量或者估计的载波干扰比C/I的。平滑C/I值意味着，计算平均C/I值。而且，这种在很大数量的C/I值上进行的平均会导致编解码模式自适应判决的迟缓反应。因此，如果该信道属于差的信道条件，则这种机制会使得反应非常缓慢，并且由于“错误的选择”模式，大量的语音帧被消音，从而降低了所述语音质量。

进一步，通过对C/I值进行平滑来估计平均C/I值是不利的。因此，例如具有5dB的平均C/I值和从-5dB到15dB的高C/I值方差的信道与具有相同大小的平均C/I值，但是较小C/I值方差，例如从+2dB到+8dB的信道，在通过一个线性平滑滤波器进行平均之后将会给出相同C/I平均值或者编解码模式自适应判决。换句话说：上面提到的判决算法对两种信道条件导致了相同的编解码模式，这当然是不够的。

发明内容

因此本发明的一个目标是提供一种方法，一个移动终端，以及一个基站，用于根据语音帧传输的主要信道条件对自适应多速率编解码器的编解码模式进行自适应，这使得对于语音信道的语音质量的更有效的编解码模式判决成为可能。

此目标通过根据权利要求1的方法，根据权利要求12的移动终端，以及根据权利要求13的基站得到实现。

根据本发明，编解码模式自适应通过以下步骤进行：

-为多个语音帧确定信道质量值，例如，载波干扰比，

-从语音帧的多个信道质量值中确定本地最小值，

-根据所述确定的本地最小值控制编解码模式自适应。

根据本发明的移动终端和/或基站包括以下装置：

-为多个语音帧确定信道质量值，例如，载波干扰比的装置，

-从语音帧的多个信道质量值中确定本地最小值的装置，

-根据所述确定的本地最小值控制编解码模式自适应的装置。

本发明发现信道质量值-语音帧曲线的本地最小值实际上与语音质量相关。换句话说：信道质量值曲线的负方向上的所有顶点是相关的，因为它们导致了语音解码器中帧的丢失。在例如GSM的语音传输系统中，信道质量值是例如载波干扰比。相反地，现有技术中的C/I值的滤波仅仅给出多个连续语音帧的平均C/I值，并且由此因为传输充其量只能是无差错，会高估语音帧的高C/I值。

在其它的语音传送系统中，例如，IS-95或者UMTS，也应用了可变速率语音编解码器。信道质量也可以通过不同的度量给出，例如信道解码器指标或者估计的C/I或者信道(原始)比特错误的数量或者接收编码功率，并且也许就是通常地称为信道质量指示符或者信道质量值。

根据本发明的一个可选实施例，编解码模式自适应判决可以通过以下步骤进行：由每个数据突发的信道质量值，例如载波干扰比，确定比特误码率(BER)；从多个连续数据突发中产生一个语音帧的帧比特误码率；为多个语音帧产生一列排序的帧比特误码率值；基于多个语音帧的帧比特误码率值的最大值运算或者多个语音帧的帧比特误码率值的排序和选择运算，为多个语音帧确定临界比特误码率水平；基于临界比特误码率水平控制编解码模式自适应。

从例如C/I的信道质量值中确定比特误码率(BER)是通过例如由代表性的测试数据产生的校准曲线或者事先确定的测试模式或者通过估计来完成的。优选地，帧BER值的产生更由连续数据突发的BER值的平均或者估计来完成。作为一种实用方法，如果编解码模式切换判决是为语音帧而进行的，而不是为单个数据突发而进行的，则这是特别充分的。

如上所述，现有技术中的C/I值的滤波仅仅为多个连续语音帧给出了平均C/I值，并且由此因为传输充其量只能是无差错的，所以语音帧的高C/I值被高估了。

载波干扰比可以被测量或者估计。载波干扰比(C/I)是对数衡量的。根据本发明，认为C/I通常不适合于监测小的偏差。

进一步，帧平均比特误码率的本地最大值对应于C/I语音帧曲线的本地最小值，并且与语音质量相关。换句话说：BER值的所有正顶点是相关的，因为它们导致语音解码器中帧的丢失。根据本发明，临界比特误码率水平通过帧BER值的排序(大小上的)或者最大值运算来确定。根据本发明的方案面向真正的语音质量。特别地，其使得用于大波动和小波动信道的增强编解码模式自适应成为可能。替代现有技术中的C/I值的线性滤波而执行一种非线性滤波，使得语音信道质量的本地最小值成为编解码模式自适应判决的基础。

根据本发明的移动终端和基站包括用于实现根据本发明的方法的装置。特别地，这些装置包括用于在处理器，例如DSP上执行该方法的程序，以及用于存储程序代码和数据的处理器单元存储器。

根据本发明的优选实施例，编解码模式自适应的控制根据可以被语音编解码器的错误隐藏所处理的语音帧的数量来完成。这表示临界比特误码率水平是根据由语音解码器的错误隐藏所处理的语音帧的数量来进行确定的，或者表示使用了语音帧信道质量值曲线的第二，第三，第四低的最小值来控制编解码模式自适应。

对于每个编解码模式，存在一个比特误码率水平，如果高于此，就不再可能进行信道纠错，并且因为剩余比特错误，这种语音帧必须被标记成坏的，即对于此帧的坏帧指示(BFI)。对临界BER水平进行确定，以便在此水平时保证也许存在一些单个语音帧被指示为BFI并且由错误隐藏例如由前一帧的重复来替代进行处理，但是不会存在超出错误隐藏能力的那么多的帧。因此，编解码模式被选择为不是太高而以至于因为太多的坏帧而产生差的语音质量，但是要足够地高以便通过高压缩必要地降低语音质量。如果，例如，允许隐藏的语音帧的数量是2，那么第2+1高的，即第三高的比特误码率是对于这个窗口的临界误码率水平。

根据本发明的进一步发展，为多个语音帧确定临界比特误码率水平通过以下步骤实现：

-将语音帧，优选为连续语音帧的语音帧比特误码率值划分为多个窗口，

-对一个窗口内的语音帧比特错误值以降序或者升序进行排序以获得一列有序值，

-确定允许隐藏的语音帧的数量，记作C，

-以及根据允许隐藏的语音帧的数量，确定窗口的临界比特误码率值作为该列有序的值中从高到低排序的第C+1个比特误码率值。

窗口的临界比特误码率值从一列排序的比特错误值中选择。对于降序排列的BER值和隐藏的帧的数量C，临界BER值是排在从高到低排序的第C+1个值。例如，对于允许错误隐藏的帧的数量为1，临界BER值是该列降序的BER值中第二高的BER值。对于错误隐藏数量为2，其是第三高的值，等等。根据本发明的这种方法提供一种简单并且有效的、考虑了允许隐藏的帧的数量的(可以不将其考虑其中)、用于找到正确的临界BER值的方法，即第二高，第三高，第四高等等的本地最大值，甚至不用确定本地最大BER值，即，第一(最高)本地最大值。

根据本发明的另一个实施例，合计临界比特误码率水平从多个窗口，即多个窗口比特误码率值中进行确定。因此，考虑到语音质量，编解码模式自适应判决从更多数目的过去帧，即窗口中完成。但是，另一个包括更多数目的过去帧的方法是增大窗口的长度。

在本发明的一个优选的实施例中，单个窗口的临界比特误码率值/水平要经过一个加权运算。因此，引入一种“忘记因子”以强调现有语音信道质量的重要性，并且也包括过去的语音信道质量。

在本发明的另一个优选实施例中，该方法不仅应用于完全填充的窗口，还应用于部分填充了帧比特误码率值的窗口。因此，这个方法为每个帧比特误码率值连续地执行，即为接收机中接收到的每个语音帧连续地执行。在一个有利的方式中，临界比特误码率值，特别是临界窗口BER值和多个窗口的合计临界BER值分别根据现有语音帧质量或者主要信道条件进行确定，而没有填充窗口的等待时间。

在本发明的一个优选的实施例中，当所述窗口的填入的帧BER值的数量小于或者等于允许隐藏的语音帧的数量时，窗口的BER值被设定成前一个窗口的BER值。

根据本发明的进一步发展，该方法应用于至少两个窗口序列，其中这个两个窗口序列部分重叠。对于第一个窗口序列和第二个窗口序列，确定合计比特误码率水平，并且合计临界比特误码率水平由该至少两个窗口序列的最大值运算进行确定。

本发明的其它目标和优点将会从根据附图阅读说明书和所附的权利要求而得到确定，其中：

要理解的是，前述特征和下面解释的特征不仅在所述各个组合中使用，还可以在其它组合中或者单独使用而不脱离本发明的范围。

附图说明

将引用附图，对本发明的优选实施例进行描述，其中：

图1示意性地表示了已知具有用于声音传输的语音编码的数字通信系统；

图2示意性地表示了链路自适应系统的控制框图；

图3表示了现有技术中用于平滑C/I值的平滑滤波器的冲击响应；

图4示意性地表示了根据3GPP建议45.009的用于编解码模式自适应的阈值和滞后值的定义；

图5a/b表示了大波动和小波动的信道的波动C/I值；

图6在一个图表中表示了每个传输的语音帧的比特误码率的例子；

图7表示了对在长为L的窗口中的比特误码率值进行的划分；

图8表示对两个时间偏移的窗口序列的比特误码率值进行的划分；以及

图9更具体地表示了图8中的两个窗口的重叠。

具体实施方式

图1表示了已知数字电信系统。通过使用用于例如GSM或者UMTS的数字移动无线系统上进行声音传输的数字电信系统，从移动台传输语音信号或者将语音信号传输到移动台。电信系统包括移动终端(Mobile)，基站(BTS/Node B)，编码转换器和速率适配单元(TRAU)和移动交换中心(MSC)。公众交换电话网(PSTN)终端用麦克风和扬声器符号来指示。编码转换器和速率适配器单元(TRAU)包括语音编码器(speech Enc.)和语音解码器(speech Dec.)。信道编码器(Chan.Cod)和解码器(Chan.Dec)设置在基站(BTS)中。移动终端(Mobile)包括信道编码器和解码器，以及语音编码器和解码器。语音信号在经由受干扰的移动无线信道进行数字传输之前先要进行语音编码和信道编码。在接收机接收和信道解码之后，比特流被送到语音解码器，以再现语音信号。位于右侧的收听者，示例性的表示为PSTN用户，从移动台所感受的语音信号的质量通常严重地被无线信道上的干扰所影响。

当前开发的通信系统中的语音和信道编解码器能够具有多种模式。例如，3GPP标准化的自适应多速率窄带(AMR-NB)编解码器具有8种信源比特速率的模式(4.75，5.15，5.90，6.70，7.40，7.95，10.2和12.2kbit/s)。所有比特速率可以在例如具有22.8kbit/s容量的GSM全速信道中使用。信源和信道比特速率的差别由用于信道错误保护的比特填充。

这表示，对于低速模式，要使用更多的信道错误保护，这会使得传输在差的信道条件下更加健壮。另一方面，由于语音压缩较高的压缩因数，使用较低的信源速率模式从一开始就降低了语音质量。这对具有大量背景噪音的语音信号尤其不利。

因此，采用这种可变速率方案的原因是为了将必要的压缩(或者信源速率模式)适应到主要信道条件，以便在某种程度上使得无差错信道解码已经可能，但是该压缩还未强到会失去可获得的语音质量。

为了测量接收质量并且为了向发送台给出关于最佳编解码模式的信息，使用双向信令方案，其中后向信道用来承载发送方向关于所期望的编解码模式的信息。这种信息对于从基站到移动台的方向被表示为编解码模式命令(CMC)，并且对于从移动台到基站的方向被表示为编解码模式请求(CMR)。对于上行链路的方向，这个算法存在于基站中，而对于下行链路方向，相应算法存在于移动台中。画一个系统的信号框图将会给出如图2所示的为上行链路所描绘的图。判决部分位于基站中，并且新的编解码模式命令通过后向信道发送到下行链路中。编解码选择在编解码模式集合(ACS，ActiveCodec Set)中完成，这可以包括例如1到4个AMR编解码模式。现有技术的方案分别在GSM建议05.09或者3GPP建议TS 45.009中进行了描述。给出一个关于如何根据估计的载波干扰比获得切换判决的方案，其中在基站(BTS)中为每个接收到的数据突发估计载波干扰比。载波干扰比值描述了每个接收到的数据突发的干扰，并且其是当前信道质量的度量。在平滑化C/I值之后(见图3)，一列1到3个切换阈值和滞后量(见图4)被上行链路模式控制单元用来产生编解码模式命令。从这个判决过程中得出的模式的信令在后向信道中执行。

图3表示了用于平滑化C/I值的一个滤波器的冲击响应的例子。根据3GPP建议的方案，每个传输突发的C/I值由FIR滤波器进行平滑化，有限冲击响应(FIR)滤波器在全速(FR)信道的情况下具有101个抽头。冲击响应大致上是一个稍微偏移到负幅度的衰减指数函数。位于判决部分中的平滑滤波器的输出是估计的C/I值，并且被记做C/I-norm(n)，其被用作质量指示符。利用这个C/I-norm值，在判决部分中每20ms一帧进行一次模式判决。该判决是基于一种简单的、根据3GPP规范45.009带有滞后量的阈值比较，如图4所示，其中C/I值画在纵轴上。

根据3GPP的方法具有缺点，就是C/I值的平均会导致判决部分的缓慢反应(0.5s)。所以如果信道属于差的信道条件，则这种机制的反应会太慢，并且由于“错误选择”的模式一长列语音帧会被静音，从而降低语音质量。另一个缺点是这个方法在平均C/I值上会收敛。

图5示意性地表示了两个信道，一个高度波动的信道和一个仅轻微波动的信道。上面的滤波将仅估计平均C/I值。所以在用正态线性平滑滤波器进行平均后，具有平均值为C/I-mean＝5dB和高C/I值方差，例如-5dB到+15dB的信道和具有相同平均值但小C/I值方差，例如+2dB到+8dB的信道将会给出相同的5dB的C/I-norm。

换句话说，已知的判决算法对两种信道产生了相同的编解码模式。现在对于第一个信道，这可能表示具有低C/I值的突发会产生被静音的语音帧，而这对于第二个信道是不会发生的。

下面，将参考图6到图8描述本发明的实施例。

根据本发明，基于测量的信道质量，提供一个自适应算法，其能够克服上面提及的缺点且能提高语音质量。

本发明意识到高C/I值通常在线性平滑化中补偿低C/I值，而线性平滑并不能反映语音质量。

本发明包括面向信道质量的本地最小值或者信道比特误码率(BER)的本地最大值，并且使用这些值作为判决的输入的算法/方法。

例如通过承载了语音帧中传输比特的传输突发在语音帧中对语音进行数字传输。这在例如GSM FR信道中实现，以至于一个456比特的语音帧通过交织方式被分布到8个相邻的数据突发上。这些数据突发中的比特误码率将确定传输的456信道比特的信道比特错误。每个突发的比特误码率可以从每个突发的C/I值进行估计。通过在属于一个帧的相关数据突发上进行平均，可用获得每个语音帧的比特误码率并且也可以在时间轴上对其进行描绘。

对于每个编解码模式，存在确定的比特误码率，下面称为BER_oper，如果高于它，就不再可能进行信道纠错，并且由于比特错误特别是class 1a比特中的剩余比特错误，此帧就必须被标记成坏帧，以至于该帧中出现坏帧指示(BFI)。BER_oper越高，编解码模式越低且信道编解码越强大。所以看到C/I曲线负方向上的顶点暗示着这是语音质量出现问题的地方。反而言之：在获得每语音帧的相关比特误码率(BER)之后，正顶点或高BER值会产生问题。依靠语音编解码器的错误隐藏能力，一定数量的这种顶点可以通过错误隐藏进行补偿。

图6表示了相对于语音帧的帧个数(frame n)的比特误码率(BER)值的图表。

通常高于BER_oper的一个BER值顶点不足以产生问题，因为如果其产生了坏帧指示(BFI)，则语音解码器中的错误隐藏将起作用，其会重复前一语音参数集合。如果这之后的下一帧还是一个BFI帧，那么依靠隐藏能力，会发生语音输出信号的已静音，且用户开始听到效果。

回到图6的BER曲线，可以发现下面称为BER_crit的临界BER水平非常低，以至于如果有值位于其上，则此值相临的值也位于其上，如图6中由点线(水平)所指示的。如果根据此水平，选择一个模式且使BER_oper值刚好高于此水平，可以保证：也许一些单个的帧被指示为BFI且被之前帧的重复所替代，但是之后的多个帧不会是坏帧且被静音。

确定的水平值BER_crit被用于模式切换以选择尽可能最高的模式，且仍满足BER_oper＞BER_crit。因此，一个模式不要太高以因为太多坏帧而产生差的语音质量，但是要足够高以便不会不必要地降低由高压缩得到的语音质量。

接下来参考图7，对本发明的第一个实施例进行描述，解释怎样从计算的BER(n)值中得出和预测出水平值BER_crit。

首先，BER值或者由索引n所表示的时间线，分别被分隔为长为L的间隔或窗口W。

然后，在窗口W内，相关的时间参数被表示为m。所以，第i行BER值被表示为BERW(i，m)，且

窗口i内的在索引m以前且包括m的值优选地以降序进行排序，为每个时间参数m给出

¹BERW(i，m)

²BERW(i，m)

   

^C+1BERW(i，m)

其中¹BERW(i，m)表示到目前为止的最大值，²BERW(i，m)是第二高的值，以及一般地，^c+1BERW(i，m)是从高到低排序的第C+1个值。参数m必须足够大以提供所有的值，即，C≤m＜L。

允许C个隐藏帧的临界水平是BERW_crit(i，m)＝^C+1BERW(i，m)，因为只有C个帧具有恰比此高的BER值。

如果只允许C＝1个帧被隐藏，则临界水平由下面给出：

BERW_crit(i，m)＝²BERW(i，m)if m≥1.(Eq.1)

于是窗口的第二高值给出临界水平。

自然地，一个类似的方法是可行的，即将所有的值以升序进行排序。

现在对于C＝1，在m＝0处的初始化时，临界水平被设成前一个窗口的最后一个临界值。

BERW_crit(i，0)＝BERW_crit(i-1，L-1)

所以，定义和计算对于每个m∈0，1，...，L-1的水平BERW_crit(i，m)。正是当前值通过每个新语音帧和时间点n进行计算。整个窗口i的值然后表示为BERW_crit(i)且由下式给出：

BERW_crit(i)＝BERW_crit(i，L-1)for each i∈Z.(Eq.2)

为了也包括从过去帧，即窗口进行预测，最后，合计水平由最大值运算定义为：

$\mathrm{BERW}\_\mathrm{crit}\_\mathrm{total}\left(n\right)=\mathrm{Max}\{\frac{1}{\underset{j=1}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\α}}^{j-1}}\underset{j=1}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\α}}^{j-1}\·\mathrm{BERW}\_\mathrm{crit}(i-j),\mathrm{BERW}\_\mathrm{crit}(i,n-\mathrm{iL})\}$

                with i＝integer[n/L]

忘记因数α被选择成α＜1。这为每个时间参数n给出期望的合计临界水平。

使用这个简单的方案，很少会出现一个窗口的最大值位于末端而下一个窗口的最大值位于开始。这些帧也许会是被标志的坏帧，使得一行中的多于一帧被错误隐藏。为了防止这种可能性，更复杂的具有两个时间平移的窗口的方案在随后将作为本发明的第二个实施例进行描述。其中将会示出，可以保证错误隐藏的帧之间至少会间隔L/2+1帧。

因为这种效果很少出现，通常认为上面的简单方案是足够的，且它可以为判决给出正确的临界水平。

将这个解决方案推广到C≠1而是C＝2或者3个在一行中允许隐藏的帧可以通过在上面的公式中将C设成2或者3而容易地完成。

为了根据本发明实现这个方法，每个信道在存储器中仅仅需要大约5到6个额外的永久存储位置。这个方法提供了一种适合被用于模式判决的BER水平。有可能地，在增加安全距离(或者使用安全因数)之后，BER水平可以转换回载波干扰比(C/I)或者直接被用于一种类似于3GPP建议中的平滑化C/I值的阈值判决。所以，旧的具有滞后值的阈值判决机制还可以进一步使用。

接下来，通过参考图8和图9，对本发明的第二实施例进行描述，这是一个更复杂的用于查找临界BER水平值BER_crit的方法，该方法使用两个窗口序列以便使隐藏的帧总是分开一段最小的距离。

为了简化对两个窗口序列的原理的介绍，在下面对第二个实施例的描述中，省略如本发明的第一个实施例所描述的从过去帧即窗口进行的预测。

假设有限时间信号BER(n)在所有要对其确定临界水平BER_crit的点上已知。为此，使用两个长为L的窗口序列W1(i)和W2(i)。L假设为偶数，并且如图8中所描绘的L＝6，序列在时间上被平移L/2。

用于为了每个窗口W1(i)或者W2(i)确定临界水平BERW1_crit(i)或者BERW2_crit(i)的方法在本发明的第一个实施例的等式Eq.1和等式Eq.2中进行了描述。所以第一个窗口W1(i)的序列的合计水平可以被定义为：

$\mathrm{BERW}1\_\mathrm{crit}=\underset{i}{\mathrm{Max}}\{\mathrm{BERW}1\_\mathrm{crit}\left(i\right)\}$

且第二个序列定义为：

$\mathrm{BERW}2\_\mathrm{crit}=\underset{j}{\mathrm{Max}}\{\mathrm{BERW}2\_\mathrm{crit}\left(j\right)\}$

为了确定模式切换判决的水平值BER_crit，即关于两个窗口的合计水平，得出如下面给出的两个序列的最大值运算：

BER_crit_total＝Max{BERW1_crit,BERW2_crit}

应该注意的是，这个方法可能进一步包括如第一个实施例所表示和描述的预测。

接下来说明：如果采用了根据本发明的第二个实施例的方法，即两个时间平移的窗口集合，则会保证错误隐藏的帧之间会间隔至少L/2+1帧。

通过参考图8，不失一般性的假设窗口W1(i)中的一个隐藏的帧位于时间参数n₁处。而且，参数n₁属于W1(i)和W2(j)。

因此，BER(n₁)＞BER_crit_total≥BERW1_crit(i)≥BERW1(i，n≠n₁)且BER(n₁)＞BER_crit_total≥BERW2_crit(j)≥BERW2(j，n≠n₁)。

所以，临界水平的高度使得在窗口W1(i)和W2(j)之内不会有另一个隐藏的帧。只有在外面才可能存在下一个隐藏的帧。

所以如图8中所描绘和图9中所勾画的，n₁位于大小为L的第一和第二窗口W1(i)和W2(i)的重叠区域之内。

因此，可以容易地看出，到W₁∪W₂外部的值的最小距离是当n₁位于W1的边缘或者位于W2的边缘时，为此这个距离约是半个窗口长度或者准确地是L/2+1。

这是到下个隐藏的帧的最小距离。

现在可以看出，推广到3个或者4个1/3或者1/4窗口长度平移的窗口序列是容易地并且可能地。这可以实现坏帧之间的最小距离甚至增加到几乎为L。

接下来，对根据本发明的方法的优点和进一步改善进行总结。

现在得到，不论平均C/I值或者信道的波动，第二高的BER值或者第二低的信道质量值确定了模式的判决。这些值描述了更相关的可以用于获得最佳的语音质量的度量。

进一步，例如基于特征的信道测量，可以采用窗口长度L的参数，包括用于补偿C/I-＞BER值的不准确性的安全距离。

在不连续传输(DTX)期间，不会有语音传输而只有每8帧一次的寂静描述符更新(SID-update)帧。这种寂静描述符(SID)帧仍旧可以被用来为此帧计算BER值。所以，对于C＝1，这个值在受影响的窗口中将被重复一次。然后该方法可以按如前所述继续。

对于具有快速变化的C/I水平的动态信道，根据本发明的方法的提高潜力尤其大。由于在获得每帧的最终值时的最大值运算，立即调节了进入的两个差信道BER值。因此它为任何信道和任何状态提供了最佳语音质量。而且，对于不同信道，例如速度为3km/h或者50km/h的信道的信道质量(C/I波动)的不同方差不会存在问题。不需要不同的调整或者阈值，而是可以将基于信道质量的相同阈值应用到任何信道。因此，无需再通过网络提供商对蜂窝或者信道条件进行调整。这个方法整体上提供了无维护或者低维护的方案。

Claims (13)

1.用于根据电信系统中语音帧传输的主要信道条件对自适应多速率编解码器进行语音编解码模式自适应的方法，所述方法包括以下步骤：

-为多个语音帧确定信道质量值，

-从该语音帧的多个信道质量值中确定本地最小值，

-根据所述确定的本地最小值控制编解码模式自适应。

2.根据权利要求1的方法，其中所述为多个语音帧确定信道质量值的步骤包括以下步骤：

-从每个数据突发的信道质量值中确定比特误码率，

-从多个连续数据突发中产生一个语音帧的帧比特误码率，

以及所述从该语音帧的多个信道质量值中确定本地最小值的步骤包括以下步骤：

-为该多个语音帧确定临界比特误码率水平，其基于

-该多个语音帧的帧比特误码率值的排序和选择运算。

3.根据权利要求2的方法，其特征在于，排序和选择运算包括以下步骤：

-为多个语音帧产生一列排序的帧比特误码率值，

-根据在该排续的列中选择一定位置上的帧比特误码率值，为该多个语音帧确定临界比特误码率水平。

4.根据权利要求1到3中之一的方法，其特征在于，该信道质量值是载波干扰比。

5.根据权利要求1到4中之一的方法，其特征在于，编解码模式自适应的控制进一步根据可以被语音编解码器的错误隐藏所处理的语音帧的数量来完成。

6.根据权利要求2到5中之一的方法，其特征在于，为多个语音帧确定临界比特误码率水平的步骤包括以下步骤：

-将语音帧的语音帧比特误码率值划分为多个包括预先确定的比特误码率值数目的窗口，

-对一个窗口内的语音帧比特错误值以降序或者升序进行排序以获得一列排序的比特误码率值，

-确定所允许隐藏的语音帧的数量记为C，

-确定该窗口的临界比特误码率值为该排序的值列表中的从高到低排序的第C+1个比特误码率值。

7.根据权利要求6的方法，其特征在于，该方法还包括以下步骤：

-从多个窗口的比特误码率值中确定合计临界比特误码率水平。

8.根据权利要求7的方法，其特征在于，从多个窗口的比特误码率值中确定合计临界比特误码率水平的步骤还包括以下步骤：

-对单个窗口的临界比特误码率值进行加权。

9.根据权利要求6到8中之一的方法，其特征在于，该方法不仅应用于完全填充的窗口，还应用于部分填充了帧比特误码率值的窗口。

10.根据权利要求6到9中之一的方法，其特征在于，如果所述窗口的填充的帧比特误码率值的数目小于或者等于所允许隐藏的语音帧的数目，则该窗口比特误码率值被设成前一个窗口比特误码率值。

11.根据权利要求6到10中之一的方法，其特征在于使用至少两个部分重叠的窗口序列，其中：

-确定第一个窗口序列和第二个窗口序列的合计水平，以及

-该合计临界比特误码率水平由第一个窗口序列和第二个窗口序列的合计水平的最大值进行确定。

12.用于根据电信系统中语音帧传输的主要信道条件对自适应多速率编解码器进行语音编解码模式自适应的移动终端，该移动终端包括以下装置：

-用于为多个语音帧确定信道质量值的装置，

-用于从该语音帧的多个信道质量值中确定本地最小值的装置，

-用于根据所述确定的本地最小值控制编解码模式自适应的装置。

13.用于根据电信系统中语音帧传输的主要信道条件对自适应多速率编解码器进行语音编解码模式自适应的基站，该基站包括以下装置：

-用于为多个语音帧确定信道质量值的装置，

-用于从该语音帧的多个信道质量值中确定本地最小值的装置，

-用于根据所述确定的本地最小值控制编解码模式自适应的装置。

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