專利名稱：變換編碼器與變換譯碼器及其輸出的調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字式移動無線電話系統(tǒng)中的變換編碼器與變換譯碼器。
本發(fā)明更涉及數(shù)字式移動無線電話系統(tǒng)中對變換編碼器的輸出信號和譯碼器輸出信號的調(diào)整方法。
語音頻率信號(即語言信號)，數(shù)據(jù)信號，信令，都編成數(shù)字比特碼，在數(shù)字式移動無線電話系統(tǒng)或無線電電話系統(tǒng)的一個數(shù)字式基站系統(tǒng)(DBSS)的數(shù)據(jù)通道上傳輸。某些基站系統(tǒng)部件是這樣執(zhí)行處理數(shù)據(jù)通道的，它對語言信號進行整形。這種整形可以是放大、衰成和截去信號電平的尖頂。
在現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)通道上傳輸?shù)恼Z言信號都是經(jīng)過放大的，為的是使用戶站的用戶或者是使電訊網(wǎng)的用戶能具有足夠的信號強度。除放大之外，典型的做法是，信號還必須經(jīng)過變換編碼和變換譯碼，例如用LTP(長周期預編碼法)或RPE(常規(guī)脈沖激勵法)以及LPC(線性預編碼法)進行變換編碼和變換譯碼。GSM系統(tǒng)通常采用綜合法，即RPE—LTP—LPC法，例如在M.Monly和M.B.Pautet合著的“移動通信用GSM系統(tǒng)”(49 rue LouiseBruneau，Palaiseau F—91120，1992年版，第155—162頁)中就敘述了這一方法。這一方法的更詳細的敘述可在GSM06.10(ETSI，1990年1月，GSM全速率語言編碼技術(shù)”，第93頁)中找到。這些方法對被編碼的信號中出現(xiàn)的幅度急劇變化和超出允許幅度范圍的情況進行處理，使得收到信號并因而聽到語音的用戶經(jīng)受得起語音的強烈干擾和畸變。這是一個重要問題，尤其是在GSM系統(tǒng)中，為使用戶聽到的傳輸信號有一個較高的強度，送達用戶的信號都是被放大了的。
本發(fā)明的目的是提供一種方法和一個系統(tǒng)，用這利方法和系統(tǒng)，能夠放大電訊系統(tǒng)中傳輸?shù)男盘枺盘柗炔粫环糯蟮匠鲭娪嵪到y(tǒng)使用的傳輸設(shè)備和編碼設(shè)備的動態(tài)范圍的程度。
本發(fā)明因而涉及到數(shù)字式無線電話系統(tǒng)中的變換編碼器，包括一個用于把已經(jīng)壓擴的數(shù)字數(shù)據(jù)變換成線性信號的擴張器；一個用于把線性化的信號編成編碼形式的編碼器；以及一個用于放大已擴信號的放大器。
根據(jù)本發(fā)明實施的數(shù)字式移動式無線電話系統(tǒng)的這種新式變換編碼器，其特征在于它更包括一個監(jiān)控器，用于監(jiān)測線性化信號的幅度并控制所述放大器，使得放大器產(chǎn)生的信號正好是所要電平的信號。
本發(fā)明也涉及到數(shù)字式移動無線電話系統(tǒng)中的變換譯碼器，包括一個用于把已編成碼的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成線性形式的解碼器；一個用于放大線性數(shù)據(jù)的放大器；以及一個用于壓擴放大過的線性數(shù)據(jù)的壓擴器。本發(fā)明的譯碼器，其特征在于它更包括一個電平監(jiān)控器，用于監(jiān)測線性化信號的幅度和控制所述放大器，使得放大器所產(chǎn)生的信號正好是所要電平的信號。
本發(fā)明更涉及到一種用于調(diào)整數(shù)字式移動無線電話系統(tǒng)中變換編碼器的輸出信號的方法，在該輸出信號中，經(jīng)壓擴過的數(shù)字數(shù)據(jù)被擴成線性信號，而線性信號則是編成碼的信號。本方法的特征在于它更包括測量線性化信號的幅度，以及根據(jù)測量結(jié)果調(diào)整對加到語言編碼器上的信號的放大倍數(shù)。
本發(fā)明也涉及到一種用于調(diào)整數(shù)字式移動無線電話系統(tǒng)中變換譯碼器的輸出信號的方法，在該輸出信號中，編過碼的數(shù)據(jù)被編成線性形式，線性數(shù)據(jù)則是被放大過的，而放大的線性數(shù)據(jù)又是經(jīng)過壓擴的。本方法的特征在于測量線性信號的幅度，以及根據(jù)測量結(jié)果調(diào)整線性化信號的放大倍數(shù)。
本發(fā)明基于這樣的想法，即信號強度在數(shù)字基站系統(tǒng)都已被用電平調(diào)節(jié)器調(diào)整過。在本發(fā)明中，語言頻率信號，比如語言和音樂(以下提到時均指語言信號)，都是放大過的，并且幅度都是調(diào)整過的。調(diào)整依據(jù)的事實是，基站系統(tǒng)的編碼部件或信號處理部件根據(jù)信號的強度及其變化進行調(diào)整。
本發(fā)明的方法和設(shè)備的一個優(yōu)點是，信號受控于基本的放大倍數(shù)，這就改善了可聽度，同時避免了高強信號的過度畸變。語言信號可被這樣整形，在低信號強度時放大信號，而在高電平時則減小放大倍數(shù)或取消放大。這就提供了一個優(yōu)點，從電信網(wǎng)絡(luò)用戶的觀點來看，特別是當用戶周圍有噪聲時，通常當移動無線電話這樣的用戶站置身于行進中的車輛上或是袖珍電話機在大批人群中使用時，工作環(huán)境都是嘈雜的，它改善了信號的可聽度。
下面參照附圖全面敘述本發(fā)明，在附圖中，

圖1是一個說明電訊系統(tǒng)的方框圖，按照本發(fā)明提供的設(shè)備和方法可以應(yīng)用于其中。
圖2是一個說明變換編碼器和變換譯碼器的方框圖，按照本發(fā)明提供的設(shè)備和方法可應(yīng)用于其中。
圖3是一個說明按照本發(fā)明提供的變換編碼器和變換譯碼器的方框圖。
圖1示出一個說明電訊系統(tǒng)的方框圖，按照本發(fā)明提供的設(shè)備和方法可應(yīng)用于其中。
本發(fā)明所涉及的數(shù)字基站系統(tǒng)DBSS，包括一個變換編碼器TC，它轉(zhuǎn)換同一語言信號的兩種不同的表示法。這種轉(zhuǎn)換發(fā)生在PCM信號(64Kbit/s)和GSM信號(16kbit/s或8Kbit/s)之間，它由執(zhí)行RPE或LTP編碼法完成。PCM格式的信號同公共交換電訊網(wǎng)(PSTN)相聯(lián)，而GSM格式的信號則通過基站系統(tǒng)BSS傳播?；鞠到y(tǒng)包括一個變換編譯碼器TC，一個基站控制器BSC，和一個基站BTS，BSC控制一個或多個基站BTS。MSC是一個用于數(shù)字式移動無線電話網(wǎng)的交換機，用戶站MS是一臺數(shù)字式移動無線電話機。移動無線電話機式或用戶站MS與基站系統(tǒng)BSS在一個載波信道上進行通信；每一單個通道構(gòu)成載波信息總?cè)萘康囊徊糠?。一個變換編碼譯碼器TC處理幾個語言通道，圖中所示64kbit/s表示法是一種壓擴的脈碼(A律或μ律)調(diào)制，它遵循CCITT的G.711建議。一個GSM信號的表示法則是在上面引用過的ETSI的GSM建議06.10和ETSI的建議08.60—“變換編碼器與速率適配器的遠程控制”中定義的。單單載有有效信息的實際RPE—LTP—LPC編碼信號需要13kbit/s的容量(全速率編碼)或者6.5kbit/s左容量(半速率編碼)用于傳輸。此外，需要有3kbit/s(全速率編碼)或者1.5kbit/s(半速率編碼)左右的額外容量。這是由于在基站系統(tǒng)和變換編碼器之間的成功傳輸要求信號成幀以及某些控制和監(jiān)控功能。一個16kbit/s的信號是以猝發(fā)形式或作為一個連續(xù)的比特流在BTS和TRAU之間傳輸?shù)?，由于信號已?jīng)成幀，所以各幀在其中可以區(qū)分開來，圖1中，各自通道的比特率在每個括號中指明。
圖2示出變換編碼/變換譯碼器TG，它處理若干個話務(wù)通道，相當于單個的數(shù)字2048kbit/s或1,544kbit/s PCM連接。對交換機MSG和基站控制器BSC的連接放在控制、監(jiān)控與接口塊200中，塊200可以控制一個或多個變換編碼器201，每一個變換編碼器本身又可以包括一個或多個專用通道變換編碼器TRAU.1202和TRAU2203。
圖3示出一個專用通道變換編碼器TRAU中的各個功能單元，它們本發(fā)明的實質(zhì)部份。變換編碼器TRAU構(gòu)成TC的部件，它把單個通道的表示法從PGM格式轉(zhuǎn)換成GSM格式，或者反過來。TRU可以是程序操作處理器，而且它可以有一個隨機存取存儲器。它可以分成一個前向的或向下鏈接的單元D和一個反向的或向上鏈接的單元U，單元D和U可用一個單一的公共處理器實現(xiàn)或用幾個處理器來實現(xiàn)，使每個處理器既參與單元D又參與單元U的功能，兩個單元還可以這樣實現(xiàn)，使得每一單元用一個或多個處理器分別實現(xiàn)。在以下的正文中，和慣常一樣，參考數(shù)中的字母D均指前向或向下鏈接方向，而字母U則指反向或向上鏈接方向。
變換編碼器例如用預測編碼將來自PSTN的PCM語音信號轉(zhuǎn)換成GSM信號，這一點發(fā)生在單元塊D中的向下鏈接方向。相應(yīng)地，在單元U中，基于預測編碼法的GSM語音信號在反方向或者向上鏈接方向被轉(zhuǎn)換成PCM信號。
現(xiàn)在敘述圖3所示TRAU的不同單元的功能。擴張器ED的功能是將64kbit/s速率的PCM信號SD1轉(zhuǎn)換成速率104kbit/s即轉(zhuǎn)換成信號SD2。編碼器RPE—LTP301的功能是將104kbit/s速率的信號SD3轉(zhuǎn)換成GSM信號SD4，解碼器RPE—LTP的功能是將GSM信號SU1轉(zhuǎn)換成速率104kbit/s即轉(zhuǎn)換成信號SU2。工作在反方向即在單元U中的壓擴器KU的功能是將104kbit/s的信號SU3轉(zhuǎn)換成64kbit/s的PCM信號SU4，TRAU裝置通過IPD接口連接到高電平單元，PCM信號就是通過IPD進入TRAU裝置，另外，TRAU裝置還通過一個IGD接口連接到高電平單元，GSM就通過它離開TRAU裝置。IGU是一個接口，在其中，GSM信號沿反方向即向上鏈接方向從高電平單元進入TRAU裝置。相應(yīng)地，IPU是一個接口，在其中，PCM信號離開TRAU裝置。此外，相應(yīng)于本發(fā)明的系統(tǒng)，包括電平監(jiān)控單元，用TD指明沿向下鏈接方向，用TU指明沿向上鏈接方向，包括相應(yīng)的放大器VD和VU，緩沖器PD和PU，狀態(tài)存儲器AD，AD′，AU，AU′，SPD和SPU，可以把它們放置在任一單元里或在兩個單元內(nèi)都放。電平監(jiān)控單元TD的功能是監(jiān)測信號SD2的幅度，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果調(diào)整放大量AD。電平監(jiān)控單元TU的功能是監(jiān)測輸入信號SU2，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果調(diào)整放大量AU′，另外，可先放大信號，然后測量信號電平和調(diào)整放大倍數(shù)。放大器VD的功能是將信號SD2整形成信號SD3，使得信號SD3代表一個已被放大到所要幅度的信號，相應(yīng)地，反向放大器VU的功能是將信號SU2整形成信號SU3，使得信號SU3代表一個所要求的放大信號。緩沖器PD的功能是儲存一個線性化104kbit/s格式信號(或者是1544kbit/s系統(tǒng)中的112kbit/s格式信號)(SD2，SD3)，直到這些信號被加到RPE—LTP—LPC編碼器301為止。緩沖器PU的功能是將104kbit/s格式信號(SU2，SU3)儲存到它被加到壓擴器KU為止。AD是單元D的一個基準放大量，它是在TRAU一開機時就確定好了的，AU′是單元U的基準放大量，它是在TRAU一開機時就確定好了的AU′是單元U的當前的大量放大量AU′由電平監(jiān)控單元確定，并且供給放大器VU使用。AD′是單元D的當前放大量，它由電平監(jiān)控單元確定，并供放大器VD使用。SPD是單元D的放大倍數(shù)調(diào)整步幅，它是在TRAU一開機時就確定好了的，SPU是單元U的放大倍數(shù)調(diào)整步幅，它是在TRAU一開機時就確定好了的。LD是用于單元D的算術(shù)計數(shù)器，計數(shù)器的讀數(shù)要和極限值RD比較，計數(shù)器LD的讀數(shù)正比于支持減小放大倍數(shù)的信號的數(shù)目。算術(shù)計數(shù)器LU專用于單元U，其讀數(shù)要和極限值RU比較。計數(shù)LU的讀數(shù)正比于支持減小放大倍數(shù)的信號的數(shù)目。極限數(shù)RD是一個在TRAU一開機時就指定給單元D的數(shù)值，指定的極限值RD越大，放大量AD′沿負方向變化越慢，即放大倍數(shù)減小得越慢，這種情況甚至發(fā)生在遇到高電平信號的時候，不過遇到的高電平信號數(shù)量越大，放大倍數(shù)減小得越慢，RU是一個在TRAU一開機時就指定給單元U的數(shù)值，指定的極限值RU越大，放大量AU′向負方向的變化越慢，甚至在遇到高電平信號時也是如此，遇到高電平信號越頻繁，放大倍數(shù)減小得越快，PAD是一個用于單元D的算術(shù)計數(shù)器，其讀數(shù)與一個輔助極限位PHD相比較，計數(shù)器PAD的讀數(shù)正比于支持增加放大倍數(shù)的信號數(shù)目。算術(shù)計數(shù)器PAU專用于單元U，其讀數(shù)要和極限值PHU比較。計數(shù)器PAU的讀數(shù)正比于支持增加放大倍數(shù)的信號的數(shù)目，即如說，讀數(shù)越大，則支持增加放大倍數(shù)的信號數(shù)目越大。PHD是一個在TRAU一開機時就指定給單元D的數(shù)值，指定的PHD越大，放大量AD′沿正方向變化越慢，亦即放大倍數(shù)增加得越慢，亦即放大倍數(shù)增加得越慢，即使沒有遇到高電平信號也如此。PHU是一個在TRAU一開機時就指定給單元U的數(shù)值，指定的PHU越大，AU′沿正方向變化越慢，亦即放大倍數(shù)增加得越慢，即使沒有遇到高電平信號也是如此。
64kbit/s信號SD1和SU4由一個樣本序列組成，取樣周期為8KHz，每個樣本含8位二進制碼。
104kbit/s信號代表一個基于信號強度的線性編碼PCM信號，因此，各信號SD2，SD3，SU2，以及SU3均由一個樣本序列組成，取樣周期為8KHz，每個樣本含13比特，在2,048kbit/s系統(tǒng)中，樣本的值在-4,032和+4,032之間的范圍內(nèi)變化，而在1,544kbit/s系統(tǒng)(十進制數(shù)系統(tǒng))中，則在-8,031和+8,031之間的范圍內(nèi)變化。在TRAU的內(nèi)部計算中，-4,095與+4,095之間(2,048kbit/s)和-8,192與+8,192之間(1,544kbit/s)的數(shù)值都可能出現(xiàn)。以下將把最大值和最小值記作+AM和-AM，AM可這樣選擇，使它或者表示線性104kbit/s PCM的極值，或者表示TRAU內(nèi)部計算的相應(yīng)極值。
傳輸GSM信號和PCM信號的通道，不僅可以傳送實際的語言信號，而且也可傳送其他諸如數(shù)字字符碼之類的信令。在本發(fā)明中，放大方法允許其他信令信息通過TRAU，不受任何放大和修整。
在向下鏈接方向，與本發(fā)明相應(yīng)的電平調(diào)節(jié)方法1和方法2，旨在避免一種情況，在該情況下，信號SD3即RPE—LTP—LPC編碼器的輸入由于信號SD1(即PCM信號)過強而畸變。為達到這一點，放大器VD監(jiān)測信號SD2和SD3的強度，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果調(diào)整自身的放大量。于是，電平監(jiān)控器TD或TU就可用于調(diào)整放大量。收到過強信號時，電平調(diào)整使放大倍數(shù)減少一個適當?shù)闹?。換句話說，當接連收到若干顯示信號電平太高的信號時，放大倍數(shù)就進一步減小。
利用計數(shù)器LD來做到這一點，每當檢測到高信號電平時，例如當信號在接連幾個樣本中處于最大值或最小值時，計數(shù)器遞增一個數(shù)。若LD的讀數(shù)超過極限值RD，則放大量AD′減小某一數(shù)值，例如步幅SPD，計數(shù)器LD同時置零。
而且，若電平監(jiān)控器TD在預定的時間周期內(nèi)沒有檢測到過強的信號值，則放大量開始再次增加。然而，如果再次收到高強信號而放大量又是增長的話，放大倍數(shù)就減小，同樣地，如果在足夠長的時期內(nèi)，放大倍數(shù)已經(jīng)增長，達到了基準放大量，舉例來說，計數(shù)器LD因而照預定的周期遞減1，直到等于零為止，不過，可能由于高強信號而發(fā)生LD在一個周期內(nèi)遞增的情況。當LD為零時，計數(shù)器PAD遞增1，若PAD超過PHD值，則放大倍數(shù)AD′增加一個SPD，同時，PAD置零，即它的讀數(shù)顯示LD為零的時間有多長，并在它為零一個足夠長的時期之后，就知道放大倍數(shù)該增加了。換句話說，計數(shù)器LD和PAD是這樣用的，使得放大倍數(shù)朝向其基準值調(diào)整。
一檢測到通話結(jié)束，放大倍數(shù)就置到其基準值，所有計數(shù)器均置零，以等待新的通話。相應(yīng)地，當通話終結(jié)時，由于單元U檢測到僅含1的信號(故障狀態(tài))或接收的空閑信號(通話已結(jié)束)，TU收到一個來自單元U的通知。
在向上鏈接方向，兩種調(diào)節(jié)方法旨在避免一種情況，在該情況下，信號SU4(即PCM信號)由于信號SU2即RPE—LTP—LPC解碼器的輸出有一個高強度而畸變。為做到這一點，放大器VU監(jiān)測信號SU2或SU3的強度，同時根據(jù)監(jiān)測的結(jié)果，比方說，由電平調(diào)節(jié)器完成調(diào)整放大量。其他細節(jié)參考對向下鏈接方向的敘述。
方法2不同于方法1的地方如下預定長度的樣本序列系由預定周期的PCM信號衍生而來，并且樣本值被乘了放大量AD′倍，如果被乘過的信號中出現(xiàn)太高的值，它就找出這些值太高到什么程度，AD′則相應(yīng)地減小，用這個辦法，AD′置一數(shù)值，在此數(shù)值上太大的畸變無法通過。當必須把AD′調(diào)到一個較小的數(shù)值時，就把相應(yīng)的計數(shù)器PAD置零，防止一切增加AD′的瞬向處理運算。換句話說，讀入信號SD2的樣本并乘以AD′，就給出信號SD2′，如果出現(xiàn)太高的電平，則AD′改變，就給出一個新的SD2′。若這一個合適，AD′就有一個合適的數(shù)值，從而，SD2′就正好是所需要的信號。如果多次出現(xiàn)太高電平，則計數(shù)器PAD置零，防止任何不必要的增加放大倍數(shù)，以使放大倍數(shù)減下來。如果在預定的時間周期內(nèi)，放大倍數(shù)沒有減小，它就開始向基準值調(diào)整。換句話說，計數(shù)器PAD照預定周期遞增。在PAD超過某一數(shù)據(jù)(PHD)后，它就建議增加放大倍數(shù)，PAD也由此置零。
在方法2中，故障狀態(tài)和通話結(jié)束的處理方法與方法1中的相同。
現(xiàn)在敘述用于電平調(diào)節(jié)的方法1和方法2。
單元D的電平監(jiān)控器TD照方法1的運行方式如下。
如果AD是負數(shù)，即信號衰減，則AD′＝AD，此式意味著AD′的數(shù)值不變。如果AD是正數(shù)，則電平監(jiān)控器TD讀每個信號SD3的樣本值，并按下面的方式調(diào)整AD′。電平監(jiān)控器TD依統(tǒng)一的周期調(diào)整計數(shù)器LD的讀數(shù)若讀數(shù)高于0，則遞減1，若所得讀數(shù)大于極限值RD，則AD′減小一個SPD，LD置零。若計數(shù)器LD讀數(shù)是0，則計數(shù)器PAD遞增1。若PAD的讀數(shù)高于PHD，則放大量AD′增加一個SPD，PAD置零。若電平監(jiān)控器TD在讀SD3的樣本時，檢測到SD3的當前樣本和上一個樣本兩者都有一個在-AM和+AM范圍之間的數(shù)值，或者其中只有一個值等于+AM或-AM，則TD將不采取任何措施。反之，若電平監(jiān)控器TD在讀SD3的樣本時，檢測到SD3的當前樣本和上一個樣本兩者都有數(shù)值+AM或者兩者都有數(shù)值-AM，它就讓計數(shù)器LD遞增1。此外，電平監(jiān)控器TD一收到單元U的TU的通知要求，就把AD′恢復到AD。
單元U的電平監(jiān)控器TU照方法1的運行方式如下。
如果AU是負數(shù)，即信號衰減，則AU′＝AU，此式意味著AU′的數(shù)值不變。如果AU是正數(shù)，則TU讀每個信號SU3的樣本值，并按下面的方式調(diào)整放大量AU′。電平監(jiān)控器TU依統(tǒng)一的周期調(diào)整計數(shù)器LU的讀數(shù)若讀數(shù)高于0，則遞增1，若所得讀數(shù)大于RU，則AU′減小一個SPU，LU置零；若LU的讀數(shù)為0，則計數(shù)器PAU遞增1；若PAU的讀數(shù)高于PHU，則放大量AU′增加一個SPU，若將PAU置零。
若電平監(jiān)視器TU在讀SU3的樣本時，檢測到任何兩個相鄰的樣本雙雙具有-AM和+AM范圍之的數(shù)值，或者僅僅二者之一具有+AM或-AM數(shù)值，則TU不采取任何措施。
反之，若電平監(jiān)控器TU在讀SU3的樣本時，檢測到SU3的任何兩個相鄰的樣本雙雙具有+AM數(shù)值或者都有-AM數(shù)值，它就讓計數(shù)器LU遞增1。
如果信號SU1至少在一個預定時間周期內(nèi)僅含“1”型碼(表明通話結(jié)束)，則TU使AU′恢復到AU，并向單元D的TD發(fā)出一個通知，要求把AD′恢復到AD。
單元D的電平監(jiān)控器TD照方法2的運行方式如下如果AD是負數(shù)，即信號衰減，則AD′＝AD，此式意味著AD′的數(shù)值不變。如果AD是正數(shù)，則TD讀每個信號SD2的樣本數(shù)值，并用下述方法調(diào)整放大量AD′。計數(shù)器PAD照統(tǒng)一的周期遞增，若PAD的讀數(shù)至少等于PHD，則AD′增加一個SPD，并將PAD置零。而且，TD允許按統(tǒng)一的周期調(diào)整AD′的數(shù)值，兩次調(diào)整之間的周期選擇為20ms或20ms的倍數(shù)，這是因為幀傳輸RPE—LTP—LPC信號的發(fā)生頻率為20ms，在20ms內(nèi)，信號SD2的160個樣本受到處理(全速率編碼)。TD在統(tǒng)一的周期里讀一個數(shù)目的SD2′信號樣本。SD2′是以當前AD′數(shù)值的放大SD2的樣本得出的。在上面提到的SD2′的樣本中，最大值(+AM)被超或是出現(xiàn)低于最小值(-AM)的數(shù)值次數(shù)大于一個預定的數(shù)字，則TD將AD′調(diào)整到一個較小的數(shù)值。于是，大于+AM的正樣本數(shù)值改變到+AM，小于-AM的負樣本數(shù)值改變到-AM，而所得信號SD2′的樣本數(shù)值再產(chǎn)生一個信號SD3，同時，計數(shù)器PAD置零。若在上面提到的SD2′的樣本中，最大值(+AM)不被超或者低于最小值(-AM)的數(shù)值不出現(xiàn)的次數(shù)大于一個預定的數(shù)字，則TD不執(zhí)行調(diào)整。一收到單元U的TU的通知要求，TD就將AD′恢復到AD。
單元U的電平監(jiān)控器TU照方法2的運行方式如下如果AU是負數(shù)，即信號衰減，則AU′＝AU，此式意味著AU′的數(shù)值不變。如果AU是正數(shù)，則TU讀每個信號SU2的樣本數(shù)值，并且下述方法調(diào)整AU′。計數(shù)器PAU照統(tǒng)一的周期遞增1，若PAU的讀數(shù)至少等于PHU，則AU′遞增SPU，并將PAU置零。而且，TU允許按統(tǒng)一的周期調(diào)整AU′的數(shù)值，兩次調(diào)整之間的周期選擇為20ms或20ms的倍數(shù)，這是因為幀傳輸RPE—LTP—LPG信號的發(fā)生頻率為20ms。在20ms內(nèi)，信號SU2的160個樣本受到處理。TU按統(tǒng)一的周期讀信號SU2′的全部160×n個樣本。SU2′是以當前的AU′數(shù)值放大SU2的樣本得出的。若在上面提到的SU2′的樣本中，最大值(+AM)被超或是低于最小值(-AM)的數(shù)值出現(xiàn)一次或多次，則TU調(diào)整AU′到這樣一個數(shù)值，使得這樣一些超大或過低的數(shù)值從SU2′中排除出去，于是，大于+AM的正樣本數(shù)值變?yōu)?AM，小于-AM的負樣本數(shù)值變?yōu)?AM，于是SU2′的數(shù)值再產(chǎn)生一個信號SU3，同時，計數(shù)器PAU置零。若在上面提到的SU2′的樣本中，最大值(+AM)不被超過，或者不出現(xiàn)低于最小值(-AM)，則TU不執(zhí)行調(diào)整。如果SU1至少在一個預定的時間周期內(nèi)僅含“1”型碼(顯示一個故障狀態(tài))，或者至少在一個預定時間周期僅含某些空閑碼(顯示通話結(jié)束)，TU就把AU′恢復到AU，并向單元D的TD發(fā)出通知，要求將AD′恢復到AD。
附圖及有關(guān)附圖的敘述，僅僅是想說明本發(fā)明的思路。在細節(jié)上，無論是變換編碼器，還是變換譯碼器，或者是用于調(diào)整變換編碼與變換譯碼器輸出的方法，都可以在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)變化。盡管上面已經(jīng)說過本發(fā)明主要用在移動無線電話系統(tǒng)方面，但本發(fā)明同樣可用在其他無線電電話系統(tǒng)中。
權(quán)利要求
1.數(shù)字式移動無線電話系統(tǒng)中的變換編碼器(202，203；圖3)，包括一個用于把壓擴過的數(shù)字數(shù)據(jù)(SD1)轉(zhuǎn)換成線性信號(SD2)的擴張器；一個用于把線性化信號(SD3)編成編碼形式(SD4)的語言編碼器(301)；一個用于放大已擴信號(SD2)的放大器(VD)，其特征在于本變換編碼器更包括；一個用于監(jiān)測線性化信號(SD2)的幅度并用于控制所述放大器(VD)的監(jiān)控器，使得放大器產(chǎn)生的信號(SD3)就是所要求的電平的信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的變換編碼器，其特征在于本裝置更包括一個存儲器(PD)，用于儲存線性化信號(SD2)并把該信號加到所述電平監(jiān)控器(TD)，用于儲存在放大器(VD)中放大過的線性信號(SD3)并將該信號讀入語言編碼器(301)，更用于從變換編碼器輸出編碼信號(SD4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的變換編碼器，其特征在于所述電平監(jiān)控器(TD)監(jiān)測擴張器(ED)產(chǎn)生的線性化信號(SD2)的幅度并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果調(diào)整放大器(VD)的放大量(AD′)。
4.數(shù)字式移動無線電話系統(tǒng)中的變換譯碼器(202，203；圖3)，包括一個用于將已編碼數(shù)據(jù)(SU1)轉(zhuǎn)換成線性形式(SU2)的語言解碼器(302)；一個用于放大線性數(shù)據(jù)(SU2)的放大器(VU)；一個用于壓擴已放大線性數(shù)據(jù)(SU3)的壓擴器(KU)，其特征在于變換譯碼器更包括一個用于監(jiān)測線性化信號(SU2)的幅度并控制所述放大器(VU)的電平監(jiān)控器(TU)，使得放大器(VU)產(chǎn)生的信號(SU3)就是所要求的電平的信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的譯碼器，其特征在于它更包括一個存儲裝置(PU)，用于將所述語言解碼數(shù)據(jù)(SU2)儲存到存儲器并用于將該數(shù)據(jù)讀入電平監(jiān)控器(TU)中，用于儲存放大數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)讀入壓擴器(KU)，以及儲存已壓擴的數(shù)據(jù)(SU4)并把它從變換譯碼器輸出去。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的譯碼器，其特征在于所述電平監(jiān)控器(TU)監(jiān)測語言解碼器產(chǎn)生的線性化信號(SU2)并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果調(diào)整放大器(VU)的放大量(AU′)。
7.用于調(diào)整數(shù)字式移動無線電話系統(tǒng)中變換編碼器(202，203；圖3)輸出信號(SD4)的方法，包括將壓擴過的數(shù)字數(shù)據(jù)(SD1)擴張(ED)為線性信號(SD2)；對線性信號(SD2)進行語言編碼(301)，其特征在于本方法更包括測量線性化信號(SD2，SD3)的幅度；根據(jù)測量結(jié)果調(diào)整(TD)加到語言編碼器(301)的信號(SD3)的放大倍數(shù)(AD′)。
8.用于調(diào)整數(shù)字式移動無線電話系統(tǒng)中變換譯碼器(202，203；圖3)輸出信號(SU4)的方法，包括將編碼數(shù)據(jù)(SU1)語言解碼(302)成線性形式(SU2)；放大(VU)線性數(shù)據(jù)(SU2)；壓擴(KU)放大過的線性數(shù)據(jù)(SU3)，其特征在于測量(TU)線性信號(SU2，SU3)的幅度，并根據(jù)測量結(jié)果調(diào)整(TU)線性化數(shù)據(jù)的放大倍數(shù)(AU′)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的方法，其特征在于根據(jù)線性化信號(SD3，SU3；SD2，SU2)的幅度超過一個預定值的事件數(shù)計算本征值(LD，LU)；每當所述本征值(LD，LU)超過一個預定最大值(RD；RU)時，以一個要求的量(SPD，SPU)減小放大器(VD，VU)的放大倍數(shù)(AD′，AU′)；并置所述本征值(LD，LU)為零。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其特征在于需要時以一個預定的公共降幅減小所述本征值(LD，LU)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10的方法，其特征在于，當所述本征值(LD，LU)在整個預定的時間周期內(nèi)部停留在一個預定數(shù)值時增加放大倍數(shù)(AD′，AU′)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9，10或11的方法，其特征在于通話(其通信路線經(jīng)由變換編碼器和譯碼器)一結(jié)束，就將放大倍數(shù)(AD′，AU′)置到所要的那個基準值(AD，AU)，并置所述本征值為零。
13.根據(jù)權(quán)利要求9，10，11或12的方法，其特征在于由所述線性化信號(SD2，SU2)產(chǎn)生一個持續(xù)時間符合要求的樣本序列，并且如果樣本序列中的相鄰兩樣本等于所要求的極限值，所述本征值(LD，LU)增加一個預想的單位。
14.根據(jù)權(quán)利要求7或8的方法，其特征在于由所述線性信號(SD2，SU2)產(chǎn)生一個樣本序列；所述樣本乘以一個預定的放大量(AD′，AU′)；分析放大信號(SD3，SU3)的幅度；并且如果放大信號(SD3，SU3)的幅度太高，則所述放大量(AD′，AU′)減小一個需要的數(shù)量。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其特征在于如果在預定的時間周期內(nèi)，放大分析信號(SD3，SU3)的幅度沒有太高，則所述信號(SD2，SU2)的放大倍數(shù)(AD′，AU′)增加一個預想的數(shù)量(SPD，SPU)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15的方法，其特征在于每當通話(其通信路線經(jīng)由變換編碼器和譯碼器)一結(jié)束，就將放大倍數(shù)(AD′，AU′)置到那個所要的基準值(AD，AU)。
全文摘要
本發(fā)明涉及數(shù)字移動無線電話系統(tǒng)中的變換編碼和變換譯碼單元，以及用于調(diào)整其輸出的方法。該單元包括一個擴張器單元(ED)用于將壓擴數(shù)字數(shù)據(jù)(SD1)轉(zhuǎn)換成線性信號(SD2)；一個語音編碼器(301)，用于將線性化信號(SD3)變成編碼形式(SD4)；一個放大器(VD)放大擴張的信號(SD2)。為了使輸出的音頻信號不同電平升高而受到干擾，變換編碼單元還包括電平監(jiān)視裝置(TD)監(jiān)視線性化信號(SD2)的幅度，并控制所述放大裝置(VD)，使得放大裝置產(chǎn)生的信號處于所需電平。
文檔編號H03G7/00GK1114849SQ94190709
公開日1996年1月10日 申請日期1994年9月19日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月20日
發(fā)明者賴喬·萊帕恩, 馬康·范斯卡 申請人:諾基亞電信公司