ES2261620T3 - Metodo de sintesis de tramas de ruido aceptable. - Google Patents

Metodo de sintesis de tramas de ruido aceptable.

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ES2261620T3
ES2261620T3 ES02380145T ES02380145T ES2261620T3 ES 2261620 T3 ES2261620 T3 ES 2261620T3 ES 02380145 T ES02380145 T ES 02380145T ES 02380145 T ES02380145 T ES 02380145T ES 2261620 T3 ES2261620 T3 ES 2261620T3
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Paloma Garcia
Enrique Masgrau Gomez
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    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L19/00Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
    • G10L19/012Comfort noise or silence coding

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  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

Método de síntesis de tramas de ruido aceptable (CNF, Comfort Noise Frames) que puede aplicarse en combinación con un terminal de recepción según un estándar TETRA y que comprende al menos: un bloque (3) de control del decodificador de voz y un bloque (4) de decodificador de voz, conteniendo dicho bloque (3) de control del decodificador de voz varios bloques secundarios que incluyen un bloque (3a) secundario de interfaz de cifrado, un bloque (3b) secundario de función de reinicio del bloque (4) de decodificador de voz, un bloque (3c) secundario de generación de trama faltante, un bloque (3d) secundario de sustitución de trama faltante y un bloque (3e) secundario destinado a las funciones en el modo de prueba, por medio de los cuales una emisión enviada desde un dispositivo de emisión se recibe y completa en el terminal de recepción correspondiente, en virtud de la generación de tramas en este último terminal a partir de una instrucción CNF incluida en la primera media ranura, cuya otra mitad incluye la parametrización del ruido, y cuyo terminal de recepción incluye un bloque (3) de control del decodificador de voz que comprende, entre otros, un bloque (3c) secundario de generación de trama faltante y un bloque (3d) secundario de sustitución de trama faltante, y un bloque (4) de decodificador de voz, caracterizado porque el método incluye la síntesis de tramas de ruido aceptable con el uso de dicho bloque (3c) secundario de generación de trama faltante, que genera los parámetros correspondientes a las tramas de ruido aceptable a partir de la información recibida en las tramas CNF, de tal manera que cuando se recibe una ranura (5) de voz, las dos tramas pasan directamente al decodificador (4) de voz, mientras que en el caso de recibir una ranura (6) CNF, se recopila la información contenida en la segunda trama de habla para actualizar los parámetros del sintetizador CNF, y porque el cálculo de las tramas que van a transmitirse al decodificador (4) de voz, en el caso de recibiruna ranura (6) CNF, se lleva a cabo basándose en la aleatorización de los índices algebraicos contenidos en las tramas, la cancelación de la estructura de tono para mantener la energía de trama y la interpolación de los parámetros CNF.

Description

Método de síntesis de tramas de ruido aceptable.
Objeto de la invención
La presente invención se refiere a un método de síntesis de tramas de ruido aceptable (CNF, Comfort Noise Frame) que proporciona características novedosas fundamentales y ventajas significativas con respecto a los medios conocidos y utilizados para los mismos propósitos en el estado actual de la técnica.
Más específicamente, la invención propone el desarrollo de un método mediante el cual sea posible llevar a cabo la síntesis de tramas capaces de utilizarse en un receptor con el fin de la transmisión intermitente desde un emisor en los sistemas TETRA, es decir, durante los periodos de tiempo en los que dicho emisor se encuentra en silencio, con el objetivo de generar un tipo determinado de ruido obtenido de dichas tramas CNF.
El campo de aplicación de la invención se encuentra dentro del campo de las telecomunicaciones en general y, más específicamente, en el sector de las radiocomunicaciones.
Antecedentes y sumario de la invención
Expertos en la materia conocen las características que definen el estándar TETRA basado en la ejecución intermitente de una emisión desde un dispositivo de emisión adecuado, cuya emisión debe recibirse y completarse en el dispositivo receptor correspondiente. En realidad, dicho sistema TETRA permite, como una opción de funcionamiento, que, mientras una persona que está hablando desde un dispositivo de emisión permanece en silencio (ausencia de voz o tonos), el dispositivo de emisión envíe periódicamente una trama, denominada una "trama de ruido aceptable (CNF)", en la que las características espectrales del ruido ambiental se parametrizan como si fuesen una señal de voz normal, de tal manera que al cesar de emitir durante periodos de tiempo alternantes, se logra un ahorro considerable de las baterías de alimentación del terminal, así como también una reducción de las interferencias co-canal con el resto de los usuarios del sistema. El envío de esta trama se le indica al receptor mediante la inserción de una instrucción CNF en la primera media ranura, reservando la segunda media ranura para la inclusión de la parametrización del ruido.
El dispositivo de emisión no transmite esta información de ruido de fondo durante varias tramas subsiguientes, número de tramas que es un compromiso entre la frecuencia deseada actualizada, el peligro de desconexión de la base debido a una ausencia de señal en el enlace ascendente y el nivel deseado de ahorro energético y la reducción de interferencias co-canal. En el momento en el que el detector de actividad vocal (VAD, Vocal Activity Detector) de dicho dispositivo de emisión detecta la presencia de una señal de información, inmediatamente éste conmuta al modo de transmisión normal.
En lo relativo al dispositivo de recepción, éste debe poder reconstruir la señal de ruido ambiental a partir de dicha trama periódica mientras se mantiene el silencio en el dispositivo de emisión. La reconstrucción de dicha señal se lleva a cabo mediante la recepción de una instrucción CNF, aplicando un algoritmo a los parámetros CNF recibidos para la generación de la trama con la información del ruido recibido, y se llevará a cabo una síntesis en las tramas subsiguientes basándose en un determinado algoritmo. Cuando se recibe una nueva trama de ruido, éste procede de la misma manera que con la primera instrucción CNF y se actualizan determinados parámetros utilizados en la
síntesis.
Ya se conocen diferentes métodos y dispositivos mediante los cuales se llevan a cabo determinadas técnicas de análisis y síntesis del habla, su codificación y decodificación. En este sentido, se citan más adelante los que actualmente constituyen la técnica anterior más relevante.
La patente internacional PCT número WO 98/48524 describe métodos y aparatos para generar señales de ruido a partir de señales de habla y menciona varios procesos de generación de ruido aceptable a partir de una señal de habla codificada LPC (Lineal Predictive Coding, codificación lineal predictiva). Los procesos descritos hacen uso de procesos estadísticos tales como el cálculo del promedio, o del promedio exponencial, de los valores de los coeficientes LPC o de la energía de la trama, calculados en la trama actual y en una serie de tramas anteriores.
La patente internacional PCT número WO 00/11648 se refiere a un decodificador de voz que utiliza un detector de actividad vocal en la codificación del ruido. Dicho documento propone varios métodos para generar la señal de habla en caso de ausencia de actividad vocal, entre los que existe un método basado en la generación de una secuencia de excitación aleatoria que puede generarse en el decodificador de voz. Otros métodos propuestos se basan en el uso de información relativa al nivel de energía o al perfil espectral.
La patente estadounidense número 5.809.460 describe un decodificador de señales de habla LPC en el que se simula ruido de fondo durante los periodos de silencio del terminal de transmisión basándose en una trama de ruido de fondo que contiene información acerca de dicho ruido de fondo. El decodificador incorpora un circuito de interpolación para actualizar el ruido de fondo, llevándose a cabo la interpolación de los parámetros por medio de una memoria intermedia que almacena los parámetros de una trama previa.
La patente internacional PCT número WO 00/75919 se refiere a métodos y aparatos para generar ruido aceptable con el uso de estadísticas paramétricas para el modelo de ruido que describe un proceso para generar ruido aceptable por medio de la aleatorización de determinados valores de ruido estadísticos.
La patente británica número GB-2 350 532 se refiere a la generación de ruido aceptable durante los periodos de silencio en un sistema de conmutación por paquetes que incluye y describe un proceso de selección aleatoria de muestras de silencio, aplicado principalmente a las comunicaciones telefónicas, y en el que, cuando el receptor detecta el silencio, genera una secuencia aleatoria de paquetes de silencio que se envían al receptor como ruido aceptable.
La patente internacional PCT número WO 99/63521 se refiere a un método de descomposición de señal para la codificación de voz que codifica una señal, incluyendo el ruido de habla y fondo, descomponiendo primero la señal en los componentes de habla y ruido y empleando después un primer algoritmo de codificación de palabra para generar índices de código para el componente de habla y, a continuación, un segundo algoritmo para generar índices de código para el componente de ruido. Los índices de código producidos por los algoritmos tienen una forma similar a la descrita por la recomendación G. 729.
Según la presente invención, se proporciona un método de síntesis de tramas de ruido aceptable tal como se expone en la reivindicación 1.
La presente invención se refiere a un método de síntesis de tramas de ruido aceptable (CNF) que incluye el desarrollo de algoritmos capaces de actuar en el bloque receptor de un sistema TETRA y que consisten básicamente en tres algoritmos, concretamente:
- aleatorización de índices,
- cancelación de la estructura de tono, e
- interpolación de parámetros CNF.
Básicamente, el primero de dichos algoritmos se basa en la aleatorización de los índices algebraicos contenidos en las tramas por medio de una secuencia pseudo-aleatoria con un polinomio generador específico; el segundo algoritmo tiene en cuenta la energía total, es decir, la suma de las energías lineales del código algebraico y del código adaptativo o del tono como si sólo fuera una cuestión de energía de código algebraico y, de esta manera, calcula la ganancia resultante; finalmente, el tercer algoritmo añade al mencionado en último lugar la interpolación de parámetros LSP y de la energía lineal de la trama CNF de los periodos actual y anterior, de tal manera que en el caso de que el valor de energía generado por el generador de tramas CNF del emisor no sea el mismo en las cuatro tramas secundarias que forman la trama, debe realizarse de antemano un promedio para llevar a cabo la interpolación.
Breve descripción de los dibujos
Éstas y otras características y ventajas de la invención resultarán evidentes de forma más clara basándose en la siguiente descripción detallada de una realización preferida, dada solamente como un ejemplo ilustrativo, mas no limitativo, con referencia a los dibujos adjuntos en los que:
las figuras 1 y 2 muestran representaciones gráficas ilustrativas de los bloques de los dispositivos de codificación y decodificación respectivamente, de acuerdo a lo abarcado por el estándar TETRA, y
la figura 3 muestra un diagrama ilustrativo de la función realizada por el bloque secundario de generación de tramas faltantes en el bloque de control del decodificador de voz del receptor según la invención.
Descripción de un ejemplo de realización preferido
Tal como se ha indicado anteriormente, la descripción detallada de la realización preferida de la invención se llevará a cabo mediante el uso de los dibujos adjuntos con los fines de proporcionar, en primer lugar, y con fines ilustrativos, las representaciones de la técnica convencional que aparece en las figuras 1 y 2.
Como puede observarse, el diagrama de bloques de la figura 1 corresponde a un codificador estructurado en el terminal de emisión de acuerdo con el estándar TETRA e incluye un bloque 1 codificador de voz y un bloque 2 de control del codificador de voz, incluyendo este último varios bloques secundarios entre los que se distingue un bloque 2a secundario para funciones en el modo de prueba, un bloque 2b secundario para la función de reinicio del codificador 1, un bloque 2c secundario para la función de toma de la trama, un bloque 2d secundario responsable de la función de ruido aceptable, un bloque 2e secundario para la función de importancia de la voz, y, por último, un bloque 2f secundario de interfaz de cifrado. Los bloques afectados por la introducción del ruido aceptable son, en particular, aquellos indicados como bloque 2d secundario de función de control de ruido y el bloque 2e secundario de función de importancia de la voz. La detección de la actividad de voz se lleva a cabo en este último bloque secundario, mientras que el bloque 2d secundario de función de ruido aceptable es responsable de llevar a cabo los cálculos de los parámetros del ruido aceptable que van a enviarse en la ranura CNF basándose en los parámetros proporcionados por el codificador 1 de voz.
En lo que concierne al dispositivo decodificador de acuerdo al estándar TETRA, incorporado en el terminal de recepción y mostrado esquemáticamente en el dibujo de la figura 2, éste incluye un bloque 3 de control del decodificador de voz y un bloque 4 decodificador de voz. En el bloque 3 de control se distinguen varios bloques secundarios, tales como el bloque 3a secundario de interfaz de cifrado, el bloque 3b secundario de función de reinicio del decodificador 4, el bloque 3c secundario de generación de trama faltante, el bloque 3d secundario de sustitución de trama faltante y el bloque 3e secundario destinado a las funciones en el modo de prueba. En este caso, los bloques afectados por el ruido aceptable son, particularmente, el bloque 3c secundario, correspondiente a la generación de trama faltante, que detecta la presencia de una ranura CNF y lleva a cabo la síntesis de las tramas de ruido, y el bloque 3d secundario de sustitución de trama faltante, con el que la trama proporcionada por el bloque 3c secundario de generación de trama faltante simplemente se introduce en la trama alimentada a dicho decodificador 4 de voz.
Según la invención, el método propuesto consiste precisamente en la generación de un algoritmo para sintetizar las tramas de ruido aceptable (CNF) en el terminal de recepción y, con este fin, se desarrollan los algoritmos definidos anteriormente, específicamente un algoritmo de aleatorización de índices, un algoritmo de cancelación de la estructura de tono, y un algoritmo de interpolación de parámetros CNF, que se implementan en el terminal de recepción en relación con el bloque 30c secundario de generación de trama faltante, incluido en el bloque 3 del control del decodificador de voz tal como se indicó anteriormente. Este bloque 3c secundario es responsable de generar los parámetros correspondientes a las tramas de ruido aceptable a partir de la información recibida en las tramas CNF, y, de acuerdo con lo mostrado en la figura 3, que muestra gráficamente el modo de actuación del sintetizador de tramas, es precisamente en las ranuras sombreadas donde debe actuar dicho sintetizador, mientras que en las ranuras no sombreadas, la información recibida pasará directamente al decodificador 4 de voz. De esta manera, cuando se recibe una ranura de voz, los parámetros de las dos tramas 5 pasarán directamente al decodificador 4, tal como indican las flechas F1, sin que se realice ningún proceso en éstos. Sin embargo, cuando se trata de una ranura 6 CNF, la información contenida en la segunda trama de habla se ajustará en tamaño y se utilizará para actualizar los parámetros del sintetizador CNF tal como se indica gráficamente por medio de las cajas intermedias "S" indicadoras de la operación de síntesis.
Es posible aplicar varias estrategias en el cálculo de las tramas que van a transmitirse al decodificar, según lo comentado a continuación.
En primer lugar, es necesario hacer referencia a la aleatorización de índices. Básicamente, se generan N tramas (velocidad de recepción de tramas CNF), con los mismos parámetros, a su vez iguales a las recibidas, excepto en lo relativo a los índices de código aleatorio correspondientes a cada trama secundaria, que está aleatorizada.
Esta aleatorización se obtiene por medio de la generación de una secuencia pseudo-aleatoria (PN) de una longitud máxima (ML) de 16 bits. El polinomio generador es:
g(x) = 1 + x^{5} + x^{14} + x^{16}
Estos 16 bits corresponden a los bits necesarios para representar los índices de código algebraicos. Dado que no se utilizan todas las palabras binarias posibles, se incluye un control de tal manera que cuando se genera una palabra no válida, se toma un índice predeterminado.
La siguiente tabla muestra la estructura de bits de una trama del codificador de voz TETRA, con la inclusión de los parámetros que van a aleatorizarse.
Clase de Desplazamiento de Nombre del parámetro
parámetro memoria intermedia
Filtro +0 Índice de código: LSP1 a LSP3
+1 Índice de código: LSP4 a LSP6
+2 Índice de código: LSP7 a LSP10
Trama +3 Retardo de tono
secundaria #1 +4 Índice de código: impulso 4
Índice de código: impulso 3
Índice de código: impulso 2
Índice de código: impulso 1
Signo de impulso global
+5 Desfase entre impulsos
+6 Índice de código: ganancias
+7
(Continuación)
Clase de Desplazamiento de Nombre del parámetro
parámetro memoria intermedia
Trama +8 Retardo de tono
secundaria #2 +9 Índice de código: impulso 4
Índice de código: impulso 3
Índice de código: impulso 2
Índice de código: impulso 1
Signo de impulso global
+10 Desfase entre impulsos
+11 Índice de código: ganancias
+12
Trama +13 Retardo de tono
secundaria #3 +14 Índice de código: impulso 4
Índice de código: impulso 3
Índice de código: impulso 2
Índice de código: impulso 1
Signo de impulso global
+15 Desfase entre impulsos
+16 Índice de código: ganancias
+17
Trama +18 Impulso de retardo de tono
secundaria #4 +19 Índice de código: impulso 4
Índice de código: impulso 3
Índice de código: impulso 2
Índice de código: impulso 1
Signo de impulso global
+20 Desfase entre impulsos
+21 Índice de código: ganancias
+22
En relación con la estrategia algorítmica relacionada con la cancelación de la estructura de tono, esta ecuación consiste en cancelar la estructura de tono directamente en el decodificador 4 del terminal de recepción. En este caso, el cálculo de las energías logarítmicas del código Ec aleatorio algebraico y del código Ep adaptativo o código de tono se lleva a cabo a partir de los valores Rp y Rc cuantificados recibidos con el uso de las siguientes expresiones:
Ec = (8/3) Rc + (4/3) Rp – 12
Ep = (8/3) Rp + (4/3) Rc – 12
que son las inversas de las empleadas para calcular Rp y Rc en función de Ep y Ec.
A continuación, se obtienen las energías lineales correspondientes y se añaden juntas para obtener la energía total (el hacerlo así directamente en la magnitud logarítmica introduce un gran error en la estimación de esta energía de trama total). La energía de tono se cancela y la energía total se asigna a la del código aleatorio. La energía Ec logarítmica s calcula nuevamente y se obtiene la ganancia gc de código por medio de la expresión (39) del documento mencionado anteriormente {1} TETRA: Speech codec for full-rate traffic channel; parte 2: TETRA codec. Documento ETS 300395-2. Febrero, 1998 (p. 23). El valor gp se ajusta a cero.
Esto da como resultado la eliminación total de la estructura de tono y el mantenimiento de la energía de trama. Trabajando directamente con las ganancias ya decodificadas, se evitan los problemas inherentes de la pobre cuantificación de las mismas, obteniendo una reconstrucción más exacta de los niveles de energía de la trama de ruido aceptable.
En relación con la interpolación de parámetros CNF, ha de observarse que a pesar de cancelar la estructura de tono, aún hay problemas de saltos repentinos de energía entre periodos CNF contiguos. Además de la cancelación de la estructura de tono, también puede considerarse el llevar a cabo una interpolación entre los parámetros CNF del periodo anterior y el periodo actual, a través de las N tramas que componen la velocidad de actualización de la trama CNF, que da lugar a la alternativa explicada a continuación.
Consiste en llevar a cabo una interpolación lineal simple de los parámetros LSP y de la energía de trama a través del periodo CNF actual. Es preferible llevar a cabo la interpolación de la energía lineal de trama, en lugar de la de la ganancia gc dado que esta última depende de los parámetros LSP, a través de Ef [véanse las expresiones (34) y (39), pp. 22-23 del documento {I}, que varía de trama a trama.
Los parámetros LSP transmitidos son los denominados como coeficientes qi en el dominio coseno [véase la página 17 del mismo documento mencionado anteriormente {1}], y la interpolación se realiza sobre éstos de acuerdo con las siguientes expresiones:
q_{i}(m) = q_{i \ anterior} + m\Delta q:
donde m = 1, ..., N
\Delta q = (q_{i \ nuevo} - p_{i \ anterior}) / N
donde:
m es el número de tramas
N es el número de tramas en el periodo de actualización / transmisión de los parámetros CNF,
q_{i}(m) es el nuevo parámetro LSD de orden i recibido, correspondiente al periodo CNF actual,
q_{i \ anterior} es el parámetro LSP anterior de orden i, correspondiente al periodo CNF anterior, y
\Delta es la pendiente de interpolación lineal.
La expresión de interpolación anterior puede simplificarse de la siguiente manera:
q_{i}(m) = q_{i}(m-1) + \Delta q;
donde m = 1, ..., N
con:
q_{i}(0) = q_{i \ anterior}
Obsérvese que
q_{i}(N) = q_{i \ nueva}.
La interpolación de la energía Et de trama lineal se lleva a cabo de forma similar:
Et (m) = Et(m-1) + \Delta e;
donde m = 1, ..., N
\Delta e = (Et_{nueva}\_Et_{anterior})/N
Para calcular las ganancias gc(m) de cada trama, debe obtenerse la energía Ec(m) logarítmica a partir de Et(m) y aplicarse la expresión (39) del documento {1} mencionado anteriormente.
Como se comprenderá, los cálculos pueden simplificarse llevando a cabo la interpolación directamente sobre las energías logarítmicas, lo cual ahorra la necesidad de calcular la energía Et(m) logarítmica lineal en cada trama. Esto no modificaría la percepción audible del ruido aceptable.
\newpage
La siguiente tabla muestra la estructura de los bits proporcionados por el decodificador TETRA, con la inclusión de los parámetros sobre los que se lleva a cabo una interpolación.
\vskip1.000000\baselineskip
Clase de Desplazamiento de Nombre del parámetro
parámetro memoria intermedia
Filtro +0 Índice de código: LSP1 a LSP3
+1 Índice de código: LSP4 a LSP6
+2 Índice de código: LSP7 a LSP10
Trama +3 Retardo de tono
secundaria #1 +4 Índice de código: impulso 4
Índice de código: impulso 3
Índice de código: impulso 2
Índice de código: impulso 1
Signo de impulso global
+5 Desfase entre impulsos
+6 Índice de código: ganancias
+7
Trama +8 Retardo de tono
secundaria #2 +9 Índice de código: impulso 4
Índice de código: impulso 3
Índice de código: impulso 2
Índice de código: impulso 1
Signo de impulso global
+10 Desfase entre impulsos
+11 Índice de código: ganancias
+12
Trama +13 Retardo de tono
secundaria #3 +14 Índice de código: impulso 4
Índice de código: impulso 3
Índice de código: impulso 2
Índice de código: impulso 1
Signo de impulso global
+15 Desfase entre impulsos
+16 Índice de código: ganancias
+17
Trama +18 Retardo de tono
secundaria #4 +19 Índice de código: impulso 4
Índice de código: impulso 3
Índice de código: impulso 2
Índice de código: impulso 1
Signo de impulso global
+20 Desfase entre impulsos
+21 Índice de código: ganancias
+22
\vskip1.000000\baselineskip
Finalmente, también debería mencionarse el promedio de las energías de las tramas secundarias en el sentido de que la interpolación puede llevarse a cabo mientras el generador de tramas CNF haya generado el mismo valor de energía dentro de cada una de las 4 tramas secundarias que forman una trama.
También existe una posibilidad de que el generador de tramas CNF asigne un valor diferente a cada una de las tramas secundarias. En este caso, para que la interpolación sea eficaz, debe realizarse un promedio previo de las energías de las tramas secundarias, y este valor medio se convierte en el valor de energía representativo de la trama.
Como puede entenderse, la explicación anterior sólo corresponde a una realización preferida de la invención, por tanto, son posibles otras variantes y modificaciones sin cambiar el alcance de la invención, limitada únicamente por el contenido de las siguientes reivindicaciones.

Claims (4)

1. Método de síntesis de tramas de ruido aceptable (CNF, Comfort Noise Frames) que puede aplicarse en combinación con un terminal de recepción según un estándar TETRA y que comprende al menos: un bloque (3) de control del decodificador de voz y un bloque (4) de decodificador de voz, conteniendo dicho bloque (3) de control del decodificador de voz varios bloques secundarios que incluyen un bloque (3a) secundario de interfaz de cifrado, un bloque (3b) secundario de función de reinicio del bloque (4) de decodificador de voz, un bloque (3c) secundario de generación de trama faltante, un bloque (3d) secundario de sustitución de trama faltante y un bloque (3e) secundario destinado a las funciones en el modo de prueba, por medio de los cuales una emisión enviada desde un dispositivo de emisión se recibe y completa en el terminal de recepción correspondiente, en virtud de la generación de tramas en este último terminal a partir de una instrucción CNF incluida en la primera media ranura, cuya otra mitad incluye la parametrización del ruido, y cuyo terminal de recepción incluye un bloque (3) de control del decodificador de voz que comprende, entre otros, un bloque (3c) secundario de generación de trama faltante y un bloque (3d) secundario de sustitución de trama faltante, y un bloque (4) de decodificador de voz, caracterizado porque el método incluye la síntesis de tramas de ruido aceptable con el uso de dicho bloque (3c) secundario de generación de trama faltante, que genera los parámetros correspondientes a las tramas de ruido aceptable a partir de la información recibida en las tramas CNF, de tal manera que cuando se recibe una ranura (5) de voz, las dos tramas pasan directamente al decodificador (4) de voz, mientras que en el caso de recibir una ranura (6) CNF, se recopila la información contenida en la segunda trama de habla para actualizar los parámetros del sintetizador CNF, y porque el cálculo de las tramas que van a transmitirse al decodificador (4) de voz, en el caso de recibir una ranura (6) CNF, se lleva a cabo basándose en la aleatorización de los índices algebraicos contenidos en las tramas, la cancelación de la estructura de tono para mantener la energía de trama y la interpolación de los parámetros CNF.
2. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque el algoritmo de aleatorización de índices algebraicos contenidos en las tramas se obtiene por medio de la generación de una secuencia pseudo-aleatoria cuyo polinomio de generación viene dado por:
g(x) = 1 + x^{5} + x^{14} + x^{16}.
3. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha estrategia de cancelación de la estructura de tono se lleva a cabo en el decodificador (4) y, para hacerlo, en fases sucesivas, se lleva a cabo el cálculo de las energías logarítmicas del código (Ec) algebraico aleatorio y del código (Ep) adaptativo o de tono y, tras añadir las energías lineales correspondientes, lleva a cabo la cancelación de la energía (Ep) de tono y la asignación del valor de energía total al del código aleatorio, y vuelve a calcular la energía (Ec) logarítmica para obtener la ganancia (gc) de código, ajustando la estructura (gp) de tono a cero, con la obtención de una reconstrucción más exacta de los niveles de energía de la trama de ruido aceptable.
4. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque el algoritmo de interpolación de parámetros se lleva a cabo por medio de una simple interpolación lineal de los parámetros LSP y de la energía de trama a través del periodo CNF actual, y normalmente se determina mediante las siguientes expresiones:
q_{i}(m) = q_{i \ anterior} + m\Delta q:
donde m = 1, ..., N
\Delta q = (q_{i \ nuevo} - q_{i \ anterior}) / N
donde:
m es el número de tramas
N es el número de tramas en el periodo de actualización / transmisión de los parámetros CNF,
q_{i}(m) es el nuevo parámetro LSD de orden i recibido, correspondiente al periodo CNF actual,
q_{i \ nuevo} es el nuevo parámetro LSP de orden i recibido correspondiente al periodo CNF actual,
q_{i \ anterior} es el parámetro LSP anterior de orden i, correspondiente al periodo CNF anterior, y
\Delta es la pendiente de interpolación lineal.
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EP02380145A EP1378888B1 (en) 2002-07-02 2002-07-02 Method of synthesizing comfort noise frames (CNF)

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