[发明专利]用于码激励线性预测语音编码的整形的固定码簿搜索

说明书

本发明涉及声码器，具体涉及由此产生的固定码簿响应表示。

图1和2表示按照现有技术码激励线性预测(CELP)声码器的发射单元和接收单元。在图1中，发射单元是第一声码器1。第一声码器1包括线性预测编码(LPC)滤波器2。LPC滤波器2经结点4连接到感知加权滤波器3。感知加权滤波器3连接到差错最小滤波器5。差错最小滤波器5连接到第一自适应码簿6和第一固定码簿7。第一自适应码簿6连接到第一自适应码簿增益单元8。第一固定码簿7连接到第一固定码簿增益单元9。第一自适应码簿增益单元8的输出和第一固定码簿增益单元9的输出连接到结点10。结点10连接到结点4。

一般来说，第一声码器1连续地分析数字语音输入的时间段。每个时间段称之为信号帧。声码器1估算表征每个信号帧的参量。这些参量是用位模式表示，这些位模式组合成位帧。与它们表示的信号帧比较，位帧可以更快地被发射，或位帧存储占用较少的存储空间。

现在，参照图1，给出已知IS 127 EVRC CDMA型编码器(声码器1)运行的概括描述。为了更详细地了解声码器1的运行，请参阅与数字语音编码有关的教科书。声码器1是一种多速率声码器，它的全速率运行相当于8千位每秒(kbps)，半速率运行相当于4 kbps。数字语音输入被分成20 msec的信号帧。每个信号帧再被分成约6.6msec的第一信号帧，第二信号帧和第三信号帧。

当声码器1以全速率运行时，信号帧通过LPC滤波器2，它提取表征整个信号帧的LPC参量和输出28个LPC位形式的LPC参量。该信号帧离开LPC滤波器，通过结点4，感知加权滤波器3，和差错最小滤波器5。感知加权滤波器3和差错最小滤波器5并不从信号帧提取参量位，而是给以后的处理为它作准备。

接着，该信号帧被第一自适应码簿6接收。第一自适应码簿6估算整个帧的音调，并输出表征整个帧音调的7个ACB位。然后，第一自适应码簿增益单元8估算第一子帧，第二子帧，和第三子帧的自适应码簿增益。3个ACBG位估算第一子帧的自适应码簿增益。另外3个ACBG位估算第二子帧的自适应码簿增益。而且，另有3个ACBG位估算第三子帧的自适应码簿增益。

接着，该信号通过结点10，结点4，感知加权滤波器3，和差错最小滤波器5，被第一固定码簿7接收。第一固定码簿7估算第一子帧，第二子帧，和第三子帧的随机非语言特征。35个FCB位表示第一子帧的固定码簿响应。另外35个FCB位表示第二子帧的固定码簿响应。而且，还有35个FCB位表示第三子帧的固定码簿响应。

接着，第一固定码簿增益单元9估算第一子帧，第二子帧，和第三子帧的固定码簿增益。5个FCBG位估算第一子帧的固定码簿增益。另外5个FCBG位估算第二子帧的固定码簿增益。而且，另有5个FCBG位估算第三子帧的固定码簿增益。

此时，所有的位模式(LPC，ADC，ADCG，FCB，FCBG)组合成位帧。表示信号帧的位帧是完全的，因此，可以发送到第二声码器11用于合成，或存储在存储器中用于以后的检索。对于数字语音输入的每个信号帧，以上的过程不断地重复进行。

图2表示用于合成各个位帧的第二声码器11中解码部分。第二声码器11包括：第二自适应码簿12，第二固定码簿13，第二自适应码簿增益单元14，第二固定码簿增益单元15，和合成滤波器16。第二声码器11接收各个LPC位，ACBG位，ACB位，FCB位，和FCBG位。第二声码器11按照现有技术的熟知方式利用这些位重建原始信号帧的估算。

分配到以上给出的各个参量位帧内码位位置的总数与运行在全速率8 kbps下的声码器1有关。总之，该位帧包括：28个LPC位；7个ADC位；3+3+3＝9个ACBG位；35+35+35＝105个FCB位；和5+5+5＝15个FCBG位。所以，该位帧内的位总数为164位。

如上所述，声码器1是一种多速率声码器，声码器1的半速率为4 kbps。当声码器1在半速率下运行时，就不再可能发射有164个码位位置大小的位帧，而仍然实时地跟上进入的数字语音输入。取而代之，该位帧大小必须减小到约80个码位位置。

当声码器1(IS 127 EVRC CDMA编码器)在其半速率(4 kbps)下运行时，码位位置按照以下的次序配给：22个LPC位；7个ACB位；3+3+3＝9个ACBG位；10+10+10＝30个FCB位；和4+4+4＝12个FCBG位。所以，该位帧内的位总数为80位。可以看出，FCB位承担了位帧大小减小的主要份额。