SE516595C2 - Kommunikationsanordning och arbetssätt för behandling av röstmeddelanden - Google Patents

Description

516 595 2 den blir därmed relativt stort. Den beräkningskapacitet som behövs för att utföra fullmängds-talkodningsalgoritmen är emellertid relativt låg (ca 2 MIPS). GSM-stan- darden innehåller också en halvmängds-talkodningsalgoritm som ger en komprime- rad datamängd per tidsenhet av ca 5,6 kbit/s. Även om detta betyder att minnesbe- hovet för att lagra röstmeddelanden är lägre än den som krävs då fullmängds-talkod- ningsalgoritmen används, så kräver halvmängds-talkodningsalgoritmen en hel del beräkningskapacitet (ca 16 MIPS). Beräkningskapacitet är dyr att åstadkomma och är ofta, i synnerhet i små, handhållna kommunikationsanordningar såsom celltelefo- ner eller mobiltelefoner, en knapp resurs. Vidare förbrukar också en krets som skall utföra en stor mängd beräkningar också en hel del elektrisk effekt, vilket påverkar batterilivslängden negativt i batteridrivna kommunikationsanordningar.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en kommuni- kationsanordning som eliminerar eller minskar ovannämnda problem.

Uppfinningen avser också ett sätt, på vilket den beskrivna anordningen arbe- tal”.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Enligt en aspekt av föreliggande uppfinning tillhandahålls en kommunika- tionsanordning innefattande en mikrofon för att ta emot en akustisk röstsignal och därvid skapa en röstsignal, en talkodare anpassad att koda röstsignalen enligt en tal- kodningsalgoritm, varvid röstsignalen därigenom kodas i ett talkodningsformat, en sändare för att sända den kodade röstsignalen, en mottagare för att ta emot en utsänd kodad röstsignal, varvid den mottagna kodade röstsignalen är kodad i talkodnings- formatet, en talavkodare för att avkoda den mottagna kodade röstsignalen i enlighet med en talavkodningsalgoritm, en högtalare för att utsända den avkodade röstsigna- len, ett minne för att lagra meddelandedata motsvarande åtminstone ett lagrat röst- meddelande, en rninnesavläsningsanordning för att läsa av meddelandedata som motsvarar ett röstmeddelande från minnet och en kodexpanderingsanordning för att expandera avlästa meddelandedata från ett meddelandedatafonnat till talkodnings- formatet.

Enligt en annan aspekt av föreliggande uppfinning tillhandahålls ett sätt att återfå röstmeddelanden innefattande stegen att läsa av meddelandedata som är kodade i ett meddelandedataformat från minnet, expandera den avlästa meddelan- deinformationen till talkodningsformatet med hjälp av en expanderingsalgoritm, att avkoda den expanderade meddelandeinformationen i enlighet med talavkodnings- algoritmen, och att skicka den avkodade meddelandeinforrnationen till högtalaren för att sända ut röstmeddelandet som en akustisk röstsignal.

Enligt en annan aspekt av föreliggande uppfinning tillhandahålls ett sätt att återfå ett röstmeddelande, omfattande stegen att läsa av meddelandedata som är 15 20 25 30 35 516 5 9 5 213 =j_'¿ '_':=_ - u v an: on 3 kodade i ett meddelandedataformat från minnet, expandera den avlästa meddelan- deinformationen till talkodningsformatet med hjälp av en expanderingsalgoritm, och att skicka den avkodade meddelandeinformationen till sändaren för att sända ut röstmeddelandet från kommunikationsanordningen.

Denna uppbyggnad och dessa sätt åstadkommer fördelen att ett röstmedde- lande lagras i minnet i ett mera komprimerat format än det format som tillhandahålls av en talkodare. Ett sådant lagrat röstmeddelande expanderas av expanderingsanord- ningen, och därigenom återskapas en kodad röstsignal som är kodad i talkodnings- formatet, d.v.s. det format som föreligger efter det att röstsignalen har passerat en talkodare.

Företrädesvis omfattar kommunikationsanordningen vidare en kodkomprime- ringsanordning för att komprimera en kodad röstsignal som är kodad i talkodnings- formatet och för att därigenom skapa meddelandedata som är kodade i meddelande- dataformat, samt en minnesinskrivningsanordning för att lagra den komprimerade meddelandeinforrnationen i minnet som ett lagrat röstmeddelande.

Enligt en annan aspekt av föreliggande uppfinning tillhandahålls ett sätt att lagra röstmeddelanden som omfattar stegen att omvandla en akustisk röstsignal till en röstsignal med hjälp av en mikrofon, att koda röstsignalen medelst talkodningsal- goritmen, så att en kodad röstsignal därigenom skapas som är kodad i ett talkod- ningsforrnat, att komprimera den kodade röstsignalen i enlighet med en komprime- ringsalgoritm och därigenom skapa meddelandedata som är kodade i meddelande- dataformatet, samt att lagra den komprimerade meddelandeinformationen i minnet som ett lagrat röstmeddelande.

Enligt en annan aspekt av föreliggande uppfinning tillhandahålls ett sätt att lagra röstmeddelanden som består av stegen att ta emot en utsänd kodad röstsignal som är kodad i talkodningsforrnat, att komprimera den mottagna kodade röstsigna- len i enlighet med en komprimeringsalgoritm och därigenom skapa meddelandedata som är kodade i meddelandedataforrnatet, samt att lagra den komprimerade medde- landeinforrnationen i minnet som ett lagrat röstmeddelande.

Denna uppbyggnad och dessa sätt åstadkommer fördelen att en användare kan lagra ett röstmeddelande i minnet i ett mera komprimerat format jämfört med tal- kodningsformatet.

Eftersom ett röstmeddelande lagras i minnet i ett mera komprimerat format än det som tillhandahålls av en talkodare, såsom är fallet inom den tidigare kända tek- niken, erfordras mindre minneskapacitet för att lagra ett visst röstmeddelande. Ett mindre minne kan därför användas. Alternativt kan ett längre röstmeddelande lagras i ett visst minne. Följaktligen kräver kommunikationsanordningen enligt förelig- gande uppfinning mindre minne och är därför billigare att framställa. I exempelvis små handhållna kommunikationsanordningar, där minneskapacitet är en knapp 10 15 20 25 30 4 resurs, ger den mindre erforderliga minneskapaciteten klara fördelar. Vidare krävs endast en liten beräkningskapacitet på grund av det faktum att enkla expandering- salgoritmer kan användas av expanderingsanordningen.

KORT FIGURBESKRIVNING Fig. 1 visar ett blockschema över en kommunikationsanordning i enlighet med ett första utförande av föreliggande uppfinning; Fig. 2 visar ett blockschema över en kommunikationsanordning i enlighet med ett andra utförande av föreliggande uppfinning; Fig. 3 visar ett blockschema över en kommunikationsanordning i enlighet med ett tredje utförande av föreliggande uppfinning; Fig. 4 visar ett blockschema över en kommunikationsanordning i enlighet med ett fjärde utförande av föreliggande uppfinning.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRANDEN Utföranden av föreliggande uppfinning kommer att beskrivas nedan, endast såsom exempel. Blockschemoma visar funktionsblock och deras principiella sam- mankopplingar och får inte ses som föreställande specifika utföranden av förelig- gande uppfinning.

Fig. 1 visar ett blockschema över en kommunikationsanordning 100 i enlighet med ett första utförande av föreliggande uppfinning. En mikrofon 101 är ansluten till en ingång på en analog-till-digital, s.k. A/D-omvandlare 102. Utgången från A/D- omvandlaren är ansluten till ingången på en talkodare, SPE, 103. Talkodarens ut- gång är ansluten till ingången på ett paketminskningsblock, EDB, 104 och till sän- daringången, Tx/I, på en signalbehandlingsenhet, SPU, 105. En såndarutgång, Tx/O, på signalbehandlingsenheten är ansluten till en sändare Tx, 106, och sändarens ut- gång är ansluten till en antenn, 107, som utgör ett radioluftgränssnitt. Antennen är också ansluten till ingången på en mottagare, Rx, 108, och mottagarens utgång är ansluten till en mottagaringång, Rx/I, på signalbehandlingsenheten 105. En motta- garutgång, Rx/O, på signalbehandlingsenheten 105 är ansluten till en ingång på en talavkodare SPD, 110. Ingången på talavkodaren 110 är också ansluten till utgången på ett paketinterpoleringsblock, FINT, 109. Utgången på talavkodaren är ansluten till en ingång på ett efterfiltreringsblock, PF, lll. Utgången från efterfiltrerings- blocket är ansluten till ingången på en digital-till-analog, s.k. D/A-omvandlare, 112.

D/A-omvandlarens utgång är ansluten till en högtalare 113. Företrädesvis imple- menteras SPE, FDEC, FINT, SPD och PF medelst en digital signalprocessor, DSP, l14, såsom markeras av den streckade linjen i Fig. 1. Om en hög integreringsgrad önskas, kan A/D-omvandlaren, D/A-omvandlaren och SPU:n också integreras i DSP:n. Det bör stå klart att de element som utförs medelst DSP:n kan åstadkommas 10 20 25 30 35 516 595 5 som mjukvarurutiner som körs av DSP:n. Det skulle emellertid också vara möjligt att åstadkomma dessa element medelst hårdvarulösningar. Sätten att välja den fak- tiska implementeringen är välkända inom tekniken. Utgången på paketminsknings- blocket 104 är ansluten till en styrenhet 115. Styrenheten är också ansluten till ett minne 116, ett tangentbord 117, en display 118 och en sändarstyrenhet, Tx Contr, 119, varvid den senare är ansluten till en styringång på sändaren 106. Styrenheten styr också funktionen hos den digitala signalprocessorn 114 såsom visas genom för- bindelsen 120, och funktionen hos signalbehandlingsenheten 105 såsom visas genom förbindelsen 121, i Fig. 1.

I funktion uppfångar mikrofonen 101 en akustisk röstsignal och genererar därvid en röstsignal som matas till och digitaliseras av A/D-omvandlaren 102. Den digitaliserade signalen skickas vidare till talkodaren 103 som kodar signalen i enlig- het med en talkodningsalgoritm. Signalen komprimeras därigenom, och en kodad röstsignal skapas. Den kodade röstsignalen får ett förutbestämt talkodningsforrnat.

Genom att komprimera signalen minskas dess bandbredd och följaktligen minskas också bandviddsbehovet hos den sändningskanal som skall sända signalen. Till exempel, i GSM-standarden används en kodningsalgoritm av typen RPE-LTP (Resi- dual Pulse Excited Long Term Prediction). Denna algoritm, som betecknas som en fullmängds-talkodningsalgoritm, ger en komprimerad datamängd per tidsenhet av ca 13 kbit/s och beskrivs närmare i GSM-rekommendationen 6.10 med titeln "GSM Full Rate Speech Transcoding", vilken beskrivning härmed infogas som referens.

GSM-standarden innehåller också en halvmängds-talkodningsalgoritm som ger en komprimerad datamängd per tidsenhet av ca 5,6 kbit/s. Ett annat exempel är kod- ningsalgoritmen VLSELP, (Vector Sum Excited Linear Prediction), som används i standarden D-AMPS (Digital-Advanced Mobile Phone Systems). Det bör påpekas att den algoritm som används av talkodaren inte är av vital betydelse för förelig- gande uppfinning. Vidare är inte heller den accessmetod som kommunikationssys- temet använder av vital betydelse för föreliggande uppfinning. Exempel på access- metoder som kan användas är CDMA (Code Division Multiple Access), TDMA (Time Division Multiple Access) och FDMA (Frequency Division Multiple Access).

Den kodade röstsignalen matas till signalbehandlingsenheten 105 där den behandlas ytterligare innan den sänds som en radiosignal med hjälp av sändaren 106 och antennen 107. Vissa parametrar hos sändaren styrs av sändarstyrenheten 119, exempelvis sändningseffekten. Sändarstyrenheten 119 styrs av styrenheten 115.

Kommunikationsanordningen kan också ta emot en radioöverförd kodad röstsignal med hjälp av antennen 107 och mottagaren 108. Signalen från mottagaren 108 matas till signalbehandlingsenheten 105 för behandling och en mottagen kodad röstsignal skapas därigenom. Den mottagna kodade röstsignalen är kodad i det förutbestämda talkodningsfonnat som nämnts ovan. Signalbehandlingsenheten 105 innefattar, till :co vo 15 20 25 30 35 516 595 6 exempel, kretsar för att digitalisera signalen från mottagaren, kanalkodning, kanal- avkodning och växelvis tidsdelning. Den mottagna kodade röstsignalen avkodas av talavkodaren 110 enligt en talavkodningsalgoritm och en avkodad röstsignal skapas.

Talavkodningsalgoritmen representerar i huvudsak inversen till talkodnings- algoritmen i talkodaren 103. I detta fall är efterfiltreringsblocket frånslaget och den avkodade röstsignalen matas ut medelst högtalaren 113 efter att ha omvandlats till en analog signal av D/A-omvandlaren 112. Kommunikationsanordningen omfattar också ett tangentbord, KeyB, 117 och en display, Disp, 118 för att göra det möjligt för en användare att ge kommandon till och ta emot information från anordningen.

I det fall att användaren vill lagra ett röstmeddelande i minnet 116, ger an- vändaren ett kommando till styrenheten genom att trycka på en förutbestämd tangent eller tangentföljd på tangentbordet 117, möjligen hänvisad av ett menysystem som presenteras på displayen 118. Ett röstmeddelande som skall lagras, uppfångas sedan av mikrofonen 101 och en digitaliserad röstsignal skapas av A/D-omvandlaren 102.

Röstsignalen kodas av talkodaren 103 enligt talkodningsalgoritmen och en kodad röstsignal med det förutbestämda talkodningsformatet erhålls. Den kodade röstsig- nalen matas in på paketminskningsblocket 104 där signalen behandlas enligt en komprimeringsalgoritm och meddelandedata, som är kodade i ett förutbestämt med- delandedataformat, skapas. Meddelandeinformationen matas in till styrenheten 115 som lagrar röstmeddelandet genom att skriva in meddelandeinformationen i minnet 1 16.

Två komprimeringsalgoritmer kommer att diskuteras som exempel på komp- rimeringsalgoritmer. Den kodade röstsignalen kan anses bestå av ett antal datapaket, varvid varje datapaket innehåller ett förutbestämt antal bitar. I många system defini- eras konceptet med datapaket och antalet bitar per datapaket i kommunikationsstan- darden. En första komprimeringsalgoritm eliminerar i datapaket av j datapaket, däri och j är heltal och j är större än i. Till exempel kan vartannat datapaket elimineras.

En andra komprimeringsalgoritm använder sig av det faktum att bitarna inom ett datapaket i många system uppdelas i åtminstone två uppsättningar av data som sva- rar mot förutbestämda prioritetsnivåer. Till exempel, i GSM-systemet med full- mängds-talkodningsalgoritm definieras ett datapaket såsom bestående av 260 bitar, av vilka 182 anses vara av största vikt (ha högsta prioritetsnivå) och 78 bitar betrak- tas som mindre viktiga (ha lägsta prioritetsnivå). De viktigaste bitama skyddas van- ligtvis av en hög redundansgrad under radiosändningen. Statistiskt sett kommer de viktigaste bitarna därför att vara mera okänsliga för radiostörningar jämfört med de mindre viktiga bitarna. Den andra komprimeringsalgoritmen eliminerar bitarna i datapaketet som svarar mot den datauppsättning som har den lägsta prioritetsnivån, d.v.s. de icke-viktiga bitama. I de fall då datapaketet är definierat att omfatta mer än två uppsättningar data, motsvarande mer än två prioritetsnivåer, kan komprimerings- o u n v oo 10 20 25 30 35 516 595 7 algoritmen eliminera ett antal av de datauppsättningar som motsvarar de lägsta prio- ritetsnivåerna. Även om information förloras på grund av de ovan diskuterade komprime- ringsalgoritmerna är det vanligtvis möjligt att rekonstruera signalen tillräckligt väl, med hjälp av en expanderingsalgoritm, för att uppnå en acceptabel kvalitet hos röst- meddelandet då det spelas upp. Expanderingsalgoritmer beskrivs nedan.

I det fall då användaren vill återfå ett röstmeddelande som är lagrat i minnet 116, ger användaren ett kommando till styrenheten genom att trycka på en förut- bestämd tangent eller tangentföljd på tangentbordet 117. Meddelandedata som mot- svarar ett valt röstmeddelande läses sedan av styrenheten 115 och skickas vidare till paketinterpoleringsblocket 109. Expanderingsalgoritmen i paketinterpolerings- blocket utför i huvudsak den omvända funktionen i förhållande till komprime- ringsalgoritmen i paketminskningsblocket. Om meddelandedata har komprimerats med användning av den första komprimeringsalgoritm som beskrivits ovan, däri datapaket av j datapaket har elirninerats, kan motsvarande expanderingsalgoritm rekonstruera de eliminerade paketet medelst en interpoleringsalgoritm, Lex. linjär interpolering. Vid meddelandedata som komprimerats enligt den andra komprime- ringsalgoritmen, där de bitar som svarar mot den datauppsättning som har den lägsta prioritetsnivån har elirninerats, kan motsvarande expanderingsalgoritm ersätta de eliminerade bitarna med vilket förvalt bitmönster som helst. Företrädesvis ersätts emellertid de elirninerade bitarna med en slumpmässig kodföljd. Den slumpmässiga kodföljden kan antingen genereras av en slumpkodsgenerator eller tas från en lagrad lista med (halvslumpmässiga) följder. Användningen av en slumpkodsgenerator visas i Fig. 2, som visar ett blockschema över en kommunikationsanordning 200 i enlighet med ett andra utförande av föreliggande uppfinning. Det andra utförandet skiljer sig från det första utförandet genom att slumpkodsgeneratorn, RND, 222 är förbunden med paketinterpoleringsblocket 109. En slumpkodsföljd levereras därige- nom till paketinterpoleringsblocket 109.

Fig. 3 visar ett blockschema över en kommunikationsanordning 300 enligt ett tredje utförande av föreliggande uppfinning. Det tredje utförandet av föreliggande uppfinning skiljer sig från det ovan beskrivna första utförandet genom att en ström- ställare 323 har införts som har en första anslutning, A, förbunden med utgången på talkodaren 103, en andra anslutning, B, förbunden med ingången på talavkodaren 110 och en gemensam anslutning, C, förbunden med ingången på paketminsknings- blocket 104. Strömställaren kan antingen förbinda anslutningen A eller anslutningen B med anslutningen C, på kommando från styrenheten 115.

Funktionen hos det tredje utförandet är identiskt med funktionen hos det första utförandet då strömställaren 323 förbinder talkodarens 103 utgång med in- gången på paketminskningsblocket 104 (anslutning A förbunden med anslutning C). 15 20 25 30 35 516 595 8 Men om strömställaren 323 förbinder talavkodarens 110 ingång med ingången på paketminskningsblocket 104 (anslutning B förbunden med anslutning C), har an- vändaren möjlighet att lagra ett röstmeddelande som tas emot av mottagaren 108. I detta fall leds den kodade röstsignal som uppträder på ingången till talavkodaren 110 också till ingången till paketminskningsblocket 104. Paketminskningsblocket skapar därigenom meddelandedata som är kodade i meddelandedataformat. Styrenheten 115 lagrar sedan meddelandeinformationen som ett lagrat röstmeddelande i minnet 116. Följaktligen kan användaren välja att antingen lagra ett röstmeddelande genom att tala i mikrofonen, eller att lagra ett röstmeddelande som mottagits med hjälp av kommunikationsanordningens mottagare.

Fig. 4 visar ett blockschema över en kommunikationsanordning 400 i enlighet med ett fjärde utförande av föreliggande uppfinning. Det fjärde utförandet av före- liggande uppfinning skiljer sig från det första utförandet som beskrivits ovan genom att en strömställare 424 införts. Strömställaren 424 har en första anslutning, A, för- bunden med utgången på talkodaren 103, en andra anslutning, B, inte ansluten alls, och en gemensam anslutning, C, förbunden med utgången på paketinterpolerings- blocket 109. Strömställaren kan antingen förbinda anslutningen A eller anslutningen B med anslutningen C, på kommando från styrenheten 115.

Funktionen hos det fjärde utförandet är identiskt med funktionen hos det första utförandet då strömställaren 424 inte förbinder utgången på paketinterpole- ringsblocket 109 med sändaringången, Tx/I, på signalbehandlingsenheten 105 (anslutning B förbunden med anslutning C). I det fall då strömställaren 424 förbin- der utgången på paketinterpoleringsblocket 109 med sändaringången, Tx/I, på sig- nalbehandlingsenheten 105 (anslutning A förbunden med anslutning C), har använ- daren möjlighet att återfå ett lagrat röstmeddelande och sända det medelst sändaren 106. I detta fall avläses meddelandedata som motsvarar ett lagrat röstmeddelande från minnet 116 av Styrenheten 115 och skickas vidare till paketinterpole- ringsblocket 109. En kodad röstsignal skapas på utgången från paketinterpolerings- blocket 109 och denna signal leds också till sändaringången, Tx/I, på signalbehand- lingsenheten 105 på grund av strömställaren 424. Följaktligen kan användaren välja att återfå ett lagrat röstmeddelande och antingen bara spela upp det igen via hög- talaren, eller att dessutom sända det med hjälp av sändaren.

Flera andra utföranden (ej visade) är tänkbara. Till exempel kan meddelande- data som motsvarar ett antal lagrade röstmeddelanden förlagras oförändringsbart i minnet. Dessa meddelanden kan sedan matas ut med hjälp av högtalaren eller medelst sändaren på användarens kommando eller initierat av styrenheten. Till exempel kan styrenheten svara på ett visst funktionsläge hos kommunikationsanord- ningen med att mata ut ett lagrat röstmeddelande till användaren genom högtalaren. I ett annat exempel kan kommunikationsanordningen fungera på ett liknande sätt som 10 15 20 25 30 35 516 595 5:23 ' 9 en automatisk telefonsvarare. Om vi antar att det kommer ett inkommande samtal till kommunikationsanordningen och användaren inte svarar eller inte vill svara, så kan då ett lagrat röstmeddelande avläsas från minnet på kommando av styrenheten och utsändas till den som ringer upp med hjälp av sändaren. Den uppringande meddelas av det utmatade lagrade röstmeddelandet att användaren inte kan ta samtalet och att användaren kan lämna ett röstmeddelande. Om den uppringande väljer att lämna ett röstmeddelande, tas röstmeddelandet emot av mottagaren, komprimeras av paket- minskningsblocket och lagras till slut i minnet med hjälp av styrenheten. Använda- ren kan senare spela upp det lagrade meddelandet igen, som lämnats av den upp- ringande, genom att läsa av det lagrade röstmeddelandet från minnet och mata ut det med hjälp av högtalaren.

De kommunikationsanordningar 100, 200, 300 och 400 som beskrivits ovan, kan exempelvis vara en mobiltelefon eller en celltelefon. Ett duplexfilter kan införas för att förbinda antennen 107 med utgången på sändaren 106 och ingången på mot- tagaren 108. Föreliggande uppfinning är inte begränsad till radiokommunikations- anordningar utan kan även användas för trådbundna kommunikationsanläggningar med en fast linjeförbindelse. Dessutom kan användaren ge kommandon till kommu- nikationsanordningen 100, 200, 300, 400 genom röstkommandon, i stället för, eller som komplement till, användning av tangentbordet 117.

Paketrninskningsblocket 104 kan mera generellt betecknas som en kodkomp- rimeringsanordning, och vilken komprimerande algoritm som helst kan användas.

Såväl algoritmer som inför distorsion, t.ex. de sätt som beskrivits ovan, som algo- ritmer som kan återskapa originalsignalen fullständigt, såsom Ziv-Lempel eller Huffman, kan användas. Ziv-Lempel-algoritmen och Huffman-algoritmen beskrivs i "Elements of Inforrnation Theory" av Thomas M. Cover, sid. 319- resp. sid. 92, vilka beskrivningar härmed infogas som referenser. Likaså kan paketinterpolerings- blocket, FINT, 109 mera generellt betecknas som en kodexpanderingsanordning, vars algoritm i huvudsak utför den omvända operationen i förhållande till den algo- ritm som används av kodkomprimeringsanordningen.

Det bör observeras att beteckningen "kommunikationsanordning" i den före- liggande uppfinningen kan hänvisa till en s.k. hands-free-utrustning anpassad för att arbeta tillsammans med en annan kommunikationsanordning, såsom en mobiltelefon eller en celltelefon. Vidare kan elementen i föreliggande uppfinning realiseras i olika fysiska anordningar. Exempelvis kan paketinterpoleringsblocket, FINT, 109 och/eller paketminskningsblocket, FDB, 104 lika väl finnas i ett tillbehör till en celltelefon som i själva celltelefonen. Exempel på sådana tillbehör är hands-free- utrustningar och expansionsenheter. En expansionsenhet kan vara ansluten till en system-bussanslutning på celltelefonen och kan därigenom tillhandahålla meddelan-

Claims (35)

10 20 25 30 35 516 595 gsäfisimzsïïnfi 10 delagringsfunktioner, som till exempel diktafonfunktioner eller telefonsvararfunk- tioner. Uppbyggnaden och arbetssättet enligt föreliggande uppfinning uppnår förde- len att ett röstmeddelande lagras i minnet i ett mera komprimerat format än det som tillhandahålls av en talkodare. Ett sådant lagrat röstmeddelande expanderas av expanderingsanordningen för att återskapa en kodad röstsignal i enlighet med tal- kodningsformatet, d.v.s. det format som erhålls efter det att en röstsignal har passe- rat en talkodare. Eftersom ett lagrat röstmeddelande lagras i minnet i ett mera komprimerat format än det som skapas av en talkodare, såsom är fallet vid den tidigare kända tek- niken, erfordras mindre minneskapacitet för att lagra ett visst röstmeddelande. Ett mindre minne kan därför användas. Alternativt kan ett längre röstmeddelande lagras i ett visst minne. Följaktligen kräver kommunikationsanordningen enligt förelig- gande uppfinning mindre minne och är därför billigare att framställa. I exempelvis små handhållna kommunikationsanordningar, där minneskapacitet är en knapp resurs, ger den mindre erforderliga minneskapaciteten klara fördelar. Vidare krävs liten beräkningskapacitet på grund av det faktum att enkla expanderingsalgoritmer kan användas av expanderingsanordningen. PATENTKRAV

1. Kommunikationsanordning (100, 200, 300, 400) innefattande: en mikrofon (101) för att ta emot en akustisk röstsignal och därvid skapa en röstsignal, en talkodare (103) anpassad att koda röstsignalen enligt en talkodningsalgo- ritm, varvid röstsignalen därigenom kodas i ett talkodningsformat, en sändare ( 106) för att sända den kodade röstsignalen, en mottagare (108) för att ta emot en utsänd kodad röstsignal, varvid den mottagna kodade röstsignalen är kodad i talkodningsformatet, en talavkodare (110) för att avkoda den mottagna kodade röstsignalen i enlig- het med en talavkodningsalgoritm, en högtalare (113) för att utsända den avkodade röstsignalen, ett minne (116) för att lagra meddelandedata motsvarande åtminstone ett lagrat röstmeddelande, en minnesavläsningsanordning (115) för att läsa av meddelandedata som motsvarar ett röstmeddelande från minnet, varvid anordningen kännetecknas av att den vidare omfattar: en kodexpanderingsanordning (109) för att expandera avlästa meddelande- data från ett meddelandedataformat till talkodningsformatet. o :en oo 10 15 20 25 30 35 516 595 šjjš .jj¿=j' 11

2. Kommunikationsanordning enligt krav 1, vidare omfattande: en första förbindelseanordning för att skicka de meddelandedata som expan- derats av kodexpanderingsanordningen till talavkodaren, varvid den expanderade meddelandeinformationen avkodas enligt talavkodningsalgoritmen och matas ut som ett röstmeddelande med hjälp av högtalaren.

3. Kommunikationsanordning enligt krav 2, varvid den första förbindelseanord- ningen valbart skickar meddelandedata till talavkodaren under styrning från en användare av kommunikationsanordningen.

4. Kommunikationsanordning enligt något av föregående krav, vidare omfat- tande: en efterfiltreringsanordning (111) för att filtrera den signal som avkodats av talavkodaren innan den utsänds med hjälp av högtalaren.

5. Kommunikationsanordning enligt krav 4, varvid efterfiltreringsanordningen (11 l) är ett lågpassfilter.

6. Kommunikationsanordning enligt något av kraven 1 till 5, vidare ornfattande: en andra förbindelseanordning för att skicka de meddelandedata som expan- derats av kodexpanderingsanordningen till sändaren, och därigenom möjliggöra att den expanderade meddelandeinfonnationen kan utsändas av sändaren.

7. Kommunikationsanordning enligt krav 6, varvid den andra förbindelseanord- ningen valbart skickar meddelandedata till sändaren under styrning från en använ- dare av kommunikationsanordningen.

8. Kommunikationsanordning enligt något av föregående krav, vidare omfat- tande: en kodkomprimeringsanordning (104) för att komprimera en kodad röstsignal som är kodad i talkodningsfonnatet, varvid meddelandedata kodade i meddelande- datafonnat skapas, en minnesinskrivningsanordning (115) för att lagra den komprimerade med- delandeinformationen i minnet som ett lagrat röstmeddelande.

9. Kommunikationsanordning enligt krav 8, vidare omfattande: en tredje förbindelseanordning för att skicka den kodade röstsignalen från talkodaren till kodkomprimeringsanordningen, varigenom kodkomprimeringsanord- ningen komprimerar en kodad röstsignal motsvarande en akustisk röstsignal som u o u - oo a 10 15 20 25 30 35 12 uppfångats av mikrofonen, och möjliggör att den komprimerade röstsignalen av minnesinskrivningsanordningen kan lagras i minnet som ett lagrat röstmeddelande.

10. Kommunikationsanordning enligt krav 9, varvid den tredje förbindelseanord- ningen valbart skickar den kodade röstsignalen från talkodaren till kodkomprime- ringsanordningen under styrning från en användare av kommunikationsanordningen.

11. Kommunikationsanordning enligt något av kraven 8 till 10, vidare omfat- tande: en fjärde förbindelseanordning för att skicka den kodade röstsignal som mot- tagits av mottagaren till komprimeringsanordningen, varvid komprimeringsanord- ningen komprimerar den kodade röstsignalen, och möjliggör att den komprimerade röstsignalen av minnesinskrivningsanordningen kan lagras i minnet som ett lagrat röstmeddelande.

12. Kommunikationsanordning enligt krav 11, varvid den fjärde förbindelseanordningen valbart skickar den kodade röstsignal som mottagits av mottagaren till komprimeringsanordningen under styrning från en användare av kommunikationsanordningen.

13. Kommunikationsanordning enligt något av föregående krav, varvid kod- expanderingsanordningen skapar m datapaket av n inmatade datapaket genom en linjär interpoleringsmetod, varvid ett datapaket består av ett förutbestämt antal bi- nära bitar, varvid m och n är heltal och varvid m är större än n.

14. Kommunikationsanordning enligt något av föregående krav, vidare omfat- tande: en slumpkodsgenerator (222) för att skapa slumpmässiga kodföljder, varvid de slumpmässiga kodföljdema används i kombination med avlästa meddelandedata för att bilda data som svarar mot talkodningsformatet.

15. Kommunikationsanordning enligt något av kraven 1 till 12, varvid kodexpan- deringsanordningen är anordnad att utföra Ziv-Lempels eller Huffmans algoritm.

16. Kommunikationsanordning enligt något av kraven 8 till 14, varvid kodkomp- rimeringsanordningen eliminerar i datapaket av j datapaket, varvid ett datapaket om- fattar ett förutbestämt antal binåra bitar, varvid i och j är heltal och varvid j år större än i. o non u: 10 15 20 25 30 35 516 595 -' 'ji- 13

17. Kommunikationsanordning enligt något av kraven 8 till 14 eller krav 16, var- vid kodkomprimeringsanordningen eliminerar k bitar av 1 bitar inom varje datapaket, varvid ett datapaket omfattar ett förutbestämt antal binära bitar, varvid k och 1 är heltal och varvid l är större än k.

18. Kommunikationsanordning enligt något av kraven 8 till 14 eller krav 16 eller 17, varvid den kodade röstsignalen enligt talkodningsformatet omfattar åtminstone två datauppsättningar motsvarande förutbestämda prioritetsnivåer, och varvid kod- komprimeringsanordningen eliminerar åtminstone den datauppsättning som svarar mot den lägsta prioritetsnivån.

19. Kommunikationsanordning enligt krav 18 i den mån detta är beroende av krav 14, varvid den slumpmässiga kodföljd som skapas av slumpkodsgeneratorn används i stället för data som svarar mot sådana data som eliminerats av kodkomp- rimeringsanordningen.

20. Kommunikationsanordning enligt något av kraven 8 till 15, varvid kodkomp- rimeringsanordningen är anordnad att utföra Ziv-Lempels eller Huffmans algoritm.

21. Kommunikationsanordning enligt något av föregående krav, vidare ornfat- tande: en analog-till-digitalomvandlare (102) för att ta emot den röstsignal som genereras av mikrofonen och därigenom skapa en digitaliserad röstsignal, varvid den digitaliserade röstsignalen skickas vidare till talkodaren, samt en digital-till-analogomvandlare (112) för att ta emot den avkodade röstsig- nalen och därigenom skapa en analog signal, varvid den analoga signalen utsänds med hjälp av högtalaren.

22. Kommunikationsanordning enligt något av föregående krav, varvid kommu- nikationsanordningen utgör en del av en hands-free-utrustning anpassad för att arbeta tillsammans med en radiokommunikationsanordning, Lex. en celltelefon.

23. Kommunikationsanordning enligt krav 21, varvid kommunikationsanord- ningen är en celltelefon.

24. Sätt att återfå röstmeddelanden omfattande stegen att: läsa av meddelandedata som är kodade i ett meddelandedataformat från ett minne; 15 20 25 30 35 516 595 14 expandera den avlästa meddelandeinformationen med hjälp av en expande- ringsalgoritm, varvid den expanderade informationen blir kodad i ett talkodnings- format; avkoda den expanderade meddelandeinformationen i enlighet med en talav- kodningsalgoritm; och skicka den avkodade meddelandeinformationen till en högtalare för att sända ut röstmeddelandet som en akustisk röstsignal.

25. Sätt att återfå röstmeddelanden enligt krav 24, vidare omfattande steget att: efterfiltrera den avkodade meddelandeinformationen enligt en filtreringsme- tod innan den utsänds med hjälp av högtalaren.

26. Sätt att återfå röstmeddelanden enligt krav 25, varvid efterfiltreringsmetoden utför lågpassfiltrering.

27. Sätt att återfå röstmeddelanden, för användning tillsammans med en kom- munikationsanordning, omfattande stegen att: läsa av meddelandedata som är kodade i ett meddelandedataformat från ett minne; expandera den avlästa meddelandeinformationen med hjälp av en expande- ringsalgoritm, varvid den expanderade informationen blir kodad i ett talkodnings- forrnat; och skicka den avkodade meddelandeinformationen till en sändare för att sända ut röstmeddelandet från kommunikationsanordningen.

28. Sätt att återfå röstmeddelanden enligt något av kraven 24 till 27, varvid expanderingsalgoritmen omfattar steget att: skapa m datapaket av n inmatade datapaket genom en linjär interpolerings- metod, varvid ett datapaket består av ett förutbestämt antal binära bitar, varvid m och n är heltal och varvid m är större än n.

29. Sätt att återfå röstmeddelanden enligt något av kraven 24 till 27, varvid expanderingsalgoritmen utför Ziv-Lempels eller Huffmans algoritm.

30. Sätt att lagra röstmeddelanden omfattande stegen att: omvandla en akustisk röstsignal till en elektrisk röstsignal; koda den elektriska röstsignalen med hjälp av en talkodningsalgoritm och därigenom skapa en kodad röstsignal, kodad i ett talkodningsformat; 15 20 25 30 35 15 komprimera den kodade röstsignalen enligt en komprimeringsalgoritm och därigenom skapa meddelandedata kodade i ett meddelandedataformat; och lagra den komprimerade meddelandeinforrnationen i ett minne som ett lagrat röstmeddelande.

31. Sätt att lagra röstmeddelanden, för användning tillsammans med en kommu- nikationsanordning, omfattande stegen att: ta emot en utsänd kodad röstsignal, kodad i ett talkodningsformat; komprimera den mottagna kodade röstsignalen enligt en komprimeringsalgo- ritm och därvid skapa meddelandedata som är kodade i ett meddelandedataformat; och lagra den komprimerade meddelandeinformationen i ett minne som ett lagrat röstmeddelande.

32. Sätt att lagra röstmeddelanden enligt krav 30 eller 31, varvid komprime- ringsalgoritmen omfattar steget att: eliminera i datapaket av j datapaket, varvid ett datapaket omfattar ett förut- bestämt antal binära bitar, varvid i och j är heltal och varvid j är större än i.

33. Sätt att lagra röstmeddelanden enligt något av kraven 30 till 32, varvid komp- rimeringsalgoritmen omfattar steget att: eliminera k bitar av l bitar i varje datapaket, varvid ett datapaket omfattar ett förut- bestämt antal binära bitar, varvid k och l är heltal och varvid l är större än k.

34. Sätt att lagra röstmeddelanden enligt något av kraven 30 till 33, varvid den kodade röstsignalen enligt talkodningsformatet omfattar åtminstone två datauppsätt- ningar svarande mot förutbestämda prioritetsnivåer, och varvid komprimeringsalgo- ritmen vidare omfattar steget att: eliminera åtminstone den datauppsättning som motsvarar den lägsta priori- tetsnivån.

35. Sätt att återfå röstmeddelanden enligt något av kraven 30 eller 31, varvid komprimeringsalgoritmen utför Ziv-Lempels eller Huffmans algoritm.