JP2000357999A - 復号装置及び方法、並びにプログラム提供媒体 - Google Patents

復号装置及び方法、並びにプログラム提供媒体

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JP2000357999A JP11170574A JP17057499A JP2000357999A JP 2000357999 A JP2000357999 A JP 2000357999A JP 11170574 A JP11170574 A JP 11170574A JP 17057499 A JP17057499 A JP 17057499A JP 2000357999 A JP2000357999 A JP 2000357999A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低ビットレートの音声符号化方式により得ら
れた符号化ビットは、伝送路で発生する誤りに対して強
く保護される。復号側では畳み込み復号化出力に付加さ
れている誤り検査符号を用いて伝送誤りを検査した結果
に応じて復号化出力を調整する際、音声復号処理が施さ
れた後の音声信号としての連続性を保つ必要がある。 【解決手段】 畳み込み復号化器１６は、符号化装置側
からの畳み込み符号化出力に畳み込み復号化を施し、誤
り検査符号が付加されたままの重要ビット群と、上記重
要ビット群を除いたビット群とを畳み込み復号化出力と
する。ＣＲＣ符号比較＆フレームマスク部１５は、畳み
込み復号化器１６からの畳み込み復号化出力に付加され
ているＣＲＣ検査符号と上記重要ビット群を除いたビッ
ト群より計算したＣＲＣ誤り検査符号とを比較し、上記
畳み込み復号化出力を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、伝送路で発生する
誤りに対して選択的に保護された符号化パラメータを復
号する復号装置及び方法、並びにプログラム提供媒体に
関する。
【０００２】
【従来の技術】オーディオ信号（音声信号や音響信号を
含む）の時間領域や周波数領域における統計的性質と人
間の聴感上の特性を利用して信号圧縮を行うような符号
化方法が種々知られている。この符号化方法として、い
わゆるＣＥＬＰ（Code ExcitedLinear Prediction：符
号励起線形予測）符号化系の符号化方式であるＶＳＥＬ
Ｐ（Vector Sum Excited Linear Prediction：ベクトル
和励起線形予測）符号化方式や、ＰＳＩ−ＣＥＬＰ（Pi
tch Synchronus Innovation - CELP：ピッチ同期雑音励
振源−ＣＥＬＰ）符号化方式等が低ビットレートの音声
符号化方式として近年着目されている。
【０００３】このＣＥＬＰ符号化方式等の波形符号化方
式においては、入力音声信号の所定数のサンプルを符号
化単位としてブロック化あるいはフレーム化し、ブロッ
クあるいはフレーム毎の音声時間軸波形に対して、合成
による分析（analysis by synthesis）法を用いて最適
ベクトルのクローズドループサーチを行うことにより波
形のベクトル量子化を行い、そのベクトルのインデクス
を出力している。
【０００４】ところで、上記低ビットレート、例えば２
ｋｂｐｓ又は４ｋｂｐｓの音声符号化方式により得られ
た符号化ビットは、特定のオーディオ情報内容にとらわ
れない、一般的なオーディオとして、通信、コンピュー
タ、放送などの分野に広く適用されるため、伝送路で発
生する誤りに対して強く保護する必要がある。
【０００５】伝送路で連続的に誤りが発生した場合、音
声復号時に音の欠け等が長い時間にわたり続いてしま
い、音声品質の低下を招いてしまうことになる。
【０００６】そこで、本件出願人は特願平０９−２８５
９０３号明細書により、伝送路で発生する誤りに強く、
品質を改善できる符号化方法及び装置、並びに復号方法
及び装置を明らかにした。
【０００７】この符号化方法及び装置は、入力音声信号
を時間軸上で所定の符号化単位で区分し、各符号化単位
で符号化を行って複数種類の音声符号化パラメータを出
力し、その複数種類の音声符号化パラメータの内で聴感
上重要な重要ビット群を選択し、この重要ビット群から
誤り検査符号を生成し、上記誤り検査符号と上記重要ビ
ット群に畳み込み符号化を施す。このため、聴感上重要
なビット群を伝送路誤りから保護できる。
【０００８】また、上記誤り検査符号と上記重要ビット
群に畳み込み符号化が施され、上記重要ビット群を除く
ビット群に接合されて伝送されてきた符号化データを復
号するため、上記復号方法及び装置は、上記畳み込み符
号化出力に畳み込み復号化を施し、上記誤り検査符号が
付加されたままの上記重要ビット群と、上記重要ビット
群を除いたビット群とを畳み込み復号化出力とし、その
畳み込み復号化出力に付加されている上記誤り検査符号
を用いて伝送誤りを検査し、その誤り検査結果に応じて
上記畳み込み復号化出力を調整し、この調整された畳み
込み復号化出力に音声復号化処理を施す。このため、伝
送路誤りによる品質の低下を抑えた音声を復号できる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記復号方
法及び装置では、畳み込み復号化出力に付加されている
上記誤り検査符号を用いて伝送誤りを検査した誤り検査
結果に応じて上記復号化出力を調整する際、音声復号処
理が施された後の音声信号としての連続性を保つ必要が
ある。
【００１０】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、音声信号としての連続性を保ち、高品質の音声
を復号することのできる復号装置及び方法、並びにプロ
グラム提供媒体の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係る復号装置
は、上記課題を解決するために、符号化装置により入力
音声信号が時間軸上の所定の符号化単位で区分されて符
号化され、かつ伝送路誤りに対するビットの聴感上の感
度に応じてクラス分けされて伝送されてきた符号化パラ
メータを復号する復号装置において、所定のクラスの上
記符号化パラメータに付加されている誤り検査符号を用
いて誤りを検出し、上記符号化単位内で発生した上記符
号化パラメータの誤りに応じてフレームマスク処理を異
ならせる伝送路復号手段を備える。
【００１２】ここで、上記符号化装置における符号化処
理は複数個のベクトル量子化器を用いて行われたもので
あり、各コードベクトルを表すインデクスが、伝送路誤
りに対するビットの聴感上の感度に応じてクラス分けさ
れて伝送されて来ることにより、上記伝送路復号手段は
所定のクラスの上記インデクスに付加されてくる誤り検
査符号を検出し、上記符号化単位内で発生した上記イン
デクスの誤りに応じてフレームマスク処理を異ならせ
る。
【００１３】また、上記符号化装置における符号化処理
は交互学習によって作成された多段ベクトル量子化器を
用いて行われたものであり、各コードベクトルを表すイ
ンデクスが、伝送路誤りに対するビットの聴感上の感度
に応じてクラス分けされて伝送されて来ることにより、
上記伝送路復号手段は所定のクラスの上記インデクスに
付加されてくる誤り検査符号を検出し、複数個のインデ
クスに誤りが検出されたか否かに応じてフレームマスク
処理を異ならせる。
【００１４】本発明に係る復号方法は、上記課題を解決
するために、符号化装置により入力音声信号が時間軸上
の所定の符号化単位で区分されて符号化され、かつ伝送
路誤りに対するビットの聴感上の感度に応じてクラス分
けされて伝送されてきた符号化パラメータを復号するた
めの復号方法において、所定のクラスの上記符号化パラ
メータに付加されている誤り検査符号を用いて誤りを検
出し、上記符号化単位内で発生した上記符号化パラメー
タの誤りに応じてフレームマスク処理を異ならせる伝送
路復号工程を備える。
【００１５】また、上記符号化装置における符号化処理
は複数個のベクトル量子化器を用いて行われたものであ
り、各コードベクトルを表すインデクスが、伝送路誤り
に対するビットの聴感上の感度に応じてクラス分けされ
て伝送されて来ることにより、上記伝送路復号工程は所
定のクラスの上記インデクスに付加されてくる誤り検査
符号を検出し、上記符号化単位内で発生した上記インデ
クスの誤りに応じてフレームマスク処理を異ならせる。
【００１６】また、上記符号化装置における符号化処理
は交互学習によって作成された多段ベクトル量子化器を
用いて行われたものであり、各コードベクトルを表すイ
ンデクスが、伝送路誤りに対するビットの聴感上の感度
に応じてクラス分けされて伝送されて来ることにより、
上記伝送路復号工程は所定のクラスの上記インデクスに
付加されてくる誤り検査符号を検出し、複数個のインデ
クスに誤りが検出されたか否かに応じてフレームマスク
処理を異ならせる。
【００１７】本発明に係るプログラム提供媒体は、上記
課題を解決するために、符号化装置により入力音声信号
が時間軸上の所定の符号化単位で区分されて符号化さ
れ、かつ伝送路誤りに対するビットの聴感上の感度に応
じてクラス分けされて伝送されてきた符号化パラメータ
を復号するための復号プログラムを提供するためのプロ
グラム提供媒体において、所定のクラスの上記符号化パ
ラメータに付加されている誤り検査符号を用いて誤りを
検出し、上記符号化単位内で発生した上記符号化パラメ
ータの誤りに応じてフレームマスク処理を異ならせる伝
送路復号ステップを備えるプログラムを提供する。
【００１８】また、上記符号化装置における符号化処理
は複数個のベクトル量子化器を用いて行われたものであ
り、各コードベクトルを表すインデクスが、伝送路誤り
に対するビットの聴感上の感度に応じてクラス分けされ
て伝送されて来ることにより、上記伝送路復号ステップ
は所定のクラスの上記インデクスに付加されてくる誤り
検査符号を検出し、上記符号化単位内で発生した上記イ
ンデクスの誤りに応じてフレームマスク処理を異ならせ
るプログラムを提供する。
【００１９】また、上記符号化装置における符号化処理
は交互学習によって作成された多段ベクトル量子化器を
用いて行われたものであり、各コードベクトルを表すイ
ンデクスが、伝送路誤りに対するビットの聴感上の感度
に応じてクラス分けされて伝送されて来ることにより、
上記伝送路復号ステップは所定のクラスの上記インデク
スに付加されてくる誤り検査符号を検出し、複数個のイ
ンデクスに誤りが検出されたか否かに応じてフレームマ
スク処理を異ならせるプログラムを提供する。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。この実施の形態は本発
明の復号装置及び方法の具体例となる復号装置を備え
た、図１に示す携帯電話装置である。この携帯電話装置
は、例えば２kbps又は４kbpsの低ビットレートの音声符
号化を行う符号化装置も備えている。
【００２１】符号化装置は、入力音声信号を時間軸上で
所定の符号化単位で区分して各符号化単位毎に符号化を
行って複数種類の音声符号化パラメータを生成する。そ
して、この音声符号化パラメータの伝送路誤りに対する
ビットの聴感上の感度に応じて、ビットを複数の保護ク
ラスに割り当てる。例えば、ビットレートが２kbpsであ
る場合には６クラス、４kbpsである場合には７クラスに
割り当てる。クラス割り当て、音声符号化パラメータの
詳細については後述する。
【００２２】先ず、この携帯電話装置において、符号化
装置は、音声符号化器３と、クラス分割＆入力順決定部
２３と、伝送路符号化器４とを備えてなる。音声符号化
器３は、入力音声信号を時間軸上で所定の符号化単位で
区分して各符号化単位で符号化を行って複数種類の音声
符号化パラメータを出力する。クラス分割＆入力順決定
部２３は、音声符号化器３からの上記複数種類の音声符
号化パラメータを、伝送路誤りに対するビットの聴感上
の感度に応じてビットレートが２kbpsである場合には６
クラス、４kbpsである場合には７クラスにクラス分けす
ると共に、次段の伝送路符号化器４への入力順を決定す
る。伝送路符号化器４は、クラス分類＆入力順決定部２
３で分割されたクラス、及び入力順に応じてＣＲＣ（Cy
clic Redundancy Check ：巡回冗長チェック）検査符号
を生成し、そのＣＲＣ検査符号を掛けた後、畳み込み符
号化により保護したり、ＣＲＣ検査符号を掛けるだけに
したり、さらに何の保護もしなかったりする。
【００２３】クラス分類＆入力順決定部２３は、ビット
コントローラ２３ａとＲＡＭ２３ｂを備える。ビットコ
ントローラ２３ａは、音声符号化器３からの上記複数種
類の音声符号化パラメータをＲＡＭ２３ｂを作業領域と
し、伝送路誤りに対するビットの聴感上の感度に応じて
クラス分割すると共に入力順を決定する。
【００２４】伝送路符号化器４は、ＣＲＣ符号計算部５
と畳み込み符号化器６とを備える。ＣＲＣ符号計算部５
はＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check ：巡回冗長チェッ
ク）検査符号を生成する。畳み込み符号化器６は必要に
応じてＣＲＣ符号計算部５からの上記ＣＲＣ検査符号が
掛けられたビット群に畳み込み符号化を施す。また、伝
送路符号化器４は単にＣＲＣ符号計算部５からの上記Ｃ
ＲＣ検査符号が掛けられたビット群を出力することもあ
る。さらにクラスによっては何もせずにそのまま通して
しまうこともある。
【００２５】また、この携帯電話装置において、本発明
に係る復号装置及び方法を適用した復号装置は、上記畳
み込み符号化出力に畳み込み復号化を施し、上記誤り検
査符号が付加されたままの上記重要ビット群と、上記重
要ビット群を除いたビット群とを畳み込み復号化出力と
する畳み込み復号化器１６と、この畳み込み復号化器１
６からの畳み込み復号化出力に付加されている上記ＣＲ
Ｃ検査符号と上記重要ビット群を除いたビット群より計
算したＣＲＣ誤り検査符号とを比較し、その比較結果に
応じて上記畳み込み復号化出力を調整するＣＲＣ符号比
較＆フレームマスク部１５と、このＣＲＣ符号比較＆フ
レームマスク部１５からの畳み込み復号化出力に音声復
号化処理を施す音声復号化器１７とを備えてなる。
【００２６】この携帯電話装置において、送信時、マイ
クロホン１から入力された音声信号は、Ａ／Ｄ変換器２
によりディジタル信号に変換され、音声符号化器３によ
り２kbps／４kbpsという低ビットレートの符号化パラメ
ータとされ、クラス分割＆入力順決定部２３においてク
ラス分け及び入力順が決定され、伝送路符号化器４によ
り伝送路の品質が音声品質に影響を受けにくいように符
号化された後、変調器７で変調され、送信機８で出力ビ
ットに送信処理が施され、アンテナ共用器９を通して、
アンテナ１０から送信される。
【００２７】また、受信時には、アンテナ１０で捉えら
れた電波が、アンテナ共用器９を通じて受信機１１で受
信され、復調器１３で復調され、伝送路復号化器１４で
伝送路誤りが訂正され、音声復号化器１７が復号され、
Ｄ／Ａ変換器１８でアナログ音声信号に戻されて、スピ
ーカ１９から出力される。
【００２８】また、制御部２０は上記各部をコントロー
ルし、シンセサイザ１２は送受信周波数を送信機８、及
び受信機１１に与えている。また、キーパッド２１及び
ＬＣＤ表示器２２はマンマシンインターフェースに利用
される。
【００２９】このような構成の携帯電話装置の中で、伝
送路符号化器４を構成するＣＲＣ符号計算部５は、クラ
ス分割＆入力順決定部２３でクラス分けされ、入力順が
決定された、上記音声信号の周波数スペクトルの概形を
形成する線スペクトル対（ＬＳＰ）パラメータの一部又
は全部、上記音声信号が有声音（Voice：Ｖ）か無声音
（Un Voice：ＵＶ）かを示す有声音（Ｖ）／無声音（Ｕ
Ｖ）判定パラメータの全部、上記音声信号が有声音であ
るときのピッチ（Pith）パラメータの一部又は全部、同
じく上記音声信号が有声音であるときの線形予測符号化
（ＬＰＣ）残差信号のスペクトルエンベロープを示すス
ペクトルコードブックインデクス及びゲインインデクス
の一部又は全部、及び上記音声信号が無声音であるとき
の線形予測符号化（ＬＰＣ）残差信号の雑音コードブッ
クインデクス及びゲインインデクスの一部又は全部を選
択し、これらからＣＲＣ検査符号を生成する。
【００３０】これらの音声符号化パラメータは、音声符
号化器３により得られる。この音声符号化器３が行う音
声符号化方法は、入力音声信号の短期予測残差を求める
短期予測残差算出工程と、求められた短期予測残差をサ
イン波分析符号化するサイン波分析符号化工程と、上記
入力音声信号を波形符号化により符号化する波形符号化
工程とを備えてなる。この音声符号化器３について図２
及び図３を用いて説明する。
【００３１】図２の音声符号化器３の基本的な考え方
は、入力音声信号の短期予測残差例えばＬＰＣ（線形予
測符号化）残差を求めてサイン波分析（sinusoidal ana
lysis）符号化、例えばハーモニックコーディング（har
monic coding ）を行う第１の符号化部１１０と、入力
音声信号に対して位相再現性のある波形符号化により符
号化する第２の符号化部１２０とを有し、入力信号の有
声音（Ｖ：Voiced）の部分の符号化に第１の符号化部１
１０を用い、入力信号の無声音（ＵＶ：Unvoiced）の部
分の符号化には第２の符号化部１２０を用いるようにす
ることである。
【００３２】上記第１の符号化部１１０には、例えばＬ
ＰＣ残差をハーモニック符号化やマルチバンド励起（Ｍ
ＢＥ）符号化のようなサイン波分析符号化を行う構成が
用いられる。上記第２の符号化部１２０には、例えば合
成による分析法を用いて最適ベクトルのクローズドルー
プサーチによるベクトル量子化を用いた符号励起線形予
測（ＣＥＬＰ）符号化の構成が用いられる。
【００３３】図２の例では、入力端子１０１に供給され
た音声信号が、第１の符号化部１１０のＬＰＣ逆フィル
タ１１１及びＬＰＣ分析・量子化部１１３に送られてい
る。ＬＰＣ分析・量子化部１１３から得られたＬＰＣ係
数あるいはいわゆるαパラメータは、ＬＰＣ逆フィルタ
１１１に送られて、このＬＰＣ逆フィルタ１１１により
入力音声信号の線形予測残差（ＬＰＣ残差）が取り出さ
れる。また、ＬＰＣ分析・量子化部１１３からは、後述
するようにＬＳＰ（線スペクトル対）の量子化出力が取
り出され、これが出力端子１０２に送られる。ＬＰＣ逆
フィルタ１１１からのＬＰＣ残差は、サイン波分析符号
化部１１４に送られる。サイン波分析符号化部１１４で
は、ピッチ検出やスペクトルエンベロープ振幅計算が行
われると共に、Ｖ（有声音）／ＵＶ（無声音）判定部１
１５によりＶ／ＵＶの判定が行われる。サイン波分析符
号化部１１４からのスペクトルエンベロープ振幅データ
がベクトル量子化部１１６に送られる。スペクトルエン
ベロープのベクトル量子化出力としてのベクトル量子化
部１１６からのコードブックインデクスは、スイッチ１
１７を介して出力端子１０３に送られ、サイン波分析符
号化部１１４からの出力は、スイッチ１１８を介して出
力端子１０４に送られる。また、Ｖ／ＵＶ判定部１１５
からのＶ／ＵＶ判定出力は、出力端子１０５に送られる
と共に、スイッチ１１７、１１８の制御信号として送ら
れており、上述した有声音（Ｖ）のとき上記インデクス
及びピッチが選択されて各出力端子１０３及び１０４か
らそれぞれ取り出される。
【００３４】図２の第２の符号化部１２０は、この例で
はＣＥＬＰ（符号励起線形予測）符号化構成を有してお
り、雑音コードブック１２１からの出力を、重み付きの
合成フィルタ１２２により合成処理し、得られた重み付
き音声を減算器１２３に送り、入力端子１０１に供給さ
れた音声信号を聴覚重み付けフィルタ１２５を介して得
られた音声との誤差を取り出し、この誤差を距離計算回
路１２４に送って距離計算を行い、誤差が最小となるよ
うなベクトルを雑音コードブック１２１でサーチするよ
うな、合成による分析（Analysis by Synthesis ）法を
用いたクローズドループサーチを用いた時間軸波形のベ
クトル量子化を行っている。このＣＥＬＰ符号化は、上
述したように無声音部分の符号化に用いられており、雑
音コードブック１２１からのＵＶデータとしてのコード
ブックインデクスは、上記Ｖ／ＵＶ判定部１１５からの
Ｖ／ＵＶ判定結果が無声音（ＵＶ）のときオンとなるス
イッチ１２７を介して、出力端子１０７より取り出され
る。
【００３５】図３は、上記図２に示した音声符号化器３
のより具体的な構成を示す図である。なお、この図３に
おいて、上記図２の各部と対応する部分には同じ指示符
号を付している。
【００３６】この図３に示された音声符号化器３におい
て、入力端子１０１に供給された音声信号は、ハイパス
フィルタ（ＨＰＦ）１０９にて不要な帯域の信号を除去
するフィルタ処理が施された後、ＬＰＣ（線形予測符号
化）分析・量子化部１１３のＬＰＣ分析回路１３２と、
ＬＰＣ逆フィルタ回路１１１とに送られる。
【００３７】ＬＰＣ分析・量子化部１１３のＬＰＣ分析
回路１３２は、入力信号波形の２５６サンプル程度の長
さを１ブロックとしてハミング窓をかけて、自己相関法
により線形予測係数、いわゆるαパラメータを求める。
データ出力の単位となるフレーミングの間隔は、１６０
サンプル程度とする。サンプリング周波数ｆｓが例えば
８ｋHzのとき、１フレーム間隔は１６０サンプルで２０
ｍsec となる。
【００３８】ＬＰＣ分析回路１３２からのαパラメータ
は、α→ＬＳＰ変換回路１３３に送られて、線スペクト
ル対（ＬＳＰ）パラメータに変換される。これは、直接
型のフィルタ係数として求まったαパラメータを、例え
ば１０個、すなわち５対のＬＳＰパラメータに変換す
る。変換は例えばニュートン−ラプソン法等を用いて行
う。このＬＳＰパラメータに変換するのは、αパラメー
タよりも補間特性に優れているからである。
【００３９】α→ＬＳＰ変換回路１３３からのＬＳＰパ
ラメータは、ＬＳＰ量子化器１３４によりマトリクスあ
るいはベクトル量子化される。このとき、フレーム間差
分をとってからベクトル量子化してもよく、複数フレー
ム分をまとめてマトリクス量子化してもよい。ここで
は、２０ｍsec を１フレームとし、２０ｍsec 毎に算出
されるＬＳＰパラメータを２フレーム分まとめて、マト
リクス量子化及びベクトル量子化している。
【００４０】このＬＳＰ量子化器１３４からの量子化出
力、すなわちＬＳＰ量子化のインデクスは、端子１０２
を介して取り出され、また量子化済みのＬＳＰベクトル
は、ＬＳＰ補間回路１３６に送られる。
【００４１】ＬＳＰ補間回路１３６は、上記２０ｍsec
あるいは４０ｍsec 毎に量子化されたＬＳＰのベクトル
を補間し、８倍のレートにする。すなわち、２．５ｍse
c 毎にＬＳＰベクトルが更新されるようにする。これ
は、残差波形をハーモニック符号化復号化方法により分
析合成すると、その合成波形のエンベロープは非常にな
だらかでスムーズな波形になるため、ＬＰＣ係数が２０
ｍsec 毎に急激に変化すると異音を発生することがある
からである。すなわち、２．５ｍsec 毎にＬＰＣ係数が
徐々に変化してゆくようにすれば、このような異音の発
生を防ぐことができる。
【００４２】このような補間が行われた２．５ｍsec 毎
のＬＳＰベクトルを用いて入力音声の逆フィルタリング
を実行するために、ＬＳＰ→α変換回路１３７により、
ＬＳＰパラメータを例えば１０次程度の直接型フィルタ
の係数であるαパラメータに変換する。このＬＳＰ→α
変換回路１３７からの出力は、上記ＬＰＣ逆フィルタ回
路１１１に送られ、このＬＰＣ逆フィルタ１１１では、
２．５ｍsec 毎に更新されるαパラメータにより逆フィ
ルタリング処理を行って、滑らかな出力を得るようにし
ている。このＬＰＣ逆フィルタ１１１からの出力は、サ
イン波分析符号化部１１４、具体的には例えばハーモニ
ック符号化回路、の直交変換回路１４５、例えばＤＦＴ
（離散フーリエ変換）回路に送られる。
【００４３】ＬＰＣ分析・量子化部１１３のＬＰＣ分析
回路１３２からのαパラメータは、聴覚重み付けフィル
タ算出回路１３９に送られて聴覚重み付けのためのデー
タが求められ、この重み付けデータが後述する聴覚重み
付きのベクトル量子化器１１６と、第２の符号化部１２
０の聴覚重み付けフィルタ１２５及び聴覚重み付きの合
成フィルタ１２２とに送られる。
【００４４】ハーモニック符号化回路等のサイン波分析
符号化部１１４では、ＬＰＣ逆フィルタ１１１からの出
力を、ハーモニック符号化の方法で分析する。すなわ
ち、ピッチ検出、各ハーモニクスの振幅Ａｍの算出、有
声音（Ｖ）／無声音（ＵＶ）の判別を行い、ピッチによ
って変化するハーモニクスのエンベロープあるいは振幅
Ａｍの個数を次元変換して一定数にしている。
【００４５】図３に示すサイン波分析符号化部１１４の
具体例においては、一般のハーモニック符号化を想定し
ているが、特に、ＭＢＥ（Multiband Excitation: マル
チバンド励起）符号化の場合には、同時刻（同じブロッ
クあるいはフレーム内）の周波数軸領域いわゆるバンド
毎に有声音（Voiced）部分と無声音（Unvoiced）部分と
が存在するという仮定でモデル化することになる。それ
以外のハーモニック符号化では、１ブロックあるいはフ
レーム内の音声が有声音か無声音かの択一的な判定がな
されることになる。なお、以下の説明中のフレーム毎の
Ｖ／ＵＶとは、ＭＢＥ符号化に適用した場合には全バン
ドがＵＶのときを当該フレームのＵＶとしている。ここ
で上記ＭＢＥの分析合成手法については、本件出願人が
先に提案した特願平４−９１４２２号明細書及び図面に
詳細な具体例を開示している。
【００４６】図３のサイン波分析符号化部１１４のオー
プンループピッチサーチ部１４１には、上記入力端子１
０１からの入力音声信号が、またゼロクロスカウンタ１
４２には、上記ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）１０９から
の信号がそれぞれ供給されている。サイン波分析符号化
部１１４の直交変換回路１４５には、ＬＰＣ逆フィルタ
１１１からのＬＰＣ残差あるいは線形予測残差が供給さ
れている。オープンループピッチサーチ部１４１では、
入力信号のＬＰＣ残差をとってオープンループによる比
較的ラフなピッチのサーチが行われ、抽出された粗ピッ
チデータは高精度ピッチサーチ１４６に送られて、後述
するようなクローズドループによる高精度のピッチサー
チ（ピッチのファインサーチ）が行われる。また、オー
プンループピッチサーチ部１４１からは、上記粗ピッチ
データと共にＬＰＣ残差の自己相関の最大値をパワーで
正規化した正規化自己相関最大値ｒ(p) が取り出され、
Ｖ／ＵＶ（有声音／無声音）判定部１１５に送られてい
る。
【００４７】直交変換回路１４５では例えばＤＦＴ（離
散フーリエ変換）等の直交変換処理が施されて、時間軸
上のＬＰＣ残差が周波数軸上のスペクトル振幅データに
変換される。この直交変換回路１４５からの出力は、高
精度ピッチサーチ部１４６及びスペクトル振幅あるいは
エンベロープを評価するためのスペクトル評価部１４８
に送られる。
【００４８】高精度（ファイン）ピッチサーチ部１４６
には、オープンループピッチサーチ部１４１で抽出され
た比較的ラフな粗ピッチデータと、直交変換部１４５に
より例えばＤＦＴされた周波数軸上のデータとが供給さ
れている。この高精度ピッチサーチ部１４６では、上記
粗ピッチデータ値を中心に、0.２〜0.５きざみで±数サ
ンプルずつ振って、最適な小数点付き（フローティン
グ）のファインピッチデータの値へ追い込む。このとき
のファインサーチの手法として、いわゆる合成による分
析 (Analysis by Synthesis)法を用い、合成されたパワ
ースペクトルが原音のパワースペクトルに最も近くなる
ようにピッチを選んでいる。このようなクローズドルー
プによる高精度のピッチサーチ部１４６からのピッチデ
ータについては、スイッチ１１８を介して出力端子１０
４に送っている。
【００４９】スペクトル評価部１４８では、ＬＰＣ残差
の直交変換出力としてのスペクトル振幅及びピッチに基
づいて各ハーモニクスの大きさ及びその集合であるスペ
クトルエンベロープが評価され、高精度ピッチサーチ部
１４６、Ｖ／ＵＶ（有声音／無声音）判定部１１５及び
聴覚重み付きのベクトル量子化器１１６に送られる。
【００５０】Ｖ／ＵＶ（有声音／無声音）判定部１１５
は、直交変換回路１４５からの出力と、高精度ピッチサ
ーチ部１４６からの最適ピッチと、スペクトル評価部１
４８からのスペクトル振幅データと、オープンループピ
ッチサーチ部１４１からの正規化自己相関最大値ｒ(p)
と、ゼロクロスカウンタ１４２からのゼロクロスカウン
ト値とに基づいて、当該フレームのＶ／ＵＶ判定が行わ
れる。さらに、ＭＢＥの場合の各バンド毎のＶ／ＵＶ判
定結果の境界位置も当該フレームのＶ／ＵＶ判定の一条
件としてもよい。このＶ／ＵＶ判定部１１５からの判定
出力は、出力端子１０５を介して取り出される。
【００５１】ところで、スペクトル評価部１４８の出力
部あるいはベクトル量子化器１１６の入力部には、デー
タ数変換（一種のサンプリングレート変換）部が設けら
れている。このデータ数変換部は、上記ピッチに応じて
周波数軸上での分割帯域数が異なり、データ数が異なる
ことを考慮して、エンベロープの振幅データ｜Ａm｜を
一定の個数にするためのものである。すなわち、例えば
有効帯域を３４００ｋHzまでとすると、この有効帯域が
上記ピッチに応じて、８バンド〜６３バンドに分割され
ることになり、これらの各バンド毎に得られる上記振幅
データ｜Ａm｜の個数ｍMX＋１も８〜６３と変化するこ
とになる。このためデータ数変換部１１９では、この可
変個数ｍMX＋１の振幅データを一定個数Ｍ個、例えば４
４個、のデータに変換している。
【００５２】このスペクトル評価部１４８の出力部ある
いはベクトル量子化器１１６の入力部に設けられたデー
タ数変換部からの上記一定個数Ｍ個（例えば４４個）の
振幅データあるいはエンベロープデータが、ベクトル量
子化器１１６により、所定個数、例えば４４個のデータ
毎にまとめられてベクトルとされ、重み付きベクトル量
子化が施される。この重みは、聴覚重み付けフィルタ算
出回路１３９からの出力により与えられる。ベクトル量
子化器１１６からの上記エンベロープのインデクスidS
は、スイッチ１１７を介して出力端子１０３より取り出
される。なお、上記重み付きベクトル量子化に先だっ
て、所定個数のデータから成るベクトルについて適当な
リーク係数を用いたフレーム間差分をとっておくように
してもよい。
【００５３】次に、第２の符号化部１２０について説明
する。第２の符号化部１２０は、いわゆるＣＥＬＰ（符
号励起線形予測）符号化構成を有しており、特に、入力
音声信号の無声音部分の符号化のために用いられてい
る。この無声音部分用のＣＥＬＰ符号化構成において、
雑音コードブック、いわゆるストキャスティック・コー
ドブック（stochastic code book）１２１からの代表値
出力である無声音のＬＰＣ残差に相当するノイズ出力
を、ゲイン回路１２６を介して、聴覚重み付きの合成フ
ィルタ１２２に送っている。重み付きの合成フィルタ１
２２では、入力されたノイズをＬＰＣ合成処理し、得ら
れた重み付き無声音の信号を減算器１２３に送ってい
る。減算器１２３には、上記入力端子１０１からＨＰＦ
（ハイパスフィルタ）１０９を介して供給された音声信
号を聴覚重み付けフィルタ１２５で聴覚重み付けした信
号が入力されており、合成フィルタ１２２からの信号と
の差分あるいは誤差を取り出している。なお、聴覚重み
付けフィルタ１２５の出力から聴覚重み付き合成フィル
タの零入力応答を事前に差し引いておくものとする。こ
の誤差を距離計算回路１２４に送って距離計算を行い、
誤差が最小となるような代表値ベクトルを雑音コードブ
ック１２１でサーチする。このような合成による分析
（Analysis by Synthesis ）法を用いたクローズドルー
プサーチを用いた時間軸波形のベクトル量子化を行って
いる。
【００５４】このＣＥＬＰ符号化構成を用いた第２の符
号化部１２０からのＵＶ（無声音）部分用のデータとし
ては、雑音コードブック１２１からのコードブックのシ
ェイプインデクスidSlと、ゲイン回路１２６からのコー
ドブックのゲインインデクスidGlとが取り出される。雑
音コードブック１２１からのＵＶデータであるシェイプ
インデクスidSlは、スイッチ１２７ｓを介して出力端子
１０７ｓに送られ、ゲイン回路１２６のＵＶデータであ
るゲインインデクスidGlは、スイッチ１２７ｇを介して
出力端子１０７ｇに送られている。
【００５５】ここで、これらのスイッチ１２７ｓ、１２
７ｇ及び上記スイッチ１１７、１１８は、上記Ｖ／ＵＶ
判定部１１５からのＶ／ＵＶ判定結果によりオン／オフ
制御され、スイッチ１１７、１１８は、現在伝送しよう
とするフレームの音声信号のＶ／ＵＶ判定結果が有声音
（Ｖ）のときオンとなり、スイッチ１２７ｓ、１２７ｇ
は、現在伝送しようとするフレームの音声信号が無声音
（ＵＶ）のときオンとなる。
【００５６】以上のように構成される音声符号化器３が
出力した各パラメータ、すなわち、ＬＳＰパラメータLS
P、有声音／無声音判定パラメータVUV、ピッチパラメー
タPCH、スペクトルエンベロープのコードブックパラメ
ータidS及びゲインインデクスidG、雑音コードブックパ
ラメータidSl及びゲインインデクスidGlを２ｋ／４ｋｂ
ｐｓ符号化に分け、割り当てビット数も示したのが、図
４及び図５である。図４には２kbps及び４kbpsに共通の
パラメータを示す。図５には４kbpsにのみ固有のパラメ
ータを示す。共に１フレーム当たりのパラメータであ
る。
【００５７】ＬＳＰパラメータは、LSP０,LSP２,LSP３,
LSP４，LSP５に分けられる。LSP０は１０次のＬＳＰパ
ラメータのコードブックインデクスであり、エンベロー
プの基本的なパラメータとして使われ、２０msecのフレ
ームでは５ビットが割り当てられる。LSP２は５次の低
周波数域誤差補正のＬＳＰパラメータのコードブックイ
ンデクスであり、７ビットが割り当てられる。LSP３は
５次の高周波数域誤差補正のＬＳＰパラメータのコード
ブックインデクスであり、５ビットが割り当てられる。
LSP５は１０次の全帯域誤差補正のＬＳＰパラメータの
コードブックインデクスであり、８ビットが割り当てら
れる。このうち、LSP２，LSP３及びLSP５は前の段階で
の誤差を埋めてやるために使われるインデクスであり、
特に、LSP２とLSP３はLSP０でエンベロープを表現しき
れなかったときに補助的に用いられる。LSP４は符号化
時の符号化モードが直接モード（straight mode）であ
るか、差分モード（differential mode）であるかの１
ビットの選択フラグである。元々の波形から分析して求
めたオリジナルのＬＳＰパラメータに対する、量子化に
より求めた直接モードのＬＳＰと、量子化された差分に
より求めたＬＳＰの差の少ない方のモードの選択を示
す。LSP４が０であるときには直接モードであり、LSP４
が１であるときには差分モードである。
【００５８】VUVパラメータは、所定のフレーム内の音
声符号化データが有声音／無声音（Voiced/Unvoiced）
であるかを示すフラグであり、２ビットが割り当てられ
る。
【００５９】PCHパラメータは、ピッチパラメータであ
り、上述したようにクローズドループによる高精度のピ
ッチサーチ部１４６からのピッチデータであり、７ビッ
トが割り当てられる。
【００６０】スペクトルエンベロープのコードブックパ
ラメータidSは２kbpsの場合、idS０で記される第０LPC
残差スペクトルコードブックインデクスとidS１で記さ
れる第１LPC残差スペクトルコードブックインデスクに
分けられる。共に４ビットが割り当てられる。第０及び
第１LPC残差スペクトルコードブックインデクスは別々
のコードブックに対応したインデクスでありそれらより
選択された両コードブックの加算によりLPC残差スペク
トルが形成される。idGはLPC残差スペクトルゲインコー
ドブックインデスクであり、５ビットが割り当てられ
る。また、スペクトルエンベロープのコードブックパラ
メータidSは４kbpsの場合、idS０_4kで記される第０拡
張LPC残差スペクトルコードブックインデクスと、idS１
_4kで記される第１拡張LPC残差スペクトルコードブック
インデクスと、idS２_4kで記される第２拡張LPC残差ス
ペクトルコードブックインデクスと、idS３_4kで記され
る第３拡張LPC残差スペクトルコードブックインデクス
とに分けられる。idS０_4kには７ビットが割り当てら
れ、idS１_4kには１０ビット、idS２_4kには９ビット、
idS３_4kには６ビットが割り当てられる。
【００６１】ここで、idS０_4k他は、idS０，idS１，id
Gにより得られる量子化LPC残差スペクトルとオリジナル
のLPC残差スペクトルの誤差分を補正するもので、idS３
_４kに向けて低い周波数成分から高い周波数成分へと補
正範囲が割り当てられている。
【００６２】これら以外のパラメータは無声音（Unvoic
ed）のとき使われるもので、idSL００やidSL１１などSL
の付いたものは雑音コードブックインデクス、idGL００
やidGL１１などGLの付いたものは雑音コードブックゲイ
ンコードブックインデクスを表す。idSL００には６ビッ
トが、idSL０１には６ビットが、idGL００には４ビット
が、idGL０１にも４ビットが割り当てられる。また、id
SL１０には５ビットが、idSL１１にも５ビットが、idSL
１２にも５ビットが、idSL１３にも５ビットが割り当て
られる。また、また、idGL１０には３ビットが、idGL１
１にも３ビットが、idGL１２にも３ビットが、idGL１３
にも３ビットが割り当てられる。
【００６３】そして、上記図４及び図５に示した各パラ
メータは、クラス分割＆入力順決定部２３により、伝送
路誤りに対するビットの聴感上の感度に応じて複数のク
ラスに分けられる。
【００６４】クラス分割＆入力順決定部２３はビットレ
ートが２kbps（伝送レート３．５kbps）の場合に、有声
音及び無声音を図６及び図７に示すように、例えば６ク
ラスに分ける。この図において添え字“ｐ”は前フレー
ム、添え字“ｃ”は現在フレームに対応する。つまり、
前フレームｐと現在フレームｃの２フレーム分を対象と
している。また、クラスの数字が小さいほど重要ビット
であることを示す。
【００６５】先ず、有声音である場合について図６を参
照して説明する。ＬＳＰパラメータの、１０次のコード
ブックインデスクLSP0は前フレームｐ及び現在フレーム
ｃ共に５ビット全てがクラスIとされる。また、ＬＳＰ
パラメータの５次の低周波数域誤差補正のコードブック
インデクスLSP２は前フレームｐ及び現在フレームｃ共
に７ビットの内の２ビットがクラスIとされ、残りの５
ビットがクラスVIとされる。また、ＬＳＰパラメータの
５次の高周波数域誤差補正のコードブックインデクスLS
P３は前フレームｐ及び現在フレームｃ共に５ビットの
内の１ビットがクラスIとされ、残りの４ビットがクラ
スVIとされる。また、ＬＳＰパラメータの直接モード／
差分モード選択フラグLSP４は前フレームｐ及び現在フ
レームｃ共にクラスIで保護される。
【００６６】また、有声音／無声音フラグVUVの各２ビ
ットは前フレームｐ及び現在フレームｃ共にクラスIで
保護される。また、ピッチパラメータPCHは７ビットの
内の６ビットが前フレームｐ及び現在フレームｃ共にク
ラスIとされ、残りの１ビットがクラスVIとされる。
【００６７】また、LPC残差スペクトルゲインコードブ
ックインデクスidGの５ビットは前フレームｐ及び現在
フレームｃ共に全てクラスIとされて保護される。ま
た、前フレームｐの第０LPC残差スペクトルコードブッ
クインデクスidS０は全てクラスIIとされるが、現在フ
レームｃの第０LPC残差スペクトルコードブックインデ
クスidS０は全てクラスIVとされる。また、前フレーム
ｐの第１LPC残差スペクトルコードブックインデクスidS
１の４ビットは全てクラスIIIとされるが、現在フレー
ムｃの第１LPC残差スペクトルコードブックインデクスi
dS１の４ビットは全てクラスVとされる。
【００６８】次に、ビットレートが２kbps（伝送レート
３．５kbps）で、無声音である場合について図７を参照
して説明する。ＬＳＰパラメータの、１０次のコードブ
ックインデスクLSP0は前フレームｐ及び現在フレームｃ
共に５ビット全てがクラスIとされる。
【００６９】また、ＬＳＰパラメータの５次の低周波数
域誤差補正のコードブックインデクスLSP２は前フレー
ムｐ及び現在フレームｃ共に７ビットの内の４ビットが
クラスIとされ、残りの３ビットがクラスVIとされる。
また、ＬＳＰパラメータの５次の高周波数域誤差補正の
コードブックインデクスLSP３は前フレームｐ及び現在
フレームｃ共に５ビットの内の２ビットがクラスIとさ
れ、残りの３ビットがクラスVIとされる。また、ＬＳＰ
パラメータの直接モード／差分モード選択フラグLSP４
は前フレームｐ及び現在フレームｃ共にクラスIで保護
される。
【００７０】また、有声音／無声音フラグVUVの各２ビ
ットは前フレームｐ及び現在フレームｃ共にクラスIで
保護される。
【００７１】また、雑音コードブックゲインコードブッ
クインデクスidGL００の４ビットは前フレームｐ及び現
在フレームｃ共に全てクラスIとされて保護される。ま
た、雑音コードブックゲインコードブックインデクスid
GL０１の４ビットも前フレームｐ及び現在フレームｃ共
に全てクラスIとされて保護される。また、雑音コード
ブックインデクスidSL００の６ビットは前フレームｐ及
び現在フレームｃ共に全てクラスVIとされる。また、雑
音コードブックインデクスidSL０１の６ビットも前フレ
ームｐ及び現在フレームｃ共に全てクラスVIとされる。
【００７２】この無声音においてクラスVIのビットの一
部がクラスIIからVのビットとして保護されているが、
誤りを検出した場合には他のクラスVIのビットと同様に
何の処置も施されない。
【００７３】ビットレートが４kbps（伝送レート６．２
kbps）の場合、クラス分割＆入力順決定部２３は、有声
音及び無声音を図８及び図９に示すように、例えば７ク
ラスに分ける。この図でも添え字“ｐ”は前フレーム、
添え字“ｃ”は現在フレームに対応する。つまり、前フ
レームｐと現在フレームｃの２フレーム分を対象として
いる。また、クラスの数字が小さいほど重要ビットであ
ることを示すのも同様である。
【００７４】先ず、有声音である場合について図８を参
照して説明する。ＬＳＰパラメータの、１０次のコード
ブックインデスクLSP0は前フレームｐ及び現在フレーム
ｃ共に５ビット全てがクラスIとされる。また、ＬＳＰ
パラメータの５次の低周波数域誤差補正のコードブック
インデクスLSP２は前フレームｐ及び現在フレームｃ共
に７ビットの内の４ビットがクラスIとされ、残りの３
ビットがクラスVIIとされる。また、ＬＳＰパラメータ
の５次の高周波数域誤差補正のコードブックインデクス
LSP３は前フレームｐ及び現在フレームｃ共に５ビット
の内の１ビットがクラスIとされ、残りの４ビットがク
ラスVIIとされる。また、ＬＳＰパラメータの直接モー
ド／差分モード選択フラグLSP４は前フレームｐ及び現
在フレームｃ共にクラスIで保護される。
【００７５】また、有声音／無声音フラグVUVの各２ビ
ットは前フレームｐ及び現在フレームｃ共にクラスIで
保護される。また、ピッチパラメータPCHは７ビットの
内の６ビットが前フレームｐ及び現在フレームｃ共にク
ラスIとされ、残りの１ビットがクラスVIIとされる。
【００７６】また、LPC残差スペクトルゲインコードブ
ックインデクスidGの５ビットは前フレームｐ及び現在
フレームｃ共に全てクラスIとされて保護される。ま
た、前フレームｐの第０LPC残差スペクトルコードブッ
クインデクスidS０の４ビットは全てクラスIIIとされる
が、現在フレームｃの第０LPC残差スペクトルコードブ
ックインデクスidS０の４ビットは全てクラスVとされ
る。また、前フレームｐの第１LPC残差スペクトルコー
ドブックインデクスidS１の４ビットは全てクラスIVと
されるが、現在フレームｃの第１LPC残差スペクトルコ
ードブックインデクスidS１の４ビットは全てクラスVI
とされる。
【００７７】また、第０拡張LPC残差スペクトルコード
ブックインデクスidS０_4kの７ビットの内の５ビットは
前フレームｐ及び現在フレームｃ共にクラスIとされる
が、残りの２ビットはクラスVIIとされる。また、第１
拡張LPC残差スペクトルコードブックインデクスidS１_4
kの１０ビットの内の１ビットは前フレームｐ及び現在
フレームｃ共にクラスIとされるが、残りの９ビットは
クラスIIとされる。また、第２拡張LPC残差スペクトル
コードブックインデクスidS２_4kの９ビットの内の１ビ
ットは前フレームｐ及び現在フレームｃ共にクラスIと
されるが、残りの８ビットはクラスIIとされる。また、
第３拡張LPC残差スペクトルコードブックインデクスidS
３_4kの６ビットの内の１ビットは前フレームｐ及び現
在フレームｃ共にクラスIとされるが、残りの５ビット
はクラスIIとされる。
【００７８】次に、ビットレートが４kbps（伝送レート
６．２kbps）で、無声音である場合について図９を参照
して説明する。ＬＳＰパラメータの、１０次のコードブ
ックインデスクLSP0は前フレームｐ及び現在フレームｃ
共に５ビット全てがクラスIとされる。
【００７９】また、ＬＳＰパラメータの５次の低周波数
域誤差補正のコードブックインデクスLSP２は前フレー
ムｐ及び現在フレームｃ共に７ビットの内の４ビットが
クラスIとされ、残りの３ビットがクラスVIIとされる。
また、ＬＳＰパラメータの５次の高周波数域誤差補正の
コードブックインデクスLSP３は前フレームｐ及び現在
フレームｃ共に５ビットの内の１ビットがクラスIとさ
れ、残りの４ビットがクラスVIIとされる。また、ＬＳ
Ｐパラメータの直接モード／差分モード選択フラグLSP
４は前フレームｐ及び現在フレームｃ共にクラスIで保
護される。また、１０次の全帯域誤差補正のLSPパラメ
ータのコードブックインデクスLSP５は前フレームｐ及
び現在フレームｃ共に８ビットの内の１ビットがクラス
Iとされ、残りの７ビットがクラスVIIとされる。
【００８０】また、有声音／無声音フラグVUVの各２ビ
ットは前フレームｐ及び現在フレームｃ共にクラスIで
保護される。
【００８１】また、雑音コードブックゲインコードブッ
クインデクスidGL００の４ビットは前フレームｐ及び現
在フレームｃ共に全てクラスIとされて保護される。ま
た、雑音コードブックゲインコードブックインデクスid
GL０１の４ビットも前フレームｐ及び現在フレームｃ共
に全てクラスIとされて保護される。
【００８２】また、雑音コードブックインデクスidSL０
０の６ビットは前フレームｐ及び現在フレームｃ共に全
てクラスVIIとされる。また、雑音コードブックインデ
クスidSL０１の６ビットも前フレームｐ及び現在フレー
ムｃ共に全てクラスVIIとされる。
【００８３】雑音コードブックゲインコードブックイン
デクスidGL１０の３ビットは前フレームｐ及び現在フレ
ームｃ共に全てクラスIとされて保護される。また、雑
音コードブックゲインコードブックインデクスidGL１１
の３ビットも前フレームｐ及び現在フレームｃ共に全て
クラスIとされて保護される。また、雑音コードブック
インデクスidGL１２の３ビットも前フレームｐ及び現在
フレームｃ共に全てクラスIとされる。また、雑音コー
ドブックインデクスidGL１３の３ビットの内の２ビット
は前フレームｐ及び現在フレームｃ共に全てクラスIと
されるが、残りの１ビットはクラスV11とされる。
【００８４】また、雑音コードブックインデクスidSL１
０の５ビットは前フレームｐ及び現在フレームｃ共に全
てクラスVIIとされる。また、雑音コードブックインデ
クスidSL１１の５ビットも前フレームｐ及び現在フレー
ムｃ共に全てクラスVIIとされる。また、雑音コードブ
ックインデクスidSL１２の５ビットも前フレームｐ及び
現在フレームｃ共に全てクラスVIIとされる。また、雑
音コードブックインデクスidSL１３の５ビットも前フレ
ームｐ及び現在フレームｃ共に全てクラスVIIとされ
る。
【００８５】ここでも無声音においてクラスVIIのビッ
トの一部がクラスIIからVIのビットとして保護されてい
るが、誤っていたとしても何の処置も施されず、他のク
ラスVIIのビットと同様に扱われる。
【００８６】次に、２kbpsのクラスIからクラスVIまで
の有声音及び無声音の各パラメータの、伝送路符号化器
（チャネルコーダ）４への入力順を、図１０及び図１１
を用いて説明する。この入力順の決定も、上述したよう
に、クラス分割＆入力順決定部２３で行われる。ここで
ビットの並び順は伝送路のエラーに対するビットの聴感
上の感度に応じたものである。添え字“ｐ”は前のフレ
ームのパラメータを示し、“ｃ”は現在のフレームのパ
ラメータを示す。また、ビット０はＬＳＢを示す。
【００８７】先ず、図１０において、有声音のクラスI
の入力順は、前のフレームｐの有声音／無声音判定フラ
グVUVの１番目のビットから、同じく前のフレームｐの
有声音／無声音判定フラグVUVの０番目のビットに続
き、以下、前のフレームｐのＬＳＰパラメータの直接モ
ード／差分モード選択フラグLSP４の０番目のビット、
そして、前のフレームｐのLPC残差スペクトルゲインコ
ードブックインデクスidGの４番目のビット、同３番目
のビット、同２番目のビット、同１番目のビット、同０
番目のビットへと続く。さらに、前のフレームのＬＳＰ
パラメータの、１０次のコードブックインデスクLSP0の
４番目のビット、同３番目のビット、同２番目のビッ
ト、同１番目のビット、同０番目のビットへと続く。ま
たさらに、前のフレームｐのピッチパラメータPCHの６
番目のビット、同５番目のビット、同４番目のビット、
同３番目のビット、同２番目のビット、同１番目のビッ
トへと続く。ここまでが、伝送路符号化器４へのＮＯ．
０からＮＯ．１８までの入力順である。さらにＮＯ．１
９からは前のフレームｐのＬＳＰパラメータの５次の低
周波数域誤差補正のコードブックインデクスLSP２の６
番目のビットが続き、ＮＯ．２０は前のフレームｐのＬ
ＳＰパラメータの５次の高周波数域誤差補正のコードブ
ックインデクスLSP３の４番目のビットが続き、ＮＯ．
２１には前のフレームｐのＬＳＰパラメータのコードブ
ックインデスクLSP２の５番目が続く。以下、ＮＯ．２
２からＮＯ．４３までには、現在のフレームｃのパラメ
ータが、上記ＮＯ．０からＮＯ．２１までの順番を繰り
返すように、入力される。
【００８８】また、有声音のクラスIIビットの入力順
（ＮＯ．４４からＮＯ．４７まで）は、前フレームｐの
第０LPC残差スペクトルコードブックインデクスidS０の
３番目のビットから０番目までの計４ビットが図１０に
示すように決定される。
【００８９】また、有声音のクラスIIIビットの入力順
（ＮＯ．４８からＮＯ．５１まで）は、前フレームｐの
第１LPC残差スペクトルコードブックインデクスidS１の
３番目のビットから０番目までの計４ビットが図１０に
示すように決定される。
【００９０】また、有声音のクラスIVビットの入力順
（ＮＯ．５２からＮＯ．５５まで）は、現在フレームｃ
の第０LPC残差スペクトルコードブックインデクスidS０
の３番目のビットから０番目までの計４ビットが図１０
に示すように決定される。
【００９１】また、有声音のクラスVビットの入力順
（ＮＯ．５６からＮＯ．５９まで）は、現在フレームｃ
の第１LPC残差スペクトルコードブックインデクスidS１
の３番目のビットから０番目までの計４ビットが図１０
に示すように決定される。
【００９２】また、有声音のクラスVIビットの入力順
（ＮＯ．６０からＮＯ．７９まで）は以下の通りとな
る。先ず、前フレームｐのＬＳＰパラメータの５次の低
周波数域誤差補正のコードブックインデクスLSP２の４
番目のビット、同３番目のビット、同２番目のビット、
同１番目のビット、同０番目のビットへと続く。ここま
でが、伝送路符号化器４へのＮＯ．６０からＮＯ．６４
までの入力順である。ＮＯ．６５からＮＯ．６８まで
は、前のフレームｐのＬＳＰパラメータの５次の高周波
数域誤差補正のコードブックインデクスLSP３の３番目
のビット、同２番目のビット、同１番目のビット、同０
番目のビットが続く。ＮＯ．６９には前のフレームｐの
ピッチパラメータPCHの０番目のビットが入る。ＮＯ．
７０からＮＯ．７４までは、現在フレームｃのＬＳＰパ
ラメータの５次の低周波数域誤差補正のコードブックイ
ンデクスLSP２の４番目のビット、同３番目のビット、
同２番目のビット、同１番目のビット、同０番目のビッ
トが続く。ＮＯ．７５からＮＯ．７８までは、現在フレ
ームｃのＬＳＰパラメータの５次の高周波数域誤差補正
のコードブックインデクスLSP３の３番目のビット、同
２番目のビット、同１番目のビット、同０番目のビット
が続く。そして、最後のＮＯ．７９には、現在フレーム
ｃのピッチパラメータPCHの０番目のビットが入る。
【００９３】次に、図１１において、無声音のクラスI
の入力順は、前のフレームｐの有声音／無声音判定フラ
グVUVの１番目のビットから、同じく前のフレームｐの
有声音／無声音判定フラグVUVの０番目のビットに続
き、以下、前のフレームｐのＬＳＰパラメータの直接モ
ード／差分モード選択フラグLSP４の０番目のビット、
そして、前のフレームｐの雑音コードブックゲインコー
ドブックインデクスidGL００の３番目のビット、同２番
目のビット、同１番目のビット、同０番目のビットへと
続く。さらに、前のフレームの雑音コードブックゲイン
コードブックインデクスidGL０１の３番目のビット、同
２番目のビット、同１番目のビット、同０番目のビット
へと続く。またさらに、前のフレームｐのＬＳＰパラメ
ータの１０次のコードブックインデスクLSP0の４番目の
ビット、同３番目のビット、同２番目のビットから同０
番目のビットへと続く。ここまでが、伝送路符号化器４
へのＮＯ．０からＮＯ．１５までの入力順である。さら
にＮＯ．１６からＮＯ．１９までは前のフレームｐのＬ
ＳＰパラメータの５次の低周波数域誤差補正のコードブ
ックインデクスLSP２の６番目のビット、同５番目のビ
ット、同４番目のビット、同３番目のビットが続く。Ｎ
Ｏ．２０、ＮＯ２１には前のフレームｐのＬＳＰパラメ
ータの５次の高周波数域誤差補正のコードブックインデ
クスLSP３の４番目のビット、同３番目のビットが入
る。以下、ＮＯ．２２からＮＯ．４３までには、現在の
フレームｃのパラメータが、上記ＮＯ．０からＮＯ．２
１までの順番を繰り返すように、入力される。
【００９４】また、無声音のクラスIIは、前フレームｐ
の５次の低周波数域誤差補正のコードブックインデクス
LSP２の２番目のビットから同０番目の計３ビットと、
５次の高周波数域誤差補正のコードブックインデクスLS
P３の２番目のビットという入力順（ＮＯ．４４からＮ
Ｏ．４７まで）とされる。
【００９５】また、無声音のクラスIIIは、前フレーム
ｐの５次の高周波数域誤差補正のコードブックインデク
スLSP３の１番目のビットがＮＯ．４８に、同０番目の
ビットがＮＯ．４９になる入力順とされる。また、Ｎ
Ｏ．５０には前フレームｐの雑音コードブックインデク
スidSL００の５番目のビットが入り、ＮＯ．５１には同
４番目のビットが入る。
【００９６】また、無声音のクラスIVは、現在フレーム
ｃの５次の低周波数域誤差補正のコードブックインデク
スLSP２の２番目のビットから同０番目の計３ビット
と、５次の高周波数域誤差補正のコードブックインデク
スLSP３の２番目のビットという入力順（ＮＯ．５２か
らＮＯ．５５まで）とされる。
【００９７】また、無声音のクラスVは、現在フレーム
ｃの５次の高周波数域誤差補正のコードブックインデク
スLSP３の１番目のビットがＮＯ．５６に、同０番目の
ビットがＮＯ．５７になる入力順とされる。また、Ｎ
Ｏ．５８には現在レームｃの雑音コードブックインデク
スidSL００の５番目のビットが入り、ＮＯ．５９には同
４番目のビットが入る。
【００９８】また、無声音のクラスVIビットの入力順
（ＮＯ．６０からＮＯ．７９まで）は以下の通りとな
る。先ず、前フレームｐの雑音コードブックインデクス
idSL００の３番目のビット、同２番目のビット、同１番
目のビット、同０番目のビットへと続く。ここまでが、
伝送路符号化器４へのＮＯ．６０からＮＯ．６３までの
入力順である。ＮＯ．６４からＮＯ．６９までは、前の
フレームｐの雑音コードブックインデクスidSL０１の５
番目のビット、同４番目のビット、同３番目のビット、
同２番目のビット、同１番目のビット、同０番目のビッ
トが続く。ＮＯ．７０からＮＯ．７３までは、現在フレ
ームｃの雑音コードブックインデクスidSL００の３番目
のビット、同２番目のビット、同１番目のビット、同０
番目のビットが続く。そして、ＮＯ．７４からＮＯ．７
９までは、現在フレームｃの５番目のビット、同４番目
のビット、同３番目のビット、同２番目のビット、同１
番目のビット、同０番目のビットが続く。
【００９９】次に、４kbpsのクラスIからクラスVIIまで
の有声音及び無声音の各パラメータの、伝送路符号化器
（チャネルコーダ）４への入力順を、図１２〜図１４及
び図１５〜図１７に示す。ここでの入力順の決定も、上
述したように、クラス分割＆入力順決定部２３で行われ
る。ここでビットの並び順は伝送路のエラーに対するビ
ットの聴感上の感度に応じたものである。添え字“ｐ”
は前のフレームのパラメータを示し、“ ｃ”は現在の
フレームのパラメータを示す。また、ビット０はＬＳＢ
を示す。
【０１００】図１２には有声音のクラスIの入力順を示
す。ＮＯ．０からＮＯ．６５まで、計６６個のビットの
入力順が決定されている。先ず、前のフレームｐの有声
音／無声音判定フラグVUVの１番目のビットから、同じ
く前のフレームｐの有声音／無声音判定フラグVUVの０
番目のビットに続き、以下、前のフレームｐのＬＳＰパ
ラメータの直接モード／差分モード選択フラグLSP４の
０番目のビット、そして、前のフレームｐのLPC残差ス
ペクトルゲインコードブックインデクスidG0の４番目の
ビット、同３番目のビット、同２番目のビット、同１番
目のビット、同０番目のビットへと続く。さらに、前の
フレームのＬＳＰパラメータの、１０次のコードブック
インデスクLSP0の４番目のビット、同３番目のビット、
同２番目のビット、同１番目のビット、同０番目のビッ
トへと続く。また、前のフレームｐのピッチパラメータ
PCHの６番目のビット、同５番目のビット、同４番目の
ビット、同３番目のビット、同２番目のビット、同１番
目のビットへと続く。ここまでが、伝送路符号化器４へ
のＮＯ．０からＮＯ．１８までの入力順である。さらに
ＮＯ．１９からは前のフレームｐのＬＳＰパラメータの
５次の低周波数域誤差補正のコードブックインデクスLS
P２の６番目のビット、同５番目のビット（ＮＯ．２
０）、同４番目のビット（ＮＯ．２１）、同３番目のビ
ット（ＮＯ．２２）が続く。またＮＯ．２３からＮＯ．
２７までは、前フレームｐの第０拡張LPC残差スペクト
ルコードブックインデクスidS０_4kの６番目のビット、
同５番目のビット、同４番目のビット、同３番目のビッ
ト、同２番目のビットが続く。また、ＮＯ．２８には前
のフレームｐの５次の高周波数域誤差補正のコードブッ
クインデクスLSP３の４番目が入り、ＮＯ．２９には前
フレームｐの１０次の全帯域誤差補正のLSPパラメータ
のコードブックインデクスLSP５の７番目のビットが入
る。また、ＮＯ．３０からＮＯ．３２までは、先ず、第
１拡張LPC残差スペクトルコードブックインデクスidS１
_4kの９番目のビット、第２拡張LPC残差スペクトルコー
ドブックインデクスidS２_4kの８番目のビット、第３拡
張LPC残差スペクトルコードブックインデクスidS３_4k
の５番目のビットが続く。以下、ＮＯ．３３からＮＯ．
６５までには、現在のフレームｃのパラメータが、上記
ＮＯ．０からＮＯ．３２までの順番を繰り返すように、
入力される。
【０１０１】図１３には有声音のクラスIIからクラスV
までの入力順を示す。クラスIIの計４４個のビットは、
ＮＯ．６６からＮＯ．１０９までの入力順とされる。先
ず、ＮＯ．６６からＮＯ．７４までは、前フレームの第
１拡張LPC残差スペクトルコードブックインデクスidS１
_4kの８番目のビット、同７番目のビット、同６番目の
ビット、同５番目のビット、同４番目のビット、同３番
目のビット、同２番目のビット、同１番目のビット、同
０番目のビットが続く。ＮＯ．７５からＮＯ．８２まで
は、前フレームの第２拡張LPC残差スペクトルコードブ
ックインデクスidS２_4kの７番目のビット、同６番目の
ビット、同５番目のビット、同４番目のビット、同３番
目のビット、同２番目のビット、同１番目のビット、同
０番目のビットが続く。ＮＯ．８３からＮＯ．８７まで
は、前フレームの第３拡張LPC残差スペクトルコードブ
ックインデクスidS３_4kの４番目のビット、同３番目の
ビット、同２番目のビット、同１番目のビット、同０番
目のビットが続く。そして、ＮＯ．８８からＮＯ．１０
９までは、上記ＮＯ．６６からＮＯ．８７までの計２２
個のビットの現在フレームｃに関してのビットが繰り返
される。
【０１０２】クラスIIIの計４ビットは、ＮＯ．１１０
からＮＯ．１１３までに、前フレームｐの第０LPC残差
スペクトルコードブックインデクスidS０の３番目のビ
ット、同２番目のビット、同１番目のビット、同０番目
のビットという順番とされる。
【０１０３】クラスIVの計４ビットは、ＮＯ．１１４か
らＮＯ．１１７までに、前フレームｐの第１LPC残差ス
ペクトルコードブックインデクスidS１の３番目のビッ
ト、同２番目のビット、同１番目のビット、同０番目の
ビットという順番とされる。
【０１０４】クラスVの計４ビットは、ＮＯ．１１８か
らＮＯ．１２１までに、現在フレームｃの第０LPC残差
スペクトルコードブックインデクスidS０の３番目のビ
ット、同２番目のビット、同１番目のビット、同０番目
のビットという順番とされる。
【０１０５】図１４には有声音のクラスVIとクラスVII
の入力順を示す。クラスVIの計４ビットは、ＮＯ．１２
２からＮＯ．１２５までに、現在フレームｃの第１LPC
残差スペクトルコードブックインデクスidS１の３番目
のビット、同２番目のビット、同１番目のビット、同０
番目のビットという順番とされる。
【０１０６】クラスVIIの計３４ビットは、ＮＯ．１２
６からＮＯ．１５９までに以下の様に割り当てられる。
ＮＯ．１２６からＮＯ．１２８までには前フレームｐの
５次の低周波数域誤差補正のコードブックインデクスLS
P２の２番目のビット、同１番目のビット、同０番目の
ビットが割り当てられる。また、ＮＯ．１２９からＮ
Ｏ．１３２までには前フレームｐの５次の高周波数域誤
差補正のコードブックインデクスLSP３の３番目のビッ
ト、同２番目のビット、同１番目のビット、同０番目の
ビットが割り当てられる。また、ＮＯ．１３３からＮ
Ｏ．１３９までには前フレームの１０次の全帯域誤差補
正のLSPパラメータのコードブックインデクスLSP５の６
番目のビット、同５番目のビット、同４番目のビット、
同３番目のビット、同２番目のビット、同１番目のビッ
ト、同０番目のビットが割り当てられる。また、ＮＯ．
１４０には前フレームのピッチパラメータPCHの０番目
のビットが、ＮＯ．１４１、ＮＯ１４２には第０拡張LP
C残差スペクトルコードブックインデクスidS０_4kの１
番目のビット、同０番目のビットが割り当てられる。そ
して、ＮＯ．１４３からＮＯ．１５９までには、上記Ｎ
Ｏ．１２６からＮＯ．１４２までの計１７個のビットの
現在フレームｃに関してのビットが繰り返される。
【０１０７】図１５には無声音のクラスＩの入力順を示
す。ＮＯ．０からＮＯ．６５まで、計６６個のビットの
入力順が決定されている。先ず、前のフレームｐの有声
音／無声音判定フラグVUVの１番目のビットから、同じ
く前のフレームｐの有声音／無声音判定フラグVUVの０
番目のビットに続き、以下、前のフレームｐのＬＳＰパ
ラメータの直接モード／差分モード選択フラグLSP４の
０番目のビット、前のフレームｐの雑音コードブックゲ
インコードブックインデクスidGL００の３番目のビッ
ト、同２番目のビット、同１番目のビット、同０番目の
ビットへと続く。さらに、前のフレームの雑音コードブ
ックゲインコードブックインデクスidGL０１の３番目の
ビット、同２番目のビット、同１番目のビット、同０番
目のビットへと続く。またさらに、前のフレームｐのＬ
ＳＰパラメータの１０次のコードブックインデスクLSP0
の４番目のビット、同３番目のビット、同２番目のビッ
トから同０番目のビットへと続く。ここまでが、伝送路
符号化器４へのＮＯ．０からＮＯ．１５までの入力順で
ある。さらにＮＯ．１６からＮＯ．１９までは前のフレ
ームｐのＬＳＰパラメータの５次の低周波数域誤差補正
のコードブックインデクスLSP２の６番目のビット、同
５番目のビット、同４番目のビット、同３番目のビット
が続く。ＮＯ．２０、ＮＯ２１には前のフレームｐのＬ
ＳＰパラメータの５次の高周波数域誤差補正のコードブ
ックインデクスLSP３の４番目のビット、前フレームｐ
の１０次の全帯域誤差補正のLSPパラメータのコードブ
ックインデクスLSP５の７番目のビットが続く。またＮ
Ｏ．２２からＮＯ．２４までは、前フレームｐの雑音コ
ードブックゲインコードブックインデクスidGL１０の２
番目のビット、同１番目のビット、同０番目のビットが
続く。またＮＯ．２５からＮＯ．２７までは、前フレー
ムｐの雑音コードブックゲインコードブックインデクス
idGL１１の２番目のビット、同１番目のビット、同０番
目のビットが続く。またＮＯ．２８からＮＯ．３０まで
は、前フレームｐの雑音コードブックゲインコードブッ
クインデクスidGL１２の２番目のビット、同１番目のビ
ット、同０番目のビットが続く。
【０１０８】またＮＯ．３１、ＮＯ．３２には、前フレ
ームｐの雑音コードブックゲインコードブックインデク
スidGL１３の２番目のビット、同１番目のビットが続
く。そして、以下、ＮＯ．３３からＮＯ．６５までに
は、現在のフレームｃのパラメータが、上記ＮＯ．０か
らＮＯ．３２までの順番を繰り返すように、入力され
る。
【０１０９】図１６には無声音のクラスIIとクラスIII
の入力順を示す。上記図９には記載していなかったがク
ラスVIIの一部がクラスIIからクラスVIのビットとし
て、ＣＲＣで保護されるが、誤っていても何の処置もさ
れず、クラスVIIのビットと同様に扱われる。先ず、Ｎ
Ｏ．６６には前フレームｐの雑音コードブックゲインコ
ードインデクスidGL１３の０番目のビットが入る。次
に、ＮＯ．６７からＮＯ．６９には、前フレームｐの５
次の低周波数域誤差補正のコードブックインデクスLSP
２の２番目のビット、同１番目のビット、同０番目のビ
ットが続く。ＮＯ．７０からＮＯ．７３には、前フレー
ムｐの５次の高周波数域誤差補正のコードブックインデ
クスLSP３の３番目のビット、同２番目のビット、同１
番目のビット、同０番目のビットが続く。また、ＮＯ．
７４からＮＯ．８０には、前フレームｐの１０次の全帯
域誤差補正のＬＳＰパラメータのコードブックインデク
スLSP５の６番目のビット、同５番目のビット、同４番
目のビット、同３番目のビット、同２番目のビット、同
１番目のビット、同０番目のビットが続く。また、Ｎ
Ｏ．８１からＮＯ．８６には、前フレームｐの雑音コー
ドブックインデクスidSL００の５番目のビット、同４番
目のビット、同３番目のビット、同２番目のビット、同
１番目のビット、同０番目のビットが続く。ＮＯ．８７
には前フレームｐの雑音コードブックインデクスidSL０
１の５番目が入る。そして、以下、ＮＯ．８８からＮ
Ｏ．１０９までには、現在のフレームｃのパラメータ
が、上記ＮＯ．６６からＮＯ．８７までの順番を繰り返
すように、入力される。
【０１１０】無声音のクラスIIIの計４ビットは、Ｎ
Ｏ．１１０からＮＯ．１１３に、前フレームｐの雑音コ
ードブックインデクスidSL０１の４番目のビット、同３
番目のビット、同２番目のビット、同１番目のビットが
続く。
【０１１１】図１７には無声音のクラスIVからクラスVI
Iまでの計４６個のビット入力順を示す。前述したよう
に、上記図９には記載していなかったがクラスVIIの一
部がクラスIIからクラスVIのビットとして、ＣＲＣで保
護されるが、誤っていても何の処置もされず、クラスVI
Iのビットと同様に扱われる。
【０１１２】先ず、クラスIVのＮＯ．１１４には、前フ
レームｐの雑音コードブックインデクスidSL０１の０番
目のビットが入る。ＮＯ．１１５からＮＯ．１１７に
は、前フレームｐの雑音コードブックインデクスidSL１
０の４番目のビット、同３番目のビット、同２番目のビ
ットが続く。
【０１１３】クラスVの計４ビットは、ＮＯ．１１８か
らＮＯ．１２１に、現在フレームｃの雑音コードブック
インデクスidSL０１の４番目のビット、同３番目のビッ
ト、同２番目のビット、同１番目のビットが続く。
【０１１４】クラスVIのＮＯ．１２２には、前フレーム
ｐの雑音コードブックインデクスidSL０１の０番目のビ
ットが入る。ＮＯ．１２３からＮＯ．１２５には、現在
フレームｐｃ雑音コードブックインデクスidSL１０の４
番目のビット、同３番目のビット、同２番目のビットが
続く。
【０１１５】クラスVIIの計３４ビットは、ＮＯ．１２
６からＮＯ．１５９までに以下の様に割り当てられる。
ＮＯ．１２６、ＮＯ．１２７には前フレームｐの雑音コ
ードブックインデクスidSL１０の１番目のビット、同０
番目のビットが入る。また、ＮＯ．１２８からＮＯ．１
３２には前フレームｐの雑音コードブックインデクスid
SL１１の４番目のビット、同３番目のビット、同２番目
のビット、同１番目のビット、同０番目のビットが続
く。また、ＮＯ．１３３からＮＯ．１３７には前フレー
ムｐの雑音コードブックインデクスidSL１２の４番目の
ビット、同３番目のビット、同２番目のビット、同１番
目のビット、同０番目のビットが続く。ＮＯ．１３８か
らＮＯ．１４２には前フレームｐの雑音コードブックイ
ンデクスidSL１３の４番目のビット、同３番目のビッ
ト、同２番目のビット、同１番目のビット、同０番目の
ビットが続く。そして、ＮＯ．１４３からＮＯ．１５９
までには、上記ＮＯ．１２６からＮＯ．１４２までの計
１７個のビットの現在フレームｃに関してのビットが繰
り返される。
【０１１６】そして、ビットレート２kbpsの有声音，無
声音の各符号化パラメータが上記図１０，図１１に示し
た入力順で、またビットレート４kbpsの有声音，無声音
の各符号化パラメータが上記図１２〜図１７に示した入
力順で、図１に示した伝送路符号化器４に入力される。
【０１１７】すると、伝送路符号化器４のＣＲＣ符号計
算部５は、ビットレートの２kbps／４kbpsの違いと、ク
ラス分類に応じ、必要があればクラスIについて次の
（１）式に示すＣＲＣ多項式により、ＣＲＣ符号CRC[i]
を得る。なお、クラスII以降についても、適当なＣＲＣ
多項式を使って同様にＣＲＣ符号を得る。
【０１１８】
【数１】
【０１１９】但し、
【０１２０】
【数２】
【０１２１】
【数３】
【０１２２】ＣＲＣ符号計算部５が上記（１）〜（３）
式を用いてＣＲＣ符号CRC[i]を得るのは、２kbpsのとき
のクラスI，クラスII，クラスIV，クラスVまでである。
有声音と無声音の両方が対象となるが、本発明ではクラ
スIを除いて有声音の該当クラスに掛けたＣＲＣ符号に
応じて検出した誤りに応じて復号装置側で出力を調整す
ることを主旨とする。
【０１２３】２kbpsの有声音のクラスI〜クラスVIまで
のビット総数を図１８に示す。この図１８には後述する
４kbpsの有声音のクラスI〜クラスVIIまでのビット総数
も示す。
【０１２４】２kbpsの有声音のクラスIを対象としてＣ
ＲＣ符号計算部５は、オーディオフレーム（Audio Fram
e）４４ビットから６ビットのＣＲＣ符号CRC[i]、（CRC
parity）を計算する。また、クラスIIを対象としたと
き、ＣＲＣ符号計算部５は、オーディオフレーム４ビッ
トから１ビットのCRC parityを計算する。クラスIII〜
クラスVを対象としたときも同様に、それぞれ、オーデ
ィオフレーム４ビットから１ビットのCRC parityを計算
する。クラスVIを対象としたときにはCRC parityを計算
しない。
【０１２５】そして、例えば、上記（１）式〜（３）式
により求めたＣＲＣ符号CRC[i]と、上記図１０に示した
入力順Ｐ[i]を使って、以下の（４）式に示すようにビ
ット列ＣＶin[i]を作成する。
【０１２６】
【数４】
【０１２７】一方、４kbpsの有声音のクラスIを対象と
してＣＲＣ符号計算部５は、オーディオフレーム６６ビ
ットから６ビットのCRC parityを計算する。また、クラ
スIIを対象としたとき、ＣＲＣ符号計算部５は、オーデ
ィオフレーム４４ビットから６ビットのCRC parityを計
算する。クラスIII〜クラスVIを対象としたときには、
それぞれ、オーディオフレーム４ビットから１ビットの
CRC parityを計算する。クラスVIIを対象としたときに
はCRC parityを計算しない。
【０１２８】そして、ここでも、上記（１）式〜（３）
式により求めたＣＲＣ符号CRC[i]と、上記図１２〜図１
４に示した入力順Ｐ[i]を使って、上記（４）式に示す
ようにビット列ＣＶin[i]を作成する。
【０１２９】次に、畳み込み符号化器６は、上述したよ
うに必要に応じてＣＲＣ符号計算部５から供給される上
記ＣＲＣ検査符号が掛けられたビット群、つまりビット
列ＣＶin[i]に畳み込み符号化を施す。この符号化装置
では、ビットレート２kbps及び４kbpsのクラスIビット
に応じたビット列ＣＶin[i]にのみ畳み込み符号を施
し、保護している。
【０１３０】畳み込み符号化器６は、上記ビットレート
２kbps及び４kbpsのクラスIビットに応じたビット列Ｃ
Ｖin[i]について、Tailビットを必要としない畳み込み
符号化方式、例えばH.223AnnexＣで使われているＳＲＣ
ＰＣ（Systematic Rate Compatible Punctured Convolu
tional Code）により畳み込み符号化を行う。この畳み
込み符号化器６での畳み込み符号化は２倍のコードレー
ト（Code Rate）で行われる。上記図１８には8/16と示
している。したがって、２kbpsのクラスIのトータルの
ビット数は、（オーディオフレーム４４ビット＋ＣＲＣ
parity６ビット）×２＝１００ビットとなる。また、４
kbpsのクラスIのトータルのビット数は、（オーディオ
フレーム６６ビット＋ＣＲＣparity６ビット）×２＝１
４４ビットとなる。
【０１３１】２kbpsのクラスIIからクラスVまでは、畳
み込み符号化を行わず、ＣＲＣ符号を掛けるだけなの
で、トータルのビット数は、図１８に示すように、（オ
ーディオフレーム４ビット＋ＣＲＣparity１ビット）×
１＝５ビットとなる。また、クラスVIでは、ＣＲＣ符号
を生成しないので、オーディオフレーム２０ビットのみ
がトータルビット数となる。
【０１３２】４kbpsのクラスIIからクラスVIまでは、畳
み込み符号化を行わず、ＣＲＣ符号を掛けるだけなの
で、クラスIIのトータルのビット数は、図１８に示すよ
うに、（オーディオフレーム４４ビット＋ＣＲＣparity
６ビット）×１＝５０ビットとなり、クラスIIIからク
ラスVIまでは、（オーディオフレーム４ビット＋ＣＲＣ
parity１ビット）×１＝５ビットとなる。また、クラス
VIIでは、ＣＲＣ符号を生成しないので、オーディオフ
レーム３４ビットのみがトータルビット数となる。
【０１３３】したがって、２kbpsのソースコーダー（so
urce coder）は、全てのクラスの合計が１４０ビットと
なるので、ビットレート３．５kbpsとなる。
【０１３４】また、４kbpsのソースコーダー（source c
oder）は、全てのクラスの合計が２４８ビットとなるの
で、ビットレート６．２kbpsとなる。
【０１３５】そして、このようにクラス分割＆入力順決
定部２３で伝送路の誤りに対するビットの聴感上の感度
に応じてクラス分けされ、かつ伝送路符号化器４でクラ
スに応じて保護された複数種類の符号化パラメータが変
調器７で変調され、送信機８で出力ビットに送信処理が
施され、アンテナ共用器９を通して、アンテナ１０から
送信される。
【０１３６】次に、上記復号化装置側では、例えば他の
携帯電話装置の符号化装置からアンテナ１０、アンテナ
共用器９、受信機１１及び復調器１３を介して復調した
符号化出力であるビット列を、畳み込み復号化器１６で
畳み込み復号化し、ＣＲＣ符号比較＆フレームマスク部
１５でこの畳み込み復号化器１６からの畳み込み復号化
出力に付加されている上記ＣＲＣ検査符号と上記重要ビ
ット群を除いたビット群より計算したＣＲＣ誤り検査符
号とを比較し、その比較結果に応じて上記畳み込み復号
化出力を調整する。
【０１３７】ＣＲＣ符号比較＆フレームマスク部１５
は、畳み込み復号化器１６が実行する上記畳み込み復号
化工程からの畳み込み復号化出力に付加されている上記
誤り検査符号を用いて伝送誤りを検査する誤り検査工程
と、上記誤り検査工程での誤り検査結果に応じて上記畳
み込み復号化出力を調整する出力調整工程とを実行す
る。
【０１３８】特に、ＣＲＣ符号が一致しないとき、すな
わちＣＲＣエラーが検出されるとき、そのフレームのデ
ータを用いて音声復号化を行うと、音声品質を非常に劣
化させるので、誤りの検出の連続する度合いに応じて、
エラー保護処理（フレームマスキング）が実行される。
【０１３９】現在のフレームのフレームマスキング状態
は、クラスIのＣＲＣ復号結果に基づいて更新される。
図１９には、フレームマスキング処理による状態遷移図
を示す。各状態（状態０から状態７）は、矢印で示した
方向に遷移する。遷移は状態０から始まり、遷移線上の
“１”は誤りフレームの場合の遷移方向を、“０”は誤
りのないフレームの場合の遷移方向を表す。
【０１４０】状態の値に応じて以下のパラメータ置換が
実行されるが、エラーのない状態では、状態値は０にな
り、受信した音声フレームビットが処理される。また、
状態７は復帰時を示す。
【０１４１】例えば、上記ＬＳＰパラメータを復号する
場合、状態変数stateが「状態１」〜「状態６」である
ときには、ＬＳＰパラメータは前フレームのものと置換
される。
【０１４２】状態７、すなわち復帰時には、もしLSP４
＝０（ＬＳＰモードが直接型）であるなら、LSPパラメ
ータは全てのLSP符号から計算される。もしLSP４＝１
（ＬＳＰモードが差分型）なら、LSPパラメータは次の
（５）式から計算される。つまり、差分モードでは、LS
P０符号からのLSPパラメータは前フレームのものと補間
される。
【０１４３】
【数５】
【０１４４】上記（５）式にてLSPbase（n)は基本層のL
SPパラメータ、LSPprev(n)は前フレームのLSPパラメー
タであり、LSP0th(n)はLSP０符号から復号したものであ
る。またPは補間係数であり、図２０に示すように、ク
ラスIの直前のCRC誤りフレームの数（frame）により、
0.7〜0.0の中で0.1毎に変化する。例えば、過去の誤っ
たフレームの数が０であれば、P＝0.7を使い、基本層の
LSPパラメータLSPbase(n)は、0.7・LSPprev(n)＋0.3・L
SP0th(n)となる。LSP２、LSP３及びLSP５符号は無視さ
れ、LSPbase(n)が現在のLSPパラメータとして使用され
る。
【０１４５】また、例えば、上記状態変数stateの値に
応じて、出力音の音量を制御するミュート変数muteを図
２１のように設定する。例えば、状態変数stateが０で
あれば、ミュート変数muteを1.000とする。また、状態
変数stateが６であれば、ミュート変数muteを0.000とす
る。状態変数state＝７でのミュート変数muteは1.0と前
フレームのmute値の平均が使われるが、平均が0.8を越
えるときは0.8に置換される。
【０１４６】有声音パラメータの置換と利得の制御は以
下の様になる。
【０１４７】有声音／無声音判定パラメータVUVがＶで
あるときには、状態変数state＝１〜６では、スペクト
ルエンベロープのコードブックパラメータidS0、idS1、
LPC残差スペクトルゲインコードブックインデスクスid
G、４ｋｂｐｓ用スペクトルパラメータidS0_４ｋ〜idS
３_４ｋは前フレームのものと置換される。さらに、出
力音声の音量を制御するためLSP残差信号のハーモニッ
クレベルパラメータAm[00..127]が次の（６）式のよう
に利得制御される。この（６）式において、Am(org)[i]
はスペクトルパラメータから計算したものである。
【０１４８】
【数６】
【０１４９】ところで、状態７において、もし有声音に
復帰したとき直前フレームが無声音ならば、上記（６）
式の代わりに（７）式が適用される。これはゲインを抑
えて連続性を保つためである。つまり、前後のスペクト
ルの違いによる波形の乱れを抑えるためである。
【０１５０】
【数７】
【０１５１】なお、第０LPC残差スペクトルコードブッ
クインデクスidS０と、第１LPC残差スペクトルコードブ
ックインデクスidS１の前フレームｐと現在フレームｃ
のそれぞれ４ビットは、例えば２kbpsでは上記図６に示
したように、クラスI及びクラスVIを除く他のクラスで
あるので、上記図１８から１CRCビットにより個別に保
護されている。状態０或いは状態７、つまり正常時から
復帰時では、これらのクラスのCRCエラーが同時に検出
されると、固定次元の量子化したハーモニクスレベルパ
ラメータAm[00..44]は、次の（８）式に示すように低周
波数域のレベルを抑圧するため元のものであるAm
qnt(org)[1..44]から変換される。
【０１５２】
【数８】
【０１５３】この（８）式において、s[i]はAmqnt(org)
を抑圧するための係数であり、図２２に示すように設定
される。
【０１５４】また、４kbpsでは、第１拡張LPC残差スペ
クトルコードブックインデクスidS１_4k、第２拡張LPC
残差スペクトルコードブックインデクスidS２_4k及び第
３拡張LPC残差スペクトルコードブックインデクスidS３
_4kのほとんどのビットがクラスIIビットとして複数のC
RCビットにより保護されている。クラスIIに誤りが検出
されると、拡張層のスペクトルエンベロープが無視され
る。
【０１５５】また、例えば、VUV判定パラメータがＵＶ
であるときには、状態変数state＝１〜６のとき、雑音
コードブックゲインパラメータidGL00、idGL01、4kbps
用雑音コードブックゲインパラメータidGL10〜idGL13は
前フレームのものと置換される。また同様の場合、雑音
コードブックゲインパラメータidGL00、idGL01は前フレ
ームのidGL01、4kbps用雑音コードブックゲインパラメ
ータidGL10〜idGL13は前フレームのidGL13と置換しても
よい。雑音コードブックパラメータidSL00、idSL01、4k
bps用雑音コードブックパラメータidSL10〜idSL13は個
々のビット数の範囲で一様乱数を発生させてできたもの
を使う。
【０１５６】さらに、出力音声の音量を制御するため、
LPC残差信号reｓ[00..159]は次の（９）式に示すように
利得制御される。ここで、式中のres[i]は雑音符号パラ
メータから求めたものである。
【０１５７】
【数９】
【０１５８】このようにしてＣＲＣ符号比較部＆フレー
ムマスク部１５でフレームマスキング処理が施された畳
み込み符号化出力は、音声復号化器１７に供給される。
【０１５９】この音声復号化器１７の構成を図２３及び
図２４に示す。ＣＲＣ符号比較部＆フレームマスク部１
５からは、端子２０２を介して上記ＬＳＰ（線スペクト
ル対）の量子化出力に相当するコードブックインデクス
が、端子２０３、２０４、及び２０５を介して、エンベ
ロープ量子化出力としてのインデクス、ピッチ、及びVU
Vパラメータがそれぞれ取り出され、また、端子２０７
を介して、ＵＶ（無声音）用のデータとしてのインデク
スが取り出される。さらに、ＣＲＣ符号比較部＆フレー
ムマスク部１５でＣＲＣ検査されて得られたＣＲＣエラ
ー信号は、無声音合成部２２０に送られている。
【０１６０】端子２０３からのエンベロープ量子化出力
としてのインデクスは、逆ベクトル量子化器２１２に送
られて逆ベクトル量子化され、ＬＰＣ残差のスペクトル
エンベロープが求められて有声音合成部２１１に送られ
る。有声音合成部２１１は、サイン波合成により有声音
部分のＬＰＣ（線形予測符号化）残差を合成するもので
あり、この有声音合成部２１１には端子２０４及び２０
５からのピッチ及びＶ／ＵＶ判定出力も供給されてい
る。有声音合成部２１１からの有声音のＬＰＣ残差は、
ＬＰＣ合成フィルタ２１４に送られる。また、端子２０
７からのＵＶデータのインデクスは、無声音合成部２２
０に送られて、雑音コードブックを参照することにより
無声音部分の励起ベクトルであるＬＰＣ残差が取り出さ
れる。このＬＰＣ残差もＬＰＣ合成フィルタ２１４に送
られる。ＬＰＣ合成フィルタ２１４では、上記有声音部
分のＬＰＣ残差と無声音部分のＬＰＣ残差とがそれぞれ
独立に、ＬＰＣ合成処理が施される。あるいは、有声音
部分のＬＰＣ残差と無声音部分のＬＰＣ残差とが加算さ
れたものに対してＬＰＣ合成処理を施すようにしてもよ
い。ここで端子２０２からのＬＳＰのインデクスは、Ｌ
ＰＣパラメータ再生部２１３に送られて、ＬＰＣのαパ
ラメータが取り出され、これがＬＰＣ合成フィルタ２１
４に送られる。ＬＰＣ合成フィルタ２１４によりＬＰＣ
合成されて得られた音声信号は、出力端子２０１より取
り出される。
【０１６１】次に、図２４は、上記図２３に示した音声
復号化器１７のより具体的な構成を示している。この図
２４において、上記図２３の各部と対応する部分には、
同じ指示符号を付している。
【０１６２】入力端子２０２には、上記ＣＲＣ符号比較
部＆フレームマスク部１５を介したＬＳＰのベクトル量
子化出力、いわゆるコードブックのインデクスが供給さ
れている。
【０１６３】このＬＳＰのインデクスは、ＬＰＣパラメ
ータ再生部２１３のＬＳＰの逆ベクトル量子化器２３１
に送られてＬＳＰ（線スペクトル対）データに逆ベクト
ル量子化され、ＬＳＰ補間回路２３２、２３３に送られ
てＬＳＰの補間処理が施された後、ＬＳＰ→α変換回路
２３４、２３５でＬＰＣ（線形予測符号）のαパラメー
タに変換され、このαパラメータがＬＰＣ合成フィルタ
２１４に送られる。ここで、ＬＳＰ補間回路２３２及び
ＬＳＰ→α変換回路２３４は有声音（Ｖ）用であり、Ｌ
ＳＰ補間回路２３３及びＬＳＰ→α変換回路２３５は無
声音（ＵＶ）用である。またＬＰＣ合成フィルタ２１４
は、有声音部分のＬＰＣ合成フィルタ２３６と、無声音
部分のＬＰＣ合成フィルタ２３７とを分離している。す
なわち、有声音部分と無声音部分とでＬＰＣの係数補間
を独立に行うようにして、有声音から無声音への遷移部
や、無声音から有声音への遷移部で、全く性質の異なる
ＬＳＰ同士を補間することによる悪影響を防止してい
る。
【０１６４】また、入力端子２０３には、上記ＣＲＣ符
号比較部＆フレームマスク部１５を介したスペクトルエ
ンベロープ（Ａｍ）の重み付けベクトル量子化されたコ
ードインデクスデータが供給され、入力端子２０４に
は、上記ＣＲＣ符号比較部＆フレームマスク部１５を介
したピッチパラメータPCHのデータが供給され、入力端
子２０５には、上記ＣＲＣ符号比較部＆フレームマスク
部１５を介したＶ／ＵＶ判定データが供給されている。
【０１６５】入力端子２０３からのスペクトルエンベロ
ープＡｍのベクトル量子化されたインデクスデータは、
逆ベクトル量子化器２１２に送られて逆ベクトル量子化
が施され、上記データ数変換に対応する逆変換が施され
て、スペクトルエンベロープのデータとなって、有声音
合成部２１１のサイン波合成回路２１５に送られてい
る。
【０１６６】なお、エンコード時にスペクトルのベクト
ル量子化に先だってフレーム間差分をとっている場合に
は、ここでの逆ベクトル量子化後にフレーム間差分の復
号を行ってからデータ数変換を行い、スペクトルエンベ
ロープのデータを得る。
【０１６７】サイン波合成回路２１５には、入力端子２
０４からのピッチ及び入力端子２０５からの上記Ｖ／Ｕ
Ｖ判定データが供給されている。サイン波合成回路２１
５からは、上述した図２、図３のＬＰＣ逆フィルタ１１
１からの出力に相当するＬＰＣ残差データが取り出さ
れ、これが加算器２１８に送られている。このサイン波
合成の具体的な手法については、例えば本件出願人が先
に提案した、特願平４−９１４２２号の明細書及び図
面、あるいは特願平６−１９８４５１号の明細書及び図
面に開示されている。
【０１６８】また、逆ベクトル量子化器２１２からのエ
ンベロープのデータと、入力端子２０４、２０５からの
ピッチ、Ｖ／ＵＶ判定データとは、有声音（Ｖ）部分の
ノイズ加算のためのノイズ合成回路２１６に送られてい
る。このノイズ合成回路２１６からの出力は、重み付き
重畳加算回路２１７を介して加算器２１８に送ってい
る。これは、サイン波合成によって有声音のＬＰＣ合成
フィルタへの入力となるエクサイテイション（Excitati
on：励起、励振）を作ると、男声等の低いピッチの音で
鼻づまり感がある点、及びＶ（有声音）とＵＶ（無声
音）とで音質が急激に変化し不自然に感じる場合がある
点を考慮し、有声音部分のＬＰＣ合成フィルタ入力すな
わちエクサイテイションについて、音声符号化データに
基づくパラメータ、例えばピッチ、スペクトルエンベロ
ープ振幅、フレーム内の最大振幅、残差信号のレベル等
を考慮したノイズをＬＰＣ残差信号の有声音部分に加え
ているものである。
【０１６９】加算器２１８からの加算出力は、ＬＰＣ合
成フィルタ２１４の有声音用の合成フィルタ２３６に送
られてＬＰＣの合成処理が施されることにより時間波形
データとなり、さらに有声音用ポストフィルタ２３８ｖ
でフィルタ処理された後、加算器２３９に送られる。
【０１７０】次に、図２４の入力端子２０７ｓ及び２０
７ｇには、ＵＶデータとしてのシェイプインデクス及び
ゲインインデクスがそれぞれ供給され、無声音合成部２
２０に送られている。端子２０７ｓからのシェイプイン
デクスは、無声音合成部２２０の雑音コードブック２２
１に、端子２０７ｇからのゲインインデクスはゲイン回
路２２２にそれぞれ送られている。雑音コードブック２
２１から読み出された代表値出力は、無声音のＬＰＣ残
差に相当するノイズ信号成分であり、これがゲイン回路
２２２で所定のゲインの振幅となり、窓かけ回路２２３
に送られて、上記有声音部分とのつなぎを円滑化するた
めの窓かけ処理が施される。
【０１７１】窓かけ回路２２３からの出力は、無声音合
成部２２０からの出力として、ＬＰＣ合成フィルタ２１
４のＵＶ（無声音）用の合成フィルタ２３７に送られ
る。合成フィルタ２３７では、ＬＰＣ合成処理が施され
ることにより無声音部分の時間波形データとなり、この
無声音部分の時間波形データは無声音用ポストフィルタ
２３８ｕでフィルタ処理された後、加算器２３９に送ら
れる。
【０１７２】加算器２３９では、有声音用ポストフィル
タ２３８ｖからの有声音部分の時間波形信号と、無声音
用ポストフィルタ２３８ｕからの無声音部分の時間波形
データとが加算され、出力端子２０１より取り出され
る。
【０１７３】この出力端子２０１から取り出された音声
復号化出力は、Ｄ／Ａ変換器１８によりアナログ音声信
号とされ、スピーカ１９から音声として発せられる。
【０１７４】図２５及び図２６には、上記携帯電話装置
が行う符号化方法と、音声復号化方法をまとめたフロー
チャートを示す。
【０１７５】すなわち、携帯電話装置の符号化装置側が
実行する音声符号化処理とは、ステップＳ１の音声符号
化工程により入力音声信号を符号化し、ステップＳ２で
ステップＳ１からの複数種類の音声符号化パラメータの
内で伝送路誤りに対して聴感上のビット感度が高い重要
なビット群を選択し、この重要ビット群からＣＲＣ検査
符号を計算し、ステップＳ３でステップＳ２で計算した
ＣＲＣ検査符号と上記重要ビット群に畳み込み符号化を
行う処理である。
【０１７６】また、上記携帯電話装置の復号化装置側が
実行する音声復号化処理とは、ステップＳ１１で他の携
帯電話装置からの畳み込み符号化出力に畳み込み復号化
を施した後、ステップＳ１２でＣＲＣ保護ビットを持つ
クラスはＣＲＣ符号比較によりエラー検出が行われる。
その際、ステップＳ１３でクラスIのエラー検出結果に
応じてフレームマスキング状態変数stateが更新され
る。ここで、もしクラスIにエラーが検出された場合に
はステップＳ１４に進み、パラメータ置換によるフレー
ムマスキングが施されてからステップＳ１５に進み音声
が復号化される。
【０１７７】一方、ステップＳ１３でクラスIにエラー
が検出されなかった場合、ステップＳ１６に進み、もし
更新されてstate＝７ならステップＳ１７に進んで、変
数muteが全フレームの変数mute(p)と１との平均をとっ
た結果0.8を越えたか否かをステップＳ１８で判定し、
越えなかった場合には平均がセットされ、0.8を越えた
場合にはステップＳ１９に進んでmute＝0.8をセットす
る。
【０１７８】次に、ステップＳ２０でLSP４＝１と判断
し、差分モードであるときには、ステップＳ２１に進
み、直前のクラスIのエラー数に応じて補間係数がセッ
トされ、ステップＳ２２でLSP復号される。このとき誤
差分に当たるLSP２，LSP３，LSP５による成分は加算さ
れない。また、ステップＳ２０でLSP＝１でない場合に
は、ステップＳ２３に進み、通常のLSP復号が行われ
る。
【０１７９】状態変数stateが０或いは７で上記処理後
に、ステップＳ２４でvoiced frame（VUV>0）であるな
ら、ステップＳ２５に進み、LPC残差スペクトルAmをidS
０，idS１，idGより復号する、がもしステップＳ２６で
idS0とidS1に個別に付加されたCRCビットより同時にエ
ラーが検出された場合、ステップＳ２７で低域抑圧をか
ける。
【０１８０】ところで、上記Amは固定次元に変換された
ものなのでピッチに基づく本来の次元に戻すためステッ
プＳ２８で次元変換が行われる。
【０１８１】さらにステップＳ２９でレートが４kbpsで
あるときにはステップＳ３０に進み、Amの拡張成分であ
るidS２_4k，idS３_4k，idS４_4kをカバーするCRCビッ
トがチェックされるが、その結果エラーが検出されなか
った場合のみステップＳ３１で拡張成分が加算される。
【０１８２】さらにステップＳ３２でstate＝７であ
り、かつ前フレームのVUVであるprevVUV＝０、つまりun
voicedであるとき、ステップＳ３３に進みAmの抑圧が施
される。
【０１８３】このように、伝送路符号化器４と、符号化
器３を符号化装置として送信側に備える携帯電話装置で
は、伝送路の誤りに強い符号化データを出力することが
できる。
【０１８４】また、本発明に係る復号化方法及び装置を
適用した伝送路復号化器と、音声復号化器とを復号化装
置として受信側に備えた携帯電話装置では、伝送路誤り
による品質の低下を抑えた音声を復号できる。
【０１８５】以上、本発明の復号装置及び方法の具体例
となる復号装置を備えた携帯電話装置について説明して
きたが、本発明は携帯電話装置の復号装置にのみ適用が
限定されるものではない。例えば、伝送システムにも適
用できる。
【０１８６】図２７は、本発明を適用した伝送システム
（システムとは、複数の装置が論理的に集合したものを
いい、各構成の装置が同一筐体中にあるか否かは問わな
い）の一実施の形態の構成例を示している。
【０１８７】この伝送システムでは、上記復号装置をク
ライアント端末６３が備え、上記符号化装置をサーバ６
１が備えている。クライアント端末６３とサーバ６１
は、例えば、インターネットや、ＩＳＤＮ（Integrated
Service Digital Network）、ＬＡＮ（Local Area Net
work）、ＰＳＴＮ（Public Switched Telephone Networ
k） などのネットワーク６２で接続されている。
【０１８８】クライアント端末６３からサーバ１に対し
て、ネットワーク６２を介して、例えば、曲などのオー
ディオ信号の要求があると、サーバ６１において、その
要求のあった曲に対応するオーディオ信号の符号化パラ
メータを、ネットワーク６２上の伝送路誤りに対するビ
ットの聴感上の感度に応じて保護し、クライアント端末
６３に伝送する。クライアント端末６３では、上記復号
方法に応じてサーバー６１から伝送路誤りに対して保護
されてきた符号化パラメータを復号して例えばスピーカ
のような出力装置から音声として出力する。
【０１８９】図２８は、図２７のサーバ６１のハードウ
ェア構成例を示している。
【０１９０】ＲＯＭ（Read Only Memory）７１には、例
えば、ＩＰＬ（Initial Program Loading） プログラム
などが記憶されている。ＣＰＵ（Central Processing U
nit）７２は、例えば、ＲＯＭ７１に記憶されているＩ
ＰＬプログラムにしたがって、外部記憶装置７６に記憶
（記録）されたＯＳ（Operating System）のプログラム
を実行し、さらに、そのＯＳの制御の下、外部記憶装置
７６に記憶された所定のアプリケーションプログラムを
実行することで、オーディオ信号の符号化処理やその符
号化により得られた符号化パラメータに対して保護処理
を施し、その符号化データの、クライアント端末６３へ
の送信処理などを行う。ＲＡＭ（RandomAccess Memor
y）７３は、ＣＰＵ７２の動作上必要なプログラムやデ
ータなどを記憶する。入力装置７４は、例えば、キーボ
ードやマウス、マイク、外部インターフェースなどで構
成され、必要なデータやコマンドを入力するときに操作
される。さらに、入力装置７４は、外部から、クライア
ント端末６３に対して提供するディジタルオーディオ信
号の入力を受け付けるインターフェースとしても機能す
るようになされている。出力装置７５は、例えば、ディ
スプレイや、スピーカ、プリンタなどで構成され、必要
な情報を表示、出力する。外部記憶装置７６は、例え
ば、ハードディスクなどでなり、上述したＯＳや所定の
アプリケーションプログラムなどを記憶している。ま
た、外部記憶装置７６は、その他、ＣＰＵ７２の動作上
必要なデータなども記憶する。通信装置７７は、ネット
ワーク６２を介しての通信に必要な制御を行う。
【０１９１】外部記憶装置７６に記憶されている所定の
アプリケーションプログラムとは、上記図１に示した、
音声符号化器３と、伝送路符号化器４と、変調器７の機
能をＣＰＵ７２に実行させるためのプログラムである。
【０１９２】また、図２９は、図２７のクライアント端
末６３のハードウェア構成例を示している。
【０１９３】クライアント端末６３は、ＲＯＭ８１乃至
通信装置８７で構成され、上述したＲＯＭ７１乃至通信
装置７７で構成されるサーバ６１と基本的に同様に構成
されている。
【０１９４】但し、外部記憶装置８６には、アプリケー
ションプログラムとして、サーバ６１からの符号化デー
タを復号するための、本発明に係る復号方法を実行する
ためのプログラムや、その他の後述するような処理を行
うためのプログラムなどが記憶されており、ＣＰＵ８２
では、これらのアプリケーションプログラムが実行され
ることで、伝送路誤りに対して保護された符号化データ
の復号、再生処理などが行われるようになされている。
【０１９５】すなわち、外部記憶装置８６には、上記図
１に示した、復調器１３と、伝送路復号化器１４と、音
声復号化器１７の機能をＣＰＵ８２に実行させるための
アプリケーションプログラムが記憶されている。
【０１９６】このため、クライアント端末６３では、外
部記憶装置８６に記憶されている復号方法を、上記図１
に示したハードウェア構成を必要とせず、ソフトウェア
として実現することができる。
【０１９７】なお、クライアント端末６３では、外部記
憶装置８６にサーバ６１から伝送されてきた上記符号化
データを記憶しておいて所望の時間にその符号化データ
を読み出して上記復号方法を実行し所望の時間に音声を
出力装置８５から出力するようにしてもよい。また、上
記符号化データを外部記憶装置８６とは別の外部記憶装
置、例えば光磁気ディスクや他の記録媒体に記録してお
いてもよい。
【０１９８】また、上述の実施の形態においては、サー
バ６１の外部記憶装置７６としても、光記録媒体、光磁
気記録媒体、磁気記録媒体等の記録可能な媒体を使用し
て、この記録媒体に符号化された符号化データを記録し
ておいてもよい。
【０１９９】
【発明の効果】本発明に係る復号装置及び方法によれ
ば、音声信号としての連続性を保ち、高品質の音声を復
号することができる。
【０２００】また、本発明に係るプログラム提供媒体を
用いることにより、コンピュータシステムにおいて、音
声信号としての連続性を保ち、高品質の音声を復号する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態となる携帯電話装置の構成
を示すブロック図である。
【図２】上記携帯電話装置を構成する音声符号化器の基
本的な構成を示すブロック図である。
【図３】上記音声符号化器の詳細な構成を示すブロック
図である。
【図４】ビットレート２kbps及び４kbpsに共通のパラメ
ータを示す図である。
【図５】４kbpsにのみ固有のパラメータを示す図であ
る。
【図６】ビットレート２kbpsのときの有声音パラメータ
のクラス分割を示す図である。
【図７】ビットレート２kbpsのときの無声音パラメータ
のクラス分割を示す図である。
【図８】ビットレート４kbpsのときの有声音パラメータ
のクラス分割を示す図である。
【図９】ビットレート４kbpsのときの無声音パラメータ
のクラス分割を示す図である。
【図１０】ビットレート２kbpsのときの有声音パラメー
タのチャネルコーダへの入力順を示す図である。
【図１１】ビットレート２kbpsのときの無声音パラメー
タのチャネルコーダへの入力順を示す図である。
【図１２】ビットレート４kbpsのときの有声音パラメー
タのクラスIビットのチャネルコーダへの入力順を示す
図である。
【図１３】ビットレート４kbpsのときの有声音パラメー
タのクラスII〜クラスVビットのチャネルコーダへの入
力順を示す図である。
【図１４】ビットレート４kbpsのときの有声音パラメー
タのクラスVI，クラスVIIビットのチャネルコーダへの
入力順を示す図である。
【図１５】ビットレート４kbpsのときの無声音パラメー
タのクラスIビットのチャネルコーダへの入力順を示す
図である。
【図１６】ビットレート４kbpsのときの無声音パラメー
タのクラスII〜クラスVビットのチャネルコーダへの入
力順を示す図である。
【図１７】ビットレート４kbpsのときの無声音パラメー
タのクラスVI，クラスVIIビットのチャネルコーダへの
入力順を示す図である。
【図１８】２kbpsの有声音のクラスI〜クラスVIまで、
４kbpsの有声音のクラスII〜クラスVIIまでのビットア
サインメントを示す図である。
【図１９】上記携帯電話装置を構成する伝送路復号化器
の動作を説明するための状態遷移図である。
【図２０】上記（７）式にて使用される、補間係数Pの
値を示す図である。
【図２１】状態変数stateの値に応じて、出力音の音量
を制御するミュート変数muteの設定を説明するための図
である。
【図２２】上記（１０）式にて使用される、s[i]の値を
示す図である。
【図２３】上記音声復号化器の基本的な構成を示すブロ
ック図である。
【図２４】上記音声復号化器の詳細な構成を示すブロッ
ク図である。
【図２５】上記携帯電話装置が行う符号化方法を説明す
るためのフローチャートである。
【図２６】上記携帯電話装置が行う復号化方法を説明す
るためのフローチャートである。
【図２７】本発明を適用できる伝送システムのブロック
図である。
【図２８】上記伝送システムを構成するサーバのブロッ
ク図である。
【図２９】上記伝送システムを構成するクライアント端
末のブロック図である。
【符号の説明】
３ 音声符号化器、４ 伝送路符号化器、５ ＣＲＣ符
号計算部、６ 畳み込み符号化器、１４ 伝送路復号化
器、１５ ＣＲＣ符号比較部＆フレームマスク部、１６
畳み込み復号化器、２３ クラス分割＆入力順決定部

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 符号化装置により入力音声信号が時間軸
    上の所定の符号化単位で区分されて符号化され、かつ伝
    送路誤りに対するビットの聴感上の感度に応じてクラス
    分けされて伝送されてきた符号化パラメータを復号する
    復号装置において、 所定のクラスの上記符号化パラメータに付加されている
    誤り検査符号を用いて誤りを検出し、上記符号化単位内
    で発生した上記符号化パラメータの誤りに応じてフレー
    ムマスク処理を異ならせる伝送路復号手段を備えること
    を特徴とする復号装置。
  2. 【請求項２】 上記符号化装置における符号化処理は複
    数個のベクトル量子化器を用いて行われたものであり、
    各コードベクトルを表すインデクスが、伝送路誤りに対
    するビットの聴感上の感度に応じてクラス分けされて伝
    送されて来ることにより、上記伝送路復号手段は所定の
    クラスの上記インデクスに付加されてくる誤り検査符号
    を検出し、上記符号化単位内で発生した上記インデクス
    の誤りに応じてフレームマスク処理を異ならせることを
    特徴とする請求項１記載の復号装置。
  3. 【請求項３】 上記符号化装置から伝送されてくるイン
    デクスは、伝送路誤りに対するビットの聴感上の感度に
    応じて誤り検査符号を掛けた後畳み込み符号化が施され
    るクラスと、誤り検査符号が掛けられるだけのクラス
    と、何もされないクラスに分けられていることを特徴と
    する請求項２記載の復号装置。
  4. 【請求項４】 上記伝送路復号手段は、所定個数以上の
    符号化単位内で誤りが検出されたときにフレームマスク
    処理を行い、それ以外のときには誤ったインデクスをそ
    のまま使用することを特徴とする請求項２記載の復号装
    置。
  5. 【請求項５】 上記符号化装置における符号化処理は交
    互学習によって作成された多段ベクトル量子化器を用い
    て行われたものであり、各コードベクトルを表すインデ
    クスが、伝送路誤りに対するビットの聴感上の感度に応
    じてクラス分けされて伝送されて来ることにより、上記
    伝送路復号手段は所定のクラスの上記インデクスに付加
    されてくる誤り検査符号を検出し、複数個のインデクス
    に誤りが検出されたか否かに応じてフレームマスク処理
    を異ならせることを特徴とする請求項１記載の復号装
    置。
  6. 【請求項６】 上記符号化装置における符号化処理は、
    音声のスペクトル情報を、交互学習による２段ベクトル
    量子化器で量子化伝送する符号化処理であり、上記伝送
    路復号手段は二つのベクトル量子化器の出力であるコー
    ドベクトルを表すインデクスが同時に誤った場合に低域
    を抑圧するフレームマスク処理を施すことを特徴とする
    請求項５記載の復号装置。
  7. 【請求項７】 上記伝送路復号手段は、１個以上の連続
    する上記時間軸上の所定の符号化単位であるフレームか
    ら誤りが検出された後、最初の正常なフレームが受信さ
    れたときに、そのフレームが有声音で、かつ誤る前の最
    後の正常なフレームが無声音だったときに信号のレベル
    を抑圧するフレームマスク処理を施すことを特徴とする
    請求項１記載の復号装置。
  8. 【請求項８】 符号化装置により入力音声信号が時間軸
    上の所定の符号化単位で区分されて符号化され、かつ伝
    送路誤りに対するビットの聴感上の感度に応じてクラス
    分けされて伝送されてきた符号化パラメータを復号する
    ための復号方法において、 所定のクラスの上記符号化パラメータに付加されている
    誤り検査符号を用いて誤りを検出し、上記符号化単位内
    で発生した上記符号化パラメータの誤りに応じてフレー
    ムマスク処理を異ならせる伝送路復号工程を備えること
    を特徴とする復号方法。
  9. 【請求項９】 上記符号化装置における符号化処理は複
    数個のベクトル量子化器を用いて行われたものであり、
    各コードベクトルを表すインデクスが、伝送路誤りに対
    するビットの聴感上の感度に応じてクラス分けされて伝
    送されて来ることにより、上記伝送路復号工程は所定の
    クラスの上記インデクスに付加されてくる誤り検査符号
    を検出し、上記符号化単位内で発生した上記インデクス
    の誤りに応じてフレームマスク処理を異ならせることを
    特徴とする請求項８記載の復号方法。
  10. 【請求項１０】 上記符号化装置における符号化処理は
    交互学習によって作成された多段ベクトル量子化器を用
    いて行われたものであり、各コードベクトルを表すイン
    デクスが、伝送路誤りに対するビットの聴感上の感度に
    応じてクラス分けされて伝送されて来ることにより、上
    記伝送路復号工程は所定のクラスの上記インデクスに付
    加されてくる誤り検査符号を検出し、複数個のインデク
    スに誤りが検出されたか否かに応じてフレームマスク処
    理を異ならせることを特徴とする請求項８記載の復号方
    法。
  11. 【請求項１１】 符号化装置により入力音声信号が時間
    軸上の所定の符号化単位で区分されて符号化され、かつ
    伝送路誤りに対するビットの聴感上の感度に応じてクラ
    ス分けされて伝送されてきた符号化パラメータを復号す
    るための復号プログラムを提供するためのプログラム提
    供媒体において、 所定のクラスの上記符号化パラメータに付加されている
    誤り検査符号を用いて誤りを検出し、上記符号化単位内
    で発生した上記符号化パラメータの誤りに応じてフレー
    ムマスク処理を異ならせる伝送路復号ステップを備える
    プログラムを提供することを特徴とするプログラム提供
    媒体。
  12. 【請求項１２】 上記符号化装置における符号化処理は
    複数個のベクトル量子化器を用いて行われたものであ
    り、各コードベクトルを表すインデクスが、伝送路誤り
    に対するビットの聴感上の感度に応じてクラス分けされ
    て伝送されて来ることにより、上記伝送路復号ステップ
    は所定のクラスの上記インデクスに付加されてくる誤り
    検査符号を検出し、上記符号化単位内で発生した上記イ
    ンデクスの誤りに応じてフレームマスク処理を異ならせ
    るプログラムを提供することを特徴とする請求項１１記
    載のプログラム提供媒体。
  13. 【請求項１３】 上記符号化装置における符号化処理は
    交互学習によって作成された多段ベクトル量子化器を用
    いて行われたものであり、各コードベクトルを表すイン
    デクスが、伝送路誤りに対するビットの聴感上の感度に
    応じてクラス分けされて伝送されて来ることにより、上
    記伝送路復号ステップは所定のクラスの上記インデクス
    に付加されてくる誤り検査符号を検出し、複数個のイン
    デクスに誤りが検出されたか否かに応じてフレームマス
    ク処理を異ならせるプログラムを提供することを特徴と
    する請求項１１記載のプログラム提供媒体。
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