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Verwendung sprachgruppenangepasster Sprach-CoDecs (Codierer/Decodierer) nebst dazugehöriger Signalisierung

IP.com Disclosure Number: IPCOM000018149D
Original Publication Date: 2002-Feb-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 2 page(s) / 149K

Publishing Venue

Siemens

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Dr. Carsten Ball: AUTHOR [+2]

Abstract

Da die Übertragungskapazität der 'Luft' sehr be- schränkt ist, wird im Mobilfunk Sprache nicht wie im Festnetz über einen Standard-64kbps-Kanal (64 Kilo Bit per second) übertragen, sondern es werden be- kannte Eigenschaften der menschlichen Sprachfor- manden (beispielsweise Modulation der Stimmlip- pen, Stellung von Zunge und Zähnen) ausgenutzt, um in vergleichbarer Qualität (insbesondere Ver- ständlichkeit) mit deutlich niedriger Datenrate Spra- che übertragen zu können. Hierzu werden soge- nannte CoDecs verwendet, welche die 64kbps Fest- netzdaten in der sogenannten TRAU (Transcoder- Unit) komprimieren. Die Daten werden dann mittels 16kbps Zeitschlitze über Asub, BSC, Abis zur BTS geschickt und dort auf einen GSM Luftzeitschlitz gemappt. Im GSM kommen beispielsweise die Co- Decs FR (Full Rate) mit einer Datenrate von 13.3 kbps, EFR (Enhanced FR) mit der selben Datenrate jedoch etwas anderer Kodierung, HR (Half Rate) mit einer Datenrate von knapp unter 8 kbps und ab R98 (Release 1998) auch der sogenannte AMR (Adaptive Multirate) mit variabler Datenrate (von 4.75, 5.15, 5.9, 6.7, 7.4, 7.95, 10.2 bis zu 12.2kbps) zum Ein- satz.

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Information / Kommunikation

Verwendung sprachgruppenange-passter Sprach-CoDecs (Codie-rer/Decodierer) nebst dazugehöri-ger Signalisierung

Idee: Dr. Carsten Ball, München;

Dr. Arnulf Deinzer, München

Da  die  Übertragungskapazität  der  'Luft'  sehr be-schränkt ist, wird im Mobilfunk Sprache nicht wie imFestnetz über einen Standard-64kbps-Kanal (64 KiloBit per second) übertragen, sondern es werden be-kannte  Eigenschaften  der menschlichen Sprachfor-manden  (beispielsweise  Modulation  der  Stimmlip-pen, Stellung  von  Zunge  und  Zähnen)  ausgenutzt,um in  vergleichbarer  Qualität  (insbesondere  Ver-ständlichkeit) mit deutlich niedriger Datenrate Spra-che  übertragen  zu  können.  Hierzu werden soge-nannte CoDecs verwendet, welche die 64kbps Fest-netzdaten  in  der  sogenannten  TRAU  (Transcoder-Unit) komprimieren. Die Daten werden dann mittels16kbps Zeitschlitze über Asub, BSC, Abis zur BTSgeschickt  und  dort  auf einen GSM Luftzeitschlitzgemappt. Im GSM kommen beispielsweise die Co-Decs FR (Full Rate) mit einer Datenrate von 13.3kbps, EFR (Enhanced FR) mit der selben Datenratejedoch etwas anderer Kodierung, HR (Half Rate) miteiner Datenrate von knapp unter 8 kbps und ab R98(Release 1998) auch der sogenannte AMR (AdaptiveMultirate) mit variabler Datenrate (von 4.75, 5.15,5.9, 6.7, 7.4, 7.95, 10.2 bis zu 12.2kbps) zum Ein-satz.

All diesen CoDecs gemeinsam ist, dass sie zum Ei-nen natürlich auf Sprache optimiert sind, damit z.B.Musik in einer Warteschlange äußerst schlecht über-tragen wird, und zum Zweiten, dass all diese CoDecsbesonders auf westliche Sprachen ausgerichtet sind,um genauer zu sein: auf Englisch.

Die menschlichen Formanden sind natürlich weltweitdie  selben,  die  Auswahl  der Phone (nicht bedeu-tungsunterscheidende)  und  Phoneme (bedeutungs-unterscheidende  Laute)  ist  aber  sehr sprach- bzw.sprachfamilienspezifisch (es können etwa 10-12Genera/Sprachgruppen  unterschieden  werden). EinTrivialbeispiel hierfür ist die (Nicht)Verwendung des(rollenden) 'R' im chinesischen Sprachraum. Alle o.g.CoDecs unterstützen das 'R' natürlich, werden abersicher spezifische Laute des Chinesischen suboptimalübertragen. Ein  weiteres  Beispiel  wäre  das  angel-sächsische 'th', das im Deutschen nicht benötigt wird– umgekehrt wird das deutsche 'ch' (z.B. in ich, la-chen, Rache) im Englischen überhaupt nicht verwen-det – macht Angelsachsen damit größere Problemebei der korrekten Aussprache.

Natürlich bietet es sich da an, beispielsweise für denriesigen  chinesischen  Markt  einen  extra CoDec zuentwickeln, um höhere Sprachverständlich-

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Information / Kommunikation

keit/Qualität zu erreichen. Ein solcher CoDec kannnatürlich nur AddOn zu den Standard-CoDecs (s.o.)sein und muss  bei  der  Aushandlung  Netz<->MS(Mobile  Station)  mit  berücksichtigt  werden. Eineentsprechende  Signalisierung  samt  entsprechenderDefault-Werte soll hier skizziert werden.

Gemeinsam allen bisherigen Verfahren ist, dass esfür...