JP2003526261A - 誤った信号パラメータを検出するエラー隠蔽方法 - Google Patents
誤った信号パラメータを検出するエラー隠蔽方法Info
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Abstract
(57)【要約】
本エラー隠蔽方法は、伝送システムにおける信号品質を改善する。該方法は、伝送チャンネルを経る伝送に先立ち音声パラメータに符号化された音声信号を処理するために使用される。該方法は、悪いチャンネル条件による誤った信号パラメータの、受信端における検出を可能にする。該方法は、信号品質の推定及び信号パラメータの進展の統計的調査を含み、パラメータが多分誤っているという指示子を導出する。第1信号品質推定が実行される。該推定は、例えば、当該フレームの最重要ビット内のエラー確率の推定であり得る。第2信号品質推定が実行される。該推定は、当該フレームの全ビット内におけるエラー確率の推定であり得る。これら推定の結果に応じて、上記統計的調査が行われて、どの信号パラメータが多分誤っているかを検出する。
Description
【0001】
本発明は、受信端における信号品質を改善するための伝送システムにおけるエ
ラー隠蔽に関する。
ラー隠蔽に関する。
【0002】
本発明は、伝送システムにおける多数の用途を有する。本発明は、無線システ
ムのような悪いチャンネル条件を被る伝送システムに特に有利である。本発明は
、例えば、音声伝送システムに適用する。従って本発明は、例えばGSM(移動
体電気通信用グローバルシステム)全レート音声コーデック、GSM拡張全レー
ト音声コーデック、並びにGSM及びUMTS(ユニバーサル移動体電気通信シ
ステム)システム用のAMR(適応的多レート)音声コーデックのような多くの
音声エンコーダ/デコーダ、即ちコーデックと互換性がある。
ムのような悪いチャンネル条件を被る伝送システムに特に有利である。本発明は
、例えば、音声伝送システムに適用する。従って本発明は、例えばGSM(移動
体電気通信用グローバルシステム)全レート音声コーデック、GSM拡張全レー
ト音声コーデック、並びにGSM及びUMTS(ユニバーサル移動体電気通信シ
ステム)システム用のAMR(適応的多レート)音声コーデックのような多くの
音声エンコーダ/デコーダ、即ちコーデックと互換性がある。
【0003】
1998年9月のEUPSICO-98の第721〜724ページに公開されたN
orbert Goertzによる論文“CELP音声符号化における冗長及び零冗長チャン
ネルエラー検出の合成について”は、不良フレーム内の誤った(corrupted)音
声パラメータを、受信端において訂正するエラー隠蔽方法を記載している。この
方法によれば、当該フレームの最も重要なビットに対して信号品質の推定がなさ
れて、該フレームが不良であると見なされるか否かを示す。次いで、該方法は不
良フレームにおける音声パラメータ(又は複数のパラメータ)のどれが誤ってい
るかを検出するためにパラメータの統計を利用する。
orbert Goertzによる論文“CELP音声符号化における冗長及び零冗長チャン
ネルエラー検出の合成について”は、不良フレーム内の誤った(corrupted)音
声パラメータを、受信端において訂正するエラー隠蔽方法を記載している。この
方法によれば、当該フレームの最も重要なビットに対して信号品質の推定がなさ
れて、該フレームが不良であると見なされるか否かを示す。次いで、該方法は不
良フレームにおける音声パラメータ(又は複数のパラメータ)のどれが誤ってい
るかを検出するためにパラメータの統計を利用する。
【0004】
本発明の目的は、一層良好な信号品質を得るエラー隠蔽方法を提供することに
ある。
ある。
【0005】
本発明は、以下のような見方を考慮に入れている。デジタル伝送システムにお
いては、通常、入力信号は二進要素、即ちビット、の連続したフレームに分割さ
れている。ビットの1つのフレームは、1群の信号パラメータを表す。各信号パ
ラメータは、当該信号の予め定義された特徴的フィーチャに対応する。或るフレ
ームの幾つかのビットは、他のものより、より重要であると考えられる。これら
のビットは最重要ビットと呼ばれる。これら最重要ビットの何れか1つの伝送エ
ラーが当該信号品質の重大な劣化を生じるであろうことは明らかである。従って
、例えばGSMシステムのような殆どの通信規格は、フレーム単位で、各フレー
ムの最重要ビットにおいて伝送エラーが発生した確率を推定する信号品質推定手
段を有している。GSMシステムにおいては、斯様な信号品質推定はCRC(巡
回冗長チェック)と呼ばれている。該CRCは、当該フレームが不良であると見
なされるべきか否かを示す不良フレーム指示子BFIを供給する。該BFI指示
子は、不良フレームのどのビットが誤っているかを示すような情報は含んでいな
い。
いては、通常、入力信号は二進要素、即ちビット、の連続したフレームに分割さ
れている。ビットの1つのフレームは、1群の信号パラメータを表す。各信号パ
ラメータは、当該信号の予め定義された特徴的フィーチャに対応する。或るフレ
ームの幾つかのビットは、他のものより、より重要であると考えられる。これら
のビットは最重要ビットと呼ばれる。これら最重要ビットの何れか1つの伝送エ
ラーが当該信号品質の重大な劣化を生じるであろうことは明らかである。従って
、例えばGSMシステムのような殆どの通信規格は、フレーム単位で、各フレー
ムの最重要ビットにおいて伝送エラーが発生した確率を推定する信号品質推定手
段を有している。GSMシステムにおいては、斯様な信号品質推定はCRC(巡
回冗長チェック)と呼ばれている。該CRCは、当該フレームが不良であると見
なされるべきか否かを示す不良フレーム指示子BFIを供給する。該BFI指示
子は、不良フレームのどのビットが誤っているかを示すような情報は含んでいな
い。
【0006】
引用された前記文献においては、エラー隠蔽手順がCRC型の結果に基づいて
実行され、これにより該CRC結果をチェックすると共に、不良フレームのどの
パラメータ(又は複数のパラメータ)が多分誤っているかを検出するような方法
が設けられている。該方法は、CRC結果を、良好フレームと考えられるフレー
ムと、不良フレームと考えられるフレームとの間の区別を行うために使用する。
次いで、パラメータ内差分が、処理中のパラメータの値と、同じパラメータの最
後の誤っていない値との間の差分として定義される。該パラメータ内差分が所定
の閾より大きい場合は、処理中の該パラメータは多分誤っていると見なされる。
フレームが不良であると見なされるべき場合、該フレームの各パラメータに関し
てパラメータ内差分が計算され、パラメータ(又は複数のパラメータ)のうちの
どれ(又は複数のどれ)が多分誤っているかを決定する。フレームが良好である
と見なされるべき場合は、当該フレームのパラメータは単純に保存されて、例え
ば、更なる処理において使用される。更なる処理は、伝送された信号を取り出す
ための当該信号パラメータの復号を含む。
実行され、これにより該CRC結果をチェックすると共に、不良フレームのどの
パラメータ(又は複数のパラメータ)が多分誤っているかを検出するような方法
が設けられている。該方法は、CRC結果を、良好フレームと考えられるフレー
ムと、不良フレームと考えられるフレームとの間の区別を行うために使用する。
次いで、パラメータ内差分が、処理中のパラメータの値と、同じパラメータの最
後の誤っていない値との間の差分として定義される。該パラメータ内差分が所定
の閾より大きい場合は、処理中の該パラメータは多分誤っていると見なされる。
フレームが不良であると見なされるべき場合、該フレームの各パラメータに関し
てパラメータ内差分が計算され、パラメータ(又は複数のパラメータ)のうちの
どれ(又は複数のどれ)が多分誤っているかを決定する。フレームが良好である
と見なされるべき場合は、当該フレームのパラメータは単純に保存されて、例え
ば、更なる処理において使用される。更なる処理は、伝送された信号を取り出す
ための当該信号パラメータの復号を含む。
【0007】
引用された上記方法によれば、CRC手順により良好であると検出されたフレ
ーム内のパラメータも良好であると見なされ、誤っていないパラメータとして更
に処理されるであろう。引用された該方法は、CRC結果が不良フレームを示す
場合にのみ、パラメータ内差分を計算する。該方法は、CRC結果が良好なフレ
ームを示す場合に該CRC結果をチェックするような手段は設けていない。実際
には、CRCが不良フレームを検出し損なう場合が発生し得る。結果として、C
RCにより良好フレームとして検出されるフレームが実際には誤っている可能性
がある。引用された上記方法によれば、このことは、これらフレーム内の多分誤
っているパラメータの検出し損ないを生じるであろう。かくして、斯様な検出し
損ないは、誤ったパラメータの通常の復号につながり、これは当該信号品質の重
大な劣化を生じる結果となり得る。
ーム内のパラメータも良好であると見なされ、誤っていないパラメータとして更
に処理されるであろう。引用された該方法は、CRC結果が不良フレームを示す
場合にのみ、パラメータ内差分を計算する。該方法は、CRC結果が良好なフレ
ームを示す場合に該CRC結果をチェックするような手段は設けていない。実際
には、CRCが不良フレームを検出し損なう場合が発生し得る。結果として、C
RCにより良好フレームとして検出されるフレームが実際には誤っている可能性
がある。引用された上記方法によれば、このことは、これらフレーム内の多分誤
っているパラメータの検出し損ないを生じるであろう。かくして、斯様な検出し
損ないは、誤ったパラメータの通常の復号につながり、これは当該信号品質の重
大な劣化を生じる結果となり得る。
【0008】
本発明によれば、上記既知の方法の引用された欠点を取り除くような、方法、
該方法を実施するコンピュータプログラム、該コンピュータプログラムが組み込
まれた受信機及び受信機を有する無線電話機が提供される。この点に関して言え
ば、冒頭の段落で言及したような方法であって、前記エラー検出ステップが: − 第1エラー確率推定を導き出す第1信号品質の第1推定副ステップ、 − 第2エラー確率推定を導き出す第2信号品質の第2推定副ステップ、及び − 上記第1及び第2エラー確率推定に基づき、現信号パラメータと少なくとも
前の信号パラメータとの間を比較して、現パラメータが多分誤っているかを導出
する比較副ステップ、 を有するような方法が提供される。
該方法を実施するコンピュータプログラム、該コンピュータプログラムが組み込
まれた受信機及び受信機を有する無線電話機が提供される。この点に関して言え
ば、冒頭の段落で言及したような方法であって、前記エラー検出ステップが: − 第1エラー確率推定を導き出す第1信号品質の第1推定副ステップ、 − 第2エラー確率推定を導き出す第2信号品質の第2推定副ステップ、及び − 上記第1及び第2エラー確率推定に基づき、現信号パラメータと少なくとも
前の信号パラメータとの間を比較して、現パラメータが多分誤っているかを導出
する比較副ステップ、 を有するような方法が提供される。
【0009】
本発明による方法は、第1信号品質の第1推定及び第2信号品質の第2推定を
実行する。上記第2推定は、例えば、第1推定が良好なフレームを示そうとする
場合に、該第1推定の結果のチェックを可能にする。次いで、第1及び第2推定
の結果に応じて、比較が実行されて、両推定結果を更にチェックし、どのパラメ
ータが誤っているかを検出する。
実行する。上記第2推定は、例えば、第1推定が良好なフレームを示そうとする
場合に、該第1推定の結果のチェックを可能にする。次いで、第1及び第2推定
の結果に応じて、比較が実行されて、両推定結果を更にチェックし、どのパラメ
ータが誤っているかを検出する。
【0010】
本発明は、受信された信号におけるチャンネルエラーにより生じる大きなクリ
ック雑音の知覚を取り除き又は少なくとも低減する利点を提供する。また、本発
明は、エンドユーザにより聞き取られる音声信号の了解度を改善することにも貢
献する。
ック雑音の知覚を取り除き又は少なくとも低減する利点を提供する。また、本発
明は、エンドユーザにより聞き取られる音声信号の了解度を改善することにも貢
献する。
【0011】
本発明、及び本発明を有利に実施するために任意選択的に使用し得る追加の特
徴は、添付図面から明らかであり、且つ、添付図面を参照して明らかとされるで
あろう。
徴は、添付図面から明らかであり、且つ、添付図面を参照して明らかとされるで
あろう。
【0012】
図1に示すブロック図は、P(k)で示す連続した信号パラメータを有する符号
化された信号を受信するための本発明による受信機の一例であり、kは処理中の
パラメータのインデックスを表す整数である。該受信機は、多分誤った(corrup
ted)信号パラメータを検出するエラー検出手段を有している。該エラー検出手
段は、 − 第1信号品質の第1エラー確率推定BFIを供給する第1品質推定器EST
_1と、 − 第2信号品質の第2エラー確率推定RX_Qualを供給する第2品質推定器E ST_2と、 − 誤っていないとして検出された信号パラメータを記憶すると共に、現信号パ
ラメータP(k)を少なくとも前の誤っていない信号パラメータP(k-1)と比較する
統計ユニットSTAT(k−1は前のパラメータのインデックスを表す整数であ
る)と、 − 上記統計ユニットSTATを第1及び第2エラー確率推定BFI及びRX_Q
ualに対して起動すると共に、上記比較結果を収集し、且つ、この結果から現パ
ラメータP(k)が多分誤っているかを導き出す制御ユニットCRRLと、 を有している。
パラメータのインデックスを表す整数である。該受信機は、多分誤った(corrup
ted)信号パラメータを検出するエラー検出手段を有している。該エラー検出手
段は、 − 第1信号品質の第1エラー確率推定BFIを供給する第1品質推定器EST
_1と、 − 第2信号品質の第2エラー確率推定RX_Qualを供給する第2品質推定器E ST_2と、 − 誤っていないとして検出された信号パラメータを記憶すると共に、現信号パ
ラメータP(k)を少なくとも前の誤っていない信号パラメータP(k-1)と比較する
統計ユニットSTAT(k−1は前のパラメータのインデックスを表す整数であ
る)と、 − 上記統計ユニットSTATを第1及び第2エラー確率推定BFI及びRX_Q
ualに対して起動すると共に、上記比較結果を収集し、且つ、この結果から現パ
ラメータP(k)が多分誤っているかを導き出す制御ユニットCRRLと、 を有している。
【0013】
本発明の好ましい実施例によれば、上記第1及び第2エラー確率推定BFI及
びRX_Qualは異なる品質規準に基づいている。例えば、当該信号パラメータが
フレーム内に含まれる場合は、少なくとも第1品質推定器は該フレーム内のエラ
ーの確率を推定することができる。GSMシステムのような殆どの伝送システム
における場合のように、当該フレームが一群の最重要ビットを有する場合は、第
1品質推定器は、該一群の最重要ビット内のエラーの確率を推定することができ
る。この場合、第2品質推定器はフレーム全体内の他のエラー確率を推定するこ
とができる。
びRX_Qualは異なる品質規準に基づいている。例えば、当該信号パラメータが
フレーム内に含まれる場合は、少なくとも第1品質推定器は該フレーム内のエラ
ーの確率を推定することができる。GSMシステムのような殆どの伝送システム
における場合のように、当該フレームが一群の最重要ビットを有する場合は、第
1品質推定器は、該一群の最重要ビット内のエラーの確率を推定することができ
る。この場合、第2品質推定器はフレーム全体内の他のエラー確率を推定するこ
とができる。
【0014】
本発明の好ましい実施例によれば、上記第1及び第2エラー確率推定が所定の
閾より大きな程度に相互に異なる場合、統計ユニットSTATは該第1及び第2
エラー確率推定の受信に際して制御ユニットCTRLにより起動される。
閾より大きな程度に相互に異なる場合、統計ユニットSTATは該第1及び第2
エラー確率推定の受信に際して制御ユニットCTRLにより起動される。
【0015】
本発明の好ましい実施例によれば、上記統計ユニットは、現パラメータと同一
パラメータの最後の誤っていない値との間のパラメータ内差分を計算して、該差
分を基準値と比較する。上記差分が上記基準値より大きい場合、現パラメータは
誤っていると見なされ、更なる処理に関してはそのまま使用されることはない。
好ましくは、この誤ったパラメータは、例えば、該パラメータを上記最後の誤っ
ていないパラメータと置換するか又は何らかの他の訂正方法により訂正されるで
あろう。
パラメータの最後の誤っていない値との間のパラメータ内差分を計算して、該差
分を基準値と比較する。上記差分が上記基準値より大きい場合、現パラメータは
誤っていると見なされ、更なる処理に関してはそのまま使用されることはない。
好ましくは、この誤ったパラメータは、例えば、該パラメータを上記最後の誤っ
ていないパラメータと置換するか又は何らかの他の訂正方法により訂正されるで
あろう。
【0016】
図2は、図1による受信機を実施化することが可能な伝送システムの一例を示
している。該図は、GSM推奨案のような通信規格に従い動作する無線伝送シス
テムを示しているが、本発明は如何なる他の伝送システムにも当てはまる。GS
M規格に関係する数値は、本発明の理解を向上させるための例としてのみ使用さ
れている。図2のシステムは、ブロック21、A/D、SC、CC及び24を含
む送信部と、ブロック26、CD、SD、D/A及び29を含む受信部とを有し
ている。当該システムは、 − 音声信号を入力すると共に、該音声信号をアナログ電気音声信号に変換する
マイクロフォン21と、 − マイクロフォン21から入力された上記アナログ音声信号をデジタル音声サ
ンプルに変換するアナログ/デジタル変換器A/Dと、 − 上記入力音声サンプルを例えば20msの音声フレームに区分化すると共に
、これら音声フレームを例えば76個の音声パラメータの群に符号化する音声エ
ンコーダSCと、 − これら音声パラメータをチャンネルによる伝送エラーから保護するチャンネ
ルエンコーダCCと、 − 上記音声パラメータを、伝送チャンネルを介して伝送する送信回路24と、 − 例えば無線チャンネル等の伝送チャンネル25と、 − 伝送チャンネル25から前記音声パラメータを受信する受信回路26と、 − 前記チャンネルエンコーダCCにより付加された冗長ビットを削除すると共
に、伝送された音声パラメータを取り出すチャンネルデコーダCDと、 − 前記音声エンコーダにより発生され、上記チャンネルデコーダCDから入力
される音声パラメータを復号して、伝送された音声信号を取り出す音声デコーダ
SDと、 − 音声デコーダSDから入力されるデジタル音声信号をアナログ音声信号に変
換するデジタル/アナログ変換器D/Aと、 − 音声メッセージをユーザに供給するスピーカ又はイヤピース29と、 を有している。
している。該図は、GSM推奨案のような通信規格に従い動作する無線伝送シス
テムを示しているが、本発明は如何なる他の伝送システムにも当てはまる。GS
M規格に関係する数値は、本発明の理解を向上させるための例としてのみ使用さ
れている。図2のシステムは、ブロック21、A/D、SC、CC及び24を含
む送信部と、ブロック26、CD、SD、D/A及び29を含む受信部とを有し
ている。当該システムは、 − 音声信号を入力すると共に、該音声信号をアナログ電気音声信号に変換する
マイクロフォン21と、 − マイクロフォン21から入力された上記アナログ音声信号をデジタル音声サ
ンプルに変換するアナログ/デジタル変換器A/Dと、 − 上記入力音声サンプルを例えば20msの音声フレームに区分化すると共に
、これら音声フレームを例えば76個の音声パラメータの群に符号化する音声エ
ンコーダSCと、 − これら音声パラメータをチャンネルによる伝送エラーから保護するチャンネ
ルエンコーダCCと、 − 上記音声パラメータを、伝送チャンネルを介して伝送する送信回路24と、 − 例えば無線チャンネル等の伝送チャンネル25と、 − 伝送チャンネル25から前記音声パラメータを受信する受信回路26と、 − 前記チャンネルエンコーダCCにより付加された冗長ビットを削除すると共
に、伝送された音声パラメータを取り出すチャンネルデコーダCDと、 − 前記音声エンコーダにより発生され、上記チャンネルデコーダCDから入力
される音声パラメータを復号して、伝送された音声信号を取り出す音声デコーダ
SDと、 − 音声デコーダSDから入力されるデジタル音声信号をアナログ音声信号に変
換するデジタル/アナログ変換器D/Aと、 − 音声メッセージをユーザに供給するスピーカ又はイヤピース29と、 を有している。
【0017】
音声エンコーダSC及び音声デコーダSDは、1997年5月のGSM推奨案
06.10(ETS300961)“デジタルセルラ電気通信システム;全レート音声トランス
コーディング”にGSM全レート音声コーデックの一方及び他方の部分として、
各々、記載されている。該音声コーデックの狙いは、伝送ビットレートを低減す
ることである。チャンネルエンコーダCC及びチャンネルデコーダCDは、19
96年8月のGSM推奨案05.03(ETS300909)“デジタルセルラ電気通信システ
ム(フェーズ2+);チャンネル符号化”にGSMチャンネルコーデックの一方
及び他方の部分として、各々、記載されている。該チャンネルコーデックの狙い
は、チャンネルパラメータを形成する伝送情報ビットに冗長を加えて、これらビ
ットをチャンネルエラーから保護することである。
06.10(ETS300961)“デジタルセルラ電気通信システム;全レート音声トランス
コーディング”にGSM全レート音声コーデックの一方及び他方の部分として、
各々、記載されている。該音声コーデックの狙いは、伝送ビットレートを低減す
ることである。チャンネルエンコーダCC及びチャンネルデコーダCDは、19
96年8月のGSM推奨案05.03(ETS300909)“デジタルセルラ電気通信システ
ム(フェーズ2+);チャンネル符号化”にGSMチャンネルコーデックの一方
及び他方の部分として、各々、記載されている。該チャンネルコーデックの狙い
は、チャンネルパラメータを形成する伝送情報ビットに冗長を加えて、これらビ
ットをチャンネルエラーから保護することである。
【0018】
事実として、悪いチャンネル条件は、受信回路26により受信される音声パラ
メータが多くのデータエラーを含むようにさせる可能性がある。チャンネルエン
コーダCCは、伝送されるデータを斯様なチャンネルエラーから保護する目的を
有する。しかしながら、極端なチャンネル条件下では、チャンネル符号化にも拘
わらず依然としてデータエラーが残存し得る。かくして、エラー隠蔽手順が、チ
ャンネルによる残存エラーに対処して、音声復号処理を良好に準備すると共に最
終的音声品質を改善するために設けられる。
メータが多くのデータエラーを含むようにさせる可能性がある。チャンネルエン
コーダCCは、伝送されるデータを斯様なチャンネルエラーから保護する目的を
有する。しかしながら、極端なチャンネル条件下では、チャンネル符号化にも拘
わらず依然としてデータエラーが残存し得る。かくして、エラー隠蔽手順が、チ
ャンネルによる残存エラーに対処して、音声復号処理を良好に準備すると共に最
終的音声品質を改善するために設けられる。
【0019】
図1を参照して示されるエラー隠蔽装置は、チャンネル復号ブロックCD及び
音声復号ブロックSDの何れにおいて実施化することもできる。該装置は、上記
チャンネル復号ブロックと音声復号ブロックとの間に配置される別の要素で実施
化することもできる。
音声復号ブロックSDの何れにおいて実施化することもできる。該装置は、上記
チャンネル復号ブロックと音声復号ブロックとの間に配置される別の要素で実施
化することもできる。
【0020】
チャンネルエンコーダCCにおいては、情報ビットは所定のフレームフォーマ
ットで配列され、GSM推奨案05.03(ETS300909)に指定されているように最も
関連のあるビットが最も関連の少ないビットの前に配置される。ビットの関連性
は、主観的なテストに基づくものである。3つのパリティビットを用いたCRC
(巡回冗長チェック)と呼ばれる巡回コードにより保護された50個の最も関連
性の深いビットが存在する。該CRCはチャンネルデコーダCDにおいて復号さ
れて、当該フレームの上記50個の最も関連性のあるビット内でのビットエラー
を検出する。これら最も関連性のあるビットのうちの少なくとも1つが誤ってい
るなら、フレームは誤っていると見なされる。この場合、チャンネルデコーダC
Dは不良フレーム指示子BFIを送出して、当該フレームがCRCにより誤って
いるとして検出されたことを示す。本発明の好ましい実施例による受信機は、該
CRCを不良フレーム指示子BFIを供給する第1品質推定器として使用するこ
とができる。該CRCが悪いチャンネル条件において誤ったフレームを検出し損
なう確率は零ではない。不良フレームの検出し損ないは発生する可能性があって
、見逃された不良フレームの通常の復号を行う結果となり、これは、大きなクリ
ック音のような、信号品質の劣化を生じる。
ットで配列され、GSM推奨案05.03(ETS300909)に指定されているように最も
関連のあるビットが最も関連の少ないビットの前に配置される。ビットの関連性
は、主観的なテストに基づくものである。3つのパリティビットを用いたCRC
(巡回冗長チェック)と呼ばれる巡回コードにより保護された50個の最も関連
性の深いビットが存在する。該CRCはチャンネルデコーダCDにおいて復号さ
れて、当該フレームの上記50個の最も関連性のあるビット内でのビットエラー
を検出する。これら最も関連性のあるビットのうちの少なくとも1つが誤ってい
るなら、フレームは誤っていると見なされる。この場合、チャンネルデコーダC
Dは不良フレーム指示子BFIを送出して、当該フレームがCRCにより誤って
いるとして検出されたことを示す。本発明の好ましい実施例による受信機は、該
CRCを不良フレーム指示子BFIを供給する第1品質推定器として使用するこ
とができる。該CRCが悪いチャンネル条件において誤ったフレームを検出し損
なう確率は零ではない。不良フレームの検出し損ないは発生する可能性があって
、見逃された不良フレームの通常の復号を行う結果となり、これは、大きなクリ
ック音のような、信号品質の劣化を生じる。
【0021】
チャンネルエンコーダCCにおいては、フレーム全体も、フレーム全体のビッ
トエラー率の推定を可能にする畳み込みコードにより保護される。ビットは、G
SM推奨案05.03(ETS300909)で指定されているような畳み込みコードワードを
形成する畳み込みコードに従い符号化される。該畳み込みコードは、上記チャン
ネルデコーダにおいてビテルビ・アルゴリズムにより復号される。ビットエラー
率を推定するために、復号されたビットは再符号化されて、受信されたビットと
比較される。受信されたビットと再符号化されたビットとの間の差の合計数は、
RX_Qualとして示される受信品質推定子を計算するのに役立つ。本発明の好ま
しい実施例による受信機は、該RX_Qual受信品質推定子を第2品質推定子とし
て使用して、例えばCRC形式のものとすることができる第1品質推定子の結果
を検証することができる。該RX_Qualの不利さは、信号品質に依存する傾向に
ある。信号品質が悪いほど、RX_Qualは信頼性が低くなる。結果として、通常
、CRCはRX_Qualよりも信頼性がある。従って、好ましくは、RX_QualはC
RCが良好なフレームを示す場合にのみエラー隠蔽に使用されるようにする。そ
の理由は、CRCが既に不良フレームを示す場合は、RX_Qualの信頼性は疑わ
しいからである。
トエラー率の推定を可能にする畳み込みコードにより保護される。ビットは、G
SM推奨案05.03(ETS300909)で指定されているような畳み込みコードワードを
形成する畳み込みコードに従い符号化される。該畳み込みコードは、上記チャン
ネルデコーダにおいてビテルビ・アルゴリズムにより復号される。ビットエラー
率を推定するために、復号されたビットは再符号化されて、受信されたビットと
比較される。受信されたビットと再符号化されたビットとの間の差の合計数は、
RX_Qualとして示される受信品質推定子を計算するのに役立つ。本発明の好ま
しい実施例による受信機は、該RX_Qual受信品質推定子を第2品質推定子とし
て使用して、例えばCRC形式のものとすることができる第1品質推定子の結果
を検証することができる。該RX_Qualの不利さは、信号品質に依存する傾向に
ある。信号品質が悪いほど、RX_Qualは信頼性が低くなる。結果として、通常
、CRCはRX_Qualよりも信頼性がある。従って、好ましくは、RX_QualはC
RCが良好なフレームを示す場合にのみエラー隠蔽に使用されるようにする。そ
の理由は、CRCが既に不良フレームを示す場合は、RX_Qualの信頼性は疑わ
しいからである。
【0022】
図3は、図1に示す受信機により実行されるべき本発明による方法の一例の主
たるステップを図示している。本発明の好ましい実施例によれば、該受信機はコ
ンピュータにより制御される。該コンピュータはプログラムに従い一群の命令を
実行する。当該受信機にロードされた場合、上記プログラムは該受信機に本方法
を下記のように実行させる。
たるステップを図示している。本発明の好ましい実施例によれば、該受信機はコ
ンピュータにより制御される。該コンピュータはプログラムに従い一群の命令を
実行する。当該受信機にロードされた場合、上記プログラムは該受信機に本方法
を下記のように実行させる。
【0023】
本発明による方法は、連続した信号パラメータを有するような符号化された信
号を処理する方法である。信号パラメータは、例えば、信号パラメータの連続し
た群に含まれている。本方法は、多分誤っているパラメータを検出するためにエ
ラー検出を実行する。該エラー検出は、下記のような主ステップを有している: − n個の信号パラメータ[f1(k), f2(k), …, fn(k)]の連続した群を有する
信号を受信する受信ステップ31。ここでn>0であり、kは現パラメータ群の
インデックスを表す整数である。 − 第1信号品質を推定して、第1エラー確率推定を導出する第1信号品質推定
ステップ32。 − 第2信号品質を推定して、第2エラー確率推定を導出する第2信号品質推定
ステップ33。 − 上記第1及び第2エラー確率推定に基づいて、現群の信号パラメータ[f1(k
), f2(k), …, fn(k)]を、前に誤っていないと見なされた少なくとも1つの前
の群の信号パラメータ[f1(k-1), f2(k-1), …, fn(k-1)]と比較して、現群の
どのパラメータが多分誤っているかを導き出す比較ステップ34。ここで、k−
1は上記前の群のインデックスである。 − 上記の多分誤っているパラメータに対して、例えば、これら誤ったパラメー
タを上記前の群の同じパラメータと置換するために実行される訂正ステップ35
(CORR)。 − 少なくとも現群のパラメータが多分誤っていない場合、当該エラー隠蔽処理
が終了し、このパラメータに対して信号復号(DECOD)のような更なる処理
36を実行することができる。
号を処理する方法である。信号パラメータは、例えば、信号パラメータの連続し
た群に含まれている。本方法は、多分誤っているパラメータを検出するためにエ
ラー検出を実行する。該エラー検出は、下記のような主ステップを有している: − n個の信号パラメータ[f1(k), f2(k), …, fn(k)]の連続した群を有する
信号を受信する受信ステップ31。ここでn>0であり、kは現パラメータ群の
インデックスを表す整数である。 − 第1信号品質を推定して、第1エラー確率推定を導出する第1信号品質推定
ステップ32。 − 第2信号品質を推定して、第2エラー確率推定を導出する第2信号品質推定
ステップ33。 − 上記第1及び第2エラー確率推定に基づいて、現群の信号パラメータ[f1(k
), f2(k), …, fn(k)]を、前に誤っていないと見なされた少なくとも1つの前
の群の信号パラメータ[f1(k-1), f2(k-1), …, fn(k-1)]と比較して、現群の
どのパラメータが多分誤っているかを導き出す比較ステップ34。ここで、k−
1は上記前の群のインデックスである。 − 上記の多分誤っているパラメータに対して、例えば、これら誤ったパラメー
タを上記前の群の同じパラメータと置換するために実行される訂正ステップ35
(CORR)。 − 少なくとも現群のパラメータが多分誤っていない場合、当該エラー隠蔽処理
が終了し、このパラメータに対して信号復号(DECOD)のような更なる処理
36を実行することができる。
【0024】
GSM用途に関しては、上記第1推定ステップは当該フレームの最も関連のあ
るビットにわたる巡回冗長チェック(CRC)からなることができ、現信号パラ
メータ群を含むフレームが多分誤っているかを判定する。次いで、本発明の好ま
しい実施例によれば、上記CRCの結果が良好なフレーム(GF)を示す場合、
第2推定ステップ33が実行される。該第2推定ステップ33は全フレーム内の
ビットエラー率を推定する畳み込み復号からなることができる。斯様な推定は、
RX_Qual型推定子に計算から結果として得ることができる。該RX_Qual型推定
子により示されるビットエラー率がrx_thresにより表される所定の閾値より大
きい場合、当該フレームは誤っていると見なされる(Y)。それ以外の場合、該
フレームは良好であると見なされる(N)。上記RX_Qual型推定子が所定の閾
値rx_thresより大きい(Y)一方、前記CRC推定子が良好なフレームを示す
場合(GF)、上記2つの推定子の結果は異なると考えられる。この場合は、比
較ステップ34が実行されて、当該群の各パラメータに対して最終チェックを実
行する。それ以外の場合において、前記RX_Qual型推定子が所定の閾値rx_th
resより小さいか又は該閾値に等しい(N)一方、前記CRC推定子が良好なフ
レームを示す場合(GF)、現在の群のパラメータは誤っていないと見なされ、
ステップ36において直接復号することができる。比較ステップ34を起動する
ために上記推定子がどの程度相違すべきかは、第2推定ステップ33においてビ
ットエラー率を推定するために設定される上記閾値rx_thresにより決定される
。
るビットにわたる巡回冗長チェック(CRC)からなることができ、現信号パラ
メータ群を含むフレームが多分誤っているかを判定する。次いで、本発明の好ま
しい実施例によれば、上記CRCの結果が良好なフレーム(GF)を示す場合、
第2推定ステップ33が実行される。該第2推定ステップ33は全フレーム内の
ビットエラー率を推定する畳み込み復号からなることができる。斯様な推定は、
RX_Qual型推定子に計算から結果として得ることができる。該RX_Qual型推定
子により示されるビットエラー率がrx_thresにより表される所定の閾値より大
きい場合、当該フレームは誤っていると見なされる(Y)。それ以外の場合、該
フレームは良好であると見なされる(N)。上記RX_Qual型推定子が所定の閾
値rx_thresより大きい(Y)一方、前記CRC推定子が良好なフレームを示す
場合(GF)、上記2つの推定子の結果は異なると考えられる。この場合は、比
較ステップ34が実行されて、当該群の各パラメータに対して最終チェックを実
行する。それ以外の場合において、前記RX_Qual型推定子が所定の閾値rx_th
resより小さいか又は該閾値に等しい(N)一方、前記CRC推定子が良好なフ
レームを示す場合(GF)、現在の群のパラメータは誤っていないと見なされ、
ステップ36において直接復号することができる。比較ステップ34を起動する
ために上記推定子がどの程度相違すべきかは、第2推定ステップ33においてビ
ットエラー率を推定するために設定される上記閾値rx_thresにより決定される
。
【0025】
上記2つの推定子の結果が、少なくとも閾値rx_thresにより予め決められて
いる程度に相違する場合は、比較ステップ34が実行される。該比較ステップ3
4は、当該群のうちの誤っていて、復号する前に訂正されるべきパラメータの検
出も可能にする。当該群の各パラメータに関して、パラメータ内差分が計算され
る。該パラメータ内差分とは、現在の群のうちの現信号パラメータfj(k)により
表される信号パラメータの値(jは当該群のパラメータのインデックスである)
と、前のパラメータfj(k-1)により表される前の群における同一のパラメータの
値との間の差分として定義される。好ましくは、上記前の値は同一のパラメータ
の最後の誤っていない値とする。前述したように、インデックスk及びインデッ
クス1は整数であって、kは現群のパラメータのインデックスであり、k−1は
例えば前の群における同一のパラメータの最後の誤っていないパラメータのイン
デックスである。[|fj(k) - fj(k-1)|]により表されるパラメータ内差分の
絶対値がδで表される或る閾値より小さい確率(γで表される)は、下記の式に
より表すことができる: Pr[|fj(k) - fj(k-1)|<δ]=γ (1) ここで、Pr[g]は関数gの確率を示す。確率γが高くなるように閾値δを固定す
ることができる。従って、信号パラメータが、δより小さいパラメータ内差分と
なるような絶対値を発生する確率は高い確率となる。このように、斯様なパラメ
ータは誤っていないと見なされるべきである。反対に、δより大きなパラメータ
内差分となるような絶対値を発生する信号パラメータは、殆どありそうにない。
かくして、斯様なパラメータは誤っていると見なされるべきである。誤っていな
いパラメータのみが更なる処理(DECOD)のため及びパラメータ内差分の計
算のために保存されるべきである。誤っていると見なされたパラメータは訂正さ
れるべきである(CORR)。
いる程度に相違する場合は、比較ステップ34が実行される。該比較ステップ3
4は、当該群のうちの誤っていて、復号する前に訂正されるべきパラメータの検
出も可能にする。当該群の各パラメータに関して、パラメータ内差分が計算され
る。該パラメータ内差分とは、現在の群のうちの現信号パラメータfj(k)により
表される信号パラメータの値(jは当該群のパラメータのインデックスである)
と、前のパラメータfj(k-1)により表される前の群における同一のパラメータの
値との間の差分として定義される。好ましくは、上記前の値は同一のパラメータ
の最後の誤っていない値とする。前述したように、インデックスk及びインデッ
クス1は整数であって、kは現群のパラメータのインデックスであり、k−1は
例えば前の群における同一のパラメータの最後の誤っていないパラメータのイン
デックスである。[|fj(k) - fj(k-1)|]により表されるパラメータ内差分の
絶対値がδで表される或る閾値より小さい確率(γで表される)は、下記の式に
より表すことができる: Pr[|fj(k) - fj(k-1)|<δ]=γ (1) ここで、Pr[g]は関数gの確率を示す。確率γが高くなるように閾値δを固定す
ることができる。従って、信号パラメータが、δより小さいパラメータ内差分と
なるような絶対値を発生する確率は高い確率となる。このように、斯様なパラメ
ータは誤っていないと見なされるべきである。反対に、δより大きなパラメータ
内差分となるような絶対値を発生する信号パラメータは、殆どありそうにない。
かくして、斯様なパラメータは誤っていると見なされるべきである。誤っていな
いパラメータのみが更なる処理(DECOD)のため及びパラメータ内差分の計
算のために保存されるべきである。誤っていると見なされたパラメータは訂正さ
れるべきである(CORR)。
【0026】
第1品質推定子32が不良フレーム(BF)を示す場合、前記式(1)で表さ
れるもののような(しかし、好ましくは異なる閾値で)同様の種類のパラメータ
内差分をステップ37において計算することができる。正しいパラメータが誤っ
ていると見なされてしまう危険性を最小化するために、上記閾値は対応する確率
に対して次のように設定されるべきである。フレームがCRC型手順により最初
に良好であると見なされた場合(GF)における確率γは、フレームがCRC型
手順により不良であるとして検出された場合(BF)におけるβで表す確率より
も大であるべきである。結果として、閾値は上述した確率が、γ>βを満たすよ
うに設定されるべきである。
れるもののような(しかし、好ましくは異なる閾値で)同様の種類のパラメータ
内差分をステップ37において計算することができる。正しいパラメータが誤っ
ていると見なされてしまう危険性を最小化するために、上記閾値は対応する確率
に対して次のように設定されるべきである。フレームがCRC型手順により最初
に良好であると見なされた場合(GF)における確率γは、フレームがCRC型
手順により不良であるとして検出された場合(BF)におけるβで表す確率より
も大であるべきである。結果として、閾値は上述した確率が、γ>βを満たすよ
うに設定されるべきである。
【0027】
誤っていないとして検出された、受信されたパラメータは比較ステップ34又
は37において使用されるように記憶される。これらパラメータは、信号復号(
DECOD)のような更なる処理36のためにも使用される。ステップ34又は
37の何れかで誤っているとして検出されたパラメータは、復号する前に訂正ス
テップ35において訂正されるべきである。
は37において使用されるように記憶される。これらパラメータは、信号復号(
DECOD)のような更なる処理36のためにも使用される。ステップ34又は
37の何れかで誤っているとして検出されたパラメータは、復号する前に訂正ス
テップ35において訂正されるべきである。
【0028】
図4は、本発明による無線電話機を示し、図1及び図2に示したような受信機
を有している。該電話機はハウジング40、キーボード41、スクリーン42、
スピーカ43、マイクロフォン44及びアンテナ45を有している。該アンテナ
は、図2に符号26及びCDで各々示すような受信回路及びチャンネルデコーダ
に結合されており、該チャンネルデコーダCDは図1に示すようなエラー隠蔽装
置を有するような受信機を有している。
を有している。該電話機はハウジング40、キーボード41、スクリーン42、
スピーカ43、マイクロフォン44及びアンテナ45を有している。該アンテナ
は、図2に符号26及びCDで各々示すような受信回路及びチャンネルデコーダ
に結合されており、該チャンネルデコーダCDは図1に示すようなエラー隠蔽装
置を有するような受信機を有している。
【0029】
図面及びそれらの上記説明は、本発明を限定するというよりはむしろ解説して
いる。添付請求の範囲内に入る多数の代替例が存在することは明らかであろう。
この点に関して、以下の結言を行う。
いる。添付請求の範囲内に入る多数の代替例が存在することは明らかであろう。
この点に関して、以下の結言を行う。
【0030】
ハードウェア若しくはソフトウェア、又は両者の要素により機能を実施化する
多数の方法が存在する。この点に関しては、図面は非常に概略的なものであって
、各々は本発明の1つの可能性のある実施例を示しているに過ぎない。このよう
に、図面は異なる機能を異なるブロックとして示しているが、これは、単一のハ
ードウェア又はソフトウェアの要素が幾つかの機能を実行することを決して排除
するものではない。また、1つの機能がハードウェア若しくはソフトウェア又は
両者の組合せにより実行されることを排除するものでもない。
多数の方法が存在する。この点に関しては、図面は非常に概略的なものであって
、各々は本発明の1つの可能性のある実施例を示しているに過ぎない。このよう
に、図面は異なる機能を異なるブロックとして示しているが、これは、単一のハ
ードウェア又はソフトウェアの要素が幾つかの機能を実行することを決して排除
するものではない。また、1つの機能がハードウェア若しくはソフトウェア又は
両者の組合せにより実行されることを排除するものでもない。
【0031】
請求項における如何なる符号も、該請求項を限定するものと見なしてはならな
い。また、“有する”なる動詞及びその活用は請求項に記載されたもの以外の要
素又はステップの存在を排除するものではない。また、単数形で表された要素又
はステップは、複数の斯様な要素又はステップの存在を排除するものではない。
い。また、“有する”なる動詞及びその活用は請求項に記載されたもの以外の要
素又はステップの存在を排除するものではない。また、単数形で表された要素又
はステップは、複数の斯様な要素又はステップの存在を排除するものではない。
【図1】
図1は、本発明による受信機を図示する概略ブロック図である。
【図2】
図2は、本発明による受信機を有するような伝送システムの一例を図示する概
略ブロック図である。
略ブロック図である。
【図3】
図3は、本発明による方法を示すフローチャートである。
【図4】
図4は、本発明による無線電話機の一例を示す。
─────────────────────────────────────────────────────
【要約の続き】
Claims (10)
- 【請求項1】 連続した信号パラメータを有する符号化された信号を処理す
る方法において、該方法は多分誤っている信号パラメータを検出するエラー検出
ステップを有し、該エラー検出ステップが、 − 第1エラー確率推定を導き出す第1信号品質の第1推定ステップと、 − 第2エラー確率推定を導き出す第2信号品質の第2推定ステップと、 − 前記第1及び第2エラー確率推定に基づく、現信号パラメータが多分誤って
いるかを導き出すための該現信号パラメータと少なくとも1つの以前の信号パラ
メータとの比較ステップと、 を有していることを特徴とする符号化された信号を処理する方法。 - 【請求項2】 請求項1に記載の方法において、前記第1及び第2推定ステ
ップが異なる品質規準に基づくことを特徴とする方法。 - 【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載の方法において、前記比較ステ
ップは、前記第1及び第2エラー確率推定が所定の閾より大きな程度に相互に相
違する場合に実行されることを特徴とする方法。 - 【請求項4】 請求項1ないし3の何れか一項に記載の方法において、前記
比較ステップは、前記現信号パラメータと最後の誤っていない信号パラメータと
の間の差を計算して該差を基準値と比較することを特徴とする方法。 - 【請求項5】 請求項1ないし4の何れか一項に記載の方法において、前記
信号パラメータはフレーム内に含まれ、少なくとも前記第1推定ステップはフレ
ーム内のエラーの確率を推定することを特徴とする方法。 - 【請求項6】 請求項5に記載の方法において、前記フレームは1群の最重
要ビットを有し、前記第1推定ステップは該最重要ビットの群内のエラーの確率
を推定することを特徴とする方法。 - 【請求項7】 一群の命令を有する受信機用のコンピュータプログラムにお
いて、前記受信機にロードされた場合に、該受信機に請求項1ないし6の何れか
一項に記載の方法を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。 - 【請求項8】 信号パラメータを有する符号化された信号を受信する受信機
において、該受信機は多分誤っている信号パラメータを検出するエラー検出手段
を有し、該エラー検出手段が、 − 第1信号品質の第1エラー確率推定を供給する第1品質推定器と、 − 第2信号品質の第2エラー確率推定を供給する第2品質推定器と、 − 現信号パラメータと少なくとも1つの以前の信号パラメータとを比較し、前
記現信号パラメータが多分誤っているかを導き出す比較ユニットと、 − 前記第1及び第2エラー確率推定に対して前記比較ユニットを活性化する制
御ユニットと、 を有していることを特徴とする符号化された信号を受信する受信機。 - 【請求項9】 請求項8に記載の受信機において、前記制御ユニットは、前
記第1及び第2エラー確率推定が所定の閾より大きな程度に相互に相違する場合
に前記比較ユニットを活性化することを特徴とする受信機。 - 【請求項10】 音声パラメータを有する符号化された音声信号を受信する
無線電話機において、該電話機が請求項8又は請求項9に記載の受信機を有する
ことを特徴とする無線電話機。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP00400550.0 | 2000-02-29 | ||
EP00400550 | 2000-02-29 | ||
PCT/EP2001/001462 WO2001065761A1 (en) | 2000-02-29 | 2001-02-12 | Method to detect and conceal corrupted signal parameters in coded speech communication |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003526261A true JP2003526261A (ja) | 2003-09-02 |
Family
ID=8173574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001564520A Withdrawn JP2003526261A (ja) | 2000-02-29 | 2001-02-12 | 誤った信号パラメータを検出するエラー隠蔽方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6922797B2 (ja) |
EP (1) | EP1177653A1 (ja) |
JP (1) | JP2003526261A (ja) |
KR (1) | KR100743575B1 (ja) |
CN (1) | CN1270467C (ja) |
WO (1) | WO2001065761A1 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101448651B1 (ko) | 2008-01-27 | 2014-10-08 | 엘지전자 주식회사 | 채널 품질 지시자를 이용한 정보 전송 방법 |
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WO2002054601A1 (en) | 2000-12-29 | 2002-07-11 | Morphics Technology, Inc. | Channel codec processor configurable for multiple wireless communications standards |
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JP2005311717A (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 復号装置及び通信システムの受信機 |
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CN109286533B (zh) * | 2017-07-20 | 2021-02-12 | 展讯通信(上海)有限公司 | 语音数据包的验错方法及装置、存储介质、终端 |
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