JP2003533717A - 多重帯域能力を有する通信接続においてソース信号帯域の変更を行う方法及び構成 - Google Patents
多重帯域能力を有する通信接続においてソース信号帯域の変更を行う方法及び構成Info
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Abstract
Description
に関する。特に本発明は通信接続中にこのような信号の信号帯域を変更する処理
手順に関する。
へ音声の送信を行う一般的原理を示す。第1の端末100には、マイク101、
音声符号器102、チャネル符号器103、変調器104、無線送信機105の
直列接続が設けられている。第1の基地局110には、無線受信機111、復調
器112、チャネル復号器113、有線送信機114の直列接続が設けられてい
る。第1の基地局110から第2の基地局120へネットワーク接続115が存
在する。第2の基地局110は有線受信機121、チャネル符号器122、変調
器123、無線送信機124の直列接続を具備する。第2の端末130には、無
線受信機131、復調器132、チャネル復号器133、音声復号器134、ス
ピーカ135の直列接続が設けられている。
り、マイク101からのアナログ音声信号をデジタル信号に変換する。チャネル
符号器103はデジタル信号に冗長性を付加して、無線インターフェースにおけ
る悪影響に対抗するそのロバスト性の強化を図るものである。チャネル復号器1
13は少なくとも部分的にチャネル復号化を省略する。なぜなら、ネットワーク
115を介する有線接続の方が無線接続に比べてずっと信頼性が高いからであり
、また、過度のチャネル符号化によりネットワークの送信容量が単に費消される
にすぎないからである。一対の対応するチャネル符号化122とチャネル復号化
133が第2の無線インターフェースのあたりに存在する。音声復号器134は
、上述の音声符号化方式の逆の処理手順の適用によりデジタル音声信号をアナロ
グ信号に再変換する。上述の原理は、マイク101を一般的データ・ソースと置
き換え、音声符号器102をソース符号器と置き換え、音声復号器134を対応
する復号器と置き換え、スピーカ135を一般的データ受信装置と置き換えるこ
とにより、端末間の任意の情報送信についても容易に一般化を行うことが可能で
ある。
SM(Global System for Mobile telecommunications)のような従来方式のデ
ジタル・セルラー方式無線システムの仕様には、一定の出力ビットレートを持ち
、一定の帯域を持つ音声(またはソース)信号を処理する音声(またはソース)
用コーデックが一般的に定義されている。この帯域に応じて、従来方式の音声用
コーデックは狭帯域用コーデックまたは広帯域用コーデックのいずれかとして指
定されてきた。例えば、GSM規格番号GSM06.10に記載されているいわ
ゆるRPE−LTPフルレート音声用コーデックは、狭帯域音声用コーデックで
あり、その帯域はほぼ3.5kHzである。音声符号化時のそのコーデックのビ
ットレートは13kbit/秒、そしてチャネル符号化時には、9.8kbit
/秒であり、合わせて22.8kbit/秒となる。典型的な広帯域音声用コー
デックは、G.722−64、G.722−56、G.722−48の指定の下に
ITU(国際通信連合)により標準化されたものである。これらの音声用コーデ
ックの音声符号化ビットレートはそれぞれ64、56及び48kbit/秒であ
り、それらの帯域はおおよそ7kHzである。
提案には、AMRすなわちアダプティブ・マルチレート(Adaptive MultiRate)
符号化というコンセプトが含まれる。この着想は、チャネル符号器103の出力
時のビット(またはシンボル)レートを一定に保つことであるが、その一定のビ
ットレートの生成時に音声符号器102とチャネル符号器103の役割を変更で
きるようにすることである。音声符号器の入力信号帯域は一定(GSM AMR
時に上述の基本GSM音声用コーデックの場合と同じ3.5kHz)であるが、
音声符号器によって単位時間当たりさらに多くのビットを使用できれば、より良
好な可聴品質の達成が可能となる。その時点でのノイズと干渉の悪影響が過度に
劣悪でないという条件の下でのみ、音声符号化を行うために利用可能なビットレ
ートのさらに広い部分の利用が可能となる。受信端での、AMRというコンセプ
トは、チャネル復号器133の入力におけるビット(またはシンボル)レートが
一定であることを意味するが、チャネル復号器で取り除かれたその冗長性の量、
及び、これに対応して、音声復号器134内の元のアナログ音声信号の再構成に
利用可能な単位時間当たりのデジタル情報量の変動が生じる可能性がある。
は7kHz音声用コーデックの標準化時に公知のAMR音声符号化原理が採用さ
れる予定である。近い将来2つの選択可能な音声(またはソース)帯域:3.5
kHzと7kHzを持つ通信機器の利用が可能になるかもしれない。さらに多く
の音声(またはソース)帯域の定義が行われることになるかもしれない。これら
の帯域は完全に異なるコーデックの利用と関連づけられるようになるかもしれな
い。あるいはこれらの帯域は、コーデック・モードまたは単にモードとして知ら
れている、音声の符号化構成と復号化構成の或るモードの動作を表すことになる
かもしれない。AMR原理の適用とは、将来の音声(またはソース)用コーデッ
クが、選択可能な帯域と変更用ビットレートとの双方を備えることになるかもし
れないことを意味する。その場合後者(変更用ビットレート)は、音声(または
ソース)符号化とチャネル符号化との間での利用可能なグロスのビットレートの
異なる配分による様々なレベルのエラー保護と関連づけられる。
なる音声帯域が定義された公知の典型的なケースの受信移動局における音声復号
器用ブロック134の内容とをさらに詳細に示す図である。この場合、符号化と
復号化というコンセプトは広い意味で理解され、A/D変換とD/A変換などは
このコンセプトの一部に含まれる。符号器102のA/D変換器201は、ダウ
ン・サンプリング用ブロック203と直接結合され、さらにダウン・サンプリン
グ用ブロック203を介してもスイッチング用ブロック202と結合されている
。スイッチング用ブロック203の出力は、広帯域入力信号と狭帯域入力信号双
方の処理能力を持つ音声符号器自身(proper)204と結合される。音声復号器
用ブロック134内の音声符号器自身204の出力と、対応する音声復号器自身
220の入力との間の通信チャネル210は、一般にすべてのチャネル符号化/
復号化構成及び送信/受信構成などを具備する。音声復号器自身220は広帯域
及び狭帯域双方の音声信号の復号化能力を有している。そして音声復号器自身2
20の出力は、スイッチング用ブロック221と直接結合され、さらにアップ・
サンプリング用ブロック222を介してもスイッチング用ブロック221と結合
されている。スイッチング用ブロック221の出力は音声シンセサイザ及びD/
A変換器223と結合される。
内のD/A変換器223との双方は、最も広義に定義された音声帯域用として十
分に高いサンプリング・レートを処理するものである。ダウン・サンプリング用
ブロック203によって、A/D変換器201により生成されたサンプル・スト
リームのサンプリング・レートは、パンクチャリング、フィルタリングあるいは
補間を行うことにより低いレベルまで下げられ、次いで、アップ・サンプリング
用ブロック222は、音声復号器自身220により生成されたサンプル・ストリ
ームのサンプリング・レートを何らかの計算手段によりさらに高いレベルまで上
昇させる。帯域変更コマンドに対する応答として、音声符号器204と復号器2
20とは、新しい帯域に対応する符号化及び復号化処理手順へ切り替わり、それ
と同時に、直接接続(広い帯域の場合)か、ダウン・サンプリング用ブロック2
03とアップ・サンプリング用ブロック222の中を通る接続(狭い帯域の場合
)かのいずれかの接続がスイッチング用ブロック203と221とにより選択さ
れる。音声符号器204と復号器220とを多重帯域用としてプログラムするこ
とにより、また、送信局に多重並列ダウン・サンプリング用ブロックを設け、受
信局にアップ・サンプリング用ブロックを設けることにより、(あるいは多重ダ
ウン/アップ・サンプリング比率用としてダウン・サンプリング用ブロック20
3とアップ・サンプリング用ブロック222をプログラムすることにより)多重
帯域の達成が可能となる。
のAMR構成の定義には送信信号の中に顕著なアーティファクト(artefact)が
生じるという欠点が含まれている。例えば、異なる帯域を持つ2つの異なる音声
用コーデック・モード間での変更に起因して、受信端で聴いているユーザはスピ
ーカの音声の中に奇妙な可聴効果が生じていることに気がつく。
S−MS接続、但しMSは移動局(Mobile Station)の略)接続間の接続を確立
するために利用される公知のタンデム・フリー・オペレーション(Tandem Free
Operation:TFO)構成について簡単に説明する。簡潔さのために、広帯域(
狭帯域)音声符号化を用いて符号化された音声を運ぶ信号を単に広帯域(狭帯域
)音声と表示することにする。
オペレーションとして知られており、ネットワーク接続115が一般に未知の性
質を持つ公衆電話交換網(PSTN)の中を通過する場合、特にこのタンデム・
オペレーションが必要である。さらに好適なケースでは、端末100と130は
双方ともデジタル・セルラー方式無線システムの移動局であり、ネットワーク接
続115は完全なデジタル接続であり、かつ、基地局内で動作するか、基地局の
制御により動作するかのいずれかで動作する或るトランスコーダとレート・アダ
プタ・ユニット(TRAU)との間の透過的なデジタル・チャネルの確立能力を
有している。
、第2のTRAU310が第2の基地局120と機能的に関連づけられた構成を
示す図である。各TRAU300と310は、復号器301、311と;アップ
リンクTFOユニット302、312と;符号器303、313と;ダウンリン
クTFOユニット304、314と;TFOプロトコル・ユニット305、31
5とを具備する。各TRAUでは、復号器301、311、アップリンクTFO
ユニット302、312は並列に結合され、移動局からアップリンク・フレーム
を受信し、それらの出力は合成器306、316を用いて合成される。同様に、
符号器303、313、及び、ダウンリンクTFOユニット304、314は並
列に結合され、相手方TRAUから送信フレームを受信し、それらの出力は選択
用スイッチ307、317の中を通過する。デジタル・ネットワーク320はI
PEs(イン・パス装置(In Path Equipment))から構成される。これらのI
PEのうち、IPE321と322が示されており、TRAU間で両方向に透過
的な64kbit/秒チャネルを確立する能力を有している。第1の基地局11
0は第1の基地局コントローラ330の制御により動作し、この第1の基地局コ
ントローラ330は、第1の移動通信サービススイッチングセンタ340が支配
する通信領域の一部である。第2の基地局120は第2の基地局コントローラ3
50の制御により動作し、この第2の基地局コントローラ350は第2の移動通
信サービススイッチングセンタ360が支配する通信領域の一部である。基地局
コントローラ330と350からTFOプロトコル・ユニット305と315の
コントローラへの制御接続がそれぞれ設けられている。
の一部とされる文書“GSM04.53バージョン1.6.0(1998−10)
;デジタル・セルラー通信システム(ステージ2+);音声用コーデックのイン
バンド・タンデム・フリー・オペレーション(Inband Tandem Free Operation:
TFO);ステージ3”に、チャネルの透過性と、2つのTRAUのTFOサポ
ート能力と、双方の無線インターフェースにおける音声用コーデックの同一性と
の検査を行うためのインバンド信号プロトコルが定義されている。これらの検査
に合格した場合、TFOプロトコル・ユニット305と315は、信号経路に対
して透過的になるようにコマンドを出し、TRAU300と310内の復号器/
符号器機能のバイパスによりTFO接続の確立を行う。またTFO仕様には、突
然のTFO中断に対する高速フォール・バック処理手順が定義され、コーデック
の不整合状態時に解決を図るためのサポートと、ネットワークの固定部320内
でのコスト効率のよい送信とが提供される。
372とを具備する。同様に、第2の基地局120と交信する第2の移動局38
0は復号器381と符号器382とを具備する。上述のTFO処理手順は、第1
の移動局370の符号器371から第2の移動局380の復号器381への、次
いで、第2の移動局380の符号器382から第1の移動局370の復号器37
2への実質的に透過的な接続の確立を行うサービスを提供する。
の変更を行う方法及び構成を提供することである。本発明の他の目的は、帯域の
変更に起因するアーティファクトが電話接続端のユーザの耳に実質的に聞こえな
いようにするために、ソース帯域の変更を行う方法及び構成を提供することであ
る。本発明のさらに他の目的は、実施時に適正なレベルの複雑さしか伴わない上
述の種類の方法及び構成を提供することである。
レベルから、第2のコーデック・モードに対応する第2のレベルへの音響帯域の
段階的変更が行われるソフト帯域スイッチングというコンセプトの導入により達
成される。
よる方法は、 音声信号帯域を変更する指示を受信し、 音声信号帯域を変更する指示に対する応答として、多重モード音声符号化構成
または復号化構成で処理される音声信号の帯域を段階的に変更するステップを有
することを特徴とする。
られる第2の符号化モードを選択可能に備えた音声信号入力と結合される音声信
号を符号化するための多重モード音声符号器を有し、 音声信号入力と結合された入力と、多重モード音声符号器と結合される出力と
を伴うソフト帯域スイッチング用ブロックを有し、ソフト帯域スイッチング用ブ
ロックが、音声信号帯域の変更指示に対する応答として、多重モード音声符号器
と結合された音声信号の帯域を段階的に変更するように構成されることを特徴と
する。
られる第2の復号化レートを選択可能に伴う音声信号入力と結合される音声信号
を復号化するための多重モード音声復号器とを有し、 多重モード音声復号器と結合された入力及び出力を伴うソフト帯域スイッチン
グ用ブロックを有し、ソフト帯域スイッチング用ブロックは、音声信号帯域の変
更指示に対する応答として、多重モード音声復号器から受信した音声信号の帯域
を段階的に変更するように構成されることを特徴とする。
の少なくとも一方を具備する特長を有するデジタル無線電話に対して、及び、上
記特徴を有する、セルラー方式無線システムのトランスコーダ(transcoder)と
レート・アダプタ・ユニット(rate adaptor unit)とに対して適用される。
号は音声である。したがって、本願では一般的音響の代わりに音声帯域について
論ずることができる。しかしながら、“音声”という用語の使用を本発明の適用
性に対する限定と解釈すべきではない。
縮減によって必然的にこれら周波数成分の若干が除去されることになり、それに
起因して様々な量の歪みが生じることになる。現行のシステムでは、アクティブ
な音声中に帯域のスイッチング時点が生じる場合があり、これに起因して音声帯
域の急激な変化が生じる。この音声帯域の急激な変化に起因して可聴アーティフ
ァクトが生じるが、これは、歪みの量と性質もまた急激に変化するためである。
本発明によれば音声帯域が徐々に変化する平滑化期間の導入が行われる。音声の
歪みが段階的に変化する場合、人間の感覚神経系は、急激な変化を感知する場合
のようには段階的変化を容易に感知することはないため、平滑化期間の導入によ
りユーザが受け取る聴覚印象の向上が得られる。
前に、または、音声符号器の一部として平滑化期間が最も好ましく導入される。
また本発明は復号化装置においても適用可能であり、その場合、実際の音声復号
器の後に、または、音声復号器の一部として平滑化期間が最も好ましく導入され
る。双方のケース(符号化装置または復号化装置)において、平滑化期間の導入
手段は、典型的には、並列な信号経路に調整可能な利得装置を具備し、これら装
置の各々はその音響スペクトルの一部の送信を行う。この調整可能な利得装置を
調整可能なフィルタと置き換えたり、信号経路の調整可能なフィルタで補完した
りすることも可能である。
テムの性質と動作に起因して、追加の周波数成分が必ずしも利用可能ではない場
合もある。したがって、本発明に基づく構成には、脱落している追加周波数成分
を置き換えるために使用可能なノイズ生成器を備えることが好ましい。その場合
、広帯域音声(または音響)信号は、基本周波数成分と、追加周波数成分と、ノ
イズとの重み付きの合成信号となる。
れている。しかしながら、添付図面と関連して以下の説明を読むとき、本発明の
追加の目的及び利点と共に、その構成とその動作方法の双方に関する具体的な実
施例についての以下の説明から本発明自体をもっとも良く理解できるであろう。
びその好ましい実施例は図4〜8を中心に行う。同じ参照符号は図面の同じ部分
を示すものとする。
対を示す。一般に上記通信チャネル210にはすべての必要なチャネル符号化/
復号化構成及び送受信構成などが備えられている。ブロック401と402は符
号化装置部分であり、ブロック411と412は復号化装置部分である。図4の
符号化/復号化装置は、例えば図3の通信構成などのような単一の信号経路上の
符号化装置と復号化装置の任意の組合せを表すものであってもよい。
音声符号器402とがあり、これらのうち後者は図2の音声符号器自身204と
類似するものであってもよい。復号化装置内には、多重帯域音声復号器411と
、ソフト帯域スイッチング用ブロック412とがあり、これらのうち前者は図2
の音声復号器自身204と類似するものであってもよい。本発明は、符号化装置
と復号化装置双方の中に同時にソフト帯域スイッチング用ブロックが存在するこ
とを要件とするものではない。これらのブロックは双方とも図4に描かれてはい
るが、これは信号伝送路の複数の位置における本発明の適用性を例示するものに
すぎない。
ーラを具備する。図4では、制御接続421と422は、符号化装置と復号化装
置の双方におけるこのようなコマンドの受信を示す。本発明は、このようなコマ
ンドが出される形態を限定するものではない。但し、本発明のいくつかの実施例
では、帯域変更コマンドの少なくともいくつかは2つの部分で着信し、その結果
、接近している帯域変更コマンドについての警告が行われ、その後或る一定時間
の後、そのコマンド自身が着信するようにすれば好都合である。
、実際の通信状況で使用される上記ブロックのうちの当該タスクは、帯域変更の
間に平滑化期間を設け、それによって符号化装置における入力音声帯域および/
または復号化装置における出力音声帯域の急激な変化が生じないようにすること
である。以下、ブロック401と412の典型的なハードウェア実施構成につい
て説明する。
フローの若干の変更を考慮する場合、符号化装置でブロック401として、ある
いは、復号化装置でブロック412としてこの機能ブロックの利用が可能である
。機能ブロック間の太い線は信号経路を示し、細い線は制御接続を示す。入力信
号は帯域分割器502の入力と結合される。送信移動局では、入力信号は、A/
D変換器からの最初の符号化されていない音声信号であるが、これに対して、受
信移動局またはアップリンクTRAU(但しこの回線ではTFOは使用されない
)では、入力信号は音声復号器からの出力信号である。TFOが使用されないダ
ウンリンクTRAUでは、入力信号はネットワークからのPCMサンプル列であ
る。帯域分割器は個々に処理する必要がある周波数帯域の数と同数の出力を行う
。典型的には、帯域分割器502からの出力数は、本発明を適用する音声符号化
構成で定義される帯域数に等しい。図5の典型的ソフト帯域スイッチング用ブロ
ックには帯域分割器502からの2つ出力が設けられ、これらの出力の各々は帯
域分割器502自身の調整可能な利得装置503または504の入力と結合され
る。さらに、第3の調整可能な利得装置505が設けられ、この利得装置の入力
は第1の調整可能なフィルタ507を介してホワイトノイズ生成器506の出力
と結合される。
として示す。従来技術についての説明で述べた2つの選択可能な音声帯域の公知
のコンテキストなどの中へ図5のソフト帯域スイッチング用ブロックを配置した
場合、低帯域出力は、3.5kHzの周波数帯域の中へのみ入る入力音声信号の
当該部分を運び、高帯域出力は帯域3.5kHz〜7kHzのみを含む入力音声
信号の当該部分を運ぶ。低帯域出力は第1の調整可能な利得装置503と結合さ
れ、高帯域出力は第2の調整可能な利得装置504と結合される。第2の調整可
能な利得装置504と第3の調整可能な利得装置505の出力は、合成器508
の入力と結合され、これに対して、第1の調整可能な利得装置503の出力は第
2の調整可能なフィルタ509の入力と結合される。前記合成器508の出力は
第3の調整可能なフィルタ510の入力と結合される。第2及び第3の調整可能
なフィルタ509と510の出力は、帯域分割器502のミラーイメージである
帯域合成器511の入力と結合される。帯域合成器511の出力は図5のソフト
帯域スイッチング用ブロック全体の出力を構成する。
出力信号は実際の音声符号器への入力信号である。受信移動局では出力信号はD
/A変換器への入力信号である。アップリンクTRAU(但しTFOは使用され
ない)では出力信号はネットワークを介して送信されるPCMサンプル列である
。
の入力からの入力情報、並びに、符号化装置または復号化装置の或る別の部分か
らの入力情報を受信するために結合される。後者の種類の入力には少なくとも帯
域変更コマンドが含まれるが、この後者の種類の入力は、何らかの別の送信段階
で、上記送信された音声信号を特徴づける音声パラメータを含むものであっても
よい。BSCU512も結合されて、ブロック503、504、505、507
、509、510の動作の制御が行われる。
周波数帯域に分割する。“周波数帯域”という用語は、本願では広い意味で理解
する必要がある。なぜなら、低帯域の限界と高帯域の限界との間の或る連続した
周波数帯域に対する選択肢として、帯域分割器502により生成された各出力周
波数帯域が、音声スペクトルの様々な位置から採られたいくつかの周波数成分す
なわちサブバンドを含む可能性があるからである。上記周波数帯域のうちの一方
は、ここでは低帯域として示されているが、符号化された音声信号の中に常時存
在することが望ましい周波数帯域である。2つの選択可能な音声帯域のうち広い
方の音声帯域を採用する場合、本願で高帯域として示されるもう一方の周波数帯
域が、符号化された音声信号の中にだけ存在することが望ましい。
って、脱落している実際の高帯域信号の代用として使用可能ないわゆる人工的高
帯域信号を生成する。第1の調整可能なフィルタ507の目的は、ホワイトノイ
ズ生成器506からの全く恣意的なノイズ信号の修正を行うことであり、例えば
、人工的高帯域信号が、想定される実際の高帯域音声信号に似るようにするため
の上記ノイズ信号のスペクトルの成形および/または現行の低帯域信号とオーバ
ーラップするような当該周波数成分の除去などを行うことである。符号化装置内
の図5のソフト帯域スイッチング用ブロックの後に行われる音声符号化処理、及
び、ソフト帯域スイッチング用ブロックの前に復号化装置で行われる音声復号化
処理は、典型的には、線形予測符号化またはLPC原理に依存し、このLPC原
理では、或る一定のLPC係数に従う公知の方法でフィルタリングが実行される
。第1の調整可能なフィルタ507の調整時に同じLPC係数またはその一部を
使用してもよい。或いは、LPC(または略してLP)フィルタ補外原理をして
もよい。この原理については、参考文献として明細書の一部とされる“音声復号
器及び音声復号化方法”という表題の同時継続の特許出願FI20000524
に開示されている。
からのフィルタされた信号を合成して、図5のソフト帯域スイッチング用ブロッ
クのための共通の出力信号を形成する。
セットし、調整可能なフィルタ507、509、510の調整を行う。説明を単
純化するために、本願では、各調整可能な利得装置の利得係数は0と1との間に
あるものとし、それによって、利得係数1で信号は影響を受けずに通過し、利得
係数0で、信号は通過せず、さらに、0と1との間の利得係数では、上記通り抜
ける信号の振幅(またはパワー、または他の特性)は、上記影響を受けていない
信号の振幅の対応するわずかな部分であると仮定する。第2及び第3の調整可能
なフィルタ509と510は第1の調整可能な利得装置503と合成器508の
出力をそれぞれフィルタする。フィルタの調整可能性とは、0と、最大の音声符
号化レートに対応する周波数帯域の最大幅の間の任意の値になるように各フィル
タの通過帯域の個々のセットが可能であることを意味する。一方の調整可能な利
得装置503、504、505の機能と、他方の第2及び第3の調整可能なフィ
ルタ509と510の機能とは部分的に相互に補完し合うものである。なぜなら
、双方の機能はいずれも、ソフト帯域スイッチング用ブロック401の出力にお
いて、低帯域信号と、高帯域信号と、人工的高帯域信号の相対的強度とを変更さ
せるからである。調整可能な利得装置と調整可能なフィルタの双方を使用する必
要はない。本発明に基づくソフト帯域スイッチング機能を実現するにはこれらの
うちの一方だけで十分である。
の設定、及び、必要な場合、第2及び第3の調整可能なフィルタ509と510
の通過帯域は、入力信号の分析、並びに、図5に示す制御情報の結合を通じてB
SCU512が受信する低帯域信号と高帯域信号の分析に基づくものである。上
記調整プロセスに関する制御情報の影響については後程さらに詳細に説明する。
符号器構成のBSCUは、音声符号器自身からの何らかの制御情報と、図4に4
21として示される接続を通じた音声パラメータとを受信することもできる。こ
れらの接続は図5に破線として示されている。復号器構成のBSCUはソフト帯
域スイッチング用ブロックの入力から制御接続を通じて音声パラメータを受信す
ることができる。
る符号化モード間または復号化モード間での段階的変更を意味する。その反対の
ものとして、従来技術による構成の特徴を多少なりとも示す“ハード”すなわち
急激な変更がある。ソフト帯域スイッチング用ブロックが、送信移動局、アップ
リンクTRAU、ダウンリンクTRAUあるいは受信移動局のいずれに位置する
かに応じて、ソフト変更及びハード変更は或る固有の特性を有する。以下、ケー
ス・バイ・ケースでこれらの特性について解説する。
ード変更) 上述のように、広帯域から狭帯域へのハード変更は、符号器が狭帯域音声を表
すパラメータの生成を即座に開始しなければならない狭帯域モードの入力コマン
ドが受信されたことを意味する。アップリンクMSまたはダウンリンクTRAU
がモード切替えコマンドを受信した後、それらの回線から広帯域情報が全く送信
されない場合もある。そのような場合平滑化の達成を望むのであれば、復号器で
平滑化を行う必要がある。
許されるか、近づいてくるモードスイッチングコマンドについての警告を早めに
受信して、実際のコマンドが着信する前に帯域間の変更の平滑化を開始できるよ
うにするかのいずれかが行われるという点でケース1Aとは異なる。その結果個
別の平滑化期間が生じ、この個別の平滑化期間中に、MSの符号器内のソフト帯
域スイッチング用ブロックにより広帯域から狭帯域への段階的変更が実行される
。この平滑化期間の長さは本発明によって限定されるものではない。この長さは
、予め設定された定数であってもよいし、あるいは動的に変更可能なものであっ
てもよい。本願の優先日において、この平滑化期間の好適な最大長を1秒とする
ことが可能であると仮定されている。実際に段階的変更が達成され、それによっ
て、帯域スイッチング用制御ユニットまたはBSCU512が調整可能利得ブロ
ック504の利得を徐々に0まで下げるか、高周波数帯域を徐々にミュートする
ように調整可能なフィルタ510の調整が行われることになる。ブロック504
と510の動作に対する調整は同時に行うことさえ可能である。アップリンクM
Sでは、広帯域音声符号化モードは広い周波数帯域での音声の完全な符号化に基
づくものであった。そのため、ブロック505、506、507は使用されなか
ったし、平滑化期間中も使用されなかった。平滑化期間を通じてずっと、アップ
リンクMS内の音声符号化構成は広帯域符号化モードで動作し続けるが、平滑化
期間の直後に、この構成を変更して狭帯域モードで動作するようにすることも可
能である。
報と狭帯域入力情報のいずれを受信しているか、また、TFOが使用中であるか
否かに応じてさらにサブケースに分けることができる。本願の優先日における典
型的現行のネットワークでは、ネットワークからの広帯域入力情報の受信はTF
Oの利用と同義であるが、TFOを用いなくても広帯域音声を送信するネットワ
ークの構築は可能である。TFOの使用中、ダウンリンクTRAU内の符号器は
積極的な役割を持っていない。それはアップリンクMSからの元の広帯域音声信
号がネットワークを通じて透過的に送信されるからである。しかしながら、TF
Oが失敗した場合、高速フォール・バック位置を保証するために符号器は作動し
ていなければならない。ダウンリンクTRAUの広帯域符号器の出力はTFOが
作動していない場合に使用されるにすぎない。上記のケース1Bで示した或る考
慮事項がこの場合にも考慮される。すなわち、実際のコマンドが着信する前に帯
域間の変更の平滑化を開始できるように、モードスイッチングコマンドの実行遅
延をダウンリンクTRAUに許すか、近づいてくるモードスイッチングコマンド
についての警告を早めに受信するかのいずれかが行われる。この平滑化期間の長
さは一定にしてもよいし、動的に変更できるようにしてもよい。平滑化期間の継
続時間の典型的最大値は1秒である。ダウンリンクTRAUがネットワークから
広帯域音声を受信しつづけている場合、平滑化期間の実際の手段も類似している
。しかし、ダウンリンクTRAUは、ネットワークから狭帯域音声のみを受信し
ている場合、ブロック505、506、507を用いて人工的高帯域を生成しつ
づけている。このようなサブケースでは、BSCU512は、調整可能な利得ブ
ロック505の利得を段階的に0まで下げることによりおよび/または調整可能
なフィルタ507を調整することによりおよび/または人工的高周波数帯域を段
階的にミュートするために調整可能なフィルタ510を調整することにより平滑
化が達成される。
は広帯域モードにセットされる。しかし、モード変更時点で利得が0または少な
くとも小さな値になるように、さらに、平滑化期間中、アクティブな広帯域の動
作時に上記利得が持つべき値(例えば1など)まで該利得が段階的に増加される
ように、BSCU512は調整可能な利得装置504の利得の変更を行う。モー
ド変更時点に高帯域が実質的にミュートされ、平滑化期間の最後に、高帯域が意
味のある幅と振幅とを持つように、平滑化期間中調整可能なフィルタ510の段
階的調整により同じ効果の達成が可能である。この平滑化期間の長さによって、
上記変更の“ハード性(hardness)”が決定され、入力音声情報の内容に応じて
上記平滑化期間の長さの選択を行うことも可能である。これが図5の入力からB
SCUへの制御接続が設けられている理由である。例えば、音声信号の中に一時
的無音期間が生じた場合、上記変更を非常に高速に行うことができる。しかし、
音声の中に“s”音のような非常に無声性の強い信号が存在する場合、比較的緩
慢な変更を行って明らかな可聴アーティファクトが生じないようにすることが好
ましい。平滑化期間の長さの選択時に考慮すべき別のまたは追加の基準として、
広帯域モードと狭帯域モードとの間での、いずれかの方向での最新の変更回数お
よび/または周波数がある。或る最新の変更数および/または周波数と、それぞ
れの平滑化期間の長さと間の主観的最適性を表す一致度を示す値は実験により得
ることが可能である。
ドを受信した直後に音声符号器は広帯域モードにセットされる。高周波数帯域を
処理する調整可能な利得装置の利得がBSCU512により変更され、さらに、
モード変更時点で利得が0または少なくとも小さな値になるように、また、アク
ティブな広帯域の動作時に該利得が持つべき値(例えば1など)になるまで段階
的に増加するように、平滑化期間中上記利得の変更が行われる。関係する調整可
能な利得装置をブロック504または505のいずれにするかの選択は、ダウン
リンクTRAUが、広帯域音声と狭帯域音声のいずれをネットワークから受信す
るかによって決められる。また調整可能なフィルタ510を使用して段階的変更
の実現が可能である。もしくは、人工的高帯域を生成すれば、調整可能なフィル
タ507を使用しても段階的変更の実現が可能である。平滑化期間の長さは、入
力音声情報および/または広帯域モードと狭帯域モードとの間のいずれかの方向
での最新の変更回数および/または周波数に応じて選択可能である。1Cのケー
スで示したTFOに関する注意がこの場合にも当てはまる。
帯域音声信号しか送信できず、復号器はバイパスされる。したがって、本発明は
、TFO及び狭帯域送信に関する所定の処理手順に従う限り、このケースのアッ
プリンクTRAUの復号器の動作に影響を与えるものではない。しかし、完全な
説明を行うために、本願では、ある将来のネットワーク・ソリューションで、T
FOを用いることなくアップリンクTRAUによる広帯域音声信号の送信が可能
となっているものと仮定する。その場合、アップリンクTRAUの復号器はダウ
ンリンクMSの復号器と関連づけられた少なくとも以下に説明する動作の若干を
実行することが望ましい。
されることなく、ダウンリンクMSの音声復号器が復号化モードの変更コマンド
を突然受け取り、狭帯域音声信号のみの受信が開始されることを意味する。本発
明によれば、段階的なミュートを行うことが可能な人工的高帯域信号を生成する
ことにより、ダウンリンクMSは、復号化音声の変更結果をそのまま平滑化し続
けることが可能である。この変更の直後に、ノイズ生成器506はノイズ信号を
生成し、このノイズ信号はそのスペクトルを正確に成形するために調整可能なフ
ィルタ507でフィルタされる。またこの変更の直後に、ブロック505の利得
は1または少なくとも比較的高い値となり、これに対して、ブロック504の利
得は0となる。なぜなら、実際の高帯域音声信号を帯域分割器502から得るこ
とはできないないからである。人工的高帯域信号の徐々のミューティングはブロ
ック505の利得の0または少なくとも比較的低い値までの低下を意味する。利
得の低下速度は、例えば復号化モードでの最新変更回数数および/または周波数
などの種々の判断基準に従って再び決定することも可能である(ケース2A参照
)。
更についての早めの警告を受信するという点でケース3Bとは異なる。上記警告
が十分早めに行われるため、実際の音声信号の処理により上記変更の完全な達成
が可能であることが第1に仮定されている。Xミリ秒の平滑化期間の利用がさら
に仮定されている。但し、XはダウンリンクMSに既知の正の実数である。これ
らの仮説の下で、ブロック505の利得はこの変更を通じてずっと0(または比
較的低い値)に保持することが可能である。通知された変更時点前の正確にXミ
リ秒で、BSCU512は、1(または比較的高い値)から0(または比較的低
い値)へのブロック504の利得の低下を開始し、その結果帯域の変更時点で低
い方の値に達し、狭帯域復号化モードの入力が可能となる。次いで、本発明の第
1の仮説を解除すれば、変更時点前X1ミリ秒の継続時間の間ブロック504の
利得が低減され、ブロック505の利得が0(または比較的低い値)に保持され
、正確に変更時点にブロック504と505の役割と利得係数とが逆になり、ブ
ロック506が、ブロック507、505、508を介して(人工的)高帯域へ
ノイズ出力を開始し、変更後のX2ミリ秒の継続時間の間ブロック505の利得
は0(または比較的低い値)まで低減されるというさらに一般的定義を設けるこ
とができる。本願の第2の仮説を単純化するとX1+X2=Xであるため、本ケ
ースはX1=0ならばケース3Bと同じになる。
るコマンドに従うこともできるが、現行のネットワークでは、モードにかかわら
ず復号器の出力を狭帯域(3.5kHz)に限定する必要がある。なぜなら、広
帯域はPSTNを介して送信を行うことができないからである。TFOが行われ
ている間広帯域音声を送信してもよいが、その場合、アップリンクTRAUの復
号器は再びバイパスされる。したがって本発明はケース3Aの場合より大きな影
響をこのケースで与えるものではない。完全な説明を行うために、考え得る将来
のネットワークについても同じ考慮事項が当てはまる。
号化モード変更コマンドを受け取り、変更が生じることを事前に知らされ、ある
いはそれを知らされることなく、広帯域音声信号の受信を開始することを意味す
る。本発明の最も好適な実施例は、変更時点に復号化モードの変更を行うことで
あるが、ブロック504の利得をまず0(または比較的低い値)に保持し、次い
で、段階的にこの利得を1(または比較的高い値)まで上げていくことである。
利得の増加速度は、音声信号および/または復号化モードの最新の変更回数およ
び/または周波数に対応させてもよい(ケース2A参照)。近づいてくる変更に
ついての早めの警告が行われれば、ブロック506と507で成形されたノイズ
信号を生成させることにより高帯域上で“プリ・ランプ(pre-ramp)”を行って
、ブロック504の利得を低く保持しながら、変更時点前にブロック505の利
得を段階的に上げることが基本的に可能となる。ブロック504と505の役割
と利得係数とは変更時点で逆になる。しかし、人工的に生成した高帯域を第1に
使用し、その後に、実際の高帯域を使用する方が、実際の高帯域のみを使用する
場合に比べて一般に可聴アーティファクトが生じ易くなる。
ードもしくは復号化モードへの変更を示す一般的フローチャートである。ステッ
プ601で、符号器(復号器)はその第1モードを使用して符号化(復号化)を
行っている。この第1モードは上記で論じたコンテキストでは狭帯域モードまた
は広帯域モードのいずれかである。ステップ602は、近づいてくるモード変更
についての早めの警告を受信したかどうかのチェックである。このような早めの
警告を受信した場合、帯域の段階的変更が符号器(復号器)と関連づけられたソ
フト帯域チャネルスイッチング装置でステップ603に従って開始される。ステ
ップ604はモード変更コマンドを受信したかどうかのチェックである。早めの
警告とコマンドの双方が存在しない場合、符号化(復号化)構成はステップ60
1、602、604の中を通って繰り返しずっとループする。早めの警告が受信
された場合、モード変更コマンドも受信されるという仮定がこの場合設けられて
いる。ステップ603からステップ604へ、次いでステップ601へジャンプ
して戻った場合、結果としてエラーが生じることは言うまでもない。
ェックがステップ605で符号化(復号化)構成により行われる。コマンドの実
行遅延が可能でなければ、ステップ606で符号化(復号化)モードの即時の変
更が行われる。コマンドの実行遅延が可能であることが判明した場合、ソフト帯
域スイッチングすなわち“ランピング(ramping)”がステップ607に従って
開始され、次いで、適切な遅延後にのみステップ606が実行される。ステップ
608で、符号化(復号化)モードのすでに行われた変更を“ポスト・ランピン
グ(post-ramping)”ステップで補完できるかどうかのチェックが行われる。こ
の“ポスト・ランピング”による補完ができない場合、第2の符号化(復号化)
モードによる符号化(復号化)がステップ609でそのまま継続される。ポスト
・ランピングが可能であることが判明した場合、ポスト・ランピングがステップ
610で実行される。
ャートとわずかに異なる経路に対応するものである。 1A:601−602−604−605−606−608−609 1B及び1C(早めの警告なし):601−602−604−605−607
−606−608−609 1B及び1C(早めの警告あり):601−602−603−604−605
−606−608−609 2A及び2B:601−602−604−605−606−608−610−
609 3A(現行ネットワーク):601−602−604−605−606−60
8−609 3B:601−602−604−605−606−608−610−609 3C(早めの警告なし):3Bの場合と同じ 3C(早めの警告あり):601−602−603−604−605−606
−608−(610)−609 4A(現行ネットワーク):601−602−604−605−606−60
8−609 4B:601−602−604−605−606−608−610−609
ramping)・ステップを完了する十分な時間がなかったため、ポスト・ランピン
グとして割り込みランピング処理を継続する必要がある生じる可能性のあるケー
スを意味する。
器または復号器のみでは十分ではない。図7は、デジタル無線電話を示す図であ
り、この図では、アンテナ701がデュープレックス・フィルタ702と結合さ
れ、該フィルタ702は、無線インターフェースを介して符号化された音声をデ
ジタルで送受信する受信用ブロック703と送信用ブロック704の双方と結合
される。受信用ブロック703及び送信用ブロック704の双方は、受信した制
御情報と送信用制御情報とをそれぞれ送信する制御用ブロック707と結合され
る。さらに、受信用ブロック703と送信用ブロック704とは、受信した音声
と送信用音声とを処理するベースバンド周波数機能を含むベースバンド用ブロッ
ク705とそれぞれ結合される。ベースバンド用ブロック705と制御用ブロッ
ク707とは、典型的には、マイク、スピーカ、キーパッド及びディスプレイ(
図7には具体的に示されていない)から構成されるユーザ・インターフェース7
06と結合される。
信用ブロック703の最後の部分はチャネル復号器であり、その出力は、音声復
号化、音声合成及びD/A変換を受ける必要があるチャネル復号化音声フレーム
から構成される。チャネル復号器から得られた音声フレームはフレーム・バッフ
ァ710に蓄えられ、そこから実際の音声復号化構成711へと読み込まれる。
後者の音声復号化構成により、メモリ712から読み出された音声復号化アルゴ
リズムが実行される。本発明の好ましい実施例によれば、音声復号化構成711
には図5に示されるタイプのソフト帯域チャネルスイッチング装置が音声復号器
自身の後方に具備され、図7のデジタル無線電話がダウンリンクMSとして機能
するときソフト帯域スイッチングの実行が図られる。
る。メモリ722から読み出された符号化アルゴリズムに従って音声符号化構成
721は音声符号化を実行する。符号化された音声フレームはバッファーメモリ
720の中に一時的に蓄えられ、そこから採られて送信用ブロック704のチャ
ネル符号器へ送られる。本発明の好ましい実施例によれば、音声符号化構成72
1には、図5に示されるタイプのソフト帯域チャネルスイッチング装置が音声符
号器自身の前方に具備され、図7のデジタル無線電話がアップリンクMSとして
機能するときソフト帯域スイッチングの実行が図られる。
および/または受信される音声の改善された主観的品質がある。
た音声をデジタルで受信する受信用アンテナ801が受信用ブロック803と結
合され、この符号化された音声を無線インターフェースを介してデジタルで送信
する送信用アンテナ802が送信用ブロック804と結合されている。受信用ブ
ロック803と送信用ブロック804の双方は、受信した制御情報と送信用制御
情報とをそれぞれ送信するために制御用ブロック807と結合される。さらに、
受信用ブロック803と送信用ブロック804とは受信した音声と送信用音声を
それぞれ処理するベースバンド周波数機能を備えたベースバンド用ブロック80
5と結合される。ベースバンド用ブロック805と制御用ブロック807とがネ
ットワーク・インターフェース806と結合される。該ネットワーク・インター
フェース806は、典型的には、ネットワーク送信用マルチプレクサと、ネット
ワーク受信用デマルチプレクサと、複数の送信用、受信用、増幅用及びフィルタ
リング用構成要素(図8には具体的に示されていない)とを具備する。
信用ブロック803の最後の部分はチャネル復号器であり、該チャネル復号器の
出力は、ネットワークへ送信する前に音声復号化を受ける必要があるチャネル復
号化された音声フレームから構成される(TFOは使用されていないものとする
)。チャネル復号器から得られた音声フレームはフレーム・バッファ810に蓄
えられ、そこから実際の音声復号化構成811へと読み込まれる。後者の音声復
号化構成により、メモリ812から読み出された音声復号化アルゴリズムが実行
される。本発明の好ましい実施例によれば、音声復号化構成811には図5に示
されたタイプのソフト帯域チャネルスイッチング装置が音声復号器自身の後方に
具備され、図8の基地局がアップリンクTRAUとして機能するときソフト帯域
スイッチングの実行が図られる。
声信号を準備する。音声符号化構成821は、メモリ822から読み出された符
号化アルゴリズムに従って音声符号化を実行する(TFOは使用されていないも
のとする)。符号化された音声フレームはバッファーメモリ820の中に一時的
に蓄えられ、そこから採られて送信用ブロック804のチャネル符号器へ送られ
る。本発明の好ましい実施例によれば、音声符号化構成821には図5に示され
るタイプのソフト帯域チャネルスイッチング装置が音声符号器自身の前方に具備
され、図8の基地局がダウンリンクTRAUとして機能するときソフト帯域スイ
ッチングの実行が図られる。
の改善された主観的品質がある。
修正とが可能である。例えば、本発明の非常に単純な実施例では、狭い(低)周
波数帯域を処理する処理ブランチに調整可能な利得装置503及び調整可能なフ
ィルタ509を設けることなくソフト帯域スイッチング用ブロックの完全な作成
が可能である。これは、高周波数帯域用処理ブランチの調整可能なエレメントの
みを用いて異なる処理ブランチにおける信号の振幅比と相対スペクトル特性とを
適正な精度に制御できれば可能である。別途明白に言明されていないかぎり、従
属クレームに記載の特性は自由に組み合わせることができる。
Claims (33)
- 【請求項1】 音声符号化構成(721、821)であって、 音声信号入力と、 第1の帯域と関連づけられる第1の符号化モードまたは第2の帯域と関連づけ
られる第2の符号化モードを選択可能に備えた前記音声信号入力と結合される音
声信号を符号化するための多重モード音声符号器(402)とを有し、 前記音声信号入力と結合された入力(IN)及び前記多重モード音声符号器(
402)と結合された出力(OUT)とを伴うソフト帯域スイッチング用ブロッ
ク(401、500)を有し、前記ソフト帯域スイッチング用ブロック(401
、500)が、音声信号帯域(421)の変更指示に対する応答として、前記多
重モード音声符号器と結合された音声信号の帯域を段階的に変更するように構成
されることを特徴とする音声符号化構成。 - 【請求項2】 前記ソフト帯域スイッチング用ブロックが、 第1の処理ブランチ(503、509)及び第2の処理ブランチ(504、5
05、506、507、508、510)と、 前記第1の処理ブランチと前記第2の処理ブランチとの出力を前記ソフト帯域
スイッチング用ブロックの出力に合成する帯域合成手段(511)と、 少なくとも前記第2の処理ブランチ内で、前記第1及び第2の処理ブランチで
処理される信号の相対的な特性を制御可能に変更する調整可能な手段(503、
504、505、507、509、510)とを有することを特徴とする請求項
1に記載の音声符号化構成。 - 【請求項3】 前記調整可能な手段が調整可能な利得用ブロック(503、
504、505)を有することを特徴とする請求項2に記載の音声符号化構成。 - 【請求項4】 前記調整可能な手段が調整可能なフィルタ(507、509
、510)を有することを特徴とする請求項2に記載の音声符号化構成。 - 【請求項5】 前記音声信号入力と結合された音声信号の第1の周波数帯域
を前記第1の処理ブランチ(503、509)の中へ送り込み、及び前記音声信
号入力と結合された音声信号の第2の周波数帯域を前記第2の処理ブランチ(5
04、505、506、507、508、510)の中へ送り込む帯域分割手段
(502)を有することを特徴とする請求項2に記載の音声符号化構成。 - 【請求項6】 前記第2の処理ブランチの中へ人工的信号を制御可能に生成
するための調整可能なフィルタ(507)を介して前記第2の処理ブランチと結
合されるノイズ生成器(506)を有することを特徴とする請求項2に記載の音
声符号化構成。 - 【請求項7】 前記音声信号入力と結合された音声信号の第1の周波数帯域
を前記第1の処理ブランチ(503、509)の中へ送り込み及び前記音声信号
入力と結合された音声信号の第2の周波数帯域を前記第2の処理ブランチ(50
4、505、506、507、508、510)の中へ送り込む帯域分割手段(
502)と、 前記第2の処理ブランチ内で、音声信号の前記第2の周波数帯域と前記人工的
信号との相対的な特性を変更する調整可能な手段(504、505、507)と
、 前記第2の処理ブランチ内で、音声信号の前記第2の周波数帯域と前記人工的
信号とを前記第2の処理ブランチの出力に合成する手段(508)とを有するこ
とを特徴とする請求項6に記載の音声符号化構成。 - 【請求項8】 前記第1及び第2の処理ブランチで処理される信号の相対的
な特性の変更を制御する前記調整可能な手段(503、504、505、507
、509、510)と結合された帯域スイッチング用制御ユニット(512)を
有することを特徴とする請求項2に記載の音声符号化構成。 - 【請求項9】 デジタル無線電話であって、請求項1に記載の音声符号化構
成(721、821)を有することを特徴とするデジタル無線電話。 - 【請求項10】 セルラー方式無線システムのトランスコーダ及びレート・
アダプタ・ユニットであって、請求項1に記載の音声符号化構成(721、82
1)を有することを特徴とするセルラー方式無線システムのトランスコーダ及び
レート・アダプタ・ユニット。 - 【請求項11】 音声復号化構成(711、811)であって、 音声信号入力と、 第1の帯域と関連づけられる第1の復号化レートまたは第2の帯域と関連づけ
られる第2の復号化レートを選択可能に伴う前記音声信号入力と結合される音声
信号を復号化するための多重モード音声復号器(411)とを有し、 前記多重モード音声復号器(411)と結合された入力(IN)及び出力(O
UT)を伴うソフト帯域スイッチング用ブロック(412、500)を有し、前
記ソフト帯域スイッチング用ブロック(412、500)が、音声信号帯域(4
22)の変更指示に対する応答として、前記多重モード音声復号器から受信した
音声信号の帯域を段階的に変更するように構成されることを特徴とする音声復号
化構成。 - 【請求項12】 前記ソフト帯域スイッチング用ブロックが、 第1の処理ブランチ(503、509)及び第2の処理ブランチ(504、5
05、506、507、508、510)と、 前記第1の処理ブランチ及び前記第2の処理ブランチとの出力を前記ソフト帯
域スイッチング用ブロックの出力に合成する帯域合成手段(511)と、 少なくとも前記第2の処理ブランチ内で、前記第1及び第2の処理ブランチで
処理される信号の相対的な特性を制御可能に変更する調整可能な手段(503、
504、505、507、509、510)とを有することを特徴とする請求項
11に記載の音声復号化構成。 - 【請求項13】 前記調整可能な手段が調整可能な利得用ブロック(503
、504、505)を有することを特徴とする請求項11に記載の音声復号化構
成。 - 【請求項14】 前記調整可能な手段が調整可能なフィルタ(507、50
9、510)を有することを特徴とする請求項11に記載の音声復号化構成。 - 【請求項15】 前記多重モード音声復号器(411)から受信した音声信
号の第1の周波数帯域を前記第1の処理ブランチ(503、509)の中へ送り
込み及び前記多重モード音声復号器(411)から受信した音声信号の第2の周
波数帯域を前記第2の処理ブランチ(504、505、506、507、508
、510)の中へ送り込む帯域分割手段(502)を有することを特徴とする請
求項11に記載の音声復号化構成。 - 【請求項16】 前記第2の処理ブランチの中へ人工的信号を制御可能に生
成するための調整可能なフィルタ(507)を介して前記第2の処理ブランチと
結合されたノイズ生成器(506)を有することを特徴とする請求項11に記載
の音声復号化構成。 - 【請求項17】 前記多重モード音声復号器(411)から受信した音声信
号の第1の周波数帯域を前記第1の処理ブランチ(503、509)の中へ送り
込み及び前記多重モード音声復号器(411)から受信した音声信号の第2の周
波数帯域を前記第2の処理ブランチ(504、505、506、507、508
、510)の中へ送り込む帯域分割手段(502)と、 前記第2の処理ブランチ内で、音声信号の前記第2の周波数帯域と前記人工的
信号との相対的な特性を変更する調整可能な手段(504、505、507)と
、 前記第2の処理ブランチ内で、音声信号の前記第2の周波数帯域と前記人工的
信号とを前記第2の処理ブランチの出力に合成する手段(508)とを有するこ
とを特徴とする請求項16に記載の音声復号化構成。 - 【請求項18】 前記第1及び第2の処理ブランチで処理される信号の相対
的な特性の変更を制御する前記調整可能な手段(503、504、505、50
7、509、510)と結合された帯域スイッチング用制御ユニット(512)
を有することを特徴とする請求項11に記載の音声復号化構成。 - 【請求項19】 デジタル無線電話であって、請求項11に記載の音声復号
化構成(711、811)を有することを特徴とするデジタル無線電話。 - 【請求項20】 セルラー方式無線システムのトランスコーダ及びレート・
アダプタ・ユニットであって、請求項11に記載の音声符号化構成(711、8
11)を有することを特徴とするセルラー方式無線システムのトランスコーダ及
びレート・アダプタ・ユニット。 - 【請求項21】 多重モード符号化または復号化と関連して音声信号の帯域
を変更する方法において、 音声信号帯域を変更する指示を受信し(602、604)、 音声信号帯域を変更する前記指示に対する応答として、多重モード音声符号化
または復号化構成の中で処理された音声信号の帯域を段階的に変更する(603
、607、610)ステップを有することを特徴とする方法。 - 【請求項22】 音声信号帯域の変更を行うための近づいてくるコマンドに
ついての早めの警告を受信し(602)、 前記早めの警告に対する応答として、多重モード音声符号化構成または復号化
構成で処理された音声信号の帯域を段階的に変更する処理を開始し(603)、 音声信号帯域を変更する受信コマンド(604)を実行するほぼ直前に、多重
モード音声符号化構成または復号化構成で処理された音声信号の帯域を段階的に
変更する処理を完了するステップを有することを特徴とする請求項21に記載の
方法。 - 【請求項23】 音声信号帯域を変更するコマンドを受信し(604)、 音声信号帯域を変更する前記受信コマンドの実行を遅延し(605)、 前記音声信号帯域を変更するコマンドの受信後であって、かつ、前記音声信号
帯域を変更するコマンドの実行前に、多重モード音声符号化構成または復号化構
成で処理された音声信号の帯域を段階的に変更する処理を行い(607)、 前記多重モード音声符号化または復号化構成の1つのモードから、前記多重モ
ード音声符号化または復号化構成の別のモードへの変更により、前記音声信号帯
域を変更するコマンドを実行する(606)ステップを有することを特徴とする
請求項21に記載の方法。 - 【請求項24】 音声信号帯域を変更するコマンドを受信(604)及び前
記多重モード音声符号化または復号化構成の1つのモードから、前記多重モード
音声符号化または復号化構成の別のモードへの変更により、前記音声信号帯域を
変更するコマンドを実行し(606)、 前記音声信号帯域を変更するコマンドの実行後、多重モード音声符号化構成ま
たは復号化構成で処理された音声信号の帯域を段階的に変更する処理を行う(6
10)ステップを有することを特徴とする請求項21に記載の方法。 - 【請求項25】 音声信号帯域の変更を行うための近づいてくるコマンドに
ついての早めの警告を受信し(602)、 前記早めの警告に対する応答として、多重モード音声符号化構成または復号化
構成で処理された音声信号の帯域を段階的に変更する処理を開始し(603)、 音声信号帯域を変更するコマンドを受信(604)及び前記多重モード音声符
号化または復号化構成の1つのモードから、前記多重モード音声符号化または復
号化構成の別のモードへの変更により、前記音声信号帯域を変更するコマンドを
実行し(606)、前記コマンドの実行に起因して音声信号の帯域を段階的に変
更する処理の中断を生じさせ、 前記音声信号帯域を変更するコマンドの実行後、多重モード音声符号化構成ま
たは復号化構成で処理された音声信号帯域を段階的に変更する処理を完了する(
610)ステップを有することを特徴とする請求項21に記載の方法。 - 【請求項26】 多重モード音声符号化構成または復号化構成で処理された
音声信号の帯域を段階的に変更するステップが、 第1の処理ブランチ(503、509)における音声信号の第1の周波数帯域
と、第2の処理ブランチ(504、505、506、507、508、510)
における音声信号の第2の周波数帯域とを処理し、 前記第2の処理ブランチ内の利得係数(504、505)を変更するサブステ
ップを有することを特徴とする請求項21に記載の方法。 - 【請求項27】 第1の処理ブランチ(503、509)における音声信号
の第1の周波数帯域と、第2の処理ブランチ(504、505、506、507
、508、510)における音声信号の第2の周波数帯域とを処理する前記サブ
ステップが、前記多重モード音声符号化または復号化構成の音声信号入力に存在
する実際の音声信号から抽出された(502)周波数帯域を第1の調整可能な利
得装置(504)を介して送るサブステップを有し、 前記第2の処理ブランチで利得係数を変更する前記サブステップが、前記第1
の調整可能な利得装置(504)で前記利得を調整するサブステップを有するこ
とを特徴とする請求項26に記載の方法。 - 【請求項28】 第1の処理ブランチ(503、509)における音声信号
の第1の周波数帯域と、第2の処理ブランチ(504、505、506、507
、508、510)における音声信号の第2の周波数帯域とを処理する前記サブ
ステップが、前記多重モード音声符号化構成内または前記多重モード音声復号化
構成内で、人工的入力信号(506、507)を生成し、第2の調整可能な利得
装置(505)を介して前記人工的入力信号を送るサブステップを有し、 前記第2の処理ブランチで利得係数を変更する前記サブステップが、前記第2
の調整可能な利得装置(505)で前記利得を調整するサブステップを有するこ
とを特徴とする請求項26に記載の方法。 - 【請求項29】 第1の処理ブランチ(503、509)における音声信号
の第1の周波数帯域と、第2の処理ブランチ(504、505、506、507
、508、510)における音声信号の第2の周波数帯域とを処理するサブステ
ップが、 前記多重モード音声符号化または復号化構成の音声信号入力に存在する実際
の音声信号から抽出された(502)周波数帯域を第1の調整可能な利得装置(
504)を介して送り、 前記多重モード音声符号化構成内または前記多重モード音声復号化構成内で
、人工的入力信号(506、507)を生成し、第2の調整可能な利得装置(5
05)を介して前記人工的入力信号を送り、 前記第1(504)及び第2の(505)調整可能な利得装置の出力を合成
する(508)サブステップを有し、 前記第2の処理ブランチで利得係数を変更する前記サブステップが、前記第1
の(504)及び第2の(505)調整可能な利得装置で前記利得を調整するサ
ブステップを有することを特徴とする請求項26に記載の方法。 - 【請求項30】 多重モード音声符号化構成または復号化構成で処理された
音声信号の帯域を段階的に変更する(603、607、610)ステップが、 第1の処理ブランチ(503、509)における音声信号の第1の周波数帯域
と、第2の処理ブランチ(504、505、506、507、508、510)
における音声信号の第2の周波数帯域とを処理し、 前記第2の処理ブランチにおいて調整可能なフィルタ(507、510)の前
記周波数応答を変更するサブステップを有することを特徴とする請求項21に記
載の方法。 - 【請求項31】 多重モード音声符号化構成または復号化構成で処理された
音声信号の帯域を段階的に変更する(603、607、610)ステップが、前
記音声信号の瞬間の内容に基づいて前記段階的変更レートを決定するサブステッ
プを有することを特徴とする請求項21に記載の方法。 - 【請求項32】 多重モード音声符号化構成または復号化構成で処理された
音声信号の帯域を段階的に変更する(603、607、610)ステップが、音
声信号帯域の最近行われた変更回数に基づいて前記段階的変更レートを決定する
サブステップを有することを特徴とする請求項21に記載の方法。 - 【請求項33】 多重モード音声符号化構成または復号化構成で処理された
音声信号の帯域を段階的に変更する(603、607、610)ステップが、音
声信号帯域の最近行われた周波数変更に基づいて前記段階的変更レートを決定す
るサブステップを有することを特徴とする請求項21に記載の方法。
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