KR20090083438A - 저-레벨 신호들에 대한 정밀도의 손실을 감소시키기 위한 동적 정규화 시스템들 및 방법들 - Google Patents

저-레벨 신호들에 대한 정밀도의 손실을 감소시키기 위한 동적 정규화 시스템들 및 방법들 Download PDF

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Abstract

신호의 현재의 프레임에 대한 정규화 팩터가 결정될 수도 있다. 정규화 팩터는 신호의 현재의 프레임의 크기에 의존할 수도 있다. 정규화 팩터는 또한 정규화된 신호의 이전의 프레임에 대해 수행된 하나 이상의 동작들 이후의 상태들의 값에 의존할 수도 있다. 신호의 현재의 프레임은 결정된 정규화 팩터에 기초하여 정규화될 수도 있다. 상태들의 정규화 팩터는 결정된 정규화 팩터에 기초하여 조절될 수도 있다.
동적 정규화, 정규화 팩터, 정밀도

Description

저-레벨 신호들에 대한 정밀도의 손실을 감소시키기 위한 동적 정규화 시스템들 및 방법들{SYSTEMS AND METHODS FOR DYNAMIC NORMALIZATION TO REDUCE LOSS IN PRECISION FOR LOW-LEVEL SIGNALS}
35 U.S.C.§119 하에서의 우선권 주장
본 특허출원은, "저-레벨 신호들에 대한 정밀도의 손실을 감소시키기 위한 동적 정규화 (DYNAMIC NORMALIZATION TO REDUCE LOSS IN PRECISION FOR LOW-LEVEL SIGNALS)" 의 명칭으로 2006년 12월 4일자로 출원되어, 본 발명의 양수인에게 양도되어 있으며, 본 명세서에 참조로 명백히 포함되는, 가출원 번호 제 60/868,476 호에 대한 우선권을 주장한다.
기술분야
본 개시는 일반적으로 신호 프로세싱 기술에 관한 것이다. 더 상세하게는, 본 개시는 저-레벨 신호들에 대한 정밀도의 손실을 감소시키기 위한 동적 정규화 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.
배경
용어, 신호 프로세싱은 신호들의 프로세싱 및 해석을 지칭할 수도 있다. 관심있는 신호들은 소리, 이미지들 및 많은 다른 것들을 포함할 수도 있다. 그러한 신호들의 프로세싱은 저장, 재구성, 노이즈로부터 정보의 분리, 압축 및 특징 추출을 포함할 수도 있다. 용어, 디지털 신호 프로세싱은 디지털 표현에서의 신호들의 연구 및 이 신호들의 프로세싱 방법들을 지칭할 수도 있다. 디지털 신호 프로세싱은 이동 전화기 및 인터넷과 같은 많은 통신 기술들의 엘리먼트이다. 디지털 신호 프로세싱을 위해 이용되는 알고리즘들은, 디지털 신호 프로세서 (때때로 DSP 로 약칭됨) 들로 지칭되는 특화된 마이크로프로세서들을 사용할 수도 있는 특화된 컴퓨터들을 사용하여 수행될 수도 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 무선 통신 시스템을 예시한다.
도 2는 무선 통신 시스템에서 이용될 수도 있는 광대역 인코더를 예시한다.
도 3은 도 2의 광대역 인코더로부터의 고대역 (high band) 인코더를 예시한다.
도 4는 도 3의 고대역 인코더로부터의 팩터 결정 컴포넌트를 예시한다.
도 5는 무선 통신 시스템에서 이용될 수도 있는 광대역 디코더를 예시한다.
도 6은 저-레벨 신호들에 대한 정밀도의 손실을 감소시키기 위한 동적 정규화 방법을 예시한다.
도 7은 저대역 여기 신호의 현재의 프레임에 대한 정규화 팩터를 결정하는 방법을 예시한다.
도 8은 통신 디바이스에서 이용될 수도 있는 다양한 컴포넌트들을 예시한다.
상세한 설명
저-레벨 신호들에 대한 정밀도의 손실을 감소시키기 위한 동적 정규화를 위해 구성된 장치가 개시된다. 그 장치는 프로세서 및 그 프로세서와 전자 통신하는 메모리를 포함할 수도 있다. 명령들이 그 메모리에 저장될 수도 있다. 그 명령들은 신호의 현재의 프레임에 대한 정규화 팩터를 결정하도록 실행가능할 수도 있다. 정규화 팩터는 신호의 현재의 프레임의 진폭에 의존할 수도 있다. 정규화 팩터는 또한 정규화된 신호의 이전의 프레임에 대해 수행된 하나 이상의 동작들 이후의 상태들의 값들에 의존할 수도 있다. 명령들은 또한 결정된 정규화 팩터에 기초하여 신호의 현재의 프레임을 정규화하도록 실행가능할 수도 있다. 명령들은 또한 결정된 정규화 팩터에 기초하여 상태들의 정규화 팩터를 조절하도록 실행가능할 수도 있다.
저-레벨 신호들에 대한 정밀도의 손실을 감소시키기 위한 동적 정규화 방법이 개시된다. 그 방법은 신호의 현재의 프레임에 대한 정규화 팩터를 결정하는 단계를 포함할 수도 있다. 정규화 팩터는 신호의 현재의 프레임의 진폭에 의존할 수도 있다. 정규화 팩터는 또한 정규화된 신호의 이전의 프레임에 대해 수행된 하나 이상의 동작들 이후의 상태들의 값들에 의존할 수도 있다. 그 방법은 또한 결정된 정규화 팩터에 기초하여 신호의 현재의 프레임을 정규화하는 단계를 포함할 수도 있다. 그 방법은 또한 결정된 정규화 팩터에 기초하여 상태들 의 정규화 팩터를 조절하는 단계를 포함할 수도 있다.
저-레벨 신호들에 대한 정밀도의 손실을 감소시키기 위한 동적 정규화를 위해 구성된 장치가 개시된다. 그 장치는 신호의 현재의 프레임에 대한 정규화 팩터를 결정하는 수단을 포함한다. 정규화 팩터는 신호의 현재의 프레임의 진폭에 의존할 수도 있다. 정규화 팩터는 또한 정규화된 신호의 이전의 프레임에 대해 수행된 하나 이상의 동작들 이후의 상태들의 값들에 의존할 수도 있다. 그 장치는 또한 결정된 정규화 팩터에 기초하여 신호의 현재의 프레임을 정규화하는 수단을 포함할 수도 있다. 그 장치는 또한 결정된 정규화 팩터에 기초하여 상태들의 정규화 팩터를 조절하는 수단을 포함할 수도 있다.
컴퓨터-판독가능 매체가 또한 개시된다. 그 컴퓨터-판독가능 매체는 명령들의 세트를 저장하도록 구성될 수도 있다. 그 명령들의 세트는 신호의 현재의 프레임에 대한 정규화 팩터를 결정하도록 실행가능할 수도 있다. 정규화 팩터는 신호의 현재의 프레임의 진폭에 의존할 수도 있다. 정규화 팩터는 또한 정규화된 신호의 이전의 프레임에 대해 수행된 하나 이상의 동작들 이후의 상태들의 값들에 의존할 수도 있다. 그 명령들의 세트는 또한 결정된 정규화 팩터에 기초하여 신호의 현재의 프레임을 정규화하도록 실행가능할 수도 있다. 그 명령들의 세트는 또한 결정된 정규화 팩터에 기초하여 상태들의 정규화 팩터를 조절하도록 실행가능할 수도 있다.
저-레벨 신호들에 대한 정밀도의 손실을 감소시키기 위한 동적 정규화 시스템이 또한 개시된다. 그 시스템은 팩터 결정 컴포넌트를 포함할 수도 있다. 팩터 결정 컴포넌트는 신호의 현재의 프레임에 대한 정규화 팩터를 결정하도록 구성될 수도 있다. 정규화 팩터는 신호의 현재의 프레임의 진폭에 의존할 수도 있다. 정규화 팩터는 또한 정규화된 신호의 이전의 프레임에 대해 수행된 하나 이상의 동작들 이후의 상태들의 값들에 의존할 수도 있다. 그 시스템은 또한 신호 정규화기를 포함할 수도 있다. 그 신호 정규화기는 결정된 정규화 팩터에 기초하여 신호의 현재의 프레임을 정규화하도록 구성될 수도 있다. 그 시스템은 또한 상태들 정규화 팩터 조절기를 포함할 수도 있다. 상태들 정규화 팩터 조절기는 결정된 정규화 팩터에 기초하여 상태들의 정규화 팩터를 조절하도록 구성될 수도 있다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어, "결정" (그리고 그것의 문법적 변형들) 은 극단적으로 넓은 의미로 사용된다. 용어, "결정" 은 매우 다양한 동작들을 포함하고, 따라서, "결정" 은 계산, 컴퓨팅 (computing), 프로세싱, 유도, 조사, 검색 (예를 들어, 표, 데이터베이스 또는 다른 데이터 구조에서 검색), 확인 등을 포함할 수 있다. 또한, "결정" 은 수신 (예를 들어, 정보를 수신), 액세스 (예를 들어, 메모리의 데이터에 액세스) 등을 포함할 수 있다. 또한, "결정" 은 해결, 선택, 선출, 확립 등을 포함할 수 있다.
구, "~에 기초하여" 는, 만약 명백히 다르게 특정되지 않는다면 "~에만 기초하여" 를 의미하지 않는다. 즉, 구, "~에 기초하여" 는 "~에만 기초하여" 및 "적어도 ~에 기초하여" 둘 모두를 기술한다.
도 1은 복수의 이동국들 (102), 복수의 기지국들 (104), 기지국 제어기 (BSC; 106) 및 이동 교환기 (mobile switching center; MSC) (108) 를 포함할 수도 있는 무선 통신 시스템 (100) 을 예시한다. MSC (108) 는 공중 교환 전화망 (public switched telephone network; PSTN) (110) 과 인터페이싱 (interface) 하도록 구성될 수도 있다. MSC (108) 는 또한 BSC (106) 와 인터페이싱하도록 구성될 수도 있다. 시스템 (100) 에는 2 이상의 BSC (106) 가 있을 수도 있다. 이동국들 (102) 은 셀룰러 전화기들 또는 휴대용 통신 시스템 (PCS) 전화기들을 포함할 수도 있다.
각각의 기지국 (104) 은 적어도 하나의 섹터 (도시되지 않음) 를 포함할 수도 있으며, 각각의 섹터는 전방향 안테나 또는 기지국 (104) 으로부터 방사 방향으로 특정 방향을 가리키는 안테나를 가질 수도 있다. 다른 방법으로는, 각각의 섹터는 다이버시티 수신을 위한 2개의 안테나들을 포함할 수도 있다. 각각의 기지국 (104) 은 복수의 주파수 할당을 지원하도록 설계될 수도 있다. 무선 통신 시스템 (100) 은 코드-분할 다중 접속 (CDMA) 기술들을 구현하도록 구성될 수도 있다. CDMA 시스템 (100) 에서, 섹터와 주파수 할당의 교차점은 CDMA 채널로 지칭될 수도 있다.
무선 통신 시스템 (100) 의 동작 동안에, 기지국들 (104) 은 이동국들 (102) 의 세트들로부터 역방향 링크 신호들의 세트들을 수신할 수도 있다. 이동국들 (102) 은 전화 호 또는 다른 통신을 행할 수도 있다. 소정의 기지국 (104) 에 의해 수신된 각각의 역방향 링크 신호는 그 기지국 (104) 내에서 프로세싱될 수도 있다. 그 결과 데이터가 BSC (106) 에 포워딩될 수도 있다. BSC (106) 는 기지국들 (104) 간의 소프트 핸드오프들의 조정을 포함하는 호 자원 할당 및 이동성 관리 기능을 제공할 수도 있다. BSC (106) 는 또한 수신된 데이터를 MSC (108) 에 라우팅 (route) 할 수도 있으며, 이 MSC (108) 는 PSTN (110) 과의 인터페이싱을 위한 추가적인 라우팅 서비스들을 제공할 수도 있다. 유사하게, PSTN (110) 은 MSC (108) 와 인터페이싱할 수도 있고, MSC (108) 는 BSC (106) 와 인터페이싱할 수도 있으며, 이 BSC (106) 는 이동국들 (102) 의 세트들로 순방향 링크 신호들의 세트들을 전송하기 위해 기지국들 (104) 을 차례로 제어할 수도 있다.
실시예의 목적들을 위해, 특정 시스템들 및 방법들이 광대역 보코더에 의해 프로세싱될 수도 있는 스피치 신호들에 관하여 기술될 것이다. (용어, "광대역 보코더" 는 이하에서 더 상세하게 설명될 것이다.) 하지만, 본 명세서에 개시된 시스템들과 방법들은 스피치 신호들의 콘텍스트 (context) 의 외부에서 적용가능하다. 사실, 본 명세서에 개시된 시스템들과 방법들은 유한 정밀도 (finite precision) 에서의 신호 (예를 들어, 음악, 비디오 등) 의 임의의 타입의 프로세싱과 관련하여 사용될 수도 있다.
후속하는 설명은 필터 상태들에 대한 참조들을 포함한다. 하지만, 본 명세서에 개시된 시스템들과 방법들은 다른 타입의 상태들에 적용가능하다. 또한, 용어, "상태들" 은 프로그램 또는 머신의 정보 또는 메모리들의 임의의 구성을 의미하도록 넓게 해석되어야 한다.
디지털 기술들에 의한 음성 전송은 특히 장거리 및 디지털 무선 전화 애플리케이션들에서 널리 보급되어졌다. 과거에는, 음성 통신은 300 내지 3400 kHz 의 주파수 범위로 대역폭이 제한되었다. 셀룰러 전화 및 VoIP (voice over IP) 와 같은 음성 통신을 위한 새로운 네트워크들은 동일한 대역폭 제한을 가지지 않을 수도 있고, 그러한 네트워크들를 통한 광대역 주파수 범위를 포함하는 음성 통신을 전송하고 수신하는 것이 바람직할 수도 있다.
음성 코더 또는 "보코더" 는 통신 채널을 통한 압축된 스피치 신호들의 전송을 용이하게 하는 디바이스이다. 보코더는 인코더 및 디코더를 포함할 수도 있다. 인커밍 (incoming) 스피치 신호는 시간의 블록들 또는 분석 프레임들로 분할될 수도 있다. 인코더는 특정의 관련 파라미터들을 추출하도록 인커밍 스피치 프레임을 분석할 수도 있으며, 그 후 그 파라미터들을 이진 (binary) 표현으로 양자화할 수도 있다. 이진 표현은 전송 프레임들로 팩킹 (pack) 될 수도 있으며, 통신 채널을 통해 디코더가 있는 수신기로 전송될 수도 있다. 디코더는 전송 프레임들을 프로세싱 할 수도 있고, 파라미터들을 생성하도록 전송 프레임들을 역양자화할 수도 있으며, 역양자화된 파라미터들을 사용하여 스피치 프레임들을 재합성할 수도 있다. 스피치 신호들의 인코딩 및 디코딩은 보코더를 실행하는 디지털 신호 프로세서 (DSP) 들에 의해 수행될 수도 있다. 일부 음성 통신 애플리케이션들의 본성 때문에, 스피치 신호들의 인코딩 및 디코딩은 실시간으로 행해질 수도 있다.
무선 통신 시스템 (100) 에 배치된 디바이스 (예를 들어, 이동국 (102) 또는 기지국 (104)) 는 광대역 보코더, 즉, 광대역 주파수 범위를 지원하도록 구성된 보코더를 포함할 수도 있다. 광대역 보코더는 광대역 인코더 및 광대역 디코더를 포함할 수도 있다.
도 2는 광대역 인코더 (212) 를 예시한다. 광대역 인코더 (212) 는 무선 통신 시스템 (100) 내에서 이용될 수도 있는 장치에서 구현될 수도 있다. 그 장치는 이동 전화기, 개인 휴대 정보 단말기 (PDA), 랩탑 (laptop) 컴퓨터, 디지털 카메라, 음악 재생기, 게임 디바이스, 또는 프로세서가 있는 임의의 다른 디바이스일 수도 있다. 그 장치는 무선 통신 시스템 (100) 내의 이동국 (102) 또는 기지국 (104) 으로서 기능할 수도 있다.
광대역 스피치 신호 (214) 가 광대역 인코더 (212) 에 제공될 수도 있다. 광대역 인코더 (212) 는 분석 필터 뱅크 (216) 를 포함할 수도 있다. 필터 뱅크 (216) 는 저대역 신호 (218) 및 고대역 신호 (220) 를 생성하도록 광대역 스피치 신호 (214) 를 필터링할 수도 있다.
저대역 신호 (218) 는 저대역 인코더 (222) 에 제공될 수도 있다. 저대역 인코더 (222) 는 저대역 신호 (218) 를 인코딩할 수도 있으며, 그것에 의해, 인코딩된 저대역 신호 (224) 를 생성할 수도 있다. 저대역 인코더 (222) 는 또한 저대역 여기 신호 (226) 를 출력할 수도 있다.
고대역 신호 (220) 는 고대역 인코더 (228) 에 제공될 수도 있다. 저대역 인코더 (222) 에 의해 출력된 저대역 여기 신호 (226) 가 또한 고대역 인코더 (228) 에 제공될 수도 있다. 고대역 인코더 (228) 는 저대역 여기 신호 (226) 의 정보에 따라서 고대역 신호 (220) 를 인코딩할 수도 있으며, 그것에 의해, 인코딩된 고대역 신호 (230) 를 생성할 수도 있다.
도 3은 고대역 인코더 (228) 를 예시한다. 상기에서 설명된 바와 같이, 저대역 여기 신호 (226) 는 고대역 인코더 (228) 에 제공될 수도 있다. 고대역 인코더 (228) 는 고대역 여기 생성기 (332) 를 포함할 수도 있다. 고대역 여기 생성기 (332) 는 저대역 여기 신호 (226) 로부터 고대역 여기 신호 (334) 를 유도할 수도 있다.
유한한 수의 비트들이, 인커밍 광대역 스피치 신호 (214) 및 저대역 여기 신호 (226) 와 같은 광대역 인코더 (212) 내의 신호들의 진폭을 표현하도록 이용가능하다. 이 신호들이 표현될 수도 있는 것에 대한 정밀도는 신호들을 표현하는데 사용되는 비트들의 수에 직접적으로 비례할 수도 있다. 본 명세서에 사용된 것으로서 용어, "진폭" 은 진폭 값들의 어레이 중 임의의 진폭 값으로 지칭할 수도 있다. 예를 들어, 용어, "진폭" 은 진폭 값들의 어레이 중 엘리먼트들의 절대값들의 최대값을 지칭할 수도 있다.
고대역 여기 생성기 (332) 는, 고대역 여기 신호 (334) 를 생성하기 위해서 저대역 여기 신호 (226) (또는, 이하에서 설명될 바와 같이, 저대역 여기 신호 (226) 의 정규화된 버전 (336)) 에 대한 다수의 산술 연산들을 수행할 수도 있다. 저대역 여기 신호 (226) 에 대한 이 산술 연산들의 적어도 일부를 수행할 때, 고대역 여기 생성기 (332) 는 저대역 여기 신호 (226) 내의 N 개의 최상위 비트 (MSB) 들을 이용할 수도 있다. 즉, 만약 M 개의 비트들이 저대역 여기 신호 (226) 의 진폭을 표현하는데 사용된다면, 고대역 여기 생성기 (332) 는 저대역 여기 신호 (226) 내의 M-N 개의 최하위 비트 (LSB) 들을 폐기할 수도 있으며, 수행된 산술 연산들을 위한 저대역 여기 신호 (226) 의 N 개의 MSB 들을 이용할 수도 있다.
인간의 스피치는 다수의 상이한 방식들로 분류될 수도 있다. 스피치의 어떤 분류들은 유성음, 무성음, 경과음, 및 단어들 사이의 정지들 동안의 침묵 간격들/배경 잡음을 포함할 수도 있다. (예를 들어, 무성음, 경과음 및 침묵 감격들/배경 잡음에 대한) 특정 환경들에서, 광대역 스피치 신호 (214) 의 진폭은 상대적으로 작을 수도 있다. 용어, 저-레벨 신호는 상대적으로 작은 진폭을 갖는 광대역 스피치 신호 (214) 를 지칭하는데 본 명세서에서 사용될 수도 있다. 인커밍 광대역 스피치 신호 (214) 가 저-레벨 신호인 경우에, 저대역 여기 신호 (226) 의 진폭은 이용가능한 비트들의 LSB 들 내에서 완전히 표현될 수도 있거나, 적어도 대부분 표현될 수도 있다. 만약 LSB 들이 고대역 여기 생성기 (332) 에 의해 폐기된다면, 저대역 여기 신호 (226) 가 표현되는 것에 대한 정밀도의 상당한 손실일 수도 있다. 극단적인 경우에, 저대역 여기 신호 (226) 는 고대역 여기 생성기 (332) 에 의해 0으로 근사화될 수도 있다.
이 문제를 해결하고 잠재적으로 정밀도의 손실을 감소시키기 위해서, 고대역 인코더 (228) 는 신호 정규화기 (338) 를 포함할 수도 있다. 신호 정규화기 (338) 는 저대역 여기 신호 (226) 를 정규화할 수도 있으며, 그것에 의해, 정규화된 저대역 여기 신호 (336) 를 획득할 수도 있다. 저대역 여기 신호 (226) 를 정규화하는데 있어서 신호 정규화기 (338) 의 동작에 대한 추가적인 상세들이 이하에서 설명될 것이다.
저대역 여기 신호 (226) 는 정규화 팩터 (344) 에 기초하여 정규화될 수도 있다. 정규화 팩터 (344) 는 다른 방법으로는 Q 팩터 (344) 로 지칭될 수도 있다. 정규화 팩터 (344) 는, 이하에서 설명될 바와 같이 포화를 방지하기 위해 선택될 수도 있다. 정규화 팩터 (344) 를 결정하는 컴포넌트는 팩터 결정 컴포넌트 (346) 로서 지칭될 수도 있다.
저대역 여기 신호 (226) 는 다수의 프레임들로 분할될 수도 있다. 용어, "현재의 프레임" 은 광대역 인코더 (212) 에 의해 현재 프로세싱되고 있는 프레임을 지칭할 수도 있다. 용어, "이전의 프레임" 은 현재의 프레임 직전에 프로세싱된 저대역 여기 신호 (226) 의 프레임을 지칭할 수도 있다.
정규화가 프레임-바이-프레임 (frame-by-frame) 기반으로 수행될 수도 있다. 따라서, 상이한 정규화 팩터들 (344) 이 저대역 여기 신호 (226) 의 상이한 프레임들에 대해 결정될 수도 있다. 정규화 팩터 (344) 는 시간에 따라 변할 수도 있기 때문에, 신호 정규화기 (338) 및 필터 상태들 정규화 팩터 조절기 (340) 에 의해 수행될 수도 있는 정규화의 타입은 동적 정규화로서 지칭될 수도 있다.
일단 저대역 여기 신호 (226) 의 현재의 프레임에 대한 정규화 팩터 (344) 가 결정되면, 신호 정규화기 (338) 는 정규화 팩터 (344) 에 기초하여 저대역 여기 신호 (226) 의 현재의 프레임을 정규화할 수도 있다. 저대역 여기 신호 (226) 를 정규화하는 것은 정규화 팩터 (344) 에 대응하는 양만큼 저대역 여기 신호 (226) 의 비트들을 레프트-시프팅 (left-shift) 하는 것을 포함할 수도 있다.
어떤 구현들에서는, 정규화 팩터 (344) 는 음수일 수도 있다. 예를 들 어, 일단 정규화 팩터 (344) 가 처음으로 결정되면, 포화를 방지하기 위한 보호로서 정규화 팩터 (344) 의 초기값으로부터 일 양 (예를 들어, 1) 이 감산될 수도 있다. 이는 "헤드룸 (head room)" 을 제공하는 것으로서 지칭될 수도 있다. 정규화 팩터 (344) 가 음수인 경우에, 음수 정규화 팩터 (344) 만큼의 레프트-시프팅은 대응하는 양수만큼의 라이트-시프팅 (right-shift) 과 동일할 수도 있다.
추가적으로, 필터 상태들 정규화 팩터 조절기 (340) 가 제공될 수도 있다. 필터 상태들 정규화 팩터 조절기 (340) 는 결정된 정규화 팩터 (344) 에 기초하여 필터 상태들 (342) 의 정규화 팩터를 조절할 수도 있다. 필터 상태들 (342) 의 정규화 팩터를 조절하는 것은, 저대역 여기 신호 (226) 의 현재의 프레임에 대해 결정된 정규화 팩터 (344) 와 저대역 여기 신호 (226) 의 이전의 프레임에 대해 결정되었던 정규화 팩터 (344) 간의 차이에 대응하는 양만큼 필터 상태들 (342) 의 비트들을 레프트-시프팅하는 것을 포함할 수도 있다. 이 동작은 필터 상태들 (342) 을 정규화된 저대역 여기 신호 (336) 와 동일한 정규화 팩터 (344) 에 이르게하며, 이는 수행되는 필터링 동작들을 용이하게 할 수도 있다.
정규화 팩터 (344) 가 결정되고, 저대역 여기 신호 (226) 의 현재의 프레임이 정규화되며, 고대역 여기 생성기 (332) 의 필터 상태들 (342) 의 정규화 팩터가 조절된 때, 고대역 여기 생성기 (332) 는 정규화된 저대역 여기 신호 (336) 로부터 고대역 여기 신호 (334) 를 유도할 수도 있다. 이는 조절된 필터 상태들 (342) 을 사용하여 정규화된 저대역 여기 신호 (336) 에 대한 필터링 동작들을 수행하는 것을 포함할 수도 있으며, 둘 모두는 정규화 팩터 (344) 를 갖는다.
저대역 여기 신호 (226) 의 현재의 프레임에 대한 정규화 팩터 (344) 는 포화가 일어나지 않도록 선택될 수도 있다. 포화가 일어날 수도 있는 수개의 방법들이 있을 수도 있다. 예를 들어, 포화는 저대역 여기 신호가 범위로부터 벗어나는 정도로 저대역 여기 신호 (226) 의 비트들을 레프트-시프팅하는 것에 의해 일어날 수도 있으며, 그 범위는 저대역 여기 신호를 표현하는데 사용된 비트들의 수에 의해 주어진다. 상기에서 설명된 실시예에서, M 개의 비트들이 저대역 여기 신호 (226) 를 표현하는데 사용된다는 것이 가정되었다. 이 경우, 산술 부호화된 2의 보수를 사용한 저대역 여기 신호 (226) 의 최댓값은 2(M-1)-1일 수도 있으며 최소값은 -2M일 수도 있다. 만약, M = 16이라면 (즉, 만약 16개의 비트들이 저대역 여기 신호 (226) 를 표현하는데 사용된다면) , 산술 부호화된 2의 보수를 사용한 저대역 여기 신호 (226) 의 최댓값은 215-1 또는 32767일 수도 있으며 최소값은 -215 또는 -32768일 수도 있다. 이 상황에서, 만약 저대역 여기 신호 (226) 의 값이 32767 (양수로) 을 초과하거나 -32768 (음수로) 보다 작게 되도록 하기 위해 저대역 여기 신호 (226) 의 비트들이 레프트-시프팅된다면, 포화가 일어날 수도 있다. 정규화 팩터 (344) 는 이러한 타입의 포화가 일어나지 않도록 결정될 수도 있다. 따라서, 정규화 팩터 (344) 는 저대역 여기 신호 (226) 의 현재의 프레임의 진폭에 의존할 수도 있다. 따라서, 저대역 여기 신호 (226) 의 현재의 프레임은 팩터 결정 컴포넌트 (346) 에 제공될 수도 있으며 정규화 팩터 (344) 를 결정하는데 사용될 수도 있다.
다른 실시예로서, 포화는 필터 상태들이 범위를 벗어나는 정도로 고대역 여기 생성기 (332) 의 필터 상태들 (342) 의 비트들을 레프트-시프팅하는 것에 의해 일어날 수도 있다. 상기의 실시예에서 설명된 바와 같이, 만약 M=16이라면, 이 범위는 +32767보다 크지 않고 -32768보다 작지 않은 수들의 범주로 분류되는 수들의 세트에 의해서 주어진다. 정규화 팩터 (344) 는 이것이 일어나지 않도록 결정될 수도 있다. 필터 상태들 (342) 의 정규화 팩터가 조절된 때, 필터 상태들 (342) 의 값들은 정규화된 저대역 여기 신호 (336) 의 이전의 프레임에 대해 수행된 필터링 동작들에 의존할 수도 있다. 따라서, 정규화 팩터 (344) 는 정규화된 저대역 여기 신호 (336) 의 이전의 프레임에 대해 수행된 필터링 동작들 이후의 필터 상태들 (342) 의 값들에 의존할 수도 있다. 따라서, 필터링 동작들 이후의 필터 상태들 (342) 의 값들에 대한 정보 (348) 가 팩터 결정 컴포넌트 (346) 에 제공될 수도 있고 정규화 팩터 (344) 를 결정하는데 사용될 수도 있다.
저대역 여기 신호 (226) 의 각각의 프레임이 상기에 기술된 방식으로 정규화될 수도 있다. 더 상세하게는, 저대역 여기 신호 (226) 각각의 프레임에 대해, 정규화 팩터 (344) 가 결정될 수도 있다. 저대역 여기 신호 (226) 의 현재의 프레임은 그 프레임에 대해 결정된 정규화 팩터 (344) 에 기초하여 정규화될 수도 있다. 또한, 필터 상태들 (342) 의 정규화 팩터는 그 프레임에 대해 결정된 정규화 팩터 (344) 에 기초하여 조절될 수도 있다. 이 단계들 (즉, 정규화 팩터 (344) 을 결정하는 단계, 저대역 여기 신호 (226) 의 현재의 프레임을 정규화하는 단계 및 필터 상태들 (342) 의 정규화 팩터를 조절하는 단계) 이 저대역 여기 신호 (226) 의 각각의 프레임에 대해 수행될 수도 있다.
도 4는 팩터 결정 컴포넌트 (346) 를 예시한다. 상기에서 설명된 바와 같이, 팩터 결정 컴포넌트 (346) 는 저대역 여기 신호 (226) 의 현재의 프레임에 대한 정규화 팩터 (344a) 를 결정할 수도 있다.
상기에서 설명된 바와 같이, 저대역 여기 신호 (226) 의 현재의 프레임은 팩터 결정 컴포넌트 (346) 에 제공될 수도 있다. 저대역 여기 신호 (226) 의 현재의 프레임은 저대역 여기 신호 (226) 의 현재의 프레임에 대한 정규화 팩터 (344a) 에 대한 최적값을 결정하도록 분석될 수도 있다. (그 최적값은 도 4에서 도면 부호 450으로 라벨링 (label) 되고, 본 명세서의 이후에서 최적값 (450) 으로서 지칭될 것이다.) 이 기능을 구현하는 컴포넌트는 최적값 결정 컴포넌트 (452) 로서 지칭될 수도 있다.
정규화 팩터 (344) 에 대한 최적값 (450) 은 저대역 여기 신호 (226) 의 현재의 프레임의 진폭에 기초하여 결정될 수도 있다. 현재의 프레임의 저대역 여기 신호 (226) 가 수치들의 어레이를 포함하기 때문에, 정규화 팩터 (344) 의 최적값 (450) 은 포화를 야기함이 없이 레프트-시프팅될 수 있고, 또한 블록 정규화 팩터로 지칭될 수 있는 수치들의 어레이의 최대 절대값의 비트들의 수를 지칭할 수도 있다. 정규화 팩터 (344) 에 대한 최적값 (450) 은, 저대역 여기 신호 (226) 의 현재의 프레임의 비트들이 포화를 야기함이 없이 레프트-시프팅될 수도 있는 정도를 나타낼 수도 있다.
상기에서 설명된 바와 같이, 정규화된 저대역 여기 신호 (336) 의 이전의 프레임에 대해 수행된 필터링 동작들 이후의 필터 상태들 (342) 의 값들에 대한 정보 (348) 가 또한 팩터 결정 컴포넌트 (346) 에 제공될 수도 있다. 이 정보 (348) 는 고대역 여기 생성기 (332) 의 필터 상태들 (342) 에 대한 스케일링 팩터 (scaling factor) (454) 를 결정하는데 사용될 수도 있다. 이 기능을 구현하는 컴포넌트는 스케일링 팩터 결정 컴포넌트 (456) 로서 지칭될 수도 있다.
스케일링 팩터 (454) 는 수신된 필터 상태들 정보 (348) 에 기초하여 결정될 수도 있다. 스케일링 팩터 (454) 는 필터 상태들 (342) 의 비트들이 포화를 야기함이 없이 레프트-시프팅될 수도 있는 정도를 나타낼 수도 있다. 이 스케일링 팩터 (454) 를 획득하기 위한 절차는 정규화 팩터 (344) 에 대한 최적값 (450) 을 결정하는 상기-언급된 절차와 유사할 수도 있으며, 이 경우 수치들의 어레이는 필터 상태들이고, 필터 상태들은 상이한 필터들로부터의 상태들일 수도 있다.
어떤 구현들에서, 어떤 필터 상태들이 2배 정밀도 (DP, 32비트) 일 수도 있으며 어떤 필터 상태들은 1배 정밀도 (SP, 16비트) 일 수도 있다. 그러한 구현들에서, 2배 정밀도 필터 상태들의 블록 정규화 팩터가 획득될 수도 있다. 이 블록 정규화 팩터는 그 후, 그것을 1배 정밀도 도메인으로 가져오도록 2의 인수에 의해 스케일 다운 (scale down) 될 수도 있다. 그 후, 이 스케일 다운된 2배 정밀도 블록 정규화 팩터와 1배 정밀도 필터 상태들의 블록 정규화 팩터 사이에서 최저 블록 정규화 팩터가 무엇인지 결정될 수도 있다. 최저의 블록 정규화 팩터는 그 후 스케일링 팩터 (454) 로서 출력될 수도 있다. 이 특정한 실시예에 서, 용어들, 현재의 프레임 정규화 팩터 (344a) 및 이전의 프레임 정규화 팩터 (344b) 는 1배 정밀도 도메인에서의 정규화 팩터를 지칭한다. 필터 상태들 정규화 팩터 조절기 (340) 는, 2배 정밀도 필터 상태들 (342) 의 비트들을 레프트-시프팅하기 전에, 저대역 여기 신호 (226) 의 현재의 프레임에 대해 결정된 정규화 팩터 (344) 와 저대역 여기 신호 (226) 의 이전의 프레임에 대해 결정되었던 정규화 팩터 (344) 간의 차이를 2의 인수에 의해 스케일 업 (scale up) 한다.
포화 조건이 평가될 수도 있다. 이 기능을 구현하는 컴포넌트는 조건 평가 컴포넌트 (458) 로서 지칭될 수도 있다. 포화 조건은 저대역 여기 신호 (226) 의 현재의 프레임에 대한 정규화 팩터 (344a) 의 최적값 (450) 에 의존할 수도 있다. 포화 조건은 또한 고대역 여기 생성기 (332) 의 필터 상태들 (342) 에 대한 스케일링 팩터 (454) 에 의존할 수도 있다.
포화 조건은 또한 저대역 여기 신호 (226) 의 이전의 프레임에 대한 정규화 팩터 (344b) 에 의존할 수도 있다. 저대역 여기 신호 (226) 의 이전의 프레임에 대한 정규화 팩터 (344b) 는, 정규화된 저대역 여기 신호 (336) 의 이전의 프레임에 대해 수행된 필터링 동작들 이전에 시프팅된 저대역 여기 신호 (226) 의 이전의 프레임의 비트들의 정도를 나타낼 수도 있다.
평가된 포화 조건은
Qinp - prev_Qinp > Q_states (1)
로 표현될 수도 있다.
식 (1) 에서, 용어, Qinp 는 저대역 여기 신호 (226) 의 현재의 프레임에 대 한 정규화 팩터 (344a) 의 최적값 (450) 을 지칭할 수도 있다. 용어, prev_Qinp 는 저대역 여기 신호 (226) 의 이전의 프레임에 대한 정규화 팩터 (344b) 를 지칭할 수도 있다. 용어, Q_states 는 필터 상태들 (342) 에 대한 스케일링 팩터 (454) 를 지칭할 수도 있다.
만약 포화 조건이 만족되지 않는다고 결정된다면, 이는 결정되었던 최적값 (450) 과 동일하게 정규화 팩터 (344a) 를 설정하는 것이 포화를 야기하지 않을 것이라는 것을 의미하는 것으로 해석될 수도 있다. 이 경우, 저대역 여기 신호 (226) 의 현재의 프레임에 대한 정규화 팩터 (344a) 를 결정하는 것은 결정되었던 최적값 (450) 과 동일하게 정규화 팩터 (344a) 를 설정하는 것을 포함할 수도 있다.
만약 포화 조건이 만족된다고 결정된다면, 이는 결정되었던 최적값 (450) 과 동일하게 정규화 팩터 (344a) 를 설정하는 것이 포화를 야기할 것이라는 것을 의미하는 것으로 해석될 수도 있다. 이 경우, 저대역 여기 신호 (226) 의 현재의 프레임에 대한 정규화 팩터 (344a) 를 결정하는 것은 정규화 팩터 (344a) 를 prev_Qinp + Q_states 와 동일하게 설정하는 것을 포함할 수도 있다. 이 표현에서, 용어들, Qinp, prev_Qinp 및 Q_states 는 식 (1) 과 관련하여 상기에서 설명된 바와 같은 동일한 의미를 가질 수도 있다. 그러므로, 정규화 팩터 (344a) 는 MIN (Qinp, prev_Qinp + Q_states) 의 표현에 의해 주어질 수도 있다.
도 5는 광대역 디코더 (560) 를 예시한다. 광대역 디코더 (560) 는 무선 통신 시스템 (100) 내에서 이용될 수도 있는 장치에서 구현될 수도 있다. 그 장치는 이동 전화기, 개인 휴대 정보 단말기 (PDA), 랩탑 컴퓨터, 디지털 카메라, 음악 재생기, 게임 디바이스, 또는 프로세서가 있는 임의의 다른 디바이스일 수도 있다. 그 장치는 무선 통신 시스템 (100) 내의 이동국 (102) 또는 기지국 (104) 으로서 기능할 수도 있다.
인코딩된 저대역 신호 (524) (또는 224) 가 광대역 디코더 (560) 에 제공될 수도 있다. 광대역 디코더 (560) 는 저대역 디코더 (562) 를 포함할 수도 있다. 저대역 디코더 (562) 는 인코딩된 저대역 신호 (524) 를 디코딩할 수도 있으며, 그것에 의해, 디코딩된 저대역 신호 (518) 를 획득할 수도 있다. 저대역 디코더 (562) 는 또한 저대역 여기 신호 (526) 를 출력할 수도 있다.
인코딩된 고대역 신호 (530) (또는 230) 가 또한 광대역 디코더 (560) 에 제공될 수도 있다. 광대역 디코더 (560) 는 고대역 디코더 (564) 를 포함할 수도 있다. 인코딩된 고대역 신호 (530) 는 고대역 디코더 (564) 에 제공될 수도 있다. 저대역 디코더 (562) 에 의한 출력인 저대역 여기 신호 (526) 는 또한 고대역 디코더 (564) 에 제공될 수도 있다. 고대역 디코더 (564) 는 저대역 여기 신호 (526) 의 정보에 따라서 인코딩된 고대역 신호 (530) 를 디코딩할 수도 있으며, 그것에 의해, 디코딩된 고대역 신호 (520) 를 획득할 수도 있다.
광대역 디코더 (560) 는 또한 합성 필터 뱅크 (516) 를 포함할 수도 있다. 저대역 디코더 (562) 에 의한 출력인 디코딩된 저대역 신호 (518) 및 고대역 디코더 (564) 에 의한 출력인 디코딩된 고대역 신호 (520) 는 합성 필터 뱅크 (516) 에 제공될 수도 있다. 합성 필터 뱅크 (516) 는 광대역 스피치 신호 (514) 를 생성하도록 디코딩된 저대역 신호 (518) 와 디코딩된 고대역 신호 (520) 를 결합시킬 수도 있다.
고대역 디코더 (564) 는 고대역 인코더 (228) 와 관련하여 상기에 기술된 동일한 컴포넌트들의 일부를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 고대역 디코더 (564) 는 고대역 여기 생성기 (332), 신호 정규화기 (338), 필터 상태들 정규화 팩터 조절기 (340) 및 팩터 결정 컴포넌트 (346) 를 포함할 수도 있다. (이 컴포넌트들은 도 5에 도시되지 않았다.) 이 컴포넌트들의 동작은 고대역 인코더 (228) 에 관하여 상기에 기술된 대응하는 컴포넌트들의 동작과 유사하거나 동일할 수도 있다. 따라서, 광대역 인코더 (212) 의 콘텍스트에서 저대역 여기 신호 (226) 의 동적 정규화에 대해 상기에 기술된 기술들은 또한 광대역 디코더 (560) 의 콘텍스트에서 도 5에 도시된 저대역 여기 신호 (526) 에 적용될 수도 있다.
도 6은 저-레벨 신호들에 대한 정밀도의 손실을 감소시키기 위한 동적 정규화 방법 (600) 을 예시한다. 그 방법 (600) 은 무선 통신 시스템 (100) 내의 이동국 (102) 또는 기지국 (104) 내의 광대역 인코더 (212) 에 의해 구현될 수도 있다. 다른 방법으로는, 그 방법 (600) 은 무선 통신 시스템 (100) 내의 이동국 (102) 또는 기지국 (104) 내의 광대역 디코더 (560) 에 의해 구현될 수도 있다.
그 방법 (600) 에 따라서, 저대역 여기 신호 (226) 의 현재의 프레임이 수신될 수도 있다 (602). 저대역 여기 신호 (226) 의 현재의 프레임에 대한 정규화 팩터 (344) 가 결정될 수도 있다 (604). 그 정규화 팩터 (344) 는 저대역 여기 신호 (226) 의 현재의 프레임의 진폭에 의존할 수도 있다. 정규화 팩터 (344) 는 또한, 정규화된 저대역 여기 신호 (336) 의 이전의 프레임에 대해 수행된 필터링 동작들 이후의 고대역 여기 생성기 (332) 의 필터 상태들 (342) 의 값들에 의존할 수도 있다.
저대역 여기 신호 (226) 의 현재의 프레임은 결정된 (604) 정규화 팩터 (344) 에 기초하여 정규화될 수도 있다 (606). 부가적으로, 고대역 여기 생성기 (332) 의 필터 상태들의 정규화 팩터는 결정된 (604) 정규화 팩터 (344) 에 기초하여 조절될 수도 있다 (608).
도 7은 저대역 여기 신호 (226) 의 현재의 프레임에 대한 정규화 팩터 (344a) 를 결정하는 방법 (700) 을 예시한다. (도면 부호 344a 는 현재의 프레임에 대한 정규화 팩터 (344a) 를 지칭하며, 도면부호 344b 는 이전의 프레임에 대한 정규화 팩터 (344b) 를 지칭한다.) 그 방법 (700) 은 무선 통신 시스템 (100) 내의 이동국 (102) 또는 기지국 (104) 내의 광대역 인코더 (212) 에 의해 구현될 수도 있다. 다른 방법으로는, 그 방법 (700) 은 무선 통신 시스템 (100) 내의 이동국 (102) 또는 기지국 (104) 내의 광대역 디코더 (560) 에 의해 구현될 수도 있다.
방법 (700) 에 따라서, 저대역 여기 신호 (226) 의 현재의 프레임에 대한 정규화 팩터 (344a) 의 최적값 (450) 이 결정될 수도 있다 (702). 정규화 팩터 (344a) 의 최적값 (450) 은, 저대역 여기 신호 (226) 의 현재의 프레임의 비트들이 포화를 야기함이 없이 레프트-시프팅될 수도 있는 정도를 나타낼 수도 있다.
고대역 여기 생성기 (332) 의 필터 상태들 (342) 에 대한 스케일링 팩터 (454) 가 결정될 수도 있다 (704). 스케일링 팩터 (454) 는, 필터 상태들 (342) 의 비트들이 포화를 야기함이 없이 레프트-시프팅될 수도 있는 정도를 나타낼 수도 있다.
포화 조건이 평가될 수도 있다 (706). 포화 조건은 저대역 여기 신호 (226) 의 현재의 프레임에 대한 정규화 팩터 (344a) 의 최적값 (450) 에 의존할 수도 있다. 포화 조건은 또한 고대역 여기 생성기 (332) 의 필터 상태들 (342) 에 대한 스케일링 팩터 (454) 에 의존할 수도 있다. 포화 조건은 또한 저대역 여기 신호 (226) 의 이전의 프레임에 대한 정규화 팩터 (344b) 에 의존할 수도 있다.
만약 포화 조건이 만족되지 않는다고 결정된다면 (706), 이는 결정되었던 (702) 최적값 (450) 과 동일하게 정규화 팩터 (344) 를 설정하는 것이 포화를 야기하지 않을 것이라는 것을 의미하는 것으로 해석될 수도 있다. 따라서, 저대역 여기 신호 (226) 의 현재의 프레임에 대한 정규화 팩터 (344) 는 결정되었던 (702) 최적값 (450) 과 동일하게 설정될 수도 있다 (708).
만약 포화 조건이 만족된다고 결정된다면 (706), 이는 결정되었던 (702) 최적값 (450) 과 동일하게 정규화 팩터 (344) 를 설정하는 것이 포화를 야기할 것이라는 것을 의미하는 것으로 해석될 수도 있다. 따라서, 저대역 여기 신호 (226) 의 현재의 프레임에 대한 정규화 팩터 (344a) 는 prev_Qinp + Q_states 와 동일하게 설정될 수도 있다 (710). 상기에서 설명된 바와 같이, 용어, prev_Qinp 는 저대역 여기 신호 (226) 의 이전의 프레임에 대한 정규화 팩터 (344b) 를 지칭할 수도 있다. 용어, Q_states 는 필터 상태들 (342) 에 대한 스케일링 팩터를 지칭할 수도 있다.
도 8은 통신 디바이스 (801) 에서 이용될 수도 있는 다양한 컴포넌트들을 예시한다. 통신 디바이스 (801) 는 그 디바이스 (801) 의 동작을 제어하는 프로세서 (803) 를 포함할 수도 있다. 그 프로세서 (803) 는 또한 CPU 로 지칭될 수도 있다. 판독-전용 메모리 (ROM) 및 랜덤 액세스 메모리 (RAM) 둘 모두를 포함할 수도 있는 메모리 (805) 가 프로세서 (803) 에 명령들 및 데이터를 제공한다. 그 메모리 (805) 의 일부분이 또한 비-휘발성 랜덤 액세스 메모리 (NVRAM) 를 포함할 수도 있다.
통신 디바이스 (801) 는 또한 통신 디바이스 (801) 와 원격지 간의 데이터의 전송 및 수신을 허용하도록 송신기 (811) 및 수신기 (813) 를 포함할 수도 있는 하우징 (809) 을 포함할 수도 있다. 송신기 (811) 및 수신기 (813) 는 송수신기 (815) 로 결합될 수도 있다. 안테나 (817) 가 하우징 (809) 에 부착될 수도 있으며, 송수신기 (815) 에 전기적으로 커플링 될 수도 있다.
통신 디바이스 (801) 는 또한 송수신기 (815) 에 의해 수신된 신호들의 레벨을 검출하고 정량화하는데 사용될 수도 있는 신호 검출기 (807) 를 포함할 수도 있다. 신호 검출기 (807) 는 총 에너지, 의사잡음 (PN) 칩 당 파일럿 에너지, 전력 스펙트럼 밀도, 그리고 다른 신호들과 같은 신호들을 검출할 수도 있다.
통신 디바이스 (801) 의 상태 변화기 (819) 가 송수신기 (815) 에 의해 수신되고 신호 검출기 (807) 에 의해 검출된 현재의 상태 및 추가적인 신호들에 기초하 여 통신 디바이스 (801) 의 상태를 제어할 수도 있다. 그 디바이스 (801) 는 다수의 상태들 중 임의의 하나에서 동작할 수 있을 수도 있다. 또한, 통신 디바이스 (801) 는, 디바이스 (801) 를 제어하는데 사용될 수도 있으며 그리고 현재의 서비스 제공자 시스템이 부적절하다고 결정한 때 디바이스 (801) 가 어느 서비스 제공자 시스템에 전송하여야 하는지를 결정하는데 사용될 수도 있는 시스템 결정기 (821) 를 포함할 수도 있다.
통신 디바이스 (801) 의 다양한 컴포넌트들은 전력 버스, 제어 신호 버스, 그리고 데이터 버스에 더해서 상태 신호 버스를 포함할 수도 있는 버스 시스템 (823) 에 의해 서로 커플링될 수도 있다. 하지만, 명확화를 위하여, 다양한 버스들이 도 8에 버스 시스템 (823) 으로서 예시되어 있다. 통신 디바이스 (801) 는 또한 신호들을 프로세싱하는 용도로 디지털 신호 프로세서 (DSP) (825) 를 포함할 수도 있다.
정보 및 신호들이 임의의 다양한 상이한 기술들 및 기법들을 사용하여 표현될 수도 있다. 예를 들어, 상기의 설명 전반에 걸쳐 참조될 수도 있는 데이터, 명령들, 커멘드 (command) 들, 정보, 신호들 등이 전압들, 전류들, 전자기파들, 자계들 또는 자성 입자들, 광학계들 또는 광자들 또는 그것의 임의의 조합에 의해 표현될 수도 있다.
본 명세서에 개시된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 회로들, 방법들, 및 알고리즘 단계들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 둘 모두에서 구현될 수도 있다. 하드웨어와 소프트웨어의 이 대체 가능성을 분명히 예시하기 위해, 다양한 예시 적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들이 그들의 기능의 관점에서 상기에 일반적으로 기술되었다. 그러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되는지 여부는 전체 시스템에 부과된 특정 애플리케이션 및 설계 제약들에 의존한다. 당업자는 기술된 기능을 각각의 특정 애플리케이션에 대해 다양한 방식들로 구현할 수도 있지만, 그러한 구현 결정들은 청구항들의 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
상기 기술된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들 및 회로들은 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서 (DSP), 주문형 집적회로 (ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이 (FPGA) 또는 다른 프로그래머블 로직 디바이스, 별개의 게이트 또는 트랜지스터 로직, 별개의 하드웨어 컴포넌트들 또는 본 명세서에서 기술된 기능들을 수행하도록 설계되는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있거나 수행될 수도 있다. 범용 프로세서가 마이크로프로세서일 수도 있지만, 다른 방법으로는, 그 프로세서는 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수도 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어, DSP 와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서들 또는 임의의 다른 그러한 구성들로 구현될 수도 있다.
본 명세서에 개시된 방법들은 하드웨어, 소프트웨어 또는 둘 모두에서 구현될 수도 있다. 소프트웨어는 그 기술분야에서 알려진 저장 매체의 임의의 형태에 상주할 수도 있다. 사용될 수도 있는 저장 매체의 어떤 실시예들은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하 드 디스크, 이동식 (removable) 디스크, 광디스크 등을 포함한다. 소프트웨어가 단일 명령 또는 많은 명령들을 포함할 수도 있고, 수개의 상이한 코드 세그먼트들을 통해, 상이한 프로그램들 사이에서, 다중 저장 메체에 걸쳐서 분배될 수도 있다. 저장 매체는, 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고, 정보를 저장매체에 기입할 수 있기 위해 프로세서와 커플링될 수도 있다. 다른 방법으로는, 저장 매체는 프로세서에 없어서는 안될 수도 있다.
본 명세서에 개시된 방법들은 기술된 방법을 달성하기 위해 하나 이상의 단계들 또는 동작들을 포함할 수도 있다. 그 방법 단계들 및/또는 동작들은 청구항들의 범위로부터 벗어남이 없이 서로 대체될 수도 있다. 즉, 만약 단계들 또는 동작들의 특정 순서가 특정되지 않는다면, 특정 단계들 및/또는 동작들의 순서 및/또는 사용은 청구항들의 범위로부터 벗어남이 없이 변경될 수도 있다.
특정 특징들, 양태들 및 구성들이 예시 및 기술되었지만, 청구항들이 상기 예시된 정확한 구성 및 컴포넌트들에 제한되지 않는다는 것이 이해될 것이다. 다양한 변경예들, 변화예들 및 변형예들이 상기 기술된 특징들, 양태들 및 구성들의 배치, 동작 및 상세들에서 청구항들의 범위로부터 벗어남이 없이 행해질 수도 있다.

Claims (21)

  1. 저-레벨 신호들에 대한 정밀도의 손실을 감소시키기 위한 동적 정규화를 위해 구성된 장치로서,
    프로세서;
    상기 프로세서와 전자 통신하는 메모리; 및
    상기 메모리에 저장된 명령들을 포함하며,
    상기 명령들은, 신호의 현재의 프레임에 대한 정규화 팩터를 결정하고, 결정된 상기 정규화 팩터에 기초하여 상기 신호의 상기 현재의 프레임을 정규화하고, 결정된 상기 정규화 팩터에 기초하여 상태들의 정규화 팩터를 조절하도록 실행가능하며,
    상기 정규화 팩터는 상기 신호의 상기 현재의 프레임의 진폭에 의존하고,
    상기 정규화 팩터는 또한, 정규화된 신호의 이전의 프레임에 대해 하나 이상의 동작들이 수행된 이후의 상기 상태들의 값들에 의존하는, 동적 정규화를 위해 구성된 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 정규화 팩터는 포화가 일어나지 않기 위해 선택된, 동적 정규화를 위해 구성된 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호의 현재의 프레임에 대한 정규화 팩터를 결정하는 것은,
    상기 신호의 상기 현재의 프레임의 상기 진폭에 기초하여 상기 현재의 프레임의 정규화 팩터에 대한 최적값을 결정하는 것;
    상기 하나 이상의 동작들이 상기 정규화된 신호의 상기 이전의 프레임에 대해 수행된 이후의 상기 상태들의 상기 값들에 대한 정보에 기초하여 상기 상태들에 대한 스케일링 팩터를 결정하는 것; 및
    상기 현재의 프레임의 정규화 팩터에 대한 상기 최적값, 상기 스케일링 팩터 및 상기 신호의 상기 이전의 프레임에 대한 정규화 팩터에 의존하는 포화 조건을 평가하는 것을 포함하는, 동적 정규화를 위해 구성된 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 이전의 프레임의 정규화 팩터는, 상기 하나 이상의 동작들이 상기 정규화된 신호의 상기 이전의 프레임에 대해 수행되기 이전에 상기 신호의 상기 이전의 프레임의 비트들이 시프팅 (shift) 되었던 정도를 나타내는, 동적 정규화를 위해 구성된 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 현재의 프레임의 정규화 팩터에 대한 상기 최적값은, 상기 신호의 상기 현재의 프레임의 비트들이 포화를 야기함이 없이 레프트-시프팅 (left-shift) 될 수 있는 정도를 나타내는, 동적 정규화를 위해 구성된 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 상태들에 대한 상기 스케일링 팩터는 상기 상태들의 비트들이 포화를 야기함이 없이 레프트-시프팅될 수 있는 정도를 나타내는, 동적 정규화를 위해 구성된 장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 포화 조건은 Qinp - prev_Qinp > Q_states 로 표현되며,
    상기 Qinp 는 상기 현재의 프레임의 정규화 팩터에 대한 상기 최적값이고, 상기 prev_Qinp 는 상기 이전의 프레임의 정규화 팩터이며, 상기 Q_states 는 상기 상태들의 상기 스케일링 팩터인, 동적 정규화를 위해 구성된 장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 포화 조건이 만족된다면, 상기 현재의 프레임의 정규화 팩터를 결정하는 것은 상기 현재의 프레임의 정규화 팩터를 prev_Qinp + Q_states 로 설정하는 것을 더 포함하며,
    상기 Qinp 는 상기 현재의 프레임의 정규화 팩터에 대한 상기 최적값이고, 상기 prev_Qinp 는 상기 이전의 프레임의 정규화 팩터이며, 상기 Q_states 는 상기 상태들의 상기 스케일링 팩터인, 동적 정규화를 위해 구성된 장치.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 포화 조건이 만족되지 않으면, 상기 현재의 프레임의 정규화 팩터를 결정하는 것은 상기 현재의 프레임의 정규화 팩터를 상기 현재의 프레임의 정규화 팩터에 대한 상기 최적값으로 설정하는 것을 더 포함하는, 동적 정규화를 위해 구성된 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호의 상기 현재의 프레임을 정규화하는 것은, 상기 현재의 프레임의 정규화 팩터에 대응하는 양만큼 상기 신호의 상기 현재의 프레임의 비트들을 레프트-시프팅하는 것을 포함하는, 동적 정규화를 위해 구성된 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 상태들을 조절하는 것은, 상기 현재의 프레임의 정규화 팩터와 상기 이전의 프레임의 정규화 팩터간의 차이에 대응하는 양만큼 상기 상태들의 비트들을 시프팅하는 것을 포함하는, 동적 정규화를 위해 구성된 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 현재의 프레임의 정규화 팩터를 결정하는 것, 상기 신호의 상기 현재의 프레임을 정규화하는 것 및 상기 상태들을 조절하는 것은 상기 신호의 각각의 프레 임에 대해 수행되는, 동적 정규화를 위해 구성된 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호는 저대역 여기 신호이고, 상기 정규화된 신호는 정규화된 저대역 여기 신호이고, 상기 상태들은 고대역 여기 생성기의 필터 상태들이며, 상기 고대역 여기 생성기는 상기 정규화된 저대역 여기 신호로부터 고대역 여기 신호를 유도하는, 동적 정규화를 위해 구성된 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 정규화된 저대역 여기 신호로부터 상기 고대역 여기 신호를 유도하는 것은 정규화된 필터 상태들을 사용하여 상기 정규화된 저대역 여기 신호의 현재의 프레임에 대한 필터링 동작들을 수행하는 것을 포함하는, 동적 정규화를 위해 구성된 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 고대역 여기 생성기는 상기 고대역 여기 신호를 유도하기 위해 상기 정규화된 저대역 여기 신호로부터의 최하위 비트들을 사용하지 않는, 동적 정규화를 위해 구성된 장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치는 이동국 및 기지국으로부터 선택된, 동적 정규화를 위해 구성된 장치.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 명령들은 광대역 인코더 및 광대역 디코더로부터 선택된 컴포넌트의 구현내에 포함되는, 동적 정규화를 위해 구성된 장치.
  18. 저-레벨 신호들에 대한 정밀도의 손실을 감소시키기 위한 동적 정규화 방법으로서,
    신호의 현재의 프레임에 대한 정규화 팩터를 결정하는 단계;
    결정된 상기 정규화 팩터에 기초하여 상기 신호의 상기 현재의 프레임을 정규화하는 단계; 및
    결정된 상기 정규화 팩터에 기초하여 상태들의 정규화 팩터를 조절하는 단계를 포함하며,
    상기 정규화 팩터는 상기 신호의 상기 현재의 프레임의 진폭에 의존하고,
    상기 정규화 팩터는 또한, 정규화된 신호의 이전의 프레임에 대해 하나 이상의 동작들이 수행된 이후의 상기 상태들의 값들에 의존하는, 동적 정규화 방법.
  19. 저-레벨 신호들에 대한 정밀도의 손실을 감소시키기 위한 동적 정규화를 위해 구성된 장치로서,
    신호의 현재의 프레임에 대한 정규화 팩터를 결정하는 수단;
    결정된 상기 정규화 팩터에 기초하여 상기 신호의 상기 현재의 프레임을 정규화하는 수단; 및
    결정된 상기 정규화 팩터에 기초하여 상태들의 정규화 팩터를 조절하는 수단을 포함하며,
    상기 정규화 팩터는 상기 신호의 상기 현재의 프레임의 진폭에 의존하고,
    상기 정규화 팩터는 또한, 정규화된 신호의 이전의 프레임에 대해 하나 이상의 동작들이 수행된 이후의 상기 상태들의 값들에 의존하는, 동적 정규화를 위해 구성된 장치.
  20. 명령들의 세트를 저장하도록 구성된 컴퓨터-판독가능 매체로서,
    상기 명령들의 세트는, 신호의 현재의 프레임에 대한 정규화 팩터를 결정하고, 결정된 상기 정규화 팩터에 기초하여 상기 신호의 상기 현재의 프레임을 정규화하고, 그리고 결정된 상기 정규화 팩터에 기초하여 상태들의 정규화 팩터를 조절하도록 실행가능하며,
    상기 정규화 팩터는 상기 신호의 상기 현재의 프레임의 진폭에 의존하고,
    상기 정규화 팩터는 또한, 정규화된 신호의 이전의 프레임에 대해 하나 이상의 동작들이 수행된 이후의 상기 상태들의 값들에 의존하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  21. 저-레벨 신호들에 대한 정밀도의 손실을 감소시키기 위한 동적 정규화 시스템으로서,
    신호의 현재의 프레임에 대한 정규화 팩터를 결정하도록 구성된 팩터 결정 컴포넌트;
    결정된 상기 정규화 팩터에 기초하여 상기 신호의 상기 현재의 프레임을 정규화하도록 구성된 신호 정규화기; 및
    결정된 상기 정규화 팩터에 기초하여 상태들의 정규화 팩터를 조절하도록 구성된 상태들 정규화 팩터 조절기를 포함하며,
    상기 정규화 팩터는 상기 신호의 상기 현재의 프레임의 진폭에 의존하고,
    상기 정규화 팩터는 또한, 정규화된 신호의 이전의 프레임에 대해 하나 이상의 동작들이 수행된 이후의 상기 상태들의 값들에 의존하는, 동적 정규화 시스템.
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