SE504010C2

Method and apparatus in coding digital information

Abstract

A speech encoder (100) receives speech signals (S) which are encoded and transmitted on a communication channel (120). Silence in the speech is utilized by a data encoder (101) to transmit data on the speech frequency band via the channel (120). A signal classifier (103) switches between the encoders (100, 101). The speech encoder has synthesis filter (115) with state variables in a delay line, predictor adaptor (116), gain predictor (113, 114) and excitation codebook (112). The data encoder (101) has delay line with state variables stored and updated in a buffer (192). On switching (103, 102, 193) from data to speech, the buffer state variables are fed into the synthesis filter delay line via an input (144) for smooth transition in the speech encoding. Coefficient values in the synthesis filter (115) and an excitation signal (ET(1...5)) are generated. Thereby a buffer in the gain predictor (113, 114) is preset and its predictor coefficients and gain are generated. The incoming speech signal (S) newly detected is encoded (CW) by the values generated in the speech encoder (100), which is successively adapted. The receiver side has corresponding speech and data decoders.

SE504010C2, drawing sheet 1
Sheet 1 of 9

Term

No projected expiry on record.

  1. Priority and filed
  2. Granted
  3. Today

24 claims: 7 independent, 17 dependent

  1. 1
    PATENTKRAV 1. Förfarande i ett transmissionssystem för att överföra signaler över en kommunikationskanal (120), vilket system omfattar :- en första bakåtkopplad adaptiv kodare (100) innefattande ett syntetiseringsfilter (115) med dels element (140) för tillståndsvärden (SB(1...105)), dels koefficientelement (141) för prediktorkoefficienter (A 2 ...A 51 );- en andra bakåtkopplad adaptiv kodare (101) med element för tillståndsvärden (VSB(1...105)) ;och - en omställningskrets (103) för omställning mellan de nämnda första och andra kodarna (100, 101) vid val av den av kodarna som skall utnyttjas vid överföringen;varvid förfarandet omfattar: - överförande av signaler via den andra kodaren (101) och lagring av dess tillståndsvärden (VSB(1...105)) i en buffert (192) ;- omställning för överföring via den första kodaren (100) med hjälp av omställningskretsen (103);- förinställande av åtminstone en andel av den första kodarens (100) tillståndsvärden (SB(1...105)) med de nämnda lagrade tillståndsvärdena (VSB(1...105));- framtagande av åtminstone en andel av prediktorkoefficienterna (Α 2 ·..Α 51 ) i den första kodaren (100);och - genererande av en utsignal (SD) från syntetiseringsfiltret i beroende av de framtagna prediktorkoefficienterna (Α 2 ·..Α 51 ).
  2. 2
    Förfarande enligt patentkrav 1, varvid den andra kodaren (101) har koefficientelement för prediktorkoefficienter (B2...B51), svarande mot koefficientelementen (141) hos den första kodaren (100), och förfarandet ytterligare omfattar:- lagring av prediktorkoefficienterna (B2....B51) hos den andra kodaren (101) i den nämnda bufferten (192) ;och - framtagandet av prediktorkoeff icienterna (Α 2 ·..Α 51 ) första kodaren (100) utföres genom överföring av de lagrade prediktorkoefficienterna (B2...B51) syntetiseringsfiltrets (115) koefficientelement (141). i den nämnda till 504 010
  3. 3
    Förfarande enligt patentkrav 1, varvid framtagandet av prediktorkoefficienterna (A 2 ...A gl ) i den första kodaren (100) utföres med hjälp av dess förinställda tillståndsvärden (SB(1...105)).
  4. 4
    Förfarande enligt patentkrav 3, varvid endast en andel (A 2 . .A 11 ) av prediktorkoefficienterna (Α 2 ·..Α 51 ) framtages.
  5. 5
    Förfarande enligt patentkrav 1, 2, 3 eller 4, vilket ytterligare omfattar följande förfarandesteg:- genererande av vektorer (ZINR(1...5)), innefattade i ett svar på en nollvärdesinsignal (0) till syntetiseringsfiltret (115), med hjälp av tillstånden (SB(1...105)) och prediktorkoeff icienterna (Α 2 ·..Α 51 ) hos syntetiseringsfiltret (115);- genererande av vektorer (ZSTR(1...5)) för nolltillståndssvar genom att subtrahera vektorerna (ZINR(1...5)) för svaret på nollvärdesinsignalen (”0”) från de motsvarande tillståndsvärdena, uppdelade som tillståndsvektorer (SB (1...5)), för syntetiseringsfiltret (115);och genererande av en exciteringssignal (ET(1...5)) för syntetiseringsfiltret (115) med hjälp av vektorerna (ZSTR(1. ..5)) för nolltillståndssvaret.
  6. 6
    Förfarande enligt patentkrav 5, varvid den första kodaren (100) har en förstärkningsprediktor (134) med dels element (150) för tillståndsvärden (SBLG), dels koefficientelement (151) för prediktorkoefficienter (GP 2 ....GP 11 ), vilket förfarande ytterligare omfattar:- generering och förinställning av förstärkningsprediktorns (134) tillståndsvärden (SBLG) med utnyttjande av den genererade exciteringssignalen (ET(1...5)) ;- generering av förstärkningsprediktorns (134) koefficienter (GP 2 ...GP 1;l ) med hjälp av förstärkningsprediktorns tillståndsvärden (SBLG);och - genererande av en predikterad förstärkningsfaktor (GAIN') för syntetiseringsfiltrets (115) första exciteringssignal (ET(1...5)) efter ett initieringsskede för den första kodaren (100). 504 010 A?
  7. 7
    Förfarande i ett transmissionssystem för att mottaga signaler över en kommunikationskanal (120), vilket system omfattar :- en första bakåtkopplad adaptiv avkodare (200) innefattande ett syntetiseringsfilter (215) med dels element (140) för tillståndsvärden (SB(1...105)), dels koefficientelement (141) för prediktorkoefficienter (Α 2 ·..A 51 );- en andra bakåtkopplad adaptiv avkodare (290) med element för tillståndsvärden (VSB(1...105));och - en omställningskrets (103) för omställning mellan de nämnda första och andra avkodarna (200, 290) vid val av den av avkodarna som skall utnyttjas vid mottagandet;varvid förfarandet omfattar: - mottagande av signaler via den andra avkodaren (101) och lagring av dess tillståndsvärden (VSB(1...105)) i en buffert (292) ;- omställning för mottagande via den första avkodaren (200) med hjälp av omställningskretsen (103);- förinställande av åtminstone en andel av den första avkodarens (200) tillståndsvärden (SB(1...105)) med de nämnda lagrade tillståndsvärdena (VSB(1...105));- framtagande av åtminstone en andel av prediktorkoefficienterna (Α 2 ·..Α 51 ) i den första avkodaren (200);och - genererande av en utsignal (SD) från syntetiseringsfiltret i beroende av de framtagna prediktorkoefficienterna (Α 2 ·..Α 51 ).
  8. 8
    Förfarande enligt patentkrav 7, varvid den andra avkodaren (290) har koefficientelement för prediktorkoeff icienter (B2...B51), svarande mot koefficientelementen (141) hos den första avkodaren (200), och förfarandet ytterligare omfattar:- lagring av prediktorkoefficienterna (B2....B51) hos den andra avkodaren (290) i den nämnda bufferten (292);och - framtagandet av prediktorkoeff icienterna (Α 2 ·..Α 51 ) i den första avkodaren (200) utföres genom överföring av de nämnda lagrade prediktorkoefficienterna (B2...B51) till syntetiseringsfiltrets (215) koefficientelement (141). 504 010
  9. 9
    Förfarande enligt patentkrav 7, varvid framtagandet av prediktorkoefficienterna (Α 2 ·..Α 51 ) i den första avkodaren (200) utföres med hjälp av dess förinställda tillståndsvärden (SB(1...105)).
  10. 10
    Förfarande enligt patentkrav 9, varvid endast en andel (Α 2 ·..Α 11 ) av prediktorkoefficienterna (A 2 .A 51 ) framtages.
  11. 11
    Förfarande enligt patentkrav 7, 8, 9, eller 10, vilket ytterligare omfattar följande förfarandesteg:- genererande av vektorer (ZINR(1...5)), innefattade i ett svar på en nollvärdesinsignal (O) till syntetiseringsfiltret (215), med hjälp av tillstånden (SB(1...105)) och prediktorkoeff icienterna (Α 2 ·..Α 51 ) hos syntetiseringsfiltret (215);- genererande av vektorer (ZSTR(1...5)) för nolltillståndssvar genom att subtrahera vektorerna (ZINR(1...5)) för svaret på nollvärdesinsignalen (0) från de motsvarande tillståndsvärdena, uppdelade som tillståndsvektorer (SB (1...5)), för syntetiseringsfiltret (215);och genererande av en exciteringssignal (ET(1...5)) för syntetiseringsfiltret (215) med hjälp av vektorerna (ZSTR(1.. .5)) för nolltillståndssvaret.
  12. 12
    Förfarande enligt patentkrav 11, varvid den första avkodaren (200) har en förstärkningsprediktor (134) med dels element(150) för tillståndsvärden (SBLG), dels koefficientelement (151) för prediktorkoefficienter (GP 2 ·.. .GP 1;L ), vilket förfarande ytterligare omfattar:- generering och förinställning av förstärkningsprediktorns (134) tillståndsvärden (SBLG) med utnyttjande av den genererade exciteringssignalen (ET(1...5));- generering av förstärkningsprediktorns (134) koefficienter (GP 2 ...GP 11 ) med hjälp av förstärkningsprediktorns tillståndsvärden (SBLG);och - genererande av en predikterad förstärkningsfaktor (GAIN 1 ) för syntetiseringsfiltrets (215) första exciteringssignal (ET(1...5)) efter ett initieringsskede för den första avkodaren (200). i 504 010 ίΐ
  13. 13
    Anordning i ett transmissionssystem för att överföra signaler över en kommunikationskanal (120), vilken anordning omfattar :- en första bakåtkopplad adaptiv kodare (100) innefattande ett syntetiseringsfilter (115) med dels element (140) för tillståndsvärden (SB(1...105)), dels koefficientelement (141) för prediktorkoefficienter (A 2 ·..A 51 );- en andra bakåtkopplad adaptiv kodare (101) med element för tillståndsvärden (VSB(1...105));- en omställningskrets (103) med omkopplare (98,102) för inkoppling av en av de nämnda första och andra kodarna (100, 101) till kommunikationskanalen (120);- en buffert (192) för lagring av den andra kodarens (101) tillståndsvärden (VSB(1...105)) vid överföring av signaler via denna andra kodare;- anordning (193, 144) för inmatande av åtminstone en andel av de nämnda lagrade tillståndsvärdena (VSB(1. .. 105)) i elementen (140) för tillståndsvärden (SB(1...105)) hos den första kodaren (100) vid inkoppling för överföring via denna första kodare (100);- anordning (116;49, 50, 51 146), ansluten till ingångar (139) hos koefficientelementen (141), för framtagande av åtminstone en andel av prediktorkoefficienterna (Α 2 ·. ,A 51 ) i den första kodaren (100);och - anordning (142, 143) ansluten till koefficientelementen (141) för att generera en utsignal (SD) från syntetiseringsfiltret (115).
  14. 14
    Anordning enligt patentkrav 13, varvid den andra kodaren (101) har koefficientelement för prediktorkoefficienter (B2...B51) svarande mot koefficientelementen (141) hos den första kodaren (100);- den nämnda bufferten (192) är anordnad att lagra prediktorkoefficienterna (B2....B51) hos den andra kodaren (101);och - anordningen för framtagandet av prediktorkoefficienterna (Α 2 ·..Α 51 ) i den första kodaren (100) omfattar medel (193, 139) för att överföra de nämnda lagrade prediktorkoefficienterna (B2...B51) till syntetiseringsfiltrets (115) koefficientelement (141). 504 010
  15. 15
    Anordning enligt patentkrav 13, varvid anordningen för framtagandet av prediktorkoefficienterna (Α 2 ·..Α 51 ) omfattar medel (116;48, 49, 50, 51, 146) för att, med hjälp av de nämnda lagrade tillståndsvärdena (VSB(1...105)) i elementen (140) för tillståndsvärden (SB(1...105)) hos den första kodaren (100), generera prediktorkoefficienterna (A 2 ...A 51 ).
  16. 16
    Anordning enligt patentkrav 15, varvid de nämnda medlen (116;48, 49, 50, 51, 146) för att generera prediktorkoefficienterna är anordnade att generera endast en andel (Α 2 ·..Α 11 ) av prediktorkoef f icienterna (Α 2 ·..Α 51 ).
  17. 17
    Anordning enligt något av patentkraven 13-16 omfattande:medel (147) för att generera vektorer (ZINR(1...5)), innefattade i ett svar på en nollvärdesinsignal (0) till syntetiseringsfiltret (115), med hjälp av tillstånden (SB(1...105)) och prediktorkoefficienterna (Α 2 ·..Α 51 ) hos syntetiseringsfiltret (115);- medel (148) för att generera vektorer (ZSTR(1...5)) för nolltillståndssvar omfattande en subtraherare (148) vilken subtraherar vektorerna (ZINR(1...5)) för svaret på nollvärdesinsignalen (0”) från de motsvarande tillståndsvärdena, uppdelade som tillståndsvektorer (SB(1.. .5)) , för syntetiseringsfiltret (115);och - medel (149) för att generera en exciteringssignal (ET(1...5)) för syntetiseringsfiltret (115) med hjälp av vektorerna (ZSTR(1...5)) för nolltillståndssvaret.
  18. 18
    Anordning enligt patentkrav 17, varvid den första kodaren (100) har en förstärkningsprediktor (134) med dels element (150) för tillståndsvärden (SBLG), dels koefficientelement (151) för prediktorkoefficienter (GP 2 ... •GP 11 ) , vilken anordning omfattar:medel (152, 155) för generering och förinställning av förstärkningsprediktorns (134) tillståndsvärden (SBLG) med utnyttjande av den genererade exciteringssignalen (ET(1...5));- medel, anslutna dels till elementen (150) för tillståndsvärden, dels till koefficientelementen (151), för att generera förstärkningsprediktorns (134) koefficienter (GP 2 — GP n) med 3/ 504 010 hjälp av förstärkningsprediktorns tillståndsvärden (SBLG);och - medel (153, 156) för att generera en predikterad förstärkningsfaktor (GAIN') för syntetiseringsfiltrets (115) första exciteringssignal (ET(1...5)) efter ett initieringsskede för den första kodaren (100).
  19. 19
    Anordning i ett transmissionssystem för att mottaga signaler över en kommunikationskanal (120), vilken anordning omfattar:- en första bakåtkopplad adaptiv avkodare (200) innefattande ett syntetiseringsfilter (215) med dels element (140) för tillståndsvärden (SB(1...105)) , dels koefficientelement (141) för prediktorkoefficienter (A 2 ·..A 51 );- en andra bakåtkopplad adaptiv avkodare (290) med element för tillståndsvärden (VSB(1...105));- en omställningskrets (103) med omkopplare (203,198) för inkoppling av en av de nämnda första och andra avkodarna (200, 290) till kommunikationskanalen (120);- en buffert (292) för lagring av den andra avkodarens (290) tillståndsvärden (VSB(1...105)) vid mottagande av signaler via denna andra avkodare;- anordning (293, 145) för inmatande av åtminstone en andel av de nämnda lagrade tillståndsvärdena (VSB(1... 105)) i elementen (140) för tillståndsvärden (SB(1... 105)) hos den första avkodaren (200) vid inkoppling för mottagande via denna första avkodare (200);- anordning (116;49, 50, 51 146), ansluten till ingångar (139) hos koefficientelementen (141) för framtagande av åtminstone en andel av prediktorkoefficienterna (Α 2 ·..Α 51 ) i den första avkodaren (200);och - anordning (142, 143) ansluten till koefficientelementen (141) för att generera en utsignal (SD) från syntetiseringsfiltret (215).
  20. 20
    Anordning enligt patentkrav 19, varvid den andra avkodaren (290) har koefficientelement för prediktorkoefficienter (B2...B51) svarande mot koefficientelementen (141) hos den första avkodaren (200);- den nämnda bufferten (292) är anordnad att lagra prediktorkoef ficienterna (B2....B51) hos den andra avkodaren (290);och 504 010 - anordningen för framtagandet av prediktorkoef ficienterna (Α 2 ·..Α 51 ) i den första avkodaren (200) omfattar medel (193, 139) för att överföra de nämnda lagrade prediktorkoefficienterna (B2...B51) till syntetiseringsfiltrets (215) koefficientelement (141).
  21. 21
    Anordning enligt patentkrav 19, varvid anordningen för framtagandet av prediktorkoefficienterna (Α 2 ·..Α 51 ) omfattar medel (116;48, 49, 50, 51, 146) för att, med hjälp av de nämnda lagrade tillståndsvärdena (VSB(1...105)) i elementen (140) för tillståndsvärden (SB(1...105)) hos den första avkodaren (200), generera prediktorkoefficienterna (Α 2 ·..Α 51 ).
  22. 22
    Anordning enligt patentkrav 21, varvid de nämnda medlen (116;48, 49, 50, 51, 146) för att generera prediktorkoefficienterna är anordnade att generera endast en andel (Α 2 ·..Α 11 ) av prediktorkoef ficienterna (A 2 ...a 51 ).
  23. 23
    Anordning enligt något av patentkraven 19-22 omfattande:medel (147) för att generera vektorer (ZINR(1...5)), innefattade i ett svar på en nollvärdesinsignal (0) till syntetiseringsfiltret (215), med hjälp av tillstånden (SB(1...105)) och prediktorkoefficienterna (A 2 ...A 51 ) hos syntetiseringsfiltret (215);- medel (148) för att generera vektorer (ZSTR(1...5)) för nolltillståndssvar omfattande en subtraherare (148) vilken subtraherar vektorerna (ZINR(1...5)) för svaret på nollvärdesinsignalen (’O) från de motsvarande tillståndsvärdena, uppdelade som tillståndsvektorer (SB(1. ..5)), för syntetiseringsfiltret (215);och - medel (149) för att generera en exciteringssignal (ET(1...5)) för syntetiseringsfiltret (215) med hjälp av vektorerna (ZSTR(1...5) ) för nolltillståndssvaret.
  24. 24
    Anordning enligt patentkrav 23, varvid den första avkodaren (200) har en förstärkningsprediktor (134) med dels element (150) för tillståndsvärden (SBLG), dels koefficientelement (151) för prediktorkoefficienter (GP 2 ....GP 11 ), vilken anordning omfattar:504 010 - medel (152, 155) för generering och förinställning av förstärkningsprediktorns (134) tillståndsvärden (SBLG) med utnyttjande av den genererade exciteringssignalen (ET(1...5));- medel, anslutna dels till elementen (150) för tillståndsvärden, 5 dels till koefficientelementen (151), för att generera förstärkningsprediktorns (134) koefficienter (GP 2 ...GP 1X ) med hjälp av förstärkningsprediktorns tillståndsvärden (SBLG);och - medel (153, 156) för att generera en predikterad förstärkningsfaktor (GAIN·) för syntetiseringsfiltrets (215) första exci- 10 teringssignal (ET(1...5)) efter ett initieringsskede för den första avkodaren (200). 1/8 504 010 Insignal l· Sändare Mottagare
Independent claims24