CN1292401C - 宽带信号到窄带信号的增强型转换装置和方法 - Google Patents
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Abstract
若传送介质或目的终端用窄带约束来构造,则宽带语音信号必须转换为窄带语音信号。典型的宽带到窄带转换方法是使用低通滤波器和下降型采样器(down sampler)的3400Hz以上频率消除法。然而,由于结果窄带信号(resultingnarrowband signal)具有平坦频率响应,所以该方法产生了消声语音声音。这里给出方法和装置以增强宽带到窄带转换信号的声音质量。带宽切换滤波器(68)被用来将宽带信号的中间范围频率部分加强到结果窄带信号具有非平坦频率谱。
Description
背景
I.发明领域
本发明涉及通信系统,更具体的涉及宽带语音信号到窄带语音信号的增强型转换。
II.背景
无线通信的领域有许多应用,包括如无绳电话、BP机(paging)、无线本地回路、个人数字助理(PDAs)、国际互联网电话以及卫星通信系统。特别重要的应用是对移动用户的移动(蜂窝型)电话系统。(如这里使用的,术语“蜂窝型”(“cellular”)系统包含移动(cellular)和个人通信服务(PCS)频率。)已经对这样的移动电话系统开发了不同的无线电广播(over-the-air)接口,这包括如频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)以及码分多址(CDMA)。与之有关的是,已经确立了不同的国内和国际标准,这包括如高级移动电话服务(AMPS)、全球移动系统(Global System for Mobile)(GSM)以及临时标准95(Interim Standard95)(IS-95)。特别的,IS-95及其派生物,IS-95A,IS-95B,ANSI J-STD-008(通常这里通称为IS-95),以及对数据的提议高数据速率系统等由电信工业协会(TIA),国际电信同盟(ITU)和其它知名的标准团体来公布。
依照IS-95标准使用配置的移动电话系统使用CDMA信号处理技术来提供高效和可靠的移动电话系统。依照IS-95标准使用配置的范例移动电话系统在美国专利号5,103,459和4,901,307中说明,其被分配给本发明的受让人(assignee)并作为参考而完全合并与此。利用CDMA技术的范例说明系统是由TIA发布的cdma2000 ITU-R无线电传送技术(RTT)候选提议(这里称为cdma2000)。给出对cdma2000的该标准是IS-2000草稿版本并已由TIA批准。cdma2000提议与IS-95在许多方面兼容。另一个CDMA标准是W-CDMA标准,其收录在
第三代合伙项目”3GPP”(3 rd Generation Partnership Project”3GPP”)中,文档号为3G TS 25.211,3G TS 25.212,3G TS 25.213和3G TS 25.214。
在传统陆上线路(landline)电话系统中,传送介质和终端的频带被限制到4000Hz。语音信号通常在300Hz到3400Hz的窄带范围内传输,在本范围之外载送控制和信令附加信号。考虑到陆上线路电话系统的物理限制,在移动电话系统中的信号传播用这些相同的窄带频率约束来实现,以使源自移动用户单元的呼叫可被传送到陆上线路单元。然而,由于在移动系统中未给出需要窄频范围的物理限制,所以移动电话系统可在更宽的频率范围内传送信号。用来产生更宽频率范围信号的范例标准在1989年出版的文档G.722 ITU-T中公布,其标题为“以64kBits/s进行7kHz音频编码”。
在语音信号的传输中,声音波形的感知质量对用户和服务提供者来说是头等重要的。若无线通信系统在50Hz到7000Hz的宽带频率范围内传送信号,则当宽带信号在削弱宽带信号高频成分的窄带环境中终止时,转换问题产生了。因此,本领域中当前需要能将宽带语音信号转换为窄带语音信号而不降低声音质量。
概要
给出用于将宽带语音信号转换为窄带语音信号的新颖方法和装置。在一方面,给出用于将宽带信号转换为窄带信号的装置,该装置包含:滤波器,其用于加强宽带信号频率响应的中间范围部分以及用于削弱宽带信号频率响应的高范围部分,其中该滤波器的输出是非平坦频率响应的窄带信号;以及用于抽取宽带信号采样速率的下降型采样器。
在另一方面,用于将宽带语音信号转换为窄带语音信号的装置包含:用于决定是否将宽带语音信号转换为窄带语音信号的控制元件;与该控制元件耦合的开关,其中若该控制元件决定将转换宽带语音信号,则该控制元件触发该开关;带宽切换滤波器用于若该开关被触发,接收宽带语音信号,其中该带宽切换滤波器加强宽带语音信号部分频率谱,以产生具有非平坦频率谱的输出信号;用于抽取带宽切换滤波器输出信号的下降型采样器。
在另一方面,给出用于对宽带语音信号进行解码以及用于将宽带语音信号转换为窄带语音信号的装置,该装置包含:用于创建合成宽带语音信号的语音合成元件;以及用于增强该合成宽带语音信号的后处理元件,其中该后处理元件进一步包含:后滤波器元件;和带宽切换滤波器,其用于加强合成宽带语音信号频率谱的中间范围,并削弱合成宽带语音信号频率谱的高范围。
在另一方面,给出用于传送源自无线通信系统中宽带波形的方法,该方法包含:接收运载基地站宽带波形的信号,其中该宽带波形用于进一步从基地站传送到目标目的地;决定该目标目的地是否可处理宽带波形;若该目标目的地不能处理宽带波形,则将宽带波形转换为有非平坦频率响应的窄带波形;若该目标目的地可处理宽带波形,则将宽带波形从基地站传送到目标目的地,而不将宽带波形转换为窄带波形。
在另一个方面,决定目标目的地是否由宽带声码器支持,包含:将检测码嵌入脉冲码调制(PCM)信号中,其中该PCM信号运载宽带波形;而且若该目标目的地探测到检测码,则通过第二基地站传送来自目标目的地的检测码确认,其中第二基地站支持与目标目的地和无线通信系统的通信。
附图的详细说明
图1是范例通信系统的简图。
图2A是平坦窄带频率响应的图。
图2B是加强1000Hz和3400Hz之间频率窄带滤波器的谱图。
图3A是平坦宽带频率响应的图。
图3B是合适的频率响应的图。
图3C是另一个合适的频率响应的图。
图3D是另一个合适的频率响应的图。
图4是与解码器耦合的宽带到窄带转换装置的框图。
图5是另一个与解码器耦合的宽带到窄带转换装置的框图。
图6是输出具有非平坦频率响应信号宽带解码器的框图。
图7是用于决定是否将宽带语音信号转换为窄带语音信号方法的流程图。
图8是用于决定是否将宽带语音信号转换为窄带语音信号另一种方法的流程图。
实施例的具体说明
如图1中阐明,无线通信网络10通过包括许多移动站(mobile stations)(也称作用户单元或用户设备)12a-12d,许多基地站(也称作基地站收发器(BTSs)或节点B)14a-14c,基地站控制器(BSC)(也称作无线电网络控制器或包控制功能16),移动切换中心(MSC)或开关24,包数据服务节点(PDSN)或网间功能(IWF)20,公用交换电话网络(PSTN)22(通常为电话公司),以及网际协议(IP)网络18(通常为国际互联网)。为简单起见,示出了4个移动站12a-12d,3个基地站14a-14c,1个BSC 16,1个MSC 18,以及1个PDSN 20。本领域熟练的技术人员应当理解的是可有任何数量的移动站12、基地站14、BSC 16、MSC 18以及PDSN 20。
在一个实施例中,无线通信网络10是包数据服务网络。移动站12a-12d可为任何许多不同类型无线通信装置,如便携式电话、与运行基于IP、网络浏览器应用程序的膝上型计算机相连的移动电话、具有相关联免动手汽车用具包(hands-free car kits)的移动电话、运行基于IP、网络浏览器应用程序的个人数字助理(PDA)、合并到便携式计算机中的无线通信模块、或诸如可在无线本地回路或仪表读取系统中发现的固定位置通信模块。在绝大多数通常的实施例中,移动站可为任何类型的通信单元。
移动站12a-12d可被配置为履行一个或多个诸如在EIA/TIA/IS-707标准中说明的无线包数据协议。在特定的实施例中,移动站12a-12d产生指定为IP网络24并将IP包封装到使用点对点协议(PPP)框架(frame)中的IP包。
在一个实施例中,IP网络24与PDSN 20连接,该PDSN 20与MSC 18耦合,该MSC 18与BSC 16和PSTN 22耦合,而且该BSC 16通过依照任何几个所知协议被配置用来传送语音和/或数据包的线路(wirelines)与基地站14a-14c耦合,该协议包括如E1,T1,异步传输模式(ATM),IP,帧中继,HDSL,ADSL,或xDSL。在替换实施例中,BSC 16直接与PDSN 20连接在一起,MSC 18不与PDSN 20耦合。在本发明的另一个实施例中,移动站12a-12d通过RF接口与基地站14a-14c通信,该RF接口是在
第三代合伙项目2“3GPP2”、“对cdma2000传播谱系统的物理层标准,”3GPP2文档号C.P0002-A,TIA PN-4694,将作为TIA/EIA/IS-2000-2-A(草稿,编辑版30)(1999年10月19日)出版,其作为参考完全合并于此。
在无线通信网络10的典型工作时,基地站14a-14c接收并解调来自进行电话呼叫、网络浏览或其它数据通信的不同移动站12a-12d的反向链接信号(reverse-link signals)集合。每个由所给定基地站14a-14c接收的反向链接信号在基地站14a-14c中处理。每个基地站14a-14c可通过调制和传送到移动站12a-12d的前向链接信号集合来与许多移动站12a-12d通信。例如,如图1所示,基地站14a同时与第一和第二移动站12a、12b通信,基地站14c同时与第三和第四移动站12c、12d通信。结果包被传送到BSC 16,其提供呼叫源分配和包括对从一个基地站14a-14c到另一个基地站14a-14c的特定移动站12a-12d呼叫的软切换(soft handoffs)配合(orchestration)的流动性管理功能性。例如,移动站12c同时与两个基地站14b、14c通信。最终,当移动站12c移动到离其中一个基地站14c足够远时,该呼叫将被软切换到其它基地站14b。
若该传输是传统的电话呼叫,则该BSC 16将把接收数据发送到MSC 18,该MSC 18提供对与PSTN 22连接的附加发送服务(routing services)。若该传输是诸如指定为IP网络24的基于包的传输,则该MSC 18将把该数据包发送到PDSN 20,该PDSN 20将把该包发送到IP网络24。作为选择,该BSC 16将直接将包发送到PDSN 20中,该PDSN 20将该包发送到IP网络24。
通常,模拟语音信号到数字信号的转换由编码器来执行,而数字信号返回到语音信号的转换由解码器来执行。在范例CDMA系统中,包含编码部分和解码部分的声码器在移动单元和基地站中整理(collated)。在美国专利号5,414,796中说明了范例声码器,其标题为“可变速率声码器”,这被分配给本发明的受让人并作为参考合并于此。在声码器中,编码部分提取涉及人类语音发生模型的参数。解码部分重新合成使用通过传输信道接收的参数的语音。该模型经常变化为精确模拟时变语音信号。这样,在计算参数的时期,语音就被分为时间块,或分析帧(analysis frames)。然后对每个新帧的参数更新。如这里所用,单词“解码器”指可被用来转换已通过传输介质接收的数字信号的任何装置或装置的任何部分。因此,这里所述的实施例可用CDMA系统的声码器和非CDMA系统的解码器来实现。
声音语音通常由低频和高频部分组成。然而,由于传统电话系统的物理限制,输入语音的频带被限制在200Hz到3400Hz的窄范围内。滤波器是修改输入波形的频率谱以产生输出波形的装置。这样的修改具有传递函数H(f)=Y(f)/X(f)的特征,其在频域中将修改的输出波形y(t)与原输入波形x(t)相关联。
图2A阐明具有平坦频率响应窄带滤波器的谱。具有该特征装置的例子是话筒。如所示,过分加强了低频,而切断了高频。通过该滤波器的输入信号将导至让人类耳朵感觉不舒适的输出波形,经滤波语音被消声。
图2B阐明加强1000Hz到3400Hz频率的窄带滤波器的谱。在该例中,削弱了较低频率,但加强了1000Hz与3400Hz之间的频谱。该频率范围中的加强从感觉上补偿了3400Hz以上频率分量的省略。因此,更“自然”和可理解的声音通过当末端用户(end user)听到滤波信号时由末端用户感受到。
由于无线电话的改进,许多无线通信系统可在50Hz到7000Hz的更宽范围内传播声音信号。这样的声音信号称为宽带信号。使用该频率范围的通信已在文档G.722 ITU-T中标准化了,该文档标题为“以64kBits/s进行7kHz音频编码”,于1989年出版。由于到7000Hz的频率成分可由宽带系统来运载,通常的宽带解码器可用平坦频率响应来实现。图3A时宽带信号平坦频谱图。由于包括包括3400Hz与7000Hz之间的频率成分,所以不需要加强。包括这些高频成分产生从感觉上可理解的波形,而不必加强1000Hz与3400Hz之间的频率范围。
然而,当将宽带信号传送到窄带终端或通过窄带系统时,问题出现了。在本领域当前状态下,通过3400Hz的简单频率截止,宽带信号的频带被限制在窄带终端/系统的约束中。该宽带到窄带的转换可由通过低通滤波器和下降型采样该结果传送宽带信号来完成。因此,转换宽带信号的谱非常类似图2A的谱。如上所述,该平坦频率响应产生对人类感觉不可接收的波形。因此,当前有需要进行对宽带信号到窄带信号的增强型转换,以使被转换的窄带信号对末端用户感觉上适宜。这里所述实施例在保留适宜声音成分时完成了宽带信号到窄带信号的转换。
图4是可与已存在宽带解码器连接实施例的框图。该实施例是被配置为当宽带信号被转换为窄带信号时减少信号信息的损失的宽带到窄带转换装置。信号信息的保留产生对末端用户感觉适宜的声音信号。
基地站(未示出)接收用于输入到宽带解码器40中的信息位流。宽带解码器40可被配置为依照G.722 ITU-T的波形或频带未限制在3400Hz的任何其它波形。波形带宽的变化将不影响本实施例的范围。基地站中的控制元件(未示出)做出决定,宽带解码器40的输出是否将被传递到窄带终端。下面说明用于决定是否将宽带信号转换为窄带信号的方法和装置。若宽带解码器40的输出将被发送到窄带终端或窄带系统,则控制元件(未示出)就触发开关42将宽带解码器输出发送到宽带到窄带转换装置44。该宽带到窄带转换装置44包含其输出与下降型采样器48耦合的带宽切换滤波器(BSF)。
带宽切换滤波器46可用具有特征体现为在频率的中间范围中具有5dB到10dB斜率曲线的频率响应的任何滤波器来实现。最优中间范围在1000Hz到3400Hz的频率之间,但可使用诸如800-3500Hz或1100-3300Hz这样的更大或更小的范围,而不影响本实施例的范围。为接近窄带响应,削弱了中间范围之上的频率。图3B是具有需要斜率的频率响应的代表性例子。然而,也可使用具有不同形状曲线的滤波器。例如,图3C阐明也可在本实施例中使用的具有直线斜率(straight slope)的频谱。图3D阐明另一个有用的频率响应,其中该谱包含具有变化斜率的线性段。带宽切换滤波器46可实施为具有常数滤波器系数的固定滤波器或具有更新滤波器系数的适应性滤波器。应依照预定系统参数来进行该设计选择,且该设计选择不影响本实施例的范围。
下降型采样器48可由能决定来自输入序列x(n)新采样序列y(n)的任何装置来实施,以使y(n)=x(Mn),其中M是正整数值。
在一个实施例中,由于宽带信号通常在16kHz处采样,窄带信号通常在8kHz处采样,所以抽取采样发生在M=2的速率处。由于抽取发生在由带宽滤波器46执行滤波之后,所以可在窄带目标终端中使用内插器(interpolator)来恢复切换信号的抽取部分。
图5是与宽带解码器耦合的另一个宽带到窄带切换装置的框图。在该实施例中,宽带到窄带切换装置被配置为减少需要将宽带信号转换为窄带信号计算的数量。
基地站(未示出)接收用于输入到宽带解码器50的信息位流。宽带解码器50输出依照G.722 ITU-T的波形或具有比3400Hz高的频率成分的任何其它波形,而不影响本实施例的范围。基地站中的控制元件(未示出)做出决定,宽带解码器50的输出是否将被传递到窄带终端或通过窄带系统。若宽带解码器50的输出将被发送到窄带终端或通过窄带系统,则控制元件(未示出)就触发开关52将宽带解码器输出发送到宽带到窄带转换装置54。该宽带到窄带转换装置54包含其输出与带宽切换滤波器(BSF)58耦合的下降型采样器56。
在一个实施例中,下降型采样滤波器以速率M=2抽取采样。在典型的宽带系统中,以16kHz的速率对该信号采样。若该采样器工作在速率M=2处,丢弃一半采样,并且带宽切换滤波器58工作在8kHz信号处。因此,图5的宽带切换信号滤波器58可构造比图4的带宽切换滤波器46的计算复杂度小。然而,像图4的带宽切换滤波器46一样,带宽切换滤波器58可用具有特征表现为在中间范围频率之间具有5-10dB斜率曲线的频率响应的任何滤波器来实现。
已经说明了作为能与已存在的宽带解码器一起使用的附加组件的上述实施例。然而,展望新颖且非明显的宽带解码器的实施例,其中输出信号的频谱表现出高频加强作用。
图6是被配置为输出具有非平坦频谱窄带信号的宽带解码器60的功能型框图。解码器60包含语音合成元件62和后处理元件64。该语音合成元件62接收携带语音信号和合适激励信号参数的语音信息。许多语音信号的参数化例子使用线性预测编码(LPC)技术,其中可在解码器处从自相关值来重新创建滤波器模型的参数。作为选择,LPC参数的值可直接从编码源传送到解码器。在上述美国专利号5,414,796中说明不同线性预测编码技术的更多详细解释。
从语音合成元件62合成的语音通常是可理解的。然而,合成语音的质量可能失真。因此,需要后处理元件64来加强合成语音以产生更“自然”的效果。后处理元件64包含至少一个后滤波器66和带宽切换滤波器68。传统的后滤波器66可包含音调后滤波器(pitch post filter)、共振峰后滤波器、以及倾斜补偿滤波器的组合。然而,因为处理了信号的整个宽带频谱,所以传统的后滤波器66不保证本实施例的需要频率加强。与后滤波器66耦合的带宽切换滤波器68保证特定的频率子组的加强。控制元件(未示出)控制是否通过带宽切换滤波器68来发送后滤波器66的输出。
可按上述实施例来实施带宽切换滤波器68,其中谱量级(spectrummagnitude)曲线在大约1000Hz与3400Hz的频率范围之间具有至少5dB到10dB的斜率。带宽滤波器68和后滤波器66的放置顺序可被改变而不影响本实施例的范围。
图7是用于决定是否在宽带系统中实施宽带到窄带信号转换的流程图。在步骤70,通知位于基地站中的控制元件传送自用户单元宽带信号的到达。在典型的无线通信系统中,在呼叫建立(call set-up)或注册阶段传送这样任何信号传送达到的通知。在呼叫建立阶段,到信号传送最终目的地址的信息被发送到控制元件。该最终目的地址通常相应于由原用户单元的用户输入的电话号码或相应于由用户选择的保存地址。呼叫建立步骤的例子在美国专利号5,844,899中找到,其标题为“用于在分布网络系统中提供呼叫识别器的方法和装置”,其被分配给本发明的受让人,并作为参考合并于此。
在步骤72,控制元件比较到宽带系统中使用的移动用户单元数据库与信号传送的最终目的地址。在CDMA系统中,诸如图1阐明的系统,将在移动交换中心18中发现移动用户数据库。若在该数据库中发现最终目的号码,则在步骤74处,控制元件进行对宽带信号的解码,而不转换到窄带信号。若在该数据库中未发现最终目的号码,则在步骤76处,控制元件就触发将宽带解码器的输出发送到宽带到窄带转换装置的开关,即为上述的实施过程。
作为选择,若通信系统支持宽带和窄带用户单元以及源自宽带终端的信号,则移动用户单元的数据库可由宽带移动用户单元数据库代替,且可实施上述的方法步骤。
作为选择,移动用户单元的数据库可用所有注册的通信用户单元来代替,这包括移动用户和陆上连线用户,其中也保存了通信终端的带宽容量。因此,不是决定数据库中最终目的号码的存在,而是做出最终目的号码是否由宽带终端支持的决定。
在另一个实施例中,若宽带通信系统允许诸如远程会议(teleconferencing)这样的通信单元之间的多通信链接,则可编程或配置控制元件来将多宽带信号转换为多窄带信号。这样的转换将允许系统在远程会议呼叫中增加参加者的数量。
图8是决定是否实施宽带到窄带信号转换的另一种方法的流程图。该实施例由基地站宽带声码器来实现,若宽带解码器未服务目标目的地,则将宽带信号转换为窄带信号。
在步骤80,基地站接收并对来自远程单元的编码信号进行解码。该编码信号包含宽带语音信号和信令附加信号。包括在信令附加信号中的是目标目的地地址。在步骤82,解码信号被传送到基地站控制器,在那里宽带语音信号被转换为多位脉冲码调制(PCM)输出。伪随机检测码被嵌入在PCM输出中。在步骤84,该嵌入PCM输出通过移动交换中心被传送到目标目的地。
若基地站和目标目的地之间的物理介质支持宽带传送,且目标目的地由宽带解码器支持,则在步骤86,该目标目的地检测伪随机检测码并建立与基地站的通信会议。串联声码器操作的实施细节在美国专利号5,903,862中说明,其标题为“用于检测串联声音合成以修改声码器滤波的方法和装置”,其被分配给本发明的受让人且作为参考合并于此。在步骤87,基地站声码器以及目标目的地声码器传送宽带语音信号,而不转换为窄带语音信号。
在可选择的中,若基地站的宽带声具有与目标目的地处宽带声码器相同的配置,则串联声音合成可设为分路迂回(bypassed)。声码器分路迂回的实施细节在美国专利号5,956,673中说明,其标题为“使用检测代码的串联声音合成的检测和分路迂回”,其被分配给本发明的受让人,且作为参考而合并于此。若目标目的地宽带声码器可设为分路迂回,则基地站可输出宽带信号而不转换为窄带信号。
若宽带解码器未服务目标目的地,则在步骤88,基地站实施宽带到窄带的转换,如上述实施例。
这样,就已经说明了用于转换宽带到窄带信号的新颖且改善过的方法和装置。本领域的熟练技术人员应了解这里描述的与说明实施例相关联的不同说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可作为电子硬件、软件、固件或其组合来实现。不同的说明型组件、块、模块、电路和步骤已经依据其功能性做了一般说明。该功能性是否被作为硬件、软件或固件来实施依赖于加在整个系统中的特定应用和设计约束。熟练的技术人员知道在这些情况下硬件、软件和固件的互换性,并如何最好的实施对每个特定应用的说明功能性。
这里描述的与说明实施例相关联的不同说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤的实施可用数字信号处理器(DSP)、特定用途集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(field programmable gate array)或其它可编程逻辑装置、分离门(discrete gate)或晶体管逻辑、分离硬件组件来实施或执行。执行一组固件指令的处理器、任何传统的可编程软件模块和处理器、或任何其组合可被设计来执行这里所述控制元件的功能。该处理器可为微处理器,但作为选择,该处理器可为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。该软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域所知的任何其它形式的存储介质中。范例处理器与存储介质耦合以便从存储介质中读信息,并向存储介质中写信息。作为选择,存储介质可驻留在ASIC中。该ASIC可驻留在电话或其它用户终端中。作为选择,该处理器和存储介质可驻留在电话或其它用户终端中。该处理器可作为DSP和微处理器的组合,或连同DSP核心的两个微处理器等来实施。熟练的技术人员会进一步了解可作为全部上述说明参考的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和芯片用电压、电流、电磁波、磁场或微粒、光学场(opticalfield)或微粒或任何其组合来代表。
这样就示出并说明了本发明的不同实施例。然而,对本领域的其中一个普通熟练的技术人员来说,显然在不背离本发明的主旨和范围时,可对这里说明的实施例做许多改变。
Claims (21)
1.一种用于将宽带语音信号转换为窄带语音信号的装置,包含:
用于决定是否将所述宽带语音信号转换为所述窄带语音信号的控制元件;
与所述控制元件耦合的开关,其中若所述控制元件决定将转换所述宽带语音信号,则所述控制元件触发所述开关;
带宽切换滤波器,用于若所述开关被触发则接收所述宽带语音信号,其中所述带宽切换滤波器加强了所述宽带语音信号的中间部分频谱,以产生具有非平坦频谱的输出信号,并且所述非平坦频谱具有斜率至少5dB的曲线;以及
用于抽取所述带宽切换滤波器输出信号的下降型采样器。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于所述中间部分频谱为1000Hz与3400Hz之间的频率。
3.如权利要求1所述的装置,其特征在于所述非平坦频谱具有斜率在5dB与10dB之间的曲线。
4.如权利要求3所述的装置,其特征在于斜率在5dB与10dB之间的曲线位于1000Hz到3400Hz之间。
5.如权利要求1所述的装置,其特征在于所述下降型采样器以M=2的速率抽取,其中输出信号y(n)通过关系y(n)=x(Mn)与输入信号x(n)相关联。
6.如权利要求1所述的装置,其特征在于所述带宽切换滤波器进一步削弱所述宽带语音信号的高频部分。
7.一种用于将宽带语音信号转换为窄带语音信号的装置,包含:
用于决定是否将所述宽带语音信号转换为所述窄带语音信号的控制元件;
与所述控制元件耦合的开关,其特征在于若所述控制元件决定将转换所述宽带语音信号,则所述控制元件触发所述开关。
与所述开关耦合的下降型采样器,其特征在于所述下降型采样器用于若所述开关被触发,则抽取所述带宽语音信号;以及
用于接收所述被抽取的宽带语音信号的带宽切换滤波器,其中所述带宽切换滤波器加强所述宽带语音信号的中间部分频谱,以产生具有非平坦频谱的输出信号,并且所述非平坦频谱具有斜率至少5dB的曲线。
8.如权利要求7所述的装置,其特征在于所述中间部分频谱为1000Hz与3400Hz之间的频率。
9.如权利要求7所述的装置,其特征在于所述非平坦频谱具有斜率在5dB与10dB之间的曲线。
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于斜率在5dB与10dB之间的曲线位于1000Hz与3400Hz之间。
11.如权利要求7所述的装置,其特征在于所述下降型采样器以M=2的速率抽取,其中输出信号y(n)通过关系y(n)=x(Mn)与输入信号x(n)相关联。
12.如权利要求书7所述的装置,其特征在于所述带宽切换滤波器进一步削弱所述宽带语音信号的高频部分。
13.一种用于对宽带语音信号进行解码且用于将所述宽带语音信号转换为窄带语音信号的装置,包含:
用于创建合成宽带语音信号的语音合成元件;以及
用于增强所述合成宽带语音信号的后处理元件,其中所述后处理元件进一步包含:
后滤波器元件;以及
用于加强所述合成宽带语音信号频谱的中间范围并削弱所述合成宽带语音信号频谱高范围的带宽切换滤波器,所述带宽切换滤波器在频率的中间范围具有至少5dB斜率曲线的频率响应。
14.如权利要求13所述的装置,其特征在于所述频谱的中间范围为1000Hz到3400Hz之间。
15.如权利要求13所述的装置,其特征在于所述频谱的高范围在3400Hz之上。
16.一种用于传递源自无线通信系统宽带波形的方法,包含:
在基地站接收携带宽带波形的信号,其中所述宽带波形用于进一步从所述基地站传递到目标目的地;
决定所述目标目的地是否能处理宽带波形;
若所述目标目的地不能处理所述宽带波形,则将所述宽带波形转换为具有非平坦频率响应的窄带波形,所述非平坦频率响应具有斜率至少5dB的曲线;以及
若所述目标目的地可处理所述宽带波形,则将所述宽带波形从所述基地站传送到所述目标目的地,而不将所述宽带波形转换为窄带波形。
17.如权利要求16所述的方法,其特征在于所述目标目的地是否可处理所述宽带波形的决定包含决定所述目标目的地是否由宽带声码器支持的步骤。
18.如权利要求17所述的方法,其特征在于所述目标目的地是否由宽带声码器支持的决定包含:
将检测码嵌入到脉冲码调制信号中,其中所述脉冲码调制信号携带所述宽带波形;以及
若所述目标目的地检测到所述检测码,则通过第二基地站传送来自所述目标目的地的所述检测码的确认,其中所述第二基地站支持与所述目标目的地和无线通信系统的通信。
19.一种用于决定是否将宽带信号转换为窄带信号的方法,包含:
接收源自远程单元的最终目的地址,
将所述最终目的地址与鉴别数据库中的许多目的地址相比较;
若最终目的地址与鉴别数据库中的许多目的地址的其中一个相匹配,则将所述宽带信号传送到所述最终目的地址;以及
若所述最终目的地址与鉴别数据库中的许多目的地址的任何一个不相匹配,则:
将所述宽带信号转换为所述窄带信号,其中所述窄带信号具有非平坦频率响应,所述非平坦频率响应具有斜率至少5dB的曲线;以及
将所述窄带信号传送到所述最终目的地址。
20.一种用于将宽带信号转换到窄带信号的装置,包含:
滤波器,其用于加强宽带信号所述宽带信号频率响应的中间部分且用于削弱所述宽带信号频率响应的高范围部分,所述滤波器在频率的中间范围具有至少5dB斜率曲线的频率响应;以及
下降型采样器,其用于抽取所述宽带信号的采样速率。
21.一种用于将宽带信号转换为窄带信号的装置,包含:
用于接收最终目的地址和源自远程单元的所述宽带信号的装置;
用于将最终目的地址与鉴别数据库中许多目的地址相比较的装置;
用于决定是将所述宽带信号传递到所述最终目的地址,还是将所述宽带信号转换为所述窄带信号的装置,其中所述窄带信号具有非平坦频率响应,并且所述非平坦频率响应具有斜率至少5dB的曲线;以及
用于将所述窄带信号传送到所述最终目的地址的装置。
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