TW527790B - Enhanced conversion of wideband signals to narrowband signals - Google Patents

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527790 A7 B7 五、發明説明（1 ) 背景 I. 發明範圍 本發明關於通信系統，及特別是，寬頻帶信號至窄頻帶 信號之增強型轉換。 II. 背景 無線通信之範圍具有許多應用包含例如無線電話、傳呼 、無線本地迴路、個人數位助 '理（PDAs)、網際網路電話， 及衛星通信系統。一種特別重要之應用係用於行動用戶之 細胞式電話系統。（如其中使用，’’細胞式’’系統項目包含 細胞式及個人通信服務（PCS)頻率二者）。已經發展多種之 空中界面用於這種包含劃頻多向近接（FDMA)、劃時多向近 接（TDMA)，及劃碼多向近接（CDMA)之細胞式電話系統。在 隨其之連接中，已經建立多種包含例如先進行動電話服務 (AMPS)、全球行動系統（GSM)，及暫時標準95(IS-95)之國家 及國際標準。尤其，藉由電信工業協會（TIA)、國際電信聯 -盟（ITU)，及其它熟知標準團體公布IS-95及其之衍生，18-95A、IS-95B、ANSI J-STD-008(在文内總稱為 IS-95)，及提出 用於資料之高資料比率系統等等。 根據IS-95標準之使用來建構之細胞式電話系統利用 CDMA信號處理技術來提供高效能及健全之細胞式電話服 務。在U.S.專利號碼5，103,4艿犮4,901，307說明根據IS-95標準 之使用實體配置之例示細胞式電話系統，其係讓與本發明 之受讓人及藉由參考納入於本發明中。一種利用CDMA技 術之例示說明系統係藉由TIA提出之cdma2000 ITU-R無線電 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X297公釐） 2 五、發明説明（ 傳輸技術（RTT)候補鑑定（在此中參考如cdma2〇〇〇) 。在IS-2000 之草稿版本中給定及已經藉由TIA認可用於cdma2000之標準 ° cdma2000建議係可以依據許多方式相容於IS_95系統。另 外CDMA標準係W_CDMA標準，如包含於yd代合作計書 中’文件號碼 3G TS 25.211、3G TS 25.212、3G TS 25.213，及3GTS 25.214。 在一習知地面線路電話系統中，傳輸媒體及終端機係限 制頻帶於4000Hz。語音係在一 3〇〇Η0!34〇〇Ηζ之窄範圍中傳 輸’利用在本範圍外載波之控制及附加傳輸。在地面線路 電话系統之實體限制之觀點中，利用這些相同窄頻率限制 在細胞式系統内執行信號傳播，如此可以傳輸由一細胞式 用戶單元產生之Π乎叫到一地面線路單元。然而，因為實體 限制不需要在細胞式系統内提出之一窄頻率範圍，細胞式 電話系統係可以利用較寬之頻率範圍傳輸信號。在1989年 出版’名稱為’’在64k位元/ s内之7kHz音頻編碼”之文件 -G.722 ITU-丁中公布用於利用一較寬頻率範圍產生信號之一 例示標準。 . 在語音信號之傳輸中，音響波形之知覺品質係對使用者 及服務提供者之主要重點。如果一無線通信系統利用一 50Hz到7000Hz寬頻帶範圍傳輸信號，在一寬頻帶信號終端 機處在衰減寬頻帶信號之高頻二率元件之一窄頻帶環境内時 一轉換問題產生。因此，在該技藝中有可以沒有音響品質 之損失來轉換一寬頻帶語音信號成為一窄頻帶語音信號之 一目前需要。 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 527790 A7 B7 五、發明説明（3 概述 本發明已經提出用於轉換寬頻帶往立 只可。口 g仏號成為窄頻 音k號之新方法及裝置。在一觀念中， 一 、 & 故出一種用於轉換 一I頻帶信號成為一窄頻帶信號之裝 、 衣置包含：用於 增強寬頻帶信號之頻率響應之-中㈣圍部分及用於衰減 見頻帶信號之頻率響應之高範圍部分之—濾波器，其中遽 波器之輸出係-種具有-非降音頻率響應之窄頻帶作號〜 及用於降低之寬頻帶信號之取樣比率之—向下取樣器°。4， 裝 線 在另-觀念中’-種用於轉換—寬頻帶語音信號成為一 窄頻帶語音信號之裝置包含：用於決定是否轉換寬頻帶語 音信號成為窄頻帶語音信號之一控制元件；一耦合於控制 元件之開關，其中如果控制元件決定將轉換寬頻帶語音信 號，控制元件啟動開關，·用於如果啟動開關接收寬頻帶語 音#號之一頻帶寬度開關濾波器，其中頻帶寬度開關濾波 為增強寬頻帶語音信號之一部分之頻率頻譜來產生一種具 有一非降音頻率頻譜之輸出信號；及用於降低之頻帶寬度 開關濾、波器之輸出信號之一向下取樣器。 在另一觀念中，本發明提出一種用於解碼一寬頻帶語音 信號及用於轉換該寬頻帶語音信號成為一窄頻帶語音信號 之裝置，裝置·包含··用於建立一合成寬頻帶語音信號之一 語音合成元件；及用於增強~合二成寬頻帶語音信號之一後段 處理元件，其中後段處理元件進一步包含：一後段濾波器 元件；及用於增強合成寬頻帶語音信號之頻率響應之一中 間範圍部分及用於衰減合成寬頻帶語音信號之頻率響應之 -7- I纸張尺度適用中S @家標準(CNS) A4規格(2ι〇χ297公爱)- 527790

高範圍部分之一頻帶寬度開關濾波器。 在另一觀念中，本發明接ψ ^ 徒出一種用於傳輸在一無線通信 系統中產生之寬頻帶波形之方、、土 _ <万去，方法包含：在基地台接 收載波一寬頻帶波形之一作辦 ^ 現’其中寬頻帶波形係用於從 基地台到一標定目標之進一井'捕 ' 步傳輸；決定標定目標是否可 以處理寬頻帶波形；如果桿定 衣知疋目標不可以處理寬頻帶波形 ，然後轉換寬頻帶波形成為一插s 士 队馬種具有一非降音頻率響應之 窄頻帶波形，及如果標定目樟可 ♦ ^可以處理寬頻帶波形，然後 轉換來自基地台之寬頻帶波形成為一窄頻帶波形。 在另觀心中否藉由一寬頻帶語音編碼器支援標定 目標之-決定包含··在-脈衝碼調變（pcM)信號内嵌入一偵 測碼，其中PCM信號載波寬頻帶波形；及如果標定_ 測到债測碼，然後從標定目標通過一第二基地台傳輸偵測 碼之一確認，其中第二基地△ Φ拉g 士加 吞也σ支援具有標定目標及無線通 信系統之通信。 圖式之詳細說明 圖1係一例示通信系統之示意圖。 圖2Α係一降音窄頻帶頻率響應之圖表。 圖2Β係增強在1000Hz及3400Hz之間之頻率之一窄頻帶瀘 波器之一頻譜之圖表。 + 圖3A係一降音寬頻帶頻率~響^應之圖表。 圖3B係一適合頻率響應之圖表。 圖3C係另一適合頻率響應之圖表。 圖3D係另一適合頻率響應之圖表。 -8- I紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) ---- 527790 A7 B7 五、發明説明（5 ) 圖4係一寬頻帶至窄頻帶轉換裝置耦合於一解碼器之方 塊圖。 圖5係另一寬頻帶至窄頻帶轉換裝置耦合於一解碼器之 方塊圖。 圖6係輸出利用一非降音頻率響應之一信號之寬頻帶解 碼器之方塊圖。 圖7係一用於決定是否轉換一寬頻帶語音信號成為一窄 頻帶語音信號之方法之流程圖。 圖8係另一用於決定是否轉換一寬頻帶語音信號成為一 窄頻帶語音信號之方法之流程圖。 實施例之詳細說明 如圖1中之說明，一無線通信網路10大致上包含複數行 動台（也稱為用戶單元或使用者裝置）12a-12d，複數基地台（ 也稱為基地台收發器（BTSs)或節點B) 14a-14c，一基地台控 制器（BSC)(也稱為無線電網路控制器或封包控制功能16)， 一行動開關中心（MSC)或開關24，一封包資料服務節點 (PDSN)或網際網路功能（IWF) 20，一公共開關電話網路 (PSTN) 22(通常係一電話公司），及一網際網路通信協定（IP) 網路1.8(通常係網際網路）。用於簡化之目的，揭示四個行 動台 12a-12d、三個基地台 14a-14c、一BSC 16、一MSC 18、及 一PDSN 20。習於此技者將瞭#可以具有任何數量之行動台 12、基地台 14、BSCs 16、MSCs 18，及 PDSNs 20。 在一實施例中，無線通信網路10係一封包資料服務網路 。行動台12a-12d可以係任何數量之不同類型之無線通信裝 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 527790 A7 ____ Β7 五、發明説明（6 ) 置例如一可攜式電話、連接於以IP為基礎運作，網路瀏覽 器應用之一筆記型電腦之一細胞式電話、一利用免手持車 輛套件之細胞式電話、一種具有以IP為基礎運作，網路瀏 覽器應角之個人數位助理（PDA)、納入進入一筆記型電腦之 一無線通信模組，或例如可以在一無線本地迴路或測量讀 取系統中發現之一固定位置通信模組。在最普遍之實施例 中，行動台可以係任何類型之通信單元。 行動台12a-12d係可以建構於執行一或更多例如在，例如 ，EIA/TIA/IS-707標準中說明之無線封包資料通信協定。 在一特定實施例中，行動台12a-12d產生設定用於IP網路24之 IP封包及使用一點對點通信協定壓縮IP封包成為訊框。 在一實施例中，IP網路24係耦合於PDSN 20，PDSN 20係 耦合於MSC 18，MSC 18係耦合於BSC 16及PSTN 22，及BSC 16係通過建構用於相應於任何之一些已知通信協定包含例 如El、T1、非同步轉換模式（ATM)、IP、訊框中繼、HDSL、 ADSL、或xDSL之語音及/或資料封包之傳輸之電纜線耦合 於基地台14a-14c。在另一實施例中，BSC 16係直接耦合於 PDSN 20，及MSC 18係不耦合於PDSN 20。在本發明之另外 實施例中，行動台12a-12d在公布如TIA/EIA/IS-2000-2-A( 草稿，、編輯版本30K1999年11月19日）之3^代合作計畫 2M3GPP2：·，'’用於cdma2000擴:度頻譜系統之實體層標準π， 3GPP2文件號碼C.P0002-A，ΤΙΑ ΡΝ-4694中定義之在本發明中 其係藉由參考全部納入本發明之一 RF界面上利用基地台 14a-14c通信。 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 在恶線通信網路10之典型操作期間，基地台14a_14c接收 及解凋來自在電話呼叫中使用之不同行動台12a_12d之反向 鏈接k唬組。各個藉由一給定基地台14a_14c接收之反向鏈 接信號係在那個基地台内處理。各個基地台14a_14c可以藉 由凋雙及傳輸前向鏈接信號組到行動台12a_]2d與複數行動 口 12a-12d通信。例如，如圖i中所示，基地台14a同時利用 第及第一行動台12a、12b通信及基地台i4c同時利用第三 及第四行動台12c、12d通信。前向產生之封包到BSC 16，其 提供呼叫資源配置及行動管理方式功能包含用於一特定行 動台12a-12d從一基地台14a_14c到另外基地台14a_14c之一呼 叫之軟交遞之組合。例如，一行動台12c係同時利用二基地 ° Me通“。最後，在行動台12c移動足以遠離其中一 基地台14c時，將交遞呼叫到其它基地台14b。 如果傳輸係一習知電話呼叫，BSC 16將路由接收之資料 到MSC 18，其提供用於利用PSTN 22界面之額外路由服務。 如果傳輸係一以封包為基礎之傳輸例如一預定用於lp網路 24之資料呼叫，MSC 18將路由資料封包到PDSN 20，其將傳 輸封包到IP網路24。另外，BSC 16將直接路由封包到pDSN 20，其傳輸封包到IP網路24。 通$，藉由·一編碼器執行一類比語音信號至一數位信號 之轉換及藉由一解碼器執斤·數=:位信號回到一語音信號之轉 換。在一例示CDMA系統中，包含在行動單元及基地台内 整理之一編碼部分及一解碼部分二者之一語音編碼器。在 U.S.專利號碼5,414,796，名稱為，，可變比率語音編螞器，•中揭 -11 - 本紙張尺度適用中a S家標準(CNS) A4規格(210X297公爱) -------- _ 丁例7Γ 〇 口日，扁竭益，讓與本發明之受讓人及藉由參考納 入於本务明中。在一語音編碼器中’ 一編碼部分摘取關於 人類語音產生之-模型之參數。一解碼部分使用在一傳輸 頻道上接收之參數重新合成語音。在改變語音信號時模型 係固定改變為正帅型。m割語音成為時脈之區塊 ’或在計算參數期間分析訊框、然後更新參數用於各個新 訊框。文内所用之，|解碼器，，—字係關於任何裝置或一裝置 之任何可以使用於轉換已經在—傳輸媒體上接收之數位信 號之部分。因此，可以利用CDMA系統之語音編碼器及^ C D Μ A系統之解碼器執行在其中說明之實施例。 音響語音通常係、包含低及高頻率元件。然而習 知電話系統之實體限制’輸入語音係限制於_2〇〇__

Hz之窄範圍之頻帶。—濾波器係修改—輸人波形之頻率頻

譜來產生-輸出波形之—裝置。可以#由轉換函I _=卿卿兒明這種修改之特徵，其關於在頻率範圍中 對原始輸入波形x(t)之修改輸出波形y(t)。 圖纖明利用一降音頻率響應之一窄頻帶濾波器之頻罐 。-種利用本特徵之裝置之-實例係麥克風。如所示，^ 度增強較低頻率及切斷較高頻率。傳輸通過本滹波弓之^ 輸入信號將導致在知覺上對人類耳朵不係喜歡之—輪出波 形，即過濾、語音係低沈。一二一 圖2B說明增強在1000 Hz及3400 Hz之㈤之頻率之—窄頻 帶濾波器之頻譜。在本實例中，衰減較低頻率，但是二;: 在麵Hz及侧Hz之間之頻率_。在本頻㈣_ =增 -12 - 527790 五、發明説明（9 ) 強知覺補償用於大約3400 Hz之頻率元件之省略。因此，藉 由終端使用者在聽見過濾之信號時瞭解一更"自然"及容易 瞭解之聲音。 因為在無線電話方面之改進，許多無線通信系統係可以 衰減在50 Hz到7_ Hz之較寬範圍中之音響信號。參考這種 信號如寬頻帶信號。已經在1989年中公布之文件G 722 i丁u_ 丁，名稱為”在64 kBits/s内之7 kHz音頻編碼”中標準化使用本 頻率範圍之通信。因為可以藉由一寬頻帶系統載波上升到 7000 Hz之頻率元件，可以利用一降音頻率響應執行一普通 寬頻帶解碼器。圖3A係一寬頻帶信號之降音頻率頻譜之一 圖。因為包含在3400 Hz及7000 Hz之間之頻率元件，不需要 增強。k些較兩頻率元件之納入沒有增強在1〇㈧沿及％⑼ Hz之間之頻率範圍之需要來產生一知覺容易瞭解之波形。 然而，在#輸一寬頻帶信號到—窄頻_終端冑或通過_ 窄颌π系統％ 一問題產生。在技藝之目前狀態中，寬頻帶 信號係限制於藉由在3 4 〇 〇 Η ζ切斷一取樣頻率之窄頻帶終端 機:系統，限制之頻帶。可以藉由傳輸寬頻帶信號通過一低 l H及向下取樣該結果完成本寬頻帶至窄頻♦之轉換 。因此，一轉換寬頻帶信號之頻譜很類似圖2A之頻譜。如 ^面討論，本降音頻率響應產生用於人類知覺之一不能接 :波升乂因此，具有一 ^於""將寬頻帶信號增強轉換至窄 頻d號之目別需要，以使此轉換的窄頻帶信號對於終端 使用者ir、知覺上愉悅的。在其中說明之實施例在保留直歡 之音頻元件時完成寬頻帶信號至窄頻帶信號之轉換。 -13- 圖4係可以耦合於一已知現有寬頻帶解碼器之一實施例 :方：圖。該實施例係建構來減少在轉換一寬頻帶信號成 頻帶信號時信號資訊之損失之一寬頻帶至窄頻帶轉 歡二置：信號資訊之保存產生一用於終端使用者之知覺喜 歡曰頻信號。 ―，地台（圖中未示）接收用於輪入進入—寬頻帶解碼器 之貝Λ位70之-位TL流。寬頻帶解瑪器4()係可以建構來 =相應於G.722 ITU-T之-波形或其係不限制於侧沿之 “之任何其他波形^波形之頻帶寬度中 響本實施例之範圍。在基地台中之—控制㈣（圖中未;; 產生關於是否將傳輸寬頻帶解碼器4〇之輸出到一窄頻帶终 :機之-決定。在下面說明用於是否轉換該寬頻帶信號成 為-窄頻帶信號之方法及裝置。如果係傳輸寬頻帶解碼器 4〇之輸出到一窄頻帶終端機或一窄頻帶系統，控制元件㈤ 中未不）啟動一帛關42來傳輸寬頻帶解碼器輸出到—寬頻帶 至窄頻帶轉換裝置44。寬頻帶至窄頻帶轉換裝置44包含其 之輸出係搞合於一向下取樣器48之一頻帶寬度開關滤波器 (BSF) 46 〇 可以利用具有藉由—條在頻率之中間範圍中之—5 d]g到 10 dB之斜率曲.線說明之一頻率響應特徵之任何濾波器執行 頻帶寬度開關遽波器46。一-最亏圭中間範圍係在頻率i〇〇〇 Hz 及3400 Hz之間，作是可以力τ旦，鄕^ 疋j以在不影響本實·施例之範圍來使用 較大或較小範圍，例如80(M5〇〇出或11〇〇—33〇〇沿。為接近 窄頻τ響應來衰減在中間範圍以上之頻率。圖3b係一具 527790 A7 B7 五、發明説明（11 有想要之斜率之頻率響應之一代表實例。然而，也可以使 用/、有不同波形狀曲線之濾波器。例如，圖說明具有也 可以在本實施例中使用之一直線斜率之一頻率頻譜。圖3D 說明其中頻譜包含利用改變斜率之類似線性部分線段之另 外有用頻率響應、。彳以執行頻帶寬度開關濾波器46如一具 有固定濾波器係數之固定纽器，<如一具有更新遽波器 2數之適用濾波器。可以相應於贱決定之系統參數及不 影響本實施例之範圍產生本設計選擇。 裝 向下取樣器48可以藉由任何裝置執行，且其可以由一輸 入排序X⑻決定取樣y⑻之-新排序，因此y(n)=x(Mn)，其: Μ係一正整數值。 在-實施例中，因為通常係以16他取樣—寬頻帶信號 及通常係以8 kHz取樣-窄頻帶信號，降低之取樣以—μ = 2 之比率產生。因為降低產生在藉由頻帶寬度開關渡波器如 執行之過濾之後，可以在窄頻帶目標終端機使用一内插器 來回復開關信號之降低之部分。 … 線 圖5係耗合卜寬頻帶解碼器之另外寬頻帶至窄頻帶轉 換裝置之一方塊圖。在本實施例中，寬頻帶至窄頻帶轉換 裝置係建構來減少轉換該寬頻帶信號 要之計算之數量。 -成為乍頻帶信號需 -，地台（圖中未示）接C用:於輸入進入一寬頻帶解碼 50之資訊位元之一位元流。寬頻帶 '' 見頻可解，器50輸出相 G.722 TTU-T之一波形或具有沒有影變 相應於 曰尽戶、％例之範圍冥 於3400 Hz頻率元件之任何其他波形。 在基地台中之一控制 -15 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公爱） π件（圖中未示）產生關於是否將 φ ξι[ _ ^ ^ ^ 打1寻輸見頻贡解螞器50之輸 出到一乍頻㈣端機或通過—窄頻帶系統之— 係傳輸寬頻帶解碼器50之輸出到_ 处此俄/ 乍頻可終端機或通過一 乍湧π糸統，然後控制元件（圖中 鈐★招册如 Τ禾不）啟動—開關52來傳 輪見頻可解碼器拎出到一寬頻帶至窄頻帶轉換裝置 頻f至窄頻帶轉換梦晉54白人 ' —向下取樣器56,其輸出係 耦σ於一頻可1度開關濾波器（BSF)58。 :一貝靶例中’向下取樣器以-M=2之比率降低之取樣 。:普通寬頻帶系統中，以—16肋之速率取樣信號。 :一：下取樣器以一M = 2之比率操作，放棄—半取樣及頻 Η度開關濾波器58係根據_8他信號操作。因此，圖5 =頻帶寬度開關濾波器⑽可以建構而較少於圖*之頻帶 :度開關濾波器46之計算複雜性。然❿，類似圖4之頻帶 寬度開關濾波器46’可以利用具有藉由一條利用在頻率之 中間乾圍中之-5_1〇 dB之斜率之曲線說明之一頻率響應特 徵之任何濾波器執行頻帶寬度開關濾波器％。 上述實施例說明如可以與一已經存在寬頻帶解碼器一起 :用之一附加元件。然而，在輸出信號之頻率頻譜提出一 问頻率i曰強犄想像一新穎且非顯而易見之寬頻帶解碼器之 一實施例。 · 圖6係建構以輸出具有一一非^音頻率 ^之見頻π解碼為6〇之_功能方塊圖。解碼器包含— 语音合成7L件62及一後段處理單元64。語音合成元件62李 收載波語音信號之參數之語音資訊及〆適用激勵信號。言 -16-

527790 A7 B7 乍頻可轉換之一流程圖。在步驟7〇 , 内之一控制元件來自一用戶單元之一 五、發明説明（13 ) 多語音信號之參數化之實例使用線性預測編碼（Lpc)技術， 其中可以在一解碼器由自動修正數值重新建立一濾波器模 型之係數。另外’可以從編碼來源直接傳輸乙…係數之數 值到解碼器。在前面提到之u s•專利號碼5,414,796中說明不 同線性預測編碼巷術之一更詳細闡釋。 通常可以瞭解由語音合成元件62合成之語音，然而，可 以扭曲合成語音之品質。因此.，需要後段處理單元64來增 強合成語音以產生一更”自然”效能。後段處理單元64包含 至少一後段濾波器66及一頻帶寬度開關濾波器68。一習知 後段濾波器66可以包含一斜度後段濾波器，一共振後段濾 波态，及一偏向補償濾波器之一組合。然而，因為處理信 唬之全部寬頻帶頻率頻譜，一習知後段濾波器“不保證本 貫施例想要之頻率增強。頻帶寬度開關濾波器68耦合於後 段濾波器66以保證一頻率之特定子群之增強。一控制元件（ 未揭不）控制是否通過頻帶寬度開關濾波器68傳輸後段濾波 器66之輸出。 可以如上述實施例中說明以執行頻帶寬度開關濾波器68 ，其中頻譜強度之曲線具有在接近1〇〇〇 Hz及34〇〇沿之頻率 犯圍之.間之一 5犯到1〇 dB之斜率。可以在不影響本實施例 之粑圍來改變頻帶寬度開關濾波器68及後段濾波器66之配 置方式排序。 一 圖7係用於決定是否在一寬頻帶系統内執行一寬頻帶至 通知配置於一基地台 寬頻帶信號傳輸之到

裝

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527790 五、發明説明（μ 達。在一普通無線通信系統中，在一呼叫設定或登記週期 時傳輸這種任何信號傳輸之到達之通知。在一呼叫設定週 期時，傳輸關於信號傳輸之最後目標位址之資訊到控制元 件。最後目標位址通常相應於藉由原始用戶單元之使用者 鍵入之電话號碼、，或藉由使用者選擇之一儲存位址。在 5，m，899號u.s·專利中，名稱為，•用於在一分散式網路系統 中提供一呼叫識別符號之方法及裝置”中揭露一呼叫設定 %序之一貫例，其係讓與本發明之受讓人及藉由參考納入 於本發明中。 裝 在步驟72，控制元件比較信號傳輸之最後目標位址於在 寬頻帶系統内使用之行動用戶單元之一資料庫。在一 π、先中例如在圖1中說明之系統，將在一行動開關 中〜18中發現行動用戶資料庫。如果係在資料庫内發現最 後目標號碼，然後在步驟74，控制元件沒有到-窄頻帶信 之轉換繼續解碼寬頻帶信號。如果係不在資料庫内發現 目：號碼，然後在步驟76,控制元件啟動其路由寬頻 ▼碼态之輸出到一寬頻帶至窄頻帶轉換裝置之 面說明其之執行。 上 另外，如果通信系統支援寬頻帶及窄頻帶單元二 一寬頻帶終端機產生之信號，铁 .. …、佼T以利用寬頻帶行動用 戶早疋之-資料庫代替行㈣，單元之資 行上面提出之方法步驟。 了以執 卜可以利用包含行動用戶及地面線路用戶之八 记通信用戶單元之一資 且 白叮軔用戶早凡之資料庫， 芘張尺度適用中國· -18 - 其中係也儲存通信終端機之頻帶寬度容量。因此，不要在 :料庫上決定最後目標號碼之提出，產生關於是否藉由 寬頻帶終端機支援最後目標號碼之一決定。 曰 在另-實施例中’如果寬頻帶通信系統允許在通信單元 之間之並聯通信鏈接，即電傳視訊會議，然後可以程式化 或建構-控制單元來轉換並聯寬頻帶信號成為並^頻帶 信號。這一種轉換將允許系統增加在一電傳視訊會議=叫 中參與者之數量。 圖8係另-用於決定是否執行一寬頻帶至窄頻帶信號轉 二方ί之：流程圖。—如果係不藉由一寬頻帶解碼器服務 不疋目標’稭由基地台寬頻帶語音編碼器轉換_寬頻帶作 號成為一窄頻帶信號以執行本實施例。 ^

在步驟80,-基地台接收及解碼來自_遠端單元之—編 碼信號。編碼信號包含一寬頻帶語音信號及附加傳輸。— 標定目標位址係包含於附加傳輸内。在步_，傳輸解碼 信號到基地台控制器，其中轉換寬頻帶語音信號成為_多 位元脈衝碼調變（PCM)輸出。一假隨機偵測碼係丧入於PCM

輸出内。在步驟84,透過一行動開關中心傳輸嵌入式KM 輸出到.標定目標。 如果在基地台及標定目標之間之實體媒體支援寬頻帶傳 輸及藉由-寬頻帶解碼器支懒定目標，然後在步驟％ 標定目標谓測假隨機偵測碼及設定―具有基地台之通户部 分。在5,9〇3,862號U.s•專利中，名稱為"用於縱排語音編碼 末修改纟吾音編碼器過、清夕伯：目丨夕士 過，慮之偵/則之方法及裝置"令說明縱排 -19- 本纸張尺度適财g g家標準(CNS) M規格(加χ297公着） 527790 A7 B7 五、發明説明（16 ) 語音編碼器操作之執行細節，其係讓與本發明之受讓人及 藉由參考納入於本發明中。在步驟87，基地台語音編碼器 及標定目標語音編碼器沒有成為窄頻帶語音信號之轉換來 傳輸寬頻帶語音信號。 在另一方面，如果在基地台之寬頻帶語音編碼器具有如 在標定目標之寬頻帶語音編碼器之相同結構，可以旁路縱 排語音編碼器。在5,956,673號U.S.專利中，名稱為”使用偵 測碼之縱排語音編碼器之偵測及旁路"中說明語音編碼器 旁路之執行細節，其係讓與本發明之受讓人及藉由參考納 ' 入於本發明中。如果係可以旁路標定目標之寬頻帶語音編 碼器，基地台沒有成為窄頻帶語音信號之轉換可以輸出一 寬頻帶語音信號。 如果不藉由一寬頻帶解碼器服務標定目標，然後在步驟 88，基地台即如上述實施例中說明以執行一寬頻帶至窄頻 帶轉換。 因此，本發明已經說明用於轉換寬頻帶至窄頻帶信號之 新穎及改進方法及裝置。習於此技者將瞭解可以實施多種 有關於本文内揭示之實施例之邏輯區塊、模組、電路、及 程序步驟如電子硬體、軟體、勃體》或其之組合’本發明 已經大致依其功能說明多種說明元件、區塊、模組、電路 、及步驟，是否執行功能如-硬2體、軟體或韌體係根據在全 部系統上增加之特定應用及設計限制而決定。習於此技者 瞭解在這些情形下之硬體、軟體，及韌體之可互換性，及 如何最佳執行用於各個特定應用之說明功能。 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 527790 A7 B7 五、發明説明（17 ) 可以執行或利用一數位信號處理器（DSP)、一特殊應用積 體電路（ASIC)、一現場可程式化閘陣列（FPGA)或其它可程 式化邏輯裝置、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體元件執行 有關在此中揭示之實施例說明之多種說明邏輯區塊、模組 、電路，及程序步驟之執行。一處理器執行一組韌體指令 、任何習知可程式化軟體模組及可以設計一處理器，或其 中之任何組合執行在此中說明之控制元件之功能。處理器 可以係一微處理器，但是另一方面，處理器可以係任何習 知處理器、控制器、微控制器，或狀態裝置。軟體模組可 以屬於RAM記憶體、快閃記憶體、ROM記憶體、EPROM記 憶體、EEPROM記憶體、暫存器、硬碟、一可移動碟片、 一 CD-ROM，或在技藝中已知之任何其它格式之儲存媒體。 一例示處理器係耦合於儲存媒體以便於從儲存媒體讀取資 訊，或寫入資訊到儲存媒體。另一方面，儲存媒體可以屬 於一 ASIC。ASIC可以屬於一電話或其它使用者終端機。在 .另外方面，處理器及儲存媒體可以屬於一電話或其它使用 者終端機。可以執行處理器如一 DSP及一微處理器，或如 二個有關一 DSP核心之處理器等等之一組合。習於此技者 將進一步瞭解，遍布上面說明可以參考之資料、指令、指 示、資訊、信號、位元、符號，及晶片係藉由電壓、電流 、電磁波、磁場或粒子、光場=或1粒子、或其任何組合表示。 本發明之多種實施例已作揭示及說明，然而，習於此技 者將瞭解可以在不離開本發明之精神或範圍下對文中之實 施例作成許多變更。 -21 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)

Claims (1)

1. 527790六、申請專利範圍 A8 B8 C8 D8

   窄頻帶語音信號 1 · 一種用於轉換一寬頻帶語音信號成為_ 之裝置，包含： -控制元件’用於決定是否轉換該寬頻帶語音信號成 為該窄頻帶語音信號； 一開關’ Mm制元件’其中如果該控制元件決 定將轉換該寬頻帶語音信號’該控制元件啟動該開關； 一頻帶寬度開關遽波器，用於在該開關被啟動時接收 該寬頻帶語音信號，其中該頻帶寬度開關濾波器增強該 寬頻帶語音信號之一部分頻率頻譜來產生具有一非降音 頻率頻譜之一輸出信號；及 一向下取樣器，用以降低該頻帶寬度開關濾波器之輸 出信號。 2 ·如申请專利範圍第1項之裝置，其中該頻率頻譜之部分 係為1000 Hz及3400 Hz之間之頻率。 3 .如申請專利範圍第1項之裝置，其中該非降音頻率頻譜 具有一條斜率在5 dB及10 dB之間之曲線。 4 ·如申請專利範圍第i項之裝置，其中該具有斜率在5犯及 10 dB之間之曲線係配置於i〇QQ沿及34〇〇 Hz之間。 5 ·如申請專利範圍第1項之裝置，其中該向下取樣器以一 M = 2之比率降低，其中一輸-出信號y(n)係藉由關係式 y(n)=x(Mn)關連於一輸入波恭在n)。 6 ·如申請專利範圍第1項之裝置，其中該頻帶寬度開關濾 波器進一步衰減該寬頻帶語音信號之一·高頻率部分。 7 · —種用於轉換一寬頻帶語音信號成為一窄頻帶語音信號 •22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公爱）

   裝 •線 527790 A8 B8 C8

   之裝置，包含： 一控制元件，用於決定是否轉換該寬頻帶語音信號成 為該窄頻帶語音信號； 一開關，耦合於該控制元件，其中如果該控制元件決 疋將轉換該寬頻帶語音信號，該控制元件啟動該開關； 一向下取樣器’耦合於該開關，其中該向下取樣器係 用於如果啟動該開關，降低該寬頻帶語音信號；及 一頻帶寬度開關濾波器，用於接收該降低之寬頻帶語 音信號，其中該頻帶寬度開關濾波器增強該寬頻帶語音 信號之一部分頻率頻譜來產生具有一非降音頻率頻譜之 一輸出信號。 8 .如申請專利範圍第7項之裝置，其中該頻率頻譜之部分 係為1000 Hz及3400 Hz之間之頻率。 9 .如申請專利範圍第7項之裝置，其中該非降音頻率頻譜 具有一條斜率在5 dB及10 dB之間之曲線。 10.如申请專利範圍第7項之裝置，其中該具有斜率在5犯 及10 dB之間之曲線係配置於1000 Hz及3400 Hz之間。 11·如申請專利範圍第7項之裝置，其中該向下取樣器以一 Μ = 2之比率降低，其中一輸出信號y(n)係藉由關係式 y(n)=x(Mn)關連於一輸入波形x(n)。 12.如申請專利範圍第7項之1雾二，其中該頻帶寬度開關濾 波器進一步衰減該寬頻帶語音信號之一高頻率部分。 13·—種用於解碼一寬頻帶語音信號及用於轉換該寬頻帶語 音信號成為一窄頻帶語音信號之裝置，包含： -23- 本紙張尺度適用中國国家標準(CMS) A4規格(210 X 297公釐）

   裝 玎

   27 5

   一語音合成元件，用於建立一合成寬頻帶語音信號. 及 -後段處理元件，用於增強該合成寬頻帶語音信號， 其中該後段處理元件進一步包含： 一後段濾波器元件；及 頻π見度開關濾波裔，用於增強該合成寬頻帶語音 信號之-:間範圍之頻率頻譜及衰減該合成寬頻帶語音 信號之一高範圍之頻率頻譜。 裝 Μ.如申請專利範„13項之裝置，其中該中間範圍之頻率 頻譜係配置於1000 Ηζ·及3400 Hz之間。 15. 如申請專利範圍第13項之裝置，其中該高範圍之頻率頻 譜係配置於3400 Hz之上。 16, 種用於傳輸一無線通信系統中產生之寬頻帶波形之方 法，包含： 在一基地台接收載波一寬頻帶波形之一信號，其中該 寬頻帶波形係用於從該基地台到一標定目標之進一步傳 輸； ' 決定該標定目標是否可以處理該寬頻帶波形； 如果該標定目標不可以處理該寬頻帶波形，接著轉換 該寬頻帶波形成為具有一非降音頻率響應之一窄頻帶波 形；及 κ _ 二一 如果該標定目標可以處理該寬頻帶波形，則從該基地 台傳輸該寬頻帶波形到該標定目標，不、轉換該寬頻帶波 形成為一窄頻帶波形。 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) w/790

   一圍 範 利 專 請 中 8 8 8 8 A BCD 申明專利範圍第16項之方法，其中該標定目標是否可 以處理該寬頻帶波形之決定包含決定是否藉由一寬頻帶 語音編碼器支援該標定目標之步驟。 18.如申印專利範圍第16項之方法，其中是否藉由一寬頻帶 語音編碼器支援_該標定目標之決定包含： 在一脈衝碼調變（PCM)信號内嵌入一偵測碼，其中該 PCM#號载波該寬頻帶波形；及 裝 如果该標定目標偵測到該偵測碼，接著從該標定目標 通過一第一基地台傳輸該偵測碼之一通知，其中該第二 基地台利用該標定目標及該無線通信系統支援通信。 19·一種用於決定是否轉換一寬頻帶信號成為一窄頻帶信號 之方法，包含： 接收從一遠端單元產生之一最後目標位址； 比較該最後目標位址於在一識別資料庫内之複數目標 位址； 如果该最後目標位址符合在該識別資料庫内之複數目 標位址中之一，接著傳輸該寬頻帶信號到該最後目標位 址；及 如果該最後目標位址不符合在該識別資料庫内之複數 目標位址中之一，接著： - 轉換該寬頻帶信號成為tig頻帶信號，其中該窄頻帶 信號具有一非降音頻率響應；及 傳輸該窄頻帶信號到該最後目標位址-。 20·—種用於決定是否轉換一寬頻帶信號成為一窄頻帶信號 -25- 之裝置’包含： 一記憶體； ^ ^ °。用於執行儲存於該記憶體内之一指令袓， 该指令組用於執行以下H 接收從一遠端^ — L _ 早70產生之一最後目標位址， 比幸父该最後目好7 位址； T ;在—識別資料庫内之複數目標 如果該最後目標位址符 標位址中之-，接㈣二在45lu彳貝枓庫内之複數目 址；及 接者傳輸該寬頻帶信號到該最後目標位 如果該最後目標位址 〃 目標位址中之一心不付合在該識別資料庫内之複數 轉換該寬頻帶信號成為該窄頻帶信 信號具有-非降音頻率響應；及 、中。“頻- 傳輸該窄頻帶信號到該最後目標位址。 21::用於轉換-寬頻帶信號成為-窄頻帶信號之裝置， —遽波n，詩增㈣寬㈣信號之—中間範圍部分 之頻率響應及衰減該寬頻帶信號之-高範圍部分之頻率 響應’其中該濾波器m具有—非降音 一窄頻帶信號；及 θ题、之 —向下取樣器’用於決定該寬頻帶信號之取樣比率 22.-種用於轉換-寬頻帶信號成為—窄頻.帶信號之裝置。’ 包含： 、 -26- 527790 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 用於接收一最後目標位址及從一遠端單元產生之該寬 頻帶信號之裝置， 用於比較該最後目標位址於在一識別資料庫内之複數 目標位址之裝置； 用於決定是吞傳輸該寬頻帶信號到該最後目標位址或 轉換該寬頻帶信號成為該窄頻帶信號之裝置，其中該窄 頻帶信號具有一非降音頻率響應；及 用於傳輸該窄頻帶信號到該最後目標位址之裝置。 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)