ITRM960235A1 - Procedimento ed apparecchio per la esecuzione di operazioni di codifi= cazione e decodificazione a bassa velocita'. - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
a corredo di una domanda di Brevetto d 'invenzione, avente per titolo:
"Procedimento ed apparecchio per la esecuzione di opera zioni di codificazione e decodificazione a bassa veloci tà "
Campo dell'Invenzione
La presente invenzione si riferisce, in generale, ai sistemi per comunicazioni e, più particolarmente, ad un procedimento e ad un apparecchio per la codificazione/decodificazione di un segnale per comunicazioni.
Precedenti dell'invenzione
La codificazione di sorgente viene usata largamente nelle moderne comunicazioni allo scopo di fornire dei modi più efficienti per la comunicazione di un segnale. Un comune tipo di codificatore di sorgente è un codificatore vocale o vocoder, in cui un segnale in voce viene codificato per la trasmissione. Un esempio di un codificatore vocale è un codificatore predittivo lineare (LPC). In un codificatore vocale LPC, ciascun vettore del parlato di ingresso viene mappato in parametri di LPC che, a loro volta, vengono mappati su una parola di codice di migliore adattamento di un complesso o volume di codici finiti. Un esempio di una tale parola di codice sarebbe quella che, a seguito della filtrazione/ decodificazione, si traduce nella minima energia residua, quando confrontata con il parlato di ingresso originario. Una volta che la parola di codice sia stata determinata, l'indice per la parola di codice viene deter minato e trasmesso al posto del segnale rappresentativo del parlato originario. In una unità ricevente, questa indice viene usato per la consultazione della parola di codice da una raccolta di codici o volume di codici e per la rigenerazione del segnale attraverso appropriata filtrazione.
Sebbene i codificatori vocali abbiano avuto successo sotto l'aspetto di permettere maggiori rendimenti nella comunicazioni in voce, questa efficienza viene guadagnata a scapito di una certa degradazione della qualità della voce nel segnale di replica. Questa degradazione è particolarmente notevole in codificatori voca li a bassa velocità, per esempio 1/3 della velocità pro posta nel sistema cellulare COMA (accesso multiplo a divisione di codice) basato sullo standard denominato Interim Standard (IS)-95. Quando si opera nel modo a piena velocità ed a semi velocità, un sistema IS-S5 assegna 171 e 60 bit, rispettivamente, per ciascun quadro del parlato di 20 millisecondi (ms). Viceversa, soltanto 15 bit sono assegnati per il quadro del parlato per trasmissioni ad 1/8 di velocità o di frequenza. Di conseguenza, un tipico schema incorporato, per esempio il sistema IS-95, soffre di una elevata distorsione di quantizzazione, poiché soltanto una piccola frazione dei bit originali sono disponibili durante una trasmissione di un quadro ad 1/8 della velocità o frequenza.
Finora non sono state proposte soluzioni soddisfacenti a questo problema. Per esempio, nella proposta codificazione del parlato IS-96, viene suggerito uno schema di codificazione differenziale che assegna un bit per ogni 10 parametri di LPC. Mentre fornisce una migliore risoluzione, questo procedimento soffre dello inconveniente che le cancellazioni dei quadri possono provocare un eccessivo accumulo di errore di quantizzazione, che può tradursi in deriva spettrale e/o instab_i_ li coefficienti dei filtri di sintesi. Una riduzione di massima nell'energia dei quadri può essere usata per mascherare il potenziale effetto della deriva spettrale durante la frequenza 1/8, ma ciò ha comportato l'ulteriore problema di produrre un artefatto di "pompaggio", quando sottoposto a condizioni elevati livelli del rumore di fondo. Un'altra soluzione è stata quella di iniettare dei vettori di codice casuali attraverso il filtro spettrale, seguiti da una scalatura o demoltipli cazione della risultante energia dei segnali, quando la frequenza o velocità 1/8 viene usata principalmente per la codificazione del rumore di fondo o di "comfort". Tuttavia, senza migliore risoluzione, il rumore di fondo sintetizzato può ancora risuonare elevato in questa soluzione, cosa che tenderà a distrarre l'utente. Rimane pertanto la necessità di un perfezionato procedimento per codificare segnali a basse velocità, pur mantenendo bassa complessità e robustezza nei confronti degli errori dei canali.
Breve descrizione dei Disegni La Figura 1 rappresenta un diagramma che illustra la struttura logica di una raccolta di codici o l i_ bro di codici da impiegare in conformità ad una forma di realizzazione dell'invenzione;
la Figura 2 rappresenta un diagramma di flusso che illustra un preferito procedimento per la codificazione a bassa velocità in conformità con l'invenzione;
la Figura 3 rappresenta uno schema a blocchi che illustra una prima forma di realizzazione dell'apparecchio secondo l'invenzione.
Descrizione dettagliata dei Disegni Questi ed altri problemi vengono risolti per mez zo di un perfezionato procedimento ed apparecchio secon do l'invenzione. Una forma di realizzazione attualmente preferita per l'invenzione consiste in un procedimento in cui una ricerca di prequantizzatore viene effettuata per determinare una parola di codice di miglior prequan tizzatore {"P") (vale a dire avente una minima componen te residua di prequantizzatore) ed una ricerca di quantizzatone ristretto viene eseguita per determinare la migliore parola di codice di quantizzatone ("Q") (vale a dire avente la migliore componente residua di quantiz zatore). Le componenti residue vengono quindi confronta te per determinare quale è la minima ed il corrisponden te indice della parola di codice che fornisce il minimo residuo viene formattato per la trasmissione, insieme con un indicatore di modo che indica quale tipo di ini ce (quantizzatore o prequantizzatore) viene inviato. Nell'unità ricevente, il segnale codificato viene alimentato ad un vocoder che determina prima quale indicatore di modo è stato trasmesso. Se viene ricevuto un in dicatore di modo di quantizzatore ("V") (per esempio un bit 0) allora il codificatore vocale utilizza la parola di codice di "V" corrispondente all'indice V ricevuto insieme con una parola di codice di P preliminarmente determinata per formare una replica del segnale origina rio. Se l'indicatore di modo di prequantizzatore ("P") viene ricevuto, il codificatore vocale utilizza la paro la di codice di P corrispondente all'indice di P ricevu to per formare la replica del segnale. Come conseguenza di questa soluzione, soltanto un ridotto numero di bit {per esempio 12 bit nella forma di realizzazione che verrà descritta nel seguito) sono richiesti per codificare effettivamente l'informazione del segnale a veloci tà o frequenze inferiori.
Facendo ora riferimento alla Figura 1, è illustrata una struttura di raccolta o libro di codici, come quella che può essere usata con la presente invenzio ne. Come si può vedere, il quantizzatore vettoriale 100 è un quantizzatore vettoriale con struttura ad albero a due livelli. Questa struttura illustra la gerarchia del prequantizzatore e del quantizzatore usata in un tipico predeterminato quantizzatore vettoriale. Lo stadio 110 del quantizzatore comprende da 1 a N parole di codice di prequantizzatore, per esempio la parola di codice 111 di P1, ciascuna parola di codice di P corrispondendo ad uno di una pluralità di indici di prequantizzatore ("P") del predeterminato quantizzatore vettoriale. Lo stadio di quantizzatore inferiore 120 comprende una pluralità di serie di parole di codice di quantizzatore ("V") 121-123, 131-133, ciascuna parola di codice di quantizzatore ("V") di una serie corrispondendo ad uno singolo di una pluralità di indici quantizzatori ("V"). Ciascuna serie di parole di codice V è associata ad una parola di codice ?. Per esempio, nella Figura 1, la prima serie delle parole di codice 121-123 di V è associata ad una parola di codice 111 di P, in cui la parola di codice 111 di P forma un centroide (tipicamente di inferiore risoluzione) per i vettori 121-123 delle paro le di codice di V (tipicamente di superiore risoluzione).
Come sarà apprezzato da coloro che sono esperti nel ramo, nei codificatori vocali LPC è pratica comune impiegare raccolte di codici aventi una struttura multipla ad albero. In tali codificatori vocali, la struttura ad albero della Figura 1 sarebbe rappresentativa di ciascuno dei segmenti del vettore che sono usati nella determinazione di una stima del vettore del coefficiente di riflessione. Per esempio, in un quantizzatore vettoriale a tre segmenti di vettore, in cui viene usata una stima del vettore del coefficiente di riflessione a dieci elementi, questa stima del vettore dei coefficien ti di riflessione potrebbe tipicamente essere segmentata nella maniera seguente:
Equazione 1
In un tale quantizzatore vettoriale, la seguente assegnazione dei bit è rappresentativa di quella che si prevederebbe in un sottoquadro a piena o mezza frequenza in ciascuno dei tre rispettivi segmenti vettoriali: Tabella 1: Assegnazione dei bit in LPC a piena/ mezza frequenza
Perciò, nell'albero per il segmento 1 vi saranno 2 = 64 possibili parole di codice di P e 2 =32 possibili parole di codice di V per ogni serie associata sot to ciascuna parola di codice di P. Ancora, le parole di codice di P rappresentano le celle del prequantizzatore del libro o della raccolta dei codici e vengono usate per codificare l'informazione spettrale approssimata, mentre le parole di codice di V sono usate per la codificazione dell'informazione spettrale fine o dettagliata.
Tuttavia, non tutti i 23 bit di informazione sono necessari per mantenere un segnale di elevata qualità. Per esempio, se il segnale che viene codificato è relativamente stazionario, allora l'indice prequantizza tore (indice di P) per ciascun rispettivo segmento sarà tipicamente altamente correlato con l'indice prequantiz. zatore precedentemente determinato. E' necessario quin di trasmettere soltanto l'informazione spettrale dettagliata (vale a dire l'indice di V) entro un quadro di Passa velocità, per esempio 1/3, e concatenare questa informazione con la parola di codice di P precedentemen. te determinata (vale a dire la parola di codice corrispondente all'indice di P precedentemente usato, per segmento) nel sintetizzatore o nel decodificatore del ricevitore. D'altra parten se il segnale che viene codificato presenta caratteristiche spettrali variabili, è necessario soltanto trasmettere gli indici di P entro il quadro ad 1/3 di velocità ed aggiornare io stato del prequantizzatore del decodificatore. Le parole di codice di P corrispondenti agli indici di P trasmessi verrebbero quindi usate nel filtro di decodificazione per il quadro corrente, con l'informazione spettrale fine (le parole di codice di V) concatenata sui quadri successivi. Ciò consente una adeguata rappresentazione del segnale con un ridotto numero di bit, per esempio come illustrato dalla seguente tabella:
(segue Tabella 2)
Tabella 2: Assegnazione dei bit in LPC a
velocità 1/3
Mentre lo stesso numero di bit potrebbero essere usati per le parole di codice P e per le parole di codi ce V per segmento per tutte le velocità o frequenzze {rate) variabili usate dal codificatore vocale, la tabella 2 illustra una soluzione per ridurre ulteriormente il numero dei bit richiesti per la trasmissione a basse frequenze o velocità. In questo caso, supponendo che la stessa raccolta di codici sia usata per tutte le frequenze, i bit meno significativi per alcune delie pa. role di codice di P e di V vengono lasciati cadere prima della trasmissione. Perciò, per esempio, la parola di codice P a velocità 1/8 per il segmento .1 includerei) be soltanto i 5 bit più significativi della parola di codice P memorizzata e che, come rappresentato nella Ta bella 1, presenta una lunghezza di 5 bit. Nello stesso tempo, alcune altre parole di codice verrebbero trasmesse nella loro interezza (per esempio la parola di codics V del segmento 1). Una persona esperta nel ramo apprezzerà che vi sono numerose maniere con cui le parole di codice P e V nel libro o raccolta di codici possono essere definite, come anche la struttura dei bit che viene trasmessa a diverse frequenze. Ciò che dovrebbe essere apprezzato è che, con questa soluzione alternata va, viene realizzata una ulteriore riduzione della gran dezza dell'indice delle parole di codice (o degli indici) per la trasmissione. Cosi, per esempio, nel caso in cui soltanto una struttura di 16 bit sia permessa per la impostazione dei quadri a velocità o frequenza 1/6, soltanto 12 bit dell'informazione del quantizzatore vettoriale sono necessari, lasciando un bit per un indicatore di modo e tre bit per la codificazione dell'energia differenziale. Il bit indicatore di modo verrebbe usato come indicatore di modo quantizzatore (indicatore di modo V) quando soltanto l'indice V deve essere trasmesso ed un indicatore di modo di prequantizzatore (indicatore di modo P, per esempio un bit 1) quando vie ne trasmesso l'indice P.
Facendo ora riferimento alla Figura 2, è rappresentato un diagramma di flusso che illustra una preferi ta forma di realizzazione di un procedimento di codificazione secondo l'invenzione. Questo procedimento comin cia con una determinazione iniziale che il codificatore vocale o vocoder opera nel modo a velocità o frequenza (rate) 1/3 (operazione 210). Una ricerca di prequantizzatore (operazione 212) viene effettuata su un segnale di ingresso. Questa ricerca viene eseguita confrontando ciascuna parola di codice P della raccolta dei codici con il segnale e determinando la parola di codice P avente la minima componente residua di prequantizzatore (per esempio energia). Nei caso in cui il quantizzatore vettoriale sia un quantizzatore vettoriale con una pluralità di segmenti vettoriali (per esempio tre segmenti), una determinazione della migliore parola di codice P per ciascun segmento vettoriale viene effettuata sulla base delle parole di codice P aventi la minima energia residua di prequantizzatore, quindi ciascuna delle migliori P parole di codice viene sommata vettorialmente per formare una somma vettoriale di prequantizzatore e la componente residua di prequantizzatore minima viene determinata utilizzando questa somma vettoriale. Coloro che sono esperti nel ramo apprezzeranno che possono essere usati altri procedimenti per determinare la minima componente residua di prequantizzatore. Inoltre, la ricerca di prequantizzatore può essere limitata soltanto a quelle parole di codice P che corrispondono agii indici P che possono essere trasmessi, nel qual caso soltanto un limitato numero di bit possono essere usari nella trasmissione (come rappresentato nella Tabel la 2). Perciò, nell'esempio della Tabella 2, soltanto quelle parole di codice P che hanno lo stesso bit meno significativo , per esempio un bit 0, verrebbero sottopo ste alla ricerca -nel processo di codificazione; nello stesso tempo, le unita ricevitrici verrebbero configura te in modo da introdurre un bit 0 come bit meno signif cativo nei corrispondenti indici ricevuti prima della consultazione delie parole di codice nella raccolta o nel libro dei codici.
Nell' operazione 214, viene effettuata una ricerca di quantizzatore ristretta. Il segnale di ingresso viene ancora confrontato, ma questa volta contro ciascu na parola di codice di quantizzatore (o parole di codice V, ciascuna corrispondente ad uno di una pluralità di indici quantizzatori della raccolta dei codici) di una serie oppure una serie per segmento se vengono usati una molteplicità di segmenti di vettore. Questa serie viene determinata da una parola di codice P precedentemente determinata, la quale forma il prequantizzatore (o centroide) della serie di V parole di codice. Nel caso in cui la determinazione venga effettuata per un quadro a velocità o frequenza iniziale 1/8, la parola di codice P precedentemente determinata potrebbe essere una parola di codice P di inizializzazione predeterminata (che, per convenienza, potrebbe semplicemente essere la parola di codice P avente l'indice 000000 per una serie del segmento 1 della Tabella 2). Altrimenti, l'ultima parola di codice P trasmessa viene usata (sia per codificatori vocali trasmittenti sia per codificata ri vocali riceventi, che pertanto posseggono la parola di codice P). La parola di codice V della serie avente la minima componente residua di quantizzatore viene quindi determinata ed il suo corrispondente indice V viene memorizzato in memoria. Come nel caso della ricerca del prequantizzatore, la migliore parola di codice V della predeterminata serie di parole di codice V viene determinata per ciascun segmento dì vettore, se vi sono una pluralità di segmenti, la somma vettoriale del quan tizzatore essendo formata mediante l'addizione vettori le di ciascuna delle migliori parole di codice V ed una componente residua di quantizzatore minima essendo determinata da esse. Alternativamente, una componente residua di quantizzatore minima potrebbe essere determina ta per ciascuna parola di codice V per segmento oppure più semplicemente esattamente quella del primo segmento; questi valori, a loro volta, verrebbero quindi usati nell'operazione 220. Un esperto nel ramo apprezzerà che altre alternative sono anche disponibili nella formazio ne di una misura residua da impiegare nel confronto e nella determinazione di quale indice usare.
Successivamente, nell'operazione 220, viene effettuato un confronto fra la componente residua di quantizzatore minima e la componente residua di prequantizzatore minima per determinare quale è inferiore. Alternativamente, nel caso di una raccolta di codici segmentata, una molteplicità di residui oppure un residuo relativo ai coefficienti di ordine minimo (in altre parole il segmento 1) potrebbero essere usati. Quando la componente residua minima di prequantizzatore è quella inferiore fra le due, un indicatore di modo di prequantizzatore (indicatore di modo P) viene emesso in uscita (operazione 222) insieme con l'indice P che corrisponde alla parola di codice P che genera la componente minima residua di prequantizzatore. D'altra parte, se la compo nente residua minima di quantizzatore è quella inferiore fra le due, un indicatore di modo quantizzatore (indicatore di modo V) viene emesso in uscita insieme con l'indice V che corrisponde alla parola di codice V che lo genera (operazione 224).
In una preferita forma di realizzazione, prima di emettere in uscita l'indicatore di modo determinato e l'indice, viene effettuata una ulteriore determinazio ne se è necessaria una più elevata velocità di codifica zione, per una migliore risoluzione. Perciò, nell'opera zione 230, ambedue le componenti residue vengono confrontate con un valore di soglia predeterminato per determinare se è presente una eccessiva energia residua. Questa è una indicazione del fatto che, dopo la decodificazione, sarà presente una inaccettabile qualità del segnale. Una persona esperta nel ramo conoscerà il modo di progettare un appropriato valore di soglia, sulla ba se di fattori quali la applicazione implicata, le prefe renze dell'utente e simili. Se il valore di soglia viene superato, il codificatore vocale viene costretto ad una velocita o frequenza superiore (operazione 232). Se il valore di soglia non viene superato, l'indice determinato e l'indicatore di modo, insieme con altri deside rati parametri dei segnali (per esempio l'energia residua di quantizzatore per certi codificatori vocali) vengono quindi formati nel segnale codificato e trasmessi (operazione 234). Il procedimento viene quindi ripetuto per-il segnale successivo (operazioen 235).
Infine, la Figura 3 illustra una forma di realiz zazione di un sistema per comunicazioni in cui viene usata una codificazione di bassa velocità o basso rate in conformità con l'invenzione. Quando un segnale di in gresso 301, per esempio un segnale di parlato, viene ricevuto dal codificatore vocale a velocità variabile 310, il segnale viene usato sia per il dispositivo di ricerca di prequantizzatore 312 sia per il dispositivo di ricerca di quantizzatore 314. Ambedue le ricerche effettuano un confronto in conformità con le operazioni 212 e 214, rispettivamente, della Figura 2 (impiegando gli indici P e V per ricuperare le parole di codice ? e V, rispettivamente, dal libro dei codici o raccolta 311). L'indice di P determinato ela componente residua (segna le 313) e l'indice di V e la componente residua (segnale 315) vengono alimentati al codificatore 313 per la determinazione di quale modo di bassa velocità o rate (se l'uno o l'altro) debba essere usato. Una versione codificata del segnale viene quindi formata utilizzando l'appropriato indice ed indicatore di modo, insieme con altri appropriati (convenzionali) parametri. Questo segnale codificato (segnale 317) viene quindi modulato nel modulatore 320 ed amplificato e trasmesso attraverso il trasmettitore 325 dell'unità 300.
Una unità 330 di comunicazioni operante come ricevitore riceve e demodula il segnale trasmesso attraverso il ricevitore 335 ed il demodulatore 340, emettendo in uscita una versione codificata del segnale originario. Un decodificatare (per esempio un codificatore vocale o vocoder 350) applica la versione codificata del segnale 341 in ingresso al dispoositivo di controllo di modo 352 ed al generatore di segnali 354. Il dispositivo di controllo 352 determina se il segnale co dificato includa un indicatore di modo V o P e, in caso negativo, quale delle superiori velocità o rate di deco dificazione sia applicabile. Quando viene ricevuto un indicatore di modo P, il dispositivo di controllo 352 controlla il generatore di segnali 354 per estrarre la parola di codice P corrispondente all'indice P ricevuto dal libro di codici 351 e genera una replica del segnale originario utilizzando la parola di codice P, insieme con altri parametri dei segnali ricevuti (per esempio l'energia residua). Quando viene ricevuto un indica tore di modo V, il generatore di segnali 354 viene controllato per utilizzare sia la parola di codice P prece dentemente ricevuta (vale a dire la parola di codice P usata nel quadro precedente) sia la parola di codice V corrispendente all'indice V ricevute, insieme con altri parametri dei segnali, per generare la replica del segnale. Infine, la replica del segnale viene emessa in uscita come segnale di uscita 356 per ulteriore elabora zione, per esempio la conversione in un segnale udibile.
Pertanto, sarà evidente ad un esperto nel ramo che, in conformità con l'invenzione, sono stati forniti un procedimento ed un apparecchio per la codificazione/ decodificazione a bassa rate di un segnale che soddisfa pienamente gli obiettivi, gli scopi ed i vantaggi prece dentemente esposti.
Sebbene l'invenzione sia stata descritta con riferimento a sue specifiche forme di realizzazione, è evidente che molte alterazioni, modificazioni e variazio ni saranno evidenti a coloro che sono esperti nel ramo alla luce della precedente descrizione. Per esempio, mentre l'apparecchio di codificazione vocale a bassa ve locità o rate secondo la Figura 3 è stato descritto in termini di specifiche relazioni circuitali logiche/funzionali, una persona esperta nel ramo potrà apprezzare che tali concetti possono essere incorporati in una varietà di maniere, per esempio processori appropriatamente configurati e programmati, circuiti’ASIC (circuiti integrati specifici per applicazioni) e dispositivi D5P (processori per segnali digitali). Inoltre, l'invenzione non è limitata in applicazione soltanto ai codif catori vocali per sistemi per comunicazioni cellulari, ma si applica anche ad altri codificatori di sorgente per altri tipi di sistemi di comunicazioni. In accordo con ciò, l'invenzione è da interpretare come comprendente tutte queste alterazioni, modificazioni e variazioni che rientrano nello spirito e nell'ambito delle allega-
te rivendιcazioni.
Claims (5)
- RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la codificazione vocale (vocoding} a bassa velocità o frequenza (rate) e per la co municazione di un primo segnale, caratterizzato dalle seguenti operazioni: (a) confrontare ciascuna parola di codice di pre quantizzatore ("P") di un predeterminato quantizzatore vettoriale, ciascuna parola di codice P corrispondendo ad uno di una pluralità di indici di prequantizzatore {"P"), con il primo segnale e determinare una prima parola di codice P, con un corrispondente primo indice P, avente una componente residua minima di prequantizzatore; (b) confrontare ciascuna parola di codice di quantizzatore ("parola di codice V") di una prima serie del quantizzatore vettoriale predeterminato, ciascuna parola di codice V corrispondendo ad uno della pluralità di indici di quantizzatore ("indici V") e la prima serie essendo associata ad una parola di codice P prece dentemente determinata, con il primo segnale e determinare una prima parola di codice V, con un corrispondente primo indice V, avente una componente residua minima di quantizzatore; e (c) trasmettere un segnale codificato caratteriz zato dal primo indice V e da un indicatore di modo quan tizzatore ( "indicatore di modo V") quando la componente residua minima di prequantizzatore è maggiore della com ponente residua minima di quantizzatore.
- 2. Procedimento seconda la rivendicazione 1, in cui, quando le operazioni da (a) a (c) vengono ripetute per un segnale successivo, la parola di codice P precedentemente determinata è la prima parola di codice P.
- 3. Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui, nell'operazione (c), il segnale codificato comprende il primo indice P ed un indicatore di modo di prequantizzatore ("P") quando la componente residua minima di prequantizzatore è inferiore alla componente residua minima di quantizzatore.
- 4. Procedimento secondo la rivendicazione 3, in cui il predeterminato quantizzatore vettoriale è un quantizzatore vettoriale a segmenti di vettore plurimi, e: l'operazione (a) comprende ulteriormente la determinazione di una parola di codice P migliore, per ciascun segmento di vettore del predeterminato quantizzatore vettoriale, avente una componente residua minima di prequantizzatore, la somma vettoriale di ciascuna migliore parola di codice P per formare una somma vettoriale di prequantizzatore e la determinazione della com ponente residua minima di prequantizzatore utilizzando la somma vettoriale di prequantizzatore; l'operazione (b) comprende inoltre la determinazione di una migliore parola di codice V di una predeterminata serie di parole di codice V per ciascun segmento vettoriale, incui, per ciascun segmento vettoriale, viene determinata una predeterminata serie di parole di codice V per mezzo di una associata predeterminata parola di codice P di ciascuno di detti segmenti vettoriali, la somma vettoriale di ciascuna migliore parola di codi ce V per formare una somma vettoriale di quantizzatore e la determinazione della componente residua minima di quantizzatore utilizzando la somma vettoriale di quantizzatore; e l'operazione (c) comprende ulteriormente la trasmissione di ciascuno della pluralità di indici P corrispondenti a ciascuna migliore parola di codice P ed all'indicatore di modo di prequantizzatore quando la componente residua minima di prequantizzatore è inferiore alla componente residua minima di quantizzatore, non chè la trasmissione di ciascuno della pluralità di indici V corrispondenti a ciascuna migliore parola di codice V ed un indicatore di modo di quantizzatore quando la componente residua minima di prequantizzatore è maggiore della componente residua minima di quantizzatore. 5. Sistema per la codificazione a bassa rate e per la comunicazione di un primo segnale, caratterizzato da: (a) mezzi di ricerca di prequantizzatore per confrontare ciascuna parola di codice di prequantizzatore ("P") di un predeterminato quantizzatone vettoriale, ciascuna parola di codice P corrispondendo ad uno della pluralità di indici di prequantizzatore ("P"), con il primo segnale e per determinare una prima parola di codice P, con un corrispondente primo indice P, avente una componente residua minima di prequantizzatore; (b) mezzi di ricerca di quantizzatone per confrontare ciascuna parola di codice di quantizzatore (“parola di codice V") di una prima serie del quantizza tore vettoriale predeterminato, ciascuna parola di codice v corrispondendo ad uno della pluralità di indici di quantizzatore ("indici V") e la prima serie essendo associata ad una parola di codice P precedentemente deter minata, con il primo segnale e per determinare una prima parola di codice V, con un corrispondente primo indice V, avente una componente residua minima di quantizzatore; e (c) mezzi di codificazione per trasmettere un segnale codificato caratterizzato dal primo indice V e da un indicatore di modo di quantizzatore (“indicatore di modo V") quando la componente residua minima di prequan tizzatore è maggiore della componente residua minima di quantizzatore .
- 5. Sistema secondo la rivendicazione 5, in cui i mezzi di codificazione sono ulteriormente azionabili per trasmettere il segnale codificato caratterizzato dal primo indice P e da un indicatore di modo di prequantizzatore ("P") quando la componente residua minima di prequantizzatore è inferiore alla componente residua minima di quantizzatore-7. Sistema secondo la rivendicazione 5, ulterior mente caratterizzato da: (d) mezzi di ricezione per ricevere il segnale codificato quando il segnale codificato comprende l'indicatore di modo V, e (e) mezzi di decodificazione per decodificare il segnale codificato in un primo modo, in risposta all'indicatore di modo V, in una replica del primo segnale basata sulla parola di codice P precedentemente determina ta e sulla prima parola di codice V corrispondente al primo indice V trasmesso. 8. Codificatore vocale o vocoder a rate variabile per codificare un primo segnale per la trasmissione, caratterizzato da: una raccolta o libro di codici caratterizzato da una pluralità di parole di codice di prequantizzatore ("P"), ciascuna della pluralità di parole di codice ? corrispondendo ad uno cella pluralità di indici di prequantizzatore ("?") ed una pluralità di serie di una pluralità di parole di codice di quantizzatore ("parole di codice V"), ciascuna della pluralità di parole di co dice V corrispondendo ad uno della pluralità di indici di quantizzatore ("indici V"} a ciascuna della pluralità di serie essendo associata ad una della pluralità di parole di codice P; un dispositivo di ricerca di prequantizzatore azionabile per confrontare ciascuna della pluralità di parole di codice P con il primo segnale e per determina re una prima parola di codice P, con un corrispondente primo indice P, avente una componente residua minima di prequantizzatore ; un dispositivo di ricerca di quantizzatore azionabile per confrontare ciascuna parola di codice V di una prima serie, la prima serie essendo associata ad una parola di codice P precedentemente determinata della pluralità di parole di codice P, con il primo segnale e per determinare una prima parola di codice V, con un corrispondente primo indice V, avente una componente residua minima di quantizzatore; e un codificatore azionabile per formare una versione codificata del segnale caratterizzata dal primo indice V e da un indicatore di modo di quantizzatore ("indicatore di modo V") quando la componente residua minima di prequantizzatone è maggiore della componente residua minima di quantizzatore. 9. Codificatore vocale secondo la rivendicazione 3, in cui il codificatore è ulteriormente azionabile per formare il segnale codificato caratterizzato dal primo indice P e da un indicatore di modo di prequantizzatore ("P") quando la componente residua minima di pre quantizzatore è inferiore alla componente residua minima di quantizzatore. 10. Unità per comunicazioni comprendente un codificatore vocale o vocoder a bassa rate per decodificare una versione codificata di un segnale, caratterizzata da: un ricevitore per ricevere la versione codificata del segnale; un decodificatore collegato al ricevitore, carat terizzato da: una raccolta o libro di codici caratterizzato da una pluralità di parole di codice di prequantizzatore ("P"), ciascuna della pluralità di parole di codice P corrispondendo ad uno della pluralità di indicatori di prequantizzatore ("P") e da una pluralità di serie di parole di codice di quantizzatore ("parole di co dice V"), ciascuna delia pluralità di parole di codice V corrispondendo ad uno della pluralità degli indicatori di quantizzatore ("indicatori V") a ciascuna della pluralità di serie essendo associata ad una della plura lità di parola di codice ?; un dispositivo di controllo di modo azionabile per ricevere la versione codificata del segnale dal ricevitore e per determinare se la versione codificata del segnale comprende uno della pluralità di indicatori di modo di quantizzatore ("indicatore di modo V") ed un indicatore di modo di prequantizzatore ("P"), in cui, quando la versione codificata del segnale comprende un indicatore di modo V, la versione codificata del segnale comprende ulteriormente un primo indicatore V e, quando la versione codificata del segnale comprende un indicatore di modo P, la versione codificata del segnale comprende ulteriormente un primo indicatore P; un generatore di segnali collegato al ricevitore ed al dispositivo di controllo di modo, azionabile per decodificare la versione codificata del segnale: (a) in un primo modo, quando la versione codificata del segnale comprende l'indicatore di modo V, in una replica dei segnale basata su una parola di codive P precedentemente ricevuta e su una prima parola di codice V della pluralità di parole di codice V corrispondente al primo indicatore V , e (b) in un secondo modo, quando la versione codificata del segnale comprende l'indicatore di modo P, in una replica del primo segnale basata su una prima parola di codice P della pluralità di parole di codice ? corrispondente al primo indicatore P.
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