Brevet FR2737948A1 — publié le 19970221

Dispositif de commande de volume sonore pour récepteur de sianaux de Darole codés par blocs. La présente invention concerne d'une manière générale les systèmes de transmission numérique de signaux de parole, notamment les systèmes de radiotéléphonie, dans lesquels est mis en oeuvre, en émission, un codage réducteur de débit et, en réception, un décodage correspondant. La présente invention concerne plus particulièrement de tels systèmes dans lesquels ledit codage réducteur de débit est un codage dit par blocs réalisé, de manière connue, en extrayant, sur des intervalles de temps de durée déterminée (typiquement 20 ms) pendant lesquels on peut considérer que les caractéristiques des signaux de parole sont stables, des paramètres représentatifs de ces signaux15 de parole, et en transmettant ces paramètres, plutôt que les signaux eux-mêmes, dans des entités appelées blocs, ou aussi trames de phonie. La présente invention concerne plus particulièrement encore de tels systèmes dans lesquels on effectue, en réception, une estimation quant à la nature acceptable ou non acceptable des blocs reçus, un bloc reçu pouvant notamment être estimé non acceptable parce que sa qualité de transmission (déterminée suivant des méthodes connues, en réception) est insuffisante.25 Il est connu, et rappelé notamment par le document WO 94/29849, de remplacer des blocs estimés non acceptables par des blocs obtenus en réalisant une interpolation de ces blocs avec des blocs précédents estimés acceptables, et en réduisant parallèlement le volume sonore, jusqu'à couper30 complètement ce volume sonore au bout d'un certain temps si les blocs continuent d'être non acceptables. Il est par ailleurs connu, notamment par le document précité, de remettre le volume sonore à sa valeur normale sur réception d'un seul bloc acceptable au milieu de blocs35 non acceptables. Or, ainsi que l'a observé le demandeur, l'apparition occasionnelle de blocs acceptables parmi des blocs non acceptables est à l'origine d'un bruit désagréable qui nuit au confort d'écoute. Une telle apparition occasionnelle de blocs acceptables parmi des blocs non acceptables est notamment due à un début de dégradation des conditions de transmission, notamment, en radiotéléphonie, parce que le récepteur commence à être en limite de couverture radioélectrique ou parce que la transmission commence à être perturbée. 10 La présente invention a notamment pour but d'éviter cet inconvénient. La présente invention a ainsi pour objet un dispositif de commande de volume sonore pour récepteur de signaux de parole codés par blocs, ce récepteur comportant des moyens15 pour réaliser une estimation quant à la nature acceptable ou non acceptable des blocs reçus, ce dispositif comportant des moyens pour commander une réduction de volume sonore dans le cas de réception de blocs non acceptables, et ce dispositif étant essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte: - des moyens pour détecter une séquence de blocs consécutifs acceptables, ou une séquence de blocs consécutifs acceptables et non acceptables dans laquelle prédominent des blocs acceptables, - des moyens pour commander un rétablissement de volume sonore dans le cas de détection d'une telle séquence. Suivant une autre caractéristique de l'invention, ce dispositif comporte en outre des moyens pour détecter une séquence de blocs consécutifs non acceptables, ou une séquence de blocs consécutifs acceptables et non acceptables30 dans laquelle prédominent des blocs non acceptables, lesdits moyens pour commander une réduction de volume sonore étant activés dans le cas de détection d'une telle séquence. Suivant une autre caractéristique de l'invention, lesdits moyens de détection de séquences comportent des moyens pour donner un poids supérieur aux blocs non acceptables. La présente invention a également pour but de fournir un dispositif de commande de volume sonore pour récepteur de 3 2737948 signaux de parole codés par blocs, qui puisse fonctionner aussi bien dans le cas o est mise en oeuvre, à destination de ce récepteur, une technique dite de transmission discontinue dans le sens descendant (ou "Downlink DTX": 5 "Downlink Discontinuous Transmission ") que dans le cas o n'est pas mise en oeuvre une telle technique. On rappelle brièvement que la technique dite de transmission discontinue, destinée notamment à réduire le niveau d'interférence dans un système cellulaire tel que le10 système GSM par exemple, consiste à ne transmettre aucune information en l'absence d'activité vocale, si ce n'est un bruit dit "de confort", destiné à éviter de faire croire, en réception, à une coupure de communication, mais dont le débit est très inférieur à celui des informations de parole.15 Ainsi, dans un système de radiocommunications mobiles tel que le système GSM par exemple, les blocs correspondant au bruit de confort sont transmis dans des trames déterminées, dites trames "SID" ("SIlence Description frames") d'une structure de multitrame, les autres trames de20 cette multitrame transportant des blocs "vides" (les termes trame et multitrame se référant ici à une structure de multiplex temporel utilisée pour la transmission dans un tel système). Les blocs "vides" transportés dans des trames autres que les trames SID étant considérés comme des blocs non acceptables, et étant remplacés, par extrapolation, par le bruit de confort transporté dans des trames SID précédentes, un récepteur du type rappelé plus haut, c'est-à-dire dans lequel on effectue une réduction, voire une coupure, de30 volume sonore en cas de blocs non acceptables, ne peut permettre d'obtenir une restitution du bruit de confort conforme aux objectifs recherchés avec la transmission d'un tel bruit de confort. La présente invention a également pour but d'éviter cet inconvénient. Suivant une autre caractéristique de l'invention, ce dispositif de commande de volume sonore comporte en outre des moyens pour détecter une séquence de blocs consécutifs 4 2737948 non acceptables et acceptables correspondant à une configuration utilisée en transmission discontinue, et des moyens pour commander un rétablissement de volume sonore dans le cas de détection d'une telle séquence. D'autres objets et caractéristiques de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, faite en relation avec les dessins ci-annexés dans lesquels: - la figure 1 représente schématiquement les différents éléments d'un récepteur de signaux de parole codés par blocs, avec lesquels coopère un dispositif de commande de volume sonore suivant l'invention; - la figure 2 est un schéma général d'un exemple de réalisation d'un dispositif de commande de volume sonore suivant l'invention; - la figure 3 illustre un exemple d'algorithme de fonctionnement d'un dispositif de commande de volume sonore tel qu'illustré sur la figure 2. Sur la figure 1 sont illustrés: - un décodeur, 1, recevant des blocs de parole codés par blocs, notés S, - des moyens, 2, recevant les mêmes blocs de parole codés, S, réalisant une estimation quant à la nature acceptable ou non acceptable de ces blocs de parole, et25 commandant la mise en place, dans le décodeur 1, d'un processus d'interpolation, ou d'extrapolation, de blocs en cas d'estimation de blocs non acceptables, - un haut-parleur, 3, recevant les signaux issus du décodeur 1, après passage dans un convertisseur numérique- analogique 4, - un dispositif 5 de commande de volume sonore à appliquer au haut-parleur 3, ce dispositif de commande de volume sonore recevant également, des moyens 2, des informations quant à la nature acceptable ou non des blocs35 reçus, ces informations étant notées A/NA. Un dispositif de commande de volume sonore suivant l'invention comporte, comme illustré sur la figure 2: 2737948 - des moyens, 6, pour détecter une séquence de blocs consécutifs acceptables ou une séquence de blocs consécutifs acceptables et non acceptables dans laquelle prédominent des blocs acceptables, 5 - des moyens, 7, pour commander un rétablissement de volume sonore dans le cas de détection d'une telle séquence, cette commande de rétablissement étant notée Cl. Dans l'exemple considéré le dispositif de commande 5 comporte en outre des moyens, 8, pour détecter une séquence de blocs consécutifs non acceptables, ou une séquence de blocs consécutifs acceptables et non acceptables dans laquelle prédominent des blocs non acceptables, ces moyens 8 activant, dans le cas de détection d'une telle séquence, des moyens, 9, pour commander une réduction de volume sonore,15 cette commande de réduction étant notée C2. Dans l'exemple considéré, les moyens 6 ou 8 de détection de séquence comportent en outre des moyens, non illustrés spécifiquement, pour donner un poids supérieur aux blocs non acceptables.20 Dans l'exemple illustré sur la figure 2, le dispositif de commande 5 comporte en outre: - des moyens, 10, pour détecter une séquence de blocs consécutifs non acceptables et acceptables correspondant à une configuration utilisée en transmission discontinue,25 - des moyens, 11, pour commander un rétablissement de volume sonore dans le cas de détection d'une telle séquence, cette commande de rétablissement étant notée C3. D'une manière générale on entend par rétablissement de volume sonore, soit le fait de remettre le volume sonore à sa valeur normale, s'il a été réduit précédemment, soit le fait de maintenir le volume à sa valeur normale, s'il n'a pas été réduit précédemment (la valeur normale étant par exemple la valeur sélectionnée par l'utilisateur dans le cas de volume sonore réglable par l'utilisateur). 35 Le dispositif de commande illustré sur la figure 2 est par exemple réalisé au moyen d'un processeur de traitement de données opérant par exemple suivant l'algorithme illustré sur la figure 3. 6 2737948 Cet algorithme utilise les variables suivantes: - Vi: variable servant à détecter une séquence de blocs consécutifs non acceptables et acceptables correspondant à une configuration utilisée en transmission discontinue, 5 - V2: variable servant à comptabiliser des blocs consécutifs reçus estimés acceptables, - V3: variable servant à comptabiliser le nombre de blocs acceptables ou non acceptables prédominant dans une séquence de blocs consécutifs reçus.10 cet algorithme utilise également les paramètres suivants: - Si: seuil auquel est comparé la variable Vl en vue de déterminer si l'on est en présence de transmission discontinue, et donc s'il y a lieu de rétablir le volume15 sonore, - S2: seuil auquel est comparé la variable V2, - S3: seuil auquel est comparé la variable V3 en vue de déterminer s'il y a lieu de réduire le volume sonore, - S4: seuil auquel est comparé la variable V3 en vue de déterminer s'il y a lieu de rétablir le volume sonore, - INC1: valeur dont on incrémente la variable V3 en cas de bloc reçu non acceptable, - INC2: valeur dont on incrémente la variable V3 en cas de bloc reçu acceptable, avec dans cet exemple INC2 P1. A titre d'exemple non limitatif, correspondant plus particulièrement à une application au système GSM, on pourra prendre pour les divers paramètres définis plus haut les valeurs suivantes: S1 = 20, S2 = 16, S3 = 16, S4 = 0, INC1 = 2, INC2 = 1, 7 2737948 P1 = 1, P2 = 10 Suivant cet algorithme: - si le bloc reçu est un bloc non acceptable: on réinitialise la variable V2, puis on détermine si la variable Vi est inférieure au seuil Si, si la variable Vi est inférieure au seuil Si, on incrémente d'une valeur égale & P1 la variable Vi puis on détermine si la variable Vi est supérieure ou égale au seuil S1,10.. si la variable Vi est supérieure ou égale au seuil Si, on en déduit que l'on est en présence de transmission discontinue, et on rétablit le volume sonore,... si la variable Vi est inférieure au seuil Si, on détermine si la variable V3 est inférieure au seuil S3, 15.... si la variable V3 est inférieure au seuil S3, on incrémente d'une valeur égale à INC1 la variable V3, puis on détermine si la variable V3 est supérieure ou égale au seuil S3,..... si la variable V3 est supérieure ou égale au seuil S3, on réduit le volume sonore (jusqu'à éventuellement le couper s'il a déjà été réduit précédemment de cette façon), - si le bloc reçu est un bloc acceptable: on détermine si la variable V2 est inférieure au seuil S2, si la variable V2 n'est pas inférieure au seuil S2, on réinitialise la variable Vi à la valeur Si, sinon on incrémente la variable V2 puis on détermine si ce bloc acceptable reçu est à un emplacement réservé, dans le cas de30 transmission discontinue, à la transmission de bruit de confort, c'est-à-dire à l'emplacement d'une trame "SID" dans le système GSM par exemple,.. si ce bloc acceptable reçu n'est pas à un emplacement réservé, dans le cas de transmission discontinue, à la transmission de bruit de confort, on réinitialise la variable Vi, si ce bloc acceptable reçu est à un emplacement réservé, dans le cas de transmission discontinue, à la 8 2737948 transmission de bruit de confort, on incrémente d'une valeur égale à P2 la variable Vi, puis on détermine si la variable Vi est supérieure ou égale au seuil Si, si la variable Vi est supérieure ou égale au seuil Si, on réinitialise la variable Vi à la valeur Sl-P1, - en outre, si le bloc reçu est un bloc acceptable: on décrémente d'une valeur égale à INC2 la variable V3 puis on détermine si la variable V3 est inférieure ou égale au seuil S4, et,10 si la variable V3 est inférieure ou égale au seuil S4, on rétablit le volume sonore. Ainsi: - dans le cas d'une séquence de blocs non acceptables reçus consécutivement on parcourt, pour chacun de ces blocs, successivement les branches B1 à B7 de l'algorithme, telles que repérées sur la figure 3, et, seulement dans le cas o ce nombre de blocs non acceptables consécutifs dépasse un seuil (en l'occurrence égal à S3), on poursuit par la branche B8 dans laquelle on procède à une réduction de20 volume, - dans le cas d'une séquence de blocs acceptables reçus consécutivement on parcourt pour, chacun de ces blocs, successivement les branches B10, Bll, B12, de cet alogrithme, et, seulement dans le cas o ce nombre de blocs25 acceptables consécutifs dépasse un seuil (en l'occurrence égal à S4) on poursuit par la branche B13 dans laquelle on procède à un rétablissement de volume, - dans le cas d'une séquence de blocs reçus consécutifs comportant alternativement des blocs acceptables et des blocs non acceptables, on décrit alternativement les unes ou les autres des branches décrites ci- dessus, et, suivant le type (à savoir acceptable ou non acceptable), de bloc prédominant dans cette séquence, on pourra, si le nombre de blocs obtenu dépasse le seuil fixé, procéder soit35 à une baisse de volume, soit à un rétablissement de volume. Par ailleurs, la détection de présence de transmission discontinue est obtenue de la façon suivante: 9 2737948 En supposant par exemple que le premier bloc reçu dans le cadre de cette transmission discontinue est le bloc "vide" transmis dans la première trame de la structure de multitrame à considérer pour cette transmission: - pour chacun des blocs "vides" reçus dans les premiers emplacements (ou trames), non réservés à la transmission de bruit de confort, d'une première multitrame, on parcourt les branches B1, B2, B3, B4 de cet algorithme, - pour le bloc reçu dans l'emplacement suivant, réservé à la transmission de bruit de confort, de cette première multitrame (c'est-à-dire dans une trame "SID" dans le cas du système GSM par exemple), on décrit les branches B10 et B15 à B20 de cet algorithme, pour le bloc "vide" reçu dans le premier emplacement suivant, non réservé à la transmission de bruit de confort, de cette première multitrame, on décrit successivement les branches B1, B2, B3, B4, B9, de cet algorithme, d'o un rétablissement de volume sonore, - pour les blocs "vides" reçus dans les emplacements suivants, non réservés à la transmission de bruit de confort, de cette première multitrame, on décrit pour chacun de ces blocs les branches B1, B2, B14 de cet algorithme, auquel cas on ne remodifie pas le volume, - pour les blocs "vides" reçus dans les emplacements non réservés à la transmission de bruit de confort, de chacune des multitrames suivantes, on décrit, pour chacun de ces blocs, les branches B1, B2, B14 de cet algorithme, et pour le bloc reçu dans l'emplacement réservé à la transmission de bruit de confort, de chacune de ces30 multitrames suivantes, on décrit cet algorithme par les branches B15 à B20, auquel cas on ne remodifie pas non plus le volume. Par ailleurs, dans cet exemple de réalisation, on considère que dans le cas de réception de blocs non acceptables à la suite d'une séquence de blocs acceptables en nombre suffisant, il y a une forte présomption de présence de transmission discontinue, et donc on évite de réduire le volume. 2737948 Pour cela, lorsque le nombre de blocs acceptables d'une telle séquence dépasse ainsi un seuil (en l'occurrence égal à S2), on décrit l'algorithme par les branches BO10 et B15, puis par la branche B21 dans laquelle on force la variable V1 à la valeur Sl. Ainsi, pour chacun des blocs non acceptables reçus ensuite, on décrit l'algorithme par les branches B1, B2, B14, et donc le volume sonore ne risque pas d'être réduit comme cela aurait été le cas en parcourant les branches10 suivantes B1 à B8 de l'algorithme. On notera que dans l'exemple de réalisation considéré, permettant un fonctionnement aussi bien en présence qu'en l'absence de transmission discontinue, il n'est pas possible de commander une réduction de volume sur réception d'un seul15 bloc non acceptable. On notera cependant que si l'on peut connaitre à l'avance que l'on n'est pas en présence de transmission discontinue, ou si la technique de transmission discontinue n'est pas utilisée, on peut alors choisir de réduire le volume sur réception d'un seul bloc non20 acceptable. Le volume sonore n'est par contre pas rétabli sur réception d'un seul bloc acceptable, mais sur réception d'une séquence de blocs consécutifs acceptables, ou d'une séquence de blocs consécutifs acceptables et non acceptables25 dans laquelle prédominent des blocs acceptables, ce qui entraîne, comme déjà indiqué, une amélioration du confort d'écoute. il 2737948 REVENDICATIONS 1) Dispositif de commande de volume sonore pour récepteur de signaux de parole codés par blocs, ce récepteur comportant des moyens (2) pour réaliser une estimation quant 5 & la nature acceptable ou non acceptable des blocs reçus, ce dispositif (5) comportant des moyens pour commander une réduction de volume sonore dans le cas de réception de blocs non acceptables, et ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte:10 des moyens (6) pour détecter une séquence de blocs consécutifs acceptables, ou une séquence de blocs consécutifs acceptables et non acceptables dans laquelle prédominent des blocs acceptables, - des moyens (7) pour commander un rétablissement de volume sonore dans le cas de détection d'une telle séquence. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens (8) pour détecter une séquence de blocs consécutifs non acceptables, ou une séquence de blocs consécutifs acceptables et non acceptables20 dans laquelle prédominent des blocs non acceptables, et en ce que lesdits moyens pour commander une réduction de volume sonore (9) sont activés dans le cas de détection d'une telle séquence. 3) Dispositif selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de détection de séquence (6, 8) comportent des moyens pour donner un poids supérieur aux blocs non acceptables. 4) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre: - des moyens (10) pour détecter une séquence de blocs consécutifs non acceptables et acceptables correspondant & une configuration utilisée en transmission discontinue, - des moyens (11) pour commander un rétablissement de volume sonore dans le cas de détection d'une telle séquence.