TWI295532B - Method and apparatus for re-formatting and supporting variable-rate vocoder frames - Google Patents

Description

1295532 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於資料通信。具體而言，本發明係關於為系 統内傳輸重新格式化可變率聲碼器框架。 【先前技術】 無線通信領域具有許多種應用，例如，包括無線電話、 傳呼、無線本地迴路、個人數位助理（personal digital assistant ; PDA)、網際網路電話及衛星通信系統。特別重 要的應用是針對遠端訂戶端的蜂巢式行動電話系統。本文 所用之術語「蜂巢」系統包含使用蜂巢或個人通信服務 (personal communications service ; PCS)頻率的系統。已針對 蜂巢式行動電話系統發展出各種空中介面，包括：分頻多 向近接（frequency division multiple access ; FDMA)、分時多向 近接（time division multiple access ; TDMA)及分碼多向近接 (code division multiple access ; CDMA)。配合這些空中介面， 已建立各種國内及國際標準，包括：進階式行動電話服務 (Advanced Mobile Phone Service ; AMPS)、全球行動通信系統 (Global System for Mobile ; GSM)及臨時標準 95(Interim Standard 95 ;IS_95) 〇IS-95 及其衍生 IS-95A、IS-95B、ANSI J-STD-008(通常在此統稱為IS-95)及提議之高資料率系統， 均係由電信工業協會（Telecommunication Industry Association ; TIA)及其它知名標準機構發佈。 根據使用IS-95標準建立的蜂巢式行動電話系統採用 CDMA信號處理技術，以提供高效率及健全的蜂巢式行動 88999.doc 1295532 電話服務。實質上依據使用IS-95標準配置的示範蜂巢行動 電話系統在美國專利案第5，103,459號及第4,901，307號中 有說明，其讓渡給本發明之受讓人並以提及方式併入本文 中。一種利用CDMA技術的示範性系統是ΤΙA發佈的 「cdma2000 ITU-R無線傳輸技術候選提交案（cdma2000 ITU-R Radio Transmission Technology (RTT) Candidate Submission)」（本文中稱為cdma2 000)。cdma2 000標準係在 IS-2000草稿版本中提出，並且已經TIA核準。另一 CDMA 標準係W-CDMA標準，其在第三代合夥專案「3GPP」中具 體實施，文件號3G TS 25.211、3G TS 25.212、3G TS 25.213 以及 3G TS 25.214。 各標準定義如何處理用於傳輸之不同類型的資訊。在通 常的通信系統中，編碼器產生一表示聲音或資料流量的貴 訊位元流。該位元流進行細分與分組、與不同控制位元連 接，以及封裝成適當格式用於傳輸。依據適當的通信標準， 聲音及資料流量可以不同格式傳輸，例如框架、封包及子 封包。為說明起見，本文所用術語「框架」係說明載送流 量之傳輸格式。然而，術語「框架」在本文中亦可用於說 明語音編碼器的輸出。該辭彙之定義取決於該辭彙所用之 範圍。 語音編碼器這種元件係用於擷取與人類語音模型產生 相關之參數，然後用這些參數對語音進行壓縮以用於傳 輸。語音編碼器通常包含一編碼器與一解碼器。語音編碼 器將輸入的語音信號分成時間區塊或分析框架。編碼器分 88999.doc 1295532 析輸入的語音框架以擷取某些相關參數，然後將這些參數 量子化為二進制表示。將二進制表示封裝入傳輸框架，然 後藉由一解碼器在一通信頻道上將傳輸框架傳輸至一接 收器。解碼器對傳輸框架進行處理，對其非量子化以產生 參數，以及用非量子化的參數重新分析語音框架。語音編 碼器亦稱為聲音編碼器，或者為「聲碼器」，這些術語可 在本文中交替使用。 語音編碼器的功能係將數位化的語音信號壓縮成低位 元率信號，其係藉由除去語音中固有的自然冗餘。數位壓 縮的實現係藉由用一組參數表示輸入的語音框架，並且採 用量子化用一組位元表示這些參數。如果輸入的語音框架 具有許多位元凡，並且由語音編碼器產生的輸出框架具有 許多位元N。，則語音編碼器所獲得的壓縮因數為Cr = Ni/N。。其問題在於保持解碼語音的高聲音品質的同時，獲 得目標壓縮因數。語音編碼器的性能取決於語音模型或上 述分析與合成過程之組合的執行情況；以及以每個框架 N。個位元的目標位元率執行參數量子化過程之情況。因 此，語音模型的目的係用針對各框架的一小組參數來獲取 語音信號的本質，或目標聲音品質。 現有的各種無線通信系統使用不同類型的語音編碼器， 其經常採用極不相同的語音壓縮技術。此外，由一特定標 準所定義的傳輸框架格式及處理極可能與其他標準下的 不同。例如，CDMA標準支援在一展頻環境中使用可變率 聲碼器框架，而GSM標準支援使用固定率聲碼器框架及多 88999.doc 1295532 速率聲碼器框架。同樣，全球行動通信系統（Universal Mobile Telecommunications System ; UMTS)標準亦支援固定率聲碼器 及多速率聲碼器，而非可變率聲碼器。為這些通信系統間 的相容性與互通性，非常需要既能夠在GSM與UMTS系統 中支援可變率聲碼器框架，又能夠在CDMA系統中支援非 可變率聲碼器框架。在共同讓渡的美國專利申請序號第 09/75 5,843號，標題為「用於在CDMA通信系統中支援自適 應多速率（ADAPTIVE MULTI-RATE; AMR)資料之方法及 裝置」一文中，對在CDMA標準内支援多速率聲碼器框架 有說明，其讓渡給本發明之受讓人並以提及方式併入本文 中。然而，仍然需要在已有的非相容系統中支援可變率聲 碼器框架之傳輸。 【發明内容】 本文所提供之方法及裝置能夠實現非相容系統間的互 通性。一方面，提供一種支援可變率聲碼器框架在非相容 系統中傳輸之裝置’該裝置包含一基礎元件，其係配置為 辨別一接收的可變率聲碼器框架的框架類型；依據該框架 類型將接收的可變率聲碼器框架的位元重新排序；以及用 該等重新排序的位元構建一多速率聲碼器框架。 另一方面，提供一種將可變率聲碼器框架重新格式化為 多速率聲碼器框架之裝置，該裝置包含：一框架類型辨別 器，其用於辨別該可變率聲碼器框架的框架類型；一基礎 元件，其係配置為依據該框架類型將可變率聲碼器框架的 位元重新排序，以及一框架產生器，其用於構建一多速率 88999.doc 1295532 聲碼器框架，其中該多速率聲碼器框架的貨物包含該可變 率聲碼器框架的重新排序位元。 另一方面，提供一種支援可變率聲碼器框架在非相容系 統中傳輸之裝置，該裝置包含：一解調變子系統，其用於 解調變一接收的多速率聲碼器框架；一系統鑑別器，其用 於決定該解調變後的多速率聲碼器框架是否載送一作為 貨物的可變率聲碼器框架；一組合器，其用於將該多速率 聲碼器框架貨物重新排序成一可變率聲碼器框架；以及一 解碼器，其係配置為將該可變率聲碼器框架解碼。 另一方面，提供一種將可變率聲碼器框架重新格式化為 多速率聲碼器框架之方法，該方法包括：辨別一接收的可 變率聲碼器框架的框架類型；將接收的可變率聲碼器框架 的位元重新排序；以及構建一多速率聲碼器框架，其中該 等重新排序的位元包含該多速率聲碼器框架的貨物。 另一方面，提供一種支援可變率聲碼器框架在非相容系 統中傳輸之方法，該方法包括：接收一多速率聲碼器框架； 決定該多速率聲碼器框架是否載送一可變率聲碼器框架 貨物；以及如果該多速率聲碼器框架載送一可變率聲碼器 框架貨物；則：辨別該可變率聲碼器框架貨物的框架類型； 將該可變率聲碼器框架貨物重新排序成一可變率聲碼器 框架；以及對該可變率聲碼器框架進行解碼。 【實施方式】 如圖1所示，一無線通信網路10通常包含複數個遠端台 (也稱為訂戶端單元或行動台或使用者設備）12a至1 2d、複 88999.doc 10 1295532 數個基地台（也稱為基地台收發器（base station transceiver; BTS)或節點 B)14a 至 14c、一 基地台控制器（base station controller ; BSC)(也稱為無線電網路控制器或封包 控制功能1 6)、一行動交換中心（mobile switching center ; MSC)或交換器18、一封包資料伺服節點（packet data serving node ; PDSN)或網際網路功能（internetworking function ; IWF) 20、一公共交換電話網路（public switched telephone network ; PSTN) 22(通常是一電話公司）及一網際 網路協定（Internet Protocol ; IP)網路24(通常是該網際網 路）。基於簡化目的，圖中顯示四個遠端台12a至12d、三個 基地台 14a 至 14c、一個 BSC 16、一個 MSC 18 及一個 PDSN 20。熟悉本技術者應明白，可以有任何數量之遠端台12、 基地台 14、BSC 16、MSC 18及PDSN 20。 在一項具體實施例中，該無線通信網路10係一封包資料 服務網路。遠端台12a至12d可以為任一若干不同類型之無 線通信元件，諸如一可攜式電話、一蜂巢電話（其與一運行 基於IP的網路瀏覽器應用程式的膝上型電腦相連）、一具有 車載免持聽筒的蜂巢電話、一運行基於IP的網路瀏覽器應 用程式的個人資料助理（PDA)、一併入一可攜式電腦的無 線通信模組、或諸如可在一無線區域迴路或讀表系統中找 到的固定位置的通信模組。在最一般的具體實施例中，遠 端台可為任何類型的通信單元。 遠端台12a至12d最好配置為執行一或多個無線封包資料 協定，比如在EIA/TIA/IS-707標準中所述。在特定具體實 88999.doc -11 - 1295532 施例中，遠端台12a至12d產生IP網路24預定的IP封包，並 且使用點對點通訊協定（point-to-point protocol ; PPP)將IP 封包封裝成訊框。 在一項具體實施例中，IP網路24與PDSN20耦合，PDSN 20#MSC 18^^^MSC#BSC 1 PSTN 22^ i^BSC 16 經由有線線路與基地台14a至14c耦和，該有線線路依據諸 如 E1、T1、非同步傳送模式（Asynchronous Transfer Mode ; ATM)、網際網路協定（IP)、點對點協定（PPP)、訊框轉送 (Frame Relay)、高速數位訂戶端線路（High-bit-rate Digital Subscriber Line ; HDSL)、非對稱數位訂戶端線路 (Asymmetric Digital Subscriber Line ; ADSL)或其他通用數 位訂戶端線路設備與服務（xDSL)等幾個知名協定中的任 一個進行配置，用以傳送語音與/或資料封包。在替代具體 實施例中，BSC 16直接耦合至PDSN 20，而非MSC 18耦合 至PDSN20。 在該無線通信網路10的通常運作中，基地台14a至14c從 進行電話呼叫、網路瀏覽、或其他資料通信的不同遠端台 12a至12d中接收並解調變反向鏈路信號組。本文中的「反 向鏈路」包括從一遠端台至一基地台的傳輸。由一既定基 地台14a至14c所接收之每一反向鏈路信號在該基地台14a 至14c中處理。藉由調變及傳送正向鏈路信號組至遠端台 12a至12d，每一基地台14a至14c可與複數個遠端台12a至 12d通信。本文中的「正向鍵路」包括從一基地台至一遠 端台的傳輸。例如，如圖1所示，基地台14a同時與第一遠 88999.doc 1295532 端台12a、第二遠端台12b通信，而基地台14c同時與第三遠 端台12c、第四遠端台12d通信。形成的封包轉送至BSC 16， 其提供呼叫資源分配及行動管理功能，其包含一特定遠端 台12a至12d從一基地台14a至14c至另一基地台14a至14c呼 叫的軟交遞（soft handoff)的編制。例如，一遠端台12c與兩 基地台14b、14c同時通信。最後，當遠端台12c移動離開基 地台之一 14c足夠遠時，呼叫將交遞至另一基地台14b。 如果該傳輸是一傳統電話呼叫，BSC 1 6將接收到的資料 發送至MSC 18，其向具有PSTN 22的介面提供額外路由選 擇服務。如果傳輸為基於封包的傳輸，諸如IP網路24的預 定資料呼叫，MSC 18將該資料封包發送至PDSN 20，其將 發送該封包至IP網路24。或者，BSC 16將該封包直接發送 至PDSN 20，其發送該封包至IP網路24。 在W-CDMA系統（其分類為UMTS系統）中，無線通信系統 組件的術語不同，而功能卻相同。例如，基地台係指在 UMTS地面無線電接取網路（UMTS Terrestrial Radio Access Network ; U-TRAN)中操作的無線電網路控制器 (Radio Network Controller ; RNC)。正向鏈路係指「下行 鏈路」，而反向鏈路係指「上行鏈路」。然而，傳輸框架的 格式化卻極不相同。在CDMA系統中，使用可變率聲碼器 對語音編碼。在GSM或UMTS系統中，使用固定率或多速 率聲碼器對語音編碼。可變率聲碼器之一範例為發佈於 IS-893 的可選擇模式聲碼器（Selectable Mode Vocoder; SMV);多速率聲碼器之一範例為發佈於「ETSI ΕΝ 301 704 88999.doc 1295532 數位蜂巢電信系統；自適應多速率（AMR)語音轉碼」（AMR 標準）的自適應多速率（AMR)聲碼器；而固定率聲碼器之一 範例為發佈於3GPP TS 46.060:「數位蜂巢電信系統（相位 2+);增強型全速率（Enhanced Full Rate ; EFR)語音轉碼」 的增強型全速率聲碼器。 雖然聲碼器各類型在結構與功能不盡相同，但說明這兩 種類型時通常使用一般術語。例如，AMR聲碼器中的「模 式」係指固定資料率。然而，SMV聲碼器中的「模式」係 指平均資料率，其係藉由混合不同框架類型而獲得。（下面 詳細說明此問題。）該辭彙的含義應結合使用該辭彙的上下 文來看。為了將使用此類共用術語所造成的困擾降至最 低，下面說明的具體實施例將使用SMV聲碼器之組態與術 語表示可變率聲碼器，而用AMR聲碼器之組態與術語表示 固定率與多速率聲碼器。然而應注意，具體實施例之範圍 延伸至其他可變率編碼器，如增強型可變率編碼器 (Enhanced Variable Rate Codec ; EVRC)及寬頻 SMV (Wideband SMV ; WB-SMV)編碼器；以及其他固定率及多 速率編碼器，如增強型全速率（EFR)及AMR-WB聲碼器。 本文所描述之具體實施例係關於為非相容系統中的傳 輸重新封裝可變率聲碼器框架之内容。在上述美國專利申 請序號第09/755,843號中提出如何於非相容系統中支援多 速率聲碼器之傳輸的逆問題。 AMR聲碼器輸出語音及舒適音框架。圖2顯示AMR框架 結構。AMR標頭部分包含框架類型欄及框架品質指示欄。 88999.doc 1295532 AMR輔助資訊部分包含模式指示欄、模式請求欄及編碼 CRC欄。AMR核心框架部分載送語音參數位元或舒適音參 數位元。語音參數位元劃分為等級A、等級B或等級C。 等級A位元包含最重要位元；等級B位元係次重要位元； 而等級C位元係最不重要位元。由於指定了不同的重要等 級，各等級位元的傳輸係經由能提供不同處理（如糾錯、偵 測編碼、速率匹配等）的不同「傳輸」頻道，其可選擇為與 等級的重要性位準相匹配。例如，對於等級A位元可採用 捲積編碼及循環冗餘檢查（cyclic redundancy check ; CRC); 對於等級B位元可採用捲積編碼而無CRC ;而對於等級C位 元可採用非捲積編碼亦非CRC。 表1列出W-CDMA標準所指定的AMR模式，以及各AMR 模式下等級A、B及C的位元數量。位元分成三個等級，各 等級的位元數量及/或各資料區塊的位元總數量可與表1中 所列之不同。 如表1所示，AMR模式0至7指定八個不同的AMR語音資 料速率，範圍從4.75 kbps至12.2 kbps。AMR模式8至11係 用於發送不同類型的靜音描述符（silence descriptor; SID) 資訊，其係用於構建舒適音框架。AMR模式12至14係留作 將來使用，而AMR模式15表示沒有資料傳輸。 88999.doc 15 1295532 表1-AMR模式 AMR模式 模式 等級A、B及 等級A 等級B 等級C 索引 說明 C總位元 位元 位元 位元 0(AMR4.75) 4.75 kbps 語音 95 42 53 0 1(AMR5.15) 5.15 kbps 語音 103 49 54 0 2(AMR5.90) 5.90 kbps 語音 118 55 63 0 3(AMR6.70) 6.70 kbps 語音 134 58 76 0 4(AMR7.40) 7.40 kbps 語音 148 61 87 0 5(AMR7.95) 7.95 kbps 語音 159 75 84 0 6(AMR10.2) 10.2 kbps 語音 204 65 99 40 7(AMR12.2) 12.2 kbps 語音 244 81 103 60 8 GSM-AMR SID 39 39 0 0 9 GSM-EFR SID 42 42 0 0 10 IS-641 SID 38 38 0 0 11 PDC-EFR SID 37 37 0 0 12-14 作為將來使用 TBD TBD TBD TBD 15 沒有傳輸 0 0 0 0 與這1 5個不同的模式（各表示一固定資料率）相比，可變 率聲碼器輸出全速率、半速率、四分之一速率及八分之一 速率的框架。圖3A及圖3B顯示各框架類型之結構。圖3A 係可變率聲碼器依據速率集1操作時框架之結構；而圖3B 係依據速率集2運行可變率聲碼器時框架之結構。各框架 載送一缺碼位元、複數個資訊位元、CRC位元（除速率集1 中的四分之一速率及八分之一速率框架之外），以及尾部位 元。一般而言，全速率框架係用於載送暫態（或有聲）語音； 半速率框架係用於載送有聲（或暫態）語音；四分之一速率 框架係用於載送無聲語音；而八分之一速率框架係用於載 送背景雜飢。應注意背景雜訊係指揚聲器背景環境中的聲 音，其可包括揚聲器靜音及背景靜音。 因此，可變率聲碼器將各分析期間内所發生的聲音活動 類型分類，選擇一編碼模式擷取信號參數，從而選擇框架 88999.doc -16- 1295532 類型。本文所用之可變率聲碼器中，「編碼模式」指一編 碼方案中的參數，如編碼激發型線性預測（code excited linear prediction ; CELP)，其用於擷取語音參數。本文所 用的固定率聲碼器中，「模式」指資料率，而非編碼方案。 在共同讓渡的美國專利申請序號第09/733,740號標題為 「用於健全的語音分類之方法及裝置」一文中說明一種為 载送分析框架的參數，使用語音分類選擇可變率聲碼器框 架類型之方法，其以提及方式併入本文中並讓渡給本發明 之雙讓人。在該共同讓渡的專利申請案中，一語音活動偵 測器、一 LPC分析器以及一開放迴路間距估測器係配置為 輸出資訊，該資訊被一語音分類器用來決定過去、現在及 未來不同的語音框架能量參數。然後，這些語音框架能量 參數將聲骨信號更精確及健全地分類成語音或非語音模 式0 在SMV聲碼器的内容中，術語「模式」亦指平均資料率， 其中不同的平均資料率係藉由改變語音话動位準的臨界 能量參數而實現，這可改變用於載送語音的框架類型。例 :，如果SMV聲碼器在「模式〇」下，則語音活動位準可 2置為：由全速率框架而非半速率框架載送更多的有聲語 曰片奴。因此’在模式〇下，輸出框架的6〇%以上為全速率 框架，而輸出框架的大約5%為半速率框架。接著，如果將 SMV聲碼器設置為在「模式2」下運作，則語音活動位準 的^參數可重新設置為由全速率框架載送較少的暫能 •吾首片段。因此，在模式2下，輸出框架的大約為全； 88999.doc 1295532 率框架，而輸出框架的大約47%為半速率框架。SMV聲碼 器的模式可由網路設定，但實際用於載送語音資訊的框架 仍由語音活動位準決定，即SMV聲碼器及其他的可變率聲 碼器屬於「源控制」。 相反，為了選擇模式（即語音信號發送的速率），AMR聲 碼器使用關於實體頻道品質的資訊。因此，速率由網路明 確設定，而非由語音活動位準而定。圖4為在W-CDMA環境 下操作的AMR聲碼器内各等級位元進行處理之方塊圖。等 級A位元在傳輸頻道處理器420a中進行CRC編碼（方塊 422a)、捲積編碼（方塊424a)、速率匹配（方塊426a)，以及 交錯（方塊428a)。等級B位元在傳輸頻道處理器420b中進行 捲積編碼（方塊424b)、速率匹配（方塊426b)，以及交錯（方 塊428b)。而等級C位元在傳輸頻道處理器420c中進行速率 匹配（方塊426c)，以及交錯（方塊42 8 c)。接著，來自於傳輸 頻道處理器420a至420c的處理位元被傳輸頻道多工器430 多工處理成編碼合成傳輸頻道（coded composite transport channel ; CCTrCH)，並且該CCTrCH被一實體頻道解多工 器432進一步解多工處理成一或多個實體頻道流。各實體 頻道流上的各（20 msec)框架進一步交錯（方塊434)，得到的 資料流程包含該實體頻道的資料。 如上所述，AMR聲碼器的輸出框架具有一般結構，其包 含AMR標頭、AMR辅助資訊，以及AMR核心框架。在AMR 核心框架中，由語音編碼器產生的位元為防止誤差而重新 排序。語音位元係依據3G TS 26.090標題為「AMR語音編 88999.doc -18- 1295532 碼，語骨轉碼功能」中說明的表而重新排序。語音編碼器 輸出位元，其表示為{S⑴，s⑺，s⑺，· · ·，，其中κ 為編碼器產生的位元數量。然後，依據適當的表將各輸出 位几放置於核心框架内。重新排序的位元表示為{d(〇)， d(l)，d(2)，· · ·，d(K-l)}，重要性等級依次降低。因此，數 值d(i)表示AMR核心框架中第i個位元的位置。 例如，表2顯示4.75 kbit/s模式下語音編碼器位元的排序。 表的左上角為索引〇，並且表由左至右讀取，因此最後一 列最右邊的元素為索引K-1，其中κ為特定模式下語音位元 的總數量。 表 2 · 4·75 kbps模式

0 1 Λ 1 2 3 4 5 6 7 • /r •衣l -----1 9 10 11 12 13 14 15 23 24 25 26 27 28 48 49 61 62 82 83 47 46 45 44 81 80 79 78 17 18 20 22 77 勹Ο 76 75 74 29 30 43 42 41 40 — ~ 3 8 A 39 16 19 21 50 51 59 60 63 64 72 73 84 185 93 •94 32 33 3 5 36 53 15^4 56 57 66 67 69 |y〇 87 87 ~ 88 |90 34 55 68 67 69 70 92 31 52 65 86 —-—.—I 在孫特定表内，由語音編碼器產生的第2〇個輸出位元與 定位值27相關，即表内第20個位置表〇(2〇)為27。 在CDMA系統中，語音及資料流量可在正向或反向鏈路 上的一或多個流量頻道上傳輸。（流量頻道類似於w_cdma 系統中的實體頻道。）各頻道將不同類型的資訊載送至目標 目的地。通常，語音流量在基本頻道上載送，而資料流量 在補充頻道或封包資料頻道上載送。補充頻道的開啟時間 通常以秒來計，並且幾乎不改變調變及編碼格式；而封包 88999.doc -19- 1295532 資料頻道係動態地從一個20 ms間隔變化至另一個。為了說 明本文中的具體實施例，補充頻道與封包資料頻道一般指 資料流量頻道。 在正向或反向鏈路上’語音流量及資料流量通常在傳輸 之前編碼、調變及展開。編碼、調變及展開可以多種格式 實施。預定的傳輸格式（其對應於各種傳輸參數之組合）可 用於簡化傳輸格式的選#。傳輸格式對應於下列傳輸參數 的任一或全部組合：系統所用的調變方案；正交或半正交 碼的數量’·以位元計的資料承載尺寸；訊息框的持續時間; 及/或關於編碼方案的細節。在通信系統中使用的調變方案 的一些範例為：正交相移鍵控方案（Quadrature 处治

Ke二ingscheme; Qpsq、8相移鍵控方案㈣叩，以及μ 正交振幅調變法（16_QAM)。各種可選擇實施的編碼方案中 勺一為可以不同速率實施的捲積編碼方案；或加編 碼’其包含多個被交錯步驟分開的編碼步驟。諸如漏化 編碼^的正交及半正交碼係用於疏導正向鏈路上發送 至各遠端台的資訊。換言之，Walsh編碼序列係在正向鏈 路使用以m统覆蓋多個使用者，在相同的持續時 間内相同的頻率’不同的正交或半正交碼分配至各使用 者0 在正向資科流量頻道上的傳輸格式及功率通常係由網 口 =件：周正，以保證較高可能性的成功接收。成功的解碼 :::本技術中已知的一或數種方法之結合進行檢驗，如 决疋具料封包的循環冗餘檢查（CRC)位元通過或未予通 88999.doc -20- 1295532 過’計算重新編碼後的錯誤率；或者計算維特比（Viterbi) 解碼态的山本權值（Yamamoto metric)。應注意資料流量頻 I上框架的傳輸格式不同於聲碼器輸出位元的框架格式。 圖5詳細說明這一差別。 圖5為一正向鏈路流量頻道的頻道結構之方塊圖。可變 率聲碼器依據所選擇的框架格式產生位元。在方塊5〇()， L馬w位元進行編碼，以用於頻道上的傳輸。編碼可包括 捲積編碼或trub0編碼。方塊510表示一重複元件，編碼位

一在/、中以一預定重複率而重複。接著，編碼及重複後的 符號在方塊520被「擊穿」。編碼、重複及擊穿發生的速率 :系統疋義的參數，其取決於傳輸速率的要求（即輸出位元 疋口為王速率、半速率、四分之一速率或八分之一速率聲 碼态框架之部分）。方塊53()表示交錯過 的輸出指調變符號。 W 一作為万塊53G中又錯器的輸出，調變符號藉由触匕覆蓋 :件540aj£父展開。此外引導序列亦藉由偏a覆蓋元 细54_時展開。接著，方塊$伽及5杨的輸出合併於加 万塊㈣，然後在方塊_的求積中展開。在方塊別 5 80中传到，貪科流程係偽雜訊展開的(PN_Spread)。在方塊 Γ=’。㈣的㈣流㈣料載龍號端受基頻滤波 本又中說明的具體實施 ^ φ ^ Φ 係用於支极在非相容通信系 、.无中了 ·交率聲碼器框架内 Ψ ^ <傳輸。本又中的非相容系統 系才曰配置為載送固定率聲 ，时框木或多速率聲碼器框架 88999.doc -21 - 1295532 之系統。非相容系統亦可視為—種使用與cdm々同接取 技術（如TDMA或GSM)的系、统，其中將聲碼器框架變成頻 道傳輸框架所作的處理及格式化與圖5所示的處理及格= 4匕不同。 本文說明的具體實施例允許非相容系統傳輸可變率聲 碼器框架，而無需將其轉換成固定率或多速率聲碼器框架 的格式。轉換需要對可變率聲碼器框架進行解碼以合成注 音，並使用固定率或多速率聲碼器方法對語音進行編碼: 因此，轉換過程會導致信號聲音品質的下降。反之，可變 率聲碼器框架係重新格式化/重新封裝成固定率框架或多 速率聲碼器框架。 上為了重新格式化聲碼器框架以用於非相容系統上的傳 輸，聲碼器框架必須從頻道傳輸框架中擷取。對於本文所 提出的重新格式化問題，從頻道傳輸框架檢索聲碼器框架 所用的程序及裝置不甚重要，因此未對此詳細說明，僅說 明檢索聲碼器框架的一般方法，即執行圖5所示過程之逆 過程。然而，本文說明的具體實施例中，在不可變率系統 中知作的基地台等效物應配置為確認可變率聲碼器框架 的到達以何種方式出現，即作為可變率聲碼器框架或作為 頻道傳輸框架中載送的可變率聲碼器框架。因此，本文中 說明的具體實施例係假定可變率聲碼器框架已位於非相 谷系統的一傳輸端。 在項具體實施例中，所有可變率框架類型係藉由一傳 輸端嵌入多速率聲碼器框架的較高模式之一，或嵌入未指 88999.doc -22- 1295532 定的多速率聲碼哭插加、 、 σ祀木又一。在孩具體實施例的一伽、 面，在接收端需要進杵士 万 進仃目速率偵測，以辨別框架# 。 該具體實施例的另—太 似^、一 /土 在 架類型。 万面，附加位-係用於區分不同的框 在另-項具體實施例中，各可變率聲碼器框架 由傳輸端的多速率聲碼器之個別模式載送。在該具體實= 例的一個方面，排列成π _ $ 、 ,, 』成了辨滅圖案的附加位元係用於通知 接收端傳輸的位元係非AMR位元。 、 二實施例中’可變率聲碼器框架嵌入傳輸 端的多速率聲碼器之已指定模式。 為執行上述具體實施例’接收端應具有多速 可變率解碼器。 單個模式具體實施例 在該具體實施例中，來自於多速率聲碼器未指定框架類 型或多速率聲碼器敎框架類型的—個框架類型可單獨 用於載送可變率聲碼器框架内容，即所有可變率聲碼器框 架係由多速率聲碼器的單個較高速率模式載送。例如，表 1中’未指定的模式索引12至14之—可指定用於支援可變 率框架。依據選擇的模式可要求較高速率，例如14 25 kbps， 從而可支幾全速率框架。 將可變率聲碼器框架引人非相容系統時，非相容系統中 的-基礎元件將用於傳輸的各可變率聲碼器框架的位元 重新排序為等級A、等級B或等級c位元。如上所述，等級 A、等級B及等級C位元為AMR核心框架之承載。除了形成 88999.doc -23 - 1295532 AMR核心框架外，多速率框架的其他部分可由該基礎元件 形成。基礎元件可為能夠將位元重新排序的硬體，並且進 一步可為能夠形成多速率聲碼器框架的任何硬體。或者， 分離的基礎元件可執行重新排序及產生多速率聲碼器框 架。此外，多用途的基礎元件可進一步配置為進一步辨別 可變率聲碼器框架的框架類型，而一分離的硬體組件可作 為框架類型辨識器。 接收多速率聲碼器框架的接收器應配置為使不同可變 率框架類型之間的差別係藉由單一的速率模式載送。假定 接收器具有可變率及多速率解碼子系統，則該接收器應該 能夠決定多速率聲碼器框架是否載送可變率聲碼器框架； 以及如果載送的係一可變率聲碼器框架，則該接收器應該 能夠識別可變率聲碼器框架的類型。 在該具體實施例中，藉由使用單個模式索引，可精確決 定多速率聲碼器框架是否載送可變率聲碼器框架。因此， 固定率解碼子系統應該能夠從多速率框架擷取等級A、等 級B及等級C位元，並且將該等位元直接傳輸至可變率解碼 子系統。一旦擷取這些位元後，接收器必須區分不同可變 率框架的類型，以決定如何對可變率框架進行解碼。如上 所述，可變率框架類型係單個與具有不同解碼要求的不同 傳輸參數相關。因此，要對可變率框架進行適當的解碼， 則需要瞭解框架類型。 一方面，使用一盲速率偵測方案區分由單個固定率模式 載送的不同框架類型。對盲速率偵測方案的描述揭示於美 88999.doc -24- 1295532

號進行解碼的最佳速率。接著， 千决疋後為止。說明解碼 受分析，以決定對輸入符 將對應於所選資料速率的 儲存解碼輸出傳輸至下面的階段，接受進一步處理。 圖6為執行|速率搜尋之裝置的方塊圖。解碼元件6⑼依 據一組速率假設值接收及解碼各接收到的框架。各速率假 设值對應於接收框架的一特定假設速率，並且與針對該速 率的一組特定參數相關。對於各速率假設值而言，解碼元 件600執行糾錯解碼，並提供解碼框架至各緩衝器6i〇a、 610b、610c或 610d。緩衝器 610a、610b、61〇c或 61〇d用於 各速率。速率偵測器620接收解碼後的框架，並且依據誤 差權值選擇解碼後的框架之一作為傳輸框架。圖6中，速 率偵測器620包含一 CRC檢查器622、一符號錯誤率（symb〇1 error me ; SER)偵測器624、一山本權值偵測器626、一解 碼器權值偵測器628及一標頭檢查器630。速率偵測器62〇 可僅採用這些檢查器及偵測器中的一子集，或者可採用不 同的或額外檢查器及偵測器。 另一方面，使用圖案匹配方案區分由單個固定率模式載 送的不同框架類型。已觀察到某些位元圖案對應於極少在 實際傳輸中出現的語音參數。如上所述，語音編碼器用於 B8999.doc -25 - 1295532 擷取語音參數，而人類的聲道具有一定生理限制，防礙產 生一些頻率特徵，如雙音。瞭解此類特性後，則藉由傳輸 端的基礎元件將與這些特性相關的「非工作」位元圖案插 入固疋率框架的承載位元或附加位元，以提醒接收端多速 率框木載迗一特別貨物。換言之，接收器應配置為將某些 非工作位7C圖案視為表示可變率框架類型，而非表示固赛 率的浯首或資料流量。可將非工作位元圖案指定至各可變 率框架類型。 多個模式具體實施例 士 Ί項具體實施财，可變率聲碼隸㈣由多速率 聲碼备支板’其係藉由針對這四個可變率聲碼器框架類型 中=各類型保留多速率聲碼器的—模式索引。將可變率聲 馬~框木引入非相客系统時，該非相容系统中的基礎元件 辨別可變率聲碼器框架的框架類型，並用與該框架類型相 關的特疋模式旁^ + ^ y成一夕速率框架。該可變率聲碼器框 架係多速率聲碼器框㈣「貨物」，並且特定模式索引指 示可變率聲碼器框架的存在及可變率聲碼器框架的類型。 因此’將保留四個模式索引，各儲存模式對應—框架類型 ^該項具时施例中，接收端的多速㈣系統及可變率 =統=處理資源少於單個模式具體實施例，因為無 浐明：：:厂偵測及圖案匹配過程。四個模式的使用清楚 Θ '交率框架的存在及可變率框架的特徵。 嵌入式框架具體實施例 在另-項具體實施例中，可變率聲碼器框架由非相容系 88999.doc -26- 1295532 統中的/速率聲碼备支援，其係藉由將可變率聲碼器框 架的内容嵌入多速率聲碼器的已保留模式中。將可變率聲 碼器框架引入非相容系統時，非相容系統中的基礎元件辨 別框架類型，並用附加位元形成一多速率框架，其中該等 附加位元用於表明可變率聲碼器框架的存在及可變率聲 碼器框架的框架類型。 在該項具體實施例中，可將一非工作位元圖案插入多速 率框架，以提醒接收器一可變率框架係作為一既定模式的 承載（即等級A、等級B或等級c位元）載送。一方面，單個 非工作位元圖案用於辨別可變率聲碼器框架的存在，以及 盲速率偵測方案用於辨別可變率聲碼器框架的類型。另一 方面，將至少四個不同的非工作位元圖案插入多速率框 架，並且接收器應配置為偵測及識別至少這四個非工作位 7G圖案。因此，在該方面，非工作位元圖案係用於辨別可 變率聲碼器框架的存在，並且辨別可變率聲碼器框架的類 型。 寬頻元件中的具體實施例之執行 上述的SMV聲碼器及AMR聲碼器具有寬頻（…心以以,· WB)相似件，其中寬頻信號編碼後用於傳輸。窄頻信號的 頻率範圍為4000 Hz，而寬頻信號的頻率範圍為7〇〇〇 Hz， 其挺供了知覺上重要的聲音品質。通常的陸線電話系統係 配置為載送窄頻信號。然而，蜂巢環境下無需限制頻帶至 窄頻的範圍，因此為提高聲音品質，使用寬頻信號載送語 音係一較佳的選擇。 88999.doc -27- 1295532 因此，本文中說明的具體實施例之特定執行係在 AMR-WB與WB-SMV聲碼器中，而非窄頻版本。然而應明 白，該組態之細節可延伸適用於窄頻或寬頻聲碼器而無需 過份實驗。 關於AMR-WB框架結構的技術規格揭示於文件3GPP TS 26.201 ¥5.0.0 (2001-03)中。關於\\^-3]^框架結構的技術 規格仍待發佈。 對於各WB-SMV框架類型與AMR-WB的一模式索引相關 之具體實施例而言，表3顯示如何根據WB-SMV框架類型保 留位元之範例。表3中，術語「ER」指八分之一速率框架、 「QR」指四分之一速率框架、「HR」指半速率框架、而「FR」 指全速率框架。先前在AMR-WB技術規格中指定的模式索 引/框架類型10至13現在分別指定支援WB-SMV ER、 WB-SMV QR、WB-SMV HR，及 WB-SMV FR 〇 表3 :框架類型欄 、模式指示欄及模式請求欄的說明 模式索引 模式 模式 框架内容（AMR-WB模式、舒適音或 (框架類型） 指不 請求 其他） 0 0 0 AMR-WB 6.60 kbps 1 1 1 AMR-WB 8.85 kbps* 2 2 2 AMR-WB 12.65 kbps 3 3 3 AMR-WB 14.25 kbps^ 4 4 4 AMR-WB 15.85 kbos 5 5 5 AMR-WB 18.25 kbps 6 6 6 AMR-WB 19.85 kbps 7 7 7 AMR-WB 23.05 kbps’ 8 8 8 AMR-WB 23.85 kbps 9 - - AMR-WB SID(舒適音框架） 10 9 9 WB-SMV ER (¾ 1.0 kbps 11 10 10 WB-SMV QR (¾ 2.7 kbps 12 11 11 WB-SMV HR (¾ 6.2 kbps 13 12 12 WB-SMV tR @ 13.3 kbps 14 - - 語音損失 15 - - 無資料（無傳輸/無接收） 88999.doc -28- 1295532 依據框架類型的賦予值，亦決定各等級位元的位元數 量。圖4顯示對應各AMR-WB編碼模式及WB-SMV編碼模式 指定用於等級A、等級B及等級C的位元數量。 表4 :等級A、B及C的位元數量 模式索引(框架 類型） AMR-WB編碼 模式(kbps) 位元總 數量 等級A 等級B 等級C 0 6.60 132 54 78 0 1 8.85 177 64 113 0 2 12.65 253 72 181 0 3 14.25 285 72 213 0 4 15.85 317 72 245 0 5 18.25 365 72 293 0 6 19.85 397 72 325 0 — 7 23.05 461 72 389 0 — 8 23.85 477 72 405 0 10 1.0 20 20 0 0 11 2.7 54 54 0 0 一 12 6.2 124 54 70 0 13 13.3 267 Γ 72 195 0 表5顯示與載送WB-SMV承載的AMR-WB框架各部分 (AMR-WB標頭部分、AMR-WB辅助資訊部分以及AMR-WB 核心框架部分）對應的位元數量賦予值。 表5 :對應AMR-WB框架不同襴的位元數量 模式 索引 框架 類型 框架品質 指示器 模式 指TF 模式請求 編碼 CRC 等級A 等級B 等級C 合計 AMR-WB核心框架 0 4 1 4 4 8 54 78 0 153 1 4 1 4 4 8 64 113 0 198 2 4 1 4 4 8 72 181 0 274 3 4 1 4 4 8 72 213 0 306 4 4 1 4 4 8 72 245 0 33l~ 5 4 1 4 4 8 72 293 0 386— 6 4 1 4 4 8 72 325 0 418 7 4 1 4 4 8 72 389 0 482 8 * 4 1 4 4 8 72 405 0 498 10 4 1 4 4 8 20 0 0 41 11 4 1 4 4 8 54 0 0 75 12 4 1 4 4 8 54 70 0 145 13 4 1 4 4 8 72 195 0 288~ 14 4 1 0 0 0 0 0 0 4 15 4 1 0 0 0 0 0 0 4 88999.doc -29- 1295532 在表4及5的範例中，WB-SMV框架係由等級A及/或等級 B位兀載运。然而，如果需要，WB-SMV框架亦可由等級c 位元載送。 決定用於載送WB_SMV框架的等級A、等級B及等級c位 元的數量並未結束框架的重新封裝。由於WB — SMV框架載 运一語晋參數擷取方案（其與AMV-WB聲碼器的語音參數 擴取不同）的語音參數，則適用於規則AMR-WB框架的重新 排序表並不適用於載送AMR-WB框架的新AMR-WB框架。 因此，建立表6、7、8及9對WB-SMV框架的位元重新排序。 表6 ·用於WB-SMV 1 ·0 kbit/s ER框架的語音編碼器位元 之排序

表7:用於WB-SMV2.70kbit/sQR框架的語音編碼哭位 元之盤库 0 1 2 3 4 5 7 8 — 1 Q 10 ljl 12 13 14 15 16 17 1~8 __ 20 21 22 23 24 25 26 _27_ 3? 28 38 1 y ^29 39 30 31 32 33 34 35 40 41 42 43 44 45 46 47 ----— 48 A Q 50 51 52 53 54 55 56 57 58 H y '*------ S Q -----— 88999.doc -30- 1295532 表 8 :用於WB-SMV 6.20 kbit/s HR框架的語音編碼器位 元之排序 0 5 6 7 61 84 107 102 62 85 8 4 37 38 39 40 58 81 104 79 60 83 106 56 108 119 96 41 42 80 73 1 3 57 103 82 105 59 2 63 109 110 86 19 22 23 64 87 18 20 21 17 13 88 43 89 65 111 14 24 25 26 27 28 15 16 44 90 66 112 9 11 10 12 67 113 29 30 31 32 34 33 35 36 45 51 68 74 91 97 114 120 46 69 92 115 52 75 98 121 47 70 93 116 53 76 99 122 48 71 94 117 54 77 100 123 49 72 95 118 55 78 101 50 表9 :用於WB-SMV 13.30 kbit/s FR框架的語音編碼器位 元之排序 0 4 6 93 143 196 246 7 5 3 47 48 49 50 51 150 151 152 153 154 94 144 197 247 99 149 202 252 96 146 199 249 97 147 200 250 100 203 98 148 201 251 95 145 198 248 52 2 1 101 204 155 19 21 12 17 18 20 16 25 13 10 14 24 23 22 26 8 15 53 156 31 102 205 9 33 11 103 206 54 157 28 27 104 207 34 35 29 46 32 30 55 158 37 36 39 38 40 105 208 41 42 43 44 45 56 106 159 209 57 66 75 84 107 116 125 134 160 169 178 187 210 219 228 237 58 108 161 211 62 112 165 215 67 117 170 220 71 121 174 224 76 126 179 229 80 130 183 233 85 135 188 238 89 139 192 242 59 109 162 212 63 113 166 216 68 118 171 221 72 122 175 225 77 127 180 230 81 131 184 234 86 136 189 239 90 140 193 243 60 110 163 .213 64 114 167 217 69 119 172 222 73 123 176 226 78 128 181 231 82 132 185 235 87 137 190 240 91 141 194 244 61 111 164 214 65 115 168 218 70 120 173 223 74 124 177 227 79 129 182 232 83 133 186 236 88 138 191 241 92 142 195 245 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 88999.doc -31 - 1295532 使用上述所示各表，任何的WB-SMV框架類型均可重新 格式化/重新封裝為AMR-WB框架。 對於其中僅有一個AMR-WB框架類型/模式/速率適用於 賦予值的具體實施例，或者其中所有WB-SMV框架係嵌入 已指定的AMR-WB框架類型中的具體實施例而言，應執行 盲速率偵測方案及圖案匹配方案。 表10係位元圖案方案之範例，其中一非工作位元圖案係 戰略放置於AMR-WB核心框架内的某些尾部位元的位置。 表1 0 :嵌入一 AMR-WB核心框架（一種對應四個WB-SMV速

率的指定模式（14.25 kbps))位元位置内的位元圖案X、γ、 Z及V d(0) d(l) … d(20) • ♦ · D(54) d(124) d(267) d(284) ER 1.0 kbps X X X X X X X X QR 2.7 kbps Y Y Y Y Y Y HR 6.2 kbps z z z z Z FR 13.3 kbps V V V 14.25 kbps 表10中，ER位元（1·〇 kbps)包含一特殊X圖案，用以區分 WB-SMVER框架。該特殊X圖案在跨越d(2〇)至d(284)的區 域内。ER位元在跨越d(0)至（j(i9)的位置内。QR位元（2.7 kbps)包含一特殊Y圖案，用以區分WB-SMV QR框架。該特 88999.doc -32- 1295532 殊Y圖案在跨越d(5 5)至d(284)的區域内。HR位元（6·2 kbps) 包含一特殊Z圖案，用以區分WB-SMV HR框架。該特殊Z 圖案在跨越d(124)至d(284)的區域内。FR位元（13·3 kbps)包 含一特殊V圖案，用以區分WB-SMV FR框架。該特殊V圖 案在跨越d(267)至d(284)的區域内。如果未發現位元圖案， 則藉由盲速率偵測決定WB-SMV類型。 表11、12及13共同包含一位元圖案方案之另一範例，其 中非工作位元圖案係戰略放置於不同AMR-WB框架内的某 些尾部位元位置。在該範例中’兩種模式的AMR-WB聲碼 器及SID框架用於嵌入四個WB-SMV框架。這四個可變率聲 碼器框架覆蓋三種模式。因此，該範例為單個模式具體實 施例與多個模式具體實施例之組合。表11係用於將 WB-SMVQR 及 HR 嵌入 6.6kbpsAMR-WB模式。 表 11 :將 WB-SMVQR及 HR嵌入 6.6 kbps AMR-WB模式中 d(0) d(l) d(2) d(52) d(53) d(54) • · · d(123) d(124) • · · d(130) d(131) QR 2.7 kbps X X X X X X X -M HR 6.2 kbps … Y Y Y γ 1 6.6 kbps AMR-WB核心框架在高位元d(54)至d(13丨）中具有一特殊 的非工作位元圖案「X」，用以將6.6 kbps模式AMR-WB框 架的内容視為四分之一速率的WB-SMV框架。尾部位元 d( 124)至d( 131)中的一特殊非工作位元圖案「丫」表明，6·6 kbps模式AMR-WB框架的内容為半速率的WB-SMV框架。 沒有非工作位元圖案則表明應執行盲速率偵測。 88999.doc -- 1295532 表 12 :將 WB-SMV FR嵌入 14.25 AMR-WB模式中 d(0) d⑴ d(2) d(265) D(266) d(267) • · · d(283) d(284) 13.3 kbps X X X X 14.25 kbps AMR-WB核心框架在尾部位元d(267)至d(284)中具有一 特殊的非工作位元圖案「X」，用以將14.25 AMR-WB框架 的内容視為一全速率的WB-SMV框架。沒有非工作位元圖 案則表明應執行盲速率偵測。 表13 :將WB-SMV八分之一速率框架嵌入SID框架中

d(0) d⑴ d(2) ... d(18)) D(19) d(20) d(33) d(34) 1.0 kbps X X X X SID AMR-WB SID框架在尾部位元d(20)至d(34)中具有一特 殊的非工作位元圖案「X」，用以將SID框架的内容視為八 分之一的WB-SMV框架。沒有非工作位元圖案則表明應執 行盲速率偵測。 應注意，在上述範例中，非工作位元圖案係作為尾部位 元插入。然而，熟悉此項技術人士會明白非工作位元圖案 可插於框架内的任一預定位置，即前、中間等，不同的位 元位置均在本文所說明的具體實施例之範圍中。 由表11、· 12及13描述的具體實施例與表10描述的特定具 體實施例相比，具有明顯的優點。即，表10描述使用一快 速的AMR模式/速率來載送所有的SMV框架，甚至包括通常 用於背景雜訊的八分之一 SMV框架。表11、12及13描述使 用較低速率的AMR模式，其更容易偵測及提供較佳的頻道 88999.doc -34- 1295532 保護。 圖7係一裝置之方塊圖，該裝置係配置為接收一多速率 聲碼器框架，以及區分載送可變率框架貨物的多速率聲碼 器框架及未載送可變率框架貨物的多速率聲碼器框架。圖 7的裝置係進一步配置為藉由使用系統鑑別器區分可變率 聲碼器框架類型。在一項具體實施例中，該系統鑑別器配 置為僅執行模式搜尋，如執行上述的多模式具體實施例 時。在另一項具體實施例中，如果執行單個模式或嵌入式 框架 < 具體實施例，則該系統鑑別器配置為執行模式搜 尋、圖案搜尋，及/或盲速率搜尋。 接收到的信號在解1周變子系統7〇〇進行處理，其中接收 到的信號進行解調變、解交錯及解碼。系統鑑別器71〇決 疋疋否係一「晋通」多速率聲碼器框架到達接收信號或者 係一「特殊」多速率聲碼器框架到達。術語「普通」係用 於描述沒有可變率聲碼器框架承載之多速率聲碼器框架， 而術語「特殊」係用於描述具有可變率聲碼器框架承載之 多速率聲碼器框架。如果系統鑑別器71〇決定聲碼器框架 係普通的，則發送一控制信號至交換元件72〇，以從解調 變子系統700至多速率組合器73〇發送輸出（等級A、等級b 及等級c位元）。該多速率組合器73〇依據適當的表將位元 重新排序’並且將重新排序後的位元傳輸至多料解碼器 740。 如果系統鑑別器71〇決定聲碼器框架係特殊的，則發送 一控制信號至交換元件720,以從解調變子系統7()()至;變 88999.doc -35- 1295532 率組合器750發送輸出（等級A、等級B及等級c位元）。系会、 鐘別器710亦將關於接收到的可變率框架類型的資訊發= 至可變率組合器750。可變率組合器75〇使用框架類型：： 來選擇-適當的表，將位元依據此表重新排序。可變率組 合器75G將重新排序後的位元傳輸至多速率解碼器。系 統鑑別器7H)可將或可不將框架類型資訊傳輸至可變率解 碼器760。可變率解碼器76()可配置為執行或不執行盲速率 偵測H 4 了對接㈣的錢進行精確解碼，列需要 來自於系統鑑別器710的框架類型資訊。如果將可變= 碼器760配置為執行速率偵測方案，則框架類型資訊無需 來自於系統鑑別器71 〇。 而 圖8A及圖晴以更—般的方式顯示上述具體實施例。圖 8A係朝向傳輸端，而圖8B係朝向接收端。在圖μ的步驟 _中，非相容系統中的一基礎元件接收一載送可變率^ 碼器框架的傳輸頻道框架。步驟8〇2中，該基礎元件從傳 輸頻道框架搜尋可變率聲碼器框架，並且辨別框架類型。 步驟_中，依據上述具體實施例之一，該基礎元件將可 夂率聲碼咨框架重新格式化成多速率聲碼器框架，即重新 格式化包括聲碼器框架位^的重新排序、位元圖案的嵌入 (如果通當）、及/或模式索引的選擇（如果適當）。步驟肋6 中依據通用於孩非相容系統的傳輸頻道格式，該基礎元 件對多速率聲碼器框架進行處理。 在圖8B的步驟810中，接收端的解調變元件對接收到的 傳輸框架進行解調變及執行糾錯解碼，以檢索多速率聲碼 88999.doc -36 - 1295532 器框架。步驟820，接收端決定該多速率聲碼器框架是否 包含可變率聲碼器框架的特殊貨物，或者包含普通語音及 /或資料流量。該決定之執行係藉由搜尋模式索引值、特殊 非工作位元圖案，或藉由盲速率偵測，或其任何組合。如 果多速率聲碼器框架包含普通語音及/或資料流量，則程序 流程前進至步驟830。如果多速率聲碼器框架包含特殊貨 物，則程序流程前進至步騾840。 步驟830中，多速率聲碼器框架係傳輸至一組合器重新 排序。程序流程進入步騾83 5。 步騾835中，重新排序的多速率聲碼器框架係傳輸至一 多速率解碼器，進行解碼。然後，程序流程結束。 步驟840中，接收器決定何種類型的可變率聲碼器框架 係作為特殊貨物接收。步驟85Ό中，在步驟840決定的框架 類型資訊及該特殊貨物係傳輸至一組合器，從而該特殊貨 物進行適當的重新排序。步驟860中，重新排序後的位元 傳輸至一可變率解碼器進行解碼。程序流程結束。 為清楚起見，對於W-CDMA系統及cdma2000系統的特定 實施，說明了本發明的各方面、各具體實施例及特徵。然 而，執行及採用其他的固定率、多速率及可變率系統及標 準更利於夫援本文中說明的具體實施例。 熟悉技術人士應瞭解，可使用任何不同科技及技術代表 資訊及信號。例如，以上說明中可能提及的資料、指令、 命令、資訊、信號、位元、符號及晶片可由電壓、電流、 電磁波、磁場或磁粒子、光場或光粒子或任何其組合表示。 88999.doc -37- 1295532 熟悉技術人士應進一步結合本文揭示的具體實施例所 說明的各種邏輯區塊、模組、電路及演算法之步驟可實施 為電子硬體、電腦軟體或兩者之組合。為了清楚說明硬體 及軟體之該互通性，以上已就其功能性總體說明各種說明 性組件、區塊、模組、電路及步騾。此類功能係實施為硬 體或軟體取決於整體系統所採用的特定應用及設計限制。 熟悉技術人士可採用各種方法實施各特定應用之該說明 功能性，但此類實施決定不應解釋為會引起背離本發明之 範疇。 結合在此揭示的具體實施例所說明的各種說明性邏輯 區塊、模組及電路，可採用通用處理器、一數位信號處理 器（DSP)、一特殊應用積體電路（ASIC)、一場可程式化閘極 陣列（FPGA)或其他可程式化邏輯元件、離散閘極或電晶體 邏輯、離散硬體組件或設計用以執行在此說明的功能之任 何組合來實施或執行。一通用處理器可以為一微處理器， 但在另外的範例中，該處理器可以為任何常規處理器、控 制器、微處理器或狀態機。一處理器也可實施為電腦元件 之一組合，例如，一 DSP及一微處理器之一組合、複數個 微處理器、與一 DSP核心連接的一個或多個微處理器或任 何其他此踴配置。 結合在此揭示的該等具體實施例所說明的一方法或演 算法之步驟可以直接採用硬體、由一處理器執行的一軟體 模組或採用二者之一組合而具體化。軟體模組可駐存於 RAM記憶體、快閃記憶體、ROM記憶體、EPROM記憶體、 88999.doc -38 - 1295532 EEPROM記憶體、暫存器、硬碟、可抽取磁碟、CD-ROM、 或此技術中所熟知之任何其他形式的儲存媒體中。一種示 範性儲存媒體係耦合至處理器，以致於處理器可自儲存媒 體中讀取資訊，以及寫入資訊到儲存媒體。在替代的範例 中，該儲存媒體可與該處理器整合。該處理器及該儲存媒 體可駐留於一 ASIC中。該ASIC可置於一用戶終端機之内。 在替代的範例中，該處理器及該儲存媒體可以離散組件的 形式置於一使用者終端機内。 前面對該等已揭露之具體實施例所作的說明可讓熟習 本技術的人士製造或利用本發明。熟悉技術人士應明白該 等具體實施例可進行各種修改，而且在此定義的一般原理 可應用於其他具體實施例而不背離本發明之精神或範 疇。因此，本發明並不意味著受限於在此所示的該等具體 實施例，而係符合與在此揭示的該等原理及新穎特徵相一 致的最廣範蜂。 【圖式簡單說明】 圖1為支援多位使用者的通信系統之示意圖。 圖2為AMR框架結構之方塊圖。 圖3 A及3B為分別對於速率集1與速率集2的可變率聲碼 器框架之方塊圖。 圖4為UMTS系統的AMR聲碼器内部之處理方塊圖。 圖5為CDMA系統中正向鏈路流量頻道的處理結構之功 能方塊圖。 圖6為用於執行盲速率搜尋之裝置的方塊圖。 88999.doc -39- 1295532 圖7為在多速率框架中處理可變率框架貨物之裝置的方 塊圖。 圖8 A為可變率聲碼器框架在多速率聲碼器框架内重新 格式化之流程圖。 圖8B為恢復多速率聲碼器框架内已傳輸的可變率聲碼 器框架之流程圖。 【圖式代表符號說明】 10 無線通信網路 12a-12d 遠端台 14a-14c 基地台 16 基地台控制器 18 行動交換中心 20 封包資料伺服節點 22 公共交換電話網路 24 網際網路協定網路 420a 傳輸頻道處理器 422a-428a 方塊 424b-428b 方塊 426c-428c 方塊 430. 傳輸頻道多工器 432 實體頻道解多工器 434 方塊 500 方塊 510 方塊 88999.doc -40- 1295532 520 方塊 530 方塊 540a 覆蓋元件 540b 覆蓋元件 550 方塊 560 方塊 570 方塊 580 方塊 600 解碼元件 610a-610d 緩衝器 620 速率偵測器 622 CRC檢查器 624 符號錯誤率偵測器 626 山本權值偵測器 628 解碼器權值偵測器 630 標頭檢查器 700 解調變子系統 710 系統鑑別器 720 交換元件 730. 多速率組合器 740 多速率解碼器 750 可變率組合器 760 多速率解碼器 800 步驟 88999.doc -41 - 1295532 802 步驟 804 步驟 806 步驟 810 步驟 820 步驟 830 步驟 835 步驟 840 步驟 850 步驟 860 步驟 88999.doc 42-

Claims (1)

1. 日修(更)正替換頁丨 129激爱|29915號專利申請案年、Y 中文申請專利範圍替換本(96^)— 拾、申請專利範園： . /非相容系統中可變速率聲碼器框架的傳輸之 ’母個可變速率聲碼器框架具有依據語音活動選自 -組框架類型之—框架類型，該等框架類型包含全速 率，半速率，1/4速率及1/8速率，該裝置包含一基礎。元件， 配置以辨別—接收^的可變速率聲碼器框架之—框架類 型三以依據該辨別的框架類型將該接收到的可變速率聲 碼器框架之位元重新排序’其中重新排序該等位元以避 免孩接收到的可變速率聲碼器框架在傳輸中之誤差，以 及用忒等重新排序的位元且依據該框架類型構建一多速 率聲碼器框架。 2. 如申請專利範圍帛！項之裝置，其中該基礎元件係進一步 配置以依據該框架類型構建該多速率聲碼器框架。 3. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該基礎元件係配置以 自一通道傳輸框架擷取該可變速率聲碼器框架。 4. 如申請專利範圍第丨項之裝置，其中該基礎元件係配置以 辨別一接收的寬頻可變速率聲碼器框架之一框架類型， 以依據該經辨別的框架類型重新排列該接收的寬頻可變 速率聲碼器框架之位元，以及使用該等重新排列之位元 建構一寬頻多速率聲碼器框架。 5·如申請專利範圍第丨項之裝置，其中該非相容系統係一全 球行動通信系統（GSM)。 6.如申請專利範圍第1項之裝置，其中該非相容系統係一寬 頻分碼多向近接系統（WCDMA)。 88999-960929.doc 更)i替換頁 .一種用於將可變速率聲碼器框架重新格式化成多速率聲 碼器框架之裝置，其包含： 一框架類型辨別器，用於辨別該可變速率聲碼器框架 的一框架類型； 基礎元件，配置以依據該框架類型將該可變速率聲 碼器框架的位元重新排序，其中重新排序該等位元以避 免該接收到的可變速率聲碼器框架在傳輸中之誤差；以 及 框架產生态，用於構建一多速率聲碼器框架，其中 該多速率聲碼器框架的一貨物包含該可變速率聲碼器框 架的該等重新·排序位元。 8· —種用於支援一非相容系統中可變速率聲碼器框架之裝 置，其包含： 一解調變子系統，用於解調變一接收到的多速率聲碼 器框架； 一系統鑑別器，用於決定該解調變的多速率聲碼器框 架是否載送一作為貨物的可變速率聲碼器框架； 一組合器，用於將該多速率聲碼器框架貨物重新排序成 一可變速率聲碼器框架； 一解碼器，配置成用以將該可變速率聲碼器框架解碼； 以及 一速率偵測器，以決定該經解碼的可變速率聲碼器框架 之一框架類型。 88999-960929.doc 5¾ 毚更)正替換頁j ，—-'~~ ) 9·如申請專利範圍第8項之裝置，其中該非相容系統係一全 球行動通信系統（GSM)。 10·如申請專利範圍第8項之裝置，其中該非相容系統係一寬 頻分碼多向近接系統（WCDMA)。 U .種用於將可變速率聲碼器框架重新格式化成多速率聲 碼器框架之方法，其包括： 辨別一接收到的可變速率聲碼器框架之一框架類型； 將該接收到的可變速率聲碼器框架之位元重新排序，其 中重新排序該等位元以避免該接收到的可變速率聲碼器 框架在傳輸中之誤差；以及 構建-多速率聲碼器框架，其中該等重新排序的位元包 含該多速率聲碼器框架的一貨物。 12· 一種用於支援一非相容系絲中 于、、，死中可變速率聲碼器框架之方 法，其包括： 接收一多速率聲碼器框架； 決定該多速率聲碼器框架异 、， 丄士 木疋否載迗一可變速率聲碼器 框架貨物； 如果該多速率聲碼器框架# 木載运一可變速率聲碼器框架 1物，貝|J : $別該可變速率聲碼器框架貨物的 旱聲碼器框架貨物重新排序成-可變速 率聲碼器框架，· 將該可變速率聲碼器框架解碼；以及 88999-960929.doc 更)正替換頁 決疋孩經解碼的可變速率聲碼器框架之一框架類型 〇 13.種支援一非相容系統中可變速率聲碼器框架的傳輸之 裝置每個可變速率聲碼器框架具有依據語音活動選自 -組框架_之_框架類型’該等框架類型包含全速 率，半速率，1/4速及1/8速率，該裝置包含·· 基礎元件，配置以辨別一接收到的可變速率聲碼器 框木之框架類型，以依據該辨別的框架類型將該接收 到的可g速率_碼器框架之位元重新排序，及使用該等 重新排列之位疋建構一多速率聲碼器框架，其中該基礎 70件係進一步配置以自一組非工作位元圖案選擇一非工 作位70圖案，且在預定的位元位置處放置該選擇的非工 作位兀圖案以區別該經辨別的框架類型與其他框架類 型。 14· 一種支援一非相容系統中可變速率聲碼器框架的傳輸之 裝置，每個可變速率聲碼器框架具有依據語音活動選自 一組框架類型之一框架類型，該等框架類型包含全速 率’半速率’ 1/4速率及1/8速率，該裝置包含： 一基礎元件’配置以辨別一接收到的可變速率聲碼器 框架之一框架類型，以依據該辨別的框架類型將該接收 到的可變速率聲碼器框架之位元重新排序，及使用該等 重新排列之位元建構一多速率聲碼器框架，其中該基礎 元件係配置以在一多速率聲碼器之一單一固定速率模式 内後入所有的可變速率聲碼器框架。 88999-960929.doc )正替換頁 15·如申請專利範圍第14項之裝置，其中該單一固定速率模 式係該多速率聲碼器之一先前未指定的模式。 16· —種支援一非相容系統中可變速率聲碼器框架的傳輸之 裝置，每個可變速率聲碼器框架具有依據語音活動選自 一組框架類型之一框架類型，該等框架類型包含全速 率’半速率，1/4速率及1/8速率，該裝置包含： 一基礎元件’配置以辨別一接收到的可變速率聲碼器 框架之一框架類型，以依據該辨別的框架類型將該接收 到的可變速率聲碼器框架之位元重新排序，及使用該等 重新排列之位元建構一多速率聲碼器框架，其中該基礎 元件係配置以重新排列該接收的可變速率聲碼器框架之 位元做為该多速率聲碼器框架之A類，b類或C類位元。 17· —種支援一非相容系統中可變速率聲碼器框架的傳輸之 裝置，每個可變速率聲碼器框架具有依據語音活動選自 一組框架類型之一框架類型，該等框架類型包含全速 率’半速率，1/4速率及1/8速率，該裝置包含： 一基礎元件，配置以辨別一接收到的可變速率聲碼器 框架之一框架類型，以依據該辨別的框架類型將該接收 到的可變速率聲碼器框架之位元重新排序，及使用該等 重新排列之位元建構一多速率聲碼器框架，其中該基礎 元件係配置以在一多速率聲碼器之一不同固定速率模式 中載送每個該四種可變速率聲碼器框架類型。 1 8· —種支援一非相容系統中可變速率聲碼器框架的傳輸之 裝置’每個可變速率聲碼器框架具有依據語音活動選自 88999-960929.doc 絲(更)正替換頁 一組框架類型之一框架類型，該等框架類型包含全速 率，半速率，1/4速率及1/8速率，該裝置包含·· 一基礎元件，配置以辨別一接收到的可變速率聲碼器 框架之一框架類型，以依據該辨別的框架類型將該接收 到的可變速率聲碼器框架之位元重新排序，及使用該等 重新排列之位元建構一多速率聲碼器框架，其中該基礎 元件係配置以嵌入可變速率聲碼器框架之内容至多速率 聲碼器之複數個已經保留的模式。 19·如申請專利範圍第18項之裝置，其中該基礎元件係配置 以用於指示該可變速率聲碼器框架之存在的負載位元建 構一多速率聲碼器框架。 20.如申請專利範圍第18項之裝置，其中該基礎元件係配置 以用於指示該可變速率聲碼器框架之該等框架類型的負 載位元建構一多速率聲碼器框架。 21· —種支援一非相容系統中可變速率聲碼器框架的傳輸之 裝置’每個可變速率聲碼器框架具有依據語音活動選自 一組框架類型之一框架類型，該等框架類型包含全速 率，半速率，1/4速率及1/8速率，該裝置包含： 一基礎元件，配置以辨別一接收到的可變速率聲碼器 才[木之框木類型，以依據該辨別的框架類型將該接收 到的可變速率聲碼器框架之位元重新排序，錢用該等 重新排列之位元建構一多速率聲碼器框架，其中該基礎 =件係配置以在-多速率聲碼器之三種固定速率模式中 嵌入四種可變速率聲碼器框架類型。 88999-960929.doc 22· —種用於支援一非相容系統中可變速率聲碼器框架之裝 置，其包含： 一解調變子系統，用於解調變一接收到的多速率聲碼 器框架； 一系統鑑別器，用於決定該解調變的多速率聲碼器框 架是否載送一作為貨物的可變速率聲碼器框架； 一組合器，用於將該多速率聲碼器框架貨物重新排序 成一可變速率聲碼器框架； 一解碼器，配置成用以將該可變速率聲碼器框架解碼 ，其中該系統鑑別器係配置以決定是否該解調變的多速率 聲碼器框架藉由搜尋一模式指數值，搜尋一特殊的非工 作位元圖案，以及盲速率偵測之至少之一，載送如貨物 之一可變速率聲碼器框架。 23· —種電腦程式產品，包含·· 電腦可讀取媒體，包括： 用於使至少一電腦辨別一可變速率聲碼器框架之 一框架類型之碼； 用於使至少一電腦重新排列該可變速率聲碼器框 架的位元之碼，其中重新排序該等位元以避免該接收 到的可變速率聲碼器框架在傳輸中之誤差；以及 用於使至少一電腦建構一多速率聲碼器框架之 碼，其中該等重新排列的位元包含該多速率聲碼器框 架之一貨物。 88999-960929.doc 24. 〜種電腦程式產品，包含： 電腦可讀取媒體，包括： 用於使至少一電腦接收一多速率聲碼器框架之碼； 乂用於使至少一電腦決定是否該接收的多速率聲碼 器框架載送一可變速率聲碼器框架貨物之碼； 这用於如孩多速率聲碼器框架載送一可變速率聲碼 器貨物，則使至少一電腦執行以下之碼： 辨別該可變速率聲碼器框架貨物之一框架類型； 重新排列該可變速率聲碼器框架貨物至一可變 速率聲碼器框架； 解碼該可變速率聲碼器框架；以及 決定該解碼的可變速率聲碼器框架之一框架類 型。 88999-960929.doc 1295532 柒、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：第（8A、8B )圖。 (二) 本代表圖之元件代表符號簡單說明： 800 步驟 802 步驟 804 步驟 806 步驟 810 步驟 820 步驟 830 步驟 835 步驟 840 步驟 850 步驟 860 步驟 捌、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： 88999.doc