SE503547C2 - Anordning och förfarande för döljande av förlorade ramar - Google Patents

Description

15 20 25 505 547 SUMMERING AV UPPFINNINGEN I enlighet med uppfinningen löses detta syftemàl _genom en anordning i en mottagare i ett rambaserat kommunikationssystem, vilken anordning är avsedd att dölja effekterna av förlorade ramar i en talavkodare, vilken talavkodare är av källa-filtertyp och styrs av organ innehållande interna tillstàndsvariabler som uppdateras ram för ram, i och för modifiering av mottagna filterdefinierande parametrar som representerar bakgrundsljud, vilken anordning kännetecknas av: (a) organ för detektering av ramförlust; (b) organ för döljande av effekterna av en förlorad ram genom begränsning av uppdateringen av åtminstone en av de interna tillstándsvariablerna.

I enlighet med uppfinningen löses ovanstående syftemál även av ett förfarande i en mottagare i ett rambaserat radiokommunika- tionssystem, vilket förfarande är avsett att dölja effekterna av förlorade ramar i en talavkodare, vilken talavkodare är av källa- filtertyp och innefattar organ inkluderande interna tillstàndsva- riabler som uppdateras ram för ram, i och för modifiering av mottagna filterdefinierande representerar bakgrundsljud, vilket förfarande kännetecknas av: parametrar SOIII ( a) detektering av ramförlust: döljande av effekterna av en förlorad ram genom be- gränsning av uppdateringen av åtminstone en av de interna tillstàndsvariablerna. (b) Svenska patentansökan 93 02025-3 beskriver ett liknande till- vägagàngssätt för döljande av transmissionsfel. 10 15 20 25 30 503 547 3 KORT BESKRIVNING AV RITNINGEN Uppfinningen samt ytterligare syftemål och fördelar med denna förstås bäst genom hänvisning till nedanstående beskrivning och den bifogade ritningen, som visar ett blockschema av de relevanta delarna av en mottagare i ett radiokommunikationssystem in- nehållande en anordning i enlighet med föreliggande uppfinning.

DETALJERAD BESKRIVNING AV DE FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMERNA För förståelse av funktionen av uppfinningen är det lämpligt att kort betrakta funktionen av en typisk digital cellulär radioför- bindelse, typiska metoder för döljande av förlorade ramar och även att kort beskriva algoritmerna i de ovan nämnda svenska patentansökningarna .

I en kommunikationslänk i ett digitalt cellulärt telefonsystem digitaliseras först den akustiska signalen, och därefter appliceras en talkodningsalgoritm (se t.ex. B.S. Atal, V.

Cuperman och A, Gersho, red. , "Advances in Speech Coding", Kluwer Academic Publishers, 1991). Denna algoritm komprimerar talsigna- len och omvandlar derma till ett antal kvantiserade parametrar (vanligen på ett rambaserat sätt). De resulterande bitarna skyddas därefter genom ytterligare kodningsredundans genom användande av kanalkodningsmetoder (se t.ex. V G.C. Clark och J.B.

Cain, "Error Correction Coding for Digital Communication" , Plenum Press, 1981). Den resulterande bitströmmen moduleras därefter (se t.ex. J.G. Proakis, "Digital Communication", 2:a uppl., McGraw- Hill, 1989) och utsänds, t.ex. genom användande av TDMA-metoder (Time Division Multiple Access). Vid mottagaren demoduleras signalen. Eventuell tids- och flervägsdispersion kan motverkas genom olika utjämningsmetoder, t.ex. Viterbi-utjämning eller beslutsåterkopplingsutjänuming (se t.ex. referensen av J .G.

Proakis ovan). Kanalavkodning (se t.ex. referensen av G.C. Clark och J .B. Cain ovan) används sedan för avkodning av bitarna som bildar de kvantiserade parametrarna som talavkodaren behöver för att rekonstruera den överförda talsignalen. Av ovanstående 10 15 20 25 30 505 547 4 diskussion är det uppenbart att förlorade ramar kan påverka den rekonstruerade talsignalen, vilket reducerar kvaliteten av denna signal.

I t.ex. det amerikanska digitala cellulära systemet enligt standarden IS-54 skulle en stulen ram för FACCH-kanalen resultera i en förlorad talram vid talavkodaren i mottagaren. Talavkodaren löser detta problem genom att "fylla i" lämplig information.

Vanligen används motsvarande information från den föregående ramen i stället för den förlorade ramen. I det fall att avkodaren tillhandahåller s.k. anti-swirling-åtgärder för bakgrundsljud, vilka åtgärder kommer att beskrivas ytterligare nedan, skulle kvaliteten av den resulterande audiosignalen dock vara oaccepta- bel om en sådan metod skulle användas.

Med denna bakgrundsinformation i åtanke kommer föreliggande uppfinning nu att beskrivas med hänvisning till figuren. Figuren visar delar av en mottagare i ett mobilradiokommunikationssystem som är nödvändiga för att beskriva föreliggande uppfinning. En antenn 10 mottager den överförda signalen och leder denna till en demodulator 12. Demodulatorn 12 demodulerar den mottagna signalen och leder denna till en utjämnare 13, t.ex. en'Viterbi-utjämnare, som omvandlar den mottagna och demodulerade signalen i en eller flera bitströmmar, vilka leds till ett beslutsorgan 14. Be- slutsorganet 14 bestämmer huruvida en mottagen ram innehåller bitar från en trafikkanal eller den snabba associerade kontroll- kanalen (FACCH). Ett lämpligt'beslutsorgan beskrivs i svenska patentansökan 91 02611-2, som härmed införlivas genom hänvisning.

Om den mottagna ramen innehåller bitar från en trafikkanal leds bitströmmen.till.eunkanalavkodare 16. Kanalavkodaren l6 omvandlar bitströmmen till en filterparameterström och en excitationspara- meterström för talavkodning. Om den mottagna ramen å andra sidan innehåller bitar från FACCH-kanalen leds bitströmmen ej till kanalavkodaren 16. I stället informeras ett döljande organ 18 om det faktum att den aktuella ramen ej innehåller taldata. 10 15 20 25 30 35 503 547 5 Mottagaren innehåller också en taldetektor 20 (även benämnd röstaktivitetsdetektor eller VAD (VAD - Voice Activity Detec- tor)). En lämplig taldetektor beskrivs i WO 89/08910 i namnet British Telecom PLC. Taldetektorn 20 bestämmer ur filter- och excitationsparametrarna huruvida den mottagna ramen primärt innehåller tal eller bakgrundsljud. Beslutet från taldetektorn 20 kan ledas till en eventuellt anordnad signaldiskriminator 22, som använder vissa av excitationsparametrarna för att bestämma huruvida_ mottagna signaler representerande bakgrundsljud är stationära eller ej. Om en ram klassificeras såsom innehållande stationärt bakgrundsljud styr utsignalen från signaldiskrimina- torn 22 en parametermodifierare 24 i syfte att modifiera de mottagna filterparametrarna. Denna modifiering beskrivs i detalj i svenska patentansökan 93 00290-5, vilken härmed införlivas genom hänvisning. Vidare beskrivs stationaritetsdetekteringen i signaldiskriminatorn 22 och samverkan mellan taldetektorn 20, signaldiskriminatorn 22 och parametermodifieraren 24 i detalj i svenska patentansökningarna 93 01798-6 och 93 03613-5, vilka härmed införlivas genom hänvisning. De eventuellt modifierade filterparametrarna (om den mottagna signalen representerar stationärt bakgrundsljud) och excitationsparametrarna leds till en talavkodare 26, som utmatar en audiosignal på utgångsledningen 28.

För att kunna beskriva de feldöljande metoderna enligt före- liggande uppfinning är det nödvändigt att kort beskriva effekten av en förlorad ram (vilket (inträffar då FACCH-ramar ersätter talramar) på de såkallade anti-swirlingalgoritmerna som beskrivs i de ovan angivna svenska patentansökningarna. Dessa effekter kan grovt uppdelas enligt följande: 1. Röstaktivitets- eller taldetektorn 20 som används för styrning av anti-swirlingalgoritmen är vanligtvis adaptiv ("Voice Activity Detection", GSM-rekommendation 06.32, ETSI/GSM, 1991; WO 89/08910 i namnet British Telecom PLC). Detta innebär att det finns trösklar och motsvarande tillstånd som automatiskt uppdateras internt i röstaktivitetsdetektorn, antingen genom 10 15 20 25 30 503 547 6 användande av en uppmätt talsignal eller, vid tillämpning 1 mottagaren sàsom antages här, genom användning av avkodade parametrar fràn kanalavkodaren. I det fall att ramar förlorats måste de erforderliga parametrarna alstras i mottagaren. Ett sätt att hantera denna situation är att använda samma parametrar som i förgáende ram. Detta leder'dock till trösklar och interna tillstàndsvariabler som ej uppdateras korrekt, vilket kan resultera i felaktiga beslut. Resultatet skulle bli en reducerad kvalitet av den rekonstruerade audiosignalen.

Röstaktivitets- eller taldetektorn 20 bildar sina tal/bak- grundsljudbeslut genom användning av inkommande filter- och excitationsparametrar och internt uppdaterade tillstànd, dvs. gamla inkommande parametrar och tillkommande a priori information. Förlorade ramar kan därför resultera i omedelbara vilket leder till reducerad Eftersom felaktiga beslut i mottagaren, kvalitet aktuella beslut också beror av gamla inkommande parametrar kan av den rekonstruerade audiosignalen. förlorade ramar även påverka framtida beslut.

Signaldiskriminatorn 22, som kan utgöra en del av systemet i en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning, statistiska energivärden som beskriver medelsignalenergin för varje ram. undersöker inkommande moment, företrädesvis Den behöver lagra ett stort antal av dessa energier, både för den aktuella ramen och för äldre ramar, i en eller flera buffertar (detaljer beskrivs i ovan nämnda svenska patentansö- kan 93 01798-6. Om fel skulle förekomma i dessa inkommande energier skulle dessa fel även lagras i buffertarna, vilket skulle förorsaka felaktiga beslut under en väsentlig tids- period. Resultatet skulle bli reducerad kvalitet av de rekonstruerade bakgrundsljudsignalerna.

De åtgärder som används för att motverka swirling vid en stationär bakgrundsljudsignal pâverkas negativt pà flera sätt då ett felaktigt beslut förorsakat av förlorade ramar inträffar. En effekt är att tal förstörs när ett stationärt 10 15 20 25 30 503 547 7 bakgrundsljud felaktigt detekteras och anti-swirlingåtgärder påbörjas. Det motsatta felaktiga beslutet (tal då stationärt bakgrundsljud faktiskt förekommer) kan också inträffa, och därför ändras karaktären av bakgrundsljudet momentant, vilket kan vara ganska irriterande. Upprepad omkoppling mellan beslut indikerande tal/stationärt bakgrundsljud bör också undvikas, eftersom tidskonstanter förekommer under övergången mellan de två tillstånden. Om överdriven omkoppling skulle inträffa skulle detta vara mycket störande.

Själva anti-swirlingàtgärderna i parametermodifieraren 24 (väsentligen spektral lågpassfiltrering i kombination med bandbreddsexpansion, såsom förklaras i detalj i ovan nämnda svenska patentansökan 93 00290-5) påverkas negativt av förlorade ramar. En effekt uppkommer genom felaktiga beslut från tal- eller röstaktivitetsdetektorn 20 eller från signaldiskriminatorn 22. I dessa fall kan uppdateringen av lågpassfiltret påbörjas eller stängas av, vilket förorsakar en avvikelse i förhållande till det fall då inga ramar förlorats. En annan effekt inträffar på grund av att förlorade ramar påverkar den spektrala information som matar làgpass- filtren och bandbreddsexpansionen. Båda dessa effekter kan förorsaka kvalitetsreduktioner.

Ett postfilter i talavkodaren 26 (i det fall ett sådant förekommer) har liknande problem som beskrivits under punkt 5 ovan. Den såkallade spektrala lutningen upplevs starkt, och eftersom denna kan manipuleras av anti-swirlingalgoritmerna kan förlorade ramar ge en väsentlig kvalitetsreduktion av den rekonstruerade talsignalen.

Effekterna som beskrivits ovan kan kombineras med och påverka varandra. Exempelvis kan ett felaktigt beslut i taldetektorn 20 resultera i stoppad uppdatering av buffertarna i signal- diskriminatorn 22. Detta kommer i sin tur att påverka signal- diskriminatorn 22 under väsentlig tid, vilket resulterar i reducerad kvalitet av anti-swirlingåtgärderna. 10 15 20 25 30 503 547 8 Av ovanstående diskussion är det uppenbart att förlorade ramar kan resultera i felaktig uppdatering av interna variabler i taldetektorn 20, signaldiskriminatorn 22, parametermodifieraren 24 eller kombinationer därav. I enlighet med följande uppfinning reduceras eller elimineras dessa problem genom modifiering av uppdateringsprocessen i det fall att ramförlust har detekterats.

Denna modifierade uppdatering kommer nu att beskrivas mera i detalj.

När en förlorad ram har detekterats kan det döljande organet 18 styra funktionen av uppdateringsprocessen i motsvarande interna tillstàndsvariabler i taldetektorn 20, signaldiskriminatorn 22 och parametermodifieraren 24, såsom indikeras av kontrolled- ningarna 30, 32 resp. 34. Dessa modifieringar inkluderar: - Stoppad uppdatering av interna tillstándsvariabler (t.ex. trösklar) i taldetektorn 20 då ramförlust detekterats. Detta innebär att de interna variablerna i taldetektorn 20 låses till samma värde som i föregående ram, eller att uppdateringen av dessa tillståndsvariabler begränsas (tillstàndsvariablerna kan endast uppdateras med mindre belopp än vanligt).

- En annan åtgärd är att lasa beslutet i taldetektorn 20 till beslutet från föregående ram i det fall att ramförlust detekteras.

- Om ramförlust har detekterats kan uppdateringen av buffertarna i signaldiskriminatorn 22 stoppas eller begränsas.

- En annan möjlighet är att làsa beslutet fran signaldiskrimina- torn 22 till beslutet i föregående ram.

- Om ramförlust har detekterats kan uppdateringen av interna filterkoefficienter i parametermodifieraren 24 som styr làgpassfiltreringen och/eller bandbreddsexpansionen stoppas eller begränsas. 10 15 20 25 503 547 9 - Den spektrala lutningen av ett eventuellt postfilter kan låsas till lutningen i föregående ram.

Eftersom olika parametrar påverkar olika block i ritningen (taldetektorn 20, signaldiskriminatorn 22, parametermodifieraren 24 och ett eventuellt postfilter), inses att en eller flera av dessa åtgärder kan vidtagas vid ramförlust.

I ovanstående diskussion inses också att om ramförlust kvarstår under flera på varandra följande ramar kommer de interna tillståndsvariablerna i mottagaren att låsas till (eller väsentligen låsas till) värden svarande mot den senast mottagna fame!! .

Uppfinningen har beskrivits under hänvisning till ett rambaserat radiokommunikationssystem, i vilket ramar ibland "stjäls“ från trafikkanalen för att användas för andra ändamål. Samma principer kan dock även tillämpas vid situationer i vilka ramar förloras av andra anledningar, t.ex. i ett paketkopplat nät, där paket (dessa kan antingen betraktas som hela ramar eller som delar av en ram) använder olika vägar från sändaren till mottagaren. och kan "förloras" på grund av alltför sen ankomst eller faktisk förlust av paket under överföringen.

En föredragen utföringsform av förfarandet i enlighet med föreliggande uppfinning illustreras i detalj av de två PASCAL- programmodulerna i bifogade APPENDIX.

Fackmannen inser att olika modifieringar och förändringar kan utföras vid föreliggande uppfinning utan avvikelse från dess grundtanke och ram, som definieras av de bifogade patentkraven. 503 547 [INHERIT ( 'spd$def')] 10 APPENDIX MODULE vad_dtx_rx (input,output); CONST nr_sub_blocks = 4; nr_acf_lags_in = 10; nr_acf_lags_used = 8; burstconst = 3; hangconst = 5: frames_avO = 4; VAR adaptcount : [STATIC] INTEGER; { For threshold } thvad : [STATIC] DOUBLE: { For threshold } rvad : [STATIC] ARRAY [O..nr_acf_lags_used] OF REAL: burstcount : [STATIC] INTEGER; { For overhang } hangcount : [STATIC] INTEGER: { For overhang } n : [STATIC] ARRAY [-1..nr_sub_blocks-1] OF INTEGER7 last_dm : [STATIC] REAL; ( For VAD } old_lag_count : [STATIC] INTEGER; very_o1d_lag_count : [STATIC] INTEGER; thrash : [STATIC] REAL; lthresh : [STATIC] INTEGER; nthresh : [STATIC] INTEGER: acf_o1d,avO : [STATIC] ARRAY [-frames_av0..0, aav1,rav1,av1 : elapsed_frames O..nr_acf_lags_used] OF REAL; [STATIC] ARRAY [O..nr_acf_lags_used] OF REAL; [STATIC] INTEGER7 sp_hangover 503 547 ll [STATIC] INTEGER; speech_dtx : [STATIC] BOOLEAN; sp_old : [STATIC] BOOLEAN; PROCEDURE schur_pas ( acf : ARRAY [A1..A2:INTEGER] OF REAL; PROCEDURE PROCEDURE PROCEDURE [GLOBAL] PROCEDURE VAR BEGIN VAR rc : ARRAY [B1..B2: INTEGER] OF REAL; mdim : INTEGER ); EXTERNAL; ARRAY [A1..A2:INTEGER] OF REAL; ARRAY [B1..B2:INTEGER] OF REAL; INTEGER ); stepup_pas ( rc : VAR a : mdim : EXTERNAL; REAL; BOOLBAN; BO0LEAN); F1stat_det_rx ( pow : sp_1 : VAR Sp 2 EXTERNAL; Flstat_det_rx_in1t; EXTERNAL; FLvad_1nit; { MUST be called from start) 1,3 : INTEQER; { threshold } adaptcount := 0; thvad := 1000000: rvad[0] := 6; rvad[1] := -4; rvad[2] := 1; 503 547 END; 12 FOR 1 := 3 TO nr acf_1ags_used DO BEGIN rV8d[i] := OF END; { end threshold } { vad } qld_1ag_count := ; very_old_lag_count := O; n[3] := 19; hangcount := -1; burstcount := 0: last_dm := 0; thresh :- 0.05; lthresh :- 2; nthresh :- 4; FOR 1 :- -frames_av0 TO -1 DO BEGIN FOR j :- O TO nr_acf_lags_used DO BEGIN acf_o1d[i,j] :- O; avO[i,j] :- O; END; END; { end vad } elapsed_frames :- 24; sp_hangover :- 0; speech_dtx :- TRUE; sp_o1d := TRUE; Flstat_det_rx_init; { init_vad_dtx ) PROCEDURE vad_thresh ( acfO : REAL; { Input } 13 ravl : ARRAY [A1..A2: INTEGBR] OF REAL; { stat : BOOLEANI { ptch : BOOLEAN; { pvad : DOUBLE { { Common variables used: 503 547 ( all output ) adaptcount initially set to 0 thvad initially set to 1000000 rvad initially set to rvad[0] rvad[l] rvad[2] rvad[3-8] CONST pth = 300000; plev = 800000: fac = 3: adp - 8: inc = 16; dec = 32; margin - 80000000; c VAR 1 : INTEGER; BEGIN IF aCf0 < pth THEN BEGIN thvad :- plev: END ELSE BEGIN Input } Input } Input } Output } 503 547 14 IF NOT (stat AND NOT ptch) THEN BEGIN adaptcount := 0; END ELSE BEGIN adaptcount := adaptcount +1 ; IF adaptcount > adp THEN BEGIN thvad :- thvad - thvad / dec; IF thvad < pvad*fac THEN BEGIN thvad :- MIN ( thvad +thvad/inc, pvad*fac); END; IF thvad > pvad+margin THEN BEGIN thvad :- pvad + margin; END; FOR 1 :- O TO nr_acf_lags_used DO BEGIN rvad[1] := rav1[i]; END; adaptcount :- adp + 1; END; END; END; END; { Procedure } PRocEDuRE FLvad_rx_1 ( acf_in : rea1ACFType; { Input } ltp_lags : integersubframeltptype; { Input } VAR vad : BO0LEAN); { Output } { Common variables used: n[-1..3] oldlagcount ltp_lags Input/Output Input/Output veryoldlagcount : Input/Output 503 547 15 thvad : threshold ) VAR ptch, vvad, stat : BOOLEAN; lag_count, smallag, 1,3 ,k = INTEGER; acfO, dm,difference : REAL; pvad : DOUBLE; rc : ARRAY [1..nr_acf_lags_used] OF REAL; BEGIN n[-1] :- n[3]; FOR i :- O TO 3 DO BEGIN n[i] :- 1tp_1ags[i]; END; FOR i :- -frames_avO TO -1 DO BEGIN FOR k :- 0 TO nr_acf_lags_used DO BEGIN acf_o1d[i,k] :- acf_o1d[i+1,k]; av0[i,k] :- avO[i+1,k]; END; END; FOR k :- 0 TO nr_acf_1ags_used DO BEGIN acf_old[0,k] :- acf_in[k]; END; 503 547 16 { Adaptive filtering and energy cømputation. } pvad := rvad[0] * acf_old[0,0]; FOR k := 1 TO nr_acf_lags_used DO BEGIN pvad := pvad + 2.0 * rvad[k] * acf_old[0,k]; END; { ACF averaging } FOR k := O TO nr_acf_1ags_used DO BEGIN av0[O,k] := 0; FOR j := 0 TO frames_avO-1 DO BEGIN av0[O,k] := av0[O,k] + acf_old[-j,k]; END; avl[k] :- av0[-frames_avO,k]; END: { Solve the equations system } schur_pas (av1,rc,nr_acf_lags_nsed); stepup_pas (rc,aav1,nr_acf_1ags_used); FOR 1 := 0 TO nr_acf_1ags_used DO BEGIN rav1[i] := 0; FOR k := 0 TO nr_acf_lags_used-1 DO BEGIN ravl[i] := ravl[i] + aav1[k] * aavl[k+i]; END; END; - IF avO[0,0] <= 0 THEN BEGIN dm :- 0; END ELSE BEGIN dm := rav1[O] * avO[0,0]; FOR i :- 1 TO nr_acf_lags_used DO BEGIN dm :- dm+ 2*rav1[i]*avO[0,i]; END; dm :- dm/av0[0,0]: END; 503 547 17 difference := dm - last_dm; stat := ABS(difference) < thresh; last_dm :- dm; ptch :- ((old_lag_count+very_old_lag_count) >-nthresh ); acf0 := acf_in[0]; vad_thresh (acfO,rav1,stat,ptch,pvad); vvad := (pvad>thvad); IF vvad THEN BEGIN burstcount := burstcount + 1; END ELSE BEGIN burstccunt := O; END: IF burstcount >- burstconst THEN BEGIN hangcount := hangconst; burstcount :- burstconst; END; vad := vvad OR (hangcount >= 0); IF hangcount >- 0 THEN BEGIN hangcount := hangcount -1; END; 1ag_count := 0; FOR j := O TO 3 DO BEGIN IF n[j] > 19 THEN BEGIN smallag :- MAX(n[j],n[j-1]) MOD MIN(n[J],n[J-1]): IF MIN(sma1lag,MIN(n[j],n[j-1])-smallag) < lthresh THEN BEGIN lag_count := 1ag_count + 1; END: END: 505 547 18 very_old_lag_count := old_lag_count; old_lag_count := lag_count; END; PROCEDURE FLdtx_hand_rx_1 ( vad : BOOLEAN; VAR sp : BOOLEAN); BEGIN IF elapsed_frames < 24 THEN BEGIN elapsed_frames := elapsed_frames + 1; END; IF speech_dtx THEN BEGIN IF vad THEN BEGIN sp :- TRUE; END ELSE BEGIN sp_hangover :- 1; IF elapsed_frames - 23 THEN BEGIN e1apsed_frames :- 22; END; sp :- (elapsed_frames > 23); speech_dtx :- FALSE; END; END ELSE BEGIN IF vad THEN BEGIN sp :- TRUE; speech_dtx := TRUE; END ELSE BEGIN IF sp_hangover < 5 THEN BEGIN sp_hangover := sp_hangover + 1; { Input } { Output } IF elapsed_frames = 23 THEN BEGIN 19 elapsed_frames := END; END; IF sp_hangover > 4 THEN BEGIN elapsed_frames := 0; sp := FALSE; END ELSE BEGIN 503 547 22; sp := (elapsed_frames > 23); END; END; END; END; [GLOBAL] PROCEDURE FLvad_rx ( acf_in : rea1ACFType; ltp_lags : integersubframeltptype: Fl1ostFrame : BOOLEAN; VAR sp : BOOLEAN); VAR vad : BOOLEAN; spl : BOOLEAN; BEGIN IF NOT F1lostFrame THEN BEGIN FLvad_rx_1 (acf_in,1tp_lags,vad); FLdtx_hand_rx_1 (vad,sp1); FLstat_det_rx (acf_in[0],spl,sp); IF NOT use_stat_det THEN BEGIN sp :- spl; END; sp_old := sp; { Input ) { Input } { Input } ( Output } 503 547 20 END ELSE BEGIN sp := sp_old; END: END; END.

[INHERIT ('Spd$def')] MODULE as_actions_rx (input,output); { "Global" (for the module) variables ) VAR FLfilter_filter_state : [STATIC] rea1Array1OType; FLf1lter_fi1ter_coeff FLfilter_filter_gain FLfilter_post_state FLfilter_post_coeff FLfilter_post_gain FLfilter_my_state FLf1lter_my_coeff FLfilter_my_ga1n [STATIC] REAL; [STATIC] REAL; [STATIC] REAL; [STATIC] REAL; [STATIC] REAL; [STATIC] REAL; [STATIC] REAL; FLexpand_factor [STATIC] REAL; first_sp { External routines } V' PROCEDURE stepdn_unstable_special_pas ( a : rea1Array1OType; VAR rc : RealArrayl0Type; VAR unstable : BOOLEAN); EXTERNAL; PROCEDURE stepdn_specia1_pas ( a realArray1OType; VAR rc RealArray10Type); [STATIC] BOOLEAN; [STATIC] realArray1OType; { Input } { Output } { Output } { Input } { Output } 503 547 21 EXTERNAL7 PROCEDURE FLpostCoeffCalculation( ZFLacfW : rea1ACFType: VAR ZFLetaCurr : realArraylOType ); EXTERNAL7 PROCEDURE FLca1culateACF( _ FLalphaCurr : realArray10Type; VAR FLacfW : realACFType ); EXTERNAL; PROCEDURE FLcalculateautocorrfunction( FLalphaCurr : realArrayl0Type; VAR FLacfW : realACFType ); EXTERNAL; [GLOBAL] PROCEDURE FLas_actions_rx_init; ( MUST be called first to initilize } { some things. } VAR m I INTEGERF ( NOTE FLbw_exp is transferred as COMMON } 4 BEGIN FOR m :- 1 TO nrCoeff DO BEGIN FLfi1ter_filter_state[m] :- 0; FLfilter_post_state[m] := O; END; FLfilter_my_state := 0: f1rst_sp := TRUE; 503 547 22 { The following could be placed in ROM } FLfilter_filter_coeff := EXP(-1.0/(4.0*50.0)); FLfi1ter_my_coeff := EXP(-1.0/(0.25*50.0)); FLfilter_post_coeff := FLfi1ter_my_coeff; FLfi1ter_filter_ga1n := 1 - FLfilter_f1lter_coeff; FLfi1ter_post_gain := 1 - FLfilter;post_coeff; ELf11ter_my_gain := 1 - FLfi1ter_my_coeff; IF FLbw_exp >= O THEN BEGIN FLexpand_factor := EXP(-FLpi*FLbw_exp/8000.0); END ELSE BEGIN FLexpand_factor := 1; END; {FLexpand_factor := EXP(-FLpi*l00.0/8000.0);} (r-'Lexpandjactor := sxP(-Fr.pi*400.0/80o0.0):1 ( ### } { ### } WRITELN('FLfilter_fi1ter_coeff:',FLfi1ter_filter_coeff): WRITELN('FLfi1ter_filter_gain: ',FLfilter_filter_gain); WRITELN('FLfilter_my_coeff: ',FLfilter_my¿coeff); WRITELN('FLfilter_my_gain: ',FLfi1ter_my_gain); wRITELN('FLfi1ter_post_coeff: ',FLfi1ter_post_coeff); WRITELN('FLfi1ter_post_gain: ',FLfilter_post_gain): WRITELN('FLbw_exp: '¿FLbw_exp); WRITELN('FLexpand_factor: ',FLexpand_factor); WRITELN('FLv_post: ',FLv_post): ( ### } END: [GLOBAL] PROCEDURE FLas_actions_rx ( sp : BOOLEAN; { In } 23 FLa_in : rea1Array1OType; { In FLrc_in : realArraylOType; { In FllostFrame : BOOLEAN; { In } VAR FLa_pres : realArray10Type; { Out } VAR FLrc_pres : realArrayl0Type; { Out } VAR FLa_post_pres : realArrayl0Type; { Out ) VAR FLetacurr : realArray1OType; { In/Out } VAR FLmy_use : REAL); { Out } VAR m : INTEGER; FLdum : REAL; FLRC_temp : rea1Array10Type; unstable : BOOLEAN; FLacfw : realACFType; i_ab : INTEGER; { ### } eta_temp : rea1Array1OType; { ### } BEGIN FOR m := 1 TO nrC0eff DO BEGIN FLa_post_pres[m] := FLa_1n[m] * FLnyweight[m]; END; IF sp THEN BEGIN {FLf11ter_my_state := FLfi1ter_my¿coeff * FLfi1ter_my_state + FLf1lter_my_gain * FLmy;} { ### ) FLmy_use : = FLmy; FOR m := 1 TO nrCoeff DO BEGIN FLa_pres[m] := FLa_in[m]; 503 547 24 FLrc_pres[m] := FLrc_in[m]; END; IF first_sp THEN BEGIN FLdum := FLexpand_factor; FOR m := 1 TO nrCoeff DO BEGIN Flfilter_filter_state[m] := FLa_in[m] * FLdum; FLfilter_post_state[m] := FLa_post_pres[m] * FLdum; FLdum :- FLdum * Flexpand_factor; END; END; END ELSE BEGIN IF NOT Fl1ostFrame THEN BEGIN FLfi1ter_my_state :- FLfilter_my_coeff * FLfi1ter_my_state + FLfilter_my_gain * FLmy_off; END; FLmy_use :- FLf11ter_my_state; FLdum :- FLexpand_factor; FOR m :I 1 TO nrfloeff DO BEGIN IF Nou- r-'llbstrrame THEN BEGIN FLfilter_filter_state[m] := FLfi1ter_fi1ter_state[m] * FLf1lter_fi1ter_coeff + FLfilter_f1lter_ga1n * FLa_in[m] * FLdum; FLf11ter_post_state[m] := FLf1lter_post_state[m] * FLfi1ter_post_coeff + 503 547 25 FLfi1ter_post_gain * FLa_post_pres[m] * FLdum; END; FLa_pres[m] := FLfi1ter_f11ter_state[m]; FLa_post_pres[m] := FLfilter_post_state[m]; FLdum :- FLdum * FLexpand_factor; END; { Check for stability } stepdn_unstab1e_specia1_pas ( FLa_pres, { In } FLRC_pres, { Out } unstab1e); { Out } IF unstable THEN BEGIN WRITELN('Unstab1e a-parameter (as_actions_rx)'); FOR m := 1 to nrC0eff DO BEGIN FLa_pres[m] :- FLa_in[m]; FLrc_pres[m] := FLrc_in[m]; END; END; ' ' stepdn_unstable_special_pas ( FLa_post_pres, { In } FLRC_temp, { Out } unstable); { Out } IF unstable THEN BEGIN wRITELN('Unstable post_filter (as_actions_rx)'); FLdum :- FLexpand_factor; FOR m :- 1 TO nrCoeff DO BEGIN 503 547 26 FLa_post_pres[m] := FLa_in[m] * FLnyweight[m]* Fldum; FLdum :- FLdum * FLexpand_factor; END; END; FLcalculateACF ( FLa_post_pres, FLACFw); {Flcalculateautocorrfunction ( FLa_pres, FLACFw);} FLpøstCoeffCalculation ( FLACFW, FLetaCurr); END; first_sp :- (sp AND first_sp); END; END.

Claims (16)

10 15 20 25 30 503 547 27 PATENTKRAV

1. l. Anordning i en mottagare i ett rambaserat kommunikationssys- tem, för döljande av effekterna av förlorade ramar i en talavko- dare (24) vilken talavkodare är av källa-filtertyp och styrs av organ (20, 22, 24) innehållande interna tillståndsvariabler som uppdateras ram för ram, i och för modifiering av mottagna filterdefinierande parametrar representerande bakgrundslj ud, vilken anordning k ä n n e t e c k n a s av: (a) organ (14) för detektering av ramförlust; (b) organ (18) för döljande av effekterna av en förlorad ram genom begränsning av uppdateringen av åtminstone en av de interna tillstàndsvariablerna.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att det filterparametermodifierande organet innehåller en röstaktivitets- detektor (20) med åtminstone en tröskel för tal/bakgrundsljudbe- slut, varvid det dölj ande organet (18) begränsar uppdateringen av tröskeln vid förlust av en ram.

3. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att det filterparametermodifierande organet inkluderar en röstaktivitets- detektor (20) för utförande av tal/bakgrundsljudbeslut ram för ram, varvid det döljande organet (18) inhiberar uppdatering av tal/bakgrundsljudbeslut som erhållits från den föregående ramen vid förlust av en ram.

4. Anordning enligt krav 2 eller 3, k å n n e t e c k n a d av att det filterparametermodifierande organet vidare inkluderar en stationaritetsdetektor (22) ansluten till en utgång från röst- aktivitetsdetektorn (20) för diskriminering mellan stationärt och icke stationärt bakgrundsljud, varvid stationaritetsdetektorn inkluderar åtminstone en buffert innehållande estimat av statistiska moment av nyligen förekommande ramar dominerade av bakgrundsljud, i och för utförande av stationaritetsbeslut, 10 15 20 25 30 565 547 28 varvid det döljande organet begränsar uppdateringen av bufferten vid förlust av en ram.

5. Anordning enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d av att det filterparametermodifierande organet vidare inkluderar en stationaritetsdetektor (22) ansluten till en utgång fràn röst- aktivitetsdetektorn (20) för diskriminering mellan stationärt och icke stationärt bakgrundsljud, varvid det döljande organet (18) inhiberar uppdateringen av stationaritets/icke stationaritets- beslutet som erhållits från föregående ram vid förlust av en ram.

6. Anordning enligt krav 2, 3, 4 eller 5, k ä n n e t e c k n a d av att det filterparametermodifierande organet inkluderar organ (24) för làgpassfiltrering av de filterdefinierande parametrarna, varvid det döljande organet (18) begränsar uppdateringen av filterkoefficienterna i làgpassfiltreringsprocessen vid förlust aV en Iam.

7. Anordning enligt krav 2, 3, 4, 5 eller 6, k a n n e t e c k - n a d av att det filterparametermodifierande organet innehåller organ (24) för bandbreddsexpansion av filtret som representeras av de filterdefinierande parametrarna, varvid det dölj ande organet (18) begränsar uppdateringen av filterkoefficienterna vid förlust av en ram.

8. Anordning enligt krav 6 eller 7, k ä n n e t e c k n a d av ett postfilter för modifiering av lutningen av spektrum för den avkodade signalen, varvid det döljande organet (18) begränsar uppdateringen av lutningsinformationen vid förlust av en ram.

9. Förfarande i en mottagare i ett rambaserat radiokommunika- tionssystem, för döljande av effekterna av förlorade ramar i en talavkodare, vilken talavkodare är av källa-filtertyp och innefattar organ inkluderande interna tillstàndsvariabler som uppdateras ram för ram, i och för modifiering av mottagna 10 15 20 25 30 503 547 29 filterdefinierande parametrar representerande bakgrundsljud, vilket förfarande k ä n n e t e c k n a s av: ( a ) detektering av ramförlust; (b) dölj ande av effekterna av en förlorad ram genom be- gränsning av uppdateringen av åtminstone en av de interna tillståndsvariablerna.

10. Förfarande enligt krav 9, varvid det filterparametermodi- fierande organet inkluderar en röstaktivitetsdetektor (20) med åtminstone en tröskel för tal/bakgrundsljudbeslut, k ä n n e - t e c k n a t av att det döljande steget innefattar begränsning av uppdateringen av tröskeln vid förlust av en ram.

11. ll. Förfarande enligt krav 9, varvid det filterparametermodi- fierande organet inkluderar en röstaktivitetsdetektor (20) för utförande av tal/bakgrundsljudbeslut ram för ram, k ä n n e - t e c k n a t av att det döljande steget innefattar inhibering av uppdateringen av tal/bakgrundsljudbesluten som erhållits fràn den föregående ramen vid förlust av en ram.

12. Förfarande enligt krav 10 eller ll, varvid det filterpa- rametermodifierande organet vidare inkluderar en stationaritets- detektor (22) ansluten till en utgång från röstaktivitets- detektorn (20) för diskriminering mellan stationärt och icke stationärt bakgrundsljud, _ -varvid stationaritetsdetektorn inkluderar åtminstone en buffert innehållande estimat av statistiska moment för nyligen förekommande ramar dominerade av bakgrundsljud, i och för utförande av stationaritetsbeslut, k ä n n e t e c k n a t av att det döljande steget innefattar begränsning av uppdateringen av bufferten vid förlust av en ram.

13. Förfarande enligt krav 10 eller ll, varvid det filterpa- rametermodifierande organet vidare inkluderar en stationaritets- detektor (22) ansluten till en utgång från röstaktivitets- detektorn (20) för diskriminering mellan stationärt och icke 10 15 503 547 30 stationärt bakgrundsljud, k ä n n e t e c k n a t av att det döljande steget innefattar inhibering av uppdateringen av stationaritet/ icke stationaritets-beslutet som erhållits fràn den tidigare ramen vid förlust av en ram.

14. Förfarande enligt krav 10, 11, 12 eller 13, varvid det filterparametermodifierande organet inkluderar organ (24) för làgpassfiltrering av filterparametrarna, k ä n n e t e c k n a t av begränsning av uppdateringen av filterkoefficienterna i làgpassfiltreringsprocessen vid förlust av en ram.

15. Förfarande enligt krav 10, 11, 12, 13 eller l4, varvid det filterparametermodifierande organet inkluderar organ ( 24) för bandbreddsexpansion av filtret som representeras av dessa parametrar, k ä n n e t e c k n a t av begränsning av upp- dateringen av filterkoefficienterna vid förlust av en ram.

16. Förfarande enligt krav 14 eller 15, varvid lutningen av spektrum för den avkodade signalen modifieras av ett postfilter, k ä n n e t e c k n a t av begränsning av uppdateringen av lutningsinformationen vid förlust av en ram.