KR950022304A - Quantization Method and Quantizer of Line Spectrum Frequency Vector - Google Patents

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완다 케이. 덴슨-로우
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Abstract

디지탈 셀룰러 네트워크(DCN)에서 특정하게 응용되는 선 스펙트럼 주파수(LSF) 벡터 양자화기에는 코드 여기선형 예측(CELP)음성 엔코더들이 제공된다. LSF벡터 양자화기는 이용되는 비트의 관점에서 볼때는 효율적이고, 스피커와 핸드세트의 성능면에서 볼 때는 아주 효과적이고, 복잡성의 면에서 볼때는 알맞고, 효과적이며 간단한 통신 에러 검출 체계를 수용하고 있다. LSF벡터 양자화기는 최소의 비트를 이용하여 적당히 복잡하며, 전송에러를 퇴치하기 위한 에러 검출 능력을 갖고 있다. LSF벡터 양자화기를 각각의 카테고리에 대한 여러 다른 벡터 양자화된 테이블를 이용하여 비양자화된 선 스펙트럼 주파수들을 네개의 카테고리로 분류한다. 각각의 양자화 테이블은 특정 형태들의 벡터들에 대하여 최적화되어 있다. 각각의 카테고리에 대하여, 3개의 분리 벡터 코드북들은 간단한 에러 특정치를 분리 벡터들은 각각의 카테고리로 부터 27개의 벡터를 발생하기 위하여 조합된다. 이때 양자화기는 스피커와 핸드세트의 성능을 최적화시키기 위하여 복합 에러 측정치를 더 이용하여 최종적으로 최적의 카테고리를 선택한다. 2단계의 제한형 서치 절차 다음에 이루어지는, 분리 벡터 양자화로 인해 각각의 카테고리 내에 적당한 복잡도를 갖는 비양자화된 세트에 “밀접한”주문된 세트의 양자화된 선 스펙트럼 주파수가 얻어진다. 수신기에서 효과적이고 간단한 전송 에러 검출 기법은 벡터 양자화의 분리 성질과 제한형 서치 절차에 의해 가능해진다. 단지 26개의 비트만이 10개의 선 스펙트럼 주파수를 인코드하는데 필요하게 된다.Line spectrum frequency (LSF) vector quantizers that are specifically applied in digital cellular networks (DCNs) are provided with code excitation linear prediction (CELP) speech encoders. LSF vector quantizers are efficient in terms of the bits used, are very effective in terms of speaker and handset performance, and, in terms of complexity, accommodate a reasonable, effective and simple communication error detection scheme. LSF vector quantizers are moderately complex with minimal bits and have error detection capabilities to combat transmission errors. The LSF vector quantizer classifies the unquantized line spectral frequencies into four categories using different vector quantized tables for each category. Each quantization table is optimized for certain types of vectors. For each category, the three separate vector codebooks are simple error specification values and the separated vectors are combined to generate 27 vectors from each category. In this case, the quantizer finally selects an optimal category by further using complex error measurements to optimize the performance of the speaker and the handset. Separation vector quantization, followed by a two-step limited search procedure, yields a set of quantized line spectral frequencies that are "close" to the unquantized set of appropriate complexity within each category. An effective and simple transmission error detection technique at the receiver is made possible by the separation nature of the vector quantization and the limited search procedure. Only 26 bits are needed to encode 10 line spectral frequencies.

Description

선 스펙트럼 주파수 벡터의 양자화 방법 및 양자화기Quantization Method and Quantizer of Line Spectrum Frequency Vector

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음Since this is an open matter, no full text was included.

제1도는 전송될 분리 벡터들에 대한 부호 인덱스들을 선택하기 위해 전송기에서의 코드북 서치 절차를 도시하는 기능 블록도.1 is a functional block diagram illustrating a codebook search procedure at a transmitter to select sign indices for separation vectors to be transmitted.

제2도는 전송을 위한 최소 왜곡 분리 벡터 순차들을 선택하기 위해 한정된 선택 프로세스를 도시하는 기능 블록도.2 is a functional block diagram illustrating a limited selection process for selecting minimum distortion separation vector sequences for transmission.

제3도는 음성 통화 및 비음성 통화 구획들 각각에 대한 3-4-3 및 3-3-4 분리 벡터 양자화 방법을 사용하여 본 발명의 양호한 구현을 도시하는 블록도.3 is a block diagram illustrating a preferred implementation of the present invention using 3-4-3 and 3-3-4 separate vector quantization methods for voice and non-voice call partitions, respectively.

제4a도는 3-4-3 음성 통화 구획 서치에 대한 서치 절차를 도시하는 블록도.4A is a block diagram showing a search procedure for 3-4-3 voice call segment search.

제4b도는 3-3-4 비음성 통화 구획 서치에 대한 서치 절차를 도시하는 블록도.4B is a block diagram illustrating a search procedure for 3-3-4 non-voice call segment search.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

11, 12, 13, 14 : 코드북 15, 16, 17, 18 : 왜곡 계산기11, 12, 13, 14: Codebook 15, 16, 17, 18: Distortion Calculator

19 : 선택기19: selector

Claims (5)

디지탈 통신 시스템에서 선 스펙트럼 주파수 벡터들을 양자화시키는 방법에 있어서, 비양자화된 선 스펙트럼 주파수 벡터를 수신하는 단계, 비양자화된 상기 벡터와 닮은 후보 양자화된 선 스펙트럼 주파수 벡터들에 대한 복수의 특정화된 코드북들을 각각을 서치하는 단계, 상기 비양자화된 벡터를 이용하여 상기 후보 벡터들 각각에 대한 왜곡치를 계산하는 단계, 각각의 후보 벡터에 대해 계산된 왜곡치를 이용하여 각각의 코드북으로부터 상기 후보 벡터들 중 양자화된 선 스펙트럼 주파수 벡터를 선택하는 단계를 포함하는 디지털 통신 시스템에서 선 스펙트럼 주파수 벡터를 양자화시키는 방법.A method of quantizing line spectral frequency vectors in a digital communication system, comprising: receiving an unquantized line spectral frequency vector, a plurality of specified codebooks for candidate quantized line spectral frequency vectors resembling the quantized vector; Searching each one, calculating a distortion value for each of the candidate vectors using the unquantized vector, and quantizing one of the candidate vectors from each codebook using the distortion value calculated for each candidate vector. A method of quantizing a line spectral frequency vector in a digital communication system comprising selecting a line spectral frequency vector. 제1항에 있어서, 복수의 특정화된 코드북 각각을 서치하는 상기 단계가 상기 양자화된 벡터를 복수의 분리 벡터들로 분리시키는 단계, 각각의 특정화된 코드북에 대하여, 대응하는 비양자화되 분리 벡터들과 닮은 후보 양자화된 분리 벡터들에 대한 복수의 특정화된 분리 코드북 각각을 서치하는 단계, 후보 양자화된 선 스펙트럼 주파수 벡터를 생성하기 위해 후보 양자화된 분리 벡터들을 결합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein searching for each of the plurality of specified codebooks comprises: separating the quantized vector into a plurality of separation vectors, for each specified codebook, corresponding corresponding quantized separation vectors; Searching each of the plurality of specified separation codebooks for similar candidate quantized separation vectors, and combining the candidate quantized separation vectors to produce a candidate quantized line spectral frequency vector. 제2항에 있어서, 복수의 특정화된 코드북을 각각 서치하는 상기 단계가 복수의 특정화된 분리 코드북 각각을 서치하는 상기 단계 후에, 대응하는 비양자화된 분리 벡터를 이용하여 각각의 후보 양자화된 분리 벡터 각각에 대한 제2왜곡치를 계산하는 단계, 각각의 후보 분리 벡터에 대한 제2왜곡치를 이용하여 후보 양자화된 분리 벡터들로부터 후보 양자화된 분리 벡터들의 서브세트를 선택하는 단계를 포함하며, 후보 분리 벡터들을 결합하는 상기 단계는 복수의 비분리 후보 양자화된 선 스펙트럼 주파수 벡터들을 생성하기 위하여 후보 양자화된 분리 벡터들의 서브 세트중에서 선택된 후보 분리 벡터들을 결합시키는 것을 특징으로 하는 방법.3. The method of claim 2, wherein the step of searching each of the plurality of specified codebooks respectively, after the step of searching each of the plurality of specified separated codebooks, each of each candidate quantized separation vector using a corresponding unquantized separation vector. Calculating a second distortion value for, selecting a subset of candidate quantized separation vectors from the candidate quantized separation vectors using the second distortion value for each candidate separation vector; Said combining step combines the candidate separation vectors selected from the subset of candidate quantized separation vectors to produce a plurality of non-separation candidate quantized line spectral frequency vectors. 제3항에 있어서, 후보 분리 벡터들을 결합하는 상기 단계는 동일한 제1특정화된 코드북 형태에 대응하는 다른 분리 코드북들로부터 얻어진 후보 분리 벡터들과 제1형태의 특정화된 코드북에 대응하는 분리 코드북으로부터 얻어진 후보 분리 벡터들을 결합시키는 것을 특징으로 하는 방법.4. The method of claim 3, wherein combining the candidate separation vectors is obtained from candidate separation vectors obtained from other separation codebooks corresponding to the same first specified codebook form and from the separation codebook corresponding to the specified codebook of the first type. Combining candidate separation vectors. 선 스펙트럼 주파수 벡터 양자화기에 있어서, 양자화된 선 스펙트럼 주파수 벡터들의 복수의특정화된 코드북들, 입력 비양자화된 선 스펙트럼 주파수 벡터와 닮은 후보 선 스펙트럼 주파수 벡터들에 대한 특정화된 코드북을 각각을 서치하는 수단, 상기 입력 비양자화된 벡터를 이용하여 후보 벡터들 각각에 대한 왜곡치를 계산하는 수단, 각각의 양자화된 벡터에 대한 계산된 왜곡치를 이용하여 각각의 코드북으로부터의 후보 벡터들 중에서 양자화된 선 스펙트럼 주파수 벡터를 선택하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 선 스펙트럼 주파수 벡터 양자화기.A line spectral frequency vector quantizer, comprising: means for searching each of a plurality of specified codebooks of quantized line spectral frequency vectors, specified codebooks for candidate line spectral frequency vectors resembling an input unquantized line spectral frequency vector, Means for calculating a distortion value for each of the candidate vectors using the input unquantized vector, and a quantized line spectral frequency vector among candidate vectors from each codebook using the calculated distortion value for each quantized vector. Means for selecting a line spectral frequency vector quantizer. ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.※ Note: The disclosure is based on the initial application.
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KR100446595B1 (en) * 1997-04-29 2005-02-07 삼성전자주식회사 Vector quantization method of line spectrum frequency using localization characteristics, especially searching optimum code book index using calculated distortion

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