JP2789578B2 - Adpcm音声伝送システムの誤り処理方法及び装置 - Google Patents

Adpcm音声伝送システムの誤り処理方法及び装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば時分割多重方式
の移動通信システムのように、ADPCM(Adaptive D
ifferential Pulse Modulation)方式で音声データを差
分量子化して伝送するADPCM音声伝送システムにお
いて、誤りが発生した場合の受信側での音声データの品
質低下を小さく抑えることができる誤り処理方法及び装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、簡易型携帯電話システム(Person
al Handyphone System)(以下、PHSと記す)では、
巡回冗長検査コード(Cyclic Redundancy Check Code)
(以下、CRCコードと記す)のエラー、又は同期の確
立を検査するためのユニークワード(Unique Word )
(以下、UWと記す)のエラーが発生した場合、誤り訂
正符号を使用するようなことはせず、エラー発生フレー
ム中の全音声データを無音データに置き換えてしまうミ
ュート処理、又は前フレームの音声データを繰り返して
使用する再使用処理によって対応していた。
【0003】しかし、上記のようなミュート処理では、
音声データが突然無音になるため、クリック雑音が発生
する。また、上記のような再使用処理では、エラーが無
くなった後の音声データが正常ではなく、更にフレーム
全体のデータを置き換えると正しいデータまでも置き換
えられてしまう。その対策として、復号前のADPCM
音声データが最大差分値の場合、差分値を小さくするか
又は差分無し(0にする)にデータ変換する方法がある
が、この方法はエラー検出中のフレーム全体に対して処
理するため、変換不要な音声データまでも変換すること
になり、十分な音声品質が得られない。
【0004】一方、PHSの仕様と異なるが、特開平4
−263528号公報に次のような音声ミューティング
方式が開示されている。この従来方式は、図3に示すよ
うに、受信した伝送フレームを復調する復調器10と、
復調した伝送フレーム中の誤りを検出する誤り検出装置
11と、この誤り検出装置11からの信号に従いADP
CM音声データのミューティングを行う第1のミューテ
ィング回路12と、ADPCM音声データをアナログ音
声信号に変換するADPCM復号器13と、アナログ音
声信号について誤り検出装置11からの信号に従いミュ
ーティングを行う第2のミューティング回路14とから
なる。
【0005】そして、この従来方式では、図4に示すよ
うにプリアンブル(PR)30とUW31とADPCM
による音声フレーム32とCRCコード33とで構成さ
れた伝送フレームに対し、1伝送フレーム毎に又は音声
フレーム32を複数のブロックに分割して各ブロック毎
に、CRCコード33によって誤り検出を行い、誤りが
ある音声フレーム32内の全信号又はブロック内の全信
号を、特定のパターンと置き換え又は直前に符号変換し
た信号と置き換える。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような方
式では、音声フレーム単位又はブロック単位で信号の置
き換えを行うので、音声フレーム内又はブロック内の正
しい音声データまでも置き換えることになり、音声品質
の改善は不十分である。
【0007】そこで、本発明は、上述した従来技術の問
題点に鑑み、エラーフレーム中において、現にエラーが
発生しているADPCM音声データのみを抽出し、その
音声データに対してのみデータ変換を行うことで、エラ
ー発生時の音声品質低下を最小限に抑え、音声の高品質
化を図ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、ADPCM方
式で差分量子化された音声データと同期の確立を検査す
るユニークワード(UW)と巡回冗長検査コード(CR
Cコード)を含む伝送フレームを伝送し、受信側で音声
データを復号部により復号するADPCM音声伝送シス
テムにおいて、次のような手法によって誤りを処理す
る。
【0009】 受信した伝送フレーム中から、ユニー
クワードのエラーの有無及び巡回冗長検査コードのエラ
ーの有無を検出する。 受信した伝送フレーム中のADPCM音声データの
受信信号強度(ReceivedSignal strength indicator)
(以下、RSSIと記す)を各ADPCM音声データ毎
に検出する。 検出された受信信号強度が一定値以下か否かを判断
する。その判断は、検出した受信信号強度をメモリに記
憶し、これと閾値とを比較することによって行うことが
できる。 ユニークワードのエラー又は巡回冗長検査コードの
エラーが検出され、受信信号強度が一定値以下のとき、
ADPCM音声データの差分値を変換して復号部へ入力
する。この場合の変換は、当該ADPCM音声データの
差分値が大のとき、差分無し(差分値を0にする)又は
小さい値に置き換えることによって行うと良い。
【0010】
【作用】本発明では、受信フレーム中のADPCM音声
データの受信信号強度を各ADPCM音声データ毎に検
出し、エラーが検出された受信フレーム中から受信信号
強度が一定値以下のADPCM音声データを抽出し、そ
の音声データだけをデータ変換、つまり音声データが示
す差分値を小さくするか又は差分無しとすることによ
り、音声品質の低下を最小限に抑える。
【0011】
【実施例】次に、PHSに適用した本発明の実施例を図
面に基づいて説明する。
【0012】図1に、本発明を適用したPHSの受信側
ADPCM音声制御部の概要構成を示す。このADPC
M音声制御部は、受信データを復調する復調器1と、復
調前の受信フレーム中から各ADPCM音声データのR
SSIを検出するRSSI検出部2と、復調後の受信フ
レームからCRCコードのエラーの有無及びUWのエラ
ーの有無を検出することができるベースバンド処理部3
と、検出されたRSSIを一時的に記憶しておくRSS
I記憶メモリ4と、RSSIの程度を比較する基準とな
る閾値を記憶した閾値記憶メモリ5と、その閾値とRS
SI記憶メモリ3に記憶されたRSSIとを比較するR
SSI比較部6と、RSSIが閾値以下のときADPC
M音声データの差分値を変換するADPCM音声データ
変換処理部7と、ADPCM復号処理部8とで構成され
る。なお、各ADPCM音声データは4ビット構成とす
る。
【0013】図2にPHSにおける伝送フレームのフォ
ーマットを示す。1伝送フレームは、過渡応答用ランプ
タイム10とスタートシンボル11とプリアンブル12
とUW13とチャネル識別コード14とSACCH(Sl
ow Associated Control Channel )15とADPCM音
声データ16とCRCコード17とから構成され、UW
13及びCRCコード17によりフレームエラーを検出
する。
【0014】次に、本実施例の動作について説明する。
図1に示す復調器1において、相手局からの受信データ
を復調し、ベースバンド処理部3へ出力する。また、R
SSI検出部2にて、ADPCM音声データ16のRS
SIをシンボル(2ビット)毎に検出し、その検出した
RSSIをRSSI記憶メモリ4に書き込む。
【0015】復調後の受信データを入力したベースバン
ド処理部3は、エラー検出手段を含み、受信フレーム中
のCRCコードから1ビット以上のエラーを検出すると
CRCエラーとし、またUWから2ビット以上のエラー
を検出するとUWエラーと判定する。そして、ベースバ
ンド処理部3は、エラー検出手段によるエラーの有無に
従い、エラー無しの場合は、音声データをそのままAD
PCM復号処理部8へ出力し、エラー有りの場合は、エ
ラー有りの情報をRSSI比較部6へ出力するととも
に、1フレーム分の音声データをADPCM音声データ
変換処理部7へ出力する。
【0016】RSSI比較部6は、ベースバンド処理部
3からエラー有りの情報を入力すると、RSSI記憶メ
モリ4からシンボル毎のRSSIを読み込み、ADPC
M音声データ(4ビット構成)毎の2個のRSSIのう
ち低い方を抽出する。そして、その抽出した各ADPC
M音声データ毎のRSSIを、閾値記憶メモリ5に予め
記憶されている閾値と比較し、閾値以下か否か、つまり
RSSIが一定値以下に落ち込んでいるかいないか判断
し、その結果情報をADPCM音声データ変換処理部7
へ出力する。
【0017】ADPCM音声データ変換処理部7は、R
SSI比較部6からの結果情報が落ち込み有りの場合に
は、当該ADPCM音声データに誤り有りと判断し、ベ
ースバンド処理部3から入力した1フレームの音声デー
タの内、当該ADPCM音声データのみを、例えば、差
分無し(差分値を0にする)、又は差分値を小にデータ
変換して、ADPCM復号器8へ出力する。
【0018】なお、PHSに適用した場合の実施例につ
いて説明したが、本発明はPHSに限らず、誤り訂正符
号を持たない伝送フレームでADPCM方式による音声
データを伝送するデジタル通信システムに対し広範に適
用できるものである。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、受信フレ
ーム中のADPCM音声データの受信信号強度を各AD
PCM音声データ毎に検出し、エラーが検出された受信
フレーム中から受信信号強度が一定値以下のADPCM
音声データを抽出し、その音声データだけをデータ変
換、つまりその差分値を小さくするか又は差分無しとし
てから復号するので、フレームエラー発生時の音声品質
の低下を最小限に抑えて音声の高品質化を図ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した簡易型携帯電話システムの受
信側ADPCM音声制御部の概要構成を示すブロック図
である。
【図2】簡易型携帯電話システムにおける伝送フレーム
のフォーマット図である。
【図3】従来の時分割多重方式を用いた移動通信システ
ムにおけるADPCM音声処理システムの概要構成を示
すブロック図である。
【図4】図3の従来例における伝送フレームの構成と、
その音声フレームをブロック分割してエラー検出する手
法を示す図である。
【符号の説明】
1 復調器 2 RSSI検出部 3 ベースバンド処理部 4 RSSI記憶メモリ 5 閾値記憶メモリ 6 RSSI比較部 7 ADPCM音声データ変換処理部 8 ADPCM音声データ復号処理部 10 過渡応答用ランプタイム 11 スタートシンボル 12 プリアンブル 13 UW 14 チャネル識別コード 15 SACCH 16 ADPCM音声データ 17 CRCコード

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ADPCM方式で差分量子化された音声
    データと同期の確立を検査するユニークワードと巡回冗
    長検査コードを含む伝送フレームを伝送し、受信側で音
    声データを復号部により復号するADPCM音声伝送シ
    ステムにおいて、 受信した前記伝送フレーム中から、前記ユニークワード
    のエラーの有無及び前記巡回冗長検査コードのエラーの
    有無を検出するステップと、 受信した伝送フレーム中のADPCM音声データの受信
    信号強度を各ADPCM音声データ毎に検出するステッ
    プと、 検出された受信信号強度が一定値以下か否かを判断する
    ステップと、 前記ユニークワードのエラー又は前記巡回冗長検査コー
    ドのエラーが検出され、前記受信信号強度が一定値以下
    のとき、ADPCM音声データの差分値を変換して前記
    復号部へ入力するステップと、を有することを特徴とす
    る、ADPCM音声伝送システムの誤り処理方法。
  2. 【請求項2】 ADPCM音声データの差分値の変換
    は、その差分値が大のとき0を含む小さい値に置き換え
    ることである、請求項1に記載のADPCM音声伝送シ
    ステムの誤り処理方法。
  3. 【請求項3】 受信信号強度が一定値以下か否かの判断
    は、検出した受信信号強度をメモリに記憶し、これと閾
    値とを比較することによって行う、請求項1又は2に記
    載のADPCM音声伝送システムの誤り処理方法。
  4. 【請求項4】 ADPCM方式で差分量子化された音声
    データと同期の確立を検査するユニークワードと巡回冗
    長検査コードを含む伝送フレームを伝送し、受信側で音
    声データを復号部により復号するADPCM音声伝送シ
    ステムにおいて、 受信した前記伝送フレーム中から、前記ユニークワード
    のエラーの有無及び前記巡回冗長検査コードのエラーの
    有無を検出する手段と、 受信した伝送フレーム中のADPCM音声データの受信
    信号強度を各ADPCM音声データ毎に検出する手段
    と、 検出された受信信号強度が閾値以下か否かを判断する手
    段と、 前記ユニークワードのエラー又は前記巡回冗長検査コー
    ドのエラーが検出され、前記受信信号強度が閾値以下の
    とき、ADPCM音声データの差分値を、0を含む小さ
    い値に変換して前記復号部へ入力する手段と、を有する
    ことを特徴とする、ADPCM音声伝送システムの誤り
    処理装置。
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