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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. 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 CoDecs besonders auf westliche Sprachen ausgerichtet sind, um genauer zu sein: auf Englisch.

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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...