DE60015448T2 - Teilband-Audiokodiersystem - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Subband-Codiersystem und insbesondere ein Subband-Codiersystem, das vorzugsweise zum Komprimieren eines digitalen Signals verwendet wird.
  • Ein repräsentatives Beispiel eines herkömmlichen Subband-Codiersystems ist ein MPEG1 Audiosystem. 40 ist ein Blockdiagramm, das ein herkömmliches MPEG1 Audio Layer-Codiersystem zeigt. Ein digitales Eingangssignal s101 eines Codierers der Abtastfrequenz fs, das ein in dieses Codiersystem eingegebenes Eingangssignal ist, wird einem Bandaufteilungsabschnitt a101 zugeführt. Der Bandaufteilungsabschnitt a101 teilt das Eingangssignal s101 für den Codierer in eine Summe von k aufeinander folgende Bandkomponenten in einem gesamten Frequenzbereich, der von 0 bis zu einer Nyquist-Frequenz (fs/2) des Eingangssignals s101 des Codierers reicht, wobei „k" eine beliebige ganze Zahl ist. Der Bandaufteilungsabschnitt a101 gibt jedes Subbandsignal s102 von k Teilbändern aus. Zum Beispiel basiert MPEG1 Audio auf einer gleichmäßigen Bandbreitenaufteilung von k = 32. An Stelle der Verwendung einer gleichmäßigen Aufteilung ist es jedoch möglich, eine nicht-gleichmäßige Aufteilung in Abhängigkeit von einer einzelnen Filteranordnung anzuwenden, vorausgesetzt, dass jede der aufgeteilten k Bandbreiten ein vorbestimmter fester Wert ist.
  • Darüber hinaus wird in dem MPEG1 Audio Layer jedes Subbandsignal mit Hilfe einer Art Frequenzmodulation auf ein Basisbandsignal heruntergerechnet. In der Zwischenzeit, während die Zeitsynchronisierung mit dem Bandaufteilungsabschnitt a101 erhalten bleibt, führt ein Zeitfrequenz-Umwandlungsabschnitt a102 eine Zeitfrequenzumwandlung an dem digi talen Eingangssignal s101 eines Codierers durch, wobei ein Zeitfenstervorhang auf w Samples mit jeweils einer Einheits-Samplelänge, die gleich einem Reziprokwert (1/fs) der Abtastfrequenz ist, angewendet wird. Der Zeitfrequenz-Umwandlungsabschnitt a102 gibt eine Frequenzinformation s103 als ein Ergebnis der Zeit-Frequenz-Umwandlung aus. Eine für die Zeitfrequenzumwandlung verwendete Zeitfensterlänge „w" wird gemäß einer für die Frequenzinformation s103 erforderlichen Frequenzauflösung „fr" erhalten. W = (1/fr)/(1/fs)
  • Gemäß dem MPEG1 Audio Layer wird ein schnelles Fouriertransformations-Verfahren für die Zeit-Frequenz-Umwandlung verwendet. Der Wert „w" ist definiert als ein Mindestwert 2w, der die erforderliche Frequenzauflösung „fr" erfüllt. Darüber hinaus ist unter Berücksichtigung der Zeitkontinuität eine geeignete Überlappungszone zwischen zwei aufeinander folgenden Zeitfenstern bereitgestellt.
  • Ein Frequenzanalyseabschnitt a103 berechnet eine Bit-Zuteilungszahl für jedes von k Teilbändern mit Hilfe einer allgemein bekannten simultanen Maskierung auf der Grundlage eines psychoakustischen Modells, um während einer Zeitlänge eines Zeitfensters eine Bit-Zuteilungsinformation s104 unter Ausschluss der in dem Zeit-Frequenz-Umwandlungsabschnitt a102 verwendeten Überlappungszone zu erzeugen. Die Zeitlänge eines Zeitfensters unter Ausschluss der Überlappungszone ist eine Einheits-Zeitlänge des Rahmens. Ein Codierabschnitt a104 erzeugt einen Skalierfaktor für jedes Teilband unter Bezugnahme auf einen maximalen Amplitudenwert pro Einheits-Framelänge für jedes Subbandsignal s102. Auf der Grundlage des erhaltenen Skalierfaktors eines jeden Teilbandes wird die Amplitude jedes Subbandsignals s102 normiert. Danach wird die Requan tisierung für jede Aufteilung bandbasiert an der Bit-Zuteilungsinformation s104 durchgeführt. Der Codierabschnitt a104 bildet einen Bitstrom, der das requantisierte Sample, die Bit-Zuteilungsinformation, den Skalierfaktor und eine Rahmen-Sync-Information umfasst. Somit erzeugt der Codierabschnitt a104 ein codiertes Ausgangssignal s105.
  • 41 ist ein Blockdiagramm, das ein herkömmliches MPEG1 Audio Layer-Decodiersystem zeigt. Ein Eingabesignal s106 eines Decodierers, das ein von dem Codiersystem erzeugtes codiertes Signal ist, wird in das Decodiersystem eingegeben. Ein Rahmenanalyseabschnitt a105 erfasst einen Rahmen, Bit-Zuteilungsinformation, und einen Skalierfaktor, die in dem Eingangssignal s106 des Decodierers enthalten sind und erzeugt dadurch eine Rahmenanalyseinformation s107. Ein Decodierabschnitt a106 führt die Decodierverarbeitung für jedes Teilband auf der Grundlage der Rahmenanalyseinformation s107 durch, um ein Subbandsignal s108 auszugeben. Danach kombiniert ein Bandkombinierabschnitt a107 die Subbandsignale s108, um ein decodiertes Ausgangssignal s109 auszugeben. Um jegliche Verschlechterung von Informationen durch die Codier-Decodierverarbeitung zu vermeiden, ist die für die Bandkombiniervorrichtung erforderliche Voraussetzung die, perfekte Wiederherstellungsbedingungen herzustellen, die mit dem Bandaufteilungsabschnitt a101 des Codiersystems übereinstimmen. Ein herkömmliches bekanntes Verfahren, das QMF verwendet, stellt eine Filteranordnung bereit, die solche perfekte Wiederherstellungsbedingungen erfüllt.
  • Das herkömmliche MPEG Subband-Codiersystem führt jedoch die Skalierfaktorinformation und Bit-Zuteilungsinformation erzeugende Verarbeitung sowie die Requantisierungsverarbeitung für jedes der k Teilbänder durch und erstellt dann einen Rahmen unter Bezugnahme auf die erhaltene In formation. Dies erhöht deutlich einen Verarbeitungsaufwand bei der Codierverarbeitung, und erhöht auch eine Bitrate.
  • Darüber hinaus führt das herkömmliche MPEG Subband-Codiersystem die Komprimierung von Information auf der Grundlage des psychoakustischen Modells durch. Somit sind die Zeit-Frequenz-Umwandlung und die Signalanalyse in Frequenzbereichen unvermeidlich. Um eine hochwirksame Komprimierung zu realisieren, ohne eine Verschlechterung der Information zu bewirken, ist es notwendig, eine ausreichende Frequenzauflösung aufrecht zu erhalten. Um dies zu realisieren erfordert die Frequenzumwandlung einen Fenstervorhang, der auf ein ausreichend langes Zeitsample angewendet wird. Betreffend die Verzögerungszeit bei der Subband-Codier- und Decodierverarbeitung wird auf der Grundlage einer für die Verarbeitung des Fenstervorhanges erforderlichen Sample-Anzahl eine Rahmenlänge bestimmt. Diese Rahmenlänge dient als eine Einheitslänge für die Durchführung jeder Codierverarbeitung, der Decodierverarbeitung und der Pufferungsverarbeitung. Somit hängt die Verzögerungszeit von einer Verarbeitungszeit pro Rahmenlänge, die in jeder Verarbeitung bewirkt wird, und einer Gruppenverzögerung des Bandaufteilungsfilters ab. Somit erhöht sich notwendigerweise die Verarbeitungs-Verzögerungszeit, wenn eine hohe Tonqualität und hohe Komprimierungsrate realisiert werden soll.
  • Überdies erfordert das herkömmliche MPEG Subband-Codiersystem einen großen Verarbeitungsaufwand für die Frequenzanalyse und die Bit-Zuteilungsverarbeitung.
  • Darüber hinaus ist es notwendig, wenn das herkömmliche MPEG Subband-Codiersystem zur Funkübertragung verwendet wird, die Sync-Wort-Erzeugungsverarbeitung und die Sync-Wort-Erkennungsverarbeitung zum Durchführen einer Takt-Sync-Beschaffung eines Empfangssystems und eine Synchronisierung eines Funkzeitrahmens hinzuzufügen. Um in einem Übertragungsweg bewirkte Fehler zu verringern, ist es notwendig, die Fehlerkorrekturverarbeitung separat einzufügen. Demgemäß erhöht sich die Verarbeitungs-Verzögerungszeit eines Gesamtsystems auf Grund einer Pufferungsszeit bei jeder Verarbeitung etc. weiter. Die separat hinzugefügte Fehlerkorrekturverarbeitung wird durchgeführt, ohne die Merkmale einer jeden Information in der Subband-Codierverarbeitung zu berücksichtigen. Somit kann sogar in einem bevorzugten Zustand, in dem ein Burst-Fehler akzeptabel ist, oder eine Bit-Fehlerrate während einer langen Zeitspanne relativ niedrig ist, ein schwerer Fehler in einer Anwendungsebene auftreten.
  • Die US 5 581 653 offenbart einen alternativen Codierer für eine Codierung mit niedriger Bitrate von Abschätzungen einer spektralen Hüllkurve mit hoher Auflösung. Der Codierer umfasst eine Filterbank, die ein Eingangssignal in eine Vielzahl von Subbandsignalen aufteilt, einen Skalierer, der skalierte Darstellungen der Subbandsignale erzeugt, die Skalierfaktoren und skalierte Werte umfassen, einen Differentiator, der eine differenzcodierte Darstellung eines Skalierfaktors erzeugt, und einen Formatierer, der die skalierten Werte und die Skalierfaktorinformation mit der differenzcodierten Darstellung in ein codiertes Signal mit einem für die Übertragung oder Speicherung geeignetes Format assembliert.
  • Das Dokument „High quality, low complexity scalable wavelet audio coding" (Dobson W. K. et al.) offenbart einen Audiocodierer für Echtzeit-Multimedia-Anwendungen mit hoher Qualität und niedriger Bitrate. Der Audiodecodierer verwendet eine Wavelet-Zerlegung, um die Audiodaten in die Wavelet-Domain umzuwandeln, und ein psychoakustisches Modell wird verwendet, um ein Quantisierungsrauschen zu minimieren. Die Baumstrukturen der Wavelet-Paket-Zerlegung für verschiedene Bandbreiten wurden derart gewählt, das die kritischen Bänder in einem psychoakustischen Modell genau nachgeahmt wurden. Anstatt die Maskierungsschwellenwerte in der Fourier-Domain zu bestimmen, werden die Wavelet-Koeffizienten verwendet, um das psychoakustische Modell direkt anzusteuern.
  • Um die oben beschriebenen herkömmlichen Probleme zu lösen, hat die vorliegende Erfindung das Ziel, ein Subband-Codiersystem bereitzustellen, das in der Lage ist sowohl den Codierverabeitungsaufwand als auch die Codier-Bitrate herabzusetzen.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Subband-Codiersystem bereit wie in Anspruch 1 dargelegt.
  • Bei dieser Anordnung wird die Bit-Zuteilung auf der Grundlage des Skalierfaktors berechnet, ohne die Frequenzanalyse zu benötigen. Die Subband-Codierung erfolgt auf der Grundlage der Information, die eine Änderung des Skalierfaktors relativ zu einem Skalierfaktor eines unmittelbar vorhergehenden Rahmens zeigt. Die Gesamtzahl der Teilbänder ist auf der Grundlage der hörbaren oberen Grenzfrequenz begrenzt. Sowohl der Codierverabeitungsaufwand als auch die Codier-Bitrate können herabgesetzt werden.
  • Vorzugsweise wird ein Gruppenskalierfaktorinformation-Erzeugungsmittel bereitgestellt, um Gruppenskalierfaktorinformation auf der Grundlage der Skalierfaktorinformation zu erzeugen, wobei die Gruppenskalierfaktorinformation als ein repräsentativer Wert jeder Teilbandgruppe erhalten wird. Das Bit-Zuteilungs-Erzeugungsmittel berechnet die Bit-Zuteilungsinformation auf der Grundlage der Gruppenskalierfaktorinformation, das Requantisierungsmittel requantisiert das Subbandsignal auf der Grundlage der Gruppenskalierunrfaktorinformation, wodurch das requantisierte Ausgangssignal ausgegeben wird. Und das Rahmenaufbaumittel gibt das codierte Ausgangssignal auf der Grundlage der Gruppenskalierfaktorinformation und des requantisierten Ausgangssignals aus.
  • Bei dieser Anordnung erfolgt die Subband-Codierung auf der Grundlage des Gruppenskalierfaktors, wodurch sowohl der Codierverarbeitungsaufwand als auch die Codier-Bitrate herabgesetzt werden.
  • Vorzugsweise umfasst das Subband-Codiersystem ferner ein Mittel zum Bestimmen einer oberen Grenzteilbandzahl auf der Grundlage einer minimalen ganzen Zahl, die die folgende Formel erfüllt
    ((Eingangssignal-Abtastfrequenz des Codierers/2) / (Gesamtzahl von Teilbändern) × (obere Grenzteilbandzahl)) ≥ (obere Grenzfrequenz bei Anwendung)
    und dann zum Festlegen einer codierungsverarbeitbaren oberen Grenzfrequenz.
  • Bei dieser Anordnung wird es möglich, einen Echtzeit-Ausgabevorgang durch Bilden eines Rahmens mit einer Zeitlänge, die gleich einer Mindesteinheit oder das Doppelte derselben ist, wobei die Mindesteinheit erforderlich ist, um eine Mindestfrequenz der Bandaufteilung in der Subband-Codierung auszudrücken.
  • Vorzugsweise erhält das Bit-Zuteilungs-Erzeugungsmittel ein Verhältnis der Skalierfaktorinformation in jedem Teilband zu einem Minimalwert eines hörbaren kleinsten Wertes in einer entsprechenden Teilbandgruppe und erzeugt die Bit-Zuteilungsinformation auf der Grundlage eines Energieverhältnisses von jedem aller Teilbänder unter Berücksichtigung des hörbaren kleinsten Wertes.
  • Bei dieser Anordnung wird in der Subband-Codierung die Bit-Zuteilung wirkungsvoll durch Verwendung des auf der Grundlage der Skalierfaktorinformation jedes Teilbandes und des hörbaren kleinsten Wertes bestimmten Energieverhältnisses, das die allgemein bekannte Kennlinie ist, erzeugt. Somit kann der für die Bit-Zuteilungsverarbeitung erforderliche Berechnungsaufwand verringert werden.
  • Vorzugsweise umfasst das Subband-Codiersystem des Weiteren ein Mittel zum Angleichen einer Codierrahmenlänge an eine Übertragungsrahmenlänge, ein Mittel zum Festlegen zusätzlicher Übertragungsinformation während eines Codiervorganges, wobei die zusätzliche Übertragungsinformation ein Sync-Wort umfasst, ein Mittel zum Durchführen einer Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung während eines Codiervorganges, und ein Mittel zum Durchführen einer Interleaving-Verarbeitung während des Aufbaus eines codierten Rahmens.
  • Bei dieser Anordnung werden die Sync-Beschaffungsverarbeitung, die Fehlerkorrekturverarbeitung und die Interleaving-Verarbeitung während des Rahmenaufbaus der für die Funkübertragung verwendeten Subband-Codierung durchgeführt. Somit kann die Verarbeitungs-Verzögerungszeit eines Gesamtsystems verringert werden.
  • Vorzugsweise wird die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung durchgeführt, indem unterschiedliche Fehlerkorrekturfähigkeiten jeweiliger Information, die einen codierten Rahmen bildet, unter Berücksichtigung der Eigenschaften der Fehlerrobustheit des Codierers zugewiesen werden.
  • Bei dieser Anordnung wird es in der für eine Funkübertragung verwendeten Subband-Codierverarbeitung möglich, die Fehlerkorrekturverarbeitung gemäß der Wichtigkeit der Rahmeninformation an einer Anwendungsebene zu differenzieren. Somit wird es möglich, das Auftreten eines schweren Fehlers an einer Anwendungsebene in einem Zustand, in dem eine Bit-Fehlerrate während einer langen Zeitperiode relativ niedrig ist, zu verhindern.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen ein Subband-Codiersystem bereit, das umfasst: ein Bandaufteilungsmittel zum Ausführen einer Bandaufteilung an einem Eingangssignal eines Codierers, um Subbandsignale zu erzeugen; ein Skalierfaktor-Erzeugungsmittel zum Erzeugen von Skalierfaktorinformation gemäß einem Signal-Ausgangspegel jedes Subbandsignals; ein Bit-Zuteilungs-Erzeugungsmittel zum Berechnen von Bit-Zuteilungsinformation auf der Grundlage der Skalierfaktorinformation; ein Requantisierungsmittel zum Ausführen einer Requantisierung auf der Grundlage des Subbandsignals, der Skalierfaktorinformation und der Bit-Zuteilungsinformation, wodurch ein requantisiertes Ausgangssignal ausgegeben wird; ein Rahmenaufbaumittel zum Aufbauen eines codierten Rahmens auf der Grundlage des requantisierten Ausgangssignals und der Skalierfaktorinformation, wodurch ein codiertes Ausgangssignal ausgegeben wird; und ein Begrenzungsmittel zum Begrenzen einer Gesamtzahl von Teilbändern des requantisierten Ausgangssignals auf der Grundlage einer hörbaren oberen Grenzfrequenz. Durch das Begrenzen der Gesamtzahl der Teilbänder ist es möglich, die Codier-Bitrate und den Codierverarbeitungsaufwand herabzusetzen.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ein Subband-Codiersystem bereit, das ferner umfasst: ein Gruppenskalierfaktorinformation-Erzeugungsmittel zum Erzeugen von Gruppenskalierfak torinformation auf der Grundlage der Skalierfaktorinformation, wobei die Gruppenskalierfaktorinformation als ein repräsentativer Wert jeder Teilbandgruppe erhalten wird, wobei das Bit-Zuteilungs-Erzeugungsmittel die Bit-Zuteilungsinformation auf der Grundlage der Gruppenskalierfaktorinformation berechnet, das Requantisierungsmittel das Subbandsignal auf der Grundlage der Gruppenskalierfaktorinformation requantisiert, wodurch das requantisierte Ausgangssignal ausgegeben wird, und das Rahmenaufbaumittel das codierte Ausgangssignal auf der Grundlage der Gruppenskalierfaktorinformation und des requantisierten Ausgangssignals ausgibt. Das Gruppieren der Teilbänder und das Erzeugen einer repräsentativen Skalierfaktorinformation machen es möglich, die Codier-Bitrate und den Codierverabeitungsaufwand herabzusetzen.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt das Subband-Codiersystem bereit, das ferner umfasst: ein Mittel zum Bestimmen einer oberen Grenzteilbandzahl auf der Grundlage einer minimalen ganzen Zahl, die die folgende Formel erfüllt
    ((Eingangssignal-Abtastfrequenz des Codierers/2) / (Gesamtzahl von Teilbändern) × (obere Grenzteilbandzahl)) ≥ (obere Grenzfrequenz bei Anwendung)
    und dann zum Festlegen einer codierungsverarbeitenden oberen Grenzfrequenz.
  • Somit wird es möglich, die minimale obere Grenzfrequenz festzulegen, die eine Anwendungsanfrage erfüllt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzeugt das Gruppenskalierfaktorinformation-Erzeugungsmittel Gruppen skalierfaktorinformation für jede der 6–20 Teilbandgruppen, wenn eine Codierverarbeitung für 32 Teilbänder im Bereich von 0 bis zu einer Frequenz, die gleich (Abtastfrequenz)/2 ist, durchgeführt wird.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt das Subband-Codiersystem bereit, das ferner umfasst: ein Mittel zum Setzen einer Codierrahmenlänge gleich (Gesamtzahl von Teilbändern)/(Abtastfrequenzzahl). Somit wird die Verarbeitungs-Verzögerungszeit bei der Codierverarbeitung derart verringert, dass der Echtzeit-Ausgabevorgang realisiert wird.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt das Subband-Codiersystem bereit, dass ferner umfasst: ein Mittel zum Setzen einer Codierrahmenlänge gleich (Gesamtzahl von Teilbändern) × 2/(Abtastfrequenzzahl). Somit wird die Verarbeitungs-Verzögerungszeit bei der Codierverarbeitung derart verringert, dass der Echtzeit-Ausgabevorgang realisiert wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erhält das Bit-Zuteilungs-Erzeugungsmittel ein Verhältnis der Skalierfaktorinformation in jedem Teilband zu einem Minimalwert eines hörbaren kleinsten Wertes in einer entsprechenden Teilbandgruppe und erzeugt die Bit-Zuteilungsinformation auf der Grundlage eines Energieverhältnisses von jedem aller Teilbänder unter Berücksichtigung des hörbaren kleinsten Wertes. Somit kann ein für die Bit-Zuteilungsverarbeitung erforderlicher Berechnungsaufwand verringert werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erhält das Bit-Zuteilungs-Erzeugungsmittel ein Verhältnis der Skalierfaktorinformation in jedem Teilband zu einem Durchschnittswert eines hör baren kleinsten Wertes in einer entsprechenden Teilbandgruppe und erzeugt die Bit-Zuteilungsinformation auf der Grundlage eines Energieverhältnisses von jedem aller Teilbänder unter Berücksichtigung des hörbaren kleinsten Wertes. Somit kann ein für die Bit-Zuteilungsverarbeitung erforderlicher Berechnungsaufwand verringert werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wandelt das Bit-Zuteilungs-Erzeugungsmittel die Bit-Zuteilungsinformation in eine vergleichbare ganze Zahl für jedes Band um, wobei verbleibende zuteilbare Bits jeweils einzeln geeigneten Teilbändern gemäß einer Rangordnung der Teilbänder zugeteilt werden, die auf der Grundlage der Größe eines Zahlenwertes in den Stellen, die niedriger sind als ein Dezimalpunkt, in ihren Energieverhältnissen bestimmt wird. Somit können die Codier-Bits effektiv genutzt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzeugt das Bit-Zuteilungs-Erzeugungsmittel die Bit-Zuteilungsinformation, indem ein Wichtungsfaktor jedes Frequenzbereiches multipliziert wird. Somit kann die Tonqualität bei der Codierverarbeitung verbessert werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzeugt das Bit-Zuteilungs-Erzeugungsmittel die Bit-Zuteilungsinformation, indem ein Wichtungsfaktor der Skalierfaktorinformation jedes Teilbandes multipliziert wird. Somit kann die Tonqualität bei der Codierverarbeitung verbessert werden.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt das Subband-Codiersystem bereit, dass ferner umfasst: ein Mittel zum Angleichen einer Codierrahmenlänge an eine Übertragungsrahmenlänge, und ein Mittel zum Festlegen zusätzlicher Übertragungsinformation während eines Codiervorganges, wobei die zusätzliche Übertragungsinformation ein Sync-Wort umfasst. Somit können ein/e für die Codier- und Decodierverarbeitung des Übertragungsweges erforderliche/r Pufferungsszeit- und Verarbeitungsaufwand abgekürzt werden und die Codier-Bitrate kann verringert werden, wenn dieses Subband-Codiersystem für eine Funkübertragung verwendet wird.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt das Subband-Codiersystem bereit, das ferner ein Mittel zum Übertragen eines Sync-dedizierten Rahmens in vorbestimmten Zeitintervallen umfasst, wobei der Sync-dedizierte Rahmen allein aus Sync-Beschaffungsworten besteht. Somit kann bei Verwendung dieses Subband-Codiersystems für eine Funkübertragung selbst dann, wenn die Skalierfaktorinformation auf Grund eines Übertragungsfehlers schlecht ist, eine für die Wiederherstellung der Skalierfaktorinformation erforderliche Rückstellzeit verkürzt werden.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt das Subband-Codiersystem bereit, das ferner ein Mittel zum Durchführen einer Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung während eines Codiervorganges umfasst. Somit kann bei Verwendung dieses Subband-Codiersystems für eine Funkübertragung der Übertragungsfehler verringert werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung durchgeführt, indem unterschiedliche Fehlerkorrekturfähigkeiten jeweiliger Information, die einen codierten Rahmen bildet, unter Berücksichtigung der Eigenschaften der Fehlerrobustheit des Codierers zugewiesen werden. Somit kann der Über tragungsfehler verringert werden, wenn dieses Subband-Codiersystem für eine Funkübertragung verwendet wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung unter Verwendung von BCH-Codes durchgeführt. Somit kann der Übertragungsfehler verringert werden, wenn dieses Subband-Codiersystem für eine Funkübertragung verwendet wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung mit Hilfe einer Faltungscodierung durchgeführt. Somit kann der Übertragungsfehler verringert werden, wenn dieses Subband-Codiersystem für eine Funkübertragung verwendet wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Codierverarbeitung durchgeführt, indem unterschiedliche Typen von Fehlerkorrekturcodes jeweiliger Information, die einen codierten Rahmen bildet, unter Berücksichtigung der Eigenschaften der Fehlerrobustheit des Codierers zugewiesen werden. Somit kann der Übertragungsfehler verringert werden, wenn dieses Subband-Codiersystem für eine Funkübertragung verwendet wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die unterschiedlichen Typen von Fehlerkorrekturcodes eine Kombination von BCH- und Faltungscodes. Somit kann der Übertragungsfehler verringert werden, wenn dieses Subband-Codiersystem für eine Funkübertragung verwendet wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung für einen Teil von Information, die einen codierten Rahmen bildet, in Ansprechen auf die Bedeutung jeder Information durchgeführt. Somit kann die Codier-Bitrate verringert werden.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt das Subband-Codiersystem bereit, das ferner ein Mittel zum Umordnen requantisierter Ausgangssignale unter Berücksichtigung des Einflusses des Codierfehlers umfasst. Somit wird es möglich, eine Verschlechterung auf Grund eines Codierfehlers an der Anwendungsebene zu beseitigen.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt das Subband-Codiersystem bereit, das ferner ein Mittel zum Durchführen einer Interleaving-Verarbeitung während des Aufbaus eines codierten Rahmens umfasst Somit kann bei Verwendung dieses Subband-Codiersystems für eine Funkübertragung ein burstartiger Übertragungsfehler verringert werden.
  • Die oben stehenden und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen und den beiliegenden Zeichnungen deutlicher, in denen:
  • 1 ein Blockdiagramm ist, das ein Subband-Codiersystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 eine Ansicht ist, die die Beziehung zwischen Teilbändern und einer verarbeitbaren oberen Grenzfrequenz gemäß dem Subband-Codier- /Decodiersystem in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
  • 3 eine Ansicht ist, die eine Rahmenanordnung für das Subband-Codier- /Decodiersystem gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 4 ein Blockdiagramm ist, das ein Subband-Decodiersystem gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt;
  • 5 ein Blockdiagramm ist, das eine Subband-Codiersystem gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 6 eine Ansicht ist, die die Beziehung zwischen der Anzahl von Teilbändern und der Anzahl der Bänder einer Skalierfaktorinformation in Übereinstimmung mit dem Subband-Codier- /Decodiersystem gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 7 eine Ansicht ist, die ein Rahmenanordnung für das Subband-Codier- /Decodiersystem gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 8 ein Blockdiagramm ist, das ein Subband-Decodiersystem gemäß einer vierten Ausführungsform zeigt;
  • 9 eine Ansicht ist, die eine Gruppierung von Teilfrequenzbändern für das Subband-Codier- /Decodiersystem gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 10 eine Ansicht ist, die eine weitere Gruppierung von Teilfrequenzbändern für das Subband-Codier- /Decodiersystem gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 11 eine Ansicht ist, die eine weitere Gruppierung von Teilfrequenzbändern für das Subband-Codier- /Decodiersystem gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 12 ein Zeitdiagramm der Codierverarbeitung, die in dem Subband-Codiersystem gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird, ist;
  • 13 ein Zeitdiagramm der Decodierverarbeitung, die in dem Subband-Decodiersystem gemäß der vierten Ausführungsform durchgeführt wird, ist;
  • 14 ein Zeitdiagramm der Codierverarbeitung, die in dem Subband-Codiersystem gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird, ist;
  • 15 ein Zeitdiagramm der Decodierverarbeitung, die in dem Subband-Decodiersystem gemäß der vierten Ausführungsform durchgeführt wird, ist;
  • 16 ein Graph ist, der die Frequenzkennlinien des Subband-Codier- /Decodiersystems gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 17 ein Graph ist, der die Frequenzkennlinien des Subband-Codier- /Decodiersystems gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 18 ein Blockdiagramm ist, das ein Subband-Codiersystem gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 19 eine Ansicht ist, die eine Funkübertragungs-Rahmenanordnung für das Subband-Codiersystem gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 20 ein Blockdiagramm ist, das ein Subband-Decodiersystem gemäß der fünften Ausführungsform zeigt;
  • 21 eine Ansicht ist, die eine Funkübertragungs-Rahmenanordnung für das Subband-Codiersystem gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 22 ein Blockdiagramm ist, das ein Subband-Decodiersystem gemäß einer sechsten Ausführungsform zeigt;
  • 23 ein Zeitdiagramm ist, das die in dem Subband-Decodiersystem gemäß der sechsten Ausführungsform durchgeführte Rahmeninterpolationssteuerungs-Verarbeitung zeigt;
  • 24 ein Blockdiagram ist, das ein Subband-Decodiersystem gemäß der sechsten Ausführungsform zeigt;
  • 25 ein Blockdiagramm ist, das ein Subband-Codiersystem gemäß einer siebten Ausführungsform der vorlegenden Erfindung zeigt;
  • 26 ein Blockdiagramm ist, das ein Subband-Decodiersystem gemäß der siebten Ausführungsform zeigt;
  • 27 eine Ansicht ist, die eine codierte Fehlerkorrektur-Rahmenanordnung für das Subband-Decodiersystem gemäß der siebten Ausführungsform zeigt;
  • 28 eine Ansicht ist, die eine weitere codierte Fehlerkorrektur-Rahmenanordnung für das Subband-Decodiersystem gemäß der siebten Ausführungsform zeigt;
  • 29 ein Blockdiagramm ist, das ein Subband-Codiersystem gemäß der siebten Ausführungform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 30 ein Blockdiagramm ist, das ein weiteres Subband-Decodiersystem gemäß der siebten Ausführungsform zeigt;
  • 31 eine Ansicht ist, die eine weitere codierte Fehlerkorrektur-Rahmenanordnung für das Subband-Decodiersystem gemäß der siebten Ausführungsform zeigt;
  • 32 ein Blockdiagramm ist, das ein weiteres Subband-Codiersystem gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 33 ein Blockdiagramm ist, das ein weiteres Subband-Decodiersystem gemäß der siebten Ausführungsform zeigt;
  • 34 eine Ansicht ist, die eine weitere codierte Fehlerkorrektur-Rahmenanordnung für das Subband-Decodiersystem gemäß der siebten Ausführungsform zeigt;
  • 35 eine Ansicht ist, die eine weitere codierte Fehlerkorrektur-Rahmenanordnung für das Subband-Decodiersystem gemäß der siebten Ausführungsform zeigt;
  • 36 einen Ansicht ist, die eine weitere codierte Fehlerkorrektur-Rahmenanordnung für das Subband-Decodiersystem gemäß der siebten Ausführungsform zeigt;
  • 37 eine Ansicht ist, die eine weitere codierte Fehlerkorrektur-Rahmenanordnung für das Subband-Decodiersystem gemäß der siebten Ausführungsform zeigt;
  • 38 ein Blockdiagramm ist, das ein Subband-Decodiersystem gemäß einer neunten Ausführungsform zeigt;
  • 39 ein Blockdiagramm ist, das ein weiteres Subband-Decodiersystem gemäß der neunten Ausführungsform zeigt;
  • 40 ein schematisches Blockdiagramm ist, das ein herkömmliches Codiersystem für ein MPEG1 Audio Layer zeigt; und
  • 41 ein schematisches Blockdiagramm ist, das ein herkömmliches Decodiersystem für das MPEG1 Audio Layer zeigt.
  • Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 39 erklärt. Identische Teile sind in allen Ansichten mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
  • Erste Ausführungsform
  • Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ein Subband-Codiersystem bereit, das eine Gesamtzahl von Teilbändern auf der Grundlage einer härbaren oberen Grenzfrequenz begrenzt, für jedes Teilband Bit-Zuteilungsinformation auf der Grundlage von Skalierfaktorinformation berechnet und eine Requantisierung für den Aufbau und das Ausgeben eines codierten Rahmens ausgeführt.
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das ein Subband-Codiersystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In 1 teilt ein Bandaufteilungsabschnitt a01 ein Eingangssignal s00 eines Codierers in eine Vielzahl von Bandkomponenten. Ein Skalierfaktor-Erzeugungsabschnitt a02 erzeugt einen Skalierfaktor, der zum Normieren jedes Subbandsignals verwendet wird. Ein Bit-Zuteilungs-Erzeugungsabschnitt a04 erzeugt eine Bit-Zuteilung für jedes Teilband auf der Grundlage des Skalierfaktors. Ein Requantisierungsabschnitt a06 requantisiert ein Subbandsignal jedes Teilbandes auf der Grundlage der Bit-Zuteilungsinformation und der Skalierfaktorinformation. Ein Rahmenaufbauabschnitt a07 baut unter Verwendung der Skalierfaktorinformation und der requantisierten Ausgangssignale einen codierten Rahmen auf.
  • 2 ist eine Ansicht, die die Beziehung zwischen den Teilbändern und einer verarbeitbaren oberen Grenzfrequenz gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 3 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Rahmens gemäß dem Codiersystem der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Das Subband-Codiersystem gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm des in 1 gezeigten Codiersystems, die Beziehung zwischen den Teilbändern und der in 2 gezeigten verarbeitbaren oberen Grenzfrequenz und die gezeigte Rahmenanordnung des in 3 gezeigten Codiersystems erklärt.
  • Das Eingangssignal s00 des Codierers der Abtastfrequenz fs wird als ein Eingangssignal in dieses Codiersystem eingegeben. Wie in 2 gezeigt, teilt der Bandaufteilungsabschnitt a01 das Eingangssignal s00 des Codierers in insgesamt k in einem von 0 bis zu einer Nyquist-Frequenz (fs/2) des Eingangssignals s00 des Codierers reichenden Gesamtfrequenzbereich aufeinander folgende Bandkomponenten, wobei „k" eine beliebige ganze Zahl ist. Zum Beispiel basiert MPEG1 Audio auf einer gleichmäßigen Bandbreitenaufteilung von k = 32. Anstatt jedoch die gleichmäßige Aufteilung zu verwenden, ist es möglich, in Abhängigkeit von einer einzelnen Filteranordnung eine nicht-gleichmäßige Aufteilung anzuwenden, vorausgesetzt dass jede von k Teilbandbreiten ein vorbestimmter Wert ist. Obwohl durch diesen Bandaufteilungsvorgang insgesamt k Teilbänder erzeugt werden können, erzeugt der Bandaufteilungsabschnitt a01 insgesamt „n" Subbandsignale s01 von n Frequenzbändern, wobei „n" eine beliebige ganze Zahl in einem Bereich von 1 bis (k-1) ist. Der in 2 gezeigte Wert von „n" ist unter Berücksichtigung der oberen Grenzfrequenz gemäß einer Anwendung bestimmt. Jedes Subbandsignal s01 wird mit Hilfe einer Art von Frequenzmodulation zu einem Basisbandsignal heruntergerechnet.
  • Der Skalierfaktor-Erzeugungsabschnitt a02 erfasst einen maximalen Amplitudenpegel des Subbandsignals s01, der einem Sample in einer Zeitlänge pro Rahmen für jedes von n Teilbändern entspricht, während die Zeitsynchronisierung mit dem Bandaufteilungsabschnitt a01 erhalten bleibt. Danach erhält der Skalierfaktor-Erzeugungsabschnitt a02 einen Skalierfaktor, der zur Normierung des maximalen Amplitudenpegels auf einen beliebigen Wert verwendet wird. Der erhaltene Skalierfaktor wird als Skalierfaktorinformation s02 ausgegeben. In diesem Fall wird der Skalierfaktorwert für jedes der (n+1) bis k Frequenzbänder auf den Maximalwert, d. h., einen Skalierfaktor, der eine minimale Signalamplitude anzeigt, gesetzt. Es wird angenommen, dass die folgende Verarbeitung für jeden eines Einheitseingangs und eines Einheitsausgangs ausgeführt wird, der einem Eingangssignal-Sample mit einer Rahmenlänge entspricht. Wird auf den Normierungspegel Bezug genommen, so ist es allgemein üblich, dass man einen Wert gleich einem maximalen Eingabe-Schalldruckpegel in einem Codierblock erhält.
  • Der Bit-Zuteilungs-Erzeugungsabschnitt a04 erhält eine Bit-Zuteilung für jedes von n Frequenzbändern auf der Grundlage jeder Skalierfaktorinformation von n Frequenzbändern. Die erhaltene Bit-Zuteilung wird als Bit-Zuteilungsinformation s04 ausgegeben. In diesem Fall ist der Zuteilungswert für jedes von (n+1) bis k Frequenzbändern von 0, d. h., es wird keine Bit-Zuteilung angewendet.
  • Der Requantisierungsabschnitt a06 requantisiert das Subbandsignal s01 für jedes Teilband auf der Grundlage der Bit-Zuteilungsinformation s04 und der Skalierfaktorinformation s02. Der Requantisierungsabschnitt a06 erzeugt ein requantisiertes Ausgangssignal s08.
  • Der Rahmenaufbauabschnitt a07 legt zusätzliche Information fest, wie z. B. ein erfasstes Signal zum Synchronisieren des Codierrahmens und baut unter Verwendung der Skalierfaktorinformation s02 und des requantisierten Ausgangssignals s08 einen codierten Rahmen, in 3 gezeigt, auf. Der Rahmenaufbauabschnitt a07 gibt die aufgebauten Daten als ein codiertes Ausgangssignal s09 aus.
  • 3 zeigt codierte Abschnitte s02 und s08 entsprechend den jeweiligen in 1 gezeigten Signalen s02 und s08.
  • In 3 ist ein Vorspann, der zusätzliche Information zeigt, an einer zeitbasierten Führungsseite des Rahmens angeordnet. Die Position der zusätzlichen Information ist jedoch in jedem Rahmen beliebig, vorausgesetzt, dass eine vorbestimmte Regelmäßigkeit zwischen der Codierverarbeitung und der Decodierverarbeitung erhalten bleibt. Was die Reihenfolge weiterer Information betrifft, so kann diese geändert werden, wenn eine solche Änderung sowohl in der Codierverarbeitung als auch in der Decodierverarbeitung konsistent ist.
  • Eine praktische Codieranordnung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Beziehung zwischen den Teilbändern und der in 2 gezeigten verarbeitbaren oberen Grenzfrequenz erklärt. Es wird nun angenommen, dass eine obere Grenzfrequenz „y" an einer Anwendung 20 kHz beträgt, eine Abtastfrequenz fs eines Eingangssignals eines Codierers und eines decodierten Ausgangssignals in 2 48 kHz beträgt, und die Gesamtzahl von Teilbändern 32 beträgt.
  • Die obere Grenzteilbandzahl „n", die eine minimale ganze Zahl ist, die die folgende Formel erfüllt, ist 27.
  • ((Eingangssignal-Abtastfrequenz des Codierers/2) / (Gesamtzahl von Teilbändern) × (obere Grenzteilbandzahl)) ≥ (obere Grenzfrequenz bei Anwendung).
  • Unter diesen Bedingungen werden die Bandaufteilungsverarbeitung und der Wiederaufbau von Bändern ausgeführt. Die Skalierfaktorinformation und die Bit-Zuteilungsinformation bei der Codier- und Decodierverarbeitung werden nur für Teilbänder niedriger Frequenz erzeugt. Aus dem oben Stehenden ergibt sich eine theoretische codierungsverarbeitbare obere Grenzfrequenz „x" von 20,25 kHz. Was die restlichen Teilbänder höherer Frequenz betrifft, so werden sie bei der Strukturierung des codierten Rahmens nicht berücksichtigt und weisen 0 Werte in einem decodierten Ausgangssignal auf. Im Folgenden sind praktische Werte der obigen Daten aufgelistet.
  • Figure 00250001
  • Wie oben stehend beschrieben stellt die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Subband-Codiersystem bereit, das eine Gesamtzahl von Teilbändern auf der Grundlage einer hörbaren oberen Grenzfrequenz begrenzt, Bit-Zuteilungsinformation auf der Grundlage von Skalierfaktorinformation für jedes Teilband berechnet, und eine Requantisierung zum Ausgeben eines codierten Rahmens ausführt. Eine Gesamtzahl von Teilbändern ist auf der Grundlage einer hörbaren oberen Frequenz begrenzt. Somit wird es möglich, sowohl den Codierverarbeitungsaufwand, als auch eine Codier-Bitrate zu verringern.
  • Zweite Ausführungsform
  • Eine zweite beispielhafte Ausführungsform stellt ein Subband-Decodiersystem bereit, das eine Gesamtzahl von Teilbändern eines requantisierten Signals auf der Grundlage einer hörbaren oberen Grenzfrequenz begrenzt, Bit-Zuteilungsinformation auf der Grundlage von Skalierfaktorinformation erzeugt, und aus dem requantisierten Signal jedes Subbandsignal erzeugt und dann die Subbandsignale kombiniert.
  • 4 ist ein Funktionsblockdiagramm, das ein Subband-Decodiersystem gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt. In 4 erfasst ein Rahmenanalyseabschnitt a11 Skalierfaktorinformation und ein requantisiertes Signal eines jeden Bandes. Ein Bit-Zuteilungs-Erzeugungsabschnitt a13 erzeugt eine Bit-Zuteilung für jedes Teilband auf der Grundlage der erhaltenen Skalierfaktorinformation. Ein Subbandsignal-Erzeugungsab-schnitt a14 erzeugt ein Subbandsignal auf der Grundlage der Bit-Zuteilungsinformation, des requantisierten Signals und der Skalierfaktorinformation. Ein Bandkombinierabschnitt a15 kombiniert Subbandsignale, um ein decodiertes Ausgangssignal zu erzeugen.
  • Das Subband-Decodiersystem gemäß der zweiten Ausführungsform sowie die Beziehung zwischen den Teilbändern und der in 2 gezeigten verarbeitbaren oberen Grenzfrequenz und der Rahmenanordnung des in 3 gezeigten Codiersystem werden im Folgenden unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm des in 4 gezeigten Decodiersystems erklärt.
  • In 4 ist ein Decodier-Eingangssignal s10 ein Eingangssignal, das in einen Decodierabschnitt eingegeben wird. Die Rahmenanordnung des Decodier-Eingangssignal s10 ist identisch mit der in 3 gezeigten codierten Rahmenanordnung. Der den Rahmenanalyseabschnitt a11 analysiert jede in 3 gezeigte Information. Insbesondere erfasst der Rahmenanalyseabschnitt a11 Skalierfaktorinformation s20 und ein requantisiertes Signal s11 für jedes von n Bändern in Synchronität mit dem codierten Rahmen auf der Grundlage des in 3 gezeigten Vorspanns. Der Rahmenanalyseabschnitt a11 gibt die erfassten Werte der Skalierfaktorinformation s20 bzw. das requantisierte Signal s11 aus.
  • Der den Rahmenanalyseabschnitt a11 erzeugt jede Ausgabe in Ansprechen auf jeden Rahmen. Die folgende Verarbeitung wird für jeden Rahmen durchgeführt. Die Skalierfaktorinformation s20 ist ein maximaler Skalierfaktor für jedes der (n+1) bis k Bänder. Mit anderen Worten, die Skalierfaktoren für die (n+1) bis k Bänder werden zwingend auf einen Skalierfaktor gesetzt, der eine minimale Signalamplitude anzeigt.
  • Der Bit-Zuteilungs-Erzeugungsabschnitt a13 erhält eine Bit-Zuteilung für jedes von n Frequenzbändern auf der Grundlage jeder Skalierfaktorinformation von n Frequenzbändern. Die erhaltene Bit-Zuteilung wird als Bit-Zuteilungsinformation s17 ausgegeben. In diesem Fall ist der Zuteilungswert für jedes von (n+1) bis k Frequenzbändern 0, d. h., es wird keine Bit-Zuteilung angewendet.
  • Ein Subbandsignal-Erzeugungsabschnitt a14 erfasst das requantisierte Signal s11 eines jeden Teilbandes auf der Grundlage der entsprechenden Bit-Zuteilungsinformation s17. Der Subbandsignal-Erzeugungsabschnitt a14 erzeugt jedes Subbandsignal s18 auf der Grundlage der Skalierfaktorinformation s20 und gibt dasselbe aus.
  • Ein Bandkombinierabschnitt a15 kombiniert die Subbandsignale s18, um ein decodiertes Ausgangssignal s19 zu erzeugen. Wie die in 2 gezeigte Codierverarbeitung wird der Wiederaufbau von Bändern nacheinander auf die k Bandkomponenten in einem gesamten Frequenzbereich von 0 bis zu der Nyquist-Frequenz (fs/2) angewendet, wobei „k" eine beliebige ganze Zahl ist. Zum Beispiel basiert MPEG1 Audio auf einer gleichmäßigen Bandbreitenaufteilung von k = 32. Anstatt jedoch die gleichmäßige Aufteilung zu verwenden, ist es möglich, in Abhängigkeit von einer einzelnen Filteranordnung eine nicht gleichmäßige Aufteilung zu verwenden, vorausgesetzt, dass jede von k Teilbandbreiten einen vorbestimmten Wert zeigt.
  • Darüber hinaus wird jedes Subbandsignal s18 unter Verwendung einer Art von Frequenzmodulation auf ein Basisbandsignal heruntergerechnet. Das decodierte Ausgangssignal s19 wird in Zeitintervallen des Reziproks der Abtastfrequenz fs erzeugt. Der Amplitudenpegel wird durch einen Binärwert in Übereinstimmung mit der Anzahl von Quantisierungsbits ausgedrückt.
  • Wie oben stehend beschrieben, stellt die zweite Ausführungsform ein Subband-Decodiersystem bereit, das auf der Grundlage einer hörbaren oberen Grenzfrequenz einer Gesamtzahl von Teilbändern eines requantisierten Signals begrenzt, auf der Grundlage von Skalierfaktorinformation Bit-Zuteilungsinformation erzeugt, aus dem requantisierten Signal jedes Subbandsignal erzeugt, und dann die Subbandsignale kombiniert. Somit wird es möglich, sowohl einen Codierverarbeitungsaufwand als auch eine Codier-Bitrate zu verringern.
  • Dritte Ausführungsform
  • Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ein Subband-Codiersystem bereit, das Teilbandgruppen bildet, Skalierfaktorinformation und die Bit-Zuteilungsinformation erzeugt, auf der Grundlage dieser Information jedes Subbandsignal requantisiert und ein codiertes Ausgangssignal generiert.
  • 5 ist ein Funktionsblockdiagramm, das ein Subband-Codiersystem gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In 5 erzeugt ein Erzeugungsabschnitt a03 zum Erzeugen von Gruppenskalierfaktorinformation Skalierfaktorinformationsgruppen. 6 ist eine Ansicht, die die Beziehung zwischen der Anzahl von Teilbändern und der Anzahl der Bänder einer Skalierfaktorinformation zeigt. 7 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Rahmens gemäß dem Codiersystem der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Das Subband-Codiersystem gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf das in 5 gezeigte Blockdiagramm des Codiersystems, die Beziehung zwischen der Anzahl von Teilbändern und der in 6 gezeigten Anzahl der Bänder einer Skalierfaktorinformation und die in 7 gezeigte Rahmenanordnung des Codiersystems erklärt.
  • Ein Eingangssignal s00 eines Codierers der Abtastfrequenz fs wird dem Codiersystem zugeführt. Wie in 2 gezeigt, teilt ein Bandaufteilungsab schnitt a01 das Eingangssignal s00 des Codierers in insgesamt k Bandkomponenten aufeinander folgend in einem gesamten Frequenzbereich, der von 0 bis zu einer Nyquist-Frequenz (fs/2) des Eingangssignals s00 des Codierers reicht, wobei „k" eine beliebige ganze Zahl ist. Zum Beispiel basiert MPEG1 Audio auf einer gleichmäßigen Bandbreitenaufteilung von k = 32. Anstatt jedoch die gleichmäßige Aufteilung zu verwenden, ist es möglich, in Abhängigkeit von einer einzelnen Filteranordnung eine nichtgleichmäßige Aufteilung zu verwenden, vorausgesetzt, dass jede von k Teilbandbreiten ein vorbestimmter Wert ist. Obwohl insgesamt k Teilbänder durch diesen Bandaufteilungsvorgang erzeugt werden können, erzeugt der Bandaufteilungsabschnitt a01 insgesamt „n" Subbandsignale s01 von n Frequenzbändern, wobei „n" eine beliebige ganze Zahl in einem Bereich von 1 bis (k-1) ist. Der Wert von „n" wird auf der Grundlage einer hörbaren oberen Frequenz wie 20 kHz, wie in dem Beispiel von 2 gezeigt, bestimmt. Jedes Subbandsignal s01 wird unter Verwendung einer Art Frequenzmodulation auf ein Basisbandsignal heruntergerechnet.
  • Ein Skalierfaktor-Erzeugungsabschnitt s02 erfasst einen maximalen Amplitudenpegel des Subbandsignals s01, das einem Sample in einer Zeitlänge pro Rahmen für jedes von n Teilbändern entspricht, während die Zeitsynchronisierung mit dem Bandaufteilungsabschnitt a01 erhalten bleibt. Dann erhält der Skalierfaktor-Erzeugungsabschnitt a02 einen Skalierfaktor, der für die Normierung des maximalen Amplitudenpegels auf einen beliebigen Wert verwendet wird. Der erhaltene Skalierfaktor wird als Skalierfaktorinformation s02 ausgegeben. In diesem Fall wird der Skalierfaktorwert für jedes von (n+1) bis k Frequenzbändern auf den Maximalwert, d. h., einen Skalierfaktor, der eine minimale Signalamplitude angibt, gesetzt. Es wird angenommen, dass die folgende Verarbeitung für jeden eines Einheitseingangs und eines Einheitsausgangs ausgeführt wird, der einem Eingangssignal-Sample mit einer Rahmenlänge entspricht. Was den Normierungspegel betrifft, so ist es allgemein üblich, einen Wert gleich einem maximalen Eingabe-Schalldruckpegel in einem Codierblock zu erhalten.
  • Der Erzeugungsabschnitt a03 zum Erzeugen von Gruppenskalierfaktorinformation wandelt die Skalierfaktorinformation s02 von n Teilbändern in eine Vielzahl von Skalierfaktorinformationsgruppen von m Teilbändern um, wobei jede als eine Gruppenskalierfaktorinformation s03 ausgegeben wird. 6 veranschaulicht die Gruppierung von Teilbändern in einem Beispiel von k = 32 und n = 27. In diesem Fall ist „m" eine beliebige natürliche Zahl kleiner als n. Zum Beispiel ist in dem Beispiel von 6 „m" eine beliebige Zahl in einem Bereich von 1 bis 26. Es ist jedoch im Hinblick auf die Tonqualität wünschenswert, dass die Gruppierung unter Berücksichtigung kritischer Bänder des menschlichen Hörsystems, die als herkömmliche Eigenschaften bekannt sind, durchgeführt wird.
  • Der Bit-Zuteilungs-Erzeugungsabschnitt a04 erhält eine Bit-Zuteilung für jedes von n Frequenzbändern auf der Grundlage jeder Gruppenskalierfaktorinformation s03 der n Frequenzbänder. Die erhaltene Bit-Zuteilung wird als Bit-Zuteilungsinformation s04 ausgegeben. In diesem Fall ist der Zuteilungswert für jedes von (n+1) bis k Frequenzbändern 0, d. h., es wird keine Bit-Zuteilung angewendet. In der Zwischenzeit requantisiert ein Requantisierungsabschnitt a06 auf der Grundlage der Bit-Zuteilungsinformation s04 und der Gruppenskalierfaktorinformation s03 das Subbandsignal s01 für jedes Teilband. Der Requantisierungsabschnitt a06 erzeugt ein requantisiertes Ausgangssignal s08.
  • Ein Rahmenaufbauabschnitt a07 legt zusätzliche Information fest, wie z. B. ein erfasstes Signal zum Synchronisieren des Codierrahmens und baut unter Verwendung der Gruppenskalierfaktorinformation s03 und des re quantisierten Ausgangssignals s08 einen codierten Rahmen, in 7 gezeigt, auf. Der Rahmenaufbauabschnitt a07 gibt die aufgebauten Daten als ein codiertes Ausgangssignal s09 aus. 7 zeigt codierte Abschnitte s03 und s08, die jeweiligen in 5 gezeigten Signalen s03 und s08 entsprechen. In 7 ist ein Vorspann, der die zusätzliche Information darstellt, an einer zeitbasierten Führungsseite des Rahmens angeordnet. Die Position der zusätzlichen Information ist jedoch in jedem Rahmen beliebig, vorausgesetzt, dass eine vorbestimmte Regelmäßigkeit zwischen der Codierverarbeitung und der Decodierverarbeitung erhalten bleibt. Was die Reihenfolge weiterer Information betrifft, so kann diese geändert werden, wenn eine solche Änderung sowohl in der Codierverarbeitung als auch in der Decodierverarbeitung konsistent ist.
  • Gruppierung von Teilbändern (I)
  • Ein praktisches Beispiel 1 für die Gruppierung von Teilbändern wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 9 erklärt, die eine Gruppierung von Teilfrequenzbändern zeigt. In dem Beispiel von 9 sind fs = 48 kHz und ein Frequenzband von (fs/2) = 24 kHz in 32 Teilbänder aufgeteilt. Eine obere Grenze der Gruppierung ist mit dem 27. Teilband festgelegt. Der untere Teil von 9 zeigt ein Beispiel von kritischen Bändern des menschlichen Hörsystems, die als herkömmliche Eigenschaften bekannt sind.
  • Wie in 9 gezeigt, in der die Codierverarbeitung auf insgesamt 27 Teilbänder angewendet wird, erzeugt der Gruppiervorgang eine Gruppe von elften und zwölften Teilbändern, eine Gruppe von dreizehnten und vierzehnten Teilbändern, eine Gruppe von fünfzehnten und sechzehnten Teilbändern, eine Gruppe von siebzehnten bis neunzehnten Teilbändern, eine Gruppe von zwanzigsten bis zweiundzwanzigsten Teilbändern und eine Gruppe von dreiundzwanzigsten bis siebenundzwanzigsten Teilbändern.
  • Die ersten bis zehnten Teilbänder bleiben unverändert und dienen jeweils als unabhängige Gruppen. Als Ergebnis erzeugt der Gruppierungsvorgang insgesamt 16 Teilbandgruppen. Die Gruppenskalierfaktorinformation wird für jede der 16 Gruppen erzeugt. Mit anderen Worten, insgesamt 16 Skalierfaktorinformationen werden erzeugt. Was die Erzeugung von Gruppenskalierfaktorinformation betrifft, so wird ein kleinster Skalierfaktor in jeder Gruppe als ein repräsentativer Wert ausgewählt. Alle Teilbänder, die zu einer gleichen Gruppe gehören, besitzen im Allgemeinen einen gleichen Skalierfaktor, der gleich dem kleinsten Skalierfaktor in der Gruppe ist.
  • Gruppierung von Teilbändern (II)
  • Ein praktisches Beispiel 2 der Gruppierung von Teilbändern wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 10 erklärt, die eine weitere Gruppierung von Teilfrequenzbändern zeigt. In dem Beispiel von 10 sind fs = 48 kHz und ein Frequenzband von (fs/2) = 24 kHz in 32 Teilbänder aufgeteilt. Eine obere Grenze der Gruppierung ist mit dem 27. Teilband festgelegt. Der untere Teil von 10 zeigt ein Beispiel von kritischen Bändern des menschlichen Hörsystems, die als herkömmliche Eigenschaften bekannt sind.
  • Wie in 10 gezeigt, wird die Codierverarbeitung auf insgesamt 27 Teilbänder angewendet, wobei der Gruppierungsvorgang eine Gruppe von elften und zwölften Teilbändern, eine Gruppe von dreizehnten bis fünfzehnten Teilbändern, eine Gruppe von sechzehnten bis zwanzigsten Teilbändern und eine Gruppe von einundzwanzigsten bis siebenundzwanzigsten Teilbändern erzeugt. Die ersten bis zehnten Teilbänder bleiben unverändert und dienen jeweils als unabhängige Gruppen. Als Ergebnis erzeugt der Gruppierungsvorgang insgesamt 14 Teilbandgruppen. Die Gruppen skalierfaktorinformation wird für jede der 14 Gruppen erzeugt. Mit anderen Worten, insgesamt 14 Skalierfaktorinformationen werden erzeugt.
  • Gruppierung von Teilbändern (III)
  • Ein praktisches Beispiel 3 der Gruppierung von Teilbändern wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 11 erklärt, die eine weitere Gruppierung von Teilfrequenzbändern zeigt. In dem Beispiel von 11 sind fs = 48 kHz und ein Frequenzband von (fs/2) = 24 kHz in 32 Teilbänder aufgeteilt. Eine obere Grenze der Gruppierung ist mit dem 27. Teilband festgelegt. Der untere Teil von 11 zeigt ein Beispiel von kritischen Bändern des menschlichen Hörsystems, die als herkömmliche Eigenschaften bekannt sind.
  • Wie in 11 gezeigt, wird die Codierverarbeitung auf insgesamt 27 Teilbänder angewendet, wobei der Gruppierungsvorgang eine Gruppe von zweiten und dritten Teilbändern, eine Gruppe von vierten und fünften Teilbändern, eine Gruppe von sechsten und siebten Teilbändern, eine Gruppe von achten und neunten Teilbändern, eine Gruppe von zehnten bis zwölften Teilbändern, eine Gruppe von dreizehnten bis fünfzehnten Teilbändern, eine Gruppe von sechzehnten bis zwanzigsten Teilbändern und eine Gruppe von einundzwanzigsten bis siebenundzwanzigsten Teilbändern erzeugt. Das erste Teilband bleibt unverändert und dient als eine unabhängige Gruppe. Als Ergebnis erzeugt der Gruppierungsvorgang insgesamt neun Teilbandgruppen. Die Gruppenskalierfaktorinformation wird für jede der 9 Gruppen erzeugt. Mit anderen Worten, insgesamt neun Skalierfaktorinformationen werden erzeugt.
  • Codierverarbeitung (I)
  • Im Folgenden wird ein Beispiel 1 einer Codierverarbeitung unter Bezugnahme auf ein in 12 gezeigtes Zeitdiagramm der Codierverarbeitung, das in 5 gezeigte Blockdiagramm des Codiersystems und die in 6 gezeigte Beziehung zwischen der Anzahl von Teilbändern und der Anzahl der Bänder einer Skalierfaktorinformation erklärt. 6 zeigt ein Beispiel von k = 32 und n = 27, wobei die Teilbandgruppenzahl „m" eine beliebige ganze Zahl in einem Bereich von 2 bis (n-1) ist. In den 12 und 13 entsprechen die codierten Abschnitte s00, s03, s08 und s09 den in 5 dargestellten jeweiligen Informationssignalen s00, s03, s08 und s09 und „fs" und „k" weisen die gleichen Werte auf wie die in 6 gezeigten.
  • Das in den Bandaufteilungsabschnitt a01 von 5 eingegebene Eingangssignal s00 des Codierers umfasst Information i(1), i(2),---, wobei jede der an den Zeitintervallen von 1/(Abtastfrequenz fs) eingegebenen quantisierten Bit-Zahl entspricht, wie in 12 gezeigt.
  • Der Bandaufteilungsabschnitt a01 teilt den Frequenzbereich von fs/2 in k Frequenzbänder, wie in 6 gezeigt. Für die erste Bandaufteilungsverarbeitung ist eine erforderliche Informationsmenge des Eingangssignals s00 des Codierers k und zwar sind Informationen i(1) bis i(k) erforderlich. Diese Informationsmenge definiert die kleinste Eingabeinheit für die nachfolgende Codierverarbeitung. Zu diesem Zweck wird die in 5 gezeigte sequenzielle Codierverarbeitung von a01 bis a07 für jede der Informationen i(1) bis i(k) des Eingangssignals s00 des Codierers durchgeführt, wodurch ein in 12 gezeigter Rahmen erhalten wird, der eine Zeitlänge aufweist, die gleich (Gesamtzahl von Teilbändern k) / (Abtastfrequenz fs) ist. Überdies wird, um die Echtzeitverarbeitung durchzuführen, die Codierverarbei tung innerhalb einer Zeitspanne, die gleich 2 × (Gesamtzahl von Teilbändern k) / (Abtastfrequenz fs) ist, ausgeführt, wie in 12 gezeigt.
  • Codierverarbeitung (II)
  • Im Folgenden wird ein Beispiel 2 der Codierverarbeitung unter Bezugnahme auf ein in 14 gezeigtes Zeitdiagramm der Codierverarbeitung, das in 5 gezeigte Blockdiagramm des Codiersystems und die in 6 gezeigte Beziehung zwischen der Anzahl von Teilbändern und der Anzahl der Bänder einer Skalierfaktorinformation erklärt. 6 zeigt ein Beispiel von k = 32 und n = 27, wobei die Teilbandgruppenzahl „m" eine beliebige ganze Zahl in einem Bereich von 2 bis (n-1) ist. In den 14 und 15 entsprechen die codierten Abschnitte s00, s03, s08 und s09 den in 5 dargestellten jeweiligen Informationssignalen s00, s03, s08 und s09 und „fs" und „k" weisen die gleichen Werte auf wie die in 6 gezeigter.
  • Das in den Bandaufteilungsabschnitt a01 von 5 eingegebene Eingangssignal s00 des Codierers umfasst Information i(1), i(2),---, wobei jede der an den Zeitintervallen von 1/(Abtastfrequenz fs) eingegebenen quantisierten Bit-Zahl entspricht, wie in 14 gezeigt. Der Bandaufteilungsabschnitt a01 teilt den Frequenzbereich von fs/2 in k Frequenzbänder, wie in 6 gezeigt. Für die erste Bandaufteilungsverarbeitung ist eine erforderliche Informationsmenge des Eingangssignals s00 des Codierers k und zwar sind Informationen i(1) bis i(k) erforderlich. Diese Informationsmenge definiert die kleinste Eingabeinheit für die nachfolgende Codierverarbeitung. Zu diesem Zweck wird die in 5 gezeigte sequenzielle Codierverarbeitung von a01 bis a07 für jede der Informationen i(1) bis i(2k) des Eingangssignals s00 des Codierers durchgeführt, wodurch ein in 14 gezeigter Rahmen erhalten wird, der eine Zeitlänge aufweist, die gleich 2 × (Gesamtzahl von Teilbändern k) / (Abtastfrequenz fs) ist. Überdies wird, um die Echtzeitverarbeitung durchzuführen, die Codierverarbeitung innerhalb einer Zeitspanne, die gleich 4 × (Gesamtzahl von Teilbändern k) / (Abtastfrequenz fs) ist, ausgeführt, wie in 14 gezeigt.
  • Normierungsverarbeitung (I)
  • Im Folgenden wird ein Beispiel 1 der Normierungsverarbeitung unter Bezugnahme auf in 16 gezeigte Frequenzkennlininien und das in 5 gezeigte Blockdiagramm des Codiersystems erklärt. In dem in 16 gezeigten Beispiel 1 ist die Gesamtzahl von Teilbändern k = 32, die Teilbandgruppenzahl m = 14, die Eingabeabtastfrequenz des Codierers fs = 48 kHz, die codierungsverarbeitbare obere Grenzteilbandzahl n = 27 und die Rahmenlänge = (32/48000) sec. Das in 16 gezeigte Signal stellt die Frequenzkennlinien des in 5 gezeigten Eingangssignals s00 des Codierers während einer Zeitspanne von gleich 1 Rahmen dar.
  • Der in 5 gezeigte Erzeugungsabschnitt a03 zum Erzeugen von Gruppenskalierfaktorinformation erzeugt eine Vielzahl von Skalierfaktorinformationen f1, f2,---, f14 für jeweilige 14 Teilbandgruppen auf der Grundlage der Frequenzkennlinien des Eingangssignals, wie in 16 gezeigt. Die Skalierfaktorinformationen f1, f2,---, f14 sind Werte, die ein Verhältnis des Maximalwertes eines Eingangssignals zu dem Normierungspegel in jeder Teilbandgruppe darstellen.
  • Der in 5 gezeigte Bit-Zuteilungs-Erzeugungsabschnitt a04 erzeugt Verhältnisse b1, b2, ---, b27 für jeweilige 27 Teilbänder, wie in 16 gezeigt. Jedes der Verhältnisse b1, b2, ---, b27 stellt ein Verhältnis der Gruppenskalierfaktorinformation zu einem Mindestwert des hörbaren kleinsten Wertes in jedem Teilband dar. Die hörbaren kleinsten Werte sind herkömmliche bekannte Eigenschaften. 16 zeigt nicht die Werte von b17 bis b27, da das Eingangssignal kleiner als der hörbare kleinste Wert in den 17. bis 27. Teilbändern ist. In diesem Fall wird jedem der 17. bis 27. Teilbänder ein Bit-Zuteilungswert 0 gegeben. Auf der Grundlage der Eingangssignalpegel b1, b2, --, b27 wird das Energieverhältnis in jedem Teilband gemäß der folgenden Gleichung berechnet.
  • Energieverhältnis in Teilband
    Figure 00380001
    wobei i eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 27 ist.
  • Dann wird das erhaltene Energieverhältnis in jedem Teilband mit der zuteilbaren Bitzahl pro Rahmen (d. h., der einem Rahmen zuteilbaren vorbestimmten Bitzahl) multipliziert. Der multiplizierte Wert wird in ein Äquivalent oder eine vergleichbare ganze Zahl umgewandelt und wird als die Bit-Zuteilungsinformation s04 eines jeden Teilbandes ausgegeben. Die Umwandlung des multiplizierten Wertes in eine ganze Zahl erfolgt derart, dass die Bedingung, dass eine Summe von ganzen Werten, die die Bit-Zuteilungen aller Teilbänder darstellen, gleich wie oder kleiner als die zuteilbare Bitzahl pro Rahmen ist.
  • Normierungsverarbeitung (II)
  • Im Folgenden wird ein Beispiel 2 der Normierungsverarbeitung unter Bezugnahme auf die in 17 gezeigten Frequenzkennlinien und das in 5 gezeigte Blockdiagramm des Codiersystems erklärt. In dem in 17 gezeigten Beispiel 2 ist die Gesamtzahl von Teilbändern k = 32, die Teilbandgruppenzahl m = 14, die Eingabeabtastfrequenz des Codierers fs = 48 kHz, die codierungsverarbeitbare obere Grenzteilbandzahl n = 27 und die Rahmenlänge = (32/48000) sec.
  • Das in 17 gezeigte Signal stellt die Frequenzkennlinien des in 5 gezeigten Eingangssignals s00 des Codierers während einer Zeitspanne gleich 1 Rahmen dar. Der in 5 gezeigte Erzeugungsabschnitt a03 zum Erzeugen von Gruppenskalierfaktorinformation erzeugt eine Vielzahl von Skalierfaktorinformationen f1, f2,---, f14 für jeweilige 14 Teilbandgruppen auf der Grundlage der Frequenzkennlinien des Eingangssignals, wie in 17 gezeigt. Die Skalierfaktorinformationen f1, f2,---, f14 sind Werte, die ein Verhältnis des Maximalwertes eines Eingangssignals zu dem Normierungspegel in jeder Teilbandgruppe darstellen.
  • Der in 5 gezeigte Bit-Zuteilungs-Erzeugungsabschnitt a04 erzeugt Verhältnisse b1, b2, ---, b27 für jeweilige 27 Teilbänder, wie in 17 gezeigt. Jedes der Verhältnisse b1, b2, ---, b27 stellt ein Verhältnis der Gruppenskalierfaktorinformation zu einem Durchschnittswert des hörbaren kleinsten Wertes jedes Teilbandes dar. Die hörbaren kleinsten Werte sind herkömmliche bekannte Eigenschaften. Das Verfahren zum Erhalten eines Durchschnittswertes des hörbaren kleinsten Wertes in jedem Teilband ist beliebig. 17 zeigt nicht die Werte von b17 bis b27, da das Eingangssignal kleiner als der Durchschnittswert des hörbaren kleinsten Wertes in den 17. bis 27. Teilbändern ist. In diesem Fall wird jedem der 17. bis 27. Teilbänder ein Bit-Zuteilungswert 0 gegeben.
  • Im Folgenden wird die Bit-Zuteilungsverarbeitung, die auf der Grundlage des Energieverhältnisses eines jeden Teilband ausgeführt wird, unter den Bedingungen, dass die Gesamtzahl von Teilbändern k = 32, die Teilbandgruppenzahl m = 14, die Eingabeabtastfrequenz des Codierers fs = 48 kHz, die codierungsverarbeitbare obere Grenzteilbandzahl n = 27 und die Rahmenlänge = (32/48000) sec ist, erklärt.
  • Wie oben stehend beschrieben wird das Energieverhältnis jedes Teilbandes mit der zuteilbaren Bitzahl pro Rahmen (d. h., der einem Rahmen zuteilbaren vorbestimmte Bitzahl) multipliziert. In der Umwandlungsverarbeitung zum Umwandeln des erhaltenen multiplizierten Wertes in eine ganze Zahl werden alle Teilbits in der Reihenfolge der Größe eines numerischen Wertes des erhaltenen multiplizierten Wertes in den Stellen nach dem Dezimalpunkt gereiht. Danach wird der numerische Wert in den Stellen nach der Dezimale entfernt. Dann wird eine Summe der ganzen Zahlen, die die Bit-Zuteilungsinformation von allen Teilbändern darstellt, erhalten. Dann wird die restliche zuteilbare Bitzahl auf der Grundlage einer Subtraktion, d. h., (die zuteilbare Bitzahl pro Rahmen) – (Summe der ganzen Zahlen, die die Bit-Zuteilungsinformation aller Teilbänder darstellt), berechnet. In der Folge werden die restlichen zuteilbaren Bits gemäß der auf der Grundlage des numerischen Wertes in den Stellen nach dem Dezimalpunkt bestimmten Reihenfolge eines nach dem anderen geeigneten Teilbändern zugeteilt. Diese Verarbeitung wird wiederholt, bis die restliche zuteilbare Bitzahl Null wird. Bei der oben stehenden Verarbeitung wird die gesamte für das Codier- und Decodiersystem erforderliche Bit-Zuteilungsinformation erhalten.
  • Als Nächstes wird die Verarbeitung zum Ausführen der Bit-Zuteilung auf der Grundlage des Energieverhältnisses und der Wichtung eines jeden Teilbandes unter den Bedingungen, dass die Gesamtzahl von Teilbändern k = 32, die Teilbandgruppenzahl m = 14, die Eingabeabtastfrequenz des Codierers fs = 48 kHz, die codierungsverarbeitbare obere Grenzteilbandzahl n = 27, und die Rahmenlänge = (32/48000) sec. ist, erklärt.
  • Ein Wichtungsfaktor jedes Teilbandes wird mit dem durch Multiplizieren des Energieverhältnisses jedes Teilbandes mit der zuteilbaren Bitzahl pro Rahmen erhaltenen Wert multipliziert. Die Wichtungsfaktoren entsprechender Teilbänder sind vorgesehen, um die Wichtung jeweiliger Frequenzbereiche gemäß einer Anwendung auszuführen. Ein Wichtungsfaktorwert weist einen beliebigen Bereich und eine beliebige Stufe auf. Die Umwandlungsverarbeitung zum Umwandeln eines Bit-Zuteilungswertes in eine ganze Zahl wird durchgeführt, nachdem die Wichtungsverarbeitung ausgeführt ist. Die gesamte für das Codier- und Decodiersystem notwendige Bit-Zuteilungsinformation wird somit erhalten.
  • Als Nächstes wird die Verarbeitung zum Ausführen der Bit-Zuteilung auf der Grundlage des Energieverhältnisses eines jeden Teilbands und der Wichtung jedes Skalierfaktorwertes unter den Bedingungen erklärt, dass die Gesamtzahl von Teilbändern k = 32, die Teilbandgruppenzahl m = 14, die Eingabeabtastfrequenz des Codierers fs = 48 kHz, die codierungsverarbeitbare obere Grenzteilbandzahl n = 27 und die Rahmenlänge = (32/48000) sec. ist.
  • Ein Wichtungsfaktor jedes Skalierfaktorwertes wird mit dem durch Multiplizieren des Energieverhältnisses jedes Teilbandes mit der zuteilbaren Bitzahl pro Rahmen erhaltenen Wert multipliziert. Der Wichtungsfaktor jedes Skalierfaktors ist vorgesehen, um eine Wichtung in Richtung der Amplitude gemäß einer Anwendung durchzuführen. Ein Wichtungsfaktorwert weist einen beliebigen Bereich und eine beliebige Stufe auf. Die Umwandlungsverarbeitung zum Umwandeln eines Bit-Zuteilungswertes in eine ganze Zahl wird durchgeführt, nachdem die Wichtungsverarbeitung ausgeführt ist. Somit wird die gesamte für das Codier- und Decodiersystem notwendige Bit-Zuteilungsinformation erhalten.
  • Wie oben stehend beschrieben, stellt die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Subband-Codiersystem bereit, das Teilbandgruppen bildet, Skalierfaktorinformation und die Bit-Zuteilungsinformation erzeugt, jedes Subbandsignal auf der Grundlage dieser Informationen requantisiert und ein codiertes Ausgangssignal generiert. Somit wird es durch Gruppieren der Skalierfaktorinformation möglich, sowohl einen Codierverarbeitungsaufwand als auch eine Codier-Bitrate zu verringern.
  • Vierte Ausführungsform
  • Eine vierte beispielhafte Ausführungsform stellt ein Subband-Decodiersystem bereit, das ein Eingangssignal analysiert, Teilbandgruppen bildet, Skalierfaktorinformation, Bit-Zuteilungsinformation und ein requantisiertes Signal erzeugt, und jedes Teilbandsignal erhält, wodurch ein Decodiervorgang ausgeführt wird.
  • 8 ist ein Funktionsblockdiagramm, das ein Subband-Decodiersystem gemäß der vierten Ausführungsform zeigt. In 8 wird Gruppenskalierfaktorinformation s16 erhalten, indem ein Eingangssignal des Decodierers analysiert wird. Die Gruppenskalierfaktorinformation s16 ist ein repräsentativer Skalierfaktor eines Frequenzbandes oder einer Vielzahl von Frequenzbändern. Der Rest der vierten Ausführungsform ist im Wesentlichen gleich wie jener der in 4 gezeigten zweiten Ausführungsform.
  • Das Subband-Decodiersystem gemäß der vierten Ausführungsform wird im Folgenden unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm des in 8 gezeigten Decodiersystems, die in 6 gezeigte Beziehung zwischen der Anzahl von Teilbändern und der Bandzahl von Skalierfaktorinformation und die in 7 gezeigte Rahmenanordnung des Codiersystems erklärt.
  • In 8 stellt ein Eingangssignal s10 des Decodierers ein Eingangssignal dar, das in einen Decodierabschnitt eingegeben wird. Die Rahmenanordnung des Eingangssignals s10 des Decodierers ist identisch mit der in 7 gezeigten codierten Rahmenanordnung. Der Rahmenanalyseabschnitt a11 analysiert jede in 7 gezeigt Information. Insbesondere erfasst der Rahmenanalyseabschnitt a11 Gruppenskalierfaktorinformation s03 und ein requantisiertes Signal s08 für jede von m Bandgruppen Synchron mit dem codierten Rahmen auf der Grundlage des in 7 gezeigten Vorspanns. Der Rahmenanalyseabschnitt a11 wandelt die erfasste Information in k Teilbänder um und gibt die Gruppenskalierfaktorinformation s16 und das requantisierte Signal s11 der jeweiligen k Teilbänder aus.
  • 6 veranschaulicht die Gruppierung von Teilbändern in einem Beispiel von k = 32 und n = 27. In diesem Fall ist „m" eine beliebige natürliche Zahl kleiner als n. Beispielsweise ist in dem Beispiel von 6 „m" eine beliebige Zahl in einem Bereich von 1 bis 26. Es ist jedoch im Hinblick auf die Tonqualität wünschenswert, dass die Gruppierung unter Berücksichtigung kritischer Bänder des menschlichen Hörsystems durchgeführt wird, die als herkömmliche Eigenschaften bekannt sind. In diesem Fall wird die Gruppenskalierfaktorinformation s16 für jedes von (n+1) bis k Frequenzbändern zwingend auf den Maximalwert, d. h., einen Skalierfaktor, der eine minimale Signalamplitude anzeigt, gesetzt. Es wird angenommen, dass die folgende Verarbeitung für jeden eines Einheitseingangs und eines Einheitsausgangs ausgeführt wird, der einem Eingangssignal-Sample mit einer Rahmenlänge entspricht. Der Rahmenanalyseabschnitt a11 generiert jede Ausgabe in Ansprechen auf jeden Rahmen. Somit wird die folgende Verarbeitung für jeden Rahmen durchgeführt.
  • Ein Bit-Zuteilungs-Erzeugungsabschnitt a13 erhält eine Bit-Zuteilung für jedes von n Frequenzbändern auf der Grundlage der Gruppenskalierfak torinformation von n Frequenzbändern. Die erhaltene Bit-Zuteilung wird als Bit-Zuteilungsinformation s17 ausgegeben. In diesem Fall ist der Zuteilungswert für jedes von (n+1) bis k Frequenzbändern 0, d. h., es wird keine Bit-Zuteilung angewendet.
  • Ein Subbandsignal-Erzeugungsabschnitt a14 erfasst das requantisierte Signal s11 eines jeden Teilbandes auf der Grundlage der entsprechenden Bit-Zuteilungsinformation s17. Der Subbandsignal-Erzeugungsabschnitt a14 erzeugt jedes Subbandsignal s18 auf der Grundlage der Gruppenskalierfaktorinformation s16 und gibt dasselbe aus.
  • Ein Bandkombinierabschnitt a15 kombiniert die Subbandsignale s18, um ein decodiertes Ausgangssignal s19 zu erzeugen. Wie die in 2 gezeigte Codierverarbeitung wird die Wiederherstellung von Bändern auf die k Bandkomponenten nacheinander in einem gesamten Frequenzbereich, der von 0 bis zu der Nyquist-Frequenz (fs/2) reicht, angewendet, wobei „k" eine beliebige ganze Zahl ist. Zum Beispiel basiert MPEG1 Audio auf einer gleichmäßigen Bandbreitenaufteilung von k = 32. An Stelle der Verwendung einer gleichmäßigen Aufteilung ist es jedoch möglich, in Abhängigkeit von einer einzelnen Filteranordnung eine nicht-gleichmäßige Aufteilung anzuwenden, vorausgesetzt, dass jede der k Teilbandbreiten ein vorbestimmter Wert ist. Darüber hinaus wird jedes Subbandsignal s18 unter Verwendung einer Art von Frequenzmodulation auf ein Basisbandsignal heruntergerechnet. Das decodierte Ausgangssignal s19 wird in Zeitintervallen des Reziproks der Abtastfrequenz fs generiert. Der Amplitudenpegel wird durch einen Binärwert gemäß der Anzahl von Quantisierungs-Bits ausgedrückt.
  • Die Decodierverarbeitung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf ein in 13 gezeigtes Zeitdiagramm und ein in 15 gezeigtes Zeitdiagramm erklärt. Die in 13 gezeigte Decodierverarbeitung wird in dem in 8 gezeigten Decodiersystem durchgeführt. Wie die Codierverarbeitung wird die Decodierverarbeitung, um eine Echtzeitverarbeitung durchzuführen, innerhalb einer Zeitspanne von gleich 2 × (Gesamtteilbandzahl k) / (Abtastfrequenz fs) ausgeführt, wie in 13 gezeigt. In ähnlicher Weise wird die in 15 gezeigte Decodierverarbeitung in dem in 8 gezeigten Decodiersystem durchgeführt. Wie die Codierverarbeitung wird die Decodierverarbeitung, um eine Echtzeitverarbeitung durchzuführen, innerhalb einer Zeitspanne von gleich 4 × (Gesamtteilbandzahl k) / Abtastfrequenz fs) ausgeführt, wie in 15 gezeigt.
  • Die Bit-Zuteilungsverarbeitung in der Decodierverarbeitung wird auf die gleiche Art und Weise wie die Bit-Zuteilungsverarbeitung in der Codierverarbeitung durchgeführt.
  • Wie oben stehend beschrieben, stellt die vierte Ausführungsform ein Subband-Decodiersystem bereit, das ein Eingangssignal analysiert, Teilbandgruppen bildet, Skalierfaktorinformation, Bit-Zuteilungsinformation und ein requantisiertes Signal erzeugt und jedes Teilbandsignal erhält, wodurch ein Decodiervorgang ausgeführt wird. Somit wird es durch Gruppieren der Skalierfaktorinformation möglich, sowohl den Codierverarbeitungsaufwand als auch die Codier-Bitrate zu verringern.
  • Fünfte Ausführungsform
  • Eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ein Subband-Codiersystem bereit, das vorzugsweise in einer Funkübertragung verwendet wird, in der eine Übertragungsrahmenlänge identisch ist mit der Codierrahmenlänge, eine Übertragungsvorrichtung während des Codiervorganges für die Funkübertragung erforderliche Information wie z. B. ein für die Sync-Beschaffung erforderliches Sync-Wort hinzufügt, und ein codierter Rahmen auf der Grundlage des Sync-Wortes erfasst wird.
  • 18 ist ein Blockdiagramm, das ein Subband-Codiersystem gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In 18 baut ein Aufbauabschnitt a08 für einen Funkübertragungsrahmen einen codierten Rahmen aus den requantisierten Signalen auf der Grundlage von Gruppenskalierfaktorinformation auf. Der Rest der fünften Ausführungsform ist im Wesentlichen gleich wie jener der in 5 gezeigten dritten Ausführungsform.
  • Funkübertragungs-Codierung (I)
  • Das Subband-Codiersystem gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm des in 18 gezeigten Codiersystems, ein Beispiel einer Rahmenanordnung für das in 19 gezeigte Codiersystem zur Funkübertragung, und ein Blockdiagramm eines in 20 gezeigten Decodiersystems erklärt.
  • Ein Eingangssignal s00 des Codierers der Abtastfrequenz fs wird dem Codiersystem zugeführt. Der Bandaufteilungsabschnitt a01 teilt das Eingangssignal s00 des Codierers in insgesamt k Bandkomponenten nacheinander in einem gesamten Frequenzbereich von 0 bis zu einer Nyquist-Frequenz (fs/2) des Eingangssignals s00 des Codierers auf, wobei „k" eine beliebige ganze Zahl ist. Zum Beispiel basiert MPEG1 Audio auf einer gleichmäßigen Bandbreitenaufteilung von k = 32. Anstatt jedoch die gleichmäßige Aufteilung zu verwenden ist es möglich, in Abhängigkeit von einer einzelnen Filteranordnung eine nicht-gleichmäßige Aufteilung anzuwenden, vorausgesetzt, dass jede der k Teilbandbreiten ein vorbestimmter Wert ist. Obwohl insgesamt k Teilbänder durch diesen Bandaufteilungsvorgang erzeugt werden können, erzeugt der Bandaufteilungsabschnitt a01 insgesamt „n" Subbandsignale s01 von n Frequenzbändern, wobei „n" eine beliebige ganze Zahl in einem Bereich von 1 bis (k-1) ist. Der Wert von „n" wird unter Berücksichtigung einer im Allgemeinen hörbaren oberen Grenzfrequenz bestimmt. Zum Beispiel ist das Teilband „n" gleich 20 kHz. Jedes Subbandsignal s01 wird unter Verwendung einer Art Frequenzmodulation auf ein Basisbandsignal heruntergerechnet.
  • Ein Skalierfaktor-Erzeugungsabschnitt a02 erfasst einen maximalen Amplitudenpegel des Subbandsignals s01, das einem Sample in einer Zeitlänge pro Rahmen für jedes von n Teilbändern entspricht, während die Zeitsynchronisierung mit dem Bandaufteilungsabschnitt a01 erhalten bleibt. Dann erhält der Skalierfaktor-Erzeugungsabschnitt a02 einen Skalierfaktor, der für die Normierung des maximalen Amplitudenpegels auf einen beliebigen Wert verwendet wird. Der erhaltene Skalierfaktor wird als Skalierfaktorinformation s02 ausgegeben. In diesem Fall wird der Skalierfaktorwert für jedes von (n+1) bis k Frequenzbändern auf den Maximalwert, d. h., einen Skalierfaktor, der eine minimale Signalamplitude angibt, gesetzt. Es wird angenommen, dass die folgende Verarbeitung für jeden von einem Einheits-Eingang und einem Einheits-Ausgang ausgeführt wird, der einem Eingangssignal-Sample mit einem Rahmenintervall entspricht. Was den Normierungspegel betrifft, so ist es allgemein üblich, einen Wert gleich einem maximalen Eingabe-Schalldruckpegel in einem Codierblock zu erhalten.
  • Ein Gruppenskalierfaktorinformation-Erzeugungsabschnitt a03 wandelt die Skalierfaktorinformation s02 von n Teilbändern in eine Vielzahl von Skalierfaktorinformationsgruppen von m Teilbändern um, von denen jede als eine Gruppenskalierfaktorinformation s03 ausgegeben wird. Diese Ausführungsform basiert auf einem Beispiel von k = 32 und n = 27. In diesem Fall ist „m" eine beliebige natürliche Zahl kleiner als n. Mit anderen Worten, „m" ist eine beliebige Zahl in einem Bereich von 1 bis 26. Es ist jedoch in Hinblick auf die Tonqualität wünschenswert, dass die Gruppierung unter Berücksichtigung der kritischen Bänder des menschlichen Hörsystems, die als herkömmliche Eigenschaften bekannt sind, ausgeführt wird.
  • Ein Bit-Zuteilungs-Erzeugungsabschnitt a04 erhält eine Bit-Zuteilung für jede von n Frequenzen auf der Grundlage jeder Gruppenskalierfaktorinformation s03 von n Frequenzbändern. Die erhaltene Bit-Zuteilung wird als Bit-Zuteilungsinformation s04 ausgegeben. In diesem Fall ist der Zuteilungswert für jedes von (n+1) bis k Frequenzbändern 0, d. h., es wird keine Bit-Zuteilung angewendet. Darüber hinaus requantisiert der Requantisierungsabschnitt a06 das Subbandsignal s01 für jedes Teilband auf der Grundlage der Bit-Zuteilungsinformation s04 und der Gruppenskalierfaktorinformation s03. Der Requantisierungsabschnitt a06 erzeugt ein requantisiertes Ausgangssignal s08.
  • Der Aufbauabschnitt a08 für einen Funkübertragungsrahmen legt zusätzliche Information fest, wie z. B. ein erfasstes Signal für ein Sync des Codierrahmens, und baut einen in 19 gezeigten codierten Rahmen unter Verwendung der Gruppenskalierfaktorinformation s03 und des requantisierten Ausgangssignals s08 auf. Der Aufbauabschnitt a08 für einen Funkübertragungsrahmen gibt die aufgebauten Daten als ein codiertes Ausgangssignal s99 einer Funkübertragung aus. 19 zeigt codierte Abschnitte s03 und s08, die den jeweiligen in 18 gezeigten Signalen s03 und s08 entsprechen. 19 ist eine konzeptionelle Rahmenanordnung, die den Funkübertragungsrahmen und den Codierrahmen einbindet. 19 zeigt eine zusätzliche Funkübertragungsinformation „Sync", die ein Sync-Beschaffungssignal enthält, wie z. B. ein Rahmen-Sync-Signal und ein Takt-Sync-Signal, sowie Funkübertragungsinformation, wie z B. eine für Diversity-Switching oder bidirektionales Switching erforderliche Überwachungszeit.
  • Das Rahmen-Sync-Signal und das Takt-Sync-Signal werden durch v maliges Wiederholen eines Sync-Wortes eines stationären u-Bit-Musters ausgedrückt, wobei „u" und „v" beliebige jeweils in dem System stationäre ganze Zahlen sind. Zum Beispiel wird nach einem bekannten praktischen Verfahren das Sync-Signal durch Z O maliges Wiederholen eines Sync-Wortes „1001" erzeugt, das als stationäres 4-Bit-Muster dient. Anstatt das Rahmen-Sync-Signal und das Takt-Sync-Signal unabhängig aufzubauen, ist es möglich, sie durch ein gemeinsames Sync-Signal auszudrücken, und ein Decodierabschnitt führt die Taktsynchronisierung und die Rahmensynchronisierung getrennt durch. In 19 ist die zusätzliche Information „Sync" an einer zeitbasierten Führungsseite des Rahmens angeordnet. Die Position der zusätzlichen Information in jedem Rahmen ist jedoch beliebig, vorausgesetzt, das eine vorbestimmte Regelmäßigkeit zwischen der Codierverarbeitung und der Decodierverarbeitung erhalten bleibt. Was die Reihenfolge der weiteren Informationen betrifft, so kann diese verändert werden, wenn eine solche Änderung sowohl in der Codierverarbeitung als auch der Decodierverarbeitung konsistent ist.
  • Das in 18 gezeigte codierte Ausgangssignal s99 der Funkübertragung wird moduliert und dann auf einem Carrier, der eine vorbestimmte Übertragungsfrequenz aufweist, übertragen. Die übertragene Funkwelle wird von einem Empfangssystem empfangen. Das Empfangssystem wandelt das empfangene Signal in ein Basisband-Frequenzsignal um und demoduliert dieses Signal. Die Codier- /Decodierverarbeitung der Funkübertragung ist somit abgeschlossen.
  • Im Folgenden wird die in dem in 20 gezeigten Decodiersystem durchgeführte Decodierverarbeitung erklärt. Ein Eingangssignal s10 eines Decodierers ist ein Eingangssignal, das in einen Decodierabschnitt eingegeben wird. Die Rahmenanordnung des Eingangssignals s10 des Decodierers ist identisch mit der in 19 gezeigten Anordnung des codierten Funkübertragungsrahmens. Ein Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen analysiert jede in 19 gezeigte Information. Insbesondere führt der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen eine Sync-Beschaffung für den codierten Funkübertragungsrahmen und einen auf dem in 19 gezeigten „Sync" basierenden decodiererseitigen Takt durch. Dann, innerhalb einer Überwachungszeit, führt der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen eine vorbestimmte Verarbeitung durch, wie z. B. ein Diversity-Switching oder bidirektionales Switching, die für die Funkübertragung notwendig ist. Dann erfasst der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen Gruppenskalierfaktorinformation s03 und ein requantisiertes Signal s08. Der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen wandelt die erfasste Information in k Teilbänder um und gibt die Gruppenskalierfaktorinformation s16 und das requantisierte Signal s11 der jeweiligen k Teilbänder aus. Diese Ausführungsform basiert auf einem Beispiel von k = 32 und n = 27. In diesem Fall ist „m" eine beliebige natürliche Zahl kleiner als n. Zum Beispiel ist „m" eine beliebige Zahl in einem Bereich von 1 bis 26. Es ist jedoch im Hinblick auf die Tonqualität wünschenswert, dass die Gruppierung unter Berücksichtigung der kritischen Bänder des menschlichen Hörsystems, die als herkömmliche Eigenschaften bekannt sind, durchgeführt wird.
  • In diesem Fall wird die Gruppenskalierfaktorinformation s16 für jedes von (n+1) bis k Frequenzbändern zwingend auf den Maximalwert, d. h., einen Skalierfaktor, der eine minimale Signalamplitude anzeigt, gesetzt. Die Gruppenskalierfaktorinformation, das Rahmen-Sync-Signal und das Takt-Sync-Signal werden ausgedrückt, indem ein Sync-Wort eines stationären u-Bit-Musters v Mal wiederholt wird.
  • Der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen generiert jede Ausgabe in Ansprechen auf jeden Rahmen. Somit wird die folgende Verarbeitung für jeden Rahmen durchgeführt. Darüber hinaus wird die folgende Verarbeitung für jeden von einem Einheits-Eingang und einem Einheits-Ausgang ausgeführt, der einem Eingangssignal-Sample mit einer Rahmenlänge entspricht. Ein Bit-Zuteilungs-Erzeugungsabschnitt a13 erhält eine Bit-Zuteilung für jedes von n Frequenzbändern auf der Grundlage der Gruppenskalierfaktorinformation von n Frequenzbändern. Die erhaltene Bit-Zuteilung wird als Bit-Zuteilungsinformation s17 ausgegeben. In diesem Fall ist der Zuteilungswert für jedes von (n+1) bis k Frequenzbändern 0, d. h., es wird keine Bit-Zuteilung angewendet.
  • Ein Subbandsignal-Erzeugungsabschnitt a14 erfasst das requantisierte Signal s11 eines jeden Teilbandes auf der Grundlage der entsprechenden Bit-Zuteilungsinformation s17. Der Subbandsignal-Erzeugungsabschnitt a14 erzeugt jedes Subbandsignal s18 auf der Grundlage der Gruppenskalierfaktorinformation s16 und gibt dasselbe aus. Ein Bandkombinierabschnitt a15 kombiniert die Subbandsignale s18, um ein decodiertes Ausgangssignal s19 zu erzeugen. Wie die Codierverarbeitung wird der Wiederaufbau von Bändern auf die k Bandkomponenten nacheinander in einem gesamten Frequenzbereich von 0 bis zu der Nyquist-Frequenz (fs/2) angewendet, wobei „k" eine beliebige ganze Zahl ist. Zum Beispiel basiert MPEG1 Audio auf einer gleichmäßigen Bandbreitenaufteilung von k = 32. Anstatt jedoch die gleichmäßige Aufteilung zu verwenden, ist es möglich, in Abhängigkeit von einer einzelnen Filteranordnung eine nichtgleichmäßige Aufteilung anzuwenden, vorausgesetzt, dass jede der k Teilband breiten ein vorbestimmter Wert ist. Darüber hinaus wird jedes Subbandsignal s18 unter Verwendung einer Art von Frequenzmodulation auf ein Basisbandsignal heruntergerechnet. Das decodierte Ausgangssignal s19 wird an Zeitintervallen des Reziproks der Abtastfrequenz fs generiert. Der Amplitudenpegel wird durch einen Binärwert gemäß der Zahl der Quantisierungs-Bits ausgedrückt.
  • Funkübertragungs-Codierung (II)
  • Ein weiteres Beispiel des Funkübertragungs-Codiersystems wird im Folgenden unter Bezugnahme auf das in 18 gezeigte Blockdiagramm des Codiersystems, ein in 21 gezeigtes Beispiel einer Rahmenanordnung für das Funkübertragungs-Codiersystem und das in 20 gezeigte Blockdiagramm des Decodiersystems erklärt. Das in 18 gezeigte Codiersystem führt die Codierverarbeitung derart durch, dass der Aufbauabschnitt a08 für eine Funkübertragungsrahmen ein codiertes Ausgangssignal s99 der Funkübertragung ausgibt.
  • Der in 18 gezeigte Aufbauabschnitt a08 für einen Funkübertragungsrahmen verwendet ein Rahmenanordnung mit einem stationären Zeitintervall „h", das nur einen Rahmen enthält, der nur aus zusätzlicher Funkübertragungsinformation „Sync" besteht. 21 zeigt die codierten Abschnitte s03 und s08, die den in 18 gezeigten jeweiligen Signalen s03 und s08 entsprechen. Jedes Suffix in Klammern neben jeder von den Informationen s03 und s08 zeigt den Zeitablauf in der entsprechenden Information. In dem in 21 gezeigten Beispiel ist „g" eine beliebige ganze Zahl nicht kleiner als 2. Das Zeitintervall „h" kann durch ➀ x g ausgedrückt werden, wobei ➀ die Rahmenlänge des codierten Funkübertragungsrahmens darstellt.
  • Im Folgenden wird die in 20 gezeigte in dem Decodiersystem durchgeführte Decodierverarbeitung erklärt. Ein Eingangssignal s10 des Decodierers ist ein Eingangssignal, das in einen Decodierabschnitt eingegeben wird. Die Rahmenanordnung des Eingangssignals s10 des Decodierers ist identisch mit der in 21 gezeigten Anordnung des codierten Funkübertragungsrahmens. Ein Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen analysiert jede in 21 gezeigte Information. Insbesondere führt der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen in Ansprechen auf den „Sync"-dedizierten Rahmen, der ausschließlich aus zusätzlicher Übertragungsinformation „Sync" besteht, die an den stationären Zeitintervallen „h" eingefügt wird, eine Sync-Beschaffung für den codierten Funkübertragungsrahmen und einen auf „Sync" basierenden decodiererseitigen Takt durch. Dann führt der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen innerhalb einer Überwachungszeit eine vorbestimmte Verarbeitung wie z. B. ein Diversity-Switching oder bidirektionales Switching durch, die für die Funkübertragung notwendig ist. Dann erfasst der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen Skalierfaktorinformation s03 und ein requantisiertes Signal s08. Der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen wandelt die erfasste Information in k Teilbänder um und gibt die Gruppenskalierfaktorinformation s16 und das requantisierte Signal s11 der jeweiligen k Teilbänder aus.
  • In diesem Fall ist die Gruppenskalierfaktorinformation s16 für jedes der (n+1) bis k Frequenzbänder zwingend auf den Maximalwert, d. h., einen Skalierfaktor, der eine minimale Signalamplitude anzeigt, gesetzt. Was die Erfassung des „Sync"-dedizierten Rahmens betrifft, der ausschließlich aus zusätzlicher Funkübertragungsinformation „Sync" besteht, so wird vorzugsweise eine periodische Erfassungsverarbeitung im Hinblick auf das Wesen von „h", das ein stationäres Zeitintervall ist, verwendet. Nach Ab schluss der Erfassung des „Sync"-dedizierten Rahmens wird die gesamte zusätzliche Funkübertragungsinformation analysiert. Danach ist die Sync-Beschaffungsverarbeitung des Rahmen-Sync-Signals und des Takt-Sync-Signals ausreichend durchgeführt, wodurch die Genauigkeit der Rahmensynchronisierung und der Taktsynchronisierung bei der Verarbeitung nachfolgender Rahmen verbessert wird.
  • Wie oben stehend beschrieben, stellt die fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Subband-Codiersystem bereit, das vorzugsweise in einer Funkübertragung verwendet wird, bei der eine Übertragungsrahmenlänge identisch mit der Codierrahmenlänge ist, eine Senderseite während des Codiervorganges erforderliche zusätzliche Informationen für die Funkübertragung wie z. B. ein für die Sync-Beschaffung erforderliches Sync-Wort hinzufügt, und ein codierter Rahmen auf der Grundlage des Sync-Wortes erfasst wird. Somit wird es durch Durchführen der Sync-Beschaffungsverarbeitung während des Rahmenaufbaus für die in der Funkübertragung verwendete Subband-Codierung möglich, die Verzögerungszeit in der Verarbeitung eines Gesamtsystems zu verringern.
  • Sechste Ausführungsform
  • Eine sechste beispielhafte Ausführungsform stellt ein Subband-Decodiersystem bereit, das eine Interpolation von Daten, die auf ein digitales Signal eines Decodierverarbeitungsabschnittes angewendet werden, durchführt.
  • Interpolationsverarbeitung (I)
  • 22 ist ein Blockdiagramm, das ein Subband-Decodiersystem gemäß einer sechsten Ausführungsform zeigt. In 22 interpoliert ein Rahmen- Interpolations-Verarbeitungsabschnitt a16 ein decodiertes Ausgangssignal auf der Grundlage eines Rahmeninterpolations-Steuersignal. 23 ist ein Zeitdiagramm, das die Rahmeninterpolations-Steuerverarbeitung zeigt.
  • Im Folgenden wird die sechste Ausführungsform unter Bezugnahme auf das in 22 gezeigte Blockdiagramm des Decodiersystems und das in 23 gezeigte Zeitdiagramm der Rahmeninterpolations-Steuerverarbeitung erklärt. Ein Eingangssignals s10 des Decodierers wird nach Anwendung auf die Codier- und Funkübertragunsverarbeitung in den in 22 gezeigten Decodierverarbeitungsabschnitt eingegeben. Die Rahmenanordnung des Eingangssignals s10 des Decodierers ist identisch mit der in 23 gezeigten codierten Rahmenanordnung der Funkübertragung.
  • Ein Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen analysiert jede in 23 gezeigte Information. Wenn ein Rahmen, der aus der Gruppenskalierfaktorinformation s03, dem requantisierten Ausgangssignal s08 und der zusätzlichen Funkübertragungsinformation „Sync" besteht, erfasst wird, führt der Funkübertragungs-Analyseabschnitt a10 eine Sync-Beschaffung für den codierten Funkübertragungsrahmen und einen decodiererseitigen Takt auf der Grundlage von „Sync" durch, wie in 23 gezeigt. Dann führt der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen innerhalb der Überwachungszeit eine vorbestimmte Verarbeitung wie z. B. ein Diversity-Switching oder bidirektionales Switching durch, die für die Funkübertragung notwendig ist. Dann erfasst der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen die Skalierfaktorinformation s03 und das requantisierte Signal s08. Der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen wandelt die erfasste Information in k Teilbänder um, und gibt die Gruppenskalierfaktorinformation s16 und das requantisierte Signal s11 jeweiliger k Teilbänder aus.
  • In diesem Fall ist die Gruppenskalierfaktorinformation s16 für jedes von (n+1) bis k Frequenzbändern zwingend auf den Maximalwert, d. h., einen Skalierfaktor, der eine minimale Signalamplitude anzeigt, gesetzt. Was die Erfassung des „Sync"-dedizierten Rahmens betrifft, der ein Mal während des stationären Zeitintervalls „h" erscheint, so wird vorzugsweise eine periodische Erkennungsverarbeitung im Hinblick auf das Wesen von „h", das ein stationäres Zeitintervall ist, verwendet. Nach Abschluss des Erfassens des „Sync"-dedizierten Rahmens ist die Sync-Beschaffungsverarbeitung des Rahmen-Sync-Signals und des Takt-Sync-Signals ausreichend durchgeführt, wodurch die Genauigkeit der Rahmensynchronisierung und der Taktsynchronisierung bei der Verarbeitung der nachfolgenden Rahmen verbessert wird.
  • Darüber hinaus erzeugt der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen ein Rahmeninterpolations-Steuersignal s98 in Ansprechen auf jedes Erfassen des „Sync"-dedizierten Rahmens, der ein Mal während des stationären Zeitintervalls „h" erscheint. Wie in 23 gezeigt, ist der Inhalt des Rahmeninterpolations-Steuersignals s98, wenn der „Sync"-dedizierte Rahmen erfasst wird, „stumm", was einen Rahmeninterpolations-Befehl darstellt. Im anderen Fall wird der Inhalt des Rahmeninterpolations-Steuersignals s98 „Ausgabe", was einen direkten Ausgabebefehl eines decodierten Signals darstellt. Sowohl der Befehl „stumm" als auch der Befehl „Ausgabe" sind Binärsignale, die ihren Zustand darstellen. Die Informationsmenge eines jeden Befehls ist beliebig. 23 zeigt die zeitliche Beziehung zwischen jedem Befehl und dem Eingangssignal des Decodierers. Die nachfolgende Verarbeitung, die sich bis zum Wiederaufbau von Bändern dieser Ausführungsform erstreckt, wird auf die gleiche Weise durchgeführt wie die in dem Decodiersystem der fünften Ausführungsform gezeigte.
  • Ein in 22 gezeigter Bandkombinierabschnitt a15 gibt ein decodiertes Ausgangssignal s19 aus, das ein digitales Signal ist. Ein Rahmeninterpolations-Verarbeitungsabschnitt a16 führt die Rahmeninterpolationsverarbeitung auf der Grundlage des in dem Rahmeninterpolations-Steuersignal s98 enthaltenen Befehls aus. Der Rahmeninterpolations-Verarbeitungsabschnitt a16 gibt ein interpoliertes Ausgangssignal s97 aus. Insbesondere führt der Rahmeninterpolations-Verarbeitungsabschnitt a16 die Rahmeninterpolationsverarbeitung aus, wenn das Rahmeninterpolations-Steuersignal s98 den Befehl „stumm" enthält. Wenn das Rahmeninterpolations-Steuersignal s98 den Befehl „Ausgabe" enthält, gibt der Rahmeninterpolations-Verarbeitungsabschnitt a16 das decodierte Ausgangssignal s19 direkt aus. Für die Rahmeninterpolationsverarbeitung wird im Allgemeinen eine Sprachinterpolation verwendet. Wie in 22 gezeigt, ist dies die Interpolationsverarbeitung, die auf ein digitales Signal eines digitalen Verarbeitungsabschnitts angewandt wird.
  • Interpolationsverarbeitung (II)
  • Ein weiteres Beispiel des Subband-Decodiersystems, das die Interpolation von Daten ausführt, wird im Folgenden unter Bezugnahme auf ein in 24 gezeigtes Blockdiagramm des Decodiersystems und das in 23 gezeigte Zeitdiagramm der Rahmeninterpolations-Steuerverarbeitung erklärt. Ein Eingangssignal s10 des Decodierers wird nach Anwendung der Codier- und Funkübertragunsverarbeitung, ähnlich wie in der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, in den in 24 gezeigten Decodierverarbeitungsabschnitt eingegeben. Die Rahmenanordnung des Eingangssignals s10 des Decodierers ist identisch mit der in 23 gezeigten codierten Rahmenanordnung der Funkübertragung. Ein Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen analysiert jede in 23 gezeigte Information. Wenn ein Rahmen, der aus Gruppenskalier faktorinformation s03, dem requantisierten Ausgangssignal s08 und der zusätzlichen Funkübertragungsinformation „Sync" besteht, erfasst wird, führt der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen eine Sync-Beschaffung für den codierten Funkübertragungsrahmen und einen decodiererseitigen Takt auf der Grundlage des in 23 gezeigten „Sync" durch. Dann führt der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen eine vorbestimmte Verarbeitung wie z. B. ein Diversity-Switching oder bidirektionales Switching, das für die Funkübertragung notwendig ist, durch. Danach erfasst der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen eine Skalierfaktorinformation s03 und das requantisierte Signal s08. Der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen wandelt die erfasste Information in k Teilbänder um und gibt die Gruppenskalierfaktorinformation s16 und das requantisierte Signal s11 von jeweiligen k Teilbändern aus.
  • In diesem Fall wird die Gruppenskalierfaktorinformation s16 für jedes von (n+1) bis k Frequenzbänder zwingend auf den Maximalwert, d. h., einen Skalierfaktor, der eine minimale Signalamplitude anzeigt, gesetzt. Was die Erfassung des „Sync"-dedizierten Rahmens, der einmal während des stationären Zeitintervalls „h" erscheint, betrifft, so wird vorzugsweise eine periodische Erfassungsverarbeitung im Hinblick auf das Wesen von „h", das ein stationäres Zeitintervall ist, verwendet. Nach Ausführung der Erfassung des „Sync"-dedizierten Rahmens ist die Sync-Beschaffungsverarbeitung des Rahmen-Sync-Signals und des Takt-Sync-Signals ausreichend durchgeführt, wodurch die Genauigkeit der Rahmensynchronisierung und der Taktsynchronisierung bei der Verarbeitung von nachfolgenden Rahmen verbessert wird.
  • Darüber hinaus generiert der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen ein Rahmeninterpolations-Steuersignal s98 in Anspre chen auf jedes Erfassen des „Sync"-dedizierten Rahmens, der ein Mal während des stationären Zeitintervalls „h" erscheint. Wie in 23 gezeigt, ist, wenn der „Sync"-dedizierte Rahmen erfasst wird, der Inhalt des Rahmeninterpolations-Steuersignals s98 „stumm", was einen Rahmeninterpolations-Befehl darstellt. Im anderen Fall wird der Inhalt des Rahmeninterpolations-Steuersignals s98 „Ausgabe", was einen direkten Ausgabebefehl eines decodierten Signals darstellt. Sowohl der Befehl „stumm" als auch der Befehl „Ausgabe" sind Binärsignale, die ihre Zustände darstellen. Die Informationsmenge jedes Befehls ist beliebig. 23 zeigt die zeitliche Beziehung zwischen jedem Befehl und dem Eingangssignal des Decodierers. Die nachfolgende Verarbeitung, die sich bis zum Wiederaufbau von Bändern dieser Ausführungsform erstreckt, wird auf die gleiche Art und Weise durchgeführt wie in dem Decodiersystem der fünften Ausführungsform.
  • Ein in 24 gezeigter Bandkombinierabschnitt a15 gibt ein decodiertes Ausgangssignal s19 aus. Ein Digital-Analog-Umwandlungsabschnitt a17 wandelt das digitale Signal (d. h., das decodierte Ausgangssignal s19) in ein analoges Signal um. Somit gibt der Digital-Analog-Umwandlungsabschnitt a17 ein analoges Ausgangssignal s96 aus. Ein Rahmeninterpolations-Verarbeitungsabschnitt a16 führt die Interpolationsverarbeitung auf der Grundlage des in dem Rahmeninterpolations-Steuersignal s98 enthaltenen Befehls aus. Der Rahmeninterpolations-Verarbeitungsabschnitt a16 gibt ein interpoliertes Ausgangssignal s97 aus. Insbesondere wenn das Rahmeninterpolations-Steuersignal s98 den Befehl „stumm" enthält, führt der Rahmeninterpolations-Verarbeitungsabschnitt a16 die Rahmeninterpolationsverarbeitung aus. Wenn das Rahmeninterpolations-Steuersignal s98 den Befehl „Ausgabe" enthält, gibt der Rahmeninterpolations-Verarbeitungsabschnitt a16 das decodierte Ausgangssignal s19 direkt aus. Die in diesem Fall durchgeführte Rahmeninterpolationsverarbeitung ist die Sprachinterpolation wie z. B. Filtern, was allgemein verwendet wird.
  • Wie oben stehend beschrieben, stellt die sechste Ausführungsform ein Subband-Decodiersystem bereit, das eine Interpolation von Daten, die auf ein digitales Signal eines Decodierverarbeitungsabschnittes angewendet wird, durchführt. Somit wird es selbst dann, wenn eine Datenleerstelle auftritt, möglich, zu verhindern, dass eine solche Datenleerstelle an einer Nutzerschnittstellenebene erfasst wird.
  • Siebte Ausführungsform
  • Eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ein Subband-Codiersystem bereit, das eine Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung während des Codiervorganges durch Verwendung von BCH-Codes, Faltungscodes etc. durchführt.
  • Fehlerkorrektur-Codierung (I)
  • 25 ist ein Blockdiagramm, das ein Subband-Codiersystem gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In 25 führt ein Fehlerkorrektur-Codierabschnitt a09 eine Fehlerkorrektur des requantisierten Ausgangssignals auf der Grundlage der Gruppenskalierfaktorinformation durch.
  • Im Folgenden wird das Codiersystem der siebten Ausführungsform unter Bezugnahme auf das in 25 gezeigte Blockdiagramm des Codiersystems, ein in 26 gezeigtes Blockdiagramm eines Decodiersystems und eine in 27 gezeigte Rahmenanordnung für die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung erklärt. Die Codierverarbeitung wird ähnlich wie in der fünf ten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Bandaufteilungsabschnitt a01, einem Skalierfaktor-Erzeugungsabschnitt a02, einem Erzeugungsabschnitt a03 zum Erzeugen von Gruppenskalierfaktorinformation, einem Bit-Zuteilungs-Erzeugungsabschnitt a04 und einem Requantisierungsabschnitt a06 in dem in 25 gezeigten Codiersystem durchgeführt, wodurch Gruppenskalierfaktorinformation s03 und ein requantisiertes Ausgangssignal s08 erhalten werden.
  • Der Fehlerkorrektur-Codierabschnitt a09 führt die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung, die auf die Gruppenskalierfaktorinformation s03 und das requantisierte Ausgangssignal s08 angewendet wird, in einer in 28 gezeigten Beziehung durch. Der Fehlerkorrektur-Codierabschnitt a09 erzeugt ein codiertes Fehlerkorrektur-Ausgangssignal s95. In dem Fehlerkorrektur-Codierabschnitt a09 verwendete Fehlerkorrekturcodes sind Blockcodes, Faltungscodes und verbundene Codes. Gemäß der in 27 gezeigten Rahmenanordnung wird die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung in der Reihenfolge von s03 und s08 durchgeführt. Die Verarbeitungsreihenfolge des Eingangssignals kann jedoch flexibel geändert werden, vorausgesetzt, dass die geänderte Reihenfolge sowohl in dem Coderabschnitt als auch in dem Decodierabschnitt konsistent ist, und sie eine vorbestimmte Reihenfolge ist.
  • Der Aufbauabschnitt a08 für einen Funkübertragungsrahmen legt zu dem codierten Fehlerkorrektur-Ausgangssignal s95 eine zusätzliche Funkübertragungsinformation „Sync" fest, wie in 27 gezeigt, um so einen Funkübertragungsrahmen aufzubauen. Somit gibt der Aufbauabschnitt a08 für einen Funkübertragungsrahmen ein codiertes Ausgangssignal s99 der Funkübertragung aus. Die zusätzliche Funkübertragungsinformation „Sync" enthält ein Sync-Beschaffungssignal, wie z. B. ein Rahmen-Sync-Signal und ein Takt-Sync-Signal, sowie Funkübertragungsinformation wie z. B. eine für ein Diversity-Switching oder bidirektionales Switching erforderliche Überwachungszeit. Der Funkübertragungsrahmen besteht aus einer gewöhnlichen Gruppenskalierfaktorinformation s03, zusätzlicher Funkübertragungsinformation „Sync" und dem requantisierten Ausgangssignal s08. Das Rahmen-Sync-Signal und das Takt-Sync-Signal des Funkübertragungsrahmens sind durch v maliges Wiederholen eines Sync-Wortes eines stationären u-Bit-Musters ausgedrückt.
  • Das in 25 gezeigte codierte Ausgangssignal s99 der Funkübertragung wird moduliert und dann auf einem Carrier, der eine vorbestimmte Übertragungsfrequenz aufweist, übertragen. Die übertragene Funkwelle wird von einem Empfangssystem empfangen. Das Empfangssystem wandelt das empfangene Signal in ein Basisband-Frequenzsignal um und demoduliert dieses Signal. Die Codier- /Decodierverarbeitung der Funkübertragung ist somit abgeschlossen.
  • Im Folgenden wird die in dem in 26 gezeigten Decodiersystem durchgeführte Decodierverarbeitung erklärt. Ein Eingangssignal s10 des Decodierers ist ein Eingangssignal, das in einen Decodierabschnitt eingegeben wird. Ein Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen analysiert die zusätzliche Funkübertragungsinformation „Sync" und gibt ein fehlerkorrigiertes codiertes Signal s94 aus, das Information „FEC", die durch Ausschließen der zusätzlichen Funkübertragungsinformation „Sync" aus dem Eingangssignal s10 des Decodierers erhalten wird, enthält. Insbesondere führt der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen eine Sync-Beschaffung für den codierten Funkübertragungsrahmen und einen decodiererseitigen Takt auf der Grundlage von „Sync", wie in 27 gezeigt, durch. Dann führt der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen innerhalb einer Überwachungszeit eine vorbestimmte Verarbeitung, wie z.B. ein Diversity-Switching oder bi direktionales Switching, die für die Funkübertragung notwendig ist, durch. Auf der Grundlage des fehlerkorrigierten codierten Signals s94 führt ein Decodierabschnitt a18 für ein fehlerkorrigiertes codiertes Signal die Fehlerkorrektur-Decodierverarbeitung durch. Dann erfasst der Decodierabschnitt a18 für ein fehlerkorrigiertes codiertes Signal eine Gruppenskalierfaktor-Flaginformation s16 und ein requantisiertes Signal s11. Und der Decodierabschnitt a18 für ein fehlerkorrigiertes codiertes Signal gibt jedes Signal aus. Die Decodierverarbeitung erfolgt auf eine Art und Weise, die mit der Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung, die auf das fehlerkorrigierte codierte Signal angewendet wird, übereinstimmt. Die nachfolgende Decodierverarbeitung dieser Ausführungsform wird auf die gleiche Art und Weise wie jene in dem Decodiersystem der fünften Ausführungsform durchgeführt.
  • Fehlerkorrektur-Codierung (II)
  • Als Nächstes wird eine Fehlerkorrekturverarbeitung, die eine Fehlerkorrektur mit zwei unterschiedlichen Fehlerkorrekturfähigkeiten durchführt, unter Bezugnahme auf das in 25 gezeigte Blockdiagramm des Codiersystems, das in 26 gezeigte Blockdiagramm des Decodiersystems und die in 28 gezeigte Rahmenanordnung für die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung erklärt. Die Codierverarbeitung dieser Ausführungsform wird in dem Bandaufteilungsabschnitt a01, dem Skalierfaktor-Erzeugungsabschnitt a02, dem Gruppenskalierfaktorinformation-Erzeugungsabschnitt a03, dem Bit-Zuteilungs-Erzeugungsabschnitt a04 und einem Requantisierungsabschnitt a06 in dem in 25 gezeigten Codiersystem durchgeführt, wodurch Gruppenskalierfaktorinformation s03 und ein requantisiertes Ausgangssignal s08 erhalten wird. Der Fehlerkorrektur-Codierabschnitt a09 führt die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung, die auf die Gruppenskalierfaktorinformation s03 und das requantisierte Aus gangssignal s08 angewendet wird, durch. Die in dem Fehlerkorrektur-Codierabschnitt a09 durchgeführte Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung wird für jede Information der in 28 gezeigten Rahmenanordnung s03 und s08 differenziert. Mit anderen Worten, Fehlerkorrekturfähigkeiten, die jeweiliger Information s03 und s08 zugewiesen sind, unterscheiden sich voneinander. Der Fehlerkorrektur-Codierabschnitt a09 erzeugt zwei unterschiedliche Fehlerkorrektur-Codewörter FEC1 und FEC2, die s03 bzw. s08 entsprechen, und baut einen in 28 gezeigten Rahmen auf. Somit erzeugt der Fehlerkorrektur-Codierabschnitt a09 ein codiertes Fehlerkorrektur-Ausgangssignal s95. Was die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung, die unterschiedliche Fehlerkorrekturfähigkeiten verwendet, betrifft, so ist die Fehlerkorrekturfähigkeit von s03 derart festgelegt, dass sie höher als die Fehlerkorrekturfähigkeit von s08 ist, da die Information s08 bei der Erzeugung von Bit-Zuteilungsinformation von der Information s03 abhängig ist. Die Reihenfolge der Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung und der jeweiligen Fehlerkorrektur-Codewörter FEC1, FEC2 kann jedoch flexibel geändert werden, vorausgesetzt, dass die geänderte Reihenfolge sowohl in dem Codierabschnitt als auch dem Decodierabschnitt konsistent ist, und sie vorbestimmt ist.
  • Der Aufbauabschnitt a08 für einen Funkübertragungsrahmen legt zu dem codierten Fehlerkorrektur-Ausgangssignal s95 eine zusätzliche Funkübertragungsinformation „Sync" fest, wie in 28 gezeigt, um so einen Funkübertragungsrahmen aufzubauen. Somit gibt der Aufbauabschnitt a08 für einen Funkübertragungsrahmen ein codiertes Ausgangssignal s99 der Funkübertragung aus. Die zusätzliche Funkübertragungsinformation „Sync" enthält ein Sync-Beschaffungssignal, wie z. B. ein Rahmen-Sync-Signal und ein Takt-Sync-Signal, sowie Funkübertragungsinformation wie z. B. eine für ein Diversity-Switching oder bidirektionales Switching erforderliche Überwachungszeit.
  • Das in 25 gezeigte codierte Ausgangssignal s99 der Funkübertragung wird moduliert und dann auf einem Carrier, der eine vorbestimmte Übertragungsfrequenz aufweist, übertragen. Die übertragene Funkwelle wird von einem Empfangssystem empfangen. Das Empfangssystem wandelt das empfangene Signal in ein Basisband-Frequenzsignal um und demoduliert dieses Signal. Die Codier- /Decodierverarbeitung der Funkübertragung ist somit abgeschlossen.
  • Im Folgenden wird die in dem in 26 gezeigten Decodiersystem durchgeführte Decodierverarbeitung erklärt. Das Eingangssignal s10 des Decodierers weist ein Eingangssignal, das in einen Decodierabschnitt eingegeben wird. Der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen analysiert die zusätzliche Funkübertragungsinformation „Sync" und gibt ein fehlerkorrigiertes codiertes Signal s94 aus, das Information „FEC", die durch Ausschließen der zusätzlichen Funkübertragungsinformation „Sync" aus dem Eingangssignal s10 des Decodierers erhalten wird, enthält. Insbesondere führt der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen eine Sync-Beschaffung für den codierten Funkübertragungsrahmen und einen decodiererseitigen Takt auf der Grundlage von „Sync", wie in 27 gezeigt, durch. Dann führt der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen innerhalb einer Überwachungszeit eine vorbestimmte Verarbeitung, wie z.B. ein Diversity-Switching oder bidirektionales Switching, die für die Funkübertragung notwendig ist, durch. Auf der Grundlage des fehlerkorrigierten codierten Signals s94 führt ein Decodierabschnitt a18 für ein fehlerkorrigiertes codiertes Signal die Fehlerkorrektur-Decodierverarbeitung durch, indem unterschiedliche Fehlerkorrekturfähigkeiten in Bezug auf jeweilige Daten FEC1 und FEC2 verwendet werden, wie in 28 gezeigt. Dann erfasst der Decodierabschnitt a18 für ein fehlerkorrigiertes codiertes Signal Gruppenskalierfaktorinformation s16 und ein requantisiertes Signal s11. Und der Decodier abschnitt a18 für ein fehlerkorrigiertes codiertes Signal gibt jedes Signal aus. Die Decodierverarbeitung mit Hilfe verschiedener Fehlerkorrekturfähigkeiten erfolgt auf eine Art und Weise, die mit der Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung, die auf dieses fehlerkorrigierte codierte Signal angewendet wird, übereinstimmt.
  • Fehlerkorrektur-Codierung (III)
  • Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf das in 29 gezeigte Blockdiagramm eines Codiersystems, ein in 30 gezeigtes Blockdiagramm eines Decodiersystems und eine in 31 gezeigte Rahmenanordnung für die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung ein Beispiel, das BCH-Codes verwendet, erklärt. Die Codierverarbeitung ähnlich der der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in einem Bandaufteilungsabschnitt a01, einem Skalierfaktor-Erzeugungsabschnitt a02, einem Erzeugungsabschnitt a03 zum Erzeugen von Gruppenskalierfaktorinformation, einem Bit-Zuteilungs-Erzeugungsabschnitt a04 und einem Requantisierungsabschnitt a06 in dem in 29 gezeigten Codiersystem durchgeführt, wodurch Gruppenskalierfaktorinformation s03 und ein requantisiertes Ausgangssignal s08 erhalten werden.
  • Als Nächstes führt ein BCH-Codierabschnitt a99 die auf die Gruppenskalierfaktorinformation s03 und das requantisierte Ausgangssignal s08 angewendete BCH-Codierverarbeitung durch. Die in dem BCH-Codierabschnitt a99 durchgeführte BCH-Codierverarbeitung dient dazu, unterschiedliche Korrekturfähigkeiten jeweiliger Information s03 und s08, in der Rahmenanordnung von 31 gezeigt, zuzuweisen. Der BCH-Codierabschnitt a99 erzeugt zwei unterschiedliche BCH-Codes bch1 und bch2 entsprechend s03 bzw. s08 und baut einen in 31 gezeigten Rahmen auf. Somit erzeugt der BCH-Codierabschnitt a99 ein BCH- codiertes Ausgangssignal s93. Was die BCH-Codierverarbeitung, die unterschiedliche Korrekturfähigkeiten verwendet, betrifft, so ist die Fehlerkorrekturfähigkeit von s03 so festgelegt, dass sie höher als die Fehlerkorrekturfähigkeit von s08 ist, da die Information s08 bei der Erzeugung von Bit-Zuteilungsinformation von der Information s03 abhängig ist. Die Reihenfolge der BCH-Codierverarbeitung und der jeweiligen BCH-Codewörter bch1, bch2 kann jedoch flexibel geändert werden, vorausgesetzt, dass die geänderte Reihenfolge sowohl in dem Codierabschnitt als auch dem Decodierabschnitt konsistent ist, und sie vorbestimmt ist.
  • Ein Aufbauabschnitt a08 für einen Funkübertragungsrahmen legt zu dem BCH-codierten Ausgangssignal s93 eine zusätzliche Funkübertragungsinformation „Sync" fest, wie in 31 gezeigt, um so einen Funkübertragungsrahmen aufzubauen. Somit gibt der Aufbauabschnitt a08 für einen Funkübertragungsrahmen ein codiertes Ausgangssignal s99 der Funkübertragung aus.
  • Das in 29 gezeigte codierte Ausgangssignal s99 der Funkübertragung wird moduliert und dann auf einem Carrier, der eine vorbestimmte Übertragungsfrequenz aufweist, übertragen. Die übertragene Funkwelle wird von einem Empfangssystem empfangen. Das Empfangssystem wandelt das empfangene Signal in ein Basisband-Frequenzsignal um und demoduliert dieses Signal. Die Codier- /Decodierverarbeitung der Funkübertragung ist somit abgeschlossen.
  • Im Folgenden wird die in dem in 30 gezeigten Decodiersystem durchgeführte Decodierverarbeitung erklärt. Ein Eingangssignal s10 des Decodierers ist ein Eingangssigna, das in einen Decodierabschnitt eingegeben wird. Ein Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen analysiert die zusätzliche Funkübertragungsinformation „Sync" und gibt ein BCH-codiertes Signal s92, das Information „bch1" und „bch2", die durch Ausschließen der zusätzlichen Funkübertragungsinformation „Sync" aus dem Eingangssignal s10 des Decodierers erhalten wird, enthält. Insbesondere führt der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen eine Sync-Beschaffung für den codierten Funkübertragungsrahmen und einen decodiererseitigen Takt auf der Grundlage von „Sync" durch, wie in 31 gezeigt. Dann führt der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen innerhalb einer Überwachungszeit eine vorbestimmte Verarbeitung, wie z. B. ein Diversity-Switching oder bidirektionales Switching, aus, die für die Funkübertragung notwendig ist. Auf der Grundlage des BCH-codierten Signals s92 führt ein Decodierabschnitt für ein BCH-codiertes Signal die BCH-Decodierverarbeitung unter Verwendung unterschiedlicher Korrekturfähigkeiten in Bezug auf jeweilige in 31 gezeigte Daten bch1 und bch2 durch. Dann erfasst der Decodierabschnitt a98 für das BCH-codierte Signal Gruppenskalierfaktorinformation s16 und ein requantisiertes Signal s11. Und der Decodierabschnitt a98 für das BCH-codierte Signal gibt jedes Signal aus. Die BCH-Decodierverar-beitung unter Verwendung unterschiedlicher Korrekturfähigkeiten erfolgt auf eine Art und Weise, die mit der BHC-Codierverarbeitung, die auf dieses BCH-codierte Signal angewendet wird, übereinstimmt.
  • Fehlerkorrektur-Codierung (IV)
  • Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf das in 32 gezeigte Blockdiagramm eines Codiersystems, ein in 33 gezeigtes Blockdiagramm eines Decodiersystems und eine in 34 gezeigte Rahmenanordnung für die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung ein Beispiel, das Faltungscodes verwendet, erklärt. Die Codierverarbeitung wird in einem Bandaufteilungsabschnitt a01, einem Skalierfaktor-Erzeugungsabschnitt a02, einem Erzeugungsabschnitt a03 zum Erzeugen von Gruppenskalierfaktorinfor mation, einem Bit-Zuteilungs-Erzeugungsabschnitt a04 und einem Requantisierungsabschnitt a06 in dem in 32 gezeigten Codiersystem durchgeführt, wodurch Gruppenskalierfaktorinformation a03 und ein requantisiertes Ausgangssignal s08 erhalten werden.
  • Als Nächstes führt ein Faltungscodierungsabschnitt a97 die auf die Gruppenskalierfaktorinformation s03 und das requantisierte Ausgangssignal s08 angewendete Faltungscodierverarbeitung durch. Die in dem Faltungscodierungsabschnitt a97 durchgeführte Faltungcodierverarbeitung dient dazu, unterschiedliche Fehlerkorrekturfähigkeiten jeweiliger Information s03 und s08, zuzuweisen, wie in der Rahmenanordnung von 34 gezeigt. Der Faltungscodierabschnitt a97 erzeugt zwei unterschiedliche Faltungscodes CNV1 und CNV2 entsprechend s03 bzw. s08 und baut einen in 34 gezeigten Rahmen auf. Somit erzeugt der Faltungscodierabschnitt a97 ein faltungscodiertes Ausgangssignal s91. Was die die Faltungscodierverarbeitung, die unterschiedliche Korrekturfähigkeiten verwendet, betrifft, so ist die Fehlerkorrekturfähigkeit von s03 so festgelegt, dass sie höher als die Fehlerkorrekturfähigkeit von s08 ist, da die Information s08 bei der Erzeugung von Bit-Zuteilungsinformation von der Information s03 abhängig ist. Die Reihenfolge der Faltungscodierverarbeitung und der jeweiligen Faltungs-Codewörter CNV1, CNV2 kann flexibel geändert werden, vorausgesetzt, dass die geänderte Reihenfolge sowohl in dem Codierabschnitt als auch dem Decodierabschnitt konsistent ist, und sie vorbestimmt ist.
  • Ein Aufbauabschnitt a08 für einen Funkübertragungsrahmen legt zu dem faltungscodierten Ausgangssignal s91 eine zusätzliche Funkübertragungsinformation „Sync" fest, wie in 34 gezeigt, um so einen Funkübertragungsrahmen aufzubauen. Somit gibt der Aufbauabschnitt a08 für einen Funkübertragungsrahmen ein codiertes Ausgangssignal s99 der Funkübertragung aus.
  • Das in 32 gezeigte codierte Ausgangssignal s99 der Funkübertragung wird moduliert und dann auf einem Carrier, der eine vorbestimmte Übertragungsfrequenz aufweist, übertragen. Die übertragene Funkwelle wird von einem Empfangssystem empfangen. Das Empfangssystem wandelt das empfangene Signal in ein Basisband-Frequenzsignal um und demoduliert dieses Signal. Die Codier- /Decodierverarbeitung der Funkübertragung ist somit abgeschlossen.
  • Im Folgenden wird die in dem in 33 gezeigten Decodiersystem durchgeführte Decodierverarbeitung erklärt. Ein Eingangssignal s10 des Decodierers ist ein Eingangssignal, das in einen Decodierabschnitt eingegeben wird. Ein Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen analysiert die zusätzliche Funkübertragungsinformation „Sync" und gibt ein faltungscodiertes Signal s90 aus, das Information „CNV1" und „CNV2", die durch Ausschließen der zusätzlichen Funkübertragungsinformation „Sync" aus dem Eingangssignal s10 des Decodierers erhalten wird, enthält. Insbesondere führt der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen eine Sync-Beschaffung für den codierten Funkübertragungsrahmen und einen decodiererseitigen Takt auf der Grundlage von „Sync", wie in 34 gezeigt, durch. Dann führt der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen innerhalb einer Überwachungszeit eine vorbestimmte Verarbeitung wie z.B. ein Diversity-Switching oder bidirektionales Switching, die für die Funkübertragung notwendig ist, durch. Auf der Grundlage des faltungscodierten Signals s90 führt ein Decodierabschnitt a96 für ein faltungscodiertes Signal unter Verwendung unterschiedlicher Korrekturfähigkeiten in Bezug auf jeweilige in 34 gezeigte Daten CNV1 und CNV2 die Faltungsdecodierverarbeitung durch. Dann erfasst der Decodierabschnitt a96 für ein faltungscodiertes Signal Gruppenskalierfaktorinformation s16 und ein requantisiertes Signal s11. Und der Decodierabschnitt a96 für ein faltungscodiertes Signal gibt jedes Signal aus. Die Faltungsdecodierverarbeitung wird unter Verwendung unterschiedlicher Korrekturfähigkeiten auf eine Art und Weise durchgeführt, die mit der Faltungscodierverarbeitung, die auf dieses faltungscodierte Signal angewendet wird, übereinstimmt.
  • Fehlerkorrektur-Codierung (V)
  • Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf das in 25 gezeigte Blockdiagramm eines Codiersystems, das in 26 gezeigte Blockdiagramm des Decodiersystems und eine in 35 gezeigte Rahmenanordnung für die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung ein Beispiel, das zwei unterschiedliche Typen von Fehlerkorrekturcodes verwendet, erklärt. Die Codierverarbeitung dieser Ausführungsform wird in dem Bandaufteilungsabschnitt a01, dem Skalierfaktor-Erzeugungsabschnitt a02, dem Erzeugungsabschnitt a03 zum Erzeugen von Gruppenskalierfaktorinformation, dem Bit-Zuteilungs-Erzeugungsabschnitt a04 und dem Requantisierungsabschnitt a06 in dem in 25 gezeigten Codiersystem durchgeführt, wodurch Gruppenskalierfaktorinformation s03 und ein requantisiertes Ausgangssignal s08 erhalten werden. Der Fehlerkorrektur-Codierabschnitt a09 führt eine Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung durch, die auf die Gruppenskalierfaktorinformation a03 und das requantisierte Ausgangssignal s08 angewendet wird. Die in dem Fehlerkorrektur-Codierabschnitt a09 durchgeführte Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung differenziert sich in der Art der Fehlerkorrektur für jede in der Rahmenanordnung von 35 gezeigte Information von s03 und s08. Der Fehlerkorrektur-Codier-abschnitt a09 erzeugt zwei unterschiedliche Typen von Fehlerkorrektur-Codewörtern FECA und FECB, entsprechend s03 bzw. s08 und baut einen in 35 gezeigten Rahmen auf. Somit erzeugt der Fehlerkorrektur-Codierabschnitt a09 ein fehlerkorrigiertes codiertes Ausgangssignal s95. Was die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung, die unterschiedliche Typen von Fehlerkorrekturfähigkeiten verwendet, betrifft, so werden zwei unterschiedliche Arten von Fehlerkorrektur-Codierverfahren aus einer Vielzahl von Arten von Fehlerkorrektur-Codierverfahren wie z. B. Blockcodierung, Faltungscodierung etc. ausgewählt. Die Fehlerkorrekturfähigkeit von s03 ist derart festgelegt, dass sie höher als die Fehlerkorrekturfähigkeit von s08 ist, da die Information s08 bei der Erzeugung von Bit-Zuteilungsinfor-mation von der Information s03 abhängig ist. Die Reihenfolge der Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung und der jeweiligen Fehlerkorrektur-Code-wörter FECA, FECB kann flexibel geändert werden, vorausgesetzt, dass die geänderte Reihenfolge sowohl in dem Codierabschnitt als auch dem Decodierabschnitt konsistent ist, und sie vorbestimmt ist.
  • Das in 25 gezeigte codierte Ausgangssignal s99 der Funkübertragung wird moduliert und dann auf einem Carrier, der eine vorbestimmte Übertragungsfrequenz aufweist, übertragen. Die übertragene Funkwelle wird von einem Empfangssystem empfangen. Das Empfangssystem wandelt das empfangene Signal in ein Basisband-Frequenzsignal um und demoduliert dieses Signal. Die Codier- /Decodierverarbeitung der Funkübertragung ist somit abgeschlossen.
  • Im Folgenden wird die in dem in 26 gezeigten Decodiersystem durchgeführte Decodierverarbeitung erklärt. Das Eingangssignal s10 des Decodierers ist ein Eingangssignal, das in einen Decodierabschnitt eingegeben wird. Ein Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen analysiert die zusätzliche Funkübertragungsinformation „Sync" und gibt ein fehlerkorrigiertes codiertes Signal s94 aus, das Information „FECA" und „FECB", die durch Ausschließen der zusätzlichen Funkübertragungsin formation „Sync" aus dem Eingangssignal s10 des Decodierers erhalten wird, enthält. Insbesondere führt der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen eine Sync-Beschaffung für den codierten Funkübertragungsrahmen und einen decodiererseitigen Takt auf der Grundlage von „Sync", wie in 35 gezeigt, durch. Dann führt der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen innerhalb einer Überwachungszeit eine vorbestimmte Verarbeitung wie z.B. ein Diversity-Switching oder bidirektionales Switching, die für die Funkübertragung notwendig ist, durch. Auf der Grundlage des fehlerkorrigierten codierten Signals s94 führt der Decodierabschnitt a18 für ein fehlerkorrigiertes codiertes Signal die Fehlerkorrektur-Decodierverarbeitung unter Verwendung unterschiedlicher Arten von Fehlerkorrekturen in Bezug auf jeweilige in 35 gezeigte Daten FECA und FECB durch. Dann erfasst der Decodierabschnitt a18 für ein fehlerkorrigiertes codiertes Signal Gruppenskalierfaktorinformation s16 und ein requantisiertes Signal s11. Und der Decodierabschnitt a18 für ein fehlerkorrigiertes codiertes Signal gibt jedes Signal aus. Die Decodierverarbeitung wird unter Verwendung unterschiedlicher Arten von Fehlerkorrekturfähigkeiten in Übereinstimmung mit der Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung, die auf dieses fehlerkorrigierte codierte Signal angewendet wird, durchgeführt.
  • Fehlerkorrektur-Codierung (VI)
  • Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf das in 25 gezeigte Blockdiagramm des Codiersystems, das in 26 gezeigte Blockdiagramm des Decodiersystems und eine in 36 gezeigte Rahmenanordnung für die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung ein Beispiel, das eine Kombination eines Faltungscodes und eines BCH-Codes verwendet, erklärt. Die Codierverarbeitung dieser Ausführungsform wird in dem Bandaufteilungsabschnitt a01, dem Skalierfaktor-Erzeugungsabschnitt a02, dem Erzeugungsab schnitt a03 zum Erzeugen von Gruppenskalierfaktorinformation, dem Bit-Zuteilungs-Erzeugungsabschnitt a04 und dem Requantisierungsabschnitt a06 in dem in 25 gezeigten Codiersystem durchgeführt, wodurch Gruppenskalierfaktorinformation s03 und ein requantisiertes Ausgangssignal s08 erhalten werden. Der Fehlerkorrektur-Codierabschnitt a09 führt eine Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung, die auf die Gruppenskalierfaktorinformation s03 und das requantisierte Ausgangssignal s08 angewendet wird, durch. Die in dem Fehlerkorrektur-Codierabschnitt a09 durchgeführte Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung ist eine Kombination des Faltungscodes und des BCH-Codes, die auf die in der Rahmenanordnung von 36 gezeigte Information s03 und s08 angewendet wird. Der Fehlerkorrektur-Codierabschnitt a09 erzeugt zwei unterschiedliche Typen von Fehlerkorrektur-Codewörtern CNV1 und BCH1 entsprechend s03 bzw. s08 und baut einen in 36 gezeigten Rahmen auf. Somit erzeugt der Fehlerkorrektur-Codierabschnitt a09 ein fehlerkorrigiertes codiertes Ausgangssignal s95. Was die oben stehende Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung betrifft, so weist das Beispiel von 36 den Faltungscode der Information s03, und den BCH-Code der Information s08 zu, wodurch jeweilige Codewörter CNV1 und BCH1 erzeugt werden. Die Kombination von zwei unterschiedlichen Fehlerkorrektur-Codierverfahren und das Festlegen von Fehlerkorrekturfähigkeiten ist jedoch beliebig austauschbar, vorausgesetzt, dass die geänderte Kombination /Festlegung sowohl bei der Codierverarbeitung als auch der Decodierverarbeitung konsistent ist. Die Fehlerkorrekturfähigkeit von s03 ist derart festgelegt, dass sie höher als die Fehlerkorrekturfähigkeit von s08 ist, da die Information s08 bei der Erzeugung von Bit-Zuteilungsinformation von der Information s03 abhängig ist. Die Reihenfolge der Fehlerkorrektur-Code-wörter CNV1, BCH1 in den in 36 gezeigten Signalen s95 und s99 kann jedoch flexibel geändert werden, vorausgesetzt, dass die geän derte Reihenfolge sowohl in dem Codierabschnitt als auch dem Decodierabschnitt konsistent ist, und sie vorbestimmt ist.
  • Das in 25 gezeigte codierte Ausgangssignal s99 der Funkübertragung wird moduliert und dann auf einem Carrier, der eine vorbestimmte Übertragungsfrequenz aufweist, übertragen. Die übertragene Funkwelle wird von einem Empfangssystem empfangen. Das Empfangssystem wandelt das empfangene Signal in ein Basisband-Frequenzsignal um und demoduliert dieses Signal. Die Codier- /Decodierverarbeitung der Funkübertragung ist somit abgeschlossen.
  • Im Folgenden wird die in dem in 26 gezeigten Decodiersystem durchgeführte Decodierverarbeitung erklärt. Das Eingangssignal s10 des Decodierers ist ein Eingangssignal, das in einen Decodierabschnitt eingegeben wird. Der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen analysiert die zusätzliche Funkübertragungsinformation „Sync" und gibt ein fehlerkorrigiertes codiertes Signals s94 aus, das Information „CNV1" und „BCH1", die durch Ausschließen der zusätzlichen Funkübertragungsinformation „Sync" aus dem Eingangssignal s10 des Decodierers erhalten wird, enthält. Insbesondere führt der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen eine Sync-Beschaffung für den codierten Funkübertragungsrahmen und einen decodiererseitigen Takt auf der Grundlage von „Sync", wie in 36 gezeigt, durch. Dann führt der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen innerhalb einer Überwachungszeit eine vorbestimmte Verarbeitung, wie z.B. ein Diversity-Switching oder bidirektionales Switching, die für die Funkübertragung notwendig ist, durch. Auf der Grundlage des fehlerkorrigierten codierten Signals s94 führt der Decodierabschnitt a18 für ein fehlerkorrigiertes codiertes Signal unter Verwendung unterschiedlicher Fehlerkorrekturen in Bezug auf jeweilige in 36 gezeigte Daten CNV1 und BCH1 die Fehler korrektur-Decodierverarbeitung durch. Dann erfasst der Decodierabschnitt a18 für ein fehlerkorrigiertes codiertes Signal Gruppenskalierfaktorinformation s16 und ein requantisiertes Signal s11. Und der Decodierabschnitt a18 für ein fehlerkorrigiertes codiertes Signal gibt jedes Signal aus. Die Decodierverarbeitung, die die BCH-Codierkorrektur und die Faltungscodierkorrektur kombiniert, erfolgt auf eine Art und Weise, die mit der Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung, die auf dieses fehlerkorrigierte codierte Signal angewendet wird, übereinstimmt.
  • Fehlerkorrektur-Codierung (VII)
  • Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf das in 25 gezeigte Blockdiagramm des Codiersystems, das in 26 gezeigte Blockdiagramm eines Decodiersystems und eine in 37 gezeigte Rahmenanordnung für die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung ein weiteres Beispiel, das eine Kombination eines Faltungscodes und eines BCH-Codes verwendet, erklärt. Die Codierverarbeitung wird in dem Bandaufteilungsabschnitt a01, dem Skalierfaktor-Erzeugungsabschnitt a02, dem Erzeugungsabschnitt a03 zum Erzeugen von Gruppenskalierfaktorinformation, dem Bit-Zuteilungs-Erzeugungsabschnitt a04 und dem Requantisierungsabschnitt a06 in dem in 25 gezeigten Codiersystem durchgeführt, wodurch Gruppenskalierfaktorinformation a03 und ein requantisiertes Ausgangssignal s08 erhalten werden. Der Fehlerkorrektur-Codierabschnitt a09 führt die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung durch, die auf die Gruppenskalierfaktorinformation s03 und die Information s08a, die Teil des requantisierten Ausgangssignal s08 ist, angewendet wird. Die in dem Fehlerkorrektur-Codierabschnitt a09 durchgeführte Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung ist eine Kombination des Faltungscodes und des BCH-Codes, die auf die in der Rahmenanordnung von 37 gezeigte Information s03 und s08a angewendet wird. Der Fehlerkorrektur-Codierabschnitt a09 erzeugt zwei unterschiedliche Typen von Fehlerkorrektur-Codewörtern CNV1 und BCH1 entsprechend s03 bzw. s08a und baut einen in 37 gezeigten Rahmen auf. Somit erzeugt der Fehlerkorrektur-Codierabschnitt a09 ein fehlerkorrigiertes codiertes Ausgangssignal s95. Die Beziehung zwischen Information s08a und s08b ist wie folgt:
    (Informationsmenge von s08) = (Informationsmenge von s08a) + (Informationsmenge von s08b).
  • Was die oben stehende Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung betrifft, so weist das Beispiel von 37 den Faltungscode der Information s03 zu und den BCH-Code der Information s08a zu, wodurch jeweilige Codewörter CNV1 und BCH1 erzeugt werden. Gemäß diesem Beispiel wird der Information s08b kein Fehlerkorrektur-Code zugewiesen. Mit anderen Worten, die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung wird für einen Teil von Information, die in Ansprechen auf die Wichtigkeit jeder Information einen codierten Rahmen bildet, durchgeführt.
  • Die Kombination von zwei unterschiedlichen Fehlerkorrektur-Codierverfahren und das Festlegen von Fehlerkorrekturfähigkeiten sind beliebig austauschbar, vorausgesetzt, dass die/das geänderte Kombination/Festlegen sowohl in der Codierverarbeitung als auch in der Decodierverarbeitung konsistent ist. Die Fehlerkorrekturfähigkeit von s03 ist derart festgelegt, dass sie höher als die Fehlerkorrekturfähigkeit von s08 ist, da die Information s08 bei der Erzeugung von Bit-Zuteilungsinformation von der Information s03 abhängig ist. Die Reihenfolge der Fehlerkorrektur-Codewörter CNV1, BCH1 in den in 37 gezeigten Signalen s95 und s99 kann jedoch flexibel geändert werden, vorausgesetzt, dass die geänderte Reihenfolge sowohl in dem Codierabschnitt als auch dem Decodierabschnitt konsistent ist, und sie vorbestimmt ist.
  • Der Aufbauabschnitt a08 für einen Funkübertragungsrahmen legt zu dem codierten Fehlerkorrektur-Ausgangssignal s95 eine zusätzliche Funkübertragungsinformation „Sync" fest, wie in 37 gezeigt, um so einen Funkübertragungsrahmen aufzubauen. Somit gibt der Aufbauabschnitt a08 für einen Funkübertragungsrahmen ein codiertes Ausgangssignal s99 der Funkübertragung aus.
  • Das in 25 gezeigte codierte Ausgangssignal s99 der Funkübertragung wird moduliert und dann auf einem Carrier, der eine vorbestimmte Übertragungsfrequenz aufweist, übertragen. Die übertragene Funkwelle wird von einem Empfangssystem empfangen. Das Empfangssystem wandelt das empfangene Signal in ein Basisband-Frequenzsignal um und demoduliert dieses Signal. Die Codier- /Decodierverarbeitung der Funkübertragung ist somit abgeschlossen.
  • Im Folgenden wird die in dem in 26 gezeigten Decodiersystem durchgeführte Decodierverarbeitung erklärt. Das Eingangssignal s10 des Decodierers ist ein Eingangssignal, das in einen Decodierabschnitt eingegeben wird. Der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen analysiert die zusätzliche Funkübertragungsinformation „Sync" und gibt ein fehlerkorrigiertes codiertes Signal s94 aus, das Information „CNV1", „BCH1" und „s086", die durch Ausschließen der zusätzlichen Funkübertragungsinformation „Sync" aus dem Eingangssignal s10 des Decodierers erhalten wird, enthält. Insbesondere führt der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen eine Sync-Beschaffung für den codierten Funkübertragungsrahmen und einen decodiererseitigen Takt auf der Grundlage von „Sync", wie in 37 gezeigt, durch. Dann führt der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen innerhalb einer Überwachungszeit eine vorbestimmte Verarbeitung wie z.B. ein Diversity-Switching oder bidirektionales Switching, die für die Funkübertragung notwendig ist, durch. Auf der Grundlage des fehlerkorrigierten codierten Signals s94 führt der Decodierabschnitt a18 für ein fehlerkorrigiertes codiertes Signal unter Verwendung der Kombination der BCH-Codierkorrektur und der Faltungscodierkorrektur in Bezug auf jeweilige in 37 gezeigte Daten CNV1 und BCH1 eine Fehlerkorrektur-Decodierverarbeitung durch. Dann erfasst der Decodierabschnitt a18 für ein fehlerkorrigiertes codiertes Signal Gruppenskalierfaktorinformation s16 und ein requantisiertes Signal s11. Und der Decodierabschnitt a18 für ein fehlerkorrigiertes codiertes Signal gibt jedes Signal aus. Die Decodierverarbeitung, die die BCH-Codierkorrektur und die Faltungscodierkorrektur kombiniert, erfolgt auf eine Art und Weise, die mit der Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung, die auf dieses fehlerkorrigierte codierte Signal angewendet wird, übereinstimmt.
  • Wie oben stehend beschrieben, stellt die siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Subband-Codiersystem bereit, das während des Codiervorganges eine Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung mit Hilfe eines BCH-Codes, Faltungscodes etc. durchführt. Somit wird es durch Durchführen der Fehlerkorrekturverarbeitung während des in der Funkübertragung verwendeten Rahmenaufbaus für die Subband-Codierung möglich, die Verzögerungszeit bei der Verarbeitung des gesamten Systems zu verringern.
  • Achte Ausführungsform
  • Eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ein Subband-Codiersystem bereit, das beim Umordnen requantisierter Ausgangssignale den Einfluss des Codierfehlers berücksichtigt.
  • Die achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf das in 25 gezeigte Blockdiagramm des Codiersystems, das in 26 gezeigte Decodiersystem und die in 37 gezeigte Rahmenanordnung der Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung erklärt. Der in 25 gezeigte Fehlerkorrektur-Codierabschnitt a09 empfängt requantisierte Ausgangssignale s08 und ordnet sie um, um eine Wichtung, die den Einfluss der Fehlerkorrektur berücksichtigt, auszuführen. Insbesondere werden die requantisierten Ausgangssignale s08 in Reihenfolge der Anzahl (1 bis n) von Teilbändern für jeden Bitwert von MSB bis LSB angeordnet. In dieser Umordnungsverarbeitung wird ein Bit, auf den keine Bit-Zuteilung angewendet wird, ausgelassen. Diese Umordnungsverarbeitung macht es möglich, die Fehlerkorrektur in Übereinstimmung mit der Wichtung auf die Fehlerkorrektur durchzuführen. Was die Decodierverarbeitung des fehlerkorrigierten codierten Signals betrifft, so erzeugt der in 26 gezeigte Decodierabschnitt a18 für ein fehlerkorrigiertes codiertes Signal unter Berücksichtigung der in dem Codierverarbeitungsabschnitt durchgeführten Umordnung ein requantisiertes Signal s11.
  • Wie oben stehend beschrieben, stellt die achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Subband-Codiersystem bereit, das den Einfluss eines Codierfehlers auf die Umordnung requantisierter Ausgangssignale berücksichtigt. Somit wird es möglich, die durch einen Codierfehler hervorgerufene Verschlechterung an der Nutzerschnittstellenebene zu verringern.
  • Neunte Ausführungsform
  • Eine neunte beispielhafte Ausführungsform stellt ein Subband-Decodiersystem bereit, das eine Rahmeninterpolationsverarbeitung durchführt, wenn die Codierfehler-Bitzahl nicht kleiner als ein Schwellenwert ist, und im anderen Fall ein decodiertes Signal direkt ausgibt.
  • Interpolationsverarbeitung (III)
  • 38 ist ein Blockdiagramm, das ein Decodiersystem gemäß der neunten Ausführungsform zeigt. In 38 führt der Rahmeninterpolations-Verarbeitungsabschnitt a16 die Interpolationsverarbeitung an einem digitalen Ausgangssignal auf der Grundlage eines Fehlererfassungssignals durch.
  • Das Decodiersystem gemäß der neunten Ausführungsform wird im Folgenden unter Bezugnahme auf das in 38 gezeigte Blockdiagramm des Decodiersystem und die in 27 gezeigte Rahmenanordnung für die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung erklärt. Ein Eingangssignal s10 eines Decodierers wird nach Anwendung der Codier- und Funkübertragunsverarbeitung gemäß der Ausführungsform der Erfindung in den in 38 gezeigten Decodierverarbeitungsabschnitt eingegeben. Die Rahmenanordnung des Eingangssignals s10 des Decodierers ist identisch mit der codierten Rahmenanordnung der Funkübertragung des in 27 gezeigten codierten Ausgangssignals s99 der Funkübertragung. Ein Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen erfasst die in 27 gezeigte zusätzliche Funkübertragungsinformation „Sync".
  • Auf der Grundlage des erfassten „Sync" führt der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen eine Sync-Beschaffung für den codierten Funkübertragungsrahmen und einen decodiererseitigen Takt durch. Dann führt der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen innerhalb einer Überwachungszeit eine vorbestimmte Verarbeitung wie z. B. ein Diversity-Switching oder bidirektionales Switching, die für die Funkübertragung notwendig ist, durch. Danach gibt der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen ein fehlerkorrigiertes codiertes Signal s94 aus, das Information „FEC", die durch Ausschließen der zusätzlichen Funkübertragungsinformation „Sync" aus dem Eingangssignal s10 des Decodierers erhalten wird, enthält. Auf der Grundlage des fehlerkorrigierten codierten Signals s94 führt ein Decodierabschnitt a18 für ein fehlerkorrigiertes codiertes Signal die Fehlerkorrektur-Decodierverarbeitung an einem fehlerkorrigierten codierten Codewort FEC durch. Dann erfasst der Decodierabschnitt a18 für ein fehlerkorrigiertes codiertes Signal Gruppenskalierfaktorinformation s16 und ein requantisiertes Signal s11. Und der Decodierabschnitt a18 für ein fehlerkorrigiertes codiertes Signal gibt jedes Signal aus.
  • Das für die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung verwendete Fehlercode-Codierverfahren wird beliebig aus der Faltungscodierung, der BCH-Codierung und weiteren gewählt, vorausgesetzt, dass das ausgewählte Fehlercode-Codierverfahren sowohl bei der Codierverarbeitung als auch der Decodierverarbeitung konsistent ist. In ähnlicher Weise werden die Auswahl von Einzel- oder Mehrfach-Fehlerkorrektur-Codierverarbeitungen, die Anzahl der Typen der Fehlerkorrekturen, das Festlegen der Fehlerkorrektur-Codierkorrekturfähigkeit und die Einführung der teilweisen Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung beliebig bestimmt, vorausgesetzt, dass die bestimmte Verarbeitung sowohl bei der Codierverarbeitung als auch der Decodierverarbeitung konsistent ist.
  • Der Decodierabschnitt a18 für ein fehlerkorrigiertes codiertes Signal erfasst eine Codierfehler-Bitzahl pro Rahmen und beurteilt, ob die Codierfehler-Bitzahl gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Der Decodierabschnitt a18 für ein fehlerkorrigiertes codiertes Signal erzeugt ein Fehlererfassungssignal s89 auf der Grundlage des Beurteilungs ergebnisses. Wenn die Codierfehler-Bitzahl gleich oder größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, ist der Inhalt des Fehlererfassungsssignals s89 ein Befehl, der die Rahmeninterpolationsverarbeitung anfordert. Im anderen Fall wird der Inhalt des Fehlererkennungssignals s89 ein Befehl, der eine direkte Ausgabe eines decodierten Signals anfordert. Das Fehlererfassungssignal s89 ist ein Binärsignal, das seinen Zustand darstellt. Die Informationsmenge jedes Befehls ist beliebig. Die nachfolgende Verarbeitung, die sich bis zum Wiederaufbau von Bändern dieser Ausführungsform erstreckt, wird auf die selbe Weise durchgeführt wie die in dem Decodiersystem der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigte.
  • Ein in 38 gezeigter Rahmeninterpolations-Verarbeitungsabschnitt a16 führt die Rahmeninterpolationsverarbeitung an dem decodierten Ausgangssignal s19 (d. h., dem digitalen Signal), das von dem Bandkombinierabschnitt als auf der Grundlage des Fehlererfassungssignals s89 erzeugt wird, durch. Der Rahmeninterpolations-Verarbeitungsabschnitt a16 gibt ein interpoliertes Ausgangssignal s97 aus. Insbesondere dann, wenn das Fehlererfassungssignal s89 der Befehl ist, der die Rahmeninterpolationsverarbeitung anfordert, führt der Rahmeninterpolations-Verarbeitungsabschnitt a16 die Rahmeninterpolationsverarbeitung durch. Wenn das Fehlererfassungssignal s89 der Befehl ist, der eine direkte Ausgabe eines decodierten Signals anfordert, gibt der Rahmeninterpolations-Verarbeitungsabschnitt a16 das decodierte Ausgangssignal s19 direkt aus. Die in diesem Fall durchgeführte Rahmeninterpolationsverarbeitung ist die allgemeine Sprachinterpolation, d. h., eine Interpolationsverarbeitung, die in dem digitalen Verarbeitungsabschnitt auf das digitale Signal angewendet wird, wie in 38 gezeigt.
  • Interpolationsverarbeitung (IV)
  • Ein weiteres Beispiel der Rahmeninterpolationsverarbeitung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf das in 39 gezeigte Blockdiagramm des Decodiersystems und die in 27 gezeigte Rahmenanordnung für die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung erklärt. Ein Eingangssignal s10 eines Decodierers wird, nachdem die Codier- und Funkübertragunsverarbeitung gemäß der Ausführungsform dieser Erfindung angewendet wurde, in den in 39 gezeigten Decodierverarbeitungsabschnitt eingegeben. Die Rahmenanordnung des Eingangssignals s10 des Decodierers ist identisch mit der codierten Rahmenanordnung der Funkübertragung des in 27 gezeigten codierten Ausgangssignals s99 der Funkübertragung. Ein Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen erfasst zusätzliche Funkübertragungsinformation „Sync", in 27 gezeigt. Auf der Grundlage der erfassten „Sync" führt der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen eine Sync-Beschaffung für den codierten Funkübertragungsrahmen und einen decodiererseitigen Takt durch. Dann führt der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen innerhalb einer Überwachungszeit eine vorbestimmte Verarbeitung wie z. B. ein Diversity-Switching oder bidirektionales Switching, die für die Funkübertragung notwendig ist, durch. Danach gibt der Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen ein fehlerkorrigiertes codiertes Signal s94 aus, das Information „FEC", die durch Ausschließen der zusätzlichen Funkübertragungsinformation „Sync" von dem Eingangssignal s10 des Decodierers erhalten wird, enthält.
  • Auf der Grundlage der fehlerkorrigierten codierten Signals s94 führt ein Decodierabschnitt a18 für ein fehlerkorrigiertes codiertes Signal die Fehlerkorrektur-Decodierverarbeitung an einem fehlerkorrigierten codierten Codewort FEC durch. Dann erfasst der Decodierabschnitt a18 für ein feh lerkorrigiertes codiertes Signal Gruppenskalierfaktorinformation s16 und ein requantisiertes Signal s11. Und der Decodierabschnitt a18 für ein fehlerkorrigiertes codiertes Signal gibt jedes Signal aus. Das für die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung verwendete Fehlercode-Codierverfahren wird beliebig aus der Faltungscodierung, der BCH-Codierung und weiteren ausgewählt, vorausgesetzt, dass das ausgewählte Fehlercode-Codierverfahren sowohl bei der Codierverarbeitung als auch der Decodierverarbeitung konsistent ist. In ähnlicher Weise werden die Auswahl einer Einzel- oder Mehrfach-Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung, die Anzahl der Typen von Fehlerkorrekturen, das Festlegen der Fehlerkorrektur-Codierkorrekturfähigkeit und die Einführung der teilweisen Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung beliebig bestimmt, vorausgesetzt, dass die bestimmte Verarbeitung sowohl bei der Codierverarbeitung als auch der Decodierverarbeitung konsistent sind.
  • Der Decodierabschnitt a18 für ein fehlerkorrigiertes codiertes Signal erfasst eine Codierfehler-Bitzahl pro Rahmen und beurteilt, ob die Codierfehler-Bitzahl gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Der Decodierabschnitt a18 für ein fehlerkorrigiertes codiertes Signal erzeugt ein Fehlerererfassungssignal s89 auf der Grundlage des Beurteilungsergebnisses. Wenn die Codierfehler-Bitzahl gleich oder größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, ist der Inhalt des Fehlererkennungssignals s89 ein Befehl, der die Rahmeninterpolationsverarbeitung anfordert. Im anderen Fall wird der Inhalt des Fehlererfassungssignals s89 ein Befehl, der eine direkte Ausgabe eines decodierten Signals anfordert. Das Fehlerererfassungssignal s89 ist ein Binärsignal, das seinen Zustand darstellt. Die Informationsmenge jedes Befehls ist beliebig. Die nachfolgende Verarbeitung, die sich bis zum Wiederaufbau von Bändern dieser Ausführungsform erstreckt, wird auf die selbe Weise ausgeführt, wie die in dem Decodiersystem der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigte.
  • In 39 wandelt ein Digital-Analog-Umwandlungsabschnitt a17 das empfangene digitale Signal, d. h., das von dem Bandkombinierabschnitt a15 erzeugte decodierte Ausgangssignal s19, in ein analoges Signal um. Somit gibt der Digital-Analog-Umwandlungsabschnitt a17 ein analoges Ausgangssignal s96 aus. Ein Rahmeninterpolations-Verarbeitungsabschnitt a16 führt die Rahmeninterpolationsverarbeitung auf der Grundlage des Fehlererfassungssignals s89 aus und gibt ein interpoliertes Ausgangssignals s97 aus. Insbesondere dann, wenn das Fehlererfassungssignal s89 der Befehl ist, der die Rahmeninterpolationsverarbeitung anfordert, führt der Rahmeninterpolations-Verarbeitungsabschnitt a16 die Rahmeninterpolationsverarbeitung durch. Wenn das Fehlererkennungssignal s89 der Befehl ist, der die direkte Ausgabe eines analogen decodierten Signals anfordert, gibt der Rahmeninterpolations-Verarbeitungsabschnitt a16 das analoge Ausgangssignal s96 direkt aus. Die in diesem Fall durchgeführte Rahmeninterpolationsverarbeitung ist die Sprachinterpolation, wie z. B. Filtern, was allgemein verwendet wird.
  • Wie oben stehend beschrieben stellt die neunte Ausführungsform ein Subband-Decodiersystem bereit, das eine Rahmeninterpolationsverarbeitung durchführt, wenn die Codierfehler-Bitzahl nicht kleiner als ein Schwellenwert ist, und gibt im anderen Fall ein decodiertes Signal direkt aus. Somit kann, selbst wenn während der Funkübertragung ein nicht korrigierbarer Fehler auftritt, ein solcher Fehler als einer wiederhergestellt werden, der an einer Nutzerschnittstellenebene nicht erkannt wurde.
  • Zehnte Ausführungsform
  • Eine zehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ein Subband-Codiersystem bereit, das eine Interleaving-Verarbeitung während des Rahmenaufbaus in der Codierverarbeitung ausführt und die De-Interleaving-Verarbeitung während der Analyse des Funkübertragungsrahmens bei der Decodierverarbeitung ausführt.
  • Die zehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Blockdiagramme des in den 25, 29 und 32 gezeigten Codiersystems und die Blockdiagramme des in den 26, 30, 33, 38 und 39 gezeigten Decodiersystems erklärt. Der in jeder der 25, 29 und 32 gezeigte Aufbauabschnitt a08 für einen Funkübertragungsrahmen überlappt das fehlerkorrigierte codierte Ausgangssignal. Dann, nach Hinzufügen der zusätzlichen Funkübertragungsinformation „Sync", gibt der Aufbauabschnitt a08 für einen Funkübertragungsrahmen ein codiertes Ausgangssignal s99 der Funkübertragung aus. Die Interleaving-Verarbeitung ist allgemein ein gerades Interleaving oder ein Quer-Interleaving, das durch eine Vorrichtung mit Speichern und Puffern ausgeführt wird.
  • Was die Decodierverarbeitung betrifft, so erfasst und analysiert der in jeder der 26, 30, 33, 38 und 39 gezeigte Analyseabschnitt a10 für einen Funkübertragungsrahmen die zusätzliche Funkübertragungsinformation „Sync" von dem Eingangssignal s10 des Decodierers, und führt ein De-Interleaving des Eingangssignals s10 des Decodierers durch. Die durch die De-Interleaving-Verarbeitung erhaltene Information wird als ein Eingangssignal der Decodierverarbeitung des fehlerkorrigierten codierten Signals ausgegeben. Die Auswahl des Interleaving-Verfahrens wie z. B. gerades Interleaving und Quer-Interleaving und die Reihen und Spalten der Bitzahlen werden beliebig bestimmt, wenn die folgenden Bedingungen erfüllt sind.
  • (Reihen-Bitzahl × Spalten-Bitzahl) ≤ (Informationsmenge des codierten Ausgangssignals s99 der Funkübertragung - Informationsmenge der zusätzlichen Funkübertragungsinformation „Sync").
  • Wie oben stehend beschrieben, stellt die zehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Subband-Codiersystem bereit, das die Interleaving-Verarbeitung während des Rahmenaufbaus in der Codierverarbeitung ausführt und die De-Interleaving-Verarbeitung während der Analyse des Funkübertragungsrahmens in der Decodierverarbeitung ausführt. Somit wird es durch Durchführen der Interleaving-Verarbeitung während des Rahmenaufbaus für die in der Funkübertragung verwendete Subband-Codierung möglich, die Verzögerungszeit bei der Verarbeitung des gesamten Systems zu verringern.
  • Auswirkungen der Ausführungsformen
  • Wie aus der vorher gehenden Beschreibung deutlich wird, stellt die vorlegende Erfindung ein Subband-Codiersystem bereit, das umfasst: ein Bandaufteilungsmittel zum Ausführen einer Bandaufteilung an einem Eingangssignal des Codierers, um Subbandsignale zu erzeugen; ein Skalierfaktor-Erzeugungsmittel zum Erzeugen eines Skalierfaktors gemäß einem Signal-Ausgangspegel eines jeden Subbandsignals; ein Bit-Zuteilungs-Erzeugungsmittel zum Berechnen von Bit-Zuteilungsinformation auf der Grundlage der Skalierfaktorinformation; ein Requantisierungsmittel zum Ausführung einer Requantisierung auf der Grundlage des Subbandsignals, der Skalierfaktorinformation und der Bit-Zuteilungsinformation, wodurch ein requantisiertes Ausgangssignal ausgegeben wird; ein Rahmenaufbaumittel zum Aufbauen eines codierten Rahmens auf der Grundlage des requantisierten Ausgangssignals und der Skalierfaktorinformation, wodurch ein codiertes Ausgangssignal ausgegeben wird; und ein Begrenzungsmittel zum Begrenzen einer Gesamtzahl von Teilbändern des requantisierten Ausgangssignals auf der Grundlage einer hörbaren oberen Grenzfrequenz. Das Festlegen der verarbeitbaren oberen Grenzfrequenz gemäß einer Anwendung und das Begrenzen der Gesamtzahl der in der Codierverarbeitung verarbeiteten Teilbänder haben den Effekt, die Codier-Bitrate und den Codierverarbeitungsaufwand zu verringern.
  • Vorzugsweise umfasst das Subband-Codiersystem des Weiteren ein Gruppenskalierfaktorinformation-Erzeugungsmittel zum Erzeugen von Gruppenskalierfaktorinformation auf der Grundlage der Skalierfaktorinformation, wobei die Gruppenskalierfaktorinformation als ein repräsentativer Wert einer jeden Teilbandgruppe erhalten wird, wobei das Bit-Zuteilungs-Erzeugungsmittel die Bit-Zuteilungsinformation auf der Grundlage der Gruppenskalierfaktorinformation berechnet, das Requantisierungsmittel das Subbandsignal auf der Grundlage der Gruppenskalierfaktorinformation requantisiert, wodurch das requantisierte Ausgangssignal ausgegeben wird, und das Rahmenaufbaumittel das codierte Ausgangssignal auf der Grundlage der Gruppenskalierfaktorinformation und des requantisierten Ausgangssignals ausgibt. Die Gruppierung der Teilbänder und das Erzeugen einer repräsentativen Skalierfaktorinformation haben den Effekt, die Codier-Bitrate und der Codierverarbeitungsaufwand in dem Subband-Codiervorgang zu verringern.
  • Vorzugsweise umfasst das Subband-Codiersystem ferner ein Mittel zum Bestimmen einer oberen Grenze der Teilbandzahl auf der Grundlage einer minimalen ganzen Zahl, die die folgende Formel erfüllt:
    ((Eingangssignal-Abtastfrequenz des Codierers / 2) (Gesamtzahl von Teilbändern) × (obere Grenzteilbandanzahl)) ≥ (obere Grenzfrequenz bei Anwendung)
    und dann Festlegen einer codierungsverarbeitbaren oberen Grenzfrequenz. Dies hat den Effekt, sowohl die Codier-Bitrate als auch den Codierverarbeitungsaufwand in dem Subband-Codiervorgang zu verringern.
  • Vorzugsweise umfasst das Subband-Codiersystem des Weiteren ein Mittel zum Erzeugen von Skalierfaktorinformation für jede von 6 – 20 Teilbandgruppen, wenn eine Codierverarbeitung für 32 Teilbänder im Bereich von 0 bis zu einer Frequenz, die gleich (Abtastfrequenz) / 2 ist, durchgeführt wird. Dies hat den Effekt, sowohl die Codier-Bitrate als auch den Codierverarbeitungsaufwand in dem Subband-Codiervorgang zu verringern.
  • Vorzugsweise umfasst das Subband-Codiersystem des Weiteren ein Mittel zum Setzen einer Codierrahmenlänge gleich (Gesamtzahl von Teilbändern) / (Abtastfrequenzzahl). Dies hat den Effekt, eine Verarbeitungs-Verzögerungszeit in der Subband-Codier- /Decodierverarbeitung zu verringern.
  • Vorzugsweise umfasst das Subband-Codiersystem des Weiteren ein Mittel zum Setzen einer Codierrahmenlänge gleich (Gesamtzahl von Teilbändern) × 2 / (Abtastfrequenzzahl). Dies hat den Effekt, eine Verarbeitungs-Verzögerungszeit in der Subband-Codier- /Decodierverarbeitung zu verringern.
  • Vorzugsweise umfasst das Bit-Zuteilungs-Erzeugungsmittel ein Mittel zum Erhalten eines Verhältnisses der Skalierfaktorinformation in jedem Teilband zu einem Minimalwert eines hörbaren kleinsten Wertes in einer ent sprechenden Teilbandgruppe und ein Mittel zum Erzeugen der Bit-Zuteilungsinformation auf der Grundlage eines Energieverhältnisses von jedem aller Teilbänder unter Berücksichtigung des hörbaren kleinsten Wertes. Dies hat den Effekt, den für die Erzeugung der Bit-Zuteilungsinformation erforderlichen Verarbeitungsaufwand in der Subband-Codier- /Decodierverarbeitung zu verringern.
  • Vorzugsweise umfasst das Bit-Zuteilungs-Erzeugungsmittel ein Mittel zum Erhalten eines Verhältnisses der Skalierfaktorinformation in jedem Teilband zu einem Durchschnittswert eines hörbaren kleinsten Wertes in einer entsprechenden Teilbandgruppe und ein Mittel zum Erzeugen der Bit-Zuteilungsinformation auf der Grundlage eines Energieverhältnisses von jedem aller Teilbänder unter Berücksichtigung des hörbaren kleinsten Wertes. Dies hat den Effekt, den für die Erzeugung der Bit-Zuteilungsinformation erforderlichen Verarbeitungsaufwand in der Subband-Codier- /Decodierverarbeitung zu verringern.
  • Vorzugsweise umfasst das Bit-Zuteilungs-Erzeugungsmittel ein Mittel zum Umwandeln der Bit-Zuteilungsinformation in eine vergleichbare ganze Zahl für jedes Band, wobei verbleibende zuteilbare Bits jeweils einzeln geeigneten Teilbändern gemäß einer Rangordnung der Teilbänder zugeteilt werden, die auf der Grundlage der Größe eines Zahlenwertes in den Stellen, die niedriger sind als ein Dezimalpunkt, in ihren Energieverhältnissen bestimmt wird. Dies realisiert eine effektive Nutzung der Codier-Bits und hat den Effekt, den zum Erzeugen der Bit-Zuteilungsinformation erforderlichen Verarbeitungsaufwand in der Subband-Codier- /Decodierverarbeitung zu verringern.
  • Vorzugsweise umfasst das Bit-Zuteilungs-Erzeugungsmittel ein Mittel zum Erzeugen der Bit-Zuteilungsinformation durch Multiplizieren eines Wich tungsfaktors eines jeden Frequenzbereiches. Dies realisiert eine effektive Nutzung der Codier-Bits und hat den Effekt, den zum Erzeugen der Bit-Zuteilungsinformation erforderlichen Verarbeitungsaufwand in der Subband-Codier-/ Decodierverarbeitung zu verringern und die Tonqualität zu verbessern.
  • Vorzugsweise umfasst das Bit-Zuteilungs-Erzeugungsmittel ein Mittel zum Erzeugen der Bit-Zuteilungsinformation durch Multiplizieren eines Wichtungsfaktors der Skalierfaktorinformation eines jeden Teilbandes. Dies realisiert eine effektive Nutzung der Codier-Bits und hat den Effekt, den zum Erzeugen der Bit-Zuteilungsinformation erforderlichen Verarbeitungsaufwand in der Subband-Codier- /Decodierverarbeitung zu verringern und die Tonqualität zu verbessern.
  • Vorzugsweise umfasst das Subband-Codiersystem ferner ein Mittel zum Angleichen einer Codierrahmenlänge an eine Übertragungsrahmenlänge und ein Mittel zum Festlegen zusätzlicher Übertragungsinformation während eines Codiervorganges, wobei die zusätzliche Übertragungsinformation ein Sync-Wort umfasst. Dies hat den Effekt, eine Pufferungsszeit und einen für die Übertragungsweg-Codierungs- und Decodierverarbeitung erforderlichen Verarbeitungsaufwand zu verringern, wie auch den Effekt, die Codier-Bitrate zu verringern, wenn dieses Subband-Codiersystem für eine Funkübertragung verwendet wird.
  • Vorzugsweise umfasst das Subband-Codiersystem ferner ein Mittel zum Übertragen eines Sync-dedizierten Rahmens in vorbestimmten Zeitintervallen, wobei der Sync-dedizierte Rahmen allein aus Sync-Beschaffungsworten besteht. Dies hat den Effekt, eine für die Wiederherstellung der Skalierfaktorinformation erforderliche Rücksetz-Zeit, wenn die Skalierfaktorinformation auf Grund eines Übertragungsfehler schlecht ist, zu ver kürzen, wenn dieses Subband-Codiersystem für eine Funkübertragung verwendet wird.
  • Vorzugsweise umfasst das Subband-Codiersystem ferner ein Mittel zum Durchführen einer Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung während eines Codiervorganges. Dies hat den Effekt, den Übertragungsfehler zu verringern, wenn dieses Subband-Codiersystem für eine Funkübertragung verwendet wird, wie auch den Effekt, den Systemverarbeitungsaufwand zu verringern.
  • Vorzugsweise wird die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung durchgeführt, indem unterschiedliche Fehlerkorrekturfähigkeiten jeweiliger Information, die einen codierten Rahmen bildet, unter Berücksichtigung der Eigenschaften der Fehlerrobustheit des Codierers zugewiesen werden. Dies hat den Effekt, den Übertragungsfehler zu verringern, wenn dieses Subband-Codiersystem für die Funkübertragung verwendet wird, wie auch den Effekt, die Codier-Bitrate zu verringern.
  • Vorzugsweise wird die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung unter Verwendung von BCH-Codes durchgeführt. Dies hat den Effekt, den Übertragungsfehler zu verringern, wenn dieses Subband-Codiersystem für eine Funkübertragung verwendet wird, wie auch den Effekt, die Codier-Bitrate zu verringern.
  • Vorzugsweise wird die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung unter Verwendung eines Faltungscodierung durchgeführt. Dies hat den Effekt, den Übertragungsfehler zu verringern, wenn dieses Subband-Codiersystem für eine Funkübertragung verwendet wird, wie auch den Effekt, die Codier-Bitrate zu verringern.
  • Vorzugsweise wird die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung durchgeführt, indem unterschiedliche Typen von Fehlerkorrekturcodes jeweiliger Information, die einen codierten Rahmen bildet, unter Berücksichtigung der Eigenschaften der Fehlerrobustheit des Codierers zugewiesen werden. Dies hat den Effekt, den Übertragungsfehler zu verringern, wenn dieses Subband-Codiersystem für die Funkübertragung verwendet wird, wie auch den Effekt, die Codier-Bitrate zu verringern.
  • Vorzugsweise sind die unterschiedlichen Typen von Fehlerkorrekturcodes eine Kombination von BCH- und Faltungscodes. Dies hat den Effekt, den Übertragungsfehler zu verringern, wenn dieses Subband-Codiersystem für eine Funkübertragung verwendet wird, sowie den Effekt, die Codier-Bitrate zu verringern.
  • Vorzugsweise wird die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung für einen Teil von Information, die einen codierten Rahmen bildet, in Ansprechen auf die Bedeutung jeder Information durchgeführt. Dies hat den Effekt, die Codier-Bitrate zu verringern.
  • Vorzugsweise umfasst das Subband-Codiersystem ferner ein Mittel zum Umordnen requantisierter Ausgangssignale unter Berücksichtigung des Einflusses des Codierfehlers. Dies hat den Effekt, die durch einen Codierfehler verursachte Verschlechterung an einer Nutzerschnittstellenebene zu verringern.
  • Vorzugsweise umfasst das Subband-Codiersystem ferner ein Mittel zum Durchführen einer Interleaving-Verarbeitung während des Aufbaus eines codierten Rahmens. Dies hat den Effekt, einen burstartigen Übertragungsfehler zu verringern, wenn dieses Subband-Codiersystem für eine Funkübertragung verwendet wird, sowie den Effekt, eine durch eine Pufferung in der Interleaving-Verarbeitung verursachte Verzögerungszeit zu verringern.
  • Demgemäß kann in einer Vorrichtung, die Musik oder Töne hoher Qualität bei hoch effektiven Raten überträgt, sowohl eine geringe Verzögerung als eine niedrige Codier-Bitrate in der Übertragung realisiert werden. Auf Grund der Verringerung eines Gesamt-Verarbeitungsaufwandes können sowohl eine kompakte Größe wie auch ein niedriger Energieverbrauch realisiert werden. Wenn die Komprimierungsverarbeitung für das Aufzeichnen einer großen Menge von Musik oder Tönen hoher Qualität durchgeführt wird, kann eine Wartezeit für die Komprimierungsverarbeitung verringert werden. Somit kann bei einer Verwendung bei einer Applikation die effektive Qualität der Musik oder Töne hoher Qualität verbessert werden.
  • Diese Erfindung kann in verschiedenen Arten ausgeführt sein. Die vorliegenden beschriebenen Ausführungsformen sind daher nur veranschaulichend und nicht einschränkend zu verstehen, da der Umfang der Erfindung durch die beiliegenden Ansprüche und nicht durch die diesen vorangegangene Beschreibung definiert ist.

Claims (22)

  1. Subband-Codiersystem, umfassend: ein Bandaufteilungsmittel (a01) zum Ausführen einer Frequenzbandaufteilung an einem Audio-Eingangssignal eines Codierers (s00), um eine Gesamtzahl von Frequenzbändern zu erhalten; dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst ein Begrenzungsmittel (a01) zum Begrenzen der Gesamtzahl von Frequenzbändern auf der Grundlage einer hörbaren oberen Grenzfrequenz, um Subbandsignale (s01) mit einer Anzahl von Frequenzbändern zu erzeugen; ein Skalierfaktor-Erzeugungsmittel (a02) zum Erzeugen von Skalierfaktorinformation (s02) gemäß einem signalnormierten Pegel jedes Subbandsignals (s01); ein Bit-Zuteilungs-Erzeugungsmittel (a04) zum Berechnen von Bit-Zuteilungsinformation (s04) auf der Grundlage der Skalierfaktorinformation (s02); ein Requantisierungsmittel (a06) zum Ausführen einer Requantisierung auf der Grundlage des Subbandsignals (s01), der Skalierfaktorinformation (s02) und der Bit-Zuteilungsinformation (s04), wodurch ein requantisiertes Ausgangssignal (s08) ausgegeben wird; und ein Rahmenaufbaumittel (a07) zum Aufbauen eines codierten Rahmens auf der Grundlage des requantisierten Ausgangssignals (s08) und der Skalierfaktorinformation (s02), wodurch ein codiertes Ausgangssignal (s09) ausgegeben wird.
  2. Subband-Codiersystem nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Gruppenskalierfaktorinformation-Erzeugungsmittel (a03) zum Erzeugen von Gruppenskalierfaktorinformation (s03) auf der Grundlage der Skalierfaktorinformation (s02), wobei die Gruppenskalierfaktorinformation als ein repräsentativer Wert jeder Teilbandgruppe erhalten wird, wobei das Bit-Zuteilungs-Erzeugungsmittel (a04) die Bit-Zuteilungsinformation (s04) auf der Grundlage der Gruppenskalierfaktorinformation (s03) berechnet, das Requantisierungsmittel (a06) das Subbandsignal (s01) auf der Grundlage der Gruppenskalierfaktorinformation (s03) requantisiert, wodurch das requantisierte Ausgangssignal (s08) ausgegeben wird, und das Rahmenaufbaumittel (a07) das codierte Ausgangssignal (s09) auf der Grundlage der Gruppenskalierfaktorinformation (s03) und des requantisierten Ausgangssignals (s08) ausgibt.
  3. Subband-Codiersystem nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend ein Mittel (a01) zum Bestimmen einer oberen Grenzteilbandzahl auf der Grundlage einer minimalen ganzen Zahl, die die folgende Formel erfüllt ((Eingangssignal-Abtastfrequenz des Codierers/2)/(Gesamtzahl von Teilbändern) × (obere Grenzteilbandzahl)) ≥ (obere Grenzfrequenz bei Anwendung) und dann zum Festlegen einer codierungsverarbeitbaren oberen Grenzfrequenz.
  4. Subband-Codiersystem nach Anspruch 2 oder 3, wenn abhängig von Anspruch 2, wobei das Gruppenskalierfaktorinformation-Erzeugungsmittel (a03) Gruppenskalierfaktorinformation (s03) für jede von 6–20 Teilbandgruppen erzeugt, wenn eine Codierungsverarbeitung für 32 Teilbänder im Bereich von 0 bis zu einer Frequenz, die gleich (Abtastfrequenz) / 2 ist, durchgeführt wird.
  5. Subband-Codiersystem nach einem der Ansprüche 1, 2 und 3, ferner umfassend ein Mittel (a01–a07) zum Setzen einer Codierrahmenlänge gleich einem Wert, der definiert ist durch (Gesamtzahl von Teilbändern) / (Abtastfrequenzzahl).
  6. Subband-Codiersystem nach einem der Ansprüche 1, 2 und 3, ferner umfassend ein Mittel (a01–a07) zum Setzen einer Codierrahmenlänge gleich einem Wert umfasst, der definiert ist durch (Gesamtzahl von Teilbändern)×2 / (Abtastfrequenzzahl).
  7. Subband-Codiersystem nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Bit-Zuteilungs-Erzeugungsmittel (a04) ein Verhältnis der Skalierfaktorinformation in jedem Teilband zu einem Minimalwert eines hörbaren kleinsten Wertes in einer entsprechenden Teilbandgruppe erhält und die Bit-Zuteilungsinformation auf der Grundlage eines Energieverhältnisses von jedem aller Teilbänder unter Berücksichtigung des hörbaren kleinsten Wertes erzeugt.
  8. Subband-Codiersystem nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Bit-Zuteilungs-Erzeugungsmittel (a04) ein Verhältnis der Skalierfaktorinformation in jedem Teilband zu einem Durchschnittswert eines hörbaren kleinsten Wertes in einer entsprechenden Teilbandgruppe erhält und die Bit-Zuteilungsinformation auf der Grundlage eines Energieverhältnisses von jedem aller Teilbänder unter Berücksichtigung des hörbaren kleinsten Wertes erzeugt.
  9. Subband-Codiersystem nach einem der Ansprüche 1, 2 und 3, wobei das Bit-Zuteilungs-Erzeugungsmittel (a04) die Bit-Zuteilungsinformation in eine vergleichbare ganze Zahl für jedes Band umwandelt, wobei verbleibende zuteilbare Bits jeweils einzeln geeigneten Teilbändern gemäß einer Rangordnung der Teilbänder zugeteilt werden, die auf der Grundlage der Größe eines Zahlenwertes in den Stellen, die niedriger sind als ein Dezimalpunkt, in ihren Energieverhältnissen bestimmt wird.
  10. Subband-Codiersystem nach einem der Ansprüche 1, 2 und 3, wobei das Bit-Zuteilungs-Erzeugungsmittel (a04) die Bit-Zuteilungsinformation erzeugt, indem ein Wichtungsfaktor jedes Frequenzbereiches multipliziert wird.
  11. Subband-Codiersystem nach einem der Ansprüche 1, 2 und 3, wobei das Bit-Zuteilungs-Erzeugungsmittel (a04) die Bit-Zuteilungsinformation erzeugt, indem ein Wichtungsfaktor der Skalierfaktorinformation jedes Teilbandes multipliziert wird.
  12. Subband-Codiersystem nach einem der Ansprüche 1, 2 und 3, das ferner umfasst ein Mittel (a01–a08) zum Angleichen einer Codierrahmenlänge an eine Übertragungsrahmenlänge, und ein Mittel (a08) zum Festlegen zusätzlicher Übertragungsinformation während eines Codiervorganges, wobei die zusätzliche Übertragungsinformation ein Sync-Wort umfasst.
  13. Subband-Codiersystem nach einem der Ansprüche 1, 2 und 3, ferner umfassend ein Mittel (a08) zum Übertragen eines Sync-dedizierten Rahmens in vorbestimmten Zeitintervallen, wobei der Sync-dedizierte Rahmen allein aus Sync-Beschaffungsworten besteht.
  14. Subband-Codiersystem nach einem der Ansprüche 1, 2 und 3, ferner umfassend ein Mittel (a09, a97, a99) zum Durchführen einer Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung während eines Codiervorganges.
  15. Subband-Codiersystem nach Anspruch 14, wobei die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung durchgeführt wird, indem unterschiedliche Fehlerkorrekturfähigkeiten jeweiliger Information, die einen codierten Rahmen bildet, unter Berücksichtigung der Eigenschaften der Fehlerrobustheit des Codierers zugewiesen werden.
  16. Subband-Codiersystem nach Anspruch 14, wobei die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung unter Verwendung eines BCH-Codierens durchgeführt wird (a99, s93).
  17. Subband-Codiersystem nach Anspruch 14, wobei die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung unter Verwendung einer Faltungscodierung durchgeführt wird (a97, s91).
  18. Subband-Codiersystem nach Anspruch 14, wobei die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung durchgeführt wird, indem unterschiedliche Typen von Fehlerkorrekturcodes jeweiliger Information, die einen codierten Rahmen bildet, unter Berücksichtigung der Eigenschaften der Fehlerrobustheit des Codierers zugewiesen werden.
  19. Subband-Codiersystem nach Anspruch 18, wobei die unterschiedlichen Typen von Fehlerkorrekturcodes eine Kombination von BCH- und Faltungscodes sind.
  20. Subband-Codiersystem nach Anspruch 14, wobei die Fehlerkorrektur-Codierverarbeitung für einen Teil von Information, die einen codierten Rahmen bildet, in Ansprechen auf die Bedeutung jeder Information durchgeführt wird.
  21. Subband-Codiersystem nach Anspruch 14, ferner umfassend ein Mittel zum Umordnen requantisierter Ausgangssignale unter Berücksichtigung des Einflusses des Codierfehlers.
  22. Subband-Codiersystem nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, ferner umfassend ein Mittel zum Durchführen einer Interleaving-Verarbeitung während des Aufbaus eines codierten Rahmens.
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3487250B2 (ja) * 2000-02-28 2004-01-13 日本電気株式会社 符号化音声信号形式変換装置
JP4618873B2 (ja) * 2000-11-24 2011-01-26 パナソニック株式会社 オーディオ信号符号化方法、オーディオ信号符号化装置、音楽配信方法、および、音楽配信システム
JP2002196792A (ja) * 2000-12-25 2002-07-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 音声符号化方式、音声符号化方法およびそれを用いる音声符号化装置、記録媒体、ならびに音楽配信システム
GB0119569D0 (en) * 2001-08-13 2001-10-03 Radioscape Ltd Data hiding in digital audio broadcasting (DAB)
US6950794B1 (en) * 2001-11-20 2005-09-27 Cirrus Logic, Inc. Feedforward prediction of scalefactors based on allowable distortion for noise shaping in psychoacoustic-based compression
US6934677B2 (en) 2001-12-14 2005-08-23 Microsoft Corporation Quantization matrices based on critical band pattern information for digital audio wherein quantization bands differ from critical bands
US7299190B2 (en) 2002-09-04 2007-11-20 Microsoft Corporation Quantization and inverse quantization for audio
JP4676140B2 (ja) * 2002-09-04 2011-04-27 マイクロソフト コーポレーション オーディオの量子化および逆量子化
US7349842B2 (en) * 2003-09-29 2008-03-25 Sony Corporation Rate-distortion control scheme in audio encoding
CA2454296A1 (en) 2003-12-29 2005-06-29 Nokia Corporation Method and device for speech enhancement in the presence of background noise
JP4876574B2 (ja) 2005-12-26 2012-02-15 ソニー株式会社 信号符号化装置及び方法、信号復号装置及び方法、並びにプログラム及び記録媒体
KR100750178B1 (ko) * 2006-07-10 2007-08-17 삼성전자주식회사 홈 시어터 시스템의 무선 리어 스피커 확장 장치 및 방법
JP4827661B2 (ja) * 2006-08-30 2011-11-30 富士通株式会社 信号処理方法及び装置
KR100907218B1 (ko) * 2007-03-28 2009-07-10 삼성전자주식회사 읽기 레벨 제어 장치 및 그 방법
TWI374671B (en) * 2007-07-31 2012-10-11 Realtek Semiconductor Corp Audio encoding method with function of accelerating a quantization iterative loop process
US8521540B2 (en) * 2007-08-17 2013-08-27 Qualcomm Incorporated Encoding and/or decoding digital signals using a permutation value
JP5404412B2 (ja) * 2007-11-01 2014-01-29 パナソニック株式会社 符号化装置、復号装置およびこれらの方法
JP5262171B2 (ja) * 2008-02-19 2013-08-14 富士通株式会社 符号化装置、符号化方法および符号化プログラム
CN101645272B (zh) * 2009-09-08 2012-01-25 华为终端有限公司 生成量化控制参数的方法、装置及音频编码设备
US8924222B2 (en) 2010-07-30 2014-12-30 Qualcomm Incorporated Systems, methods, apparatus, and computer-readable media for coding of harmonic signals
US9208792B2 (en) 2010-08-17 2015-12-08 Qualcomm Incorporated Systems, methods, apparatus, and computer-readable media for noise injection
CN103544957B (zh) * 2012-07-13 2017-04-12 华为技术有限公司 音频信号的比特分配的方法和装置
CN103778918B (zh) * 2012-10-26 2016-09-07 华为技术有限公司 音频信号的比特分配的方法和装置
EP3232437B1 (de) * 2012-12-13 2018-11-21 Fraunhofer Gesellschaft zur Förderung der Angewand Stimmenaudiocodierungsvorrichtung, stimmenaudiodecodierungsvorrichtung, stimmenaudiocodierungsverfahren und stimmenaudiodecodierungsverfahren

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1184023B (it) * 1985-12-17 1987-10-22 Cselt Centro Studi Lab Telecom Procedimento e dispositivo per la codifica e decodifica del segnale vocale mediante analisi a sottobande e quantizzazione vettorariale con allocazione dinamica dei bit di codifica
DE3639753A1 (de) 1986-11-21 1988-06-01 Inst Rundfunktechnik Gmbh Verfahren zum uebertragen digitalisierter tonsignale
NL8700985A (nl) 1987-04-27 1988-11-16 Philips Nv Systeem voor sub-band codering van een digitaal audiosignaal.
US5581653A (en) * 1993-08-31 1996-12-03 Dolby Laboratories Licensing Corporation Low bit-rate high-resolution spectral envelope coding for audio encoder and decoder
KR960704300A (ko) * 1994-05-25 1996-08-31 이데이 노부유키 부호화 방법, 복호화 방법, 부호화/복호화 방법, 부호화 장치, 복호화 장치 및 부호화/복호화 장치(Encoding method, decoding method, encoding/decoding method, encoding apparatus, decoding apparatus, and encoding/decoding apparatus)
JPH08190764A (ja) * 1995-01-05 1996-07-23 Sony Corp ディジタル信号処理方法、ディジタル信号処理装置及び記録媒体
US5808683A (en) * 1995-10-26 1998-09-15 Sony Corporation Subband image coding and decoding
JP2842370B2 (ja) 1996-04-15 1999-01-06 日本電気株式会社 復号化装置および復号化方法
JP3282661B2 (ja) * 1997-05-16 2002-05-20 ソニー株式会社 信号処理装置および方法
JPH1168576A (ja) * 1997-08-22 1999-03-09 Hitachi Ltd データ伸張装置
JP3802219B2 (ja) * 1998-02-18 2006-07-26 富士通株式会社 音声符号化装置

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Publication number Publication date
DE60015448D1 (de) 2004-12-09
CA2314451C (en) 2003-12-23
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CA2314451A1 (en) 2001-01-26

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