JP2006501706A - 通信網を介して受信された有効情報をエラー処理する方法および装置 - Google Patents

Abstract

エラーマスキングを抑圧してエラー補正を改善できる効果的な手段として、通信網を介して受信された有効情報を含むデータの復号化および／または検出方法を提供する。本発明の方法では、通信端末機（５）の受信機およびＣＴＭ受信機（６）が受信データの適切な受信を表す信頼性に関する少なくとも１つの付加情報を交換し、これに応じて受信機（５，６）で受信データのエラー処理が適合化される。

Description

本発明は通信網を介して受信された有効情報をエラー処理する方法および装置に関する。

モバイルテキストテレフォンでは受信テキストに対して移動無線受信機（ＧＳＭモデム）とセルラーテキストテレフォンモデム受信機（ＣＴＭ受信機）とのカスケードが行われている。具体的な例としては米国のアメリカテキストテレフォン規格が挙げられる（３ＧＰＰＴＳ２６．２２６を参照）。ここではテキストがまずアルファベットのディジタル符号化、チャネル符号化および周波数変調を経て音声信号へ変換され、続いて音声信号が移動無線端末機（移動無線モデム）での通常の通話と同様にさらに処理され（音声符号化、チャネル符号化）、移動無線チャネルを介して伝送される。非常呼び出しの確実な伝送を保証するために、個々のキャラクタの伝送には最大エラーレートが規定されている（３ＧＰＰＴＳ２６．２３１を参照）。

しかし以下の理由からＣＴＭ受信機と移動無線受信機とは良好には協働せず、移動無線およびＣＴＭのシステム全体は特に伝送効率の点で充分に良好なパフォーマンスを達成していない。
１．移動無線におけるアダプティブマルチレートＡＭＲの音声コーダ／デコーダは人間の音声の符号化／復号化に対して最適化されている。人工的に形成されたＣＴＭの音声信号はこの音声コーダ／デコーダにとっては効率がよくない。
２．チャネル条件が劣悪である場合、人間の聴取に対して最適化されたエラーマスキングはテキスト情報の伝送にとって不都合である。

本発明の課題は、通信網において有効情報を含むデータを伝送する際により良く要求を満足できる方法および装置を提供することである。

この課題は本発明の独立請求項に記載の特徴を有する方法および装置により解決される。

ＣＴＭ受信機では音声チャネルの伝送特性が、音声コーダのデータレートおよびチャネルデコーダで定められたチャネル品質に関する付加的なデータと組み合わされ、信頼性尺度へ変換される。この信頼性尺度はＣＴＭ受信機での受信データのエラー補正時に送信信号をできるかぎりエラーなく再構成するために使用される。同時に音声チャネル信号を特にＡＭＲ音声デコーダで復号化する際には、人間の聴取に対して最適化され音声信号の伝送に障害となる音声合成機構（エラーマスキング機構）を不活性化する手段が提供される。このようにＣＴＭ受信機からのＣＴＭテキスト音声信号が伝送されているという情報は音声デコーダへ伝達され、人間の音声ではなく有効情報（ＣＴＭテキスト音声信号）の音声合成を最適化する。有効情報はテキスト、音声、画像およびビデオ信号などであり、送信側でデータストリームに挿入され、受信側で再びデータから取り出される。これらのデータは伝送に対して典型的な手法で符号化された信号である。

幾つかの付加情報はＣＴＭ受信機と通信端末機の受信機とのあいだ、例えば移動無線端末機と固定網端末機とのあいだで交換される。このとき特に通信端末機の受信機からはパラメータＢＦＩ、ＡＭＲモードが、またＣＴＭテキスト受信機からはＣＴＭ信号のインジケータが送信される。こうしてシステム全体のパフォーマンスが著しく改善される。本発明の方法は受信側のみに関係するので、規格に影響はない。

ＣＴＭ受信機の含む付加情報は、有効情報を含むデータを音声コーダを介して伝送する際の前述の欠点を補償するために用いられる。本発明によれば、有効情報を含むデータが伝送されるという情報が存在する場合、音声デコーダがエラーマスキング機構を抑圧する。これにより伝送効率が格段に高まり、例えば米国での移動無線機の販売の前提条件として要求されている最大のエラーレートが維持される。

本発明のその他の実施形態は従属請求項に記載されている。

本発明を以下に図示の実施例に則して詳細に説明する。図１には、音声復号化およびエラー補正の際に伝送すべきデータに相応する付加情報を用いてエラーマスキングを抑圧する手段の概略図が示されている。

図１にはＡＭＲチャネルデコーダ１がイコライザから伝送データをＴＤＭＡバーストの形式で受け取り、できるかぎりチャネルエラーを補正する様子が示されている。チェックサムＣＲＣに基づいて、チャネル復号化されたＡＭＲ音声フレームが利用可能であるかまた利用不能であるか（伝送によりひどく障害を受けているか否か）をＡＭＲチャネルデコーダ１が識別する。

ＡＭＲチャネルデコーダ１はＡＭＲ音声デコーダ２へ、復号化された音声フレーム、ＡＭＲモード、およびフレームが利用可能であるか否かの付加情報を供給する。最後の情報はパラメータＲＸ＿ＦＲＡＭＥ＿ＴＹＰＥに含まれているバッドフレームインジケータＢＦＩである。ＡＭＲ音声デコーダ２はＢＦＩを用いて、利用不能なフレームがある場合にはこれを音声（オーディオ信号）へは変換せず、先行フレームからオーディオ信号を合成し、人間の耳が最小の障害のみで知覚できるようにする（エラーマスキング）。ここでＣＴＭテキスト／音声インジケータにより、有効情報を含むデータ（ＣＴＭ信号）が伝送されたことがシグナリングされた場合、エラーマスキング機構を不活性化することができる。モジュールの出力側にはパルス符号変調信号（ＰＣＭ信号）が送出される。ＢＦＩはＰＣＭ信号の非有効ビットＬＳＢで伝送される。有利には既存のハードウェアを用いて付加情報の交換を実現することができる。

ＣＴＭ受信機６は復調器ユニット３およびエラー補正モジュール４から成る。まず４０個のＰＣＭ信号値から２ビットが形成され、周波数変調されてＰＣＭ信号に含められる。このビットには復号化されたデータがどれだけの確率で元の送信データに相応するかを表す信頼性情報（“ソフト値”）が付加される。ＣＴＭテキストの有効データに対して、４０個の信号値が本来利用不能であったＡＭＲフレームに由来する場合、信頼性情報は高くなるが、これは誤っている。なぜならエラーマスキングにより当該の信号はなるほど僅かな音響障害成分しか含まないが、周波数変調された情報は先行の音声フレームから生じたものなので、その時点では使用不能だからである。ＡＭＲチャネルデコーダ１から復調器３は情報ＡＭＲモードおよびＲＸ＿ＦＲＡＭＥ＿ＴＹＰＥ（ここにはＢＦＩが含まれる）を受け取る。これらの情報は信頼性情報として考慮され、伝送効率が向上する。

復調されたＣＴＭテキストビットはＣＴＭ受信機６で、同期シーケンス、つまり所定の周波数のシーケンスの有無について探索される。これはＣＴＭテキストが続くか否かを指示する。このシーケンスが識別されると、ＣＴＭテキスト／音声インジケータは値“ＣＴＭテキスト”へセットされ、ＡＭＲ音声デコーダ２へ転送される。これによりＡＭＲ音声デコーダではエラーマスキングが抑圧される。ＣＴＭテキストにおける有効データの伝送の終了は送信機のＩＤＬＥキャラクタによってシグナリングされ、このときにはインジケータは再び“音声”へセットされて、エラーマスキングは再び活性化される。

エラーマスキングを抑圧する手段の概略図である。

Claims (19)

1. 通信網を介して受信された有効情報を含む
   データの復号化および／または検出方法において、
   通信端末機の受信機（５）およびＣＴＭ受信機（６）がデータの適切な受信を表す信頼性に関する少なくとも１つの付加情報を交換し、
   これに応じて受信機（５，６）で受信データのエラー処理を適合化する
   ことを特徴とするデータの復号化および／または検出方法。
2. エラー処理を適合化するために音声デコーダ（２）のエラーマスキングを抑圧する、請求項１記載の方法。
3. データがＣＴＭテキストデータであることを示すＣＴＭテキスト／音声インジケータをエラーマスキングの抑圧のために通信端末機の受信機（５）の音声デコーダ（２）へ送信する、請求項２記載の方法。
4. エラー処理を適合化するためにエラー補正モジュール（４）でのエラー補正を適合化する、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
5. 通信網としてセルラー方式移動通信網を使用する、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
6. 通信端末機の受信機（５）は移動無線端末機内の受信機である、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
7. ＣＴＭテキスト伝送の終了時に、ＣＴＭテキスト／音声インジケータを、後続の受信データが音声情報を含むことを表す値へセットする、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
8. 通信端末機の受信機（５）はＡＭＲ受信機である、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
9. 受信データに通信端末機の受信機（５）の少なくとも１つの付加情報を付加する、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
10. 伝送すべきデータに関する少なくとも１つの付加情報をデータのエラー補正の制御のために通信端末機の受信機（５）からＣＴＭ受信機（６）へ転送する、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
11. 付加情報ＢＦＩ（バッドフレームインジケータ）および／またはＡＭＲモードを通信端末機の受信機（５）とＣＴＭ受信機（６）とのあいだで交換する、請求項５から１０までのいずれか１項記載の方法。
12. 伝送すべきデータに関する少なくとも１つの付加情報をデータの非有効ビットとして交換する、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
13. ＣＴＭ受信機（６）で得られた付加情報をデータのエラー補正のために使用する、請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法。
14. ＣＴＭ受信機（６）においてチャネルデコーダ（１）の音質および音声デコーダ（２）のデータレートから移動無線伝送の品質および／または有効データの復調の品質および／または復号化の品質に関する信頼性の尺度を計算する、請求項１から１３までのいずれか１項記載の方法。
15. 前記信頼性の尺度をＣＴＭ受信機（６）での有効情報のエラー補正時に使用する、請求項１４記載の方法。
16. 有効情報はテキスト信号、音声信号、画像および／またはビデオ信号から成る、請求項１から１５までのいずれか１項記載の方法。
17. 通信網を介して受信された有効情報を含む
    データの復号化および／または検出装置において、
    通信端末機の受信機（５）のチャネルデコーダ（１）と、音声デコーダ（２）と、ＣＴＭ受信機（６）の復調器（３）と、エラー補正モジュール（４）とを有しており、
    チャネルデコーダは受信データを評価して少なくとも部分的に補正し、これを音声デコーダへ転送し、
    音声デコーダは必要に応じてエラーマスキングの行われたデータを復号化し、有効情報をＣＴＭ受信機へ転送し、
    復調器は有効情報を復調し、これを信頼性情報とともにエラー補正モジュールへ転送し、
    エラー補正モジュールは得られた有効情報のシーケンスを探索し、シーケンスの検出が成功した場合にＣＴＭテキスト／音声インジケータとしてデータがＣＴＭテキストデータであることを表す値をセットし、エラー補正を適合化し、セットされたＣＴＭテキスト／音声インジケータをエラーマスキング抑圧のために音声デコーダへ転送する
    ことを特徴とするデータの復号化および／または検出装置。
18. エラー補正モジュール（４）によりさらに有効情報を含むデータがエラー補正される、請求項１７記載の装置。
19. 音声デコーダ（２）によりパルス符号変調信号が転送される、請求項１７または１８記載の装置。

Images