流一致的位误差复原的制作方法

流一致的位误差复原


背景技术：

1.本公开的各方面涉及音频数据的压缩和解压缩。用于音频信号的现代编码器和解码器通常采用高效的基于变换的技术来对音频数据进行有损压缩/解压缩。例如，某些编解码器编码器和解码器基于变换，例如，修改后的离散余弦变换(mdct)。编码输出通常被提供给信道，例如，传输信道或存储信道。在信道的另一侧，对编码输出进行解码以生成原始音频信号的再现。该信道通常与噪声相关联，并且可能引入位误差，这可能降低再现的音频信号的质量。消除这种位误差的一种方法是重传编码输出。然而，重传与延迟相关联，这尤其对于诸如视频会议、多媒体流、音频呼叫等的上下文中的实况音频传输的应用是不希望的。此外，已经存在用于音频数据的压缩和解压缩的标准。并入现有标准的许多设备已经在现场部署。采用全新压缩/解压缩方案的新设备可能无法与这样的现有设备互操作，这降低了新压缩/解压缩方案的有用性。因此，存在对于改进技术的重大需求，以用于减少音频数据的压缩和解压缩中的位误差和延时，优选地以与实现已经存在的音频数据压缩/解压缩标准的设备兼容的方式。


技术实现要素：

2.描述了与用于压缩音频数据的技术有关并且具体地与流一致的位误差复原有关的某些实施例。流一致技术可以改变编码的音频数据流而不改变流的性质或结构，因此允许基于管理流的规范的任何解码器实现方式对其进行解码。位误差复原是指对位误差有复原力的能力，例如，检测误差、校正误差等的能力。根据各种实施例，数据压缩技术可以包括获得音频信号的数字化样本序列；使用数字化样本序列执行变换，以生成多条谱线；从多条谱线中获得一组谱线；以及量化所述一组谱线以生成一组量化值。量化所述一组谱线以生成所述一组量化值可以包括：对从所述一组谱线中选择的谱线执行专门的舍入操作；以及使用所述专门的舍入操作将针对所述一组量化值计算出的组奇偶性值强制为预定奇偶性值。数据压缩技术还可以包括输出基于所述一组量化值的一个或多个数据帧。
3.可以对与所选谱线相关联的舍入前值执行专门的舍入操作。舍入前值可以包括浮点值或定点值。所述一组量化值可以包括一组整数或定点值。专门的舍入操作可以翻转用于对与所选谱线相关联的舍入前值进行舍入的舍入方向，以将针对所述一组量化值计算出的组奇偶性值强制为预定奇偶性值。
4.与所述一组谱线中的其他谱线相比，所选谱线被选择为与具有到两个最近的可能量化值之间的中点的最小距离的舍入前值相关联。所选谱线可以是基于有利于较高频率谱线的选择偏置来选择的。例如，在与具有到两个最近的可能量化值之间的中点的第一距离的第一舍入前值相关联的第一谱线和与具有到两个最近的可能量化值之间的中点的第二距离的第二舍入前值相关联的第二谱线之间的束缚中，所述第一距离等于所述第二距离，所述第一谱线被选择为相比所述第二谱线而言与更高的变换频率段相关联。
5.在一个实施例中，所述一组谱线可以包括与第一频率段和第一舍入前值相关联的第一谱线以及与第二频率段和第二舍入前值相关联的第二谱线。所述第一频率段相比所述
第二频率段而言可以对应于更高的变换频率段。第一舍入前值可以对应于两个最近的可能量化值之间的第一距离，并且第二舍入前值对应于两个最近的可能量化值之间的第二距离，第二距离小于第一距离。无论如何可以在第二谱线之上选择第一谱线。
6.一个或多个数据帧可以包括基于所述一组量化值的一组码字。所述一组码字是使用算术编码根据所述一组量化值生成的。对于所述一组量化值中的至少一个量化值，一个或多个数据帧还可以包括舍入残值。对于所述一组量化值中的至少一个量化值，一个或多个数据帧还包括奇偶性残值。可以代替一个或多个数据帧中的填充位而插入舍入残值和奇偶性残值。
7.专门的舍入操作可以用于强制根据来自所述多条谱线的谱线组序列而量化的量化值组序列具有预定奇偶性值序列。预定奇偶性值序列可以被用作水印。水印可以表示专门的舍入操作的使用。水印还可以表示在一个或多个数据帧中存在一个或多个奇偶性残值。另外，水印可以与实现用于压缩音频数据的方法的设备的特定提供商相关联。
8.一个或多个数据帧可以保持与音频数据压缩的现有标准的兼容性。
9.还描述了与解压缩音频数据的技术有关的某些实施例。数据解压缩技术可以包括：获得一个或多个数据帧；基于一个或多个数据帧获得一组量化值，其中，所述一组量化值源自压缩侧量化过程，所述压缩侧量化过程涉及对谱线执行的专门的舍入操作，以将针对所述一组量化值计算出的奇偶性值强制为预定奇偶性值；计算针对所述一组量化值的接收侧奇偶性值；将计算出的接收侧奇偶性值与针对所述一组量化值的所述预定奇偶性值进行比较；响应于检测到在所述计算出的接收侧奇偶性值与针对所述一组量化值的所述预定奇偶性值之间的差异，执行位误差操作以检测或校正所述一个或多个数据帧中的至少一个位误差；在考虑对所述一个或多个数据帧中的所述至少一个位误差的检测或校正的情况下，基于所述一组量化值来估计一组谱线；使用包括所述一组谱线的多条谱线执行逆变换，以生成数字化样本序列；以及输出数字化样本序列作为音频信号的数字表示。一个或多个数据帧可以包括一组码字，以及可以执行位误差操作以通过利用所述一组码字的多次传输来检测或校正所述一组码字中的至少一个位误差。可以通过以下步骤校正所述一组码字中的至少一个位误差：获得所述一组码字的多次传输；生成所述一组码字的多个重构版本；以及基于在(1)与所述一组码字的一个重构版本相关联的计算出的接收侧奇偶性值与(2)预定奇偶性值之间的匹配，从所述一组码字的多个重构版本中选择所述一组码字的所述一个重构版本。
10.可以通过比较一组码字的多次传输来生成指示可能的位误差的位置的弱位掩码。可以通过改变由弱位掩码指示的位位置之一处的位来重构所述一组码字的多个重构版本中的每一个。所述一组码字的多次传输可以包括(1)所述一组码字的原始传输和(2)所述一组码字的一次或多次重传。一个或多个数据帧可以包括针对所述一组码字的一个或多个循环冗余校验(crc)值。所述一组码字的一次或多次重传中的每一次重传可以由与所述一组码字的先前传输相关联的失败crc触发。所述一组量化值可以使用算术解码根据所述一组码字生成。对于所述一组量化值中的至少一个量化值，一个或多个数据帧还包括舍入残值。对于所述一组量化值中的至少一个量化值，一个或多个数据帧还包括奇偶性残值。可以从一个或多个数据帧中的填充位的位置提取舍入残值和奇偶性残值。通过考虑舍入残值和奇偶性残值，可以以增加的分辨率估计来自所述一组谱线的谱线。舍入残值可以指示针对谱
线的值的第一估计范围，并且奇偶性残值指示与第一估计范围相邻的针对所述谱线的值的第二估计范围。可以基于值的第二估计范围来估计谱线。
附图说明
11.以示例的方式说明本公开的各方面。
12.图1呈现了可以包含本公开的一个或多个实施例的系统的简化图；
13.图2呈现了根据本公开的各种实施例的编解码器编码器的框图；
14.图3示出了根据本公开的实施例的量化器单元的某些内部组件的示例；
15.图4呈现了示出由使用标准舍入规则执行的谱线量化导致的量化误差的示例的表；
16.图5呈现了示出根据本公开的实施例的奇偶性残值的生成的表；
17.图6呈现了根据本公开的各种实施例的编解码器解码器的框图；
18.图7示出了根据本公开的实施例的解量化器单元的某些内部组件的示例；
19.图8a示出了将谱线的可能量化值映射到对应码字的示例码书；
20.图8b呈现了示出信道的发送侧可以如何量化对应于四个不同频率段的四条谱线的细节的表；
21.图9a呈现了示出根据本公开的实施例的用于压缩音频数据的过程和子过程的流程图；
22.图9b呈现了示出根据本公开的实施例的用于解压缩音频数据的过程的流程图；以及
23.图10是用户设备(“ue”)的实施例的框图，该ue可以如本文所述的实施例中所描述地并且与图1-9相关联地使用。
具体实施方式
24.现在将参考构成其一部分的附图描述若干说明性实施例。尽管下面描述了其中可以实现本公开的一个或多个方面的特定实施例，但在不背离本公开的范围或所附权利要求的精神的情况下，可以使用其他实施例，并且可以进行各种修改。
25.整体系统
26.图1呈现了可以并入本公开的一个或多个实施例的系统100的简化图。系统100示出了包括发送侧和接收侧的音频信号传播的单向路径。虽然只示出了单向路径，但在许多应用中，同时实现了相反方向的另一路径，从而产生了双向布置。如图所示，系统100在发送侧包括麦克风102、采样和模数(a/d)转换单元104、编解码器编码器106、可选信道编码器108和发射机110。发射机的输出被发送到信道112，该信道112可以表示传输信道或存储信道。系统100在接收侧还包括接收机114、可选信道解码器116、编解码器解码器118、数模(d/a)转换和信号重构单元120以及扬声器122。
27.在发送侧，麦克风102捕获来自环境的声音并将声波转换为模拟电信号。模拟电信号被发送到采样和a/d转换单元104，该采样和a/d转换单元104通过利用诸如脉码调制(pcm)的采样和量化方案，根据采样频率对模拟电信号进行采样并对每个样本进行量化。这产生表示原始音频信号的数字化样本。采样和a/d转换单元104可以在a/c转换之前和/或之
后对信号应用滤波和其他信号调节技术。采样和a/d转换单元104将数字化样本发送到编解码器编码器106。编解码器编码器106对数字化样本执行有损压缩，以生成压缩的数字数据。压缩的数字数据被发送到可选信道编码器108，其可以使用压缩的数字数据执行信道译码，以生成信道位或符号。可以实现不同类型的信道译码技术，包括前向纠错(fec)译码。可选信道编码器108将信道位/符号发送到发射机110。替代地，不使用信道编码器。在这种情况下，压缩的数字数据可以直接被发送到发射机110，而不执行任何信道编码，并且压缩的数字数据可以用作信道位/符号。发射机110以适合于信道112的方式处理信道位/符号。例如，发射机110可以将信道位/符号调制到载波信号上，然后通过信道发送经调制的载波信号。
28.信道112可以表示传输信道、存储信道或其他信道。传输信道可以是有线或无线信道，例如空中信道。发射机110可以使用发射天线在空中发送经调制的载波信号。存储信道可以包括存储介质，信道位/符号可以在其上被“写入”并随后被取回。例如，发射机110可以利用写入设备将信道位/符号写入存储介质，其中可以保留信道位/符号。信道112可以使信道位/符号经受噪声、干扰和其他退化，从而引入误差。
29.在接收侧，接收机114从信道112接收信道位/符号。接收机114解调或以其他方式处理从信道112接收的信号，以生成接收到的信道位/符号。例如，接收机114可以利用天线来接收经调制的载波信号并执行解调以产生接收到的信道位/符号。在另一示例中，接收机114可以利用读取设备，用于从作为存储信道的信道112读取信道位/符号。接收到的信道位/符号被发送到可选信道解码器116，其可以执行信道解码，例如，fec解码，以将接收到的信道位/符号转换为压缩的数字数据。压缩的数字数据被发送到编解码器解码器118。替代地，不使用信道解码器。在这种情况下，信道位/符号被直接发送到编解码解码器118，而不执行任何信道解码，并且信道位/符号可以用作压缩的数字数据。编解码器解码器118对压缩的数字数据执行解压缩，以生成音频数据的数字化样本。数字化样本被发送到d/a和重构单元120，其执行数模转换和重构，例如，滤波和/或解释，以生成模拟电信号。模拟电信号被发送到扬声器122，该扬声器122可以基于模拟电信号产生声波并将声波投射到环境中。
30.dct/mdct变换
31.图2示出了根据本公开的各种实施例的编解码器编码器106的框图。如图所示，编解码器编码器106包括离散余弦变换(dct)编码器202和量化器单元204。例如，数字化样本从图1中所示的采样和a/d转换单元104获得，并发送到dct编码器202。虽然示出了dct编码器，但在其他实施例中可以使用基于不同类型变换的变换编码器。dct编码器202对数字化样本执行dct变换，以将数字化音频数据从时域变换到频域。dct变换的输出包括变换系数，这里通常称为“谱线”。每个谱线包括反映在对应频率段内的数字化音频数据的幅度的数值。频率段的数量可能根据实现方式而变化。在一些实施例中，dct编码器202在每个变换操作中生成多达400条谱线(即，对于400个不同的频率段)。
32.实际上，dct编码器202对数字化样本的有时间限制的块执行这样的变换操作。在一些实施例中，连续的数字化样本块可以在时间上重叠。dct编码器202可以对每个数字化样本块执行变换操作，以针对每个数字化样本块生成例如多达400(或更多)条谱线。dct编码器202可以对第一数字化样本块、然后是第二数字化样本块、然后是第三数字化样本块等执行这样的操作，以生成第一谱线集、第二谱线集、第三谱线集等。
33.仅作为示例，下面描述修改后的离散余弦变换(mdct)实现方式。这里，对于块t，使
用2n个时域样本x
t
(k),k＝0,
…
,2n-1来计算n条谱线x
t
(m)；m＝0,
…
,n-1。在该示例中，两个后续块重叠50％，因此每个块处理n个新的时域样本。加窗函数w(k),k＝0,
…
,2n-1可以用来平滑重叠的数字化样本块。本示例中的mdct可以表示为：
[0034][0035]
m＝0，...，n-1
[0036]
在本公开中，术语“谱线”通常指基于音频信号的变换输出，并且不限于作为上述等式1中的示例提供的特定定义。对于dct变换或mdct变换，可以采用其他谱线定义。此外，对于非dct型变换，可以采用其他谱线定义。
[0037]
量化和数据帧组装
[0038]
量化器单元204从dct编码器202获得每个谱线集，并生成包括压缩的音频数据的数据帧。量化器单元204对每个谱线集执行量化，以便压缩音频数据。量化程度越大，实现的压缩就越多。本文使用术语“数据帧”通常指压缩的音频数据的组织或布置。数据帧可以但不一定涉及如何可以将压缩的音频数据打包或以其他方式布置用于下游传输。虽然根据本公开的特定实施例描述了数据帧的特定示例，但压缩的数据在数据帧内的组织不需要限制于所呈现的实施例中所示的格式。量化器单元204的说明性操作在下面更详细地描述。
[0039]
图3示出了根据本公开的实施例的量化器单元204的某些内部组件的示例。通过舍入表示谱线的值来执行量化，以便生成量化值。在舍入之前的值可以称为“舍入前”值。在一些实施例中，每个舍入前值可以是浮点值。在其他实施例中，每个舍入前值可以是定点值。在舍入之后的值可以称为“量化”值。在一些实施例中，每个量化值可以是整数。在其他实施例中，每个量化值可以是定点值。在下面的说明性示例中，每个舍入前值被示为浮点值，并且每个量化值被示为整数。然而，本文公开的用于利用舍入来强制奇偶性要求的技术可以用于表示为定点值的舍入前值和/或表示为定点值的量化值。返回图3，量化器单元204可以包括除法单元302、舍入单元304和算术编码器306。这里，量化器单元204通过使用全局增益对每条谱线进行缩放，然后对得到的增益调整值(可以表示为浮点值)进行舍入来执行量化，以生成量化值。这里，每个量化值是整数。例如，可以将谱线发送到除法单元302。全局增益值(例如，10)也可以被发送到除法单元302。除法单元302执行除法运算。在这个示例中，谱线值除以10。除法单元302可以输出表示经增益调整的谱线值的浮点值。将浮点值发送到舍入单元304，该舍入单元304对浮点值执行舍入操作以生成整数值。舍入操作可以使用标准舍入规则来执行，例如，将浮点值x舍入到最接近的整数值y。如果浮点值x正好落在两个整数值y和y 1之间的中间，则可以使用打破束缚的约定，例如在束缚的情况下总是向上舍入，即y＝x 0.5(或在束缚的情况下总是向下舍入，即y＝x-0.5)。舍入单元304生成通过对浮点值执行舍入操作而得到的整数值。舍入单元304还可以生成与舍入操作相关联的舍入残值以及奇偶性残值(在后面的部分中描述)。
[0040]
图4呈现了示出由使用标准舍入规则执行的谱线量化所导致的量化误差的示例的表400。示出了谱线量化的四个示例。四条谱线的值分别为105、201、174和139。每个谱线值除以全局增益值10。除法生成四个浮点值10.5、20.1、17.4和13.9。使用标准舍入规则经由舍入来量化四个浮点值，以生成分别具有11、20、17和14的值的四个整数。每个量化与量化
误差相关联，量化误差分别为0.5、0.1、0.4和0.1。表400中还示出了四个舍入残值，它们分别是-1、 1、 1和-1。以-1或 1值示出的每个舍入残值指示实际浮点值相对于作为舍入操作的结果获得的整数值沿实数线定位的方向。换言之，舍入残值指示量化值(即，整数值)是高于还是低于实际值(即，浮点值)。每个舍入残值可以可选地与每个整数值(或表示整数值的码字)一起通过传输或存储信道发送。这样做提供了关于量化值的附加信息，当每条谱线在信道另一侧的编解码器解码器处被重构时，向每条谱线增加了额外的分辨率。
[0041]
回到图3，在执行量化以生成表示谱线的量化值之后，量化器单元204可以执行源译码以对量化值进行编码。源编码操作可以根据适当的源译码方案将量化值转换成码字。在本公开的一个实施例中，算术码被用作源编码方案。算术译码是指一类译码方案，它将整个消息编码成代表分数值q的码串，其中0.0≤q《1.0。译码算法是按符号递归的，即，它每次迭代或递归操作并编码(解码)一个数据符号。在每一次递归时，该算法连续地对在0.0和1.0之间的数字行的区间进行划分，并保留其中一个分区作为新的区间。符号子区间的大小与该符号将成为消息中下一符号的估计概率成比例。如图3所示，算术编码器306从舍入单元304获得各自表示量化谱线的量化值。算术编码器306基于量化值而输出编码的码字。因为每个量化值可能具有不同的出现概率，所以编码的码字(即，码串)的级联的总长度是可变的。填充位可以附加到可变长度算术码串上，以便形成固定长度数据帧(如果期望固定长度数据帧)。
[0042]
图3还示出了由量化器单元204构造数据帧。在所示的示例中，对于每条谱线，数据帧可以包括与表示谱线的量化值相对应的算术编码的码字。对于每条谱线，数据帧可以可选地包括与在谱线上执行的量化相关联的舍入残值。舍入残值可以取值 1或-1，其可以分别用“1”位或“0”位表示。如果在数据帧中有额外的空间可用(即，如果存在填充位)，则可以在一个或多个填充位的位置上添加舍入残值，以便为在信道的接收侧上的谱线重构提供额外的分辨率。此外，对于一组谱线，数据帧可以可选地包括奇偶性残值。以下部分将更详细地描述这种奇偶性残值的生成。数据帧还可以包括附加填充位、指示每条谱线的正或负符号的一个或多个符号位以及头部，该头部可以包括诸如在数据压缩操作中使用的各种控制参数的信息。
[0043]
在图3所示的实施例中，量化器单元204执行量化功能和数据帧构造功能。在其他实施例中，除了量化器单元之外的单独的帧组装单元可以用于构造数据帧。
[0044]
使用奇偶性的误差复原
[0045]
根据本公开的各种实施例，通过向每组量化谱线添加低成本奇偶性校验来提供误差恢复。低成本奇偶性校验可以通过在一组谱线中的一条谱线上利用专门的舍入操作来实现。该专门的舍入操作可以用于将针对一组量化谱线计算出的组奇偶性值强制为预定奇偶性值。
[0046]
再次参考图4，示出了四条谱线的量化。在简单的示例中，一组谱线可以由这四条谱线构成，这四条谱线对应于浮点值10.5、20.1、17.4和13.9。可以使用专门的舍入操作来量化从该组谱线中选择的一条特定谱线。可以使用标准舍入操作来量化该组中的剩余谱线。在选择谱线上这样使用专门的舍入操作可以将针对整组量化谱线计算出的奇偶性值强制为预定值。专门的舍入操作通过翻转用于舍入浮点数的舍入方向来实现这一点。也就是说，通过选择“向上舍入”而不是“向下舍入”(或“向下舍入”而不是“向上舍入”)，专门的舍
入操作将所得的量化值改变为偶数而不是奇数(或奇数而不是偶数)，从而翻转针对整组量化谱线计算出的所得奇偶性值。以这种方式，专门的舍入操作可以用于将组奇偶性值强制为预定值(例如，“0”或“1”)。
[0047]
例如，具有浮点值10.5的谱线可以被舍入(根据标准舍入操作)到整数值11，导致量化误差为0.5。如果将10.5的浮点值替代地舍入到10(根据专门的舍入操作)，以便将组奇偶性值强制为特定的预定值，则量化误差仍为0.5。因此，对于应用专门的舍入操作，浮点值10.5是最佳候选。在这种情况下，与使用专门的舍入操作而不是标准的舍入操作相关联的额外成本为零。无论哪种方式，舍入误差都是0.5。
[0048]
举一个不同的示例，具有浮点值17.4的谱线可以被舍入(根据标准舍入操作)到整数值17，导致0.4的量化误差。如果将浮点值17.4替代地舍入到18(根据专门的舍入操作)，以便将组奇偶性值强制为特定的预定值，则量化误差将为0.6。因此，对于应用专门的舍入操作，浮点值17.4不是那么理想的候选(与10.5相比)。在这种情况下，与使用专门的舍入操作而不是标准舍入操作相关联的额外成本对应于所引起的量化误差的附加量，即0.2，它是0.4和0.6之间的差。
[0049]
根据实施例，与组中的其他谱线相比，其浮点值最接近两个最接近的可能量化值(在这种情况下是两个最接近的整数)之间的中点的谱线被选择作为对其执行专门的舍入操作的谱线。换言之，选择其量化导致最大量化误差的谱线来接收专门的舍入操作。在图4所示的说明性的一组谱线中，选择具有最大量化误差的、浮点值为10.5的谱线接收专门的舍入操作。
[0050]
对于图4中所示的四条谱线的组，组奇偶性值可以计算为四个整数值11、20、17、14之和的奇偶性值。这个和对应于组奇偶性值“0”(即，偶数奇偶性)。如果决定将组奇偶性值强制为“0”，则不需要额外的步骤。然而，如果决定将组奇偶性值强制为“1”(即，奇数奇偶性)，则可以对与最大量化误差相关联的所选谱线(在这种情况下，具有浮点值10.5的谱线)执行专门的舍入操作。这里，专门的舍入操作将浮点值10.5量化为整数值10，而不是11。这将针对四条量化谱线的整个组计算出的组奇偶性值从“0”翻转到“1”。因此实现了期望的组奇偶性值。
[0051]
根据附加的实施例，可以通过引入有利于更高频率谱线的选择偏置来进一步细化对其执行专门的舍入操作的特定谱线的选择。该偏置可以导致改进的性能，因为与在较低频率谱线中引入的相同幅度舍入误差相比，在较高频谱线中引入的舍入误差可以导致更好的音频质量。在特定实施例中，这样的频率偏置可以在基于舍入误差幅度的先前描述的谱线选择过程中用作“束缚打破者”。
[0052]
假设在一组谱线中，在第一谱线和第二谱线之间根据它们相应的舍入误差的幅度存在束缚。例如，第一谱线可以具有浮点值10.6，并且第二谱线可以具有浮点值8.6。在这两种情况下，到两个最近可能的量化值(在这种情况下是两个最近的整数)之间的中点(即，分别为10.5和8.5)的距离为0.1。两条谱线都同样接近在两个最近整数之间的理想中点。第一谱线和第二谱线将具有相同幅度的量化误差，并且将关于哪一个是被选择作为在其上执行专门的舍入操作的谱线的更好候选而被束缚。在这种情况下，频率偏置可以用来打破这种束缚。如前所述，当执行诸如mdct的变换时，所得到的谱线对应于频率段。每条谱线包括反映在变换的对应频率段内的数字化音频数据的幅度的数值。继续相同的示例，第一谱线与
对应于第一频率的段相关联，并且第二谱线与对应于第二频率的段相关联。如果沿着频谱第一频率高于第二频率，则可以在第二谱线上选择第一谱线作为对其执行专门的舍入操作的所选谱线。这样的技术还可以改进用于强制组奇偶性值的系统，并导致更好的音频性能。
[0053]
在其他示例中，可以以更复杂的方式引入有利于更高频率谱线的选择偏置。在一些情况下，可以选择与较大舍入误差相关联但频率段较高的谱线，以便改进总体音频性能。因此，可以在与选择用于其较高频率的谱线相关联的音频性能增益和与选择用于其较低舍入误差幅度的谱线相关联的性能损失之间进行权衡。在一个实现方式中，这种性能增益和损失被量化为具体值，并且基于这种值执行评估以解决音频性能权衡。例如，第一谱线可以与第一频率段和位于两个最近整数之间的中点之间的第一距离处的第一浮点值相关联。第二谱线可以与第二频率段和位于两个最近的可能量化值之间的中点之间的第二距离处的第二浮点值相关联。在频谱中，第一频率段可以比第二频率段高δ
f khz。然而，与第一浮点值相比，第二浮点数可以相比第一浮点数而言更接近在最近的可能量化值之间的理想中点值δm。例如，通过使用查找表，选择过程可以确定在相关频率范围处，δfkhz的频率差转化为与舍入相关的音频性能差p1。同时，另一表查找可以揭示：在相关的频率范围处，δm的舍入误差的差转化为音频性能差p2。如果p1》p2，则选择过程可以在第二谱线之上选择第一谱线作为组中的应用专门的舍入操作的谱线。否则，选择过程可以在第一谱线之上选择第二谱线作为组中的应用专门的舍入操作的谱线。
[0054]
根据本公开的另一附加实施例，每个组的尺寸(即，每个组中包含的谱线的数量)可以基于竞争考量的平衡来进行预定和选择。在一方面，组尺寸越小，提供的位误差复原保护就越多。这是因为较小的组尺寸生成较少的码字，这意味着使用组奇偶性值的知识来检测或校正位误差的位位置较少。因此，与具有较大组尺寸的组相比，对于具有较小组尺寸的组，期望由组奇偶性值提供的位误差检测或校正更强。另一方面，组尺寸越小，在组中发现大量化误差的机会就越低。因此，较小的组尺寸意味着与在所选谱线上使用专门的舍入操作相关联的额外成本可能更大。换言之，组尺寸越小，找到理想候选的机会就越低，例如图4中所示的具有浮点值10.5的谱线(或接近理想的候选)，用于在很少或没有惩罚的情况下应用专门的舍入操作。
[0055]
使用本文公开的位误差复原技术生成的数据帧可以保持与用于音频数据压缩的一个或多个现有标准的兼容性。这样的现有标准可以基于仅使用标准舍入操作的谱线量化。使用专门的舍入操作(例如，为了强制特定组奇偶性值)生成的数据帧可以仅在具有量化值的一个所选谱线方面不同，该量化值是从选择“向上舍入”而不是“向下舍入”(或“向下舍入”而不是“向上舍入”)中产生的。通常，对于一组谱线中的一条选择谱线，这相当于量化误差的小差异。使用标准舍入操作根据现有音频数据压缩标准构建的编解码器解码器可以接收和解压缩源自并入本文公开的用于强制组奇偶性值的技术的发射机的数据帧。类似地，并入本文公开的技术的编解码器解码器可以使用标准舍入操作接收和解压缩源自根据现有音频数据压缩标准构建的发射机的数据帧。因此，当前公开的用于位误差复原的技术可以促进与基于现有音频数据压缩标准构建的设备的互操作性。
[0056]
本文所公开的位误差复原技术的优点涉及累积奇偶性。算术编码流的特征是数据可能需要按顺序读取。当发生误差时，在编解码器编码器中使用的编码方案可能导致编码的符号/码字长度的改变。发生这种情况时，误差后的奇偶性校验可能会失败。这里公开的
奇偶性校验方案可以确保在当前一组谱线之前和包括当前一组谱线的所有数据的完整性。因此，奇偶性校验方案可以在每组谱线中保护一个以上的位误差，除了最后一组。
[0057]
更一般而言，奇偶性校验方案可以应用于除谱线之外包括其他类型信息的数据组。只要发送数据组，并且在每个组内有要量化的值，就可以采用使用专门的舍入规则来为每个组强制奇偶性值。实际上，可以对不是谱线但是正在发送的数据组的一部分的数据执行专门的操作。
[0058]
在上述实施例中，为了便于说明，描述了谱线的标量量化。在其他实施例中，可以使用更高级的量化技术。例如，可以使用非线性量化查找表、向量量化(例如，金字塔向量量化)、通过合成的量化、字典查找等来代替简单的标量量化。更高级的量化技术可能增加复杂性，但也可以例如在提供更好的音频性能方面改进压缩。仅作为示例，在向量量化的情况下，k条谱线的序列可以被视为k维向量[x1,x2,
…
,xk]，并通过从k维向量集[y1,y2,
…
,yn]中选择最近的匹配向量来量化，其中n《k。所公开的奇偶性校验方案可以应用于使用这种高级量化技术获得的量化值。
[0059]
此外，在上述实施例中，为了便于说明，将谱线量化和源译码(即，熵译码)描述为两个单独的步骤。在其他实施例中，谱线量化和源/熵译码可以合并到组合步骤中。例如，可以创建构成字母表的有效码字集。谱线值可以直接映射到码字上，使得量化值反映在字母表中(例如，通过使用卷积码)。在构造码字和映射时，可以考虑量化的各种考量，例如，量化误差和频率偏置等。
[0060]
此外，在上述实施例中，奇偶性已经根据偶数和奇数位值之间的选择来描述。在其他实施例中，奇偶性可以更广泛地定义为在多个可能的源/熵编码符号(例如，码字)中进行选择的选项。选择一个特定的源/熵编码符号的选项反映了被强制的“奇偶性”。成本函数可以用于选择使量化误差最小化、实现频率偏置等但仍保持所期望的奇偶性值的源/熵编码符号。这些技术可以非常适合于涉及哈夫曼译码、非对称数字系统(ans)译码等的实现方式，如信源/熵译码方案。
[0061]
奇偶性残差
[0062]
图5呈现了根据本公开的实施例示出奇偶性残值的生成的表500。图5所示的示例基于一种场景，其中选择不同的谱线用于应用专门的舍入操作，以便强制组奇偶性值。例如，可以考虑具有浮点值20.1、17.4、13.9和12.3的替代的一组谱线。在该替代的一组谱线中，量化浮点值分别得到量化值20、17、14和12。量化误差分别为0.1、0.4、0.1和0.3。具有最大量化误差的谱线是对应于浮点值17.4的谱线，并且选择它作为对其执行专门的舍入操作的谱线。量化值20、17、14和12的和对应于组奇偶性值“1”(即，奇数奇偶性)。如果决定将组奇偶性值强制为“0”(即，偶数奇偶性)，则可以将专门的舍入操作应用于浮点值17.4。
[0063]
参考图5，使用标准舍入操作，浮点值17.4将舍入为量化值17。这对应于0.4的量化误差和 1的舍入残值。舍入残值 1指示实际浮点值相对于量化值17沿着实数线位于正方向。具体地，舍入残值 1指示谱线的估计范围[17,17.5)。舍入残值 1可以包含于数据帧中，以支持在信道另一侧的编解码器解码器处执行的谱线重构中的增加的分辨率。
[0064]
然而，为了将组奇偶性值强制为“0”，替代地使用了专门的舍入操作。因此，浮点值17.4被舍入为量化值18。这对应于量化误差0.6，其中舍入残差误差为-1。舍入残值-1指示实际浮点值相对于量化值18沿着实数线位于负方向。具体地，舍入残值-1指示谱线的估计
范围[17.5，18)。
[0065]
图5还示出了奇偶性残值。奇偶性残值为0指示尚未使用专门的舍入操作。在这种情况下，舍入残差指示的估计范围仍然有效。相反，奇偶性残值1指示已经使用专门的舍入操作。在这种情况下，舍入残差指示的估计范围可以不再有效。相反，奇偶残值1与舍入残值-1结合指示谱线的新的估计范围[17,17.5)。
[0066]
新的估计范围背后的逻辑可以描述如下。根据本实施例，舍入残值-1仅指示实际浮点值相对于量化值18位于沿着实数线的负方向。换言之，浮点值被“舍入”，以达到量化值18。但是，在没有更多信息的情况下，不清楚浮点值是否由于以下操作被“向上舍入”到量化值18：
[0067]
(1)使用标准舍入运算进行量化—在这种情况下，浮点数的估计范围将为[17.5,18)，或
[0068]
(2)使用专门的舍入运算进行量化—在这种情况下，浮点数的估计范围将为[17,17.5)。
[0069]
知道奇偶性残值就解决这种模糊性。具体地，奇偶性残值1指示使用了专门的舍入操作。因此，针对谱线的值的新的估计范围被确定为[17，17.5)。上面示出了指示针对谱线的值的第一估计范围的舍入残值和指示与第一估计范围相邻的针对谱线的值的第二估计范围的奇偶性残值的示例。
[0070]
如前面讨论的，取决于数据帧的填充位中是否有可用空间，数据帧可以可选地包括舍入残值和奇偶性残值中的一者或两者。在图5所示的示例中，使用专门的舍入操作将浮点值17.4舍入到量化值18。如果在数据帧中既不包括舍入残值也不包括奇偶性残值，则编解码器解码器可以只能够基于[17.5，18.5)的范围来估计谱线的值。如果在数据帧中只包括舍入残值而不包括奇偶性残值，则编解码器解码器可以基于范围[17.5，18)估计谱线的值。最后，如果在数据帧中包括舍入残值和奇偶性残值两者，则编解码器解码器可以基于范围[17，17.5)估计谱线的值，即，以更大的分辨率。
[0071]
水印
[0072]
可以以这种方式对量化谱线组序列进行奇偶性调整，以实现预定奇偶性值序列。例如，可以决定每组量化谱线被强制具有组奇偶性值“0”(即，偶数奇偶性)。通过强制每组量化谱线具有组奇偶性值“0”，信道的发送侧在压缩数据中提供组奇偶性值的预期模式(在本示例中全部为“0”)。信道的接收侧具有组奇偶性值的预期模式的知识，可以使用这种知识来检测或校正位误差，如下面的部分中更详细讨论的。
[0073]
组奇偶性值的预期模式可以用作水印。水印可以起到各种作用。在一个实施例中，水印表示使用专门的舍入操作。响应于检测到这样的水印，信道的接收侧可以利用组奇偶性来检测或校正位误差。另外或替代地，水印可以表示数据帧中存在一个或多个奇偶性残值。响应于检测到这样的水印，信道的接收机侧可以从数据帧中取回奇偶性残值，并使用奇偶性残值以增加的分辨率重构所选的谱线。另外或替代地，水印可以与音频数据压缩方法的特定提供者相关联。这种水印的存在可以指示生成承载水印的压缩的音频数据的设备的制造或设计起源。
[0074]
数据帧解组装和解量化
[0075]
图6呈现了根据本公开的各种实施例的编解码器解码器118的框图。如图所示，编
解码器解码器118包括解量化器单元602和逆离散余弦变换(逆dct)单元604。例如，从图1中所示的可选信道解码器116获得数据帧，并将其发送到解量化器单元602。替代地，如果没有实现信道解码器，则可以直接从图1所示的接收机114获得数据帧。解量化器单元602获得包括压缩的音频数据的数据帧，并生成谱线集。下面给出解量化器单元602的更详细描述。
[0076]
图7示出了根据本公开的实施例的解量化器单元602的某些内部组件的示例。如图所示，解量化器单元602可以包括算术解码器702和频谱估计器704。解量化器单元602从每个数据帧提取数据的各个部分，以便估计表示压缩的音频数据的谱线集。可以从数据帧提取算术编码的码字并将其转发到算术解码器702。算术解码器702将码字转换为量化值(例如，整数或定点数)。每个量化值可以表示量化的谱线。
[0077]
在执行解量化之前，解量化器单元602可以利用每组量化值的组奇偶性值的知识来检测或校正位误差。具体地，解量化器单元602可以计算从数据帧获得的一组量化值的接收侧奇偶性值。解量化器单元602可以将该组量化值的接收侧奇偶性值与该组量化值的已知预定奇偶性值进行比较。响应于检测到针对该组量化值的计算出的接收侧组奇偶性值与针对该组量化值的预定组奇偶性值之间的差异，解量化器单元602可以执行一个或多个位误差操作，以检测或校正数据帧中的至少一个位误差。
[0078]
位误差检测和校正
[0079]
图8a和图8b示出了根据本公开的一个实施例的使用组奇偶性值的误差检测和校正的简化示例。这里，以预定的组奇偶性值发送一组四条量化的谱线。图8a示出将谱线的可能量化值映射到对应码字的示例码书800。为了简单说明，给出了固定长度的码字。在不同的实现方式中，可以使用可变长度码字，如前面在算术码的情况中所提及的。具体地，码字的长度可以基于每个码字的出现概率而变化。码本800包含四个码字0x42、0x67、0xc3和0xd3，它们分别对应于四个可能的量化谱线值，即，整数8、4、11和14。图8b呈现了示出信道的发送侧如何量化对应于四个不同频率段的四条谱线的细节的表810。每条谱线被量化到码书800中找到的四个可能的量化值8、4、11或14中的一个。对于每条谱线，表810示出全局增益、被全局增益除后的值、量化值、用于强制奇偶性的新量化值、码字和码字的二进制版本。此外，表810示出四个量化值(即，整数)的列之和为33，其具有奇数奇偶性。此外，表810示出了四个新量化值的列之和，以强制组奇偶性为34，其为偶数奇偶性。
[0080]
这里，假定预定组奇偶性值为“0”(即，偶数奇偶性)。也就是说，在信道的发送侧，组奇偶性值被强制为偶数奇偶性。如表810所示，针对专门的舍入操作选择具有浮点值10.5的谱线，以便强制组奇偶性值为偶数奇偶性。不是将浮点值10.5舍入为量化值10，而是将浮点值舍入为新的量化值11。这强制四个新量化值之和为34，其具有偶数奇偶性，满足预定组奇偶性值要求。
[0081]
在发射机处生成的简单数据分组可能是：11000011110000110100001001100111 crc
[0082]
这里，分组包括取自码本800的对应于该组谱线的量化值的各种码字的级联。此外，循环冗余校验(crc)值也被附加到分组并被发送。在传统的编解码器方法中，数据分组可能已经被发送几次，如3、5或7次。利用具有如此多的分组传输的益处，接收硬件(例如，在图1所示的接收机114中)能够使用多数投票来修复分组。也就是说，如果大多数传输(例如，7个传输中的4个)导致相同的码字串，则可以选择重复的码字串作为修复分组。相比之下，
通过使用根据本公开的实施例的预定组奇偶性值，可以用较少的传输进行分组修复。在下面描述的示例中，数据分组最初被发送并且仅重传一次，这不允许接收硬件自行修复分组。然而，接收硬件生成“弱位掩码”并将其转发给编解码器解码器。使用弱位掩码和关于针对该组量化谱线的预定奇偶性值的知识，编解码器解码器能够修复分组并恢复量化谱线的正确值。
[0083]
为了说明目的，下面给出了一些基本场景。在发射机生成的简单数据分组通过信道发送。信道可能有噪声并引入位误差。这里，数据分组的初始传输经历位误差。在接收机处看到以下分组(位误差具有下划线)：
[0084]
11000011110000110100001001101111 crc
[0085]
当接收侧硬件对该分组进行解码时，crc失败。这触发分组的重传。这一次，分组的重传在不同的位位置引入了位误差(位误差具有下划线)：
[0086]
11010011110000110100001001100111 crc
[0087]
再次，当接收侧硬件对分组进行解码时，crc失败。作为响应，接收侧硬件生成弱位掩码。弱位掩码示出分组的两次传输不同的所有位位置。弱位掩码与接收到的分组之一被一起发送到编解码器解码器。该示例的弱位掩码如下所示：
[0088]
00010000000000000000000000000001000
[0089]
修复示例1：使用最后接收到的分组
[0090]
在第一修复示例中，使用最后接收到的分组(即，第二传输)来重构原始分组。同样，最后接收到的分组是：
[0091]
11010011110000110100001001100111
[0092]
这对应于解码的码字：
[0093]
0xd3 0xc3 0x42 0x67
[0094]
使用码本800查找这些解码的码字得到该组量化谱值：
[0095]
14,11,8,4(奇偶性＝奇数)
→
不正确
[0096]
该组量化谱值具有奇数奇偶性，这不是预期的组奇偶性值。作为第一步，编解码器解码器可以尝试改变弱位掩码中的第一位。这样做会产生新的分组：
[0097]
11000011110000110100001001100111
[0098]
这对应于解码的码字：
[0099]
0xc3 0xc3 0x42 0x67
[0100]
使用码本800查找这些解码的码字得到该组量化谱值：
[0101]
11,11,8,4(奇偶性＝偶数)
→
正确
[0102]
该组量化谱值具有偶数奇偶性，这是预期的组奇偶性值。这确认了该组量化谱值是正确的。
[0103]
示例2：使用第一接收到的分组
[0104]
在第二修复示例中，第一接收分组(即，初始传输)用于重构原始分组。同样，第一接收分组是：
[0105]
11000011110000110100001001101111
[0106]
这对应于解码的码字：
[0107]
0xc3 0xc3 0x42 0x6f
[0108]
注意，0x6f不是有效的码字(即，它不存在于码本800中)。这表示存在误差。作为第一步，编解码器解码器可以尝试改变弱位掩码中的第一位。这样做会产生新的分组：
[0109]
11010011110000110100001001101111
[0110]
这对应于解码的码字：
[0111]
0xd3 0xc3 0x42 0x6f
[0112]
0x6f仍然不是有效的码字，表示误差仍然存在。现在编解码器解码器可以尝试改变弱位掩码中的下一位。这样做会产生不同的新分组：
[0113]
11000011110000110100001001100111
[0114]
这对应于解码的码字：
[0115]
0xc3 0xc3 0x42 0x67
[0116]
使用码本800查找这些解码的码字得到该组量化谱值：
[0117]
11,11,8,4(奇偶性＝偶数)
→
正确
[0118]
该组量化谱值具有偶数奇偶性，这是预期的组奇偶性值。这确认了该组量化谱值是正确的。
[0119]
上述示例示出了编解码器解码器可以基于在(1)与该组码字的重构版本相关联的计算出的接收侧奇偶性值和(2)预定组奇偶性值之间的匹配，来生成该组码字的多个重构版本，并选择该组码字的重构版本之一。位误差检测和校正技术可以利用附加信息，例如从多个传输的比较生成的弱位掩码、crc结果、用于编码量化谱线的码本的知识等。再次参考图7，解量化器单元602可以使用诸如上述技术之类的技术来检测或校正位误差，以便生成每组量化谱线的校正版本。
[0120]
在上述某些实施例中，crc用于识别和/或以其他方式处理误差。然而，本公开的技术不限于采用crc的使用的实现方式。替代地或另外，可以使用其他类型的纠错译码方案，包括reed-solomon码、turbo码、viterbi算法等。
[0121]
现在更详细地描述解量化。根据本公开的实施例，解量化器单元602中的谱估计器704接收表示谱线的量化值、舍入残值和奇偶性残值(如果它们可用的话)以及全局增益值(例如，10)。基于这些值，谱估计器704估计谱线集的解量化版本。根据各种实施例，解量化的谱线可以表示为浮点值或定点值。谱估计器704可以使用诸如差值、滤波等操作来这样做，以构造谱线集。基本上，谱估计器704试图执行由在信道的发送侧的量化器单元204执行的量化步骤的逆。
[0122]
逆dct/mdct变换
[0123]
返回到图6，逆dct单元604接收由解量化器单元602生成的解量化的谱线。如所讨论的，代表整个频率段范围的谱线集可以包括多达400(或更多)条谱线。每条谱线可以对应于特定频率段，并且可以反映在对应频率段内的数字化音频数据的幅度。逆dct单元604可以对每个谱线集执行逆变换操作，以生成音频数据的数字化样本的时间受限制的块。例如，逆修改的离散余弦变换(逆mdct)可以表示为：
[0124][0125]
k＝0，...，2n-1
[0126]
在等式2中呈现的逆mdct操作对应于等式1中的mdct操作，如前面讨论的。由逆dct单元604生成的解压缩的音频数据的数字化样本被发送到图1中所示的d/a和重构单元120。
[0127]
如前面参考图1所讨论的，d/a和重构单元120接收解压缩的音频数据的数字化样本，并执行数模转换和重构，例如，滤波和/或解释，以生成模拟电信号。模拟电信号被发送到扬声器122，该扬声器122可以基于模拟电信号来产生声波并将声波投射到环境中。
[0128]
图9a呈现了示出根据本公开的实施例的用于压缩音频数据的过程900和子过程920的流程图。过程900包括步骤902、904、906、908和910。子过程920包括步骤922和924。在步骤902中，获得音频信号的数字化样本序列。数字化样本可以例如从图1中所示的采样和a/d单元104获得。在步骤904中，使用数字化样本序列执行变换，以生成多条谱线。变换可以是例如由图2中的dct单元202执行的mdct。在步骤906中，从多条谱线中获得一组谱线。图4中示出了说明性组。在步骤908中，对该组谱线进行量化以生成一组量化值。这里，量化该组谱线以生成该组量化值可以包括子过程920中的步骤。更具体地，在步骤922中，对从该组谱线中选择的谱线执行专门的舍入操作。在步骤924中，专门的舍入操作用于将针对该组量化值计算出的组奇偶性值强制为预定奇偶性值。例如，在关于图3和图4的描述中示出了使用这种专门的舍入操作来将组奇偶性值强制为预定奇偶性值。返回过程900，在步骤910中，输出基于该组量化值的一个或多个数据帧。这样的输出数据帧的示例在图3中示出。
[0129]
图9b呈现了示出根据本公开的实施例的用于解压缩音频数据的过程940的流程图。过程940包括步骤942、944、946、948、950、952、954和956。在步骤942中，获得一个或多个数据帧。例如，可以从图1中的rx单元114或信道解码器单元116获得数据帧。在步骤944中，获得基于一个或多个数据帧的一组量化值。量化值可以例如作为图7所示的整数值获得。在步骤946中，计算针对该组量化值的接收侧奇偶性值。在步骤948中，将计算出的接收侧奇偶性值与针对该组量化值的预定奇偶性值进行比较。在步骤950中，响应于检测到计算出的接收侧奇偶性值与针对该组量化值的预定奇偶性值之间的差异，执行位误差操作以检测或校正一个或多个数据帧中的至少一个位误差。在图8a和图8b的上下文中描述了这种奇偶性值计算、比较和在位误差操作中使用的示例。在步骤952中，在考虑一个或多个数据帧中的至少一个位误差的检测或校正的情况下，基于该组量化值来估计一组谱线。该组谱线可以例如由图7中的谱估计器单元704估计。在步骤954中，可以使用包括该组谱线的多条谱线来执行逆变换，以生成数字化样本序列。例如，可以通过图6中的逆dct单元604来执行逆变换。在步骤956中，可以输出数字化样本序列作为音频信号的数字表示。数字化样本序列可以例如由图1中的编解码器解码器118输出。
[0130]
图10是用户设备(“ue”)1000的实施例的框图，其可以如本文所述的实施例中所描述的并结合图1-9所示的实施例使用。ue 1000可以实现由图1中的系统100演示的音频路径的部分。在特定音频路径中，ue 1000的第一实例可以充当发送侧，并且ue 1000的第二实例可以充当接收侧。在这样的示例中，ue 1000的第一实例可以实现系统100的发送侧组件，包括图1中所示的麦克风102、采样和a/d单元104、编解码器编码器106、信道编码器108和发射硬件110。ue 1000的第二实例可以实现系统100的接收侧组件，包括图1中所示的接收机114、信道解码器116、编解码器解码器118、d/a和重构单元120以及扬声器122。ue 1000还支持双向通信。因此，可以在反方向上同时建立第二音频路径。在第二音频路径中，ue 1000的第二实例可以用作发送侧，并且ue 1000的第一实例可以用作接收侧，以类似和镜像的方式
利用ue 1000的两个实例内的组件。
[0131]
应当注意的是，图10仅意味着提供ue 1000的各种组件的概括说明，其中任何或全部组件可在适当时使用。换言之，因为ue在功能上可以广泛变化，所以它们可以仅包括图10所示的组件的一部分。在一些实例中，由图10所示的组件可以定位到单个物理设备和/或分布在各种联网设备之间，这些联网设备可以设置在不同的物理位置。
[0132]
ue 1000被示为包括可以经由总线1005电耦合(或可以在适当时以其他方式通信)的硬件元件。硬件元件可以包括处理单元1010，其可以包括但不限于一个或多个通用处理器、一个或多个专用处理器(例如，数字信号处理(dsp)芯片、图形加速处理器、专用集成电路(asic)等)和/或其他处理结构或单元，其可以被配置为执行本文所述方法中的一个或多个。如图10所示，取决于期望的功能，一些实施例可以具有单独的dsp 1020。例如，处理单元和/或dsp 1020可以实现图1中所示的编解码器编码器106、信道编码器108、信道解码器116和码解码器118。
[0133]
ue 1000还可以包括一个或多个输入设备1070，其可以包括但不限于一个或多个触摸屏、触摸板、麦克风、按钮、刻度盘、开关等。例如，输入设备1070可以包括图1中所示的麦克风102和采样和a/c单元104。此外，ue 1000还可以包括一个或多个输出设备1015，其可以包括但不限于一个或多个显示器、发光二极管(led)、扬声器等。例如，输出设备1015可以包括图中所示的d/a和重构单元120以及扬声器122。
[0134]
ue 1000还可以包括无线通信接口1030，其可以包括但不限于调制解调器、网卡、红外通信设备、无线通信设备和/或芯片组(例如，设备、ieee 802.11设备、ieee 802.15.4设备、wi-fi设备、wimax
tm
设备、蜂窝通信设施等)等，其可以使ue 1000能够经由本文关于图1-9所述的网络进行通信。无线通信接口1030可以允许数据与网络、enb、ng-enb、gnb和/或其他网络组件、计算机系统和/或本文描述的任何其他电子设备通信。可以经由发送和/或接收无线信号1034的一个或多个无线通信天线1032来执行通信。根据一些实施例，无线通信天线1032可以包括多个分立天线、天线阵列或其任何组合。
[0135]
取决于期望的功能，无线通信接口1030可以包括独立的收发机、接收机和发射机，或者收发机、发射机和/或接收机的任何组合，以与基站(例如，enb、ng-enb和/或gnb)和诸如无线设备和接入点的其他地面收发机通信。例如，无线通信接口1030可以实现图1所示的发射机110和接收机114。ue 1000可以与包括各种网络类型的不同数据网络通信。例如，无线广域网(wwan)可以是码分多址(cdma)网络、时分多址(tdma)网络、频分多址(fdma)网络、正交频分多址(ofdma)网络、单载波频分多址(sc-fdma)网络、wimax(ieee 802.16)等。cdma网络可以实现一种或多种无线接入技术(rat)，例如，cdma2000、宽带cdma(wcdma)等。cdma2000包括is-95、is-2000和/或is-856标准。tdma网络可以实现全球移动通信系统(gsm)、数字高级移动电话系统(d-amps)或一些其他rat。ofdma网络可以采用lte、高级lte、新无线电(nr)等。在来自3gpp的文档中描述了5g、lte、高级lte、nr、gsm和wcdma。cdma2000在名为“第三代合作伙伴计划2”(3gpp2)的联盟的文件中进行了描述。3gpp和3gpp2文档是公开可用的。无线局域网(wlan)也可以是ieee 802.11x网络，并且无线个域网(wpan)可以是蓝牙网络、ieee 802.15x或一些其他类型的网络。本文描述的技术还可以用于wwan、wlan和/或wpan的任何组合。
[0136]
ue 1000还可以包括传感器1040。这些传感器可以包括但不限于一个或多个惯性
传感器(例如，加速度计、陀螺仪和或其他惯性测量单元(imu))、相机、磁力计、罗盘、高度计、麦克风、接近传感器、光传感器、气压计等，其中一些可以用于补充和/或促进本文所述的功能。
[0137]
ue 1000的实施例还可以包括能够使用gnss天线1082(在一些实现方式中，其可以与天线1032组合)从一个或多个gnss卫星(例如，sv 190)接收信号1084的gnss接收机1080。这种定位可以用于补充和/或并入本文所述的技术。gnss接收机1080可以使用常规技术从gnss系统的gnss sv(例如，sv 190)提取ue 1000的位置，例如，全球定位系统(gps)、伽利略、glonass、罗盘、日本上空的准天顶卫星系统(qzss)、印度上空的印度区域导航卫星系统(irnss)、中国上空的北斗等。此外，gnss接收机1080可以使用各种增强系统(例如，基于卫星的增强系统(sbas))，其可以与一个或多个全球和/或区域导航卫星系统相关联或以其他方式实现以与一个或多个全球和/或区域导航卫星系统一起使用。通过示例而非限制，sbas可以包括提供完整性信息、差分校正等的增强系统，例如，广域增强系统(waas)、欧洲地球静止导航叠加服务(egnos)、多功能卫星增强系统(msas)、gps辅助地球增强导航或gps和地球增强导航系统(gagan)等。因此，如本文所使用的，gnss可以包括一个或多个全球和/或区域导航卫星系统和/或增强系统的任何组合，并且gnss信号可以包括gnss、类gnss和/或与这种一个或多个gnss相关联的其他信号。
[0138]
ue 1000还可以包括存储器1060和/或与存储器1060通信。存储器1060可以包括但不限于本地和/或网络可访问存储设备、磁盘驱动器、驱动器阵列、光存储设备、固态存储设备，例如，随机存取存储器(“ram”)和/或只读存储器(“rom”)(其是可编程、可闪存更新的等)。这样的存储设备可以被配置为实现任何适当的数据存储，包括但不限于各种文件系统、数据库结构等。
[0139]
ue 1000的存储器1060还可以包括软件元件(未示出)，包括操作系统、设备驱动程序、可执行库和/或其他代码，例如，一个或多个应用程序，其可以包括由各种实施例提供的计算机程序，和/或可以被设计成实现由其他实施例提供的方法和/或配置由其他实施例提供的系统，如本文所述。仅作为示例，关于上面讨论的功能描述的一个或多个过程可以被实现为可由ue 1000执行的代码和/或指令(例如，使用处理单元1010)。然后，在一方面中，这种代码和/或指令可以用于配置和/或适配通用计算机(或其他设备)以根据所描述的方法执行一个或多个操作。
[0140]
对于本领域的技术人员来说，显而易见的是，可以根据特定要求进行实质性的变化。例如，还可以使用定制的硬件，和/或可以在硬件、软件(包括便携式软件，例如小程序等)或两者中实现特定元件。此外，可以采用与诸如网络输入/输出设备的其他计算设备的连接。
[0141]
参考附图，可以包括存储器的组件可以包括非暂时性机器可读介质。本文使用的术语“机器可读介质”和“计算机可读介质”是指参与提供使机器以特定方式操作的数据的任何存储介质。在上文提供的实施例中，各种机器可读介质可涉及向处理单元和/或其他设备提供指令/代码以供执行。另外或替代地，机器可读介质可用于存储和/或携带这样的指令/代码。在许多实现方式中，计算机可读介质是物理和/或有形的存储介质。这种介质可以采取多种形式，包括但不限于非易失性介质、易失性介质和传输介质。计算机可读介质的常见形式包括例如磁性和/或光学介质、穿孔卡、纸带、具有孔图案的任何其他物理介质、ram、
prom、eprom、flash-eprom、任何其他存储器芯片或存储盒、下文所述的载波，或计算机可以从中读取指令和/或代码的任何其他介质。
[0142]
本文讨论的方法、系统和设备是示例。各种实施例可以适当地省略、替代或添加各种过程或组件。例如，关于某些实施例描述的特征可以组合在各种其他实施例中。可以以类似的方式组合实施例的不同方面和元件。本文提供的图的各种组件可以在硬件和/或软件中实现。而且，技术在发展，因此许多元件是不将本公开的范围限制到那些特定示例的示例。
[0143]
事实证明，有时，主要出于常用的原因，将这样的信号称为位、信息、值、元素、符号、字符、变量、术语、数字、数字符号等是方便的。然而，应该理解，所有这些或类似的术语都应与适当的物理量相关联，并且仅仅是方便的标签。除非另有特别说明，如从上面的讨论中显而易见的，否则应理解，在本说明书中，使用诸如“处理”、“计算”、“运算”、“确定”、“查明”、“识别”、“关联”、“测量”、“执行”等术语的讨论指的是特定装置的动作或过程，例如专用计算机或类似的专用电子计算设备。因此，在本说明书的上下文中，专用计算机或类似的专用电子计算设备能够操纵或变换信号，通常表示为专用计算机或类似的专用电子计算设备的存储器、寄存器或其他信息存储设备、传输设备或显示设备中的物理、电子、电气或磁的量。
[0144]
本文使用的术语“和”和“或”可以包括多种含义，这些含义也至少部分取决于使用这些术语的上下文。此外，本文使用的术语“一个或多个”可用于以单数描述任何特征、结构或特性，或可用于描述特征、结构或特性的一些组合。然而，应当注意，这仅仅是说明性示例，并且所要求保护的主题不限于该示例。此外，术语
“……
中的至少一个”如果用于关联列表，例如a、b或c，则可以解释为表示a、b和/或c的任何组合，例如a、ab、aa、aab、aabbccc等。
[0145]
已经描述了若干实施例，在不背离本公开的精神的情况下，可以使用各种修改、替代构造和等价物。例如，上述元件可以仅仅是较大系统的组件，其中其他规则可以优先于或以其他方式修改本发明的应用。此外，可以在考虑上述要素之前、期间或之后采取若干步骤。因此，上述描述并不限制本公开的范围。