專利名稱：：用于壓縮和傳送高速數(shù)據(jù)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種通信系統(tǒng)，特別是涉及用于高速數(shù)據(jù)通信信號的壓縮的信號處理技術(shù)，用以改進(jìn)發(fā)送性能和增加通信系統(tǒng)容量。各種電信系統(tǒng)為本
技術(shù)領(lǐng)域：
中所公知，目前的電話系統(tǒng)利用了各種多路復(fù)用技術(shù)經(jīng)一個單一傳輸線路(諸如有線或光纜)發(fā)送多個用戶的電話信號。這些＂電線＂系統(tǒng)的多數(shù)使用了一種時分多路復(fù)用(TDM)形式，其中多個信道以比信道信息速率高的速率順序地發(fā)送。典型的電話多路復(fù)用需要對電話信號進(jìn)行取樣并以一比電話信號之頻率高得多的頻率發(fā)送各取樣。為了這一目的，現(xiàn)有系統(tǒng)對電話信號進(jìn)行數(shù)字取樣和編碼，復(fù)用和發(fā)送該信號，然后接收，去復(fù)用和解碼該信號。這樣的一個取樣和編碼系統(tǒng)就是脈碼調(diào)制(PCM)，其中以8千個取樣/每秒的速率對模擬話音信號進(jìn)行取樣，每個取樣用8比特表示。結(jié)果，話音信號被轉(zhuǎn)換成一個64千比特/秒(Kb/s)的數(shù)字信號。電信系統(tǒng)的另一種形式是無線電話系統(tǒng)。無線電話系統(tǒng)利用一組選擇的射頻(RF)在兩個或多個位置之間承載電話通信信號，其典型地利用了一種頻分多址(FDMA)形式。這些無線系統(tǒng)(被稱作無線通信系統(tǒng))在例如鄉(xiāng)村地區(qū)使用以提供本地電話業(yè)務(wù)或在移動單元中使用以提供移動通信業(yè)務(wù)。一類RF通信系統(tǒng)利用TDM使得用戶能夠利用在RF載波上調(diào)制的多個信息時隙。如果許多用戶競爭一小組信息時隙，該系統(tǒng)被稱作時分多址(TDMA)?？紤]到FDMARF通信信道的TDMA，使用了一種被稱作＂FDMA/TDMA＂并在美國專利4,675,863(這里一并作為參考)中進(jìn)行了描述的方法來增加RF通信系統(tǒng)的容量。然而，與電線或光纖通信系統(tǒng)相比，RF通信系統(tǒng)在容量方面仍然是頻率受限的。因此，為了進(jìn)一步增加容量，已使用壓縮技術(shù)來減少經(jīng)-RF信道傳輸一電話信號所需的帶寬。用于話音信號的典型技術(shù)是子帶編碼，自適應(yīng)差分脈碼調(diào)制(ADPCM)，和殘留線性預(yù)測編碼(RELP)。RFLP或類似的語音壓縮算法允許一被64Kb/s取樣和量化的話音信號能夠經(jīng)RF信道作為一被降低比特速率(例如，14.6Kb/s或更小)信號發(fā)送。接收機根據(jù)該降低比特速率信號重新構(gòu)造該64Kb/s話音信號，而收聽者感覺不出信號質(zhì)量的損失。包括RELP的下述語音壓縮方法是一種編碼和解碼算法，其利用了話音信號的公知特征。RFLP方法的一種類型假設(shè)了某些人類話音的諧波特征。然而，目前，電話網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的大部分通信信號是非話數(shù)據(jù)通信信號，諸如傳真(FAX)或音頻調(diào)制解調(diào)器數(shù)據(jù)。遺憾的是，各語音壓縮算法特別不能與這些數(shù)據(jù)通信信號兼容，因為數(shù)據(jù)信號不呈現(xiàn)話音信號的特征。因此，一些RF通信系統(tǒng)對電話信號進(jìn)行監(jiān)視以檢測一數(shù)據(jù)通信信號的存在。典型地，已對表示FAX或多至2.4Kb/s音頻調(diào)制解調(diào)器數(shù)據(jù)信號(低速率數(shù)據(jù))的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行檢測并提供一個專門的壓縮算法。接收機重新構(gòu)造該數(shù)據(jù)信號而不降低傳輸數(shù)據(jù)速率。這樣的一種系統(tǒng)和方法例如在美國專利4,974,099(這里一并作為參考)中進(jìn)行了描述。然而，目前的電話數(shù)據(jù)信號較典型地是9.6Kb/s(高數(shù)據(jù)速率)或更高(超高速率數(shù)據(jù)，諸如14.4Kb/s或28.8Kb/s或其他，更高或較低)，而當(dāng)前的壓縮技術(shù)不能夠?qū)@些較高的數(shù)據(jù)速率進(jìn)行滿意的壓縮。這些較高數(shù)據(jù)速率的壓縮，以及這些較高數(shù)據(jù)速率的特殊的多種編碼導(dǎo)致了調(diào)制解調(diào)器或FAX信號質(zhì)量的降低，并且當(dāng)信號通過一RF通信系統(tǒng)時，調(diào)制解調(diào)器或FAX機將不時地降低數(shù)據(jù)傳輸速率。根據(jù)本發(fā)明，一個電信系統(tǒng)接收一組電話信號，該電話信號包括每個具有一種編碼形式的數(shù)據(jù)信號，和在至少一個射頻載波上發(fā)送該電話信號。每個RF載波具有一組信息時隙，每個電話信號被分配到至少一個信息時隙上，以便該電話信號被調(diào)制到該RF載波上。該系統(tǒng)包括一種方法，用于監(jiān)視和識別數(shù)據(jù)信號，和對每個數(shù)據(jù)信號進(jìn)行壓縮以降低該數(shù)據(jù)信號的所需傳輸帶寬。根據(jù)下列詳細(xì)的描述并參考附圖可對本發(fā)明更好地理解，其中圖1是一無線通信系統(tǒng)的框圖。圖2是實施本發(fā)明的壓縮系統(tǒng)的上位形式框圖，包括動態(tài)帶寬分配特性，和高速與超高速數(shù)據(jù)編解碼器。圖3A是根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例說明高速數(shù)據(jù)編碼類型的檢測和選擇、無線信道時隙的確定和分配的上位形式流程圖。圖3B是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例表示由信道形成處理器根據(jù)一高速數(shù)據(jù)信道請求執(zhí)行的信道分配過程的上位形式流程圖。圖4A是一個表示A律量化器的特征的曲線。圖4B是一個表示信號與PCM的量化噪聲性能比對均勻量化的曲線。圖4C說明通過把信號取樣從一種量化映射到另一種量化進(jìn)行壓縮的方法。圖5A是根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的高速數(shù)據(jù)編碼器的高層次框圖。圖5B根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例說明一個高速數(shù)據(jù)編碼器傳輸編碼過程。圖6A是根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的高速數(shù)據(jù)解碼器的上位形式框圖。圖6B根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例說明一個高速數(shù)據(jù)解碼器傳輸解碼過程。圖7A是根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的超高速數(shù)據(jù)編碼器的上位形式框圖。圖7B根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例說明一個超高速數(shù)據(jù)編碼器傳輸編碼過程。圖8A是根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的超高速數(shù)據(jù)解碼器的上位形式框圖。圖8B根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例說明一個超高速數(shù)據(jù)解碼器傳輸解碼過程。圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例說明用于把PCM量化取樣映射成壓縮量化取樣的超高速量化算法的上位形式流程圖。一種電信設(shè)備和方法接收電話信號和把每個電話信號調(diào)制到一個各自的發(fā)送RF載波上。每個發(fā)送RF載波具有一預(yù)定數(shù)量的信息時隙，且每個電話信號被分配到至少一個信息時隙上，以便該電話信號被調(diào)制到該RF載波上。該電信設(shè)備和方法包括一個檢測器，用于接收和監(jiān)視每個電話信號以檢測包含在該電話信號之一中的數(shù)據(jù)信號；和一個編碼器，用于把該數(shù)據(jù)信號編碼成一個壓縮的編碼信號。該設(shè)備和方法還包括一個控制器，用于當(dāng)檢測到所述數(shù)據(jù)信號時檢查每個信息時隙的分配狀態(tài)，和為發(fā)送被壓縮編碼的信號所需的預(yù)定帶寬設(shè)置一預(yù)定數(shù)量的未分配順序信息時隙(但不必鄰接)。分配狀態(tài)表示每個信息時隙是未被分配還是分配給其他電話信號作為被壓縮編碼的信號。該設(shè)備和方法還包括一個根據(jù)設(shè)定的未被分配的順序信息時隙形成一電信信道的過程，和一個在該電信信道上調(diào)制編碼信號的過程。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一個高速數(shù)據(jù)壓縮傳輸系統(tǒng)通過一電信信道按照一壓縮編碼信號發(fā)送一高速數(shù)據(jù)信號。該高速數(shù)據(jù)信號被作為至少一個數(shù)據(jù)信號取樣塊接收，且該系統(tǒng)包括一個高速數(shù)據(jù)編碼器和一個高速數(shù)據(jù)解碼器。該高速數(shù)據(jù)編碼器包括1)一個數(shù)據(jù)信號塊接收機，每個數(shù)據(jù)信號塊都包括至少一個表示一峰值幅度的數(shù)據(jù)信號取樣；2)一個計算器，用于計算一個與所述峰值幅度值成正比的數(shù)據(jù)信號塊增益值；和3)一個量化器選擇器，用于選擇與所述增益值對應(yīng)的一個量化器。所述量化器具有多個量化電平值，該量化電平值具有一根據(jù)增益值確定的確定間隔(例如均勻的)，所選的量化器把該數(shù)據(jù)信號塊的每個數(shù)據(jù)取樣量化成一個壓縮數(shù)據(jù)取樣。所述增益值和多個壓縮數(shù)據(jù)取樣構(gòu)成壓縮編碼信號。高速數(shù)據(jù)壓縮傳輸系統(tǒng)包括一個通過電信信道發(fā)送該壓縮編碼信號的發(fā)送機和一個從該電信信道接收信號的接收機。所述高速數(shù)據(jù)壓縮傳輸系統(tǒng)的高速數(shù)據(jù)解碼器包括1)一個用于壓縮數(shù)據(jù)取樣和對應(yīng)增益值的接收機；和2)一個反向量化器選擇器，用于根據(jù)該增益值選擇一個具有多個均勻間隔輸出值的反向量化器，所述均勻間隔輸出值是根據(jù)該增益值確定的。所述反向量化器根據(jù)該增益值對每個壓縮的數(shù)據(jù)取樣進(jìn)行處理以提供一個重新構(gòu)造的數(shù)據(jù)信號取樣塊。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，一個超高速數(shù)據(jù)壓縮傳輸系統(tǒng)通過一電信信道發(fā)送一超高速數(shù)據(jù)信號。該超高速數(shù)據(jù)信號被作為至少一個具有一最初量化的數(shù)據(jù)信號取樣塊接收，該系統(tǒng)包括一個超高速數(shù)據(jù)編碼器和一個超高速數(shù)據(jù)解碼器。該超高速數(shù)據(jù)編碼器包括1)一個數(shù)據(jù)信號塊接收機，該數(shù)據(jù)信號塊包括至少一個具有峰值幅度的數(shù)據(jù)信號取樣；2)一個計算器，用于計算一個與所述峰值幅度值成正比的數(shù)據(jù)信號塊增益值；和3)一個量化器選擇器，用于選擇一組新的與該取樣塊的增益值對應(yīng)的量化電平，并且選擇所述一組新量化電平的每一個為初始量化電平；和4)一個量化電平映射處理器，根據(jù)初始量化的電平組和一組新的量化電平之間的關(guān)系把信號取樣值映射成每個信號取樣值的一個壓縮電平值。增益值和壓縮數(shù)據(jù)取樣構(gòu)成了一個編碼信號。該系統(tǒng)還包括一個通過電信信道發(fā)送編碼信號的發(fā)送機和一個從該電信信道接收該編碼信號的接收機。下面參考一無線通信系統(tǒng)的電信信道描述該示例性實施例。然而，本發(fā)明并不限于無線或其他類型的RF載波通信。此外，本發(fā)明也可由有線通信系統(tǒng)的電信信道使用以增加容量。超高速數(shù)據(jù)壓縮傳輸系統(tǒng)的超高速數(shù)據(jù)解碼器包括1)一個用于壓縮數(shù)據(jù)取樣和對應(yīng)增益值的接收機；和2)一個反向量化器選擇器，用于根據(jù)該對應(yīng)增益值選擇一個反向量化器，該反向量化器具有根據(jù)該增益值和對應(yīng)的新的一組量化電平確定的輸出值。所述反向量化器根據(jù)該增益值對每個壓縮的數(shù)據(jù)取樣進(jìn)行處理以提供一個重新構(gòu)造的數(shù)據(jù)信號取樣塊。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，一種超高速數(shù)據(jù)量化方法從第一組量化信號取樣映射到第二組量化壓縮取樣和一增益值，每個信號取樣具有一相應(yīng)量化幅度值和至少一個信號取樣具有一峰值量化幅度值。該方法包括1)檢查每個幅度以確定一峰值幅度值，和設(shè)定與該峰值幅度值相應(yīng)的增益值；和2)為第一組量化信號取樣確定一預(yù)定數(shù)量的連續(xù)分段，每個分段具有若干量化電平值。每個連續(xù)小段的量化電平值與增益值相關(guān)，且預(yù)定數(shù)量的連續(xù)分段的第一分段與多個信號取樣的峰值幅度相對應(yīng)。該量化方法進(jìn)一步包括通過下列步驟，把每一個量化信號取樣映射成量化壓縮取樣1)維持每一個量化信號值，為每個分段選擇多個量化電平值中的一個直到找到一個零值電平為止；和2)設(shè)定一符號值為負(fù)值以指示一取負(fù)值的幅度。圖1是一無線電信系統(tǒng)的框圖，其中可以實施本發(fā)明的高速數(shù)據(jù)壓縮特征。如圖所示，該無線通信系統(tǒng)包括一個基站11和一組用戶單元10?；?1通過在預(yù)定射頻范圍內(nèi)限定的通信信道的廣播和接收同時與各用戶單元10通信。基站11也可以與電話中心局12中的本地電話設(shè)備接口連接。一個典型的無線電信系統(tǒng)(例如，由InterDigital通信公司制造的SLS-104)利用了300-500MHz頻譜區(qū)域內(nèi)24個預(yù)定的前向信道(基站到用戶單元)和24個預(yù)定的反向信道(用戶單元到基站)。基站到用戶單元的通信通過在所述頻譜區(qū)域內(nèi)頻率上調(diào)制的通信信道對(前向和反向)提供。在一典型系統(tǒng)中，基站11經(jīng)過這24個信道對同時進(jìn)行通信。該24個信道例如可以占用2MHz頻率帶寬。利用25kHz信道間隔，一個2MHz頻率帶寬例如可以支持80個信道。在該系統(tǒng)的一個實施例中，基站11在低頻率的信道對上向一用戶發(fā)送，而用戶單元10可以在較高頻率的信道對上向基站發(fā)送。這樣一個系統(tǒng)在授予Paneth等人的美國專利4,675,863中進(jìn)行了描述，該專利于1987年6月23授權(quán)，發(fā)明題目為＂同時經(jīng)一單一或多個RF信道提供多個話音和/或數(shù)據(jù)信號的用戶RF電話系統(tǒng)＂，這里提出一并作為參考。為了增加通信容量，在每個載波頻率上使用時分多址技術(shù)。在一個實施例中，信道對的每個頻率被分成四個時隙以便基站11在一個載波頻率上同時與多至4個的用戶單元10進(jìn)行通信。因此，基站利用24個信道對能夠允許電話信號被調(diào)制在95個信道上，利用一個信道用于控制和其他管理功能。在這種方法中增加容量的一個方面是對將通過RF通信信道(或有線信道)發(fā)送的電信信道壓縮。如上所述，對于話音，可以使用諸如RELP的語音編碼技術(shù)。此外，可以使用低速數(shù)據(jù)和低速傳真數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，如Lin等人的美國專利4,974,099中所描述的，其發(fā)明題目為＂通信信號壓縮系統(tǒng)和方法＂，這里提出一并作為參考。在前面描述的系統(tǒng)中，三個音頻編碼器，RELP，低速數(shù)據(jù)和低速FAX，把64Kb/sPCM信號壓縮成14.5Kb/s信號。以14.5Kb/s的速率，這三個編碼器能夠在一個單獨16-相位RF時隙或一雙倍寬度4-相位RF時隙內(nèi)工作。RELP編碼器用于話音，低速數(shù)據(jù)編碼器用于通過速率高至2400BPS的多個音頻調(diào)制解調(diào)器傳輸，而低速FAX編碼器用于通過2400BPS速率的3類FAX傳輸。每個發(fā)送編碼器在一接收機內(nèi)具有一相應(yīng)的解碼器，例如，可以通過系統(tǒng)控制信道對其分配。為了能夠使該電信系統(tǒng)適用于高速音頻調(diào)制解調(diào)器和FAX機，使用了本發(fā)明的兩個相關(guān)的音頻壓縮技術(shù)。被標(biāo)識為高速編解碼器和超高速編解碼器的編碼器和解碼器(編解碼器)通過利用少量壓縮從而為數(shù)據(jù)信號提供更寬的帶寬能夠?qū)崿F(xiàn)比低速數(shù)據(jù)和FAX編碼器更好的壓縮數(shù)據(jù)傳輸性能。高速編解碼器能夠使該電信系統(tǒng)以高至9.6Kb/s實現(xiàn)音頻調(diào)制解調(diào)器和FAX傳輸。超高速編解碼器支持高至14.4Kb/s或更高的音頻調(diào)制解調(diào)器和FAX傳輸。高速編解碼器利用三個16-相位RF時隙和四個8-相位RF時隙工作。超高速編解碼器利用四個16-相位RF時隙工作。優(yōu)選地，高速數(shù)據(jù)和超高速數(shù)據(jù)壓縮算法使一模擬音頻波形的代表以受限速率通過一數(shù)字信道，而使有害失真最小化。由于這些編解碼器利用了幾個RF時隙，所以RF通信信道內(nèi)的時隙的動態(tài)重新分配是必要的。本發(fā)明的動態(tài)時隙/帶寬分配特性檢測和監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送，并由必要數(shù)量的時隙形成一數(shù)據(jù)信道，但如果得不到所需時隙數(shù)，則把低速數(shù)據(jù)或低速FAX編碼器分配給該呼叫。這樣一種分配方法在1988年11月15日授予D.R.Bolgiano等人的美國專利4,785,450中進(jìn)行了描述，其發(fā)明題目為＂在數(shù)字通信系統(tǒng)中獲得頻率靈活性的裝置和方法＂，這里提出一并作為參考。圖2是實施本發(fā)明壓縮系統(tǒng)的上位形式的框圖，包括動態(tài)時隙/帶寬分配特性，和高速和超高速數(shù)據(jù)編解碼器，用于一無線電信系統(tǒng)的實施例的高速數(shù)據(jù)壓縮。該系統(tǒng)包括一個壓縮選擇器處理器(CSP)200，其包括一個控制單元201和監(jiān)視器部分202；一個信道形成處理器260；和壓縮編碼器/解碼器(CODEC)RELP210，低速數(shù)據(jù)220，低速FAX230，高速數(shù)據(jù)240和超高速數(shù)據(jù)250。CSP200從本地電話交換機270接收電話信號，它是一個設(shè)計為執(zhí)行電話信號監(jiān)視的數(shù)字處理器，以通過它們各自的調(diào)制解調(diào)器應(yīng)答音識別特定的數(shù)據(jù)信號類型，和啟動建立通信信道。在使用用戶到用戶通信的另一典型實施例中，CSP200能夠從其他本地資源接收電話信號。CSP200監(jiān)視器部分202通知控制單元201數(shù)據(jù)信號的存在?？刂茊卧?01負(fù)責(zé)實施一RF通信信道的外部構(gòu)成，以及分配一種壓縮CODEC210,220,230,240和250。信道形成處理器260從CSP200接收一發(fā)送信道請求和分配一個可用RF通信時隙給一電話信號。信道形成處理器260將當(dāng)前系統(tǒng)信道分配信息保持在存儲器中(未示出)，以確定哪些時隙當(dāng)前沒被用于其他電話信號。如在TDMA系統(tǒng)中所知的，每個信道時隙形成有一個保護(hù)時隙，其是一個短信號周期，用于在數(shù)據(jù)發(fā)送前使接收機初始化。在數(shù)據(jù)信號需要一個以上RF時隙的情況下，信道形成處理器260從一預(yù)定數(shù)量的時隙中形成信道，并且如果該預(yù)定數(shù)量的時隙相鄰接，則僅有一個保護(hù)時隙被使用。本發(fā)明的一個示例性實施例的信道形成處理器260可以是一網(wǎng)絡(luò)基站的無線處理器單元(RPU)。該RPU可以負(fù)責(zé)存儲信道時隙分配和為圖1的整個系統(tǒng)分配信道時隙。RELPCODEC210執(zhí)行對話音信號的壓縮編碼(和解碼)算法。低速數(shù)據(jù)CODEC220和低速FAXCODEC230，高速數(shù)據(jù)CODEC240和超高速數(shù)據(jù)CODEC250執(zhí)行各自對識別類型的音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)壓縮算法。一般地說，CSP200和CODEC210,220,230,240，和250可以集成在一個數(shù)字信號處理器中以實施數(shù)據(jù)信號監(jiān)視、信號處理、和信號壓縮編碼和解碼操作。例如，可以從TexasInstruments的TMS320C5X數(shù)字信號處理器系列中選擇這樣的一種處理器?，F(xiàn)在對本發(fā)明的壓縮系統(tǒng)的工作進(jìn)行描述。仍參考圖2，當(dāng)話音呼叫被初始建立時，話音RELP編解碼器被初始分配給該電話信號。CSP200通過監(jiān)視器部分202監(jiān)視該電話信號，而控制單元201根據(jù)調(diào)制解調(diào)器應(yīng)答信號的檢測確定音頻信號的類型。每種音頻數(shù)據(jù)具有一特定的可識別的調(diào)制解調(diào)器應(yīng)答信號。表1概括了一些典型的各種調(diào)制解調(diào)器的始發(fā)和應(yīng)答特征，它們在本
技術(shù)領(lǐng)域：
中是公知的。然而，表1僅是為了說明的目的，并不是想要描述所有可能的調(diào)制解調(diào)器特征。表1應(yīng)答(或返回信道)始發(fā)音頻調(diào)制解調(diào)器特性返回到圖2，一旦確定了音頻數(shù)據(jù)的類型，如果需要高速數(shù)據(jù)或超高速數(shù)據(jù)壓縮，CSP200開始音頻信道再分配，并且使用下述的動態(tài)時隙分配方法。控制單元201向信道形成處理器260發(fā)送信號，以形成一個具有預(yù)定數(shù)量時隙的RF通信信道。在本發(fā)明的一個實施例中，自動地向該呼叫分配一個時隙，但并不要求這樣。信道形成處理器260檢查存儲器，以確定可用RF時隙的數(shù)量和RF載波位置。如果信道形成處理器確定了預(yù)定時隙的數(shù)量，那么從預(yù)定數(shù)量的RF時隙形成RF通信信道，并通知控制單元201。隨后，控制單元201為該數(shù)據(jù)信號分配一個對應(yīng)的高速數(shù)據(jù)CODEC或超高速數(shù)據(jù)CODEC，并把壓縮數(shù)據(jù)信號分配給形成的多時隙RF通信信道并在其上調(diào)制。如果沒有足夠的時隙可用，則通知控制單元201，并且從一個單一RF時隙形成一個RF通信信道，然后控制單元201將低速數(shù)據(jù)CODEC或低速FAXCODEC分配給該數(shù)據(jù)信號。如前面指出的，當(dāng)在形成一個多時隙通信信道之前接收到電話信號時，本發(fā)明的一個實施例自動地分配一個時隙，并因此在此刻已經(jīng)給該電話信號分配了一個時隙。動態(tài)時隙/帶寬分配表2總結(jié)了各種類型的信號壓縮的時隙需求表2表3中，“零”表示不存在調(diào)制，“報頭”是一個比特同步patter，“CW”代表碼字，其包括呼叫控制，呼叫處理和信號信息。A-塊和B-塊代表壓縮音頻數(shù)據(jù)取樣的第一和第二22.5毫秒塊。如在表3中所見，四時隙8-相位信道攜帶的比特比三時隙16-相位信道少。因此，本發(fā)明的一個實施例的高速編碼器的壓縮輸出塊可以占據(jù)1041比特或較少的比特。表4A示出了高速數(shù)據(jù)編碼器的壓縮輸出塊的比特的分配。表4A在表4A中“受保護(hù)”表示對比特流使用了前向糾錯(FEC)。超高速編碼器的比特流調(diào)制一個四時隙16-相位信道，在每個22.5毫秒時間周期里從中有1408比特可用于編碼器的數(shù)據(jù)。表4B示出了超高速數(shù)據(jù)編碼器的壓縮輸出塊的比特的分配。表4B下面描述的高速數(shù)據(jù)和超高速數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)是一個通信信道可能需要用多個時隙的本發(fā)明的實施例，但是可以為不必采納上述音頻調(diào)制解調(diào)器特性的其它特定類型的數(shù)據(jù)信號開發(fā)具有與此處所述同樣精神的其它壓縮技術(shù)。這些其它實施例也可以使用本發(fā)明中所用的動態(tài)時隙/帶寬分配方法。現(xiàn)在說明一般的動態(tài)時隙/帶寬分配方法。如圖3A所示，例如，在圖2的CSP200中所執(zhí)行的動態(tài)時隙/帶寬分配過程。參考圖3A，當(dāng)?shù)谝淮谓⒃捯艉艚袝r，話音監(jiān)視步驟301監(jiān)視電話，以檢測一數(shù)據(jù)信號。在步驟301,RELPCODEC210初始分配給電話信號。但是，當(dāng)存在一個數(shù)據(jù)信號時，決定步驟302根據(jù)調(diào)制解調(diào)器應(yīng)答信號確定音頻信號的類型。如果數(shù)據(jù)是低速數(shù)據(jù)或低速FAX，那么步驟303進(jìn)行一低速分配過程，例如，已經(jīng)分配了一個單一的信號RF載波時隙。然后，步驟304確定該數(shù)據(jù)信號是FAX還是低速數(shù)據(jù)，并且分配低速FAXCODEC230或低速數(shù)據(jù)CODEC220的對應(yīng)算法步驟305和306。如果在步驟302信號是一個高速數(shù)據(jù)類型的，那么，下一步驟307從信道形成處理器260請求一個高速數(shù)據(jù)信道。在本發(fā)明的一個實施例中，信道形成處理器260需要使用者/用戶提供信息，以請求信道的類型。本發(fā)明的另一個實施例可以進(jìn)一步從解調(diào)器信號確定數(shù)據(jù)信號是需要高速數(shù)據(jù)還是超高速數(shù)據(jù)壓縮方法以便請求正確的信道類型。圖3B顯示了在圖3A步驟307中請求高速數(shù)據(jù)信道時信道形成處理器260執(zhí)行的信道分配過程。信道形成處理器可以是一個上述典型現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的基站無線處理單元(RPU)，并且該RPU可以通過通信信道向用戶通信分配RF載波時隙。在圖3B的步驟320開始，處理器正常地為一電話呼叫分配一個話音信道；但是，可以選擇任何初始處理分配，例如在第4,675,863號美國專利中所述的。接著，步驟321檢查來自圖3A的步驟307的高速數(shù)據(jù)信道請求。如果不存在請求，分配停留在缺省模式，這是用于本實施例的話音。如果存在請求，步驟322檢查用戶提供信息以確定是否該用戶被提供接受一高速數(shù)據(jù)信道。如果未提供該用戶接受一高速數(shù)據(jù)信道，那么在步驟323分配一個低速數(shù)據(jù)/FAX信道使用預(yù)定數(shù)量的時隙。如果為該用戶提供了一個高速數(shù)據(jù)信道，那么步驟324確定是否該用戶被提供接受一個超高速類型的高速數(shù)據(jù)信道(“UHSD”信道)(或如果被請求)。如果是這樣，那么步驟325檢查是否有預(yù)定數(shù)量的RF載波時隙可用，并且如果是這樣的話，那么步驟326建立該UHSD信道。步驟325可以通過一個處理器實現(xiàn)，該處理器檢查一存儲當(dāng)前系統(tǒng)信道分配的存儲器以發(fā)現(xiàn)是否有所需數(shù)量(本實施例是四)的十六相位RF時隙可用如果沒有所需數(shù)量的時隙可用，那么處理器檢查以確定是否可以像在隨后步驟328中所述那樣把該信道建立為一個高速數(shù)據(jù)類型(“HSD”信道)。如果該用戶提供信息(或請求)表明在步驟324中高速數(shù)據(jù)信道不應(yīng)當(dāng)作為一個超高速類型UHSD信道形成，那么步驟327檢查是否該請求或用戶提供信息指示該高速數(shù)據(jù)信道應(yīng)當(dāng)被形成為一個高速類型HSD信道。如果不是，如前所述那樣在步驟323形成低速數(shù)據(jù)信道，但是如果請求或提供了該HSD信道，那么步驟328檢查是否有預(yù)定數(shù)量的RF載波時隙可用于該HSD信道。步驟328可以通過一個處理器實現(xiàn)，其檢查一存儲當(dāng)前系統(tǒng)信道分配的存儲器以發(fā)現(xiàn)是否有一第一所需數(shù)量(本實施例是三)的時隙(十六相位RF時隙)可用，并且如果沒有的話，是否有一第二所需數(shù)量(本實施例是四)的時隙(八相位RF時隙)可用。如果有所需數(shù)量的時隙可用，那么在步驟329分配時隙并形成HSD信道。如果高速信道可用率步驟不能發(fā)現(xiàn)所需數(shù)量的信道，那么步驟323簡單地分配低速信道。返回到圖3A，在步驟308，處理器檢查對高速數(shù)據(jù)信道請求的響應(yīng)。如果在步驟308該請求被拒絕并且還沒有形成高速數(shù)據(jù)信道，那么執(zhí)行步驟303和序列以分配低速算法。如果該高速數(shù)據(jù)信道請求被接受，高速信道可用率步驟309確定已經(jīng)分配了哪一種類型的信道。如果該高速數(shù)據(jù)信道對應(yīng)于超高速數(shù)據(jù)，那么在步驟310執(zhí)行超高速數(shù)據(jù)CODEC250的編碼算法，并且如果該高速數(shù)據(jù)信道對應(yīng)于高速數(shù)據(jù)，那么在步驟311執(zhí)行高速數(shù)據(jù)CODEC240的編碼算法。高速和超高速CODEC(編解碼器)高速編解碼器240和超高速編解碼器250提供了利用取樣電話信號(在本實施例中是脈碼調(diào)制(PCM)電話信號)作為輸入信號和輸出信號的本發(fā)明的雙向數(shù)據(jù)信道的壓縮。提供給取樣壓縮過程的電話信號一般是64kb/sA律或μ律PCM，但是通過利用轉(zhuǎn)換方法可以使用128kb/s16比特整數(shù)取樣，或其它類型。該壓縮方法把64kb/s(或128kb/s)取樣比特流壓縮成一個較低數(shù)據(jù)速率。通過一個RF信道把該較低速率數(shù)據(jù)送到擴(kuò)展處理器，該擴(kuò)展處理器把較低速率數(shù)據(jù)擴(kuò)展回重新構(gòu)造的64kb/s(或128kb/s)取樣比特流。編碼器的目標(biāo)是合成或重新構(gòu)造的取樣應(yīng)當(dāng)是原始取樣信號的一個接近的表示。在PCM系統(tǒng)中，模擬音頻信號被以8千-取樣/秒的取樣速率轉(zhuǎn)換為一個數(shù)字取樣序列。這些取樣為8比特寬，導(dǎo)致256種可能的量化電平。當(dāng)模擬信號被取樣時，一個重要的品質(zhì)因數(shù)是信號與量化噪聲比(SQNR)。對于一個均勻間隔的量化器，SQNR是6B-1.24dB，其中B是每個量化取樣的比特數(shù)。因此，一個8比特的均勻量化器具有46.76dB的SQNR，這對于語音信號是優(yōu)良的。只有在原始信號具有占據(jù)量化器的整個動態(tài)范圍的幅度時才能取得這種SQNR。如果原始信號的動態(tài)范圍超過量化器的動態(tài)范圍，產(chǎn)生削波。這對于語言和音頻特制解調(diào)器來說都是一種十分不好的失真類型。如果原始信號具有比量化器小的動態(tài)范圍，那么所得的SQNR小于最佳值46.76dB。信號的動態(tài)范圍每小于量化器的動態(tài)范圍1dB，將產(chǎn)生1dB的SQNR的損失。由于在電話中使用的音頻信號具有寬的動態(tài)范圍，均勻量化器不可能是最佳選擇。因此，使用了非均勻量化器。PCM非均勻量化器有兩種標(biāo)準(zhǔn)μ律和A律，這些標(biāo)準(zhǔn)是已知的，并且在SimonHaykin的“通信系統(tǒng)”(CommunicationSystems)的第8章中進(jìn)行過說明，結(jié)合于此作為參考。兩種技術(shù)都使用對數(shù)間隔量化器電平，以便增大量化器的動態(tài)范圍。圖4A示出了A律量化器的特性。在高信號電平的量化器電平之間的間隔大于低電平的間隔。在逐個取樣的基礎(chǔ)上，結(jié)果是更一致的SQNR。由于對于量化器的最佳SQNR小于8-比特均勻量化器的SQNR，這些量化器可以在更寬的信號電平范圍內(nèi)提供良好的SQNR。圖4B比較了A律與8-比特均勻量化器的SQNR對信號電平的SQNR特性。盡管均勻量化器在高信號電平上顯示了最佳工作特性，但A律量化器在更寬的動態(tài)范圍上保持了良好的SQNR。由于寬的動態(tài)范圍，話音調(diào)制解調(diào)器在利用μ律或A律64kb/sPCM的電話網(wǎng)中都能很好地操作。這些調(diào)制解調(diào)器的發(fā)射輸出電平是高電平，以便最充分地利用信道，但是電話信號具有變化的信號電平損失。結(jié)果，盡管調(diào)制解調(diào)器輸出電平被固定在一個高電平上，網(wǎng)中另一點上的電平可能顯著地降低。PCM的動態(tài)范圍補償這種情況。壓縮64kb/sPCM至一較低的數(shù)據(jù)速率減少了每個取樣的比特數(shù)，并且通常導(dǎo)致SQNR的顯著降低。通過動態(tài)地設(shè)計量化器以適應(yīng)輸入信號的動態(tài)范圍，本發(fā)明使由于壓縮造成的失真減小到最低程度。一旦使兩個動態(tài)范圍匹配時，利用一個具有最新定義的電平間隔的量化器量化取樣。圖4C顯示了通過將信號取樣從一種量化映射到另一種量化的壓縮方法的簡單例子。三個取樣411,413和415組成了一個信號取樣塊410。第一組量化電平420指示取樣幅度412,414和416的近似值。但是，量化電平需要把一定數(shù)量的信息比特，即用于第一量化所示20個電平五個比特，發(fā)送到一個接收器，以表示第一次量化的電平中的一個。為發(fā)送對應(yīng)于三個取樣411,413和415的三個取樣值，十五比特是適當(dāng)?shù)?。本發(fā)明的示例方法根據(jù)最高幅度為信號取樣的每個塊定義了一組新的電平。如圖4C中所示，取樣410塊具有最大幅度值414的取樣413。本方法通過把最大幅度414定義為最高值而定義了一組新的量化電平，并且確定了低于這個幅度的電平值的預(yù)定數(shù)量。如圖4C中所示，這對應(yīng)于5個電平值。對于這個新的量化，僅需要三個比特來定義一個電平值，但是也必須將最大幅度值作為一個定標(biāo)因數(shù)發(fā)送，以指出新的量化器電平值與原始量化電平值之間的關(guān)系。結(jié)果，為取樣塊410發(fā)送了對應(yīng)于原始最大幅度值的五個比特和九個比特(每個取樣三個)，或者說需要十四個比特。本例顯示少發(fā)送了一個比特；但是，如果在塊中有十個取樣，原始量化方法需要發(fā)送五十比特，而新量化器僅需發(fā)送三十五比特。以下說明為μ律和A律標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的實施例。但是，公開的技術(shù)可以容易地推廣到任何接收用非均勻壓擴(kuò)量化器量化的取樣的系統(tǒng)。高速數(shù)據(jù)CODEC圖5A是一個高速數(shù)據(jù)編碼器的上位形式框圖。本實施例的編碼器在64kb/sPCM與一個46.58kb/s前向糾錯(FEC)編碼壓縮數(shù)據(jù)流之間轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。壓縮數(shù)據(jù)率為40.267kb/s，并且剩余的發(fā)送比特流被用于糾錯。如圖5A中所示，本發(fā)明的高速數(shù)據(jù)編碼器包括一個任選緩沖器510，一個PCM擴(kuò)展器520，一個增益計算處理器522，一個延遲器521，一個數(shù)據(jù)取樣量化器523，和一個任選傳輸編碼處理器530。傳輸編碼處理器530進(jìn)一步包括一個FEC編碼器532和一個數(shù)字復(fù)用器531。任選緩沖器510保存預(yù)定數(shù)量的取樣，以便為高速數(shù)據(jù)壓縮處理建立一個取樣塊。作為選擇，可以以塊格式接收取樣。PCM擴(kuò)展器510把A律或μ律PCM取樣轉(zhuǎn)換成線性取樣。增益計算處理器計算用于取樣塊的量化增益值，數(shù)據(jù)取樣量化器使用量化增益值建立一個具有以量化增益值標(biāo)定的量化電平值的均勻間隔的量化器。延遲器表明量化增益值在壓縮處理器建立編碼量化取樣之前確定，并且傳輸編碼處理器530被用于提供用于編碼量化增益和編碼量化取樣傳輸?shù)募m錯編碼?，F(xiàn)在說明高速數(shù)據(jù)壓縮編碼器的操作。如圖5A中所示，緩沖器510接收64kb/sPCM取樣(A律或μ律)。緩沖器510以22.5毫秒塊取樣的形式提供PCM取樣。在PCM的8千-取樣/秒的速率上，每個塊包含180個取樣。把接收的PCM幀輸入到PCM擴(kuò)展器520中，PCM擴(kuò)展器520將μ律或A律取樣轉(zhuǎn)換成16比特線性取樣(16比特整數(shù)取樣)。把所得的線性取樣塊(在本實施例中是16比特整數(shù)取樣)輸入到增益計算處理器522中，增益計算處理器522在塊中發(fā)現(xiàn)具有最大幅度值(絕對值)的取樣。這個取樣的幅度決定塊的量化增益值。量化增益值可以是幅度值、最大取樣值與最大塊幅度之間的差，或是一個倍增值。利用一個64電平對數(shù)性間隔的量化器量化量化增益值。增益計算處理器522提供量化增益和編碼量化增益值。編碼量化增益值是一個代表對數(shù)性間隔的增益量化器中的64電平中一個的6比特數(shù)。來自增益計算處理器522的量化增益值以及來自PCM擴(kuò)展處理器的取樣塊被提供給數(shù)據(jù)取樣量化器523。所示的延遲521指示增益計算處理器522必須在取樣被數(shù)據(jù)取樣量化器523壓縮之前完成整個塊上的任務(wù)。數(shù)據(jù)取樣量化器523利用一個32電平均勻間隔量化器量化塊中的180個取樣。利用量化增益值在一個一個塊的基礎(chǔ)上動態(tài)地調(diào)節(jié)量化器電平。因此，對于當(dāng)前180個取樣集合的均勻間隔量化器電平范圍是從正(+)量化增益值到負(fù)(-)量化增益值。由于壓縮不需要實際量化值，取樣量化器僅輸出180個取樣的5比特編碼代表。任選地將編碼量化增益和編碼量化取樣輸入包括數(shù)字復(fù)用器531和FEC編碼器532的傳輸編碼處理器530。FEC編碼器532是一個(64,57)擴(kuò)展?jié)h明編碼器，并且漢明碼可以在每個64比特塊中糾正一個單比特誤差和檢測一個雙比特誤差。FEC編碼器532接收編碼量化增益和編碼量化取樣，并且將它們提供給數(shù)字復(fù)用器531，數(shù)字復(fù)用器531輸出編碼壓縮數(shù)據(jù)。本發(fā)明的一個實施例的數(shù)字復(fù)用器是一個16×64比特塊數(shù)字復(fù)用器。圖5B顯示了包括數(shù)字復(fù)用器531和FEC漢明編碼器532的傳輸編碼處理器530的一個實施例。顯示了一個64乘16比特塊。16行的每個代表一個單一64比特擴(kuò)展?jié)h明碼字。在編碼器，從左至右將從碼字0比特的0開始至碼字15比特的63結(jié)束的行數(shù)據(jù)讀入數(shù)字復(fù)用器塊。跳過比特位置(列)0,1,2,4,8,16和32，并以零填充。在填充完數(shù)字復(fù)用器531后，通過FEC編碼器532在每行中的57個數(shù)據(jù)比特上進(jìn)行漢明編碼。如圖中所示，將漢明奇偶位插入比特位置1,2,4,8,16和32?？梢杂靡?6比特寬異成函數(shù)同時計算全部16個編碼的奇偶位和奇偶校驗位。如下計算奇偶位PiPi=XOR碼字比特[k]i=0..6(k-1)&amp;2i≠0；其中“&amp;”是一個按位二進(jìn)制“與”函數(shù)。在把奇偶位插入它們的比特置后，如下計算奇偶校驗位PC(每碼一比特)63PC=XOR碼字比特[k]k=1一旦計算并插入了奇偶位，由上至下從碼字0，比特0開始并在碼字15，比特63結(jié)束的列將數(shù)據(jù)從數(shù)字復(fù)用器讀出。圖6A是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的高速數(shù)據(jù)解碼器的上位形式的框圖。高速數(shù)據(jù)解碼器進(jìn)行高速數(shù)據(jù)編碼器的數(shù)據(jù)壓縮過程的相反過程，并且解碼器包括一個任選傳輸解碼處理器601，一個幀增益解碼器610，一個數(shù)據(jù)取樣去量化器620，一個PCM壓縮擴(kuò)展器630，和一個緩沖器640。傳輸解碼處理器601包括一個去數(shù)字復(fù)用器603和一個FEC解碼器602。現(xiàn)在參考圖6A說明高速數(shù)據(jù)解碼器的操作。任選地將接收的壓縮數(shù)據(jù)輸入去數(shù)字復(fù)用器603，去數(shù)字復(fù)用器603是一個16×64比特塊的去數(shù)字復(fù)用處理器。把去數(shù)字復(fù)用器603的輸出輸入到FEC解碼器602,FEC解碼器602是一個(64,57)擴(kuò)展?jié)h明解碼器。漢明解碼器可以糾正每個塊的1比特誤差和檢測2比特誤差。圖6B示出了本發(fā)明的一個實施例的去數(shù)字復(fù)用器和漢明解碼處理器。以碼字0比特1開始至碼字15比特63結(jié)束，從上至下地將數(shù)據(jù)讀入去數(shù)字復(fù)用器603。如下計算校正子計算奇偶位Pi=XOR碼字比特[k]i=0..5(k-1)&amp;2i≠0；其中“&amp;”為一個按位二進(jìn)制AND函數(shù)校正子=并置P5|P4|P3|P2|P1|P0計算奇偶校驗位(每個碼一位)如下PC=XORk=163]]>碼字比特[k]校正子的數(shù)值表示指明了一個位錯(如果有)發(fā)生的比特位置。當(dāng)一個位錯發(fā)生時，如果該代碼的奇偶檢驗位被置位則該位被反相(校正)。否則，其假設(shè)在該代碼中存在2個(或更多的)位錯因而校正子是錯誤的。如果校正子為零，則說明沒有發(fā)生位錯。在編碼器中，可以利用一個16比特寬的“異或”運算同時計算全部16個碼字的奇偶檢驗位和奇偶校驗位。回到圖6A，來自FEC解碼器602的解碼數(shù)據(jù)由編碼量化取樣和編碼量化增益組成。編碼量化增益被提供給增益解碼器610，其從一個使用編碼量化增益作為索引的表中讀出量化增益值。如前所述，該編碼量化增益代表了一個64量化電平對數(shù)間隔量化器的一個量化電平值。量化增益值被提供到數(shù)據(jù)樣去量化器620，在此其被用來標(biāo)定一個32量化電平均勻量化器量化電平表的量化電平值。所標(biāo)定的量化器表將編碼量化取樣解碼為一個線性量化取樣塊。該線性量化取樣塊被PCM壓擴(kuò)處理器630轉(zhuǎn)化為一個PCM取樣(A律或μ律)。該PCM取樣塊隨后被任選地提供給緩沖器640，由其將該PCM取樣作為一個64kb/s輸出信號輸出。超高速CODEC圖7A所示為超高速數(shù)據(jù)編碼器的上位形式方框圖。超高速數(shù)據(jù)編碼器對超高速音頻調(diào)制解調(diào)器信號的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮及擴(kuò)展。編碼器將數(shù)據(jù)在64kb/sPCM及62.58kb/sFEC編碼壓縮數(shù)據(jù)流之間變換。實際的壓縮數(shù)據(jù)速率為56.311kb/s，其余的比特流被用于錯誤校正數(shù)據(jù)。超高速編解碼器與高速編解碼器類似。如圖7A所示，本發(fā)明的超高速數(shù)據(jù)編碼器包括一個任選緩沖器710，一個任選取樣格式預(yù)處理器720，一個增益計算處理器722，一個延遲器721，一個數(shù)據(jù)取樣量化器723，及一個任選傳輸編碼處理器730。傳輸編碼處理器730另外包括一個FEC編碼器732和一個數(shù)字復(fù)用器731。任選緩沖器710保存一組預(yù)定數(shù)目的取樣以產(chǎn)生一個用于超高速數(shù)據(jù)壓縮處理的取樣塊。取樣格式預(yù)處理器710清除A律或其它標(biāo)準(zhǔn)傳輸格式的PCM取樣，并為了便于接下來的處理而將這些取樣轉(zhuǎn)化為一個預(yù)定的數(shù)值格式，諸如其十進(jìn)制值。增益計算處理器單元722計算取樣塊的量化增益值，數(shù)據(jù)取樣量化器利用該量化增益值產(chǎn)生一組具有預(yù)定間隔并且其量化電平值由量化增益值所標(biāo)定的量化器量化電平。延遲器表明在壓縮處理產(chǎn)生編碼量化取樣之前便已確定量化增益值，傳輸編碼處理器730被用來為編碼量化增益及編碼量化取樣的傳輸提供糾錯編碼?，F(xiàn)在對超高速數(shù)據(jù)壓縮處理的操作進(jìn)行說明。64kb/sPCM取樣(A律或μ律)被提供到緩沖器710。緩沖器710將這些PCM取樣作為22.5毫秒的取樣塊輸出。在8千取樣/秒的PCM速率下，每個塊包含180個取樣。與高速編解碼器不同，超高速編解碼器不將PCM取樣轉(zhuǎn)化為線性取樣。取而代之的是，8位PCM數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)化為一個預(yù)定類型的取樣表示格式。在本示例性實施例中，對于μ律，不需要轉(zhuǎn)化格式的操作，但對于A律，取樣格式預(yù)處理器720在接下來的量化器處理之前將取樣轉(zhuǎn)化為預(yù)定的量化電平值格式。正如為技術(shù)熟練者顯而易見的，μ律取樣能夠被轉(zhuǎn)化為A律表示，或者在其它的示例性實施例中，兩種格式均能夠被轉(zhuǎn)化為第三種預(yù)定格式。在超高速編解碼器中，鏈路的發(fā)送端和接收端的PCM壓縮類型最好相同。否則，如果不進(jìn)行另外的處理，μ律和A律特性之間的差異將會在壓縮編碼的端對端特性中引起非線性。所接收的預(yù)定取樣格式的取樣塊被提供給增益計算處理單元722，由其找出該塊中具有最大幅度值(絕對值)的取樣。該取樣的幅度確定了該塊的量化增益。由于幅度不用符號位，量化增益僅需要7位。表5所示為數(shù)值是如何用A律和μ律表示的。對應(yīng)于這些表示的取樣的絕對值被確定并計算最大幅度。表5</tables>在計算出量化增益值之后，如延遲器721所示，來自增益計算處理單元722的量化增益和2’s補碼塊被提供到數(shù)據(jù)取樣量化器723。數(shù)據(jù)取樣量化器723由A律或μ律取樣塊產(chǎn)生一個具有一組量化器量化電平新的量化器。接下來的討論說明了如何為一個取樣塊確定新的量化器。A律量化器將輸入幅度的范圍分為7段，而μ律量化器將輸入幅度的范圍分為8段。為了方便，接下來的討論僅對具有7段的A律處理進(jìn)行說明，但對那些技術(shù)熟練者顯而易見的是其可以將A律的討論類推到μ律取樣的壓縮。每個段(除了第一個)的幅度范圍均為下一段的一半，每個段(除了第一個)均具有16個量化電平值。其結(jié)果是，每個段中的量化器步長是其前一段的步長的兩倍。表6列出了一個示例性實施例的A律量化器段及其幅度范圍和步長。表6代表了輸入數(shù)據(jù)信號的取樣可以跨越A律量化器的整個動態(tài)范圍，可以通過清除選中的A律量化器量化電平將一個A律量化器轉(zhuǎn)化為一個新的量化器。下文說明了在所得量化器具有均勻的量化電平值間隔且所有的段均被用來表示一個取樣塊的情況下的處理。最后一段的步長，1/32，是量化器中的最大步長，因此，最后一段中的所有量化器量化電平值均被保留下來。第六段的量化器量化電平值步長為1/64。第七段中的一個1/32的步長決定了在第六段中的每個其它的量化器量化電平均被清除，從而產(chǎn)生一個1/32的步長。類似地，對第五到第三段重復(fù)該處理。第二段和第一段合在一起僅跨越1/32的范圍，因此沒有一個量化器量化電平被保留。從而產(chǎn)生31個正量化電平和31個負(fù)量化電平，而同時保留一個零量化電平以將第一正段和第一負(fù)段分隔開，因而形成一個63量化電平的均勻量化器。接下來，該處理計算一個取樣塊的峰值幅度并確定哪個A律段包含該幅度。對該數(shù)據(jù)塊，所有高于該“峰值段”的段均被忽略。峰值段的步長決定了均勻量化器的步長。因此，在所得的用于該塊的均勻量化器中，峰值段中的所有量化器量化電平均被保留，其相鄰的低段的一半量化電平被保留，量化器量化電平值被一直分配到最后一段或沒有另外的量化器量化電平可用時為止。圖9所示為本發(fā)明的一個示例性實施例的超高速量化器，一個128量化電平量化器的操作方法。在步驟904，本方法接收一個壓擴(kuò)取樣塊(如A律或Mu律縮展)。在步驟906，確定該塊中的峰值幅度取樣及其對應(yīng)段，該峰值幅度為峰值段。在步驟910，保留峰值段的每個量化器量化電平。在步驟912，除非已到零量化電平，保留下一段的全部16個量化電平。在步驟914，除非已到零量化電平，否則保留下一段的全部16個量化電平。在步驟916，除非已到零量化電平，否則保留下一段中的每個其它量化電平值(8量化電平值)。在步驟918，除非已到零量化電平，保留下一個最低段中的四個量化電平。在步驟920，除非已到零量化電平，保留下一個最低段中的兩個量化電平。在步驟922，除非已到零量化電平，保留下一個最低段中的一個量化電平。在步驟924，保留零量化電平。最后，在步驟926，利用正量化電平相等的幅值和通過設(shè)置一符號值與該正量化電平相反來產(chǎn)生負(fù)量化電平。峰值幅度(7比特)和180個7比特編碼取樣構(gòu)成了超高速編碼器壓縮處理器的壓縮輸出?；氐綀D7A，編碼量化增益和編碼量化取樣被提供到傳輸編碼處理0單元730。傳輸編碼處理器730的示例性實施例包括FEC編碼器732，比如一個(87,80)漢明碼編碼器。漢明碼可以校正87位中的一個單獨位的錯誤。FEC編碼器將向前糾錯編碼均勻量化及壓縮數(shù)據(jù)取樣送到數(shù)字復(fù)用器731，比如一個16×87位塊數(shù)字復(fù)用器。數(shù)字復(fù)用器731為RF通信信道的調(diào)制提供編碼壓縮數(shù)據(jù)。圖7B所示為超高速數(shù)據(jù)編碼器的示例性實施例的傳輸編碼處理的方框圖。其中圖示了一個87乘16比特的塊。16行的每一行代表了一個單獨的87比特漢明碼字。在編碼器中，沿以碼字0的位1開始至碼字15的位86結(jié)束的行從左向右將數(shù)據(jù)讀進(jìn)數(shù)字復(fù)用器塊中。碼位位置(列)1,2,4,8,16,32和64被跳過并被填充為零。對數(shù)字復(fù)用器塊的最后一列/字進(jìn)行特殊處理。其僅有最初3行/比特包含數(shù)據(jù)。其余的行/比特均被零填充。在填充數(shù)字復(fù)用器之后，在每一行的80個數(shù)據(jù)比特上均進(jìn)行漢明編碼。漢明碼奇偶位被插到如圖所示的比特置，8,16,32和64中?？梢允褂肈SP的一個16位寬的“異或”函數(shù)同時計算6個代碼的奇偶檢驗位。奇偶位Pi以如下方式計算，并由表7所示Pi=XOR碼字比特[k]i=0..6(k-1)&amp;2i≠0；其中“&amp;”為一個按位二進(jìn)制AND函數(shù)表7一旦計算出奇偶檢驗位并將其插入,便沿由碼字0位1起始至碼字15位87結(jié)束的列從頂?shù)降紫蛳聫臄?shù)字復(fù)用器中讀出數(shù)據(jù)。表8所示為數(shù)字復(fù)用器塊。其中共有標(biāo)號為0到87的88個字。沒有使用第一個字而是將其保持以與HSD相似。第一個字不被傳送。數(shù)值0到1266表示181個字的1267位。表8中的“P”代表奇偶。表8圖8A所示為本發(fā)明的超高速數(shù)據(jù)解碼器。數(shù)據(jù)壓擴(kuò)處理與數(shù)據(jù)壓縮處理相反，該解碼器包括一個任選傳輸解碼處理器801，一個增益解碼器810，一個數(shù)據(jù)取樣去量化器820，一個任選取樣格式再處理器830，和一個任選緩沖器840。任選傳輸解碼處理器801包括一個去數(shù)字復(fù)用器803和一個FEC解碼器802。如圖8A所示，所接收的編碼壓縮數(shù)據(jù)被提供給傳輸解碼處理單元801以消除傳輸編碼并校正傳輸?shù)腻e誤。本發(fā)明的示例性實施例的傳輸解碼處理單元801包括去數(shù)字復(fù)用器803，其為一個16×87比特的塊去數(shù)字復(fù)用器。去數(shù)字復(fù)用器803的輸出被提供給FEC解碼器802，其為一個(87,80)漢明碼解碼器。該漢明碼解碼器可以校正每個塊的一個位錯。圖8B所示為本發(fā)明一個示例性實施例包括去數(shù)字復(fù)用和漢明碼解碼的超高速數(shù)據(jù)解碼器的傳輸解碼處理的實施例。從頂?shù)降讓⒂纱a字0位1開始至碼字15位86結(jié)束的編碼壓縮數(shù)據(jù)讀進(jìn)去數(shù)字復(fù)用器。最后一列/字需要特殊的處理。校正子的數(shù)值表示指明了一個位錯(如果有)發(fā)生的比特位置。當(dāng)一個位錯發(fā)生時，該位被反相(校正)。如果校正子為零，則說明沒有發(fā)生位錯。在超高速數(shù)據(jù)編碼器中，可以利用一個16位寬的“異或”運算同時計算總計為16個碼字的奇偶位。校正子以如下方式計算計算奇偶位Pi=XOR碼字比特[k]i=0..6(k-1)&amp;2i≠0；其中“&amp;”為一個按位二進(jìn)制“與”函數(shù)校正子=并置P6|P5|P4|P3|P2|P1|P0來自FEC解碼器801的解碼數(shù)據(jù)由編碼量化取樣和編碼量化增益組成。編碼增益被饋送到解碼器中，其將量化增益提供給數(shù)據(jù)取樣去量化器820。數(shù)據(jù)取樣去量化器利用量化增益值(塊的峰值幅度取樣)產(chǎn)生一個包含對應(yīng)于7位取樣的A律(或μ律)量化電平的查找表。該量化器是利用與超高速數(shù)據(jù)編碼器部分中所說明的相同的步驟產(chǎn)生的，其中該查找表具有128個表項，每個表項對應(yīng)于128個可能的編碼量化取樣值中的一個。一旦利用可能的編碼量化取樣值的128個表項產(chǎn)生了該查找表，便可以通過索引表項中對應(yīng)的編碼量化取樣(7比特代碼)找出PCM取樣。如圖8A所示，如果需要A律壓擴(kuò)，一個任選取樣格式再處理器830將取樣的解碼塊轉(zhuǎn)換為一個所需格式，如A律。對A律或μ律，對應(yīng)于所重建的超高速數(shù)據(jù)取樣的解碼塊被提供到輸出緩沖器840，其將一個64kb/s的壓擴(kuò)信號作為一個輸出信號輸出。盡管這里顯示并說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，應(yīng)當(dāng)理解的是這些實施例僅僅以示例的方式提供的。對那些技術(shù)熟練者來說存在不背離本發(fā)明的精神的諸多更改，變化和替換。因此，其意味著權(quán)利要求包括了在本發(fā)明的精神及范圍之內(nèi)的所有變化。權(quán)利要求1．一種電信裝置，用于在相應(yīng)通信信道上接收多個電話信號和發(fā)送每個電話信號，其中每個通信信道形成在至少一個發(fā)送射頻(RF)載波上，每個RF載波具有多個信息時隙，并且至少信息時隙之一被分配給電話信號之一，以使電話信號之一調(diào)制在RF載波上；該裝置包括檢測器裝置，用于接收和監(jiān)視每個電話信號，以檢測電話信號之一中的數(shù)據(jù)信號；編碼裝置，用于對數(shù)據(jù)信號編碼以產(chǎn)生編碼信號；控制裝置，用于響應(yīng)數(shù)據(jù)信號的檢測來檢查信息時隙之一的分配狀態(tài)，和為預(yù)定數(shù)量未分配的連續(xù)信息時隙確定預(yù)定帶寬，所述狀態(tài)表明每個信息時隙是未分配還是分配給相應(yīng)的電話信號之一；信道形成裝置，用于從未分配的連續(xù)信息時隙形成通信信道；和用于把編碼信號調(diào)制到通信信道上的裝置。2．一種在電信系統(tǒng)中的接收多個電話信號和在相應(yīng)通信信道上發(fā)送每個電話信號的電信方法，其中每個通信信道形成在至少一個發(fā)送射頻(RF)載波上，每個RF載波具有多個信息時隙，并且至少信息時隙之一被分配給電話信號之一，以使所述電話信號之一調(diào)制在RF載波上；該方法包括步驟a)接收和監(jiān)視每個電話信號，以檢測電話信號之一中的數(shù)據(jù)信號；b)對數(shù)據(jù)信號編碼以產(chǎn)生編碼信號；c)響應(yīng)數(shù)據(jù)信號的檢測來檢查信息時隙之一的分配狀態(tài)，該分配狀態(tài)表明每個載波和每個信息時隙是未分配還是分配給另一個電話信號；d)確定預(yù)定數(shù)量的未分配連續(xù)信息時隙的位置；e)由未分配的連續(xù)信息時隙形成通信信道；和f)把編碼信號調(diào)制到通信信道上。3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電信裝置，其中所述數(shù)據(jù)信號是低速型、高速型和超高速型之一；所述檢測器裝置檢測低速型、高速型和超高速型中的每一個；和所述預(yù)定連續(xù)信息時隙的數(shù)量是第一預(yù)定數(shù)量的低速類型、第二預(yù)定數(shù)量的高速類型，和第三預(yù)定數(shù)量的超高速類型。4．根據(jù)權(quán)利要求2所述的電信方法，其中所述數(shù)據(jù)信號是低速型、高速型和超高速型之一；所述步驟a)檢測低速型、高速型和超高速型中的每一個；和所述預(yù)定連續(xù)信息時隙的數(shù)量是第一預(yù)定數(shù)量的低速類型、第二預(yù)定數(shù)量的高速類型，和第三預(yù)定數(shù)量的超高速類型。5．根據(jù)權(quán)利要求3所述的電信裝置，其中所述預(yù)定數(shù)量的連續(xù)信息時隙是一個或兩個低速型信息時隙，三個或四個高速型信息時隙，和四個超高速型信息時隙。6．根據(jù)權(quán)利要求4所述的電信方法，其中所述預(yù)定數(shù)量的連續(xù)時隙是一個或兩個低速型信息時隙，三個或四個高速型信息時隙，和四個超高速型信息時隙。7．根據(jù)權(quán)利要求5所述的電信裝置，其中當(dāng)未確定所述預(yù)定數(shù)量的未分配連續(xù)信息時隙的位置時，所述預(yù)定數(shù)量的連續(xù)信息時隙是一個或兩個高速型和超高速型時隙。8．根據(jù)權(quán)利要求6所述的電信方法，其中當(dāng)未確定所述預(yù)定數(shù)量的未分配連續(xù)信息時隙的位置時，預(yù)定數(shù)量的連續(xù)信息時隙是一個或兩個高速型和超高速型時隙。9．根據(jù)權(quán)利要求5所述的電信裝置，其中每個RF載波包括四個信息時隙，每個信息時隙包括一個防護(hù)頻帶，并用一個防護(hù)頻帶形成該通信信道。10．根據(jù)權(quán)利要求6所述的電信方法，其中的動態(tài)帶寬分配方法中，每個RF載波包括四個信息時隙，每個信息時隙包括一個防護(hù)頻帶，且所述形成步驟(e)形成具有一個防護(hù)頻帶的通信信道。11．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電信裝置，其中的動態(tài)帶寬分配裝置中電信系統(tǒng)還從接收的RF載波接收至少一個具有應(yīng)答數(shù)據(jù)信號的重新構(gòu)成的電話信號，每個重新構(gòu)成的電話信號和每個相應(yīng)的電話信號成為一個信道對；所述數(shù)據(jù)信號具有一個第一類型的對應(yīng)數(shù)據(jù)信號標(biāo)識，應(yīng)答數(shù)據(jù)信號具有一個第二類型的對應(yīng)數(shù)據(jù)信號標(biāo)識；和檢測器裝置抑制第一類型的數(shù)據(jù)信號標(biāo)識，直到形成通信信道。12．根據(jù)權(quán)利要求11所述的電信裝置，其中所述檢測器裝置接收并抑制第二類型的數(shù)據(jù)信號標(biāo)識，直到形成通信信道。13．根據(jù)權(quán)利要求2所述的電信方法，其中電信系統(tǒng)還從接收的RF載波接收至少一個具有應(yīng)答數(shù)據(jù)信號的重新構(gòu)成的電話信號，每個重新構(gòu)成的電話信號和每個相應(yīng)的電話信號成為一個信道對；所述數(shù)據(jù)信號具有一個第一類型的對應(yīng)數(shù)據(jù)信號標(biāo)識，所述應(yīng)答數(shù)據(jù)信號具有一個第二類型的對應(yīng)數(shù)據(jù)信號標(biāo)識；和接收和監(jiān)視步驟a)進(jìn)一步包括抑制第一類型的數(shù)據(jù)信號標(biāo)識，直到在所述形成步驟e)形成通信信道。14．根據(jù)權(quán)利要求13所述的電信方法，其中抑制第一類型的數(shù)據(jù)信號標(biāo)識的所述步驟進(jìn)一步包括抑制第二類型的數(shù)據(jù)信號標(biāo)識，直到在所述形成步驟e)形成通信信道。15．根據(jù)權(quán)利要求12所述的電信裝置，其中所述數(shù)據(jù)信號和所述應(yīng)答數(shù)據(jù)信號為傳真類信號，所述第一類型的數(shù)據(jù)信號標(biāo)識是2100Hz的音頻，所述第二類型的數(shù)據(jù)信號標(biāo)識是1800Hz的音頻。16．根據(jù)權(quán)利要求14所述的電信方法，其中所述數(shù)據(jù)信號和所述應(yīng)答數(shù)據(jù)信號為傳真類信號，所述第一類型的數(shù)據(jù)信號標(biāo)識是2100Hz的音頻，所述第二類型的數(shù)據(jù)信號標(biāo)識是1800Hz的音頻。17．一種高速數(shù)據(jù)編碼裝置，用于壓縮具有至少一個取樣數(shù)據(jù)信號塊的取樣數(shù)據(jù)信號，包括用于接收包含至少一個數(shù)據(jù)信號取樣的至少一個數(shù)據(jù)信號塊的裝置，該數(shù)據(jù)信號取樣具有至少一個峰值幅度值；計算裝置，用于計算每個數(shù)據(jù)信號塊的相應(yīng)增益值，該增益值與峰值幅度值成正比；和選擇裝置，用于選擇與增益值對應(yīng)的均勻量化器，該均勻量化器具有從所述增益值確定的多個均勻間隔的量化電平值；其中所選擇的均勻量化器量化數(shù)據(jù)信號塊的每個數(shù)據(jù)取樣，并提供多個壓縮數(shù)據(jù)取樣。18．根據(jù)權(quán)利要求17所述的高速數(shù)據(jù)編碼裝置，進(jìn)一步包括發(fā)送編碼裝置，用于編碼并把增益值和該多個壓縮數(shù)據(jù)取樣構(gòu)成經(jīng)編碼的發(fā)送信號。19．根據(jù)權(quán)利要求18所述的高速數(shù)據(jù)編碼裝置，其中所述發(fā)送編碼裝置包括一個數(shù)字復(fù)用器和一個前向糾錯(FEC)編碼器。20．根據(jù)權(quán)利要求19所述的高速數(shù)據(jù)編碼裝置，其中數(shù)字復(fù)用器是一個16×64比特塊數(shù)字復(fù)用器，F(xiàn)EC編碼器是一個(64,57)擴(kuò)展?jié)h明(ExtendedHamming)編碼器。21．根據(jù)權(quán)利要求17所述的高速數(shù)據(jù)編碼裝置，其中所述均勻量化器有32個均勻間隔的量化電平值。22．一種高速數(shù)據(jù)編碼方法，用于壓縮具有至少一個取樣數(shù)據(jù)信號塊的取樣數(shù)據(jù)信號，該方法包括步驟a)接收具有包含至少一個數(shù)據(jù)信號取樣的至少一個數(shù)據(jù)信號塊的取樣數(shù)據(jù)信號，該數(shù)據(jù)信號取樣具有至少一個峰值幅度值；b)計算每個數(shù)據(jù)信號塊的相應(yīng)增益值，該增益值與峰值幅度值成正比；c)選擇與增益值對應(yīng)的均勻量化器，該均勻量化器具有從所述增益值確定的多個均勻間隔的量化電平值；d)用所選擇的均勻量化器量化數(shù)據(jù)信號塊的每個數(shù)據(jù)取樣，以提供多個壓縮數(shù)據(jù)取樣；和e)從增益值和該多個壓縮數(shù)據(jù)取樣形成每個數(shù)據(jù)信號塊的發(fā)送信號。23．根據(jù)權(quán)利要求22所述的高速數(shù)據(jù)編碼方法，其中所述步驟e)進(jìn)一步包括把所述增益值和所述多個壓縮數(shù)據(jù)取樣編碼成編碼發(fā)送信號的步驟。24．根據(jù)權(quán)利要求23所述的高速數(shù)據(jù)編碼方法，其中所述步驟e)包括通過應(yīng)用前向糾錯(FEC)編碼對發(fā)送信號編碼和數(shù)字復(fù)用，以形成經(jīng)編碼的發(fā)送信號。25．根據(jù)權(quán)利要求24所述的高速數(shù)據(jù)編碼方法，其中由一個16×64比特塊數(shù)字復(fù)用器進(jìn)行數(shù)字復(fù)用，并由一個(64,57)擴(kuò)展?jié)h明編碼器進(jìn)行FEC編碼。26．根據(jù)權(quán)利要求22所述的高速數(shù)據(jù)編碼方法，其中均勻量化器有32個均勻間隔的量化電平值。27．一種用于擴(kuò)展壓縮高速數(shù)據(jù)信號的高速數(shù)據(jù)解碼裝置，該裝置包括用于接收多個壓縮數(shù)據(jù)取樣和對應(yīng)增益值的裝置；選擇裝置，用于選擇一個與該增益值對應(yīng)的均勻反量化器，該均勻反量化器具有多個從所述增益值確定的均勻間隔的輸出值；和其中所述反量化器根據(jù)該增益值處理每個壓縮數(shù)據(jù)取樣，以提供一個重新構(gòu)成的數(shù)據(jù)信號取樣塊。28．根據(jù)權(quán)利要求27所述的高速數(shù)據(jù)解碼裝置，進(jìn)一步包括發(fā)送解碼裝置，用于從編碼發(fā)送信號對增益值和該多個壓縮數(shù)據(jù)取樣解碼。29．根據(jù)權(quán)利要求28所述的高速數(shù)據(jù)解碼裝置，其中所述發(fā)送解碼裝置包括一個去數(shù)字復(fù)用器和一個FEC解碼器。30．根據(jù)權(quán)利要求29所述的高速數(shù)據(jù)解碼裝置，其中去數(shù)字復(fù)用器是一個16×64比特塊去數(shù)字復(fù)用器，F(xiàn)EC解碼器是一個(64,57)擴(kuò)展?jié)h明解碼器。31．根據(jù)權(quán)利要求27所述的高速數(shù)據(jù)解碼裝置，其中該多個均勻間隔量化器量化電平值是32個量化電平值。32．一種通過擴(kuò)展壓縮的高速數(shù)據(jù)信號進(jìn)行高速數(shù)據(jù)解碼的方法，該方法包括步驟a)接收多個壓縮數(shù)據(jù)取樣和對應(yīng)的增益值；b)選擇與所述增益值對應(yīng)的均勻反量化器，該均勻反量化器具有所述增益值確定的多個均勻間隔的輸出值；和c)根據(jù)所述增益值用反量化器處理每個壓縮數(shù)據(jù)取樣，以提供一組重新構(gòu)成的數(shù)據(jù)信號取樣。33．根據(jù)權(quán)利要求32所述的高速數(shù)據(jù)解碼方法，進(jìn)一步包括步驟d)從經(jīng)編碼的發(fā)送信號發(fā)送解碼增益值和多個壓縮數(shù)據(jù)取樣。34．根據(jù)權(quán)利要求33所述的高速數(shù)據(jù)解碼方法，其中步驟d)包括把經(jīng)編碼的發(fā)送信號施加到一個FEC解碼器和一個去數(shù)字復(fù)用器的步驟。35．根據(jù)權(quán)利要求34所述的高速數(shù)據(jù)解碼方法，其中去數(shù)字復(fù)用器是一個16×64比特塊去數(shù)字復(fù)用器，F(xiàn)EC解碼器是一個(64,57)擴(kuò)展?jié)h明解碼器。36．根據(jù)權(quán)利要求32所述的高速數(shù)據(jù)解碼方法，其中所述多個均勻間隔量化器量化電平值是32個量化電平值。37．根據(jù)權(quán)利要求17所述的高速數(shù)據(jù)編碼裝置，其中所述取樣數(shù)據(jù)信號是壓擴(kuò)、量化的信號，接收裝置將該壓擴(kuò)、量化的數(shù)據(jù)信號擴(kuò)展成線性取樣數(shù)據(jù)信號。38．根據(jù)權(quán)利要求37所述的高速數(shù)據(jù)編碼裝置，其中所述壓擴(kuò)、量化信號是A-律型或μ-律型之一。39．根據(jù)權(quán)利要求17所述的高速數(shù)據(jù)編碼裝置，其中所述數(shù)據(jù)信號塊是預(yù)定數(shù)量的數(shù)據(jù)信號取樣。40．根據(jù)權(quán)利要求39所述的高速數(shù)據(jù)編碼裝置，其中所述預(yù)定數(shù)量對應(yīng)于22.5毫秒內(nèi)接收的取樣數(shù)量。41．根據(jù)權(quán)利要求22所述的高速數(shù)據(jù)編碼方法，其中所述取樣數(shù)據(jù)信號是壓擴(kuò)、量化的信號，接收裝置將該壓擴(kuò)、量化的數(shù)據(jù)信號擴(kuò)展成線性取樣數(shù)據(jù)信號。42．根據(jù)權(quán)利要求41所述的高速數(shù)據(jù)編碼方法，其中所述壓擴(kuò)、量化信號是A-律型或μ-律型之一。43．根據(jù)權(quán)利要求22所述的高速數(shù)據(jù)編碼方法，其中所述數(shù)據(jù)信號塊是預(yù)定數(shù)量的數(shù)據(jù)信號取樣。44．根據(jù)權(quán)利要求43所述的高速數(shù)據(jù)編碼方法，其中所述預(yù)定數(shù)量對應(yīng)于22.5毫秒內(nèi)接收的取樣數(shù)量。45．根據(jù)權(quán)利要求32所述的高速數(shù)據(jù)解碼方法，其中所述步驟c)進(jìn)一步包括提供該組重新構(gòu)成的數(shù)據(jù)信號取樣作為一組壓擴(kuò)、量化信號取樣的步驟。46．根據(jù)權(quán)利要求45所述的高速數(shù)據(jù)解碼方法，其中所述壓擴(kuò)、量化信號取樣是A-律型或μ-律型之一。47．根據(jù)權(quán)利要求32所述的高速數(shù)據(jù)解碼方法，其中所述重新構(gòu)成的數(shù)據(jù)信號取樣塊是預(yù)定數(shù)量的取樣。48．根據(jù)權(quán)利要求47所述的高速數(shù)據(jù)解碼方法，其中所述預(yù)定數(shù)量取樣對應(yīng)于22.5毫秒內(nèi)發(fā)送的取樣數(shù)量。49．一種用于通過電信信道發(fā)送高速數(shù)據(jù)信號的高速數(shù)據(jù)壓縮發(fā)送系統(tǒng)，其中所接收的高速數(shù)據(jù)信號是至少一個數(shù)據(jù)信號取樣塊，該系統(tǒng)包括一個高速數(shù)據(jù)編碼器，包括a)用于接收包含至少一個數(shù)據(jù)信號取樣的至少一個數(shù)據(jù)信號塊的裝置，該數(shù)據(jù)信號取樣具有至少一個峰值幅度值；b)計算裝置，用于計算每個數(shù)據(jù)信號塊的相應(yīng)增益值，該增益值與峰值幅度值成正比；和c)量化器選擇裝置，用于選擇與所述增益值對應(yīng)的均勻量化器，該均勻量化器具有從所述增益值確定的多個均勻間隔的量化電平值；其中所選擇的均勻量化器量化數(shù)據(jù)信號塊的每個數(shù)據(jù)取樣，并提供多個壓縮數(shù)據(jù)取樣，并且該增益值和多個壓縮數(shù)據(jù)取樣構(gòu)成一個經(jīng)編碼的信號；用于通過電信信道發(fā)送經(jīng)編碼的信號的裝置；用于從電信信道接收經(jīng)編碼的信號的裝置；和一個高速數(shù)據(jù)解碼器，包括a)用于接收所述多個壓縮數(shù)據(jù)取樣和對應(yīng)的增益值的裝置；b)反量化器選擇裝置，用于選擇與所述增益值對應(yīng)的均勻反量化器，該均勻反量化器具有從所述增益值確定的多個均勻間隔的輸出值；和其中反量化器根據(jù)增益值處理每個壓縮數(shù)據(jù)取樣，以提供一組重新構(gòu)成的數(shù)據(jù)信號取樣。50．根據(jù)權(quán)利要求49所述的高速數(shù)據(jù)壓縮發(fā)送系統(tǒng)，進(jìn)一步包括發(fā)送編碼裝置，用于編碼和把經(jīng)編碼的信號構(gòu)成編碼發(fā)送信號；和發(fā)送解碼裝置，用于從所述編碼發(fā)送信號中解碼所述增益值和所述多個壓縮數(shù)據(jù)取樣。51．根據(jù)權(quán)利要求50所述的高速數(shù)據(jù)壓縮發(fā)送系統(tǒng)，其中所述發(fā)送編碼裝置包括一個數(shù)字復(fù)用器和一個前向糾錯(FEC)編碼器，發(fā)送解碼裝置包括一個去數(shù)字復(fù)用器和一個FEC解碼器。52．根據(jù)權(quán)利要求51所述的高速數(shù)據(jù)壓縮發(fā)送系統(tǒng)，其中數(shù)字復(fù)用器是一個16×64比特塊數(shù)字復(fù)用器，F(xiàn)EC編碼器是一個(64,57)擴(kuò)展?jié)h明編碼器，去數(shù)字復(fù)用器是一個16×64比特塊去數(shù)字復(fù)用器，F(xiàn)EC解碼器是一個(64,57)擴(kuò)展?jié)h明解碼器。53．根據(jù)權(quán)利要求49所述的高速數(shù)據(jù)壓縮發(fā)送系統(tǒng)，其中均勻量化器有32個均勻間隔的量化電平值，該多個均勻間隔輸出值是32個電平值。54．一種超高速數(shù)據(jù)編碼裝置，用于壓縮具有至少一個信號取樣塊的取樣超高速數(shù)據(jù)信號，每個信號取樣具有一個對應(yīng)幅度，每個塊具有至少一個峰值幅度值，每個信號取樣具有一個與一組相對應(yīng)的第一量化器電平的一個電平對應(yīng)的取樣值，該裝置包括用于接收至少一組數(shù)據(jù)信號取樣的裝置；計算裝置，用于從該組取樣計算與峰值幅度值成正比的增益值；量化器選擇裝置，用于選擇與該組取樣的增益值對應(yīng)的一批新的量化器電平；和量化器電平映射裝置，用于根據(jù)該組第一量化器電平和該組新量化器電平值之間的關(guān)系把信號取樣值映射成該組信號取樣的每個信號取樣值的壓縮電平值，以選擇壓縮電平值。55．根據(jù)權(quán)利要求54所述的超高速數(shù)據(jù)編碼裝置，進(jìn)一步包括一個發(fā)送編碼裝置，用于把增益值和新量化的取樣編碼成編碼發(fā)送信號。56．根據(jù)權(quán)利要求55所述的超高速數(shù)據(jù)編碼裝置，其中所述發(fā)送編碼裝置包括一個數(shù)字復(fù)用器和一個FEC編碼器。57．根據(jù)權(quán)利要求56所述的超高速數(shù)據(jù)編碼裝置，其中所述數(shù)字復(fù)用器是一個16×87比特塊數(shù)字復(fù)用器，所述FEC編碼器是一個(87,80)擴(kuò)展?jié)h明編碼器。58．根據(jù)權(quán)利要求54所述的超高速數(shù)據(jù)編碼裝置，其中該量化選擇裝置通過為該組信號取樣定義預(yù)定數(shù)量的連續(xù)段，每段具有許多量化電平值來選擇一批新量化器電平，其中每個連續(xù)段的量化電平值與增益值有關(guān)，預(yù)定數(shù)量連續(xù)段的第一段對應(yīng)于該多個信號取樣的峰值幅度；和所述量化器電平映射裝置進(jìn)一步包括保持裝置，用于保持每個取樣值與對應(yīng)的一組第一量化器電平的一個電平對應(yīng)，選擇每段的多個量化電平值中的一個，直到發(fā)現(xiàn)零值電平為止，和設(shè)定符號值為負(fù)值以表示該信號取樣的負(fù)值幅度的裝置；和其中從所保持的、選擇的量化電平值和對應(yīng)取樣值的符號值形成壓縮電平值。59．根據(jù)權(quán)利要求58所述的超高速數(shù)據(jù)編碼裝置，其中所述用于保持所選擇的量化電平值的裝置保持在與峰值幅度對應(yīng)的量化器電平開始的第一段的每個量化器電平；和直到發(fā)現(xiàn)零值電平為止，把所有量化電平值保持在兩個連續(xù)段的每一個中，一半量化電平值保持在連續(xù)段中，四分之一量化電平值保持在下一個連續(xù)段中，八分之一量化電平值保持在下一個段中，一量化電平值保持在下一個連續(xù)段中，并保持零值電平。60．一種超高速數(shù)據(jù)編碼方法，用于壓縮具有至少一個信號取樣塊的取樣超高速數(shù)據(jù)信號，每個塊具有至少一個峰值幅度值，每個信號取樣具有一個與一組對應(yīng)的第一量化器電平的一個電平對應(yīng)的取樣值，該方法包括步驟a)接收具有至少一個數(shù)據(jù)信號取樣塊的超高速數(shù)據(jù)信號；b)為每個取樣塊計算與峰值幅度值成正比的增益值；c)選擇與每組取樣的增益值對應(yīng)的一批新的量化器電平；和d)根據(jù)該組第一量化器電平和該組新量化器電平值之間的關(guān)系把信號取樣值映射成每個信號取樣塊的每個信號取樣值的壓縮電平值，以選擇壓縮電平值；和e)為所述每個信號取樣塊提供每個壓縮電平值和增益值作為發(fā)送信號。61．根據(jù)權(quán)利要求60所述的超高速數(shù)據(jù)編碼方法，其中所述步驟e)進(jìn)一步包括發(fā)送編碼增益值和每個壓縮電平值的步驟。62．根據(jù)權(quán)利要求61所述的超高速數(shù)據(jù)編碼方法，其中步驟e)采用數(shù)字復(fù)用和FEC編碼，以提供發(fā)送編碼的步驟。63．根據(jù)權(quán)利要求62所述的超高速數(shù)據(jù)編碼方法，其中由一個16×87比特塊數(shù)字復(fù)用器進(jìn)行數(shù)字復(fù)用，由一個(87,80)擴(kuò)展?jié)h明編碼器FEC編碼。64．根據(jù)權(quán)利要求60所述的超高速數(shù)據(jù)編碼方法，其中步驟c)進(jìn)一步包括通過為該信號取樣塊定義預(yù)定數(shù)量的連續(xù)段，每段具有許多量化電平值來選擇一組新量化器電平的步驟，其中每個連續(xù)段的量化電平值與增益值有關(guān)，預(yù)定數(shù)量連續(xù)段的第一段對應(yīng)于該多個信號取樣的峰值幅度；和所述映射步驟d)進(jìn)一步包括步驟d)(1)保持每個取樣值與對應(yīng)的一組第一量化器電平中的一個電平對應(yīng)，選擇每段的多個量化電平值中的一個，直到發(fā)現(xiàn)零值電平，和d)(2)設(shè)定符號值為負(fù)值以表示該信號取樣為負(fù)值幅度；和其中從所保持的、選擇的量化電平值和對應(yīng)取樣值的符號值形成壓縮電平值。65．根據(jù)權(quán)利要求64所述的超高速數(shù)據(jù)編碼方法，其中所述保持步驟d)(1)保持在與峰值幅度對應(yīng)的量化器電平開始的第一段的每個量化器電平；和直到發(fā)現(xiàn)零值電平為止，把所有量化電平值保持在兩個連續(xù)段的每一個中，一半量化電平值保持在連續(xù)段中，四分之一量化電平值保持在下一個連續(xù)段中，八分之一量化電平值保持在下一個連續(xù)段中，一個量化電平值保持在下一個連續(xù)段中，和保持零值電平。66．一種超高速數(shù)據(jù)解碼裝置，包括用于接收多個壓縮電平值和增益值的裝置；和選擇裝置，用于選擇具有一組與增益值對應(yīng)的并與壓縮電平值相關(guān)的反量化器電平值的反量化器；其中反量化器響應(yīng)增益值并根據(jù)該組反量化器電平和該組第一量化電平值之間的關(guān)系把每個壓縮電平值取樣映射成一批重新構(gòu)成的數(shù)據(jù)信號取樣，每個重新構(gòu)成的數(shù)據(jù)信號取樣是一組第一量化電平值之一。67．根據(jù)權(quán)利要求66所述的超高速數(shù)據(jù)解碼裝置，進(jìn)一步包括發(fā)送解碼裝置，用于從所述編碼發(fā)送信號中對增益值和多個壓縮電平值解碼。68．根據(jù)權(quán)利要求67所述的超高速數(shù)據(jù)解碼裝置，其中所述發(fā)送解碼裝置包括一個去數(shù)字復(fù)用器和一個FEC解碼器。69．根據(jù)權(quán)利要求68所述的超高速數(shù)據(jù)解碼裝置，其中所述去數(shù)字復(fù)用器是一個16×87比特塊去數(shù)字復(fù)用器，F(xiàn)EC解碼器是一個(87,80)擴(kuò)展?jié)h明解碼器。70．根據(jù)權(quán)利要求66所述的超高速數(shù)據(jù)解碼裝置，其中所選擇的反量化器包括一個查找表，用于使與增益值對應(yīng)的并與壓縮電平值相關(guān)的該組反量化器電平值與一組第一量化電平值相關(guān)。71．根據(jù)權(quán)利要求66所述的超高速數(shù)據(jù)解碼裝置，其中所述的該組第一量化電平對應(yīng)于A-律和μ-律量化電平值組中之一。72．一種超高速數(shù)據(jù)解碼方法，包括步驟a)接收多個壓縮電平值和增益值；b)選擇一批與增益值對應(yīng)的并與壓縮電平值相關(guān)的反量化器電平值；和c)響應(yīng)增益值并根據(jù)組反量化器電平組和第一量化電平值組之間的關(guān)系把每個壓縮電平值取樣映射成一組重新構(gòu)成的數(shù)據(jù)信號取樣，每個重新構(gòu)成的數(shù)據(jù)信號取樣是一組第一量化電平值之一。73．根據(jù)權(quán)利要求72所述超高速數(shù)據(jù)解碼方法，進(jìn)一步包括步驟d)，用于從編碼發(fā)送信號中對增益值和多個壓縮電平值解碼。74．根據(jù)權(quán)利要求73所述的超高速數(shù)據(jù)解碼方法，其中所述解碼步驟d)包括去數(shù)字復(fù)用和FEC解碼。75．根據(jù)權(quán)利要求74所述的超高速數(shù)據(jù)解碼方法，其中由一個16×87比特塊去數(shù)字復(fù)用器去數(shù)字復(fù)用，由一個(87,80)擴(kuò)展?jié)h明解碼器進(jìn)行FEC解碼。76．根據(jù)權(quán)利要求72所述的超高速數(shù)據(jù)解碼方法，其中映射步驟c)利用所述查找表使與所述增益值對應(yīng)的并與所述壓縮電平值相關(guān)的反量化器電平值組與一組第一量化電平值相關(guān)。77．根據(jù)權(quán)利要求72所述的超高速數(shù)據(jù)解碼方法，其中所述第一量化電平組對應(yīng)于A-律和μ-律量化電平值組之一。78．根據(jù)權(quán)利要求54所述的超高速數(shù)據(jù)編碼裝置，其中信號取樣塊的每個數(shù)據(jù)信號取樣具有A-律壓擴(kuò)，用于接收該組數(shù)據(jù)信號取樣的裝置對每個數(shù)據(jù)信號取樣進(jìn)行2進(jìn)制補碼運算。79．根據(jù)權(quán)利要求54所述的超高速數(shù)據(jù)編碼裝置，其中所述第一量化器電平組對應(yīng)于A-律和μ-律壓擴(kuò)量化之一。80．根據(jù)權(quán)利要求54所述的超高速數(shù)據(jù)編碼裝置，其中所述信號取樣塊是預(yù)定數(shù)量的數(shù)據(jù)信號取樣。81．根據(jù)權(quán)利要求80所述的超高速數(shù)據(jù)編碼裝置，其中所述預(yù)定數(shù)量對應(yīng)于在22.5毫秒內(nèi)接收的取樣數(shù)量。82．根據(jù)權(quán)利要求60所述的超高速數(shù)據(jù)編碼方法，其中所述信號取樣塊的每個數(shù)據(jù)信號取樣具有A-律壓擴(kuò)，接收步驟a)對每個數(shù)據(jù)信號取樣進(jìn)行2進(jìn)制補碼運算。83．根據(jù)權(quán)利要求60所述的超高速數(shù)據(jù)編碼方法，其中所述第一量化器電平對應(yīng)于A-律和μ-律壓擴(kuò)量化之一。84．根據(jù)權(quán)利要求60所述的超高速數(shù)據(jù)編碼方法，其中所述信號取樣塊是預(yù)定數(shù)量的數(shù)據(jù)信號取樣。85．根據(jù)權(quán)利要求84所述的超高速數(shù)據(jù)編碼方法，其中所述預(yù)定數(shù)量對應(yīng)于在22.5毫秒內(nèi)接收的取樣數(shù)量。86．根據(jù)權(quán)利要求72所述的超高速數(shù)據(jù)解碼方法，其中所述第一量化器電平組對應(yīng)于A-律和μ-律壓擴(kuò)量化之一。87．根據(jù)權(quán)利要求72所述的超高速數(shù)據(jù)解碼方法，其中所述信號取樣塊是預(yù)定數(shù)量的數(shù)據(jù)信號取樣。88．根據(jù)權(quán)利要求87所述的超高速數(shù)據(jù)解碼方法，其中預(yù)定數(shù)量對應(yīng)于在22.5毫秒內(nèi)接收的取樣數(shù)量。89．一種用于通過電信信道發(fā)送超高速數(shù)據(jù)信號的超高速數(shù)據(jù)壓縮發(fā)送系統(tǒng)，作為至少一個數(shù)據(jù)信號取樣塊接收的所述超高速數(shù)據(jù)信號進(jìn)行一第一量化，該系統(tǒng)包括一個超高速數(shù)據(jù)編碼器，包括a)用于接收包含至少一個數(shù)據(jù)信號取樣的至少一個數(shù)據(jù)信號塊的裝置，該數(shù)據(jù)信號取樣具有至少一個峰值幅度值；b)計算裝置，用于計算每個數(shù)據(jù)信號塊的相應(yīng)增益值，該增益值與峰值幅度值成正比；和c)量化器選擇裝置，用于選擇與該組取樣的增益值對應(yīng)的一組新的量化器電平，該組新的量化器電平中的每一個被選擇為一組第一量化電平之一；d)量化器電平映射裝置，用于根據(jù)所述第一量化電平組和所述新的一組量化器電平之間的關(guān)系把信號取樣值映射成壓縮電平值，增益值和壓縮數(shù)據(jù)取樣構(gòu)成一個編碼信號；用于通過電信信道發(fā)送編碼信號的裝置；用于從電信信道接收編碼信號的裝置；和一個超高速數(shù)據(jù)解碼器，包括a)用于接收所述多個壓縮數(shù)據(jù)取樣和對應(yīng)的增益值的裝置；b)反量化器選擇裝置，用于選擇與所述增益值對應(yīng)的均勻反量化器，該均勻反量化器具有從所述增益值確定的并對應(yīng)于所述一組新量化器電平的多個均勻間隔的輸出值；其中所述反量化器根據(jù)所述增益值處理每個壓縮數(shù)據(jù)取樣，以提供一組重新構(gòu)成的數(shù)據(jù)信號取樣。90．根據(jù)權(quán)利要求89所述的超高速數(shù)據(jù)壓縮發(fā)送系統(tǒng)，進(jìn)一步包括發(fā)送編碼裝置，用于編碼和把經(jīng)編碼的信號構(gòu)成編碼發(fā)送信號；和發(fā)送解碼裝置，用于從經(jīng)編碼的發(fā)送信號解碼該增益值和該多個壓縮數(shù)據(jù)取樣。91．根據(jù)權(quán)利要求90所述的超高速數(shù)據(jù)發(fā)壓縮送系統(tǒng)，其中所述發(fā)送編碼裝置包括一個數(shù)字復(fù)用器和一個前向糾錯(FEC)編碼器，所述發(fā)送解碼裝置包括一個去數(shù)字復(fù)用器和一個FEC解碼器。92．根據(jù)權(quán)利要求91所述的超高速數(shù)據(jù)壓縮發(fā)送系統(tǒng)，其中所述數(shù)字復(fù)用器是一個16×87比特塊數(shù)字復(fù)用器，所述FEC編碼器是一個(87,80)擴(kuò)展?jié)h明編碼器，所述去數(shù)字復(fù)用器是一個16×87比特塊去數(shù)字復(fù)用器，所述FEC解碼器是一個(87,80)擴(kuò)展?jié)h明解碼器。93．根據(jù)權(quán)利要求89所述的超高速數(shù)據(jù)壓縮發(fā)送系統(tǒng)，其中所述量化選擇裝置通過為該組信號取樣定義預(yù)定數(shù)量的連續(xù)段，每段具有許多量化電平值來選擇一組新量化器電平，其中每個連續(xù)段的量化電平值與增益值有關(guān)，預(yù)定數(shù)量連續(xù)段的第一段對應(yīng)于所述多個信號取樣的峰值幅度；和所述量化器電平映射裝置進(jìn)一步包括保持裝置，用于保持每個取樣值與對應(yīng)的一組第一量化器電平中的一個電平對應(yīng)，選擇每段的多個量化電平值中的一個，直到發(fā)現(xiàn)零值電平；和設(shè)定符號值為負(fù)值以表示該信號取樣為負(fù)值幅度的裝置；和其中從所保持的、選擇的量化電平值和對應(yīng)取樣值的符號值形成壓縮電平值。94．一種超高速數(shù)據(jù)量化方法，用于映射第一組多個量化信號取樣，每個信號取樣具有相應(yīng)量化幅度值，至少一個信號取樣具有峰值量化幅度值，以產(chǎn)生第二組多個量化壓縮取樣和一個增益值，其中該方法包括步驟a)檢驗每個幅度以確定峰值幅度值，并設(shè)定與峰值幅度值對應(yīng)的增益值；b)為第一組多個量化信號取樣定義預(yù)定數(shù)量的連續(xù)段，每段具有許多量化電平值，其中每個連續(xù)段的量化電平值與增益值有關(guān)，所述預(yù)定數(shù)量連續(xù)段的第一段對應(yīng)于該多個信號取樣的峰值幅度；和c)通過下列方式把每個所述量化信號取樣映射成量化壓縮取樣(1)為每個量化信號值保持每段的多個量化電平值中所選擇的一個，直到發(fā)現(xiàn)零值電平，和(2)設(shè)定符號值為負(fù)值以表示一個負(fù)值幅度。95．根據(jù)權(quán)利要求94所述映射第一組多個量化信號取樣的超高速數(shù)據(jù)量化方法，其中所述保持步驟d)(1)進(jìn)一步包括步驟保持在與峰值幅度對應(yīng)的量化器電平開始的第一段的每個量化器電平；和把所有電平保持在兩個連續(xù)段的每一個中，一半量化電平值保持在該連續(xù)段中，四分之一量化電平值保持在下一個連續(xù)段中，八分之一量化電平值保持在下一個連續(xù)段中，一個量化電平值保持在下一個連續(xù)段中，和保持零值電平，直到發(fā)現(xiàn)零量化器電平為止。全文摘要使用了兩個相關(guān)的音頻壓縮技術(shù),以便RF電信系統(tǒng)能夠容納高速音頻調(diào)制解調(diào)器和FAX機的數(shù)據(jù)信號。一個高速編解碼器(Codec)使得電信系統(tǒng)能夠以高達(dá)9.6kb/s的速度通過音頻調(diào)制解調(diào)器和FAX傳輸。一個超高速Codec支持高達(dá)14.4kb/s的音頻調(diào)制解調(diào)器和RAX傳輸。高速Codec利用三個16－相位RF時隙或四個8－相位RF時隙操作,超高速Codec利用四個16－相位RF時隙操作。由于這些Codec在可以是在鄰接的數(shù)個RF時隙上發(fā)送信息,RF通信信道內(nèi)的時隙被動態(tài)地分配。動態(tài)時隙/帶寬分配特性檢測和監(jiān)視數(shù)據(jù)傳輸和從需要數(shù)量的時隙形成一個數(shù)據(jù)信道。文檔編號G11C27/02GK1217860SQ97191614公開日1999年5月26日申請日期1997年11月4日優(yōu)先權(quán)日1996年11月7日發(fā)明者斯科特·戴維·庫爾茨申請人:交互數(shù)字技術(shù)公司