Bundespatentgericht, Urteil vom 06.12.2021, Az. 4 Ni 9/21 (EP)

Die Beklagte ist eingetragene Inhaberin des u. a. für die [X.] erteilten [X.] Patents 1 509 903 (im Folgenden: Streitpatent), das aus der [X.] PCT/[X.]/000830 (offengelegt als [X.] [X.]) hervorgegangen ist, am 30. Mai 2003 unter Inanspruchnahme der Priorität der [X.] Patentanmeldung 2388439 vom 31. Mai 2002 angemeldet und dessen Erteilung am 12. April 2017 veröffentlicht worden ist. Im [X.] des [X.] wird das Streitpatent mit der Bezeichnung „Verfahren und Vorrichtung zur wirksamen Verschleierung von Rahmenfehlern in linear prädiktiven Sprachkodierern“ unter dem Aktenzeichen 603 50 108 geführt.

Das Streitpatent umfasst in seiner erteilten Fassung 91 Ansprüche mit dem unabhängigen Anspruch 1 (Verfahrensanspruch) und weiteren nebengeordneten Ansprüchen 39, 54, 75, 90 und 91 sowie den abhängigen Ansprüchen 1 bis 38, 40 bis 53, 55 bis 74 sowie 76 bis 89.

Der erteilte Anspruch 1 lautet in der [X.] Verfahrenssprache und seiner [X.] Übersetzung unter Hinzufügung einer Merkmalsgliederung des Senats wie folgt:

1 A method of concealing frame erasure caused by frames of an encoded [X.] erased during transmission from an encoder to a decoder, and for accelerating recovery of the decoder after non erased frames of the encoded [X.] have been received, comprising:

Verfahren zum Verschleiern einer Rahmenlöschung, die durch Rahmen eines codierten [X.] verursacht wird, die während einer Sendung von einem Codierer zu einem Decodierer gelöscht werden, und zum Beschleunigen einer Wiederherstellung des [X.], nachdem nicht gelöschte Rahmen des codierten [X.] empfangen wurden, aufweisend:

3.1 determining, in the encoder, concealment/recovery parameters comprising at least two parameters selected from the group consisting of a signal classification parameter, an [X.], a voicing information parameter and a phase information parameter;

Ermitteln, im Codierer, von [X.]n, die zumindest zwei Parameter aufweisen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem [X.], einem Energieinformationsparameter, einem Stimmhaftigkeitsinformationsparameter und einem Phaseninformationsparameter;

4 quantizing [X.]/recovery parameters; and

Quantisieren der [X.]; und

5 transmitting to the decoder the quantized concealment/recovery parameters determined in the encoder;

Senden der im Codierer ermittelten quantisierten [X.] an den Decodierer;

wherein:

wobei:

6 [X.]/recovery parameters are usable to improve frame erasure concealment and recovery of the decoder after frame erasure;

die [X.] zur Verbesserung eines Verschleierns einer Rahmenlöschung und Wiederherstellens des [X.] nach einer Rahmenlöschung verwendbar sind;

2 the [X.] is a speech signal;

das Tonsignal ein Sprachsignal ist;

characterized in that:

3.2 determining, in the encoder, [X.]/recovery parameters comprises classifying successive frames of the encoded [X.] as un[X.], un[X.], [X.], [X.], [X.]; and

das Ermitteln, im Codierer, der [X.] ein Klassifizieren aufeinanderfolgender Rahmen des codierten [X.] als stimmlos, stimmloser Übergang, stimmhafter Übergang, stimmhaft oder Einsetzen aufweist; und

3.3 determining [X.]/recovery parameters comprises calculating the [X.] in relation to a maximum of a signal energy for frames classified as [X.] [X.], and calculating the [X.] in relation to an average energy per sample for other frames.

das Ermitteln der [X.] ein Berechnen des [X.] in Relation zu einem Maximum einer Signalenergie für Rahmen, die als stimmhaft oder Einsetzen klassifiziert sind, und ein Berechnen des [X.] in Relation zu einer Durchschnittsenergie pro Abtastung für andere Rahmen aufweist.

Der erteilte Anspruch 39 lautet in der [X.] Verfahrenssprache und seiner [X.] Übersetzung durch den Senat unter Fortsetzung der Merkmalsgliederung wie folgt (wesentliche Unterschiede zum Anspruch 1 sind durch Unterstreichungen gekennzeichnet):

1a A method for [X.] of frame erasure caused by frames erased during transmission of a [X.] encoded under the form of signal encoding parameters from an encoder to a decoder, and for accelerating recovery of the decoder after non erased frames of the encoded [X.] have been received, comprising:

Verfahren , die durch Rahmen verursacht wird, die während einer Sendung eines [X.], , von einem Codierer zu einem Decodierer gelöscht werden, und zum Beschleunigen einer Wiederherstellung des [X.], nachdem nicht gelöschte Rahmen des codierten [X.] empfangen wurden, aufweisend:

3.1a determining, in the decoder, concealment/recovery parameters from the signal-encoding parameters, [X.]/recovery parameters comprising at least two parameters selected from the group consisting of a signal classification parameter, an [X.], a voicing information parameter and a phase information parameter; and

Ermitteln, im , von [X.]n , wobei die [X.] zumindest zwei Parameter aufweisen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem [X.], einem Energieinformationsparameter, einem Stimmhaftigkeitsinformationsparameter und einem Phaseninformationsparameter; und

6a in the decoder, conducting erased frame concealment and decoder recovery in response to [X.]/recovery parameters determined in the decoder;

wherein:

wobei:

2 the [X.] is a speech signal;

das Tonsignal ein Sprachsignal ist;

characterized in that:

3.2a determining, in the decoder, [X.]/recovery parameters comprises classifying successive frames of the encoded [X.] as un[X.], un[X.], [X.], [X.], [X.]; and

das Ermitteln, im Decodierer, von [X.]n ein Klassifizieren aufeinanderfolgender Rahmen des codierten [X.] als stimmlos, stimmloser Übergang, stimmhafter Übergang, stimmhaft oder Einsetzen aufweist: und

3.3 determining [X.]/recovery parameters comprises calculating the [X.] in relation to a maximum of a signal energy for frames classified as [X.] [X.], and calculating the [X.] in relation to an average energy per sample for other frames.

das Ermitteln der [X.] ein Berechnen des [X.] in Relation zu einem Maximum einer Signalenergie für Rahmen, die als stimmhaft oder Einsetzen klassifiziert sind, und ein Berechnen des [X.] in Relation zu einer Durchschnittsenergie pro Abtastung für andere Rahmen aufweist.

Die erteilten nebengeordneten Ansprüche 54 und 75 betreffen Vorrichtungen mit Mitteln zur Durchführung von Verfahren, die denen gemäß Anspruch 1 bzw. 39 entsprechen. Die erteilten nebengeordneten Ansprüche 90 und 91 betreffen einen Decodierer bzw. einen Codierer mit einer Vorrichtung nach dem Anspruch 75 bzw. 54 und umfassen darüber hinaus zusätzliche Merkmale. Wegen des Wortlauts der angegriffenen und erteilten nebengeordneten Ansprüche 54, 75, 90 und 91 sowie der erteilten Unteransprüche wird auf die Streitpatentschrift verwiesen.

Die Klägerin greift das Streitpatent im Umfang seiner Ansprüche 1, 10, 29 bis 33, 39, 48 bis 52, 54, 63, 75, 80, 83 bis 88, 90 und 91 - und folgend alle von der Beklagten eingereichten Fassungen angegriffener Ansprüche nach ihren [X.] - an und macht die Nichtigkeitsgründe der mangelnden ausführbaren [X.] und der fehlenden Patentfähigkeit geltend. Die Beklagte verteidigt das Streitpatent in der erteilten Fassung sowie mit zwei [X.]. Wegen des Wortlauts der Hilfsanträge wird auf den Schriftsatz der Beklagten vom 6. Dezember 2021 und die Anlage [X.], eingereicht mit Schriftsatz vom 31. Mai 2021, verwiesen.

Die Klägerin vertritt die Auffassung, dass das Streitpatent dem Fachmann keine Lehre an die Hand gebe, wie sich die nach Merkmal 4 erforderte Quantisierung jedenfalls auch für die [X.] durchführen und damit Anspruch 1 über die gesamte Breite des Anspruchs ausführen ließe, ohne in Konflikt mit der übrigen Lehre des Streitpatents zu geraten. Darüber hinaus sei der Gegenstand des erteilten Anspruchs 1 ausgehend von der Schrift

auch nicht patentfähig, insbesondere nicht erfinderisch. Als weiteren Stand der Technik nennt die Klägerin die Schriften:

Die Schrift [X.]/[X.] zeige fast alle Merkmale des Anspruchs 1 des Streitpatents und die Merkmale 3.2 und 3.3 seien für den Fachmann ausgehend von der Lehre von [X.]/[X.] naheliegend. Die dem Anspruchsgegenstand nach Merkmal 3.3 zugrundeliegende technische Lehre sei auf eine Unterscheidung zwischen stimmhaften und nicht stimmhaften Rahmen beschränkt und entspreche der Vorgehensweise, wie in [X.]/[X.] beschrieben. Wenn demnach der Fachmann ohnehin bereits eine Klassifizierung der Rahmen in stimmhafte und nicht-stimmhafte Rahmen vorgenommen habe, habe es für ihn auf der Hand gelegen, nicht nur diese Klassifizierung zu übertragen, sondern auch die Energie, einmal bezogen auf die maximale Signalenergie und einmal bezogen auf die mittlere Energie des Rahmens, zu codieren und einen dementsprechenden Parameter in Relation zu eben dieser maximalen bzw. mittleren Energie zu berechnen. Da die nebengeordneten Ansprüche der Lehre des Anspruchs 1 entsprächen, seien diese wie auch die jeweiligen abhängigen Ansprüche nicht patentfähig.

Der Senat hat den Parteien einen qualifizierten Hinweis vom 17. Februar 2021 und am 3. Dezember 2021 einen weiteren rechtlichen Hinweis erteilt.

Die Klägerin beantragt,

das [X.] Patent 1 509 903 im Umfang seiner Ansprüche 1, 10, 29 bis 33, 39, 48 bis 52, 54, 63, 75, 80, 83 bis 88, 90 und 91 mit Wirkung für das Hoheitsgebiet der [X.] für nichtig zu erklären.

Die Beklagte beantragt,

die Klage abzuweisen,

hilfsweise die Klage abzuweisen, soweit das Streitpatent gemäß den [X.] 1 und 2, eingereicht mit dem Schriftsatz vom 6. Dezember 2021, verteidigt wird.

Sie tritt der Auffassung der Klägerin in allen Punkten entgegen und meint, dass Anspruch 1 sowohl ausführbar offenbart als auch sein Gegenstand patentfähig sei, wie dies auch in Bezug auf die Gegenstände der weiteren angegriffenen Ansprüche der Fall sei. Denn der durch die Klassifizierung nach Merkmal 3.1 ermittelten Klasse als [X.] könne ohne Weiteres für das Senden zum Decodierer ein binärer Wert zur Quantifizierung im Sinne des Merkmals 4 des Anspruchs 1 zugeordnet werden und sei damit für den Fachmann deutlich und vollständig ausführbar offenbart. Zudem sei der Gegenstand nach Anspruch 1 neu und beruhe auf erfinderischer Tätigkeit. Die Druckschrift [X.]/[X.] offenbare nämlich einen Teil der Merkmale 3.2 und 3.3 des Anspruchs 1 nicht und lege diesen auch nicht nahe. Die angeführte Argumentation gelte gleichermaßen für die nebengeordneten Ansprüche 39, 54, 75, 90 und 91, auch die erteilten [X.] seien daher rechtsbeständig.

Wegen der weiteren Einzelheiten des Sach- und Streitstandes wird auf die Schriftsätze der Parteien nebst Anlagen und den weiteren Inhalt der Akte Bezug genommen.

Die Nichtigkeitsklage, mit der die Nichtigkeitsgründe der mangelnden ausführbaren [X.] und der fehlenden Patentfähigkeit geltend gemacht werden (Art II § 6 Abs. 1 S. 1 Nr. 1, 2 [X.] [X.]. 138 Abs. 1 lit. a), b), Art. 54, Art 56 [X.]PÜ), ist zulässig.

Die Nichtigkeitsklage ist aber unbegründet, weil sich der Gegenstand des Streitpatents in seiner erteilten Fassung im angegriffenen Umfang als ausführbar offenbart und als neu und auf einer erfinderischen [X.]ätigkeit beruhend, mithin als patentfähig und damit als rechtsbeständig erweist. Auf die [X.] kommt es daher nicht mehr an.

1. Die [X.]rfindung betrifft das robuste Codieren und Decodieren eines [X.]s bei gelöschten bzw. verlorenen Daten beispielsweise aufgrund von Kanalfehlern in drahtlosen Übertragungssystemen oder verlorenen Paketen in Voice-over-Packet-Netzwerkanwendungen ([X.], Absätze 0001, 0005).

Nach den sinngemäßen Angaben in der [X.] wandelt der Codierer ein [X.] in einen digitalen Bitstrom um, der über einen Kommunikationskanal übertragen oder auf einem Speichermedium gespeichert wird. Dabei werde das [X.] digitalisiert, d. h. abgetastet und mit üblicherweise 16 Bit pro Abtastung quantisiert. Der Codierer habe die Aufgabe, diese digitalen Abtastwerte mit einer geringeren Anzahl von Bits darzustellen und dabei eine gute subjektive Sprachqualität beizubehalten. Der Decodierer verarbeite den übertragenen bzw. gespeicherten Bitstrom und wandele ihn in ein synthetisiertes [X.] um (Absatz 0003).

Die [X.] ([X.]) sei eine der besten verfügbaren [X.]echniken, um einen guten Kompromiss zwischen subjektiver Sprachqualität und Bitrate zu erzielen. Diese Codierungstechnik bilde die Grundlage für mehrere Sprachcodierungsstandards sowohl in drahtlosen als auch in drahtgebundenen Netzwerken. Bei einer [X.] werde das abgetastete [X.] in aufeinanderfolgenden Abschnitten, sogenannten Rahmen (frames), von [X.] verarbeitet, die typischerweise einer Zeitdauer von 10 bis 30 ms entsprächen. [X.]in lineares Vorhersagefilter (linear prediction (LP)) werde berechnet und für jeden Rahmen übertragen. Die Berechnung des [X.] erfordere typischerweise eine [X.] auf ein 5-15 ms-Sprachsegment aus dem nachfolgenden Rahmen. Das [X.], das nach der linearen Vorhersage verbleibe, werde in kleinere Abschnitte, sogenannte Unterrahmen (subframes), unterteilt, die normalerweise einem Sprachsegment von 4-10 ms entsprächen. In jedem dieser Unterrahmen werde ein [X.] (excitation signal) üblicherweise aus zwei Komponenten gewonnen, dem aus einem adaptiven Codebuch gebildeten [X.]onhöhenbeitrag (pitch excitation) und dem aus einem festen/innovativen Codebuch gebildeten Beitrag. Die das [X.] charakterisierenden Parameter würden codiert und an den Decodierer übertragen, der das rekonstruierte [X.] als [X.]ingangssignal eines inversen [X.] verwende (Absatz 0004).

Das adaptive Codebuch bzw. der [X.]onhöhenprädiktor (pitch predictor) spiele eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung einer hohen Sprachqualität bei niedrigen Bitraten. Da der Inhalt des [X.] jedoch auf dem [X.] vorangegangener Rahmen basiere, sei das Paar aus Codierer und Decodierer (Codec) empfindlich gegenüber einem [X.]. Bei gelöschten oder verlorenen Rahmen unterscheide sich der Inhalt des [X.] im Decodierer von dem im Codierer. Wenn auf eine Rahmenlöschung folgend wieder „gute“ Rahmen empfangen werden, unterscheide sich das anhand des [X.] im Decodierer synthetisierte [X.] von dem [X.], das sich ohne Rahmenlöschung ergeben hätte, da der Beitrag des [X.] durch die Rahmenlöschung geändert worden sei. Die Auswirkung eines gelöschten Rahmens würde von der Art des Sprachsegments abhängen, in dem die Löschung stattgefunden habe. Wenn die Löschung in einem stationären Signalsegment auftrete, könne die Rahmenlöschung effizient verschleiert und die Auswirkung auf die darauffolgenden guten Rahmen minimiert werden. Wenn andererseits die Löschung bei einem [X.]insetzen des [X.]s oder einem Übergang auftrete (speech onset or a transition), könne sich der [X.]ffekt der Löschung über mehrere Rahmen ausbreiten. Wenn beispielsweise der Anfang eines stimmhaften Segments (voiced segment) verloren gehe, fehle die erste [X.]onhöhenperiode im adaptiven Codebuch. Dies habe eine schwerwiegende Auswirkung auf den [X.]onhöhenprädiktor in darauffolgenden guten Rahmen, was zu einer langen Zeitdauer führe, bis das [X.] am Codierer gegen das Signal konvergiere, das sich ohne Rahmenlöschung ergeben hätte, und bis der Decodierer somit wiederhergestellt sei (Absatz 0006).

[X.]s sei daher Aufgabe der [X.]rfindung, Verfahren und Vorrichtungen zum Verschleiern einer Rahmenlöschung (concealing frame erasure) und zum Beschleunigen der Wiederherstellung des [X.] (recovery of the decoder) zu schaffen (Absätze 0008-0011).

Diese Aufgabe soll durch ein Verfahren mit bestimmten Verfahrensschritten im Codierer gemäß dem erteilten Anspruch 1, ein Verfahren mit bestimmten Verfahrensschritten im Decodierer gemäß dem erteiltem Anspruch 39, den Vorrichtungen gemäß den erteilten Ansprüchen 54 und 75 sowie dem Decodierer und dem Codierer gemäß den Ansprüchen 90 bzw. 91 gelöst werden.

2. Der zuständige Fachmann ist Ingenieur der [X.]lektro- oder Nachrichtentechnik mit Universitätsabschluss (Diplom oder Master) und mehrjähriger Berufserfahrung sowie mit einschlägigen Kenntnissen auf dem Gebiet der digitalen Signalverarbeitung, insbesondere der Codierung von [X.]en.

3. Mehrere Angaben im erteilten Anspruch 1 bedürfen der [X.]rörterung:

a) Die Rahmen eines codierten [X.] (Merkmal 1) umfassen die im Codierer für einen Rahmen des [X.] erzeugten Signalcodierungsparameter ([X.] Absatz 0004 Zeilen 27-29).

Im nicht patentbeschränkenden Ausführungsbeispiel (Absatz 0045 [X.] 0039 Zeile 31) sind diese Signalcodierungsparameter: die einmal pro Rahmen ermittelten quantisierten, interpolierten Koeffizienten des linearen [X.] ([X.](z) also called short-term prediction parameters ([X.])), die für jeden Unterrahmen ermittelte [X.]onhöhennacheilung nebst Verstärkungsfaktor und Index des [X.] (long-term prediction ([X.]) parameters [X.], b, and j) sowie der Index des innovativen Codebuchs nebst Verstärkungsfaktor (innovation [X.]).

b) Beim Verschleiern einer Rahmenlöschung (Merkmal 1) muss der fehlende Rahmen im Decodierer unter Verwendung der im vorherigen Rahmen erhaltenen Informationen und durch Schätzen der Signalentwicklung im fehlenden Rahmen erzeugt werden. Der [X.]rfolg der Schätzung hängt nicht nur von der Verschleierungsstrategie ab, sondern auch von der Stelle im [X.], an der die Löschung erfolgt (Absatz 0063 Zeilen 27-30).

Zum Beschleunigen der Wiederherstellung des [X.] (Merkmal 1) muss ein reibungsloser Übergang sichergestellt sein, wenn sich der normale Betrieb des [X.] erholt, d. h., wenn der erste „gute“ Rahmen nach einem oder mehreren gelöschten Rahmen im Decodierer eintrifft. Zu diesem Zeitpunkt ist der Decodierer vom Codierer desynchronisiert, da während gelöschter Rahmen der Speicher des [X.]onhöhenprädiktors im Decodierer (der Inhalt des [X.]) nicht mehr der gleiche ist wie der im Codierer. Die Schwierigkeit bei der Wiederherstellung des [X.] ist von der Art des [X.]s abhängig, die von der Rahmenlöschung betroffen ist (Absatz 0063 Zeilen 30-37).

c) Zum Verschleiern einer Rahmenlöschung und zum Beschleunigen einer Wiederherstellung des [X.] sollen im Codierer zumindest zwei [X.] aus der Gruppe bestehend aus einem [X.], einem [X.], einem Stimmhaftigkeitsinformationsparameter und einem [X.], ermittelt, quantisiert und an den Codierer gesendet werden (Merkmale 3.1, 4, 5).

Das [X.]rmitteln der zumindest zwei [X.] muss bestimmte Verarbeitungsschritte aufweisen: ein Klassifizieren aufeinanderfolgender Rahmen des codierten [X.] als stimmlos, stimmloser Übergang, stimmhafter Übergang, stimmhaft oder [X.]insetzen und ein Berechnen des [X.] in Abhängigkeit der [X.] nach bestimmten Vorgaben (Merkmale 3.2, 3.3).

Der erteilte Anspruch 1 ist jedoch nicht darauf beschränkt, dass das [X.]rgebnis des Klassifizierens aufeinanderfolgender Rahmen (Merkmal 3.2) und der wie vorgegeben berechnete [X.] (Merkmal 3.3) zu quantisieren und an den Decodierer zu senden sind. Denn der erteilte [X.] gibt explizit vor, dass der [X.] nicht an den Decodierer gesendet wird, und der im Merkmal 3.1 genannte [X.] muss nicht notwendigerweise das [X.]rgebnis der [X.] gemäß Merkmal 3.2 sein.

So enthält die [X.] auch Varianten des Ausführungsbeispiels der [X.]rfindung, bei denen die im Codierer ermittelte [X.] nicht an den Decodierer gesendet wird (Absatz 0064 Zeilen 39, 40, Absatz 0100). Die [X.] kann im Codierer etwa auch aus der im Bitstrom implizit enthaltenen Information zum Codierungsmodus eines quellengesteuerten [X.] mit variabler Bitrate (Absatz 0097) oder aus der Stimmhaftigkeit des aus dem empfangenen Bitstrom synthetisierten [X.] abgeleitet werden (Absatz 0101).

d) Unter einem [X.] (Merkmal 3.1) versteht der Fachmann jede Kenngröße, anhand welcher der Decodierer feststellen kann, ob ein quasistationäres Sprachsegment oder ein Sprachsegment mit sich schnell ändernden [X.]igenschaften von der Rahmenlöschung betroffen ist (vgl. die in Absatz 0071 Zeilen 20-22 angegebene Grundidee hinter der Verwendung einer Klassifizierung oder Absatz 0006 Zeilen 53-57 oder Absatz 0063 Zeile 36).

Der Fachmann subsummiert unter dem Begriff des [X.] somit insbesondere die [X.] gemäß Merkmal 3.2, jeden der im erteilten [X.] genannten Parameter (vgl. auch Absatz 0094 [X.]abelle 2) und die gemäß [X.] errechnete Bewertungsfunktion (figure of merit, vgl. auch Absatz 0095).

In einer Variante des Ausführungsbeispiels der [X.]rfindung werden drei [X.] an den Decodierer gesendet: die [X.] (class), der quantisierte [X.] ([X.]) und der quantisierte [X.] ([X.]).

Zum [X.]rmitteln der [X.] wird auf der Grundlage der in [X.]abelle 2 als [X.] bezeichneten Kenngrößen: normierte Korrelation r, [X.] t, Signal-Rausch-Verhältnis snr, [X.]onhöhenstabilitätszähler pc, relative Signalenergie [X.] am [X.]nde des aktuellen Rahmens und Nulldurchgangszähler zc,

welche mittels einer jeweiligen linearen Funktion skaliert und jeweils auf den Wertebereich zwischen 0 und 1 begrenzt werden, eine Bewertungsfunktion f (merit function, Absatz 0095) gebildet:

Das Klassifizieren aufeinanderfolgender Rahmen des codierten [X.] erfolgt anhand der in [X.]abelle 3 angegebenen Regeln. [X.]in Rahmen soll beispielsweise dann als stimmhaft klassifiziert werden, falls die Bewertungsfunktion f den Wert 0,66 aufweist und der vorhergehende Rahmen zu einer der Klassen stimmhaft, stimmhafter Übergang oder [X.]insetzen gehört:

e) Die Definitionen der [X.]n stimmlos, stimmloser Übergang, stimmhafter Übergang, stimmhaft bzw. [X.]insetzen in den erteilten Unteransprüchen 5-9 dürfen nicht schon einschränkend im Anspruch 1 (Merkmal 3.2) mitgelesen werden.

Damit verbleibt für das Verständnis etwa der Klasse [X.]insetzen (Merkmale 3.2, 3.3) nur ein [X.]eil der Angaben aus der Beschreibung, nämlich die zirkelhafte Angabe: als [X.]insetzen klassifizierte Rahmen entsprechen Rahmen mit stimmhaftem [X.]insetzen, bei denen das [X.]insetzen bereits ausreichend gut aufgebaut ist, um die für verlorene stimmhafte Rahmen vorgesehene Verschleierung zu verwenden (Absatz 0076 Seite 11 Zeilen 14, 15).

f) Die [X.] enthält keine Definition des Begriffs Quantisieren (Merkmal 4), verwendet diesen aber in einer breiteren Bedeutung als fachüblich.

Üblicherweise versteht der Fachmann das Quantisieren eines Parameters als Abbilden eines wertekontinuierlichen Parameters auf einen diskreten Wert einer beschränkten Menge von Werten. Hingegen wird in der [X.] auch ein mit einer bestimmten Präzision codierter Parameter als quantisierter Parameter bezeichnet (Absatz 0114 Zeilen 42-45). An anderer Stelle der [X.] heißt es sogar explizit, dass ein stückweise linearer Quantisierer verwendet wird, um die Stimmhaftigkeitsinformationen zu codieren (Absatz 0116 Seite 19 Zeile 4).

Der Fachmann wird daher unter dem im erteilten Anspruch 1 geforderten Quantisieren (Merkmal 4) auch ein Codieren der [X.] verstehen, denn der sich aus der Patentschrift ergebende Inhalt der im Anspruch verwendeten Begriffe ist auch dann maßgebend, wenn dieser von dem allgemeinen technischen Sprachgebrauch abweicht.

g) Unter einem Maximum einer Funktion versteht der Fachmann den Wert der Funktion an einer Stelle des [X.], wenn die Funktion in einer hinreichend kleinen Umgebung (lokales Maximum) oder über den gesamten Definitionsbereich (globales Maximum) keine größeren Werte annimmt.

Das Ausführungsbeispiel des Streitpatents definiert das Maximum der Signalenergie für Rahmen, die als stimmhaft oder [X.]insetzen klassifiziert sind (Merkmal 3.3), als Maximalwert [X.] der Abtastwertquadrate s (i) des unterabgetasteten und vorverarbeiteten [X.]s in einem [X.]eilabschnitt am [X.]nde des Rahmens, welcher der einfachen bzw. der doppelten [X.]onhöhenperiode t des vorhergehenden Unterrahmens entspricht (Absatz 0110):

Die [X.] enthält keine Stelle, die Anlass zu der Annahme gibt, dass unter einem Maximum einer Signalenergie für Rahmen etwas anderes als ein lokaler Maximalwert der Abtastwertquadrate in einem nicht näher bestimmten [X.]eilabschnitt des Rahmens zu verstehen wäre (vgl. etwa auch die Berechnungsvorschrift in Absatz 0145 Zeile 55).

Das philologische Argument der Klägerin, die Sprache im ersten [X.]eil des Merkmals 3.3 unterscheide sich an der Stelle „a maximum of a signal energy for frames“ maßgeblich von der Sprache „average energy per sample“ im zweiten [X.]eil des Merkmals 3.3, beispielsweise formuliere das Merkmal gerade nicht „maximum energy per sample“ oder ähnliches, führt zu keiner anderen Beurteilung. Denn das Maximum einer Funktion wird nicht pro Stelle des [X.] der Funktion, sondern für eine Umgebung oder für den gesamten Definitionsbereich der Funktion bestimmt. [X.]s kann auch dahinstehen, ob das [X.]rgebnis der Berechnungsvorschrift (16) im Absatz 0110 die Dimension einer Leistung hat, denn - wie vorstehend ausgeführt - ist der sich aus der Patentschrift ergebende Inhalt der im Patentanspruch verwendeten Begriffe auch dann maßgebend, wenn dieser von dem allgemeinen technischen Sprachgebrauch abweicht.

h) [X.]in Berechnen eines [X.] in Relation zu einem Maximum einer Signalenergie für bestimmte [X.]n (Merkmal 3.3) setzt eine nicht näher bestimmte Berechnungsvorschrift voraus, mit welcher ein [X.] aus einem Maximum einer Signalenergie berechnet wird (vgl. Absatz 0110 Gleichungen (15), (16)).

4. In der erteilten Fassung des Patents liegt der [X.] der mangelnden [X.] nicht vor (Art. II § 6 Abs. 1 S. 1 Nr. 2 IntPatÜG, Art. 138 Abs. 1 lit. b) [X.]PÜ).

Die Klägerin hat nicht in Frage gestellt und der [X.] hat keine Zweifel, dass der Fachmann die Anweisungen im Ausführungsbeispiel des Streitpatents ausführen kann.

[X.]ntgegen der Auffassung der Klägerin kann der Fachmann auch die Anweisung im Merkmal 4 des erteilten Anspruchs 1, insbesondere das Quantisierens des [X.], ausführen. Nach den vorstehenden Überlegungen zum Verständnis des Anspruchs 1 subsummiert der Fachmann unter dem Begriff des [X.], insbesondere die [X.] gemäß Merkmal 3.2, jeden der im erteilten [X.] genannten Parameter (vgl. auch [X.]abelle 2) und die gemäß [X.] errechnete Bewertungsfunktion (figure of merit, vgl. auch Absatz 0095).

a) Der Fachmann kann die fünf im Merkmal 3.2 genannten [X.]n, stimmlos, stimmloser Übergang, stimmhafter Übergang, stimmhaft oder [X.]insetzen, auf eine kleinere Menge von [X.]lementen abbilden, nämlich auf die im Ausführungsbeispiel Absatz 0077 genannten 2 Bit, was nach den vorstehenden Überlegungen als Quantisieren zu verstehen ist.

Der [X.]inwand der Klägerin, mit einer solchen Abbildung sei nicht der bei einem Quantisieren untrennbare Informationsverlust verbunden, denn aus den für den aktuellen Rahmen übertragenen 2 Bit und den für den Vorgängerrahmen übertragenen Klassenangaben stünden letztlich fünf Klassen für den aktuellen Rahmen zur Verfügung, da nach Figur 7 des Streitpatents nur gewisse Abfolgen von Zustandsänderungen erlaubt seien, kann dahinstehen. Denn beim Auftreten von Rahmenlöschung stehen die [X.] im Decodierer gerade nicht für alle aufeinanderfolgenden Rahmen zur Verfügung.

b) Der Fachmann kann die im erteilten [X.] bzw. in [X.]abelle 2 genannten [X.], normierte Korrelation r, [X.] t, Signal-Rausch-Verhältnis snr, [X.]onhöhenstabilitätszähler pc, relative Signalenergie [X.] am [X.]nde des aktuellen Rahmens und Nulldurchgangszähler zc, quantisieren, denn diese stellen nach Skalierung mit den in [X.]abelle 2 angegebenen Koeffizienten reelle Zahlen dar, die jeweils auf den Bereich zwischen 0 und 1 begrenzt sind (Absatz 0094).

Für die normierte Korrelation r ist zudem mit Gleichung (20) in Absatz 0118 der [X.]

explizit eine Berechnungsvorschrift für einen Quantisierungsindex i angegeben. [X.]s ist unerheblich, dass das Streitpatent kein Ausführungsbeispiel umfasst, in dem die in [X.]abelle 2 genannten [X.] an den Decodierer gesendet werden. Denn es gibt keinen Rechtssatz des Inhalts, dass jede mögliche Ausführungsform der beanspruchten [X.]rfindung durch ein Ausführungsbeispiel in der Beschreibung zu erläutern ist.

c) Der Fachmann ist schließlich auch in der Lage, das Berechnungsergebnis der in Absatz 0095 angegebenen Bewertungsfunktion f zu quantisieren. Denn die [X.]abelle 3 der [X.] gibt gerade an, nach welchen Regeln der aktuelle Rahmen abhängig u. a. vom [X.]rgebnis der wertekontinuierlichen Bewertungsfunktion f auf eine der sechs diskreten Klassen stimmhaft, stimmhafter Übergang, stimmlos, [X.]insetzen und stimmloser Übergang abgebildet werden soll.

d) [X.]s mag sein, dass das Quantisieren der verschiedenen Varianten des [X.] zu unterschiedlichen Quantisierungsfehlern und zu einem unterschiedlichen Bandbreitenbedarf bei der Übertragung der quantisierten [X.] führt. Das stellt jedoch nicht die Ausführbarkeit des Gegenstands des Anspruchs 1 oder die Verwendbarkeit der quantisierten [X.] für die im Merkmal 6 des Anspruchs 1 angegebenen Zwecke in Frage.

Im Übrigen setzt die Ausführbarkeit über den gesamten beanspruchten Bereich (vgl. [X.], Urteil vom 25. Februar 2010 - [X.], [X.], 414 [X.]z. 23 - [X.]hermoplastische Zusammensetzung) nicht voraus, dass alle Varianten des Ausführungsbeispiels des Streitpatents miteinander beliebig kombinierbar sein müssen.

5. In seiner erteilten Fassung erweist sich das Streitpatent im angegriffenen Umfang als patentfähig, nämlich als neu und auf einer erfinderischen [X.]ätigkeit beruhend (Art. 138 Abs. 1 Buchstabe a) [X.]. 54, 56 [X.]PÜ [X.]. II § 6 Abs. 1 S. 1 Nr. 1 IntPatÜG).

5.1 Der Gegenstand des erteilten Anspruchs 1 ist neu.

a) Der Gegenstand des erteilten Anspruchs 1 ist gegenüber dem Stand der [X.]echnik nach der Schrift [X.]/[X.] neu.

[X.]/[X.] betrifft eine verbesserte Vorwärtsfehlerkorrektur (F[X.]C)-[X.]echnik beim redundanten Codieren von Sprachdaten (Abstract). Hierbei erzeugt ein Codierer aus einem [X.]ingangs-[X.] unter Verwendung eines Primärsynthesemodells primär codierte Daten und unter Verwendung eines redundanten Synthesemodells redundant codierte Daten. Im Ausführungsbeispiel werden primär ein algebraischer Codebuch-verstärkter linearer Vorhersagecodierer (AC[X.]LP) gemäß dem GSM-[X.]FR-Standard (Seite 23 Zeilen 4-8) und redundant ein linearer Vorhersagecodierer ([X.] based vocoder) mit [X.]igenschaften eines für das U.S.-Militär entwickelten [X.] ([X.]-10) und [X.]igenschaften von GSM-[X.]FR verwendet (Seite 23 Zeilen 16-18 i. V. m Seite 9 Zeilen 1-17). Die primär und die redundant codierten Daten werden in einem Paketierer zu einer Folge von Paketen kombiniert und über ein paketbasiertes Netzwerk an den Decodierer übertragen (Abstract). Die nachfolgende durch den [X.] ergänzte Figur 6 von [X.]/[X.] zeigt, wie redundante Daten (rot [X.]ierte Blöcke) an Primärdaten (weiße Blöcke) angehängt werden. Beispielsweise enthält das erste Paket Primärdaten für den Rahmen n, an die redundant codierte Daten für den vorhergehenden Rahmen n-1 angehängt werden (Seite 11 Zeilen 17-21).

[X.]/[X.] schlägt vor, dass wenn das Paket mit dem primärcodierten Rahmen n verlorengeht (in vorstehender Figur das erste Paket), aber anschließend das Paket empfangen wird, das die Primärdaten für den nachfolgenden Rahmen n+1 sowie die redundant codierten Daten für den Rahmen n enthält (in vorstehender Figur das zweite Paket), der Decodierer den Rahmen n unter Verwendung der redundanten Daten decodiert und mit diesen Daten auch das primäre Synthesemodell, etwa das adaptive Codebuch, aktualisiert (Seite 18 Zeilen 10-18), also in der Sprache des Streitpatents die Rahmenlöschung verschleiert und den Decodierer wiederherstellt. Zudem werden die Primärdaten des Rahmens n+1 zur [X.] (look ahead)-Verarbeitung verwendet, beispielsweise um einen gleichmäßigeren Übergang zwischen Rahmen n und dem nachfolgenden Rahmen n+1 bereitzustellen (Seite 19 Zeilen 18-23), also um die Wiederherstellung des [X.] zu beschleunigen.

b) [X.]/[X.] offenbart dem Fachmann in Worten des erteilten Anspruchs 1: ein

1 Verfahren zum Verschleiern einer Rahmenlöschung, die durch Rahmen eines codierten [X.] verursacht wird, die während einer Sendung von einem Codierer zu einem Decodierer gelöscht werden,

(Seite 12 Zeilen 15-19: ... when the packet containing primary data is "lost." In [X.], [X.] in gaps in the received stream of primary-encoded frames with redundant-encoded frames;

Seite 16 Zeile 27: ... the use of an error concealment algorithm)

und zum Beschleunigen einer Wiederherstellung des [X.], nachdem nicht gelöschte Rahmen des codierten [X.] empfangen wurden, aufweisend:

(Seite 18 Zeilen 10-16: Consider, for instance, the state in which the decoder module 704 has not received the current frame's primary data (i.e., the primary data is lost) ... [X.]he decoded values are then used to update the primary synthesis model. A C[X.]LP-based model, for instance, may require updates to its adaptive codebook;

Seite 19 Zeilen 13-21: ... the decoder module 704 fails to receive the packet containing primary-encoded frame n, but subsequently receives the packet containing the primary-encoded data for frame n+1 ... the decoder module 704 can use [X.] n+1 (yet to be decoded) for look-ahead processing. For instance, [X.] n+1 can be used to improve interpolation of energy levels to provide a smoother transition between frame n and frame n+1.)

3.1 [X.]rmitteln, im Codierer, von [X.]n, die aufweisen,

einen [X.],

(Seite 23 Zeile 30 und Seite 24 Zeile 2: In operation, [X.] encoder ... [X.]he root mean square ([X.]) energy value of the speech is then calculated.)

einen Stimmhaftigkeitsinformationsparameter

(Seite 24 Zeile 21: [X.]he encoder calculates the voicing;

Seite 25 Zeilen 3, 13-18: [X.]o determine if the speech is [X.], the encoder compares ... [X.]he information sent to the decoder includes the above-computed voicing for both half-frames)

und einen [X.];

(Seite 21 Zeilen 6-8: the encoder module 702 determines and transmits information pertaining to the pitch phase of the original speech signal (such as pitch pulse position and pitch pulse sign) in the redundant coding.)

4 Quantisieren der [X.]; und

(Seite 22, Zeilen 24-27: [X.]hese parameters can be converted to a different format for representing the parameters with reduced bandwidth (e.g., [X.] model used by the primary encoder 802));

Seiten 25, 26 übergreifender Satz: Further, the encoder converts the [X.] value into dB and then linear quantizes it using seven bits, [X.] (e.g., five or six bits).;

Seite 26 Zeile 2: [X.]he voicing state uses two bits to represent the voicing in each half-frame.;

Da für die vorstehend genannten drei [X.] die in [X.]abelle 1 Zeilen 4-7 angegebene Anzahl von Bits zur Verfügung steht, wird der Fachmann auch den [X.] ohne weiteres quantisieren.)

[X.]able 1

[X.]/[X.], Seite 26, [X.]abelle 1

5 Senden der im Codierer ermittelten quantisierten [X.] an den Decodierer; wobei:

(vgl. die vorstehend genannten Fundstellen)

6 die [X.] zur Verbesserung eines Verschleierns einer Rahmenlöschung und Wiederherstellens des [X.] nach einer Rahmenlöschung verwendbar sind;

(Seite 29 Zeilen 8, 23-28: State: Red Single [X.]rror ...

[X.]he coding technique extracts the ... [X.] value, pitch pulse position, and pitch pulse sign, and decodes the extracted values into decoded parametric values. [X.]he technique also extracts voicing decisions from the frame ... [X.]he voicing state controls the actions taken in constructing the excitation.;

Seite 30 Zeilen 26, 27: [X.]he decoder module then adjusts the excitation vector's amplitude with an [X.] value for each subframe.; Seite 31 Zeilen 1, 2: the decoder module can instead perform adjustment on a pitch pulse-basis.)

2 das [X.]onsignal ein [X.] ist;

(Bezeichnung: ... speech coding)

wobei:

3.2_[X.]eil das [X.]rmitteln, im Codierer, der [X.] ein Klassifizieren aufeinanderfolgender Rahmen des codierten [X.] als stimmlos ([X.]), stimmloser Übergang (the transition from voiced to unvoiced speech), stimmhafter Übergang (the start of a voiced segment) oder stimmhaft ([X.]) aufweist; und

(Seite 25 Zeilen 3-18: [X.]o determine if the speech is [X.], the encoder compares ... [X.]he encoder uses ... to quickly react to the start of a voiced segment ... to detect voicing during a voiced segment ... the encoder determines if the previous half-frame was [X.] will [X.] half-frame where the transition from voiced to unvoiced speech occurs as voiced)

3.3_[X.]eil das [X.]rmitteln der [X.] ein Berechnen des [X.] in Relation zu einer Durchschnittsenergie pro Abtastung aufweist.

(Seite 23 Zeile 30 und Seite 24 Zeile 2: In operation, [X.] encoder ... [X.]he root mean square ([X.]) energy value of the speech is then calculated.;

Seite 36 Zeilen 8-17: the [X.] measure in the last subframe could be changed to measure the last complete pitch epoch so that only one pitch pulse is measured.;

Das Berechnen des [X.]-Wertes der Signalenergie über einen Unterrahmen steht in einer mathematischen Relation zu einer Durchschnittsenergie pro Abtastung, weil ein Unterrahmen eine vorbestimmte feste Anzahl von Abtastwerten umfasst.)

Der Stand der [X.]echnik nach [X.]/[X.] offenbart weder unmittelbar und eindeutig eine Klasse [X.]insetzen ([X.] 3.2) noch ein Berechnen des [X.] in Relation zu einem Maximum einer Signalenergie für stimmhafte oder als [X.]insetzen klassifizierte Rahmen ([X.] 3.3).

Denn nach [X.]/[X.] wird im Codierer unabhängig von der Klassifizierung des Rahmens bzw. Halbrahmens stets die Wurzel des quadratischen Mittelwerts ([X.]) der [X.]nergie des [X.]s entweder über den letzten Unterrahmen oder über die letzte vollständige [X.]onhöhenepoche gemessen, so dass nur ein [X.]onhöhenimpuls gemessen wird (Seite 36 Zeilen 9-11). [X.]in Rahmen umfasst in [X.]/[X.] typischerweise 160 Abtastwerte (Seite 23 Zeilen 10), ein Unterrahmen somit 40 Abtastwerte (Seite 5 Zeile 10) und eine vollständige [X.]onhöhenepoche, also ein [X.]onhöhenimpuls, etwa 30 bis 80 Abtastwerte, denn die Kehrwerte typischer Sprachgrundfrequenzen liegen im Bereich von 3,8 bis 10 ms.

Die in [X.]/[X.] offenbarte Wurzel des quadratischen Mittelwerts ([X.]) der [X.]nergie steht nicht in einer Relation zu einem Maximum der Signalenergie für Rahmen, die als stimmhaft oder [X.]insetzen klassifiziert sind ([X.] 3.3). Die Klägerin selbst veranschaulicht und belegt das allgemeine Fachwissen des Fachmanns über [X.] von stimmhaften und nicht-stimmhaften Rahmen anhand von Figur 3.1 des Fachbuchs [X.]/[X.].

Auf Grund der spikeförmigen Gestalt der [X.]onhöhenimpulse stimmhafter Sprachsegmente kann der Fachmann entgegen der Behauptung der Klägerin nicht davon ausgehen, dass sich der [X.]-Wert und das Maximum der [X.]nergie eines [X.]onhöhenimpulses für als stimmhaft oder [X.]insetzen klassifizierte Rahmen kaum voneinander unterscheiden würden.

Diese Behauptung der Klägerin wird weder durch die mit Schriftsatz vom 14. Juni 2021 Seite 12 vorgelegten Varianten 1 bis 3 von [X.] noch durch den Verweis auf spezielle periodische [X.], wie [X.], Rechteck-, sinusförmiges und gaußförmiges Signal, gestützt. Denn in den mit Schriftsatz vom 14. Juni 2021 Seite 12 vorgelegten Varianten 1 bis 3 haben entweder alle Abtastwerte des [X.]s dieselbe Amplitude ∆ oder ist nur ein einziger bzw. sind nur drei von 64 Abtastwerten von Null verschieden. Derartige [X.] wird der Fachmann nicht als stimmhaft oder [X.]insetzen klassifizieren. Der Fachmann geht auch nicht davon aus, dass ein [X.], das als stimmhaft oder [X.]insetzen klassifiziert ist, ausschließlich periodische Signalkomponenten, wie [X.], Rechteck-, sinusförmige oder gaußförmige Signale, umfasst. Vielmehr berücksichtigt der Fachmann bei der Codierung von [X.]en mit dem Beitrag des innovativen Codebuchs zum [X.] auch die nicht-periodischen Anteile des [X.]s.

b) Der Gegenstand des erteilten Anspruchs 1 ist auch gegenüber dem Stand der [X.]echnik nach der Schrift [X.]/[X.] neu.

Die Klägerin hat [X.] nicht einmal geltend gemacht. Die Schrift [X.]/[X.] wurde von der Klägerin vielmehr zum Beleg und zur Veranschaulichung des allgemeinen Fachwissens des Fachmanns über [X.] von stimmhaften und nicht-stimmhaften Rahmen eingeführt.

c) Das Fachbuch Vary/[X.] weist eine Copyright-Angabe für das [X.] auf, ist somit nachveröffentlicht und kein Stand der [X.]echnik für das Streitpatent.

5.2 Der Gegenstand des erteilten Anspruchs 1 beruht auch auf einer erfinderischen [X.]ätigkeit.

a) [X.]/[X.] gibt keine Anregungen oder Hinweise, den [X.] in Abhängigkeit der [X.] zu bestimmen und diesen in Relation zu einem Maximum einer Signalenergie für stimmhafte oder als [X.]insetzen klassifizierte Rahmen zu berechnen ([X.] 3.3).

Denn eine [X.]onhöhenepoche, über die nach [X.]/[X.] die Wurzel des quadratischen Mittelwerts der [X.]nergie des [X.]s zu berechnen ist, wird nicht nur in stimmhaften [X.], sondern in allen Unterrahmen des [X.]s bei der Suche im adaptiven Codebuch bestimmt.

b) Auch bei Hinzunahme des Fachbuchs [X.]/[X.] liegen die Maßnahmen im [X.] 3.3 nicht nahe.

[X.]ntgegen der Auffassung der Klägerin ist die Figur 3.1 von [X.]/[X.] kein Beleg dafür, dass der Fachmann benachbarte Signalspitzen stimmhafter Signale möglichst aneinander angleichen würde. Denn diese Figur zeigt lediglich exemplarische [X.] stimmhafter und stimmloser Signale.

In der [X.] erfährt der Fachmann vielmehr, dass bei einer Rahmenlöschung während eines stimmhaften Sprachsegments das [X.] (excitation) des letzten guten Rahmens typischerweise mit einer Dämpfungsstrategie zur Verschleierung der Rahmenlöschung verwendet wird. Wenn nach der Rahmenlöschung ein neues lineares Vorhersagefilter (LP filter) mit dem ersten guten Rahmen im Decodierer eintrifft, kann es zu einer Fehlanpassung zwischen der [X.]nergie des [X.]s und der Verstärkung des neuen linearen [X.] kommen. Daher sei die [X.]instellung der Signalenergie bei Rahmenlöschung während stimmhafter Sprachsegments am wichtigsten ([X.], Absatz 0143). Zu derartigen Überlegungen des Streitpatents enthalten weder [X.]/[X.] noch [X.]/[X.] Anregungen oder Hinweise.

c) Auf Grund der vorstehenden Überlegungen zum [X.] 3.3 kann es dahinstehen, ob durch [X.]/[X.] ein Klassifizieren auch in eine Klasse „[X.]insetzen“ nahegelegt wird ([X.] 3.2).

6. Die Gegenstände der angegriffenen erteilten nebengeordneten Ansprüche 39, 54, 75, 90 und 91 sind ebenfalls neu und beruhen auf einer erfinderischen [X.]ätigkeit, denn sie enthalten jeweils ein dem Merkmal 3.3 des erteilten Anspruchs 1 vergleichbares Merkmal. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf die vorstehenden Ausführungen des [X.]s verwiesen. Auch die angegriffenen erteilen Unteransprüche erfüllen die an sie zu stellenden Anforderungen.

Die Kostenentscheidung beruht auf § 84 Abs. 2 [X.] i. V. m. § 91 Abs. 1 ZPO.

Die [X.]ntscheidung über die vorläufige Vollstreckbarkeit folgt aus § 99 Abs. 1 [X.] i. V. m. § 709 S. 1 und S. 2 ZPO.