JP2001508268A - Transmission system with improved reconstruction of missing parts - Google Patents

Transmission system with improved reconstruction of missing parts

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JP2001508268A
JP2001508268A JP51758599A JP51758599A JP2001508268A JP 2001508268 A JP2001508268 A JP 2001508268A JP 51758599 A JP51758599 A JP 51758599A JP 51758599 A JP51758599 A JP 51758599A JP 2001508268 A JP2001508268 A JP 2001508268A
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    • G10L19/012Comfort noise or silence coding

Abstract

(57)【要約】 本伝送システムにおいては、第1ノード(2)により送信されるべき信号はエンコーダ(8)に印加され、送信機(10)により第2ノード(6)に送信される。第2ノード(6)においては、伝送媒体(4)からの信号は受信機(12)により受信され、直接又は補間器(14)を介して選択器(18)に渡される。欠損フレームになるような伝送エラーが発生した場合に当該信号の復号を遅延させることによって、補間により欠損フレームを完全にすることが可能になる。 (57) [Summary] In the present transmission system, a signal to be transmitted by the first node (2) is applied to the encoder (8), and transmitted to the second node (6) by the transmitter (10). At the second node (6), the signal from the transmission medium (4) is received by a receiver (12) and passed directly or via an interpolator (14) to a selector (18). By delaying the decoding of the signal when a transmission error that results in a lost frame occurs, the lost frame can be completed by interpolation.

Description

【発明の詳細な説明】 欠損部分の改善された再構成を伴う伝送システム 技術分野 本発明は、入力信号から符号化された信号を導出するソースエンコーダを備え る第1ノードを有する伝送システムであって、上記第1ノードが上記符号化され た信号を伝送媒体を介して第2ノードに送信する送信機を更に有し、該第2ノー ドが上記符号化された信号から再構成された信号を導出する再構成手段を有して いるような伝送システムに関する。 また、本発明はノード、再構成手段及び再構成方法にも関する。 背景技術 冒頭で述べた伝送システムは米国特許第4907277号から既知である。 このような伝送システムは、ソース信号が限られた伝送容量しか持たない伝送 媒体上で伝送されねばならないような用途、又は斯かるソース信号が限られた記 憶容量しか持たない記憶媒体上に記憶されなければならないような用途で使用さ れる。このような用途の例は、インターネット上での音声信号の伝送、移動体電 話機から基地局への又はその逆の音声信号の伝送、及びCD−ROM、固体メモ リ又はハードディスク装置への音声信号の記憶等である。 伝送又は記憶されるべき信号のビットレートを低減するため、入力信号から符 号化された信号を導出するソースエンコーダが使用される。このようなソースエ ンコーダは、異なる動作原理に従い動作し得る。斯かる動作原理の例は、PCM 、DPCM、RPE、CELP及び変換符号化(副バンド符号化、DCT)等で ある。 移動体無線チャンネルのような信頼性の低い伝送媒体の場合は、符号化された 信号の部分が上記第2ノードにより正しく受信されない事態が発生し得る。復号 された信号の品質を維持するために、第2ノードは再構成された信号の欠損部分 を完全にするための補間器を有する。上記米国特許は、斯かる欠損部分の周囲の 部分の補間によって、完全にされた欠損部分の良好な品質を得る方法を開示して いる。この米国特許による伝送システムの欠点は、補間処理により復号のための 遅延が増加することにある。 発明の開示 本発明の目的は、冒頭でのべたような伝送システムであって、平均遅延値が低 減されるような伝送システムを提供することにある。 上記目的を達成するため、本発明による伝送システムは、前記再構成手段が、 受信された前記符号化された信号の品質が或る品質判定基準を満たす場合には前 記再構成された信号を即座に供給するように構成され、該再構成手段が、前記受 信された符号化された信号の品質が前記品質判定基準を満たしていない場合には 前記再構成された信号を再構成遅延の後に供給するように構成されていることを 特徴としている。 本発明は、悪い信号状況下で上記ソース信号を再構成する可能性は、斯かる悪 い信号状況下で上記再構成遅延が増加されると向上するという認識に基づいてい る。再構成遅延が増加すると、復号された信号の欠損部分を完全にするための補 間の利用が可能になるか、又は上記符号化された信号の欠損部分の第1ノードに よる再送信の要求が可能となる。該再構成遅延は悪い信号状況下のみで増加され 、これにより良好な信号状況下では当該信号の遅れが必要以上に大きくならない ようにすることに注意されたい。 本発明のある実施例は、前記品質判定基準が前記受信された符号化された信号 の完全さであり、前記再構成手段は前記受信された信号が完全でない場合に前記 再構成された信号を完全にする完全化手段を有していることを特徴としている。 この実施例によれば、受信された信号が或る時点から完全となる場合は、ソース 信号は直接再構成される。復号された信号の部分が失われている場合は、上記再 構成遅延は増加され、これにより前記符号化された信号の欠損部分を完全にする ために補間又は再送信の要求を可能にする。補間は必ずしも上記符号化された信 号に対してなす必要はなく、当該信号の復号されたフレームに対して補間を実施 することも可能であることに注意されたい。 また、本発明の他の実施例は、前記再構成手段が前記受信された符号化された 信号の品質に依存して前記再構成遅延を増加させるように構成されていることを 特徴としている。 受信された符号化された信号の品質の低下に伴い上記再構成遅延を増加させる ことにより、ソース信号の一層良好な再構成を得ることが一層容易となる。例え ば、受信された符号化された信号の一層大きな部分が失われた場合は、補間又は 第1ノードによる再送信によるこれら部分の完全化のために、もっと多くの追加 時間が必要となる。 また、本発明の更に他の実施例は、前記再構成手段が、再構成された信号の不 存在が検出された後に前記再構成遅延を減少するように構成されていることを特 徴としている。 ソース信号の不存在が検出された場合に上記再構成遅延を低減させることによ り、該再構成遅延は当該ソース信号の良好な再構成を得るのに絶対に必要なもの よりは大きくならない。 また、本発明に更に他の実施例は、前記ソース信号が音声信号を含み、前記第 2ノードが前記受信された符号化された信号の品質の減少に伴い増加するような レベルを持つ快適雑音を導入する快適雑音導入手段を有していることを特徴とし ている。 受信された符号化された信号の品質が低下するにつれて一層多くの快適雑音を 導入することにより、伝送品質の劣化は、ユーザが馴れているアナログ伝送シス テムによるのと同様の可聴的な態様となる。 また、本発明の更に他の実施例は、当該伝送システムが全二重音声伝送システ ムを有し、前記第2ノードが前記再構成遅延と共に減少するようなレベルを持つ 側音を導入する側音導入手段を有していることを特徴としている。 復号の遅延が増加する結果は、エコーの悪影響が一層目立つようになるという ことである。エコーの源は側音の導入であり、これは電話システムにおいては非 常に一般的である。側音は、ユーザに送信されたオーディオ信号の幾らかの音響 的帰還を与えるために導入される。斯かる側音のレベルを減少させることにより 、エコーの悪影響が低減される。 図面の簡単な説明 以下、本発明を図面を参照して説明するが、これら図面において: 第1図は、受信された信号を完全にするために補間が使用される本発明による 伝送システムの第1実施例を示し; 第2図は、第1図による補間器14の詳細な図を示し; 第3図は、補間器14及び選択器18の機能を果たす装置の詳細な図を示し、 第4図は、第1図による伝送システムにおける受信された信号の再構成に関す るタイミング図を示し、 第5図は、エラー検出器16の詳細な図を示し、 第6図は、受信された信号を完全にするために再送信要求が使用される本発明 の第2実施例を示し、 第7図は、第6図による伝送システムにおける受信された信号の再構成に関す る可能性のある第1のタイミング図を示し、 第8図は、第6図による伝送システムにおける受信された信号の再構成に関す る可能性のある第2のタイミング図を示し、 第9図は、本発明による第2ノードにおけるオーディオ処理機能の実施例を示 す。 発明を実施するための最良の形態 第1図による伝送システムにおいては、ノード2により送信されるべき信号は ソースエンコーダ8の入力端子に供給される。ソースエンコーダ8の出力端子に おける符号化された信号はフレームとして提供され、これらフレームは送信機1 0により第2ノード6に送信される。送信機10の動作は、チャンネル符号化及 び変調を含む。 第2ノード6においては、伝送媒体4からの信号は受信機12により処理され る。受信機12の動作は、復調及びチャンネル復号を含む。本発明概念による再 構成手段は装置13及びデコーダ20を有している。受信機12の出力端子には 、受信された符号化された信号が現れる。この受信された符号化された信号は品 質 判定手段16に供給され、該手段は上記の受信された符号化信号の品質を判定す る。品質判定手段16は、例えば、リードソロモンコードのようなブロックコー ド用のデコーダを有することができる。この場合、品質判定基準は上記の受信さ れた符号化信号が訂正不可能なエラーを有しているか否かであり得る。 上記品質判定基準が満たされる(訂正不可能なエラー無し)場合は、受信され た符号化信号の現フレームは完全である。全ての以前のフレームも完全であった 場合は、受信された符号化信号は選択器18を介してデコーダ20に直接渡され る。選択器18は上記品質判定手段から適切な制御信号を入力して、受信された 符号化信号を直接デコーダ20に渡す。デコーダ20の出力端子には、再構成さ れた信号が得られる。 上記品質評価基準が満たされない(訂正不可能なエラーが存在)場合は、選択 器18は前のフレームをデコーダ20に再度供給するように指令される。更に、 補間器14は上記の誤って受信されたフレームの周囲のフレームから欠損フレー ムを完全にするように指令される。 上記補間がなされた後、補間されたフレームが上記デコーダに渡される。上記 補間のため、補間されたフレームの復号、従って再構成されたソース信号の提供 は、遅れるであろう。遅延されていない受信された符号化信号を再選択してデコ ーダに渡すのは不可能であることが分かる。何故なら、これは目立った乱れとな るからである。無音期間の場合のみ、遅延されていない再構成に戻すことが可能 である。このような無音期間が上記品質判定手段16で検出された場合は、選択 器18は受信機12の出力信号をデコーダ12に再び直接渡すように指令される 。 補間器14においては、受信機12の出力信号は遅延要素22と遅延要素24 との縦続接続に供給される。これら遅延要素の遅延値は1フレームの持続時間に 等しい。補間器26は、遅延要素22の入力端子におけるフレームと遅延要素2 4の出力とから補間されたフレームを算出するように構成されている。 伝送されるべき信号が音声信号である場合は、符号化された信号は線形予測に 基づくものであり得る。この場合、フレームは複数の予測係数の表現部と、励起 信号の表現部とを有する。再構成信号は、上記励起信号を、上記予測係数から導 出されたパラメータを持つ合成フィルタに供給することにより得られる。フレー ムi−1が誤って受信された場合は、予測係数αk[i-1]は: により算出される。補間された予測係数は、例えば、対数面積比(Log Area Rati os)、線スペクトル対(Line Spectral Pairs)及び反射係数のアークサイン関数 であり得る。予測係数のこれらの表現は当業者にとり周知である。 励起信号はフレーム毎に非常に異なり得るので、補間された励起信号は元の信 号からは非常に異なり得る。従って、励起信号は通常は補間されず、前のフレー ムの値が使用される。 或るフレームが誤って受信された場合は、選択器28は補間器26の出力をデ コーダ20に渡すように指令される。フレームが正しく受信された場合は、遅延 要素22の出力端子に得られる1フレーム期間にわたり遅延された受信符号化信 号がデコーダ20に渡される。 第3図は、上記補間器14と選択器18との機能を合成した装置を示している 。更に、該装置は1個又は2個の欠損フレームを補間により完全にすることが可 能である。 当該装置の入力信号は、遅延要素30、遅延要素32及び遅延要素34の縦続 接続に供給される。また、該装置は前記品質判定手段16から3つの制御信号を 入力する。第1の制御信号ERRは、当該装置の入力端子にあるフレームが誤っ ていることを示す。第2の制御信号DELAYは、当該装置の現在の遅延を示す。第 3の制御信号INTERPOLATE#は、補間により完全にされるべきフレームの数を示す 。全てのフレームが正しく受信された場合は、信号ERRの値は偽であり、信号 DELAYの値は零であり、信号INTERPOLATE#の値も零である。この場合、選択器4 0は遅延要素30の入力信号を直接デコーダ20に渡すように指令される。この 場合が、フレーム1、2及び3に関し第4図のグラフ50及び52に示されてい る。 或るフレームが誤って受信された場合は、信号ERRは1に等しくなる。ER Rにより示されるエラーの数がDELAYの値より小さいか等しい限り、該選択器は 同一の出力信号をデコーダ20に渡す。この場合、エラーの数(1)はDELAYの 値より大きいので、論理回路42は選択器40に、補間されたフレーム4’が得 られるまで、前のフレーム即ちフレーム3を再び出力端子に供給するよう指令さ れる。これがグラフ50に見られ、該グラフはフレーム3が再び上記デコーダに 供給されるのを示している。 最初の正しいフレームの受信の際に、幾つのフレームが欠損したか、従って幾 つのフレームにわたって補間がなされるべきかが分かる。このフレームの数が信 号INTERPOLATE#により通知される。同時に、DELAYの値がDELAYの現在値の最大関 数と欠損フレームの数とに設定される。グラフ52では、フレーム4のみがフレ ーム3と5との間で失われている。フレーム5が正しく受信されるやいなや、信 号DELAYとINTERPOLATE#とが1に設定される。これにより、選択器36は遅延要 素32の出力信号(即ち、フレーム3)を補間器38の第1入力端子に渡すよう になる。該補間器38の第2入力端子には、遅延要素30の入力信号(即ち、フ レーム5)が得られる。 補間が完了するやいなや、補間器38の出力信号は選択器40によりデコーダ 20に渡される。これがグラフ50に見られ、該グラフでは補間されたフレーム 4’がフレーム3の2番目のものの後で渡されている。 信号DELAYの値1により、選択器40は、補間されたフレーム4’の後、遅延 要素30の出力をデコーダ20の入力端子に渡すようになされる。その時点では 、フレーム5が該遅延要素の出力端子に得られるから、グラフ50に見られるよ うにフレーム4’に続いてフレーム5がデコーダ20に渡される。グラフ50か らは、伝送エラーの発生後に遅延が増加されることが分かる。次の単一エラーが 発生した場合は、不連続は存在しない。何故なら、ここでは補間結果は間に合っ て存在することになるからである。DELAYの値は同一のままであるから、デコー ダ20に渡されるべき後続のフレームは遅延要素30の出力端子から取り出され 続けることになる。 グラフ52でフレーム8及び9が失われているように、入力信号から2つのフ レームが欠損した場合は、2つのフレームにわたる補間がなされなければならな い。誤って受信されたフレーム8の検出の際に、信号ERRは1に設定される。 この場合、エラーの数及びDELAYの値は1に等しいから、選択器40は遅延要素 30の出力信号(即ち、フレーム7)をデコーダ20に渡し続けるよう指令され る。次のフレーム9も誤りであると分かると、ERRの値は2に増加される。か くして、エラーの数ERRはDELAYの値より大きいので、選択器40は前のフレ ーム(即ち、フレーム7)を再びデコーダ20に渡すよう指令される。 フレーム10が正しく受信された直後、品質判定手段16は2なる値の信号IN TERPOLATE#を送出する。これにより、選択器36は遅延要素32の出力の代わり に遅延要素34の出力を補間器38の第1入力端子に渡すよう指令される。かく して、補間器38は欠損フレームのLPCパラメータを: に従って算出する。補間されたフレーム8’及び9’が決定されるやいなや、グ ラフ50に示されるように、これら補間されたフレームが続いてデコーダ20に 渡される。INTERPOLATE#=2なる値により、遅延の値も2に設定され、該値が選 択器40に遅延要素32の出力信号をデコーダ20に渡すよう指令する。上記の 補間されたフレームがデコーダ20に渡された後、フレーム10は遅延要素32 の出力端子に存在する。従って、フレーム9’の直後にはフレーム10がデコー ダ20に渡される。 グラフ52では、フレーム13も欠損することが示されている。信号ERRに より示されるエラーの数が遅延の値より小さい限り、選択器40は遅延要素32 の出力をデコーダ20に渡し続ける。INTERPOLATE#の値が上記品質判定手段から 受信された後に補間されたフレーム(即ち、フレーム13')が算出された場合 にのみ、選択器40は遅延要素32の出力に代えて該補間されたフレームをデコ ーダ20に渡す。エラーの数(ERR)はDELAYの数を超えないので、不連続性 は発生しない。 ソース信号の長期間の不存在が検出された場合は、遅延の値は零にリセットさ れ、遅延を必要なものより大きくはしないようにする。これがグラフ50及び5 2に見られ、ソース信号の無い3つのフレームが受信された後、DELAYの値は零 に低減されている。 第5図による品質判定手段16においては、前記チャンネルデコーダの出力信 号はエラー検出器66と無音検出器60とに供給されている。前記受信機が訂正 不可能なエラーの存在を示す出力を既に持っているようなチャンネルデコーダを 有する場合は、上記エラー検出器は、次のフレームが該受信機の出力端子に現れ るまでエラー信号を保持するような単純なバッファを有する。さもない場合は、 エラー検出器66は受信されたフレームが訂正不可能なエラーを有するかを判定 する。 エラー検出器66は、訂正不可能な各フレームに対して、エラーカウンタ64 に計数信号を供給して計数値をインクリメントする。該計数値は最大値判定器6 2とエラー信号ERRを表す出力端子とに供給される。この最大値判定器62は 、上記計数値が現計数値より大きい場合にのみ該計数値を受け継ぐ。最大値判定 器62の出力信号は第3図を参照して説明した遅延の値を表す。 エラー検出器66は、1以上の訂正不可能なフレームの後の最初の正しいフレ ームの受信を示す信号を出力する。この信号は上記エラーカウンタをリセットす ると共に、バッファ68にその内容を出力信号INTERPOLATE#として出力させて上 記訂正不可能なフレームを完全にするための補間を開始させるために使用される 。 上記無音検出器は、非常に小さな又は零の信号を帯びる所定数のフレームの存 在を判定する。この値に到達したならば、該無音検出器は最大値判定器62の出 力端子におけるDELAYの値を零にリセットし、当該補間器14(又は装置14+ 18)内の遅延の値を零に設定する。 第6図による本発明の実施例においては、送信されるべきソース信号はエンコ ーダ8に供給されて、符号化された信号を得る。エンコーダ8の出力端子はバッ ファ72の入力端子に接続されている。バッファ72の出力信号(フレーム)は 送信機10に供給されて、第2ノード6に伝送される。バッファ72は送信機1 0に供給されるフレームを一時的に記憶して、第2ノード6により再送信が要求 された場合、これらフレームが依然として利用することができるように構成され ている。 第2ノード6においては、第1ノード2からの信号は受信機12により伝送媒 体から得られる。受信機12の出力端子は、選択器74の第1入力端子と、バッ ファメモリ7の入力端子と、エラー検出器76の入力端子とに接続されている。 エラー検出器76は、第1ノード2により送信されたフレームが第2ノード6に より正しく受信されたかを判定する。フレームが正しく受信された場合は、エラ ー検出器76は選択器74に受信機12の出力をデコーダ20に直接渡すように 指令する。これが、第7図にも示されている。 グラフ79はエンコーダ8により発生されたフレームの順序を示している。ま た、グラフ80は受信機12の出力端子におけるフレームの順序を示し、グラフ 81はデコーダ20に渡されるフレームの順序を示している。第7図から、フレ ーム1、2及び3は受信機12により正しく受信されて、デコーダ20に直接渡 されることが分かる。エラー検出器76が伝送エラーを検出すると、選択器74 は前のフレームをデコーダ20に渡すように指令される。エラー検出器76は、 送信機78を介して、誤って受信されたフレームの再送信の要求を送信する。バ ッファ7は、再送信されるフレームが受信される前の、上記の誤って受信された フレームに後続するフレームを記憶するために存在する。これは、デコーダ20 に対してフレームを正しい順序で渡すために必要である。 グラフ80においては、フレーム4が誤って受信されているのが分かる。この 場合、エラー検出器76はフレーム4の再送信を要求する。送信機10はバッフ ァ72からフレーム4を取り出し、該フレームをノード6に再送信する。第7図 に関しては、第1ノードがフレーム5を送信する前にフレーム4を再送信すると 仮定している。これは、各フレームの受信が第2ノードにより確認されるような 積極確認手順を用いて達成することができる。同様の方法により、フレーム8、 9及び12の誤った受信が扱われている。 第8図は、誤って受信されたフレームの受信のみが第1ノードに通知されるよ うな消極確認の場合の状況を示している。グラフ86からは、フレーム5が再送 信されたフレーム4よりも前に受信されることが分かる。フレームの正しい順序 を維持するために、フレーム5は再送信されるフレーム4が受信されるまでバッ ファメモリ7に一時的に記憶される。再送信されたフレーム4がデコーダ20に 渡された後、選択器74は遅延されたフレーム5をデコーダ20に渡す。選択器 74は不連続を防止するために、次のエラーが発生するまで、遅延されたフレー ムをデコーダ20に渡し続ける。グラフ86にフレーム7及び8に関して示され ている如く、2つのフレームが失われた場合は、後続のフレームが第2ノードに 送信される前に、再送信が生じ得る。従って、第2ノードにおいてはバッファリ ングは不要であり、受信されたフレームは直接デコーダ20に渡される。これら エラーが発生している間、同一のフレーム7が繰り返してデコーダ20に渡され る。しかしながら、ここではグラフ85及び86から分かるように、第1ノード において遅延が導入されることになる。 無音期間の発生後、グラフ85、86及び87から分かるように、第1ノード 及び第2ノードにおける遅延値は零にリセットされる。 第9図による第2ノードには、本発明によるオーディオ処理が示されている。 第1ノードからの信号は受信機90により受信され、制御装置92に渡される。 該制御装置は、前述の図面を参照して説明したようなエラー検出器及び補間器の 機能を果たす。受信されたフレームを帯びる当該制御装置の第1出力はデコーダ 94に渡される。該デコーダ94の出力信号は加算器97の第1入力端子に供給 される。該加算器97の出力端子は増幅器98を介してスピーカ102に結合さ れている。 当該第2ノードは、更に、増幅器106を介してエンコーダ110に結合され たマイクロフォン104を有している。エンコーダ110の出力端子は、符号化 された信号を第1ノードに送信するために送信機112の入力端子に接続されて いる。 本発明の1つの特徴によれば、遅延の量に依存するレベルの快適雑音が導入さ れる。このため、遅延値DELAYが制御装置92により快適雑音発生器96に渡さ れる。快適雑音発生器96は、該遅延値と共に増加するようなレベルを持つ雑音 を加算器97に供給することにより、スピーカ102に快適雑音信号を導入する 。 本発明の他の特徴によれば、遅延値の増加に伴い減少するような量の側音が導 入される。側音は、ユーザが彼/彼女自身の声をスピーカで聞こえるようにして 当該システムが動作中であることを示すために、導入される。しかしながら、側 音は、大きな伝送遅延の場合は妨害的となり得るようなエコーの原因ともなり得 る。遅延の増加に伴い側音のレベルを減少させることにより、復号の遅延の増加 により妨害的なエコーが発生することが防止される。可変レベルの側音の導入は 増幅器100によりなされ、該増幅器は前記制御装置92からの遅延値により制 御される。Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention is a transmission system having a first node with a source encoder that derives an encoded signal from an input signal. Further comprising a transmitter wherein said first node transmits said encoded signal to a second node via a transmission medium, said second node deriving a reconstructed signal from said encoded signal. The present invention relates to a transmission system having a reconstructing means for performing the above. The invention also relates to a node, a reconfiguration means and a reconfiguration method. BACKGROUND ART The transmission system mentioned at the outset is known from U.S. Pat. No. 4,907,277. Such transmission systems may be used in applications where the source signal must be transmitted on a transmission medium having a limited transmission capacity, or where such source signals are stored on a storage medium having a limited storage capacity. Used in applications that must be used. Examples of such applications are the transmission of audio signals over the Internet, the transmission of audio signals from a mobile telephone to a base station and vice versa, and the storage of audio signals on a CD-ROM, solid state memory or hard disk drive. And so on. To reduce the bit rate of the signal to be transmitted or stored, a source encoder that derives the encoded signal from the input signal is used. Such a source encoder may operate according to different operating principles. Examples of such operating principles are PCM, DPCM, RPE, CELP and transform coding (subband coding, DCT) and the like. In the case of an unreliable transmission medium such as a mobile radio channel, a situation may occur in which the encoded signal portion is not correctly received by the second node. In order to maintain the quality of the decoded signal, the second node has an interpolator to complete missing parts of the reconstructed signal. The above-mentioned U.S. Patent discloses a method of obtaining good quality of a completed defect by interpolating a portion around the defect. A disadvantage of the transmission system according to this patent is that the interpolation process increases the delay for decoding. DISCLOSURE OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a transmission system as described above, wherein the average delay value is reduced. In order to achieve the above object, the transmission system according to the present invention, wherein the reconstructing means immediately reconstructs the reconstructed signal if the quality of the received encoded signal satisfies a certain quality criterion. The reconstruction means supplies the reconstructed signal after a reconstruction delay if the quality of the received encoded signal does not meet the quality criterion. It is characterized by being constituted so that. The present invention is based on the realization that the possibility of reconstructing the source signal under bad signal conditions increases as the reconstruction delay is increased under such bad signal conditions. Increasing the reconstruction delay allows the use of interpolation to complete the missing part of the decoded signal, or the first node can request a retransmission of the missing part of the encoded signal. Becomes Note that the reconstruction delay is increased only under bad signal conditions, so that under good signal conditions the signal delay is not unnecessarily large. In one embodiment of the invention, the quality criterion is the integrity of the received coded signal, and the reconstructing means reconstructs the reconstructed signal if the received signal is not perfect. It is characterized by having completeness means for completeness. According to this embodiment, if the received signal is complete from some point, the source signal is directly reconstructed. If a portion of the decoded signal is missing, the reconstruction delay is increased, thereby allowing a request for interpolation or retransmission to complete the missing portion of the encoded signal. Note that interpolation need not necessarily be performed on the encoded signal, but it is also possible to perform interpolation on decoded frames of the signal. Further, another embodiment of the present invention is characterized in that the reconstruction means is configured to increase the reconstruction delay depending on the quality of the received encoded signal. By increasing the reconstruction delay as the quality of the received encoded signal degrades, it is easier to obtain better reconstruction of the source signal. For example, if larger portions of the received encoded signal are lost, more additional time is required to complete these portions by interpolation or retransmission by the first node. Still another embodiment of the present invention is characterized in that the reconstruction means is configured to reduce the reconstruction delay after the absence of a reconstructed signal is detected. By reducing the reconstruction delay when the absence of a source signal is detected, the reconstruction delay is not greater than absolutely necessary to obtain a good reconstruction of the source signal. Still another embodiment of the present invention is directed to a comfort noise source wherein the source signal includes a voice signal and the second node has a level such that the level increases with decreasing quality of the received encoded signal. It is characterized by having a comfortable noise introducing means for introducing the noise. By introducing more comfort noise as the quality of the received encoded signal degrades, the degradation of the transmission quality becomes audible in a manner similar to the analog transmission system to which the user is accustomed. . Still another embodiment of the present invention is directed to a sidetone, wherein the transmission system comprises a full-duplex voice transmission system, wherein the second node introduces a sidetone having a level that decreases with the reconfiguration delay. It is characterized by having introduction means. The consequence of the increased decoding delay is that the deleterious effects of the echo become more pronounced. The source of the echo is the introduction of sidetones, which are very common in telephone systems. Sidetones are introduced to provide some acoustic feedback of the transmitted audio signal to the user. By reducing the level of such sidetones, the adverse effects of the echo are reduced. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the following, the invention will be explained with reference to the drawings, in which: FIG. 1 shows a transmission system according to the invention in which interpolation is used to complete the received signal; FIG. 2 shows a detailed view of the interpolator 14 according to FIG. 1; FIG. 3 shows a detailed view of the device performing the functions of the interpolator 14 and the selector 18; 4 shows a timing diagram for the reconstruction of the received signal in the transmission system according to FIG. 1, FIG. 5 shows a detailed diagram of the error detector 16, and FIG. FIG. 7 shows a second embodiment of the invention in which a retransmission request is used for completeness; FIG. 7 shows a first possible timing for the reconstruction of a received signal in a transmission system according to FIG. 6; FIG. 8 shows the transmission according to FIG. Shows a second timing diagram that may involve reconfiguring the received signal at the stem, FIG. 9 shows an embodiment of an audio processing function in the second node according to the present invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In the transmission system according to FIG. 1, a signal to be transmitted by a node 2 is supplied to an input terminal of a source encoder 8. The encoded signals at the output of the source encoder 8 are provided as frames, which are transmitted by the transmitter 10 to the second node 6. The operation of the transmitter 10 includes channel coding and modulation. At the second node 6, the signal from the transmission medium 4 is processed by the receiver 12. The operation of the receiver 12 includes demodulation and channel decoding. The reconstruction means according to the invention comprises a device 13 and a decoder 20. At the output terminal of the receiver 12, the received encoded signal appears. The received coded signal is supplied to a quality determining means 16, which determines the quality of the received coded signal. The quality judging means 16 can have a decoder for a block code such as a Reed-Solomon code, for example. In this case, the quality criterion may be whether the received coded signal has an uncorrectable error. If the quality criterion is met (no uncorrectable errors), the current frame of the received coded signal is complete. If all previous frames were also complete, the received coded signal is passed directly to decoder 20 via selector 18. The selector 18 receives an appropriate control signal from the above-mentioned quality judging means, and passes the received coded signal directly to the decoder 20. At the output terminal of the decoder 20, a reconstructed signal is obtained. If the quality criterion is not satisfied (there is an uncorrectable error), the selector 18 is instructed to supply the previous frame to the decoder 20 again. Further, the interpolator 14 is instructed to complete missing frames from frames surrounding the erroneously received frames. After the interpolation has been performed, the interpolated frame is passed to the decoder. Due to the interpolation, decoding of the interpolated frame, and thus providing the reconstructed source signal, will be delayed. It can be seen that it is impossible to reselect the received encoded signal that has not been delayed and pass it to the decoder. For this is a noticeable disturbance. Only during periods of silence, it is possible to revert to the undelayed reconstruction. If such a silence period is detected by the quality determining means 16, the selector 18 is instructed to pass the output signal of the receiver 12 directly to the decoder 12 again. In the interpolator 14, the output signal of the receiver 12 is provided to a cascade of delay elements 22 and 24. The delay value of these delay elements is equal to the duration of one frame. The interpolator 26 is configured to calculate an interpolated frame from the frame at the input terminal of the delay element 22 and the output of the delay element 24. If the signal to be transmitted is a speech signal, the encoded signal may be based on linear prediction. In this case, the frame has a plurality of expression parts for the prediction coefficient and an expression part for the excitation signal. A reconstructed signal is obtained by supplying the excitation signal to a synthesis filter having parameters derived from the prediction coefficients. If frame i-1 is incorrectly received, the prediction coefficient α k [i-1] is: Is calculated by The interpolated prediction coefficients may be, for example, an arc sine function of a log area ratio (Log Area Ratios), a line spectrum pair (Line Spectral Pairs), and a reflection coefficient. These representations of prediction coefficients are well known to those skilled in the art. Since the excitation signal can be very different from frame to frame, the interpolated excitation signal can be very different from the original signal. Therefore, the excitation signal is not usually interpolated and the value of the previous frame is used. If a frame is incorrectly received, selector 28 is instructed to pass the output of interpolator 26 to decoder 20. If the frame is received correctly, the received encoded signal delayed over one frame period obtained at the output terminal of the delay element 22 is passed to the decoder 20. FIG. 3 shows an apparatus in which the functions of the interpolator 14 and the selector 18 are combined. Furthermore, the device is able to complete one or two missing frames by interpolation. The input signal of the device is provided to a cascade of delay elements 30, 32 and 34. Further, the apparatus receives three control signals from the quality judging means 16. The first control signal ERR indicates that the frame at the input terminal of the device is incorrect. The second control signal DELAY indicates the current delay of the device. The third control signal INTERPOLATE # indicates the number of frames to be completed by interpolation. If all frames have been received correctly, the value of signal ERR is false, the value of signal DELAY is zero, and the value of signal INTERPOLATE # is also zero. In this case, the selector 40 is instructed to pass the input signal of the delay element 30 directly to the decoder 20. This case is shown in graphs 50 and 52 of FIG. 4 for frames 1, 2 and 3. If a frame is incorrectly received, the signal ERR will be equal to one. As long as the number of errors indicated by ERR is less than or equal to the value of DELAY, the selector passes the same output signal to decoder 20. In this case, since the number of errors (1) is greater than the value of DELAY, the logic circuit 42 supplies the selector 40 with the previous frame or frame 3 again at the output terminal until an interpolated frame 4 'is obtained. Is instructed. This can be seen in graph 50, which shows that frame 3 is again supplied to the decoder. Upon receipt of the first correct frame, it is known how many frames have been missed and therefore how many frames have to be interpolated. The number of this frame is notified by a signal INTERPOLATE #. At the same time, the value of DELAY is set to the maximum function of the current value of DELAY and the number of missing frames. In graph 52, only frame 4 is missing between frames 3 and 5. As soon as frame 5 is received correctly, the signals DELAY and INTERPOLATE # are set to one. This causes the selector 36 to pass the output signal of the delay element 32 (ie, frame 3) to the first input of the interpolator 38. A second input terminal of the interpolator 38 receives an input signal of the delay element 30 (that is, frame 5). As soon as the interpolation is completed, the output signal of the interpolator 38 is passed by the selector 40 to the decoder 20. This can be seen in graph 50, where the interpolated frame 4 'is passed after the second one of frame 3. The value 1 of the signal DELAY causes the selector 40 to pass the output of the delay element 30 to the input terminal of the decoder 20 after the interpolated frame 4 ′. At that point, since frame 5 is available at the output of the delay element, frame 5 is passed to decoder 20 following frame 4 'as seen in graph 50. From the graph 50, it can be seen that the delay is increased after the occurrence of the transmission error. If the next single error occurs, there is no discontinuity. This is because here the interpolation result will be in time. Since the value of DELAY remains the same, subsequent frames to be passed to decoder 20 will continue to be extracted from the output of delay element 30. If two frames are missing from the input signal, such as frames 8 and 9 are missing in graph 52, interpolation over the two frames must be done. Upon detection of an erroneously received frame 8, signal ERR is set to one. In this case, since the number of errors and the value of DELAY are equal to one, selector 40 is instructed to continue passing the output signal of delay element 30 (ie, frame 7) to decoder 20. If the next frame 9 is also found to be erroneous, the value of ERR is increased to 2. Thus, since the number of errors ERR is greater than the value of DELAY, selector 40 is instructed to pass the previous frame (ie, frame 7) to decoder 20 again. Immediately after the frame 10 has been correctly received, the quality judging means 16 sends out a signal IN TERPOLATE # having a value of 2. This instructs selector 36 to pass the output of delay element 34 to the first input of interpolator 38 instead of the output of delay element 32. Thus, interpolator 38 converts the LPC parameters of the missing frame to: Calculated according to As soon as the interpolated frames 8 'and 9' are determined, these interpolated frames are subsequently passed to the decoder 20, as shown in the graph 50. The value of INTERPOLATE # = 2 also sets the value of the delay to 2, which instructs the selector 40 to pass the output signal of the delay element 32 to the decoder 20. After the interpolated frame is passed to decoder 20, frame 10 is present at the output of delay element 32. Thus, immediately after frame 9 ', frame 10 is passed to decoder 20. Graph 52 shows that frame 13 is also missing. As long as the number of errors indicated by signal ERR is less than the value of the delay, selector 40 continues to pass the output of delay element 32 to decoder 20. Only when an interpolated frame (ie, frame 13 ') is calculated after the value of INTERPOLATE # is received from the quality determining means, the selector 40 replaces the output of delay element 32 with the interpolated frame. To the decoder 20. Since the number of errors (ERR) does not exceed the number of DELAYs, no discontinuity occurs. If a long-term absence of the source signal is detected, the value of the delay is reset to zero, ensuring that the delay is no greater than required. This can be seen in graphs 50 and 52, where after three frames without a source signal have been received, the value of DELAY has been reduced to zero. In the quality judging means 16 shown in FIG. 5, the output signal of the channel decoder is supplied to an error detector 66 and a silence detector 60. If the receiver has a channel decoder that already has an output indicating the presence of an uncorrectable error, the error detector will generate an error signal until the next frame appears at the output terminal of the receiver. It has a simple buffer to hold. Otherwise, error detector 66 determines whether the received frame has an uncorrectable error. The error detector 66 supplies a count signal to the error counter 64 for each uncorrectable frame, and increments the count value. The count value is supplied to the maximum value judgment unit 62 and an output terminal representing the error signal ERR. The maximum value judging device 62 inherits the count value only when the count value is larger than the current count value. The output signal of the maximum value determiner 62 represents the value of the delay described with reference to FIG. Error detector 66 outputs a signal indicating receipt of the first correct frame after one or more uncorrectable frames. This signal is used to reset the error counter and to cause the buffer 68 to output its contents as an output signal INTERPOLATE # to start interpolation to complete the uncorrectable frame. The silence detector determines the presence of a predetermined number of frames bearing a very small or zero signal. When this value is reached, the silence detector resets the value of DELAY at the output of the maximum value determiner 62 to zero and sets the value of the delay in the interpolator 14 (or device 14 + 18) to zero. I do. In the embodiment of the invention according to FIG. 6, the source signal to be transmitted is supplied to an encoder 8 to obtain an encoded signal. The output terminal of the encoder 8 is connected to the input terminal of the buffer 72. The output signal (frame) of the buffer 72 is supplied to the transmitter 10 and transmitted to the second node 6. The buffer 72 is configured to temporarily store frames supplied to the transmitter 10 so that if a retransmission is requested by the second node 6, these frames are still available. At the second node 6, the signal from the first node 2 is obtained by the receiver 12 from the transmission medium. The output terminal of the receiver 12 is connected to the first input terminal of the selector 74, the input terminal of the buffer memory 7, and the input terminal of the error detector 76. The error detector 76 determines whether the frame transmitted by the first node 2 has been correctly received by the second node 6. If the frame was received correctly, error detector 76 instructs selector 74 to pass the output of receiver 12 directly to decoder 20. This is also shown in FIG. Graph 79 shows the order of the frames generated by encoder 8. A graph 80 shows the order of frames at the output terminal of the receiver 12, and a graph 81 shows the order of frames passed to the decoder 20. From FIG. 7, it can be seen that frames 1, 2 and 3 are correctly received by receiver 12 and passed directly to decoder 20. When the error detector 76 detects a transmission error, the selector 74 is instructed to pass the previous frame to the decoder 20. The error detector 76 transmits, via the transmitter 78, a request for retransmission of the erroneously received frame. The buffer 7 exists to store the frame following the erroneously received frame before the retransmitted frame is received. This is necessary to pass the frames to decoder 20 in the correct order. In the graph 80, it can be seen that the frame 4 is erroneously received. In this case, the error detector 76 requests retransmission of frame 4. Transmitter 10 retrieves frame 4 from buffer 72 and retransmits the frame to node 6. With respect to FIG. 7, it is assumed that the first node retransmits frame 4 before transmitting frame 5. This can be achieved using an aggressive acknowledgment procedure in which the receipt of each frame is acknowledged by the second node. In a similar manner, incorrect reception of frames 8, 9 and 12 is handled. FIG. 8 shows a situation in the case of a passive confirmation in which only the reception of an erroneously received frame is notified to the first node. From graph 86, it can be seen that frame 5 is received before retransmitted frame 4. To maintain the correct order of frames, frame 5 is temporarily stored in buffer memory 7 until retransmitted frame 4 is received. After the retransmitted frame 4 has been passed to the decoder 20, the selector 74 passes the delayed frame 5 to the decoder 20. Selector 74 continues to pass the delayed frame to decoder 20 until the next error occurs to prevent discontinuity. If two frames are lost, as shown for frames 7 and 8 in graph 86, retransmissions may occur before subsequent frames are transmitted to the second node. Therefore, no buffering is required at the second node, and the received frame is passed directly to the decoder 20. While these errors occur, the same frame 7 is repeatedly delivered to the decoder 20. However, as can be seen from graphs 85 and 86, a delay will be introduced at the first node. After the silence period has occurred, the delay values at the first and second nodes are reset to zero, as can be seen from graphs 85, 86 and 87. The second node according to FIG. 9 shows the audio processing according to the invention. The signal from the first node is received by the receiver 90 and passed to the control device 92. The controller performs the functions of an error detector and an interpolator as described with reference to the above-mentioned drawings. A first output of the controller, bearing the received frame, is passed to a decoder 94. The output signal of the decoder 94 is supplied to a first input terminal of an adder 97. The output terminal of the adder 97 is coupled to a speaker 102 via an amplifier 98. The second node further includes a microphone 104 coupled to the encoder 110 via the amplifier 106. An output terminal of the encoder 110 is connected to an input terminal of the transmitter 112 for transmitting the encoded signal to the first node. According to one aspect of the invention, a level of comfort noise is introduced that depends on the amount of delay. For this purpose, the delay value DELAY is passed by the control device 92 to the comfort noise generator 96. The comfort noise generator 96 introduces a comfort noise signal to the speaker 102 by supplying noise having a level that increases with the delay value to the adder 97. According to another feature of the invention, an amount of sidetone is introduced that decreases with increasing delay value. Sidetone is introduced to allow the user to hear his / her own voice on the speaker to indicate that the system is operating. However, sidetones can also cause echoes that can be disturbing for large transmission delays. By reducing the level of sidetones with an increase in delay, the occurrence of disturbing echoes due to an increase in decoding delay is prevented. The introduction of variable level sidetones is provided by amplifier 100, which is controlled by a delay value from controller 92.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.入力信号から符号化された信号を導出するソースエンコーダを備える第1ノ ードを有する伝送システムであって、前記第1ノードが更に前記符号化された 信号を伝送媒体を介して第2ノードに送信する送信機を有し、前記第2ノード は前記符号化された信号から再構成された信号を導出する再構成手段を有する ような伝送システムにおいて、 前記再構成手段は受信された前記符号化された信号の品質が或る品質判定基 準を満たす場合には前記再構成された信号を即座に供給するように構成され、 前記再構成手段は前記受信された符号化された信号の品質が前記品質判定基準 を満たしていない場合には前記再構成された信号を再構成遅延の後に供給する ように構成されていることを特徴とする伝送システム。 2.請求項1に記載の伝送システムにおいて、前記品質判定基準は前記受信され た符号化された信号の完全さであり、前記再構成手段は前記受信された信号が 完全でない場合に前記再構成された信号を完全にする完全化手段を有している ことを特徴とする伝送システム。 3.請求項1に記載の伝送システムにおいて、前記再構成手段は前記受信された 符号化された信号の品質に依存して前記再構成遅延を増加させるように構成さ れていることを特徴とする伝送システム。 4.請求項1、2又は3に記載の伝送システムにおいて、前記再構成手段は再構 成された信号の不存在が検出された後に前記再構成遅延を減少するように構成 されていることを特徴とする伝送システム。 5.請求項1、2、3又は4に記載の伝送システムにおいて、前記ソース信号が 音声信号を含み、前記第2ノードが前記受信された符号化された信号の品質の 減少に伴い増加するようなレベルを持つ快適雑音を導入する快適雑音導入手段 を有していることを特徴とする伝送システム。 6.請求項1、2、3、4又は5に記載の伝送システムにおいて、当該伝送シス テムは全二重音声伝送システムを有し、前記第2ノードは前記再構成遅延と共 に減少するようなレベルを持つ側音を導入する側音導入手段を有していること を特徴とする伝送システム。 7.請求項2に記載の伝送システムにおいて、前記完全化手段は前記符号化され た信号の欠損部分の前記第1ノードによる再送信を要求するよう構成されてい ることを特徴とする伝送システム。 8.請求項2に記載の伝送システムにおいて、前記完全化手段は前記符号化され た又は再構成された信号の欠損部分を前記符号化された又は再構成された信号 の周囲の部分の補間により導出するよう構成されていることを特徴とする伝送 システム。 9.伝送システムで使用するノードであって、符号化された信号から再構成され た信号を導出する再構成手段を有するようなノードにおいて、 前記再構成手段は受信された前記符号化された信号の品質が或る品質判定基 準を満たす場合には前記再構成された信号を即座に供給するように構成され、 前記再構成手段は前記受信された符号化された信号の品質が前記品質判定基準 を満たしていない場合には前記再構成された信号を再構成遅延の後に供給する ように構成されていることを特徴とするノード。 10.符号化された信号から再構成された信号を導出するデコーダを有するような 再構成手段において、 前記再構成手段は受信された前記符号化された信号の品質が成る品質判定基 準を満たす場合には前記再構成された信号を即座に供給するように構成され、 前記再構成手段は前記受信された符号化された信号の品質が前記品質判定基準 を満たしていない場合には前記再構成された信号を再構成遅延の後に供給する ように構成されていることを特徴とする再構成手段。 11.符号化された信号から再構成された信号を導出する過程を有するような符号 化された信号を復号する方法において、 当該方法は受信された前記符号化された信号の品質が或る品質判定基準を満 たす場合には前記符号化された信号を受信後に即座に復号する過程を有し、当 該方法は前記受信された符号化された信号の品質が或る品質判定基準を満たす 場合には前記再構成された信号を即座に供給する過程と、前記受信された符号 化された信号の品質が前記品質判定基準を満たしていない場合には前記再構成 された信号を再構成遅延の後に供給する過程とを有していることを特徴とする 方法。[Claims] 1. A first encoder comprising a source encoder for deriving an encoded signal from an input signal;   A transmission system having a first node, wherein the first node further comprises the encoded node.   A transmitter for transmitting a signal to a second node via a transmission medium, wherein the second node   Has reconstructing means for deriving a reconstructed signal from said encoded signal   In such a transmission system,     The reconstructing means determines that the quality of the received coded signal is a certain quality criterion.   Configured to immediately supply the reconstructed signal when the condition is satisfied,   The reconstructing means determines the quality of the received coded signal as the quality criterion.   If not, supply the reconstructed signal after a reconstruction delay   A transmission system characterized by being configured as follows. 2. 2. The transmission system according to claim 1, wherein the quality criterion is received.   The completeness of the encoded signal, wherein the reconstructing means determines that the received signal is   Having perfection means for perfecting said reconstructed signal if not perfect   A transmission system, characterized in that: 3. 2. The transmission system according to claim 1, wherein the reconfiguring means receives the received data.   Configured to increase the reconstruction delay depending on the quality of the encoded signal.   Transmission system characterized in that: 4. 4. The transmission system according to claim 1, wherein said reconstructing means comprises a reconstructing means.   Configured to reduce the reconstruction delay after the absence of the formed signal is detected.   A transmission system characterized by being performed. 5. The transmission system according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein the source signal is   An audio signal, wherein the second node detects a quality of the received encoded signal.   Comfort noise introduction means for introducing comfort noise having a level that increases with decrease   A transmission system comprising: 6. The transmission system according to claim 1, 2, 3, 4, or 5,   System has a full-duplex voice transmission system, and the second node cooperates with the reconfiguration delay.   Have sidetone introduction means for introducing sidetones having a level that reduces   A transmission system characterized by the above. 7. 3. The transmission system according to claim 2, wherein the completion means comprises the encoded data.   Requesting retransmission by the first node of a lost portion of the signal.   A transmission system characterized by: 8. 3. The transmission system according to claim 2, wherein the completion means comprises the encoded data.   The encoded or reconstructed signal.   Transmission characterized by being derived by interpolation of a part around   system. 9. A node used in a transmission system that is reconstructed from an encoded signal.   In such a node having a reconstructing means for deriving a signal     The reconstructing means determines that the quality of the received coded signal is a certain quality criterion.   Configured to immediately supply the reconstructed signal when the condition is satisfied,   The reconstructing means determines the quality of the received coded signal as the quality criterion.   If not, supply the reconstructed signal after a reconstruction delay   A node characterized by being configured as follows. Ten. Having a decoder to derive the reconstructed signal from the encoded signal   In the reconstruction means,     The reconstructing means is a quality determinant comprising a quality of the received encoded signal.   Configured to immediately supply the reconstructed signal when the condition is satisfied,   The reconstructing means determines the quality of the received coded signal as the quality criterion.   If not, supply the reconstructed signal after a reconstruction delay   Reconstructing means characterized by being configured as described above. 11. A code comprising the step of deriving a reconstructed signal from the encoded signal   In the method of decoding the coded signal,     The method may be such that the quality of the received encoded signal meets certain quality criteria.   In this case, the method includes a step of decoding the coded signal immediately after receiving the coded signal.   The method comprises that the quality of the received encoded signal satisfies certain quality criteria   Providing said reconstructed signal immediately, and receiving said code.   If the quality of the coded signal does not meet the quality criterion,   Supplying the signal after the reconstruction delay.   Method.
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