TW580691B - Method and apparatus for interoperability between voice transmission systems during speech inactivity - Google Patents

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五、發明説明L 發明背景 發明領域 本發明揭露的具體實施例關係無線通信。具體而言，本 發明揭露的具體實施例關係於語音待用期間，於不同聲音 =輸系統間，提供互通性的一種新穎及改良的方法及裝 發明背景 由數位技術傳輸聲音已經非常普遍，特別在長距離及數 位無線電電話應用方面。同樣的，在決定可經由一頻道傳 迗的取少資訊量並保持重組語音的察覺品質上也產生好 處。如果語音僅僅藉由取樣及數位化來傳輸，要達到傳統 類比電話的語音品質所需要的資料率約為64 kbps。不過， 使用m g分析，然後再適當編媽，傳輸及在接收器重新合 成，便可達到資料率明顯減少。各種語音的編碼方案的互 通性為不同傳輸系統間通信所必需。啟用語音及待用語音 訊號為產生訊號的基本型式。啟用語音代表發聲，而語音 待用，或待用語音，一般包括無聲及背景雜音。 利用抽取關係人類語音產生模式的參數的技術以壓縮語 曰的裝置稱為語音編石馬器。一語音編碼器分割進來語音訊 號成為時間區塊，或分析訊框。以下，名詞，，訊框，，及，，封 包可以互換。語音編瑪器一般包括一編碼器及一解碼器， 或一譯碼器。編碼器分析進來的語音訊框以抽取一些相關 的增益及頻譜參數，及然後量化參數成為二元符號，即為 一組位元或一個二元資料封包。資料封包經通信頻道傳輸 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 五、發明説明（2 至-接收器及-解碼器。解碼器處理資料封包，解量化資 料封包以產生參數，及使用解量化參數再合成訊框。 語音編碼器的功能為藉由除去語音中固有的自然冗餘， 壓縮數位化的冑音訊號成為一低位λ率訊號。彡成數位壓 縮係由利用一組參數代表輸入語音訊框及利用一組位元量 化代表參數。如果輸入語音訊框具有位元數Ni及語音編碼 器產生的資料封包具有位元數N。，則由語音編碼器達成的 壓縮率為Cr = N7N。。面對的挑戰為要保持解碼語音的聲 音高品質，同時達到目標壓縮率。語音編碼器的性能取決 於（1)語音模式或上述分析及合成方法的結合執行的成效， 及（2)參數量化處理在每訊框N。位元的目標位元率執行的成 效因此，t 0模式的目標為以每訊框一小組的參數獲得 語音訊號的本質，或目標聲音品質。 語音編碼器可作為時域編碼器，以嘗試利用高時間解析 度處理以一次編碼小段語音（一般為5微秒（ms)子訊框）而獲 取時域語音波形。就各子訊框而言，利用本技藝已知的各 搜尋計算法可從一代碼薄空間找出一高精確度代表。或 者，語音編碼器可作為頻域編碼器，以嘗試利用一組參數 (分析）以獲取輸入語音訊框的短期語音頻譜及利用一相當的 合成方法以從頻譜參數重造語音波形。參數量化器，根據 已知的篁化技術’揭露於A· Gersho & R.M. Gray所著， 向量量化―及訊號壓縮」（Vector Quantization and Signal Compression ，1992)，藉由儲存的碼向量代表參數而保存 參數。已知傳輸系統中不同型式語音可使用不同語音編碼 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇X 297公釐） 580691 A7 B7 五、發明説明（3 器構造編碼，及不同傳輸系統可完成不同已知語音型式的 編碼。 用於低位兀率編碼，已經發展出各種頻譜或頻域語音編 碼方法，其中語音訊號可分析作為頻譜的時間變化發展。 請見’如’ R.J. McAulay & T.F. Quatieri所著「語音編碼及 ό 成」（編輯W.B· Kleijn & Κ·Κ· Paliwal eds·，，1995)，第4

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線 章，正弦編碼。在頻譜編碼器中，其目標為模造或預測語 音各輸入訊框的短期語音頻譜及一組頻譜參數，而非精確 模擬時間變化語音波形。然後編碼頻譜參數及產生一具有 解碼參數的語音輸出訊框。結果合成語音與原來輸入語音 波形不匹配，但具有相似的察覺品質。本技藝所知的頻域 編碼器範例包括多帶激發編碼器（MB E)，正弦轉換編碼哭 (STC)，及諧音編碼器（HC)。這些本技藝所知的頻域編碼 器提供一咼品質參數模式具有一小組參數，可以用現有的 低位元數以低位元率精確量化。 在無線聲音通信系統中，所希望的是較低的位元率，同 時也希望減少傳輸電力的電平，以便減少共同頻道干擾及 延長手提器具的電池壽命。減少總傳輸資料率也能達到減 少傳輸資料的電力電平。標準電話交談包含約4 〇 %語音叢 發及60%無聲及背景雜音。背景雜音載送比語音少的感知 為料。因為理想上是以可能的最低位元率傳輸無聲及背景 雜音，所以在語音待用期間使用啟用語音編碼率便為無 效。 在交談語音中利用低聲音啟用率的一種通用方法係使用

580691 A7 ___B7 五、發明説明（4 ) 一聲音啟用率偵測器（VAD)單元，以區別聲音及非聲音訊 號以便以降低的資料率傳輸無聲及背景雜音。不過，不同 型式的傳輸系統使用的編碼方案，如連續傳輸（CTX)系統 及不連續傳輸（DTX)系統在無聲或背景雜音傳輸期間並不 相容。在C TX系統中，資料訊框係連續傳輸，即使在語音 待用期間也是一樣。在一 DTX系統中如果沒有語音出現， 傳輸便會中斷以減少總傳輸功率。全球行動通信系統（GSM) 的不連續傳輸系統在歐洲電信標準協會致國際電信聯盟 (ITU)計劃書中已經標準化，其標題為”數位蜂巢電信系統 (相位2 + );增強全速率（EFR)語音流量頻道的不連續傳輸 (DIX)^ (Digital Cellular Telecommunication System (Phase 2+); Discontinuous Transmission (DTX) for Enhanced Full Rate (EFR) Speech Traffic Channels)，及”數位蜂巢電信系 統（相位2 + );適應多速率（AMR)語音流量頻道的不連續傳 輸（DTX)” (Digital Cellular Telecommunication System (Phase 2+); Discontinuous Transmission (DTX) for Adaptive Multi-Rate (AMR) Speech Traffic Channels)。 CTX系統需要一連續模式的傳輸用於系統同步及頻道品 質監控。如此，如果沒有語音，則使用一低速率編碼模式 以連續編碼背景雜音。分碼多向近接（CDMA)為主的系統 使用本方法提供可變速率傳輸的聲音呼叫。在CDMA系統 中，八分之一資料訊框在語音待用期間傳輸。每秒8 00位元 (bps)，或每20微秒（ms)訊框時間16位元，用來傳輸待用 語音。一CTX系統，例如CDMA，在語音待用期間傳輸雜 本紙張尺度適用中國國家棣準(CNS) A4規格(210 X 297公爱) 580691 A7 __B7 五、發明説明（5 ) 曰祆訊1^供聽者舒適及同步以及頻道品質測量。在Ctx通 信系統的接收器端，大氣中的背景雜音在語音待用期間係 連續出現。 在DTX系統中，在待用期間並不需要在每2〇 訊框傳 輸位元。GSM，寬頻CDMA，IP上語音系統，以及某些衛 生系統都疋D T X系統。在D T X系統中，在語音待用期間關 閉發射益。不過’在DTX系統的接收器端，在語音待用期 間收不到連續訊號，造成在啟用語音期間出現背景雜音， 但在無聲期間消失。背景雜音交替出現及消失對聽者而言 既惱人又擾人。為了填滿語音叢發之間的間隙，在接收器 端使用傳輸的雜音資訊產生一合成雜音稱為，，舒適雜音，，。 使用稱為無聲插入描述符號（SID)訊框而傳輸定期更新的雜 音統计。G S Μ系統的舒適雜音在歐洲電信標準協會致國際 電信聯盟（IT U)計劃書中已經標準化，其標題為，，數位蜂巢 電信系統（相位2 + );增強全速率（EFR)語音流量頻道的舒 適雜音特徵”（Digital Cellular Telecommunication System (Phase 2+); Comfort Noise Aspects for Enhanced Full Rate (EFR) Speech Traffic Channels)，及”數位蜂巢電信系統（相 位2 + );適應多速率（amr)語音流量頻道的舒適雜音特 徵（Digital Cellular Telecommunication System (Phase 2+); Comfort Noise Aspects for Adaptive Multi-Rate (AMR) Speech Traffic Channels)。當發射器位於吵鬧的環境例如街 上’購物中心，或汽車時，舒適雜音特別改善接收器的收 聽品質。 本纸張尺度適用中國國家榡準(CNS) A4規格(21〇x297公釐)

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DXT系統在語音待用期間，於接收器使用一雜音合成模 式以產生合成舒適雜音，以補償連續傳輸雜音的消失。在 DTX系統中，為了產生合成雜音，定期傳輸一載送雜音資 讯的SID訊框。一代表雜音訊框的定期DTX或sid訊框在 乂八〇顯不無聲時，一般為每2〇訊框時間傳輸一次。 一種CTX及DTX兩系統用於解碼器產生舒適雜音的共同 杈式係使用一頻譜整形濾波器。一隨機（白色）激發乘以增益 並由一頻譜整形濾波器使用接收增益及頻譜參數整形以產 生合成的舒適雜音。激發增益及代表頻譜整形的頻譜資訊 為傳輸> 在c TX系統中，增益及頻譜參數係以八分之 :速率編碼及每訊框傳輸。在0丁又系統中，SID訊框含有 平均/量化增盈及每個定期傳輸頻譜值。舒適雜音在編碼及 傳輸方案中的這些差異造成在語音待用期間CTX及DTX傳 輸系統間的不相容。因此，CTX及〇τχ聲音通信系統間需 要互通性以傳輸非聲音資料。 發明概要 本文所揭路的具體實施例可說明上述需要，提供CTX及 DTX聲音通信系統間的互通性，以便在cTx及DTX通信系 統間傳輸非聲音資料。因此，在本發明的一特徵中，一種 在待用浯音傳輸期間，提供一連續傳輸通信系統及一不連 續傳輸通信系統之間互通性的方法包括，轉換由連續傳輸 乐統產生的連續待用語音訊框成為可由不連續傳輸系統解 石馬的定期無聲插入描述符號訊框，及轉換由不連續傳輸系 統產生的疋期無聲插入描述符號訊框成為可由連續傳輸系 本紙張尺度如+國國家標準㈣297公^ 580691

統解碼的連續待㈣音職。在料的特徵巾，—連續對 不連續介面裝置用於待用語音傳輸期間，提供—連續傳輸 通信系統及-不連續傳輸通信系統間的互通性，包括—連 續對不連續轉換單元用於轉換由連續傳m產生的連續 待用語音訊框成為可由不連續傳輸系統解碼的定期無聲插 入描述符號訊框，及-不連續對連續轉換單元，用於轉換 由不連續傳輸系統產生的定期無聲插人描述符號訊框成為 可由連績傳輸系統解碼的連續待用語音訊框。 圖式簡單說明 圖1為一由語音編碼器在各端終結的通信頻道方塊圖； 圖2為一無線通信系統的方塊圖，結合圖丨所示的編碼器 以支援非聲音語音傳輸的CTX/DTX互通性。 圖3為在接收器使用傳輸雜音資訊產生舒適雜音的一合成 雜音產生器的方塊圖； 圖4為一 CTX/DTX轉換單元的方塊圖； 圖5為一流程圖顯示CTX/DTX轉換的轉換步驟； 圖6為一 DTX/CTX轉換單元的方塊圖；及 圖7為一流程圖顯示DTX/CTX轉換的轉換步驟。 發明詳細說明 所揭露的具體實施例用於在無聲或背景雜音傳輸期間， ^供一種CTX及DTX通信系統之間互通性之方法及裝置。 轉換連續八分之一速率編碼雜音訊框成為不連續SID訊框， 用來傳輸至D T X系統。轉換不連續SID訊框成為連續八分 之一速率編碼雜音訊框，用於由一 C T X系統解碼。c T X對 _ -11- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

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線 580691 A7 -----^_ 五、發明説^) - 一 DTX互通〖生的應用包括cdmA及GSM的互通性（窄頻聲音 傳傳輸系統），CDMA下一代聲碼器（可選擇模式聲碼器）及 IP上語音應用的新ITU_T 4kbps DTX模式操作的聲碼器的互 通性，未來聲音傳輸系統具有一共同語音編碼器/解碼器， 不過在待用語音期間，以不同的CTX或DTX模式操作，以 及CDMA寬頻聲音傳輸系統與其他具有共同寬頻聲碼器的 寬頻聲音傳輸系統的互通性，但是在語音待用期間，以不 同的模式（CTX或DTX)操作。 因此所揭露的具體實施例提供一種方法及裝置作為一連 續聲音傳輸系統的聲碼器及一不連續聲音傳輸系統的聲碼 器之間的介面。ctx系統的資訊位元流可映射成一DTX位 兀流，因而能在DTX頻道傳輸，然後在〇丁又系統接收端由 一解碼器解碼。同樣的，該介面可轉換一1)丁又頻道的位元 流至一 CTX頻道。 圖1中，一第一編碼器10接收數位化語音樣品s(n)及編碼 該樣品S(n)，以用於傳輸媒體12或通信頻道12上傳輸至第 一解碼器14。解碼器14解碼編碼的語音樣品及合成一輸出 語音訊號SSYNTH(n)。用於反方向傳輸時，一第二編碼器“ 編碼數位化語音樣品s(n),並於通信頻道18上傳輸。一第 一解碼益2 0接收及解碼編碼的語音樣品，產生一合成輸出 語音訊號SsYNTH(n)。 根據任何'本技藝已知的方法，如脈衝碼調變（PCM)，展 縮私-law，或A-law，語音樣品s(n)代表已經數位化及量化 的語音訊號。如本技藝所知，語音樣品s(n)係經組織成為輸 ___—__-12· ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇 X 297公爱)" ------—— - 580691 A7 ______ B7 五、發明説明（9 ) 入資料的訊框，其中各訊框包括一預定的數位化語音樣品 s (η)數。在一示範性具體實施例中，使用的取樣速率為8 kHz及各20 ms訊框包括1 6〇個樣品。在以下所述的具體實 施例中’資料傳輸率的改變可以根據訊框對訊框的基礎， 從全速率至一半至四分之一至八分之一速率。或者，可使 用其他資料率。如本文所使用的，名詞，，全速率，，或，，高速 率一:資料速率大於或等於$ kbps，及”半速率，，或，，低 速率’’一般指資料速率小於或等於4 kbps。改變資料傳輸速 率具有好處，因為可以選擇較低位元率供包含較少語音資 訊的訊框使用。如熟悉本技藝者所了解的，可以使用其他 的取樣率，訊框尺寸，及資料傳輸速率。

第一編碼器10及第二解碼器20共同包括一第一語音編碼 器或語音譯碼器。同樣的，第二編碼器i 6及第一解碼器14 共同包括一第二語音編碼器。熟悉本技藝者了解語音編碼 器可用一數位訊號處理器（DSP)，一專用積體電路 (ASIC)，分離閘邏輯，韌體，或任何傳統可程式軟體模組 及一微處理器構成。軟體模組可以儲存在RAM記憶體，快 閃記憶體，暫存器，或本技藝所知的任何其他型式可寫儲 存媒體。或者，任何傳統處理器，控制器，或狀態機可用 來替代微處理器。特別為語音編碼設計的示範性AS 1C揭露 於美國專利案號5,926,786，題目為，，專用積體電路（八51(：) 用於行動電話系統中執行快速語音壓縮，，（APPLICATION SPECIFIC INTEGRATED CIRCUIT (ASIC) FOR PERFORMING RAPID SPEECH COMPRESSION IN A -1 3 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐） 580691 A7 _____B7 五、發明説明（1〇 ) MOBILE telephone SYSTEM)，讓渡給本揭露具體實施 例的受讓人，並全部以提示方式併入本文，及揭露於美國 專利案號5,784,532，題目也是，，專用積體電路（ASIC)用於 行動電話系統中執行快速語音壓縮，，，讓渡給本揭露具體實 施例的受讓人，並全部以提示方式併入本文。 圖2顯不一無線c τ χ聲音傳輸系統2 〇 〇的示範性具體實施 例包括一用戶單元202，一基地台208，及一行動交換中心 (MSC) 2 14能在無聲或背景雜音傳輸期間連接一DTX系統。 一用戶單TC2 02包括一行動用戶的行動電話，一無線電話， 一呼叫器，一無線本地迴路裝置，一個人數位助理 (PDA)，一網際網路電話裝置，一衛星通信系統組件，或 任何其他通信系統的使用者終端裝置。圖2的示範性具體實 施例顯示一種位於連續聲音傳輸系統2〇〇的聲碼器218及一 不連續聲音傳輸系統（未顯示）的聲碼器之間的Ctx對DTX 介面2 1 6。兩種系統的聲碼器包括一編碼器丨〇及一解碼器 20如圖所示。圖2顯示在無線聲音傳輸系統2〇〇的基地台 208完成的一CTX-DTX的示範性具體實施例。在另外的具 體貝加例中，CTX-DTX介面216可放在一個至其他DTX模 式操作的聲音傳輸系統的閘道器單元中（未顯示）。不過，必 須了解CTX-DTX介面組件，或其功能性，可以實際放在系 統中的任何位置而不背離本揭露具體實施例的範圍。示範 性(：丁\-0丁乂介面2 16包括一〔丁\-0丁又轉換單元21〇,用於 轉換用戶單元202的編碼器1〇輸出的八分之一速率封包成為 DTX相容的SID封包；及一 CTX-DTX轉換單元212，用於 __- 1 4 _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公董) " "" ~

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五、發明説明（n ) 將從DTX系統接收的SID封包轉換成由用戶單元2〇2的解碼 為20可解碼的八分之一速率封包。示範性轉換單元、 212均配備有介面聲音系統的編碼器/解碼器。（：丁\-1)丁乂轉 換單元的詳細如圖4所示。DTX-CTX轉換單元的詳細如圖6 所示。示範性用戶單元202的解碼器20配備一合成雜音產生 器（未顯示）用於從DTX-CTX轉換單元212輸出的八分之一 速率封包產生舒適雜音。合成雜音產生器的詳細圖式如圖3 所示。 圖3顯不一合成雜音產生器的示範性具體實施例，由圖^ 及2所示的解碼器10，20使用，用以在接收器按傳輸雜音資 訊產生舒適雜音。在CTX及DTX兩系統中產生背景雜音的 共同方案係為使用一簡單濾波器_激發合成模式。現有限制 低速率位元分配給各訊框以傳輸頻譜參數及能量增益值以 突顯背景雜音。在DTX系統中使用傳輸雜音參數的内插 值，以產生舒適雜音。 在乘法器302中，一隨機激發訊號306乘以接收的增益， 產生一中間訊號χ(η)代表一比例的隨機激發。比例隨機激 發x(n)由頻譜整形濾波器304使用接收的頻譜參數整形，以 產生合成背景雜音訊號3 〇 8，y ( η)。熟悉本技藝者必然明白 頻譜整形濾波器304的構成。 圖4顯示圖2所示CTX-DTX介面2 1 6的CTX-DTX轉換單元 2 1 0的一示範性具體實施例。如果傳輸系統的VAD輸出0， 表示聲音待用，則傳輸背景雜音。如果背景雜音在兩CTX 系統間傳輸，一可變速率編碼器產生連續八分之一速率資 -15- 580691 A7 B7 五、發明説明（12 ) 料封包包含增益及頻譜資訊，及同系統的c TX解碼器接收 該八分之一速率資料封包及解碼資料封包以產生舒適雜 音。當無聲或背景雜音從一 CTX系統傳輸到一 DTX系統 時，必須由轉換CTX系統產生的連續八分之一速率封包成 為可由DTX系統解碼的定期SID訊框。一示範性具體實施 例中，在兩聲碼器之間通信期間，必須提供CTX及DTX系 統間的互通性：一 CDMA的新設計聲碼器，可選擇模式聲 碼器（5^/1¥)，及一新設計使用£>丁父模式操作的41^^5國際電 信聯盟（ITU)聲碼器。SMV聲碼器使用三個啟用語音的編 碼速率（8500，4000，及2000 bps)及800 bps用於編碼無聲 及背景雜音。SMV聲碼器及ITU-T聲碼器具有一互通的 4000 bps啟用語音編碼位元流。就用在語音啟用期間的互通 性而言，SMV聲碼器只使用4〇〇〇 bps編碼速率。不過，聲 碼器在語音待用期間不能互通，因為ITU聲碼器在語音消失 期間不連續傳輸；及定期產生SID訊框包含只能在^丁又接 收器解碼的背景雜音頻譜及能量參數。在一 N雜音訊框循環 中，一SID封包由ITU-T聲碼器傳輸以更新雜音統計。來數 N由接收D T X系統的SID訊框循環決定。 待用語音從一 CTX系統傳輸至一 DTX系統期間的互通性 係由CTX對DTX轉換單元400提供，如圖4所示。八分之一 速率編碼的雜音訊框從一 CTX系統（未顯示）的編蝎器（未顯 示）輸入至八分之一速率解碼器402 ^在一具體實施例中”， 八分之一速率解碼器402可以為一全功能可變速率解蝎器。 在另外的具體實施例中，八分之一速率解碼器4〇2可=^部 16 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） A7 B7

份解碼器，只能從一八分之一速率封包抽取增益及頻譜資 Λ。部伤解碼器只需要解碼各訊框平均所需的頻譜來數及 增益參數。並不需要一個能重造一完全訊號的部份解碼 器。八分之一速率解碼^§402從N個八分之一速率封包抽取 增益及頻譜資訊，並儲存在訊框緩衝器4〇4。參數N由接收 0丁乂系統（未顯示）的510訊框循環決定。1)丁又平均器4〇6平 均N個八分之一速率訊框的增益及頻譜資訊，以用於輸入至 SID編碼器408。SID編碼器408量化平均增益及頻譜資 訊，產生一可由DTX接收器解碼的S ID訊框。SID訊框輸入 DTX排程g§410，並在DTX接收器的SID訊框循環中的適 當時間傳輸封包。如此建立待用語音傳輸期間從C τχ系統 至DTX系統的互通性。 ,5為一流程圖顯示根據一示範性具體實施例的ctx/Dtx 雜音轉換的步驟。一產生轉換用的八分之一速率封包的 C T X編碼态可由一基地台通知封包的目的地為一 D τ X系 統。在一具體實施例中，MSC(圖2 (2 14))保留有關連接的 目的地系統資訊。M S C系統登錄識別連接的目的地及在基 地台（圖2 (21 4))啟動轉換八分之一速率封包成為定期SID 訊框，該SID訊框係經適當排程用於目的地d τχ系統的s ID 訊框循環相容的定期傳輸。 CTX對DTX轉換產生可以輸送至一 DTX系統的SID封 包。在語音待用期間’ C T X糸統的編碼器傳輸八分之一速 率封包至(：丁\對〇丁乂轉換單元2 10的解碼器402。 從步驟502開始，解碼N個連續八分之一速率雜音訊框以 __- 1 7 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 580691 A7 B7 五、發明説明（14 ) 產生接收封包的頻譜及能量增益參數。N個連續八分之一速 率雜音訊框的頻譜及能量增益參數經緩衝，並控制流量至 步驟5 04。 在步驟5〇4中，使用已知的平均技術計算代表魏框雜音 的平均頻譜參數及一平均能量增益參數。控制流量繼續 進行至步驟506。 在步驟506中，量化平均頻譜參數及能量增益參數，及從 量化的頻譜及能量增益參數產生一 s丨D訊框。控制流量繼續 進行至步驟508。 在步驟5 08中，SID訊框由一 DTX排程器傳輸。 母N個無聲或为景雜音的八分之一速率訊框重複步驟5〇2_ 508 —次。熟悉本技藝者了解圖5所示的步驟順序並不受限 制。本方法可藉由省略或重排所示的步驟順序修改而不背 離本揭露具體實施例的範圍。 圖ό顯示圖2所示CTX-DTX介面2 1 6的DTX-CTX轉換單元 212的一示範性具體實施例。如果背景雜音在兩DTX系統間 傅輸，一 DTX編碼器產生定期SID資料封包含有平均增益 及頻譜資訊；及一同系統的DTX解碼器定期接收SI]D封包 及解碼封包以產生舒適雜音。當背景雜音從一 DTx系統傳 輸到一 CTX系統時，必須藉由轉換由dTX系統產生的定期 SID訊框成為可由CTX系統解碼的連續八分之一速率封包而 提供互通性。待用語音從一DTX系統傳輸至一 CTX系統期 間的互通性係由示範性DTX對CTX轉換單元600提供，如 圖6所示。 -18 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)

580691 A7 ____B7 五、發明説明（15~" s ID編碼雜音訊框可從D T X系統的編碼器（未顯示）輸入至 DTX解碼器602。DTX解碼器602解量化SID封包以產生 SID雜音訊框的頻譜及能量資訊。在一具體實施例中， DTX解碼器602可以為一全功能DTX解碼器。在另外的具 體實施例中，D T X解碼器6 0 2可以為部份解碼器，只能從一 SID封包抽取平均增益及平均頻譜向量。部份dtx解碼器 只需要解碼SID封包的平均頻譜向量及平均增益。並不需要 一個能重造一完全訊號的部份DTX解碼器。平均增益及頻 譜值可輸入至平均頻譜及增益向量產生器6〇4。 平均頻譜及增益向量產生器604從接收SID封包抽取的一 個平均頻譜值及一個平均增益值產生N個頻譜值及N個增益 值。使用内插技術，外插技術，重複，及取代計算N個未傳 輸雜音訊框的頻譜參數及能量增益值。使用内插技術，外 插技術，重複，及取代以產生複個頻譜值及增益值可產生 合成雜音，比由固定向量結構產生的合成雜音更能代表原 有背景雜音。如果傳輸SID封包代表實際無聲，頻譜向量為 固定，但具有汽車雜音，市場雜音等，固定向量變為不 足。N個產生的頻譜及增益值可輸入CTX八分之一速率編碼 器606，以產生N個八分之一速率封包。CTX編碼器輸出各 SID訊框循環N個連績八分之一速率雜音訊框。 圖7為一流程圖顯示根據一示範性具體實施例的DTX/CTX 轉換的步驟' DTX對CTX轉換可產生各接收SID封包N個八 分之一速率雜音封包。在語音待用期間，DTX系統的編碼 器傳輸定期SID訊框至DTX對CTX轉換單元212的SID解碼 _ -19- 本紙張尺度適用中國國家橾準(CMS) A4規格(210 X 297公釐） 580691 A7 B7

器 6 Ο 2 〇 從步驟702開始，接收一定期SID訊框。控制流量繼續進 行至步驟704。 在步驟704中，從接收的SID封包抽取平均增益值及平均 頻譜值。控制流量繼續進行至步驟7 〇 6。 在步驟706中，從接收的SID封包（及在一具體實施例中 的下一個前SID封包）抽取平均增益值及平均頻譜值，使用 任何内插技術，外插技術，重複，及取代的排列，可產生N 個頻譜值及N個增益值。用於N個雜音訊框循環中產生1^個 頻譜值及N個增益值的一内插公式的具體實施例為： p(n+ i) = (1-i/N) p(n_N) + i/N * p(n)， 其中p(n+i)為訊框n+i (ί^ο,ι，..·，!^)的參數，p(n)為目前 循環的第一訊框的參數，及p(n-N)為第二最近循環的第一 訊框的參數。控制流量繼續進行至步驟708。 在步驟708中，使用產生的Ν個頻譜值及Ν個增益值以產 生Ν個八分之一速率雜音封包。各接收SID訊框重複步驟 702-708 ° 熟悉本技藝者了解圖7所示的步驟順序並不受限制。本方 法可藉由省略或重排所示的步驟順序修改而不背離本揭露 具體實施例的範圍。 如此’說明一種用於在舍音待用期間聲音傳輸系統間互 通性的新穎友改良的方法及裝置。熟悉本技藝者會了解， 可使用任何不同技術及技藝代表資訊及訊號。例如，資 料，指令，命令，資訊，訊號，位元，符號，及晶片可來 -20 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)

裝 訂

Claims (1)

1. m 號專利申請案 令奇專枸範圍替換本(92年9月;)申請專利範園 Α8 Β8 C8 D8 •種在待用語音傳輸期間提供一連續傳輸通信系統及一不 連續傳輸通㈣統之間互通性的方法，包括： 轉換由"亥連續傳輸系統產生的連續待用語音訊框成為可 由違不連續傳輸系、统解碼❸定期#聲插入描述符號訊框； 及 轉換由"亥不冑續傳輸系統產生的定期#聲插入描述符號 訊框成為可由該連續傳輸系統解碼的連續待用語音訊框。 申明專利$IL圍第1項之方法，其中該連續傳輸系統為一 分碼多向近接（CDMA)系統。 3·如申，月專利範圍第2項之方法，其中該系統包括一 可選擇模式聲碼器。 4·如申4專利範圍第！項之方法，其中該不連續傳輸系統為 一 G S Μ系統。 5·如：請專利範圍第!項之方法，其中該不連續傳輸系統為 一窄頻聲音傳輸系統。 6·如申4專利㈣第1項之方法，其中該不連續傳輸系統包 括用於網際網路協定上語音應用以不連續模式操作的一 4 kbps聲碼器。 7· ^申晴專利範圍第i項之方法，其中提供至少_連續模式 刼作的聲音傳輸系統及至少一不連續模式操作的聲音傳輸 系統之間的互通性。 8.如申請專利範圍第!項之方法，其中該連續傳輸通信系統 係為-CDMA寬頻聲音傳輸系統以及該不連續傳輸通信系 ’”充係為-寬頻聲音傳輸系統，其具有不同傳輸模式操作的 本紙張尺度適财國國家標準(CNS) A4^iTGX297公釐) 580691

   共同寬頻聲碼器。 9，如申請專利範圍第1項之方法，其中該連續待用語音訊框 以八分之一速率編碼。 讥一種用於在待用語音傳輸期間提供一連續傳輸通信系統及 一不連續傳輸通信系統之間互通性的連續對不連續的介面 裝置，包括： 一連續對不連續轉換單元用於轉換由該連續傳輸系統產 生的連續待用語音訊框成為可由該不連續傳輸系統解碼的 定期無聲插入描述符號訊框；及 一不連續對連續轉換單元用於轉換由該不連續傳輸系統 產生的定期無聲插入描述符號訊框成為可由該連續傳輸系 統解碼的連續待用語音訊框。 種犯在待用語音傳輸期間提供一連續傳輸通信系統及一 不連續傳輸通信系統之間互通性的基地台，包括： 一連續對不連續轉換單元用於轉換由該連續傳輸系統產 =的連續待用語音訊框成為可由該；5；連續傳輸系統解碼的 定期無聲插入描述符號訊框；及 一不^續對連續轉換單元用於轉換由該不連續傳輸系統 產生的疋期無聲插入描述符號訊框成為可由該連續傳輸系 統解碼的連續待用語音訊框。 ’、 2·種在❹語音傳輸㈣提供—連續傳輸通㈣統及一不 ，續傳輸通信系統之間互通性的閘道，包括·· 生對不連續轉換單元用於轉換由該連續傳輸系統產 連續待用語音訊框成為可由該不連續傳輸系統解碼的

   裝 -2-

   疋期無聲插入描述符號訊框；及 一不連續對連續轉換單元用於轉換由該不連續傳輸系統 產生的定期無聲插入描述符號訊框成為可由該連續傳輸系 統解碼的連續待用語音訊框。 13. —種用於轉換由一連續傳輸系統產生的連續待用語音訊框 成為可由一不連續傳輸系統解碼的定期無聲插入描述符號 訊框的連續對不連續轉換單元，包括： 一解碼器用於解碼待用語音訊框的頻譜及增益參數； 一平均單元用於平均一組待用語音訊框以產生一平均增 益值及一平均頻譜值； 一無聲插入描述符號編碼器用於量化該平均增益值及該 平均頻譜值，及使用該平均增益值及平均頻譜值產生一無 聲插入描述符號訊框；及 一不連續傳輸排程器用於一接收不連續傳輸系統的無聲 插入描述符號訊框循環期間的一適當時間傳輸無聲插入描 述符號訊框。 14·如申請專利範圍第丨3項之連續對不連續轉換單元，其中該 連續待用語音訊框以八分之一速率編碼。 15.如申請專利範圍第1 3項之連續對不連續轉換單元，進一步 包括一記憶體緩衝器用於儲存該頻譜及增益參數。 16·如申請專利範圍第丨3項之連續對不連續轉換單元，其中該 解碼器為一完全可變速率解碼器。 17·如申請專利範圍第13項之連續對不連續轉換單元，其中該 解碼器為一部份八分之一速率解碼器能從一八分之一速率 -3- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 六、申請專利範圍 編碼訊框抽取增益及頻譜參數。 18.-種用於轉換由一連續傳輸系統產生的連續待用語音訊框 ，為可由-不連續傳輸系統解碼的定期無聲插入描述符號 成框的方法，包括： 解碼-組連續待用語音訊框以產生'組頻譜參數及增益 參數； 平均該組頻譜參數以產生一平均頻譜值； 平均该組增益參數以產生一平均增益值； 量化該平均頻譜值； 量化該平均增益參數； 從該量化的增益值及該量化的頻譜值產生一無聲插入描 述符號訊框；及 在一接收不連續傳輸系統的無聲插入描述符號訊框循環 期間内-適當時間傳輸該無聲插入描述符號訊框。 19·如申請專利範圍第18項之方法，其中該連續待用語音訊框 以八分之一速率編碼。 20·-種用於轉換由—不連續傳輸系統產生的定期無聲插入描 述符號訊框成為可由一連續傳輸系統解碼的連續待用語音 訊框的不連續對連續轉換單元，包括·· 一解碼器用於解碼一定期無聲插入描述符號訊框以產生 一量化平均增益值及一量化平均頻譜值，及解量化該平均 -增益值及平均頻譜值以產生一平均增益值及一平均頻譜 值； °曰 一平均頻譜及增益值產生器用於從該平均增益值及該平 -4 - 大鉍從好泠诎田由困函宕揸進“扨坎。川乂9〇7厶替）

   均頻譜值產生一組頻譜值及一組增益值；及 一編碼器用於從該組頻譜值及該組增益值產生一組連續 待用語音訊框。 21·如申請專利範圍第2〇項之不連續對連續轉換單元，其中該 編碼器產生連續八分之一速率訊框。 22·如申請專利範圍第2 〇項之不連續對連續轉換單元，其中該 平均頻譜及增益值產生器進一步包括一内插器。

   23·如申請專利範圍第2〇項之不連續對連續轉換單元，其中該 平均頻谱及增益值產生器進一步包括一外插器。 24· —種用於轉換由一不連績傳輸系統產生的定期無聲插入描 述符號訊框成為可由一連續傳輸系統解碼的連續待用語音 訊框的方法，包括： 接收一無聲插入描述符號訊框； 解碼該無聲插入描述符號訊框以產生一量化平均增益值 及一量化平均頻譜值，及解量化該量化平均增益值及該量 化平均頻譜值以產生一平均增益值及一平均頻譜值； 從该平均增益值及該平均頻譜值產生一組頻譜值及一組 增益值；及 從該組頻譜值及該組增益值編碼一組連續待用語音訊 框。 25. 如申明專利範圍第2 4項之方法，其中使用一内插技術以產 生§亥組頻譜值及該組增益值。 26. 如申請專利範圍第25項之方法，其中該内插技術利用該公 式 p(n+ i) = (1-i/N) p(n-N) + i/N * p(n)，其中 p(n+i)為訊 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐） D8 六、申請專利範圍 一 框η+i 的參數，其中p(n)為目前循環中該第 一訊框的參數，其中P(n-N)為該第二最後循環中該第一訊 框的參數’及其中N由一接收不連續傳輸系統的無聲插入 描述符號訊框循環決定。 27.如申w專利範圍第2 4項之方法，其中使用一外插技術以產 生該組頻譜值及該組增益值。

   28·如申請專利範圍第24項之方法，《中使用一重複技術以產 生該組頻譜值及該組增益值。 29·如申請專利範@第24項之方法’纟中使用_取代技術以產 生該組頻譜值及該組增益值。 30.如申請專利範圍第24項之方法，其中使用該下一個前無聲 插入描述符號訊框以產生該組頻譜值及該組增益值。 31·如申請專利範圍第24項之方法，纟中連續待用語音訊框以 八分之一速率編碼。 # 32. —種用以轉換連續待用語音訊框成為不連續待用語音訊框 的方法，包括： 自複數個連續待用語音訊框抽取增益及頻譜資訊； 平均該增益及頻譜資訊以獲得一平均增益參數及一平 均頻譜參數；及 使用5亥平均增盈參數及該平均頻譜參數以產生至少一 不連續待用語音訊框。 33· —種用以轉換連續待用語音訊框成為不連續待用語音訊框 的方法，包括： 自一不連續待用語音訊框抽取舒適雜音資訊； -6- 本紙張尺歧财g家辟(cns7t^721QX.297副 D8 7、申請專利祀圍 自該抽取舒適雜音資訊產生複數個頻值及複數個增益 值；及 產生複數個連續待用語音訊框，其各產生自該等複數 個頻譜值之一及該等複數個增益值之一。 34 -種用以轉換連續待用語音訊框成為不連續待用語音訊框 的裝置，包括： 用以自複數個連續待用語音訊框抽取增益及頻譜資訊 之構件； 用以平均該增益及頻譜資訊以獲得一平均增益參數及 一平均頻譜參數之構件；及 用以使用料均增益參數及該平均頻譜參數以產生至 少一不連續待用語音訊框之構件。 35.-種用以轉換連續待用語音訊框成為不連續待用語音訊框 的裝置，包括： 用以自-不連續待用語音訊框抽取舒適雜音資訊之構 件； 用以自該抽取舒適雜音資訊產生複數個頻值及複數個 增益值之構件；及 用以產生複數個連續待用語音訊框之構件，每一語音 訊框產生自該等複數個頻譜值之一及該等複數個增益^

   第091101675號專利申請案 中文圖式替換頁(92年9月）