DE4013395A1 - Einrichtung zum codieren und entcodieren von sprache, mit einer wiedergabefunktion fuer hintergrundgeraeusche - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen eine Einrichtung zur Sprachübermittlung und insbesondere eine Einrichtung zum Codie­ ren und Entcodieren von Sprache, die für eine Art der Übertragung geeignet ist, bei der viele Fehler im Übertragungscode vorliegen können, etwa bei der mobilen Funkübermittlung.

Die gegenwärtige Entwicklung bei mobilen Funksystemen ist gekenn­ zeichnet durch eine Verlagerung vom herkömmlichen analogen System auf ein gänzlich digitales System. Bei einem solchen digitalen Sy­ stem wird das Sprachsignal digitalisiert und einer Codierung mit niedriger Bit-Zahl unterzogen. Es ist jedoch erforderlich, daß die Bit-Zahl nicht größer ist als 8 kbps, wegen der üblichen Beschrän­ kungen auf den zugeordneten Frequenzen für die Funkübermittlung. Beispiele eines Sprach-Codierungsverfahrens mit niedriger Bit-Zahl sind beschrieben in der US-Patentanmeldung Nr. 0 15 025, angemeldet am 17. Februar 1987, übertragen auf den Inhaber der vorliegenden Anmeldung, bzw. in der JP-OS 62-1 94 296 vom 26. 8. 1985.

Andererseits werden bei Übermittlungssystemen, welche die Verwen­ dung eines Übertragungsmediums umfassen, dem eine nur niedrige Ver­ läßlichkeit inhärent ist, beispielsweise mobilen Funkübertragungs­ systemen, Fehler-Korrekturcodes den übertragenen Daten insgesamt zugefügt. Zwei unterschiedliche Arten von Fehler-Korrekturcodes wurden verwendet: einer, der lediglich imstande ist, einen Codefeh­ ler zu ermitteln, und ein anderer, der die zusätzliche Fähigkeit aufweist, den fehlerhaften Code zu korrigieren. Typische Fehler- Korrekturcodes werden beispielsweise in Shu Lin/Daniel J. Costello, Jr., "Error Control Coding" (Fehlerkontrollcodierung), Grundlagen und Anwendungen, Prentice Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey 07 632 (1983), diskutiert.

Codes mit einer hohen Korrekturfähigkeit neigen jedoch dazu, eine größere Bit-Zahl aufzuweisen. Deshalb werden in der tatsächlichen Anwendung geeignete Korrekturcodes auf der Grundlage einer Abwägung zwischen der Korrekturfähigkeit und der Bit-Zahl des Codes ausge­ wählt. Wenn als Ergebnis das Ausmaß des Übertragungscodefehlers übermäßig groß ist, kann er nicht korrigiert werden und verbleibt unkorrigiert.

Es wurden bisher oft Maßnahmen herangezogen, um Codes zu verwenden, die eine hohe Fehlerkorrekturfähigkeit aufweisen, und zwar zu Un­ gunsten des Übertragungs-Wirkungsgrades und der Sprachqualität. In diesem Hinblick war die Korrektur der Codefehler das Hauptziel, und es wurden deshalb auch keine Maßnahmen ergriffen, um einer Situati­ on zu entsprechen, in der keine Fehlerkorrektur ausgeführt werden kann. Insbesondere eine Sprachübermittlung, bei der die Sprache mit einem Codierungsverfahren mit einer geringen Bit-Zahl übertragen wird, enthält das Problem, daß dann, wenn ein Codefehler stattfin­ det, ein seltsames oder unangenehmes Geräusch erzeugt wird, was so­ mit für den Zuhörer eine Störung veranlaßt. Ein Weg, dieses Problem zu lösen, ist es, einen Null-Ausgang zu liefern oder ein Leerrau­ schen in dem fehlerhaften Teil der Daten einzufügen, wenn ein Code­ fehler nicht korrigiert werden kann, mit der Absicht, die Erzeugung unerwünschter Geräuschstörung zu vermeiden. In einem solchen Fall ist jedoch eine Diskontinuität in der Sprachqualität auffallend und die Sprache wird unnatürlich.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung und ein Verfahren zum Codieren und Entcodieren von Sprache vorzusehen, bei dem es möglich ist, wirksam mit der Unmöglichkeit fertig zu werden, einen Übertragungscodefehler in einem codierten Sprachüber­ tragungssignal unter Verwendung des hierin enthaltenen Fehlerkor­ rekturcodes zu korrigieren.

Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Reproduktion eines Hintergrundgeräusches vorzusehen, das aus einem codierten Sprachübertragungssignal abgeleitet ist, und zwar zur Verwendung, Übertragungscodefehler zu kompensieren.

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Einrich­ tung zum Codieren und Entcodieren von Sprache vorzusehen, die so ausgebildet ist, daß selbst dann, wenn ein Codefehler nicht korri­ giert werden kann, die Erzeugung eines auffälligen oder unerwünsch­ ten Geräusches verhindert wird und Sprache ohne Diskontinuität er­ halten wird.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird bei der Sprachcodierung ein digitales Eingangs-Sprachsignal bei niedriger Bit-Zahl umgewandelt und durch ein Übertragungsmedium gesendet, nachdem ein Fehlerkorrekturcode hinzugefügt wurde. Beim Entcodieren der Sprache wird der Übertragungscode, der durch Hinzufügen des Fehlerkorrekturcodes zum Sprachcode gebildet wurde, empfangen, und es wird auf der Grundlage des Fehlerkorrekturcodes ermittelt, ob ein Codefehler vorliegt oder nicht. Wenn zu diesem Zeitpunkt kein Codefehler vorliegt oder wenn der ermittelte Codefehler korrigiert wurde, wird ein normaler Betrieb zum Entcodieren der Sprache ausge­ führt; wenn jedoch ein Codefehler vorliegt, der unmöglich korri­ giert werden kann, dann wird ein künstliches Hintergrundgeräusch erzeugt, das der entcodierten Sprache entspricht, indem man charak­ teristische Parameter verwendet, die das sprachlose bzw. stimmlose Geräusch in der entcodierten Sprache bezeichnen. Die Parameter der stimmlosen Sprache werden aus der entcodierten Sprache abgenommen und in einen Speicher abgelegt, und die gespeicherten Parameter werden ständig durch neue auf Stand gebracht, so daß das neueste stimmlose Geräusch in der entcodierten Sprache anstelle des fehler­ haften Codeabschnitts als künstliches Hintergrundgeräusch einge­ führt werden kann.

Bei der Sprachübermittlung findet die Sprache tatsächlich nur etwa zu 40% der Zeit statt, und während des Restes der Zeit werden Hin­ tergrundgeräusche übertragen. Um einen Ton zu erzeugen, der den Hintergrundgeräuschen so nahe wie nur möglich entspricht, benutzt die vorliegende Erfindung eine Ermittlungseinheit für sprachloses bzw. stimmloses Geräusch (Hintergrundgeräusch), eine Einheit zum Entnehmen eines Geräuschparameters, eine Einheit zum Speichern des Geräuschparameters und eine Einheit zum Erzeugen eines künstlichen Hintergrundgeräusches. Die vorliegende Erfindung weist ferner eine Steuereinheit auf, um von einem normalen Vorgang des Entcodierens von Sprache auf einen Vorgang mit künstlicher Hintergrundgeräusch­ erzeugung oder umgekehrt umzuschalten, je nachdem ein Codefehler vorliegt oder nicht.

Die vorliegende Erfindung wird noch deutlicher aus der nachfolgen­ den, detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefüg­ ten Zeichnungen verständlich, in denen:

Fig. 1a ein Blockdiagramm einer Sprach-Codiereinrichtung und Fig. 1b ein Blockdiagramm einer Sprach-Codiereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist,

Fig. 2 ein Flußdiagramm ist, das die Wirkungsweise des Ausfüh­ rungsbeispiels der Fig. 1 zeigt,

Fig. 3 eine schematische Darstellung ist, die die Grundanordnung einer Hintergrundgeräusch-Erzeugungseinheit zeigt, und

Fig. 4a und 4b Blockschaltbilder einer Einrichtung zum Codieren und Entcodieren von Sprache gemäß einem anderen Ausfüh­ rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind.

Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 1a und 1b der Zeichnung beschrieben.

In dem Codierungsabschnitt dieser Einrichtung wird, wie in Fig. 1a gezeigt, ein analoges Sprachsignal in einen Eingangsanschluß 100 eingegeben, in einem Analog/Digital-Wandler 101 digitalisiert und dann in eine Sprachcodierungseinheit 102 eingegeben. Die Sprachco­ dierungseinheit 102 codiert die Sprache mit einer vorbestimmten Bit-Zahl, um ein Sprachcodesignal 103 abzugeben. Ein Fehler-Korrek­ turcode wird zum Sprachcodesignal in einer Codebildungseinheit 104 hinzugefügt, um ein Übertragungscodesignal 105 zu bilden, welches dann in einem vorbestimmten Format in einer Übertragungseinheit 106 umgewandelt und auf einem Übertragungsmedium 107 übertragen wird.

Im Entcodierungsabschnitt dieser Einrichtung wird, wie in Fig. 1b gezeigt, der Übertragungscode von einer Empfangseinheit 108 über das Übertragungsmedium 107 empfangen. Wenn auf dem Übertragungsme­ dium insgesamt ein Codefehler stattfindet, unterscheidet sich der empfangene Code von dem Code, der vom Codierungsabschnitt übertra­ gen wird. Eine Entcodierungseinheit 109 ermittelt einen solchen Co­ defehler auf der Grundlage des Fehler-Korrekturcodes, der in den Übertragungsdaten enthalten ist. Wenn das Ausmaß des ermittelten Codefehlers so gering ist, daß der Codefehler korrigiert werden kann, dann korrigiert die Codierungseinheit 109 den fehlerhaften Code und gibt ihn als einen Sprachcode 111 ab. Gleichzeitig gibt die Entcodierungseinheit 109 eine abschließende Information in Form eines Fehler-Ermittlungssignals 110 ab, das anzeigt, ob ein Code­ fehler vorliegt oder nicht.

Eine Steuereinheit 112 schaltet die Steuerung auf der Grundlage des Fehler-Ermittlungssignals 110. Wenn zunächst kein Codefehler vor­ liegt oder wenn ermittelt wird, daß der Codefehler korrigiert wur­ de, wird ein normaler Sprach-Entcodierungsbetrieb in einer Sprach- Entcodierungseinheit 114 durchgeführt. Die entcodierte Sprache 115 wird an eine Einheit 116 zum Ermitteln des sprachlosen Geräusches (Hintergrundgeräusches) angelegt, wo die Art der entcodierten Spra­ che (ob es sich nun um eine stimmhafte Sprache oder ein Hinter­ grundgeräusch handelt) beurteilt wird. Wenn die entcodierte Sprache der Beurteilung nach ein stimmloses Geräusch ist, wird ein Parame­ ter (z.B. ein Spektral-Parameter) 118 des Hintergrundgeräusches in einer Parameter-Entnahmeeinheit 117 entnommen, und der Parameter­ wert wird in einer Parameter-Speichereinheit 119 gespeichert. Der Ausgang dieser Betriebsart ist die entcodierte Sprache 115.

Wenn andererseits ein Bit-Fehler vorliegt, schaltet die Steuerein­ heit 112 die Steuerung auf die Betriebsart zur Erzeugung künstli­ chen Hintergrundgeräusches um. Zu diesem Zeitpunkt wird der aktu­ ellste bestimmte Hintergrund-Parameter aus der Parameter-Speicher­ einheit 119 abgelesen, und ein künstliches Hintergrundgeräusch wird in einer Hintergrundgeräusch-Reproduktionseinheit 121 unter Benut­ zung dieses Parameters reproduziert. Auf diese Weise ist der Aus­ gang nicht die entcodierte Sprache, sondern das künstliche Hinter­ grundgeräusch 122.

Ein Schalter 123 ist mit der Steuereinheit 112 so synchronisiert, daß er entweder die decodierte Sprache 115 oder das künstliche Hin­ tergrundgeräusch 122 an einen Digital-/Analog-Wandler 124 in Über­ einstimmung mit der Verarbeitungsbetriebsart abgibt, und ein analo­ ges Signal wird von einem Ausgangsanschluß 125 abgegeben.

Fig. 2 zeigt den Fluß der oben beschriebenen Operationen. In Fig. 2 wird im empfangenen Übertragungscode auf der Grundlage des Fehler- Korrekturcodes, der den Übertragungsdaten hinzugefügt wurde (Schritt 201), ermittelt, ob ein Codefehler im empfangenen Übertra­ gungscode vorliegt oder nicht. Wenn ein Codefehler vorliegt, der nicht korrigiert werden kann, wird ein Hintergrundgeräusch reprodu­ ziert (Schritt 202). Wenn kein Codefehler vorliegt oder wenn der ermittelte Codefehler korrigiert wurde, wird ein normales Sprach- Entcodierungsverfahren durchgeführt (Schritt 203). Es wird (Schritt 204) ermittelt, ob in der entcodierten Sprache ein stimmloses Ge­ räusch vorliegt oder nicht, und dann, wenn die entcodierte Sprache der Beurteilung nach ein stimmloses Geräusch ist (Schritt 205), wird ein charakteristischer Parameter des stimmlosen Geräusches entnommen und als aktuellstes Hintergrundgeräusch neu eingegeben (Schritt 206). Der Parameter wird zum Reproduzieren des Hinter­ grundgeräusches benutzt.

Die Vorgehensweise, die in jedem oben beschriebenen Block ausge­ führt wird, wird nun detaillierter erläutert.

Die Sprach-Codierungseinheit 102 und die Sprach-Entcodierungsein­ heit 114 sind begründet auf der Sprachcodierung unter Benutzung ei­ ner bekannten Codierungsmethode. Dieses Ausführungsbeispiel verwen­ det das Restverdichtungs-(TOR-)System, wodurch die Bit-Menge nicht größer als 8 kbps ausgebildet werden kann. Das Merkmal dieses Sy­ stems liegt darin, daß unter vorhergesagten Restwerten, die durch eine lineare Vorhersageanalyse entnommen sind, nur jene einen hohen Beitrag zur Tonqualität liefern, die als Geräuschquellenimpulse verwendet werden. Dies wird ein Restausdünnungsprozeß genannt, durch welchen eine optimale Restausdünnung gemäß dem Umstand be­ wirkt wird, ob die Eingangssprache ein stimmhaftes Geräusch oder ein stimmloses Geräusch ist. Da wir die Einzelheiten einer solchen Vorgehensweise gemeinsam mit Ausführungsbeispielen einer Sprachco­ dierungseinheit und einer Sprach-Entcodierungseinheit in der älte­ ren US-Patentanmeldung Nr. 0 15 025 (JP-OS 62-1 94 296) offenbart haben, ist deren Beschreibung hier weggelassen.

Der Ausgang des Sprach-Codierungsabschnitts umfaßt einen Spektral- Parameter, eine Information über stimmhaftes/stimmloses Geräusch, eine Tonhöheinformation (pitch information) und eine ausgedünnte Restinformation (thinned residual information) für jeden Rahmen (beispielsweise 20 ms) .

Die Funktionen der Codebildungseinheit 104 und der Entcodierungs­ einheit 109 werden als nächstes erörtert. Ein Fehler-Korrekturcode wird redundant einem Informationsquellencode (dem Sprachcode in diesem Fall) zugefügt, so daß es möglich ist, einen Codefehler auf der Empfangsseite zu ermitteln und zu korrigieren. Fehler-Korrek­ turcodes variieren von jenen, die nur verwendet werden, um zu beur­ teilen, ob ein Codefehler vorliegt oder nicht, beispielsweise sog. Paritäts-Bits, bis zu solchen, die imstande sind, einen Codefehler zu korrigieren, solange das Ausmaß des Fehlers kleiner ist als ein bestimmter Pegel. Da spezielle Beispiele etwa in Shu Lin/Daniel J. Costello, Jr., "Error Control Coding", Grundlagen und Anwendungen, Prentice Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey 07632 (1983), erörtert werden, wird deren Beschreibung hier weggelassen. Ein Feh­ ler-Korrekturcode wird dem Sprachcode für jeden Rahmen zugefügt. In diesem Beispiel wird ein BCH-Code (Bose-Chaudhuri-Hocquenghem-Code) verwendet, der ein typischer Fehler-Korrekturcode ist. In diesem Fall ist die Länge des Übertragungscodes etwa die Doppelte jener des Sprachcodes.

Die Einheit 116 zum Ermitteln des stimmlosen Geräusches (Hinter­ grundgeräusches) arbeitet auf der Grundlage eines bekannten Ver­ fahrens, beispielsweise der Zwei-Schwellen-Methode, die etwa in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 2 74 941/1987 offenbart ist.

Die Parameter-Entnahmeeinheit 117 entnimmt, wenn ein stimmloses Ge­ räusch in der Einheit 116 zum Ermitteln des stimmlosen Geräusches ermittelt wird, den Spektral-Parameter und die Restleistung bzw. Reststärke des betreffenden Rahmens. Da in dem TOR-System der Spek­ tral-Parameter und die Restinformation in der Sprach-Entcodierungs­ einheit 114 entcodiert werden, ist es für die Einheit 117 nur not­ wendig, den entcodierten Spektral-Parameter und die Restinformation an die Parameter-Speichereinheit 119 zu überführen. In einem Codie­ rungssystem, in dem der Spektral-Parameter und andere Informationen nicht übertragen werden, ist es lediglich für die Einheit 117 er­ forderlich, eine Funktion ähnlich der linearen Vorhersageanalyse zu realisieren, die in der Sprach-Codierungseinheit 102 ausgeführt wird.

Parameter, die in der Parameter-Speichereinheit 119 gespeichert werden, sind der Spektral-Parameter und die Restleistung. Genauer gesagt, im Falle eines TOR-Systems ist der Spektral-Parameter der PARCOR-Koeffizient (partielle Autokorrelations-Koeffizient). In der Parameter-Speichereinheit 119 wird ein Parameter durch einen ande­ ren Parameter für jeden Rahmen ersetzt, der nicht einen Fehlercode enthält und als stimmloses Geräusch beurteilt wird.

Die ein Hintergrundgeräusch reproduzierende Einheit 121 wird, wie in Fig. 3 zu sehen, dadurch realisiert, daß man eine Geräuschquelle 121 a, die von der Restleistung gesteuert wird, in ein synthetisie­ rendes Filter 121 b eingibt, das von dem Spektral-Parameter gesteu­ ert wird, der von der Parameter-Speichereinheit 119 erhalten wird. Obwohl bei diesem Ausführungsbeispiel die Sprach-Codierungseinheit und die das Hintergrundgeräusch reproduzierende Einheit 121 ge­ trennt voneinander angeordnet sind, kann die das Hintergrundge­ räusch reproduzierende Funktion auch dadurch realisiert werden, daß man das synthetisierende Filter, das in der Sprach-Entcodierungs­ einheit 114 enthalten ist, unter Schaltsteuerung benutzt.

Es sollte vermerkt werden, daß die Einheit 116 zum Ermitteln des stimmlosen Geräusches (Hintergrundgeräusches), wie im Ausführungs­ beispiel der Fig. 1 beschrieben, in den Codierungsabschnitt einge­ setzt werden kann, statt im Entcodierungsabschnitt vorgesehen zu sein. In einem solchen Fall ist es notwendig, das Ergebnis der Er­ mittlung mittels eines Merkers zu übertragen. Fig. 4 zeigt ein Ge­ samt-Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorlie­ genden Erfindung, welches ein solches Merkmal umfaßt. Im Codie­ rungsabschnitt wird ein digitalisiertes Sprachsignal in eine Ein­ heit 401 für stimmloses Geräusch eingegeben, und es wird ermittelt, ob im digitalisierten Sprachsignal ein stimmloses Geräusch vorliegt oder nicht. Ein Signal, das das Ergebnis der Ermittlung anzeigt, wird in die codebildende Einheit 104 eingegeben und wird in Form eines Merkers über die Übertragungseinheit 106 übertragen. Im Ent­ codierungsabschnitt wird, wenn kein Codefehler vorliegt oder wenn der ermittelte Codefehler korrigiert wurde, ein Parameter des stimmlosen Geräusches in einer Parameter-Entnahmeeinheit 117 als Hintergrundgeräusch in Abhängigkeit von einem Signal 402 entnommen, das die Anwesenheit eines stimmlosen Geräusches anzeigt.

In diesem Ausführungsbeispiel wird die Fehlerermittlung für jeden Rahmen ausgeführt. Deshalb wird der Schaltvorgang zwischen der Be­ triebsart zum Erzeugen des Hintergrundgeräusches und der Betriebs­ art zum Entcodieren von Sprache in jedem Rahmen durch die Steuer­ einheit 112 vorgenommen. Wenn beispielsweise mehrere Rahmen mit einem unkorrigierten Fehlercode aufeinanderfolgen, wird die Hinter­ grundgeräusch-Betriebsart für diese Rahmen aufrechterhalten.

Als eine andere Lösung ist es auch möglich, wenn erwartet werden kann, daß das Hintergrundgeräusch in einem Sprachsignal im wesent­ lichen konstant verbleibt, bereits im vorhinein einen Parameter und den Restleistungswert für dieses Hintergrundgeräusch in der Parame­ ter-Speichereinheit 119 zu speichern und ohne die Benutzung einer Einheit 116 zum Ermitteln von stimmlosem Geräusch und einer Parame­ ter-Entnahmeeinheit 117 den Betrieb durchzuführen.

Während verschiedenartige Ausführungsbeispiele in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, wird darauf hingewiesen, daß diese nicht hierauf beschränkt ist, sondern verschiedenartigen Änderungen und Abwandlungen unterzogen werden kann, die einem Fachmann bekannt sind, und die Erfindung soll des­ halb nicht auf die hier gezeigten und beschriebenen Einzelheiten beschränkt sein, sondern soll auch alle Abwandlungen abdecken, die etwa vom Umfang der beigefügten Ansprüche umfaßt sind.

Insbesondere wird gemäß der Erfindung beim Entcodieren von Sprache ein Übertragungscode, der einen dem Sprachcode zugefügten Fehler- Korrekturcode umfaßt, empfangen, und es wird auf der Grundlage des Fehler-Korrekturcodes ermittelt, ob ein Codefehler vorliegt oder nicht. Wenn zu diesem Zeitpunkt kein Codefehler vorliegt oder wenn der ermittelte Codefehler korrigiert wurde, wird ein normaler Sprach-Entcodierbetrieb ausgeführt. Wenn andererseits ein Codefeh­ ler vorliegt, der unmöglich korrigiert werden kann, wird ein künst­ liches Hintergrundgeräusch erzeugt, das der entcodierten Sprache entspricht, und zwar aus charakteristischen Parametern, die das sprachlose Geräusch in der entcodierten Sprache bezeichnen. Die Parameter werden ständig aus der entcodierten Sprache entnommen, in einem Speicher abgespeichert und werden verwendet, einen fehlerhaf­ ten Abschnitt des Sprachcodes zu ersetzen.

Claims (19)

1. Sprach-Entcodierungseinrichtung zum Entcodieren eines Sprach­ codesignals, das über ein Übertragungsmedium gemeinsam mit einem Fehler-Korrekturcode zum Ermitteln und Korrigieren von Codefehlern im Sprachcodesignal übertragen wird, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• - eine Empfangseinrichtung (108) zum Empfangen eines Übertragungs­ codesignals (107), das einen Fehler-Korrekturcode enthält, vom Übertragungsmedium,
• - eine Entcodierungseinrichtung (109), um auf der Grundlage des Fehler-Korrekturcodes zu ermitteln, ob der empfangene Übertra­ gungscode einen Codefehler aufweist oder nicht, und um das Sprachcodesignal vom Übertragungscodesignal zu trennen, mit ei­ ner Einrichtung zum Korrigieren eines fehlerhaften Codes im Sprachcodesignal in Übereinstimmung mit einer bestimmten Regel und zum Ausgeben einer fehleranzeigenden Information, die an­ zeigt, ob ein Codefehler vorliegt oder nicht,
• - eine Sprach-Entcodierungseinrichtung (114) zum Entcodieren eines getrennten Sprachcodesignals in Übereinstimmung mit einem vorbe­ stimmten Prozeß,
• - eine Hintergrundgeräusch-Erzeugungseinrichtung (121) zum künst­ lichen Erzeugen eines Hintergrundgeräuschsignals, das einem Hin­ tergrundgeräusch im entcodierten Sprachsignal entspricht, und
• - eine Schalt-Steuereinrichtung (123), um die Sprach-Entcodie­ rungseinrichtung und die Hintergrundgeräusch-Erzeugungseinrich­ tung zu steuern, um wahlweise den Betrieb dieser Einrichtungen in Übereinstimmung mit dem Umstand weiterzugeben, ob ein Code­ fehler durch die Codefehler-Anzeigeinformation angezeigt ist oder nicht.

2. Sprach-Entcodierungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Hintergrundgeräusch aus einer Sprachinformation erzeugt wird, die stimmlose Sprache bezeichnet.

3. Sprach-Entcodierungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hintergrundgeräusch-Erzeugungseinrichtung (121) eine Einrichtung (116) aufweist, um die Sprachinformation dadurch zu erhalten, daß man stimmlose Sprache im entcodierten Sprachsignal ermittelt.

4. Sprach-Entcodierungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sprachinformation einen Spektral-Parameter und einen Leistungs- bzw. Stärkewert der stimmlosen Sprache enthält.

5. Sprach-Entcodierungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hintergrundgeräusch-Erzeugungseinrichtung (121) ein synthetisierendes Filter aufweist, das vom Spektral-Parameter gesteuert wird, wobei das künstliche Hintergrundgeräusch dadurch erzeugt wird, daß man Geräusch aus einer Geräuschquelle, die vom Leistungs- bzw. Stärkewert gesteuert wird, in das synthetisierende Filter eingibt.

6. Sprach-Entcodierungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sprachinformation für aufeinanderfolgende Rahmen des Sprachcodesignals gespeichert wird und jedesmal erneuert wird, solange von der Entcodierungseinrichtung ermittelt wird, daß kein Codefehler vorliegt oder daß der ermittelte Codefehler von der Ent­ codierungseinrichtung korrigiert wurde.

7. Sprach-Entcodierungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Sprachcodesignal aufeinanderfolgende Rahmen ent­ hält und eine Sprachinformation umfaßt, die für jeden Rahmen durch Analysieren des zu codierenden Sprach-Eingangssignals erhalten wird.

8. Sprach-Entcodierungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sprachinformation einen Spektral-Parameter, In­ formation über stimmhaftes/stimmloses Geräusch und eine ausgedünnte Restinformation für jeden Rahmen enthält.

9. Sprach-Entcodierungseinrichtung zum Entcodieren eines Sprachco­ designals, das über ein Übertragungsmedium gemeinsam mit einem Feh­ ler-Korrekturcode übertragen wird, wobei das Sprachcodesignal für aufeinanderfolgende Rahmen codiert wird und der Fehler-Korrektur­ code zum Sprachcodesignal für jeden Rahmen hinzugefügt wird, ge­ kennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• - eine Empfangseinrichtung (108) zum Empfangen eines Übertragungs­ codesignals (107), das das Sprachcodesignal und den Fehler-Kor­ rekturcode enthält, vom Übertragungsmedium,
• - eine Entcodierungseinrichtung (109), um auf der Grundlage des Fehler-Korrekturcodes zu ermitteln, ob das empfangene Übertra­ gungscodesignal einen Codefehler aufweist oder nicht, und um das Sprachcodesignal vom Übertragungscodesignal abzutrennen, mit ei­ ner Einrichtung zum Korrigieren eines fehlerhaften Codes im Sprachcodesignal in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Re­ gel und zum Ausgeben einer fehleranzeigenden Information, die jeden Rahmen bezeichnet, in welchem ein Codefehler vorliegt, dessen Korrektur nicht möglich ist,
• - eine Sprach-Entcodierungseinrichtung (114) zum Entcodieren eines abgetrennten Sprachcodesignals in Übereinstimmung mit einem vor­ bestimmten Prozeß,
• - eine Parameter-Speichereinrichtung zum Speichern von Parametern entsprechend einer stimmlosen Sprache, die in einem entcodierten Sprachsignal auftritt, wobei die Parameter-Speichereinrichtung eine Einrichtung zum Ermitteln von stimmlosem Geräusch aufweist, um für jeden Rahmen aus dem decodierten Sprachsignal stimmloses Geräusch zu ermitteln, eine Parameter-Entnahmeeinrichtung (117) zum Entnehmen charakteristischer Parameter, die dem stimmlosen Geräusch entsprechen, und eine Speichereinrichtung (119) zum Speichern der entnommenen Parameter für aufeinanderfolgende Rah­ men, wobei die entnommenen Parameter konstant erneuert werden,
• - eine Hintergrundgeräusch-Erzeugungseinrichtung (121) zum künst­ lichen Erzeugen eines Hintergrundgeräuschsignals entsprechend der entcodierten Sprache durch Benutzung der gespeicherten Para­ meter, und
• - eine Schalt-Steuereinrichtung (123) zum Steuern der Sprach-Ent­ codierungseinrichtung und der Hintergrundgeräusch-Erzeugungsein­ richtung, um wahlweise den Betrieb dieser Einrichtungen in Über­ einstimmung mit dem Umstand auszugeben, ob ein Codefehler durch die Codefehler-Anzeigeinformation angesagt ist oder nicht.

10. Sprach-Entcodierungseinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Parameter einen Spektral-Parameter und ei­ nen Leistungs- bzw. Stärkewert des stimmlosen Geräusches umfaßt.

11. Sprach-Entcodierungseinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Hintergrundgeräusch-Erzeugungsein­ richtung (121) ein synthetisierendes Filter aufweist, das aus dem Spektral-Parameter zusammengesetzt ist, wobei das künstliche Hin­ tergrundgeräusch dadurch erzeugt wird, daß man ein Geräusch aus einer Geräuschquelle, die durch den Leistungs- bzw. Stärkewert ge­ steuert wird, in das synthetisierende Filter eingibt.

12. Sprach-Entcodierungseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das synthetisierende Filter verwendet wird, um das abgetrennte Sprachcodesignal in der Sprach-Entcodierungsein­ richtung (114) unter der Steuerung der Schalt-Steuereinrichtung (123) zu entcodieren.

13. Sprach-Codierungs- und -Entcodierungssystem, das für mobile Funkübermittlung geeignet ist, die viele Codefehler auf dem Über­ tragungsweg mit sich bringt, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• - eine Sprach-Übertragungseinheit zum Übertragen eines eingegebenen Sprachsignals an ein Übertragungsmedium, mit
  • 1) einer Sprach-Eingabeeinrichtung (100) zum Eingeben eines Sprachsignals und zum Digitalisieren des eingegebenen Sprach­ signals mittels eines Analog-/Digital-Wandlers (101),
  • 2) einer Sprach-Codierungseinrichtung (102) zum Codieren des di­ gitalisierten Sprachsignals zum Formen eines Sprachcodesi­ gnals (103),
  • 3) einer codebildenden Einrichtung (104) zum Hinzufügen eines Fehler-Korrekturcodes zum Sprachcodesignal, und
  • 4) einer Sprachübertragungseinrichtung (106) zum Umwandeln eines Signales, das den Sprachcode und den Fehler-Korrekturcode um­ faßt, in ein Übertragungscodesignal (107) von bestimmtem For­ mat und zum Senden des Übertragungscodesignals über ein Über­ tragungsmedium, und
• - eine Sprach-Entcodierungseinrichtung zum Entcodieren des Sprach­ codesignals, das über das Übertragungsmedium gesendet wurde, mit
  • 1) einer Empfangseinrichtung (108) zum Empfangen des Übertra­ gungscodesignals (107) von dem Übertragungsweg,
  • 2) einer Entcodierungseinrichtung (109), um auf der Grundlage des Fehler-Korrekturcodes zu ermitteln, ob das empfangene Übertra­ gungscodesignal einen Codefehler aufweist oder nicht, um das Sprachcodesignal vom Übertragungscodesignal abzutrennen, um den fehlerhaften Code in Übereinstimmung mit einer vorbestimm­ ten Regel zu korrigieren und um eine fehleranzeigende Informa­ tion abzugeben, die anzeigt, ob ein Codefehler vorliegt oder nicht,
  • 3) einer Sprach-Entcodierungseinrichtung (114) zum Entcodieren eines getrennten Sprachcodes in Übereinstimmung mit einem vor­ bestimmten Prozeß,
  • 4) einer Hintergrundgeräusch-Erzeugungseinrichtung (121) zum künstlichen Erzeugen eines Hintergrundgeräuschsignals entspre­ chend dem Hintergrundgeräusch im entcodierten Sprachsignal, und
  • 5) einer Schalt-Steuereinrichtung (123) zum Steuern der Sprach- Entcodierungseinrichtung und der Hintergrundgeräusch-Erzeu­ gungseinrichtung, um wahlweise den Betrieb dieser Einrichtun­ gen in Übereinstimmung mit dem Umstand weiterzugeben, ob ein Codefehler in der Codefehler-Anzeigeinformation angesagt ist oder nicht.

14. Sprach-Codierungs- und -Entcodierungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Hintergrundgeräuschsignal aus einer Sprachinformation erzeugt wird, die in einem entcodierten Sprach­ signal stimmlose Sprache bezeichnet.

15. Sprach-Entcodierungseinrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Sprachübertragungseinheit ferner eine Ein­ richtung (401) zum Ermitteln stimmlosen Geräusches aus dem digita­ lisierten Sprachsignal und zum Abgeben eines Signales aufweist, das der codeformenden Einrichtung (104) das stimmlose Geräusch anzeigt.

16. Sprach-Entcodierungseinrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Sprach-Codierungseinheit (102) ferner eine Einrichtung zum Ermitteln stimmlosen Geräusches zum Ermitteln eines stimmlosen Geräusches aus dem entcodierten Sprachsignal aufweist.

17. Sprach-Entcodierungseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Sprach-Entcodierungseinheit ferner eine Para­ meter-Entnahmeeinrichtung (117) aufweist, um charakteristische Pa­ rameter entsprechend einem stimmlosen Geräusch zu entnehmen, das im entcodierten Sprachsignal vorliegt, und eine Speichereinrichtung (119) zum Speichern der entnommenen Parameter für aufeinanderfol­ gende Rahmen, wobei die entnommenen Parameter ständig erneuert wer­ den und wobei ein Hintergrundgeräusch dadurch erzeugt wird, daß man die gespeicherten Parameter benutzt.

18. Hintergrundgeräusch-Reproduktionsverfahren zur Verwendung in einem System zum Entcodieren eines Sprachcodesignals, das über ein Übertragungsmedium gemeinsam mit einem Fehler-Korrekturcode in ei­ nem Übertragungscodesignal übertragen wird, wobei das Sprachcode­ signal für aufeinanderfolgende Rahmen codiert ist und ein Fehler- Korrekturcode zum Sprachcodesignal für jeden Rahmen hinzugefügt ist, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

• - Ermitteln, ob ein Codefehler in einem Übertragungscodesignal vorliegt oder nicht, auf der Grundlage eines hier enthaltenen Fehler-Korrekturcodes,
• - Korrigieren eines fehlerhaften Codes in Übereinstimmung mit ei­ ner bestimmten Regel, wenn der fehlerhafte Code korrigiert wer­ den kann,
• - Ausgeben einer Fehleranzeigeinformation, die anzeigt, daß ein unkorrigierbarer Codefehler in einem Rahmen vorliegt,
• - Abtrennen des Sprachcodesignals vom Übertragungscodesignal, wenn kein Codefehler vorliegt oder wenn der ermittelte Codefehler korrigiert wurde,
• - Entcodieren des abgetrennten Sprachcodesignals in Übereinstim­ mung mit einem vorbestimmten Prozeß zur Bildung eines entcodier­ ten Sprachsignals,
• - Ermitteln eines stimmlosen Geräusches, das im entcodierten Sprachsignal vorliegt, für jeden Rahmen,
• - Entnehmen charakteristischer Parameter entsprechend dem stimmlo­ sen Geräusch und Speichern der entnommenen Parameter in einem Speicher,
• - ständiges Ersetzen der gespeicherten Parameter durch die Parame­ ter eines nächsten Rahmens, der nicht einen Fehler enthält und als stimmmloses Geräusch beurteilt wird, und
• - künstliches Erzeugen eines Hintergrundgeräuschsignals entspre­ chend der entcodierten Sprache durch Verwendung der aktuellsten, gespeicherten Parameter.

19. Hintergrundgeräusch-Reproduktionsverfahren nach Anspruch 18, ferner gekennzeichnet durch den Schritt, jeden Rahmen, der einen unkorrigierbaren Codefehler aufweist, zu ersetzen durch einen Rah­ men, der das erzeugte Hintergrundgeräuschsignal enthält.