533407 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明( 發明領域: 本發明係有關於一種G. 729的編碼保護和封^ 曰决更正方 法及其應用,特別是有關於應用在無線通訊環 ^ τ » 一 種 藉 BCH(Bose,Chaudhuri,and Hocquenghem)碼對 ^ b · 7 2 9 編 碼進行編碼保護和錯誤更正的方法及其應用, w在不同的 環境下全面提升語音的品質。 發明背景: G.729為國際電信聯盟(ITU)於丨996所訂定的“Η仏 語音編碼標準,具有高品質低延遲的性質,且是針對声音 與多媒體的音訊訊號之壓縮處理所設計的,主要的廡用方 向為網際網路環境下之語音傳輸系統的語音編碼標準。 G·729所接受的輸入語音資料為8ΚΗζ取樣頻率取樣,採用 音框導向(Frame-oriented)處理模式,將輸入的語音訊號, 为割成一連串固定長度為l〇ms的音框(Fraine),即80個語 音數位量化值’並等分成二個子音框(Subframe),再加以分 析每個音框内的語音訊號予以壓縮編碼。 請參考表一,表一中所示為訊號經G. 729編碼後的位 元配置及各位元所屬的族群和標號。由於G. 72 9的編碼、 2 本紙張&度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公餐) n ϋ I ϋ n t— n n i n ί ·ϋ a n n n n l i f 一 I 1 n n ί I n n I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Λ7 533407 五、發明說明() 解碼及G. 729中各位元的含意’皆為熟知此技術者所掌 握,故在此未加詳述。 在無線的傳輸環境中’傳輸通道常無法避免的受到、雜 訊或其他訊號的干擾,也因此造成傳輸訊號的錯誤,所以 在一般的通訊系統中’大多會於傳輸訊號中加入錯誤更正 碼,用以更正錯誤,使訊號接收端獲取最正確的訊號。在 非即時(Non Real-time)的系統中,若傳送的資料發生錯 誤,則可要求傳送端再次重送資料,此為回溯錯誤更正 (Backward Error Correction ; BEC)方式,然而,在即時 (Real-time)系統中,如即時語音通訊,BEC的重送方式並 不可行,於是採用向前錯誤更正(Forward Error Correction ; FEC)方式,此為在傳送端將封包中較具有影響 性的位元進行保護編碼,並在接收端進行錯誤偵測和更 正。 在G. 72 9的語音編碼方式中,並無錯誤更正之機制’ 只有針對第一個子音框的基頻延遲(表一中之P1)提供一位 元的同位元檢查碼(表一中之P0),且沒有其它位元的錯誤 更正及偵測的功能,對於傳送端至解碼端的編碼資料’ ^ ‘ 卜 , 了當同位元檢查碼檢測出錯誤時進行基頻延遲的修$ & β誤的位1 其他部份只能以純粹的解碼方式進行,對於發生錄 _ 膝隨著$ 元,並無法修正,使得解碼重建後語音的品質’妝 3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 533407 Λ7 B7 五、發明說明() 同的位元錯誤而有很大的起伏變化。 而且,若音框t的某一傳輸位元發生錯誤時,其造成 的影響並不只限於此音框,有時錯誤造成的影響會蔓延至 其後的數個音框中,造成合成語音的局部嚴重失真,這是 因為參數的編碼與解碼過程中係利用預測器及濾波器,在 解碼端若預測器之前一參數發生錯誤,則預測器之輸出亦 不正確,因而影響後續的參數解碼,又或因濾波器的參數 錯誤而導致濾波器中暫存器的值不正確,進而影響後續的 濾波器輸出值。因此G.729的語音編碼方式欠缺編碼保護 和錯誤更正的功能,當應用在無線通訊,或網際網路通訊 時,非常容易受到外界的干擾,致使傳輸訊號的訊號品質 大為下降,故急需一種可應用於G. 729的編碼保護和錯誤 更正方法。 發明目的及概述: 鑒於上述之發明背景中,在無線或有線的傳輸環境 中,傳輸通道受到雜訊或其他訊號的干擾是無法避免的, 也因此造成傳輸訊號的錯誤,所以在一般的通訊系統中, 都會加入錯誤更正碼,用以更正錯誤。但由於G. 729的語 音編碼方式,其本身並無錯誤更正之機制,所以當應用 G. 729編碼的語音訊號受到干擾時,語音訊號的品質更大 4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇χ 297公釐) 11 tn fll I— flu all n ffl— HI n tafl A·— · ϋ n n If m I— I w · ϋ t— 11 I l_i 11 β··— I * 言 I (請先閱讀背面之注意事項再填冩本頁) 533407 A: B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明( 為下降。 發月的主要目的為提供了-種G. 7 2 9的編碼保護和 錯誤更正方法及其應用。本發明之^9的編碼保護和錯 誤更^方㈣藉分析封包令各位元之重要性,並利用 BCHd6)碼對封包中各較具影響性的重要位元提供編碼 保濩,達到改善解碼重建後的語音品質之目的。 根據以上所述之目的,本發明提供了-種G.729的編 碼保濩和錯誤更正方法及其應用,當語音訊號傳輪開始 時’編碼端及解碼端皆採正f模式的G.729編解碼方法進 打訊號傳輸,但當解碼端發現接收的G729編碼語音訊號 中P0檢測出錯誤時’則利用其他層階通訊協定,通知編^ 端切換至保護模式,對G.729編碼的語音訊號進行BCH編 碼’以BCH(3 1,26)碼保護G.729編碼的語音訊號,同時解 碼端亦切換至保護模式,先以BCH(31,26)解碼方法對接收 的語音訊號進行解碼,再以標準G·729解碼器解碼。於保 護模式的語音訊號傳輸中,若連續N個音框中的p〇及 BCH(3 1,26)碼沒有檢測出錯誤時,則由其他層階通訊協定 通知訊號傳送端自保護模式切換回正常模式進行傳輸,其 中N為大於1之任意正整數,視設計需求而定。藉由本發 明之G.729的編碼保護和錯誤更正方法及其應用,可確實 對採G.729編碼的語音訊號提供完整的保護,應用在網際 —-----------------訂--------r 線 (請先閱讀背面之沒意事項再填寫本頁) 533407 五、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Λ7 -------B7__ 發明說明() 網路和無線傳輸時,將使得解碼重建後的語音在低通道錯 誤率下具有較佳之語音品質,而且本發明之G. 729的編碼 保護和錯誤更正方法中,使用BCH(3 1,26)碼保護G 279編 碼後的資料也可使用原始的G.729解碼器解碼,具有完全 的相容性。 圖式簡單說明: 本發明的較佳實施例將於往後之說明文字中辅以下列 圖表做更詳細的闡述,其中: 第1圖係繪示固定傳輸位元錯誤對重建語音品質降低 之SSSNR值。 第2圖係繪示不同通道錯誤機率下的語音品質評估。 第3圖係繪示本發明之一實施例的雙模式切換方法之 運作示意圖。 第4圖係繪示本發明之一實施例的雙模式切換方法之 另一運作示意圖。 表一所示為訊號經G.729編碼後的位元配置及各位元 所屬的族群和標號。 表二所示為原始G.729的訊號和應用BCH(3丨,^)保護 後G· 729的訊號,於不同通道錯誤機率下的語音評估。 表三所示為GSM環境下應用原始G.729編解碼,和應 6 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規烙(210 x 297公餐) --------------------訂 *-------r *55^ (請先閱讀背面之注意事項再填冩本頁) 533407
五、發明說明() 用本發明之—I 實%例的雙模式切換方法編解碼所得的語立 品質比較表。 曰 圖表對照說明 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 10 30100 104 106 108110 114 116200 204 208212 216220 224 水平線 實線 20 40 虛線 虛線 正常模式傳輸的狀態1〇2路徑 第N個保護模式傳輸的狀態 路徑 第Ν·1個保護模式傳輸的狀態 路徑 1 12 路徑 第N-2個保護模式傳輸的狀態 第1個保護模式傳輸的狀態 編竭端 202 訊號源 206 開關 210 編碼訊號 214 開關 218 其他層階通訊協定 222BCH(31,26)解碼 解碼端 5吾音訊號 G. 7 2 9編碼 傳輸通道 G.729解碼 BCH(31,26)編碼 _____- 1 丁 象 I I I I I I * I I I J I I I >111111 — ^- (請先閱讀背面之注意事項再填冩本頁)
A、B、C、D 位置 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公t ) 533407 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明() 發明詳細說明: 在無線的傳輸環境中,傳輸通道常無法避免的受到雜 訊或其他訊號的干擾,也因此造成傳輸訊號的錯誤,由於 G · 7 2 9的語音編碼方式,並無錯誤更正之機制,因此訊號 接收端所接收的G, 729訊號,都會因干擾而受影響,導致 解碼重建後的語音品質大為下降。 然而,在G.729的語音編碼方式中,每一位元對語音 品質的影響力並不相同,因此在本發明之G · 7 2 9的編碼保 護和錯誤更正方法中,藉由固定位元錯誤方式實驗和錯誤 的蔓延特性實驗等方法,獲知G. 729的語音編碼方式中, 對解碼重建後具有影響力的位元。 請參考第1圖,其所繪示為固定傳輸位元錯誤對重建 語音品質降低之SSSNR值。由於語音壓縮的方式大多都是 將長段語音,分割成數小段固定長度的音框,如G · 7 2 9語 音編碼,因此最常被應用在語音品質評估方法就是應用分 段雜訊比(Segmental Signal-to-Noise Ratio; SSNR)。應用 SSNR的方法是以音框為單位,先計算出每一音框的雜訊比 (Signal-to-Noise Ratio ; SNR)值,最後再把各個音框的SNR 值加總平均出來即為SSNR值。而所謂的SSSNR,為頻譜 8 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公t ) --------------------訂--------~ 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 533407 A7 B7 五、發明說明() 刀段雜 sfl 比(Spectral Segmental Signal-to -Noise Ratio)。應 (請先閱讀背面之沒意事項再填寫本頁) 用S S S N R的語音品質評估方法,主要是評估語音在頻率方 面訊號的相似度,來求出訊號的雜訊比(Signabt〇-N〇ise Ratio ; SNR)。 於第1圖中,縱軸為位元錯誤時所造成的SSSNR值之 下降量’橫軸則表示G· 729的位元排序,而第1圖中水平 線10係表示語音沒有發生錯誤時的SSSNR值。如表一所 示,G. 729的編碼方式中,每一個標號所代表的内容及包 括的位元數目皆不同,故請同時參考表一和第1圖,第i 圖中橫軸下方所示之標號係對應到表一的標號,例如,標 號P 0為第一個子音框的基頻延遲的同位元保護,只包含1 個位元’故對應到第1圖中標號P〇的一根直柱;標號p i 為第一個子音框的基頻延遲,包括8個位元,故對應到第1 圖中標號P1的八根直柱,如此類推。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另外,第1圖中每一標號所包括的位元組,其對應的 直柱群以空白區間分隔,而每一標號所包括的位元組中, 最重要位元(MSB)至最不重要位元(LSB)所對應的直柱,均 為由左至右排列,例如,於標號P 1的位元組中,最左邊的 直柱表示標號P1的最重要位元對SSSNR的影響力,最右 邊的直柱表示標號P1的最不重要位元對SSSNR的影響 力,其中直柱表示的數值越高,則該位元對SSSNR的影響 9 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) 533407 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Λ7 B7 五、發明說明() 力越大。 錯誤的蔓延特性實驗則係讓樣本語音中特定音框的固 定的傳輸位元發生錯誤’然後計算解碼重建後語音的 SSSNR值下降量’以及在這些音框之後的音框SSSNR值下 降量。 藉由固定位元錯誤方式實驗和錯誤的蔓延特性實驗的 方法,獲知G · 7 2 9的語音編碼方式中,對解碼重建後具有 影響力的位元共有26個位元,以及發現線性頻譜對第二級 量化向量的高向量部份(L3)對語音品質的影響很低。對語 音品質具有影響力的26個位元分別為: 1. 線性頻譜對第一級量化向量(L 1)中,除了第二最重 要位元(Second MSB)外的其他6個位元。 2. 線性頻譜對第二級量化向量的低向量部份(L 2)中, 除了第三最重要位元(Third MSB)外的其他4個位元。 3. 第一個子音框的基頻延遲(P1)中,前6個最重要位 元。 4. 第一個子音框的基頻延遲的同位元保護(P0)的1個 位元。 5 .第一個子音框的第一級增益碼簿(GA 1)中,第一和 第二最不重要位元的2個位元。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇χ 297公坌) --------------------訂--------*·線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 533407 Λ7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明( 6.第 一個 子音 框 的 第 二 級增 益 螞簿 (GB1) 中 ,第 一 不 重 要位 元的 1個 位 元 0 7·第, 二個 子音 框 的. 基 頰 延遲1 (P 2)中 ,除了 第- 一和 笛 - 最 不 重要 位元 外的 其 他 3 個 位元 〇 禾— S.第. 二個 子音 框 的 第 一 級增 益 瑪薄 (GA2) 中, ,第 ......... -$TT 第 二 最不 重要 位元 的 2 個 位 元。 9.第. 二個 子音 框 的 第 二 級增 益 媽薄 (GB2) 中, 第 一最 不 重 要位 元的 1個 位 元 〇 在獲知對語音品質具有影響力的26個位元後,本發 明之G.729的編碼保護和錯誤更正方法,係利用bch(3丨,2幻 碼對此2 6個位元運行運异編碼,卩出5個位元保護碼,並 以此5個位元保護碼,取代線性頻譜對第二級量化向量的 高向量部份(L3)的5個位元,因L3是在固定位元錯誤和 錯誤蔓延特性實驗中,對語音品質影響最小的5個位元。 因此在應用BCH(31,26)碼保護G/729編碼的資料後,仍可 使用原始的G.729解碼器解碼,故具有完全的相容性,而 所謂的BCH碼則是一種對於錯誤獨立發生時,能夠更正錯 誤的最佳結構化的碼。 接著請參考表二,表二所示為原始G 729的訊號和應 用BCH(31,26)保護後G.729的訊號,於不同通道錯誤機率 下的語音評估》f先針對極低的隨機通道錯誤狀況下’使
U 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297^7 . —I----訂--------,·線 (請先閱讀背面之注意事項再填冩本頁) 533407 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Λ7 B7 五、發明說明() 用B C Η (3 1,2 6)保護方法和原始G. 7 2 9兩種不用方法所產生 的纟吾音作比較,結果如衣二所7F。當通道錯决率人於〇 . Q 〇 2 時,使用BCH(3 1,26)保護方法可獲得比原始G.729更好的 語音品質,而且當無通道錯誤率時’使用BCH(31,26)保護 方法獲得的語音品質,比通道錯誤率為〇 · 〇 〇 1時使用原始 G.729獲得的語音品質好。 然後,針對較大的隨機通道錯誤機率範圍來進行模 擬’且隨機通道錯誤機率以0.001的間隔由0.001遞增至 0.04。請參考第2圖,其所纟會示為不同通道錯誤機率下的 語音品質評估。第2圖中橫軸為通道錯誤機率,縱軸為語 音傳輸位元加入隨機錯誤後所得之S S SNR值。第2圖所示 之虛線20為無加入任何錯誤時語音訊號的SSSNR值,以 作為比較的標準,而實線3 0表示應用本發明之G · 7 2 9的編 碼保護和錯誤更正方法後3吾音訊號的S S S N R值,虛線4 〇 則表示原始未加任何保護的G.729之語音訊號的SSSNR 值。由第2圖可看出,通道錯誤機率在〇〇〇1至〇〇4之間 時,應用本發明之G.729的編碼保護和錯誤更正方法,可 獲得比原始G. 729編碼較好的語音品質。當通道錯誤機率 大於0·04時,由於傳輸通道中存有的錯誤過多,所以原本 的語音品質已經非常不好,因此即使加入BCH碼保護對語 音品質的提升已無實質幫助。而通道錯誤機率小於〇 〇〇1 時’雖然語音品質並不會明顯變差,但仍可作一改進。 12 本纸張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規烙(210 X 297公餐) --— — — Ill — — — — --III — I ·11111--.1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 533407
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明() 由上述之圖表可得知’在乾淨無錯誤的通道中,應用 原始未加BCH碼保護的G.729編解碼方式能提供較穩定且 良好的語音品質,但於高通道錯誤率的環境中,採用本發 明之G. 729的編碼保護和錯誤更正方法,對〇· 729編解碼 方法加上B C H (j 1,2 6)碼保護,則可提供比原始g . 7 2 9編解 碼方式更優良的語音品質。由於無線的通訊環境中,傳輸 通道的錯誤率是隨時在改變,為了在傳輸通道中提供穩定 良好的語音品質,因此本發明更提供了一種雙模式切換方 法’用以切換正常模式(原始未加BCH碼保護的G·729編 解碼方式)和保護模式(本發明之G.729的編碼保護和錯誤 更二方法)’以提供良好的語音品質。 清參考第3圖,其所繪示為本發明之一實施例的雙模 式切換方法之運作示意圖。在兩端的通訊剛建立時,首先 是以正常模式開始傳輸運作,若第一個子音框的基頻延遲 的同位疋保護(Ρ0)檢查出原始G.729編碼的訊號出現錯 誤時’便由其他層階通訊協定,通知對方開始以保護模式 作傳輪運作。在利用保護模式傳輸時’若連續Ν個音框中 的Ρ0及BCH碼沒有出現錯誤時,則由其他層階通訊協定 通知對方自保護模式切換回正常模式進行傳輸,其中Ν為 大於1之任意正整數,視設計需求而定。 本紙張尺度適时關家標準(CNS)A4規格(21Q x 297公餐)-~— -----------I --11---訂·---丨-丨丨 r Aw (請先閱讀背面之注音W事項再填寫本頁) 533407 Λ7 B7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 五、發明說明( 如第2圖所示,最右邊的狀態為應用 肿能1 rm 4 1、八丨寻的 心 ,其他的狀態則為應用保護模式傳輪的狀維、, 且共有N個應用保護模式傳輸的狀態。當應用正常模式= :傳輸時,若語音訊號中的p〇檢查無錯誤,則繼續利:: 常模式進行傳輸,即維持在正常模式傳輸的狀態1〇〇;若 語音訊號中的PG檢查發現有錯誤時,正常模式傳輸的狀= 1 〇0即沿第3圖中之路徑i 〇2 ’切換至應用第N個保護模式 傳輸:狀態、104’然後若後續語音訊號中的音框繼續出現 錯誤時’則傳輸方式仍然採用保護模式傳冑,且停留在第 N個保護模式傳輸的狀態1〇4 ;若後續語音訊號中的⑼和 BCH(3i,26)碼沒有檢查出錯誤時,則可利用計數器等方 法,令N遞減丨,使第N個保護模式傳輸的狀態1〇4沿路 徑106切換至第Ν-ι個保護模式傳輸的狀態ι 當傳輸狀態為第N-1個保護模式傳輸的狀態1〇8時, 且檢查出語音訊號中的音框出現錯誤,則如第3圖所示, 第N-1個保護模式傳輸的狀態1〇8將沿路徑切換回第 N個保護模式傳輸的狀態丨04 ;另外,若後續語音訊號中的 P0和BCH(3 1,26)碼沒有檢測出錯誤時,則同樣可利用計數 器等方法,令N遞減i,使第nu個保護模式傳輸的狀態 108沿路徑112切換至第N-2個保護模式傳輸的狀態n4。 同樣的動作原理亦出現在第N-2個保護模式傳輸的狀 -----.-------餐--------訂·1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、線 消 費 合 社 印 製 14 本纸張&度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 533407 五、發明說明( 態1 14遞減$ & , ^ , 德心9 、 一 個保護模式傳輸的狀態1 16之間,即當 傳輸疋以保護模 俱式來進仃時,當語音訊號令的P0和 BCtl(Jl,26)碼檢杳 φ 扭% 〇士 一 w錯誤時,即切換回第N個保護模式值 輸的狀態1〇4,太%立 ’备^曰訊號中的P0和BCH(31,26)碼沒有檢 查出錯誤技 a 、 J應用保護模式傳輸的狀態逐步遞減,直至 第 1 個 ^{早*V. ’、4核式傳輸的狀態Π 6。當語音訊號的傳輸處於 第個保屢模式傳輸的狀態! 1 6時,語音訊號中的p〇和 …)馬亦沒有檢查出錯誤,則可透過其他層階通訊 協定適> 餅古 ^ ' ’ 3訊號的傳輸切換SJ正常模式傳輸的狀 態 100 〇 °月參考第4圖,其所繪示為本發明之一實施例的雙模 式切換方法之另一運作示意圖,其中第4圖僅為說明本發 明之一實施例的運作過程,而非實體電路。在訊號的編碼 端200,在剛開始傳輸時係以正常模式進行,因此開關208 位於位置A,訊號源204提供語音訊號206,經G.729編碼 21〇後成為編碼訊號212,透過傳輸通道214送至解碼端 202 ’由於傳輸剛開始時係以正常模式進行,故解碼端202 的開關216係位於位置B,經G.729編碼後的編碼訊 號212,於解碼端202亦經由G·729解碼218進行解碼以 獲得語音訊號206。 當於G.729解碼218時,編碼訊號212中的P〇檢查出 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2丨〇χ 297公釐) --------------------^--------1 ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 16 533407 A: ---------R7__ 五、發明說明() 錯誤時’則其他層階通訊協定220透過傳輸通道2 1 4或其 他渠道’通知編碼端2〇〇及解碼端202切換至保護模式進 行傳輸’此時編碼端200的開關2〇8自位置A切換至位置 C ’解碼端202的開關2 16自位置B切換至位置D,因此訊 號源204提供的語音訊號206經G. 729編碼210後,再加 上BCH(31,26)編碼222的保護,才透過傳輸通道214送至 解碼端202,解碼端202接收到加上BCH(31,26)碼222保 護的訊號後,亦經由BCH(3 1,26)解碼224,解碼後再經由 G. 729解碼218進行解碼便可獲得語音訊號206。 於保護模式的訊號傳輸中,若連續N個訊號音框中的 P0及BCH(3 1,2 6)碼沒有檢測出錯誤時,則由其他層階通訊 協定通知編碼端2 0 0及解碼端2 0 2,自保護模式切換回正 常模式進行傳輸,則編碼端200的開關208自位置C切換 回位置A,解碼端202的開關216自位置D切換回位置B。 另一方面,為了測試本發明之雙模式切換方法,能否 提供良好的語音品質,故採用GSM無線通訊環境下的錯誤 狀況來做模擬,此GSM無線通訊環境是模擬使用1 /2速元 指積碼(Convolution Code)的通道編碼(Channel Coding)之 GSM系統,在市區中以每小時50公里的速度移動,因六 種不同運載功率/干涉功率(Carrier Power/Interferer Power ; C/Ι)值而產生六種不同的錯誤率,整體的語音品質 消 費 合 社 印 製 本纸張尺度適用中國國家標準(CNSM4規格(210 X 297公t ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .t 訂------- 線 533407 經 濟 部 智 慧 財 產 局 Λ7 B7____ 五、發明說明() 评估如表三所示,表三為G S Μ環i兄下應用原始〇. 7 2 9編解 碼,和應用本發明之雙模式切換方法編解碼所得的語音品 質比較表,其中雙模式切換之應用保護模式傳輸的狀態個 數N設為3。 由表三中可看出,當通道錯誤率為〇時,應用原始 G. 7 2 9編解媽方法,和應用本發明之雙模式切換方法獲得 的語音訊號SSNR值皆為l〇.52dB,但通道錯誤率自000061 增至0.0 1 9時,利用本發明之雙模式切換方法所獲得語音 訊號S S N R值,皆比應用原始G · 7 2 9編解碼方法所獲得語 音訊號SSNR值高,從而証明使用本發明之雙模式切換方 法,可使語音在低通道錯率下具有較好的品質,而且此模 擬所採用的是G S Μ無線通訊環境下的通道錯誤狀況,因此 更驗証本發明所提供之G.729的編碼保護和錯誤更正方法 及雙模式切換方法,可實際應用在無線通訊環境中,提供 品質良好的語音傳輸服務。 本發明之優點為提供了一種G. 729的編碼保護和錯誤 更正方法及其應用,藉分析訊號封包中各位元之重要性, 並提出與標準相容的應用 BCH(3 1,26)碼以保護訊號封包 中重要位元,使得在低通道錯誤率下傳輸的語音於解碼重 建後具有較佳之語音品質。 I— n i ϋ n If n n *1 I n · n n i 1 an n ·11 」 i n n n n n I —i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 消 費 合 作 社 印 製 17 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規恪(210 X 297公t ) 533407 A7 B7 五、發明說明( 人 之 術 技而 此例 ί施 熟實 如佳 較 之 已 的 解 瞭 所 員 以 用 fch- 並 明範 發利 本專 為請 僅申 述之 所明 上發 以本 ,定 改 效 等 之 成。 完内 所圍 下範 神利 精專 之請 示申 揭之 所述 明下 發在 本含 離包 脫應 未均 它 , 其飾 凡 务/ ; 或 圍變 (請先閱讀背面之沒意事項再填寫本頁) t 訂--------1線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 8 本紙張瓦度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公t ) 標不 說明 位元數 L0 線性頻譜對量化器的移動平均預測器之切換 Switched MA predictor of LSP quantizer 1 LI 線性頻譜對第一級量化向量 First stage vector of quantizer 7 L2 線性頻譜對第二級量化向量的低向量部份 Second stage lower vector of quantizer 5 L3 線性頻譜對第二級量化向量的高向量部份 Second stage higher vector of quantizer 5 PI 第一個子音框的基頻延遲 Pitch delay first subframe 8 PO 第一個子音框的基頻延遲的同位元保護 Parity bit for pitch delay 1 Cl 第一個子音框的固定碼薄 Fixed codebook first subframe 13 SI 第一個子音框的固定碼薄脈衝符號 Signs of fixed-codebook pulse 1st subframe 4 GAl 第一個子音框的第一級增益碼薄 Gain codebook (stage 1) 1st subframe 3 GBl 第一個子音框的第二級增益碼薄 Gain codebook (stage 2) 1 st subframe 4 P2 第二個子音框的基頻延遲 Pitch delay second subframe 5 Cl 第二個子音框的固定碼薄 Fixed codebook second subframe 13 52 第二個子音框的固定碼薄脈衝符號 Signs of fixed-codebook pulse 2nd subframe 4 GAl 第二個子音框的第一級增益碼薄 Gain codebook (stage 1) 2nd subframe 3 GBl 第二個子音框的第二級增益碼薄 Gain codebook (stage 2) 2nd subframe 4
不同通道錯誤機率的 SSSNR 值 使用BCH(31,26)後的 G.729訊號 原始G.729的訊號 0 lO.OOdB 10.52dB 0.001 9.75dB 9.88dB 0.002 9.48dB 9.27dB 533407 表二 通道錯誤率 0 0.00061 0.00083 0.001 0.0015 0.006 0.019 運載功率/干涉 功率 20 18 16 14 11 ; 9 原始G.729編解 碼的 SSNR(dB) 10.52 10.38 10.36 10.35 10.23 9.64 9.31 雙模式切換的 SSNR (dB) 10.52 10.47 10.46 10.45 10.41 10.18 9.88 表三